增稠劑是一類能提高食品黏度并改變其性能的一類食品添加劑。一般屬于水性高分子化合物,可水化形成高黏度的均相液,常稱作水溶液、親水膠體或食用膠。它可以提高食品的黏稠或形成黏膠,從而改變食品的物理性狀,賦予食品黏潤、適宜的口感,并兼有乳化、穩定或使呈懸浮狀態的作用。
目前,增稠劑的應用已經是食品生產技術與藝術的結合,為食品工業提供了多種選擇性,各種膠之間的結合應用也成為許多特色產品的加工秘密之一。食品的造型、口感及成本等都與正確地選擇增稠劑并達到最佳組合有關。因此,復合增稠劑的研究已成為國內外碳水化合物或多糖方面的研究熱點。
增稠劑的使用性質
黏度性質
多數食品增稠劑在極化濃度或較低濃度時,符合牛頓液體的流變性質,在較高濃度時呈假塑性。隨著食品增稠劑的增加,其溶液的黏度也增加。
凝膠性質
當增稠劑濃度達到凝膠臨界濃度以上時,其水溶液在溫熱條件下為黏稠的流動液體,但溫度降低時,分散介質全部包含在高分子網狀結構中,形成不流動的半固體物質,稱為凝膠。在增稠劑凝膠中,增稠劑大分子鍵的鍵合只形成松弛的三維網絡結構。
增稠劑的應用
增稠劑的應用應該注意以下幾個方面:
第一,不同來源或不同性質批號的產品其產品結構、性質會略有差異,同一增稠劑品種隨著平均分子量的增加,形成網絡結構的概率增加,黏度也增加。
第二,使用時應注意增稠劑濃度對黏度的影響。一般來講,濃度越大,增稠劑分子占的體積增大,相互作用的概率增加,吸附水分子越多,溶液的黏度降低。
第三,溫度對增稠劑的黏度影響很大,隨溫度增加,溶液的黏度降低。高分子膠體解聚時,黏度降低是不可逆的,為了避免黏度不可逆降低,應盡量避免膠體溶液長時間高溫受熱。
第四,pH值對增稠劑的穩定性和黏度影響非常大。增稠劑的黏度通常隨pH值發生變化。如海藻酸鈉在pH值5—10時黏度穩定,pH值小于4.5時,黏度明顯增加。羧甲基纖維素鈉(CMC)在酸性條件下黏度迅速下降,因此酸性飲料選CMC作穩定劑時,應選用耐酸型的產品。
第五,為了更好地選擇和應用增稠劑,應將常用的幾種產品性能和應用特性分別加以比較。
明膠在加工肉制品中的應用
明膠是用動物的皮、骨、軟骨、韌帶、肌膜等富含膠原蛋白的組織,經部分水解后得16%以下、灰分占2%以下,既可供作醫藥,也可作為食品工業輔料。
明膠的外觀為白色或淡黃色,是一種半透明、微帶光澤的薄片或粉粒,有特殊的臭味,類似肉汁。它受潮后極易被細菌分解。明膠不溶于冷水,但加水后則緩慢吸水膨脹軟化,吸水量為自身重量的5—10倍。明膠在熱水中可以很快溶解,形成具有黏稠度的溶液,冷卻后即凝結成固態狀,成為凝膠。明膠不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑,但可溶于醋酸、甘油。
營養作用
明膠的各項營養指標均高于瘦肉,用它可以取代部分瘦肉,增加產品的營養,降低生產成本。
乳化作用
明膠的主要蛋白質成分為膠原蛋白,其蛋白質的親水基向外與水結合,憎水基向內與油結合,從而使許多蛋白質分子定向排列成為單分子層的膜,將油相分解成許多小單位,在水相中形成穩定的親水膠體,達到乳化的目的。
黏合保水作用
明膠中膠原蛋白具有膠體特性,加熱至70°而溶解,冷卻后又恢復凍狀,因而保證對肉制品的彈性和持水性起到主要作用。
穩定、增稠、膠凝等作用
在肉制品加工中,明膠作為膠凍劑,如罐裝火腿、野餐食品、口條及其他肉類的膠凍。另外,作為火腿肉卷,用于剁碎的肉做成的制品的黏結和吸收汁液。
明膠添加在低、中檔的香腸、小腸、蛋卷、午餐肉等罐制品中,亦可作人造肉的基質,如用10%粗制大豆脫脂蛋白和10%明膠為乳化劑乳化肥肉,進而取代部分瘦肉灌制乳化物,既保證了產品的營養,又解決了因瘦肉少、產品彈性差的問題。
明膠營養豐富,味道鮮美,價格便宜,在肉制品加工中有著廣泛的應用前景。尤其在我國動物蛋白質還不很充足的情況下,為滿足人們對食用動物蛋白的需要,充分利用明膠這一食用蛋白資源是十分必要的。
卡拉膠在加工肉制品中的應用
卡拉膠是一種天然高分子化合物,沒有一定的分子量,食品級卡拉膠的數均分子量為20萬道爾頓。卡拉膠為無臭、無味的白色至黃褐色的粉末。具有凝固性、溶解性、穩定性、黏性等特點,在食品工業生產上可用凝固劑、增稠劑、黏合劑等。
卡拉膠的水溶液表現出三種不同的性狀:在水中形成可逆的,強和脆的凝膠;形成熱可逆的,弱和彈性凝膠;增稠,不形成凝膠。在應用中,可根據其所需性能加以組合而得到一種特定的性質。卡拉膠在中性和堿性溶液中也很穩定,即使加熱也不水解,但在酸性溶液中,尤其在pH4以下時便比較容易發生酸水解作用,使大分子水解為小分子,結果凝膠強度和黏度下降。成凝膠狀態的卡拉膠其穩定性比溶液狀態的高,在室溫下被酸水解的程度比溶解狀態的小。
在肉制品中卡拉膠的使用是簡單地將卡拉膠融入鹽水中,借助鹽水注射器和按摩加工,使它與鹽水溶液共同進入組織中。一般推薦的使用量為成品重量的0.1%—0.6%,合適的使用量取決于使用的磷酸量和種類、肉的質量、期望的增重量等,既能大大降低蒸煮損失,提高產品出品率,改善肉制品的韌度、成型性和切片性,同時并不影響肉制品的色、香、味。研究表明,在熏腸中添加0.25%的卡拉膠和不高于0.4%的磷酸鹽可很好地提高香腸質地和保水性。在腌肉制品添加卡拉膠后,蒸煮損失均達2.6%—6.5%。在火腿腸類肉糜制品中加入0.4%的卡拉膠,同時將磷酸鹽和食鹽混合使用,產品率可大于130%以上,脂肪利用可增加5%—7%,并能得到合理的產品質構,加入卡拉膠的制品嫩度好,黏結性好,應力變形小,彈性好。卡拉膠不僅能提高肉制品的產品得率,提高脂肪利用率,改善產品質構,提高產品的經濟效益,而且還能降低制品水分活度,延長產品貨架期,提高產品商品性。
黃原膠在加工肉制品中的應用
黃原膠是由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸組成的五糖重復單元結構聚合環。
黃原膠可廣泛應用于各種肉制品加工,可明顯提高肉制品的嫩度、色澤和風味,同時改善肉制品的持水性,從而提高出品率。對方火腿、圓火腿這些需經腌制的肉制品,一般在腌制完后再加入1%預先配制好的黃原膠溶液,再加入其他輔料,攪拌均勻后裝罐或注入腸衣。對于午餐肉、紅腸等肉糜制品在斬拌肉時,可直接將預先配制好的黃原膠溶液倒入攪拌機中,然后再加入淀粉之類的輔料,黃原膠的用量0.1%—0.3%。