第五章 品质改良剂

第五章品质改良剂定义：一类用于改善和稳定流体食品的各组成的物理性质和组织结构的食品添加剂作用：赋予食品一定的形态和质构，满足食品加工工艺性能分类乳化剂(Emulsifier)增稠剂(Thickener)膨松剂(BulkingAgent)面团改良剂(DoughConditioner)第一节乳化剂一、概述定义：能改善(减小)乳化体中各构成相(ComponentPhase)之间的表面张力，形成均匀分散体的物质分类：天然物人工合成品乳化体系性质水包油(o/w)型油包水(w/o)型解离特性来源阴离子型（如硬脂酰乳酸钠等）非离子型(绝大部分乳化剂)一类具有亲水基和疏水基的表面活性剂亲水基——溶于水或能被水浸湿的基团，如-OH；亲油基——碳氢化合物长链特点乳化剂的HLB值和相关性质一般用“亲水亲油平衡值”（HydrophilytyandLipophilytyBalance，简称HLB值）表示乳化剂乳化能力的差别亲油性为100%者：HLB=0亲水性100%者：HLB=

20石蜡十二烷基磺酸钠05101520乳化剂亲油性增强乳化剂亲水性增强易形成w/o型体系易形成o/w体系

作用:消泡乳化(w/o)湿润乳化(o/w)去污助溶消泡剂w/o型乳化剂湿润剂o/w型乳化剂除垢剂增溶剂或铺展剂HLB值与表面活性剂性质表面活性剂名称:不同HLB值的不同乳化剂有一定的加和性利用这一特性，可制备出不同HLB值系列复配乳液在实际工作中，往往将几种乳化剂复合使用，以得到比单一使用乳化剂更好的效果复合乳化剂的HLB值可由组成的各种乳化剂的HLB值，按重量百分比计算如某一复合乳化剂的组成：HLB4.7的山梨醇酐单硬脂酸酯（斯潘60）45%HLB14.9的聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯(吐温60)55%则复合乳化剂的HLB值为：

HLB=4.7×45%+14.9×55%=10.3实际情况并非总是如此HLB法并未考虑到下列因素：乳化剂浓度温度乳化剂的离子化与共存的其它化合物的相互作用等二、各种乳化剂在食品加工中的主要作用1。乳化剂在食品配料中的作用(1)对淀粉的络合作用(2)对蛋白质的络合作用(3)对结晶物质结构的改善(4)发泡和冲气作用(5)润滑作用(6)提高乳浊体的稳定性可与直链淀粉结合而成为螺旋状复合物，从而降低淀粉分子的晶体程度，并进入淀粉颗粒内部而阻止支链淀粉的凝聚，具有从而防止淀粉制品老化、回生、沉凝的作用这种作用以高纯度的单硬脂酸甘油酯最为明显乳化剂分子中为线型的脂肪酸长链在焙烤制品中乳化剂可强化面筋网络结构，防止因油水分离所造成的硬化，增加韧性和抗拉力（如面条），以保持其柔软性，抑制水分蒸发，增大体积，改善口感（如馒头）以二乙酰酒石酸甘油酯和硬酯酰乳酸钠（或钙）的效果最好在糖果、巧克力制品中可通过乳化剂以控制固体脂肪结晶的形成、晶型和析出，防止糖果返砂，巧克力起霜，防止人造奶油、起酥油、巧克力和花生白脱乃至冰淇淋中粗大结晶的形成等饱和脂肪酸链能稳定泡沫故可用作发泡剂乳化剂中不饱和脂肪链抑制泡沫可在乳品和蛋白加工中用作消泡剂饱和的单、双甘油酯对淀粉制品挤压时可获得优良的润滑性。在乳脂糖中加入0.5%~1%的单双甘油酯可降低切块、拉条、包装、咀嚼时的强度和阻力乳化剂可使原不能相溶的油相和水相成为均匀的悬浮乳浊体。为使乳浊体具有良好的稳定性，其中非连续相质点的大小必须进行很好的控制，质点愈小，稳定性就愈高

在含脂饮料中(混浊型果汁、乳化香精和蛋白饮料等)：非连续相质点大小(m)稳定性外观<0.05高度稳定透明0.05~0.1优良半透明0.1~1.0良好蓝白色1.0~10.0乳状悬浮液乳白色>10.0很快破乳粗糙（1）面包、蛋糕类（2）饼干类（3）面条类（4）鱼肉糜和香肠等（5）糖果类（6）胶姆糖（7）豆腐（8）巧克力（9）冰淇淋（10）果汁露（11）人造奶油及起酥油（12）奶粉、可可粉等粉状制品（13）蛋黄酱、调味料2。乳化剂在各主要食品中的作用(1)防止面粉中直链淀粉的疏水作用，从而防止老化、回生；(2)降低面团粘度，便于操作；(3)促使面筋组织的形成；(4)提高发泡性，并使气孔分散、致密；(5)促进起酥油乳化、分散，改善组织和口感。(1)使起酥油乳化、分散，改善组织口感；(2)提高面团亲水性，便于配料搅拌；(3)提高发泡性，使气孔分散，致密。(1)减少成品水煮时淀粉的溶出，降低损失；(2)增强弹性、吸水性和耐断性；(3)提高面团和亲水性，降低面团粘度，便于操作。(1)使所加的油脂乳化、分散；(2)提高组织的均质性；(3)有利于表面被膜的形成，以提高商品性和保存性。(1)使所加油脂乳化、分散，提高口感的细腻性；(2)可使表面起霜，防止与包装纸的粘连；(3)防止砂糖（水相基）结晶。(1)提高胶基的亲水性，防止粘牙；(2)使各组分均质；(3)防止与包装纸的粘连。(1)抑制发泡；(2)提高豆浆的亲水性，使与豆渣充分分离，并因保水性的增强而使出浆率提高；(3)提高固化成型后的保型能力。(1)防止表面起霜，提高表面光泽度；(2)降低粘度；(3)提高耐热和保型能力。(1)提高发泡能力；(2)改善组织均匀性；(3)提高耐热性，保持“干燥感”。(1)促进冰结晶微小、稳定；(2)提高发泡能力；(3)提高耐热性。(1)使人造奶油中的水分乳化、分散，防止水滴形成和分离；(2)提高起酥、分散能力；(3)提高被加工物料的使用效果（指工业用人造奶油和起酥油）。(1)防止结块、结团；(2)提高湿润时的分散性；(3)提高脂肪的稳定性。(1)促使油脂乳化、分散；(2)提高组织的均匀度和成品的保存期。三、使用乳化剂的注意事项(一)不同HLB值乳化剂可制备不同类型的乳液，选择合适的乳化剂是取得最佳效果的基本保证。(二)由于复合乳化剂具有协同效应，通常多采用复配型乳化剂，但在选择乳化剂“对”时，要考虑HLB高值与低值相差不要大于5，否则得不到最佳稳定效果。(三)乳化剂加入食品体系之前，应在水或油中充分分散或溶解，制成浆状或乳状液。1．乳化剂溶于水中，在激烈搅拌下加入油，先生成o/w型乳液，若欲得w/o型乳液，则继续加油至发生相变。此法用于HLB值较大的乳化剂2．乳化剂溶于加热的油中，加入水，开始得到w/o型乳液，再继续加水可得o/w型乳液。此法用于HLB值较小的乳化剂3．轮流加液法。每次取少量油和水，轮流加入乳化剂乳状液的制备方法乳化剂中需求量最大脂肪酸单甘酯，其次脂肪酸蔗糖酯、山梨糖醇酯、大豆磷脂、丙二醇脂肪酸酯等(一)单硬脂酸甘油酯(GlycerylMonostearate,Monosterin)别名：单甘油酯性状：本品为非离子型乳化剂，白色至淡黄色粉末、薄片或块状，也有粘稠液体形式。无臭、无味。在酒精中溶解，不溶于冷水，于热水中振荡溶解后即乳化毒理学依据：①GRAS②ADI：无需规定使用：①糖果、巧克力：可防止油脂分离现象，提高糖果防潮性，减少变形，防止粘牙，改善口感。②冰淇淋：可使组织混合均匀，组织细腻、爽滑、膨化适度，提高保形性。③人造奶油：可防止油水分离分层现象，提高制品的质量。④饮料：加入含脂的蛋白饮料，可提高稳定性，防止油脂上浮和蛋白下沉。在乳化香精中还可用作稳定剂。⑤面包：可改善面团组织结构，防止面包老化，使面包松软、体积增大、富有弹性。⑥糕点：可与其它乳化剂配伍作为糕点的发泡剂；可与蛋白形成复合体，从而产生适度的气泡膜，使制得的糕点容积增大。⑦饼干：加入面团可使油脂以乳化状态均匀分散，有效防止油脂渗出，提高饼干的脆性等。(二)山梨醇脂肪酸酯(SorbitanFattyAcidEster)1．斯潘(Span)系列化学结构：

性状：各山梨醇脂肪酸酯的性状因构成脂肪酸残基的不同而异。属非离子型表面活性剂，乳化能力优于其它乳化剂，但风味较差，故一般与其它乳化剂配合使用Span-2040608065脂肪酸残基的名称单月桂酸单棕榈酸单硬脂酸单油酸三硬脂酸HLB8.66.74.74.32.1颜色淡褐色淡褐色淡黄色黄褐色淡黄色应用果味饮料混浊剂冰淇淋、巧克力、面包、速溶咖啡2．吐温(Tween)系列化学结构：性状：

Tween-2040608065脂肪酸残基的名称单月桂酸单棕榈酸单硬脂酸单油酸三硬脂酸HLB16.915.614.915.410.5颜色琥珀色柑橘色橙色黄色棕黄色应用冰淇淋、面包、蛋糕、巧克力的乳化剂、稳定剂、分散剂、增溶剂Span和Tween作为乳化剂有两个突出的优点：①对不同pH都具有显著抵抗力；②与高浓度电解质共存时也较稳定。第二节增稠剂(Thickeners)一、定义、分类、性质1。定义：在水中溶解或分散后，能增加液体的粘度，并能保持体系的相对稳定的亲水性高分子化合物2。分类分类天然植物多糖物质：果胶、阿拉伯胶、瓜尔胶、槐豆胶等海藻多糖物质：琼脂、海藻酸类、卡拉胶等微生物多糖类：黄原胶、茁霉多糖动物多糖：甲壳素蛋白：明胶合成：羧甲基纤维素钠、丙二醇、变性淀粉3。性质凝胶：当体系中溶有特定分子结构的增稠剂，浓度达到一定值，体系也满足一定要求时，通过以下作用，体系形成三维空间的网络结构：增稠剂大分子链间相互交联与螯合增稠剂大分子与溶剂分子(水)的强亲合性琼脂：1%浓度就可形成凝胶海藻酸盐：热不可逆凝胶(受热后不会稀释)

——人造果冻的原料(2)相互作用黄杆菌胶+刺槐豆胶黄杆菌胶刺槐豆胶粘度浓度增效：混合液体经过一定时间后，体系的粘度大于各自增稠剂单独使用粘度之和减效：阿拉伯胶可减低黄蓍胶的粘度在增稠剂实际应用中，往往单独使用一种增稠剂得不到理想效果，常需复配使用，发挥协同作用如：CMC和明胶，卡拉胶、瓜尔胶和CMC，琼脂和刺槐豆胶，黄原胶和刺槐豆胶等二、功效与应用1。赋予食品所要求的流变特性，改变食品的质构和外观使液体或浆状食品形成特点形态，具有粘滑适口的感觉如：冰淇淋等冰点心的质量，很大程度上取决于冰晶形成的状态。加入增稠剂可防止冰晶过大(以免感到组织粗糙有渣)，使冰晶细微化，口感光滑，结构细腻均匀2。使制品均匀稳定，富有特色如：配制酸奶时须加有机酸，但会引起乳蛋白凝聚与沉淀而分层。添加增稠剂有助于分层的解决3。提高起泡性和稳定性如：冰淇淋常使用槐豆胶、海藻酸钠等做发泡剂4。成膜：在食品表面形成光滑的薄膜，作用：防止吸湿：冷冻食品、固体粉末食品防止失水：果蔬保鲜，并有抛光效果这类增稠剂也称为被膜剂，是增稠剂的发展动向之一，如：醇溶蛋白、明胶、琼脂、海藻酸等5。保水因增稠剂具有强亲水作用，在肉制品、面粉制品中能品质改良的作用面粉类食品：改善面团的吸水性，加速水分向蛋白质分子和淀粉颗粒渗透的速度，有利于面团的调制过程利用增稠剂的持水性和凝胶性，可增加产品的重量、粘弹性和淀粉的化程度，不易老化失水三、举例1。明胶(gelatin)制法：动物的皮、骨、软骨、韧带、鱼鳞等含有胶原蛋白的原料，经碱法或酶发部分水解制成的衍生物，为非均匀的多肽物质，M=1~10万道尔顿性状：不溶于冷水。溶于热水，冷却后形成凝胶。两性电解质，其溶液的粘度受pH、温度、电解质等影响使用：增稠剂、稳定剂、乳化剂、胶凝剂、发泡剂冰淇淋制造：明胶可保护胶体，防止冰晶增大，使产品口感细腻，外观光滑，减缓冰淇淋在口腔中的融化速率冰淇淋：原料：奶油、奶粉、炼乳、糖、明胶总固形物35~36%乳脂肪10%非乳脂固体10%糖15%稳定剂(明胶)0.4%原料混合均质杀菌快速冷却熟成

50~60℃50~60℃68℃30min至0~4℃0~4℃保持4~24h140~200kg/cm285℃15min搅拌装入容器硬化包装冷藏

-2~-5℃<-15℃-25~-30℃酸奶、干酪等乳品：添加~0.25%，防止水分析出，使质地细腻明胶甜食(软糖、奶糖、蛋白糖等)：添加1~3.5%肉罐头：明胶可与肉汁中的水结合，保护产品外形、湿度和香味，添加1~5%果胶(Pectin)化学结构：果胶主要由半乳糖醛酸与其甲基酯的聚合物组成。部分羧基被甲酯化。如果全部被甲酯化，则甲氧基含量约为16.3%。性能：溶于20倍的水中成粘稠状液体，对酸性溶液较碱性溶液稳定，不溶于乙醇，能用乙醇、甘油、蔗糖浆润湿，与3倍以上的砂糖混合后更易溶于水高酯果胶：甲氧基含量≥7%低酯果胶：甲氧基含量＜7%制法：将苹果、柑橘、柚子等果皮洗净，加1.8倍热水，再加0.14%的盐酸于90~95℃下萃取30min，压榨过滤，真空浓缩至果胶含量达9~12%后，用乙醇沉淀。再经洗涤、脱水、干燥、粉碎、过筛而制得产品将柠檬、柑桔和酸橙等柑桔类水果皮破碎，加果皮量4倍的0.15%的柠檬酸溶液，于加热条件下浸渍、萃取制得果胶一般由植物果皮提取的果胶中甲氧基含量在7~14%之间要提高产品中的甲氧基含量，可将果胶与甲醇进行甲酯化要获得低酯果胶，采用脱酯工艺，常用：酶法、碱法或酸法

毒理学依据：1。GRAS2。ADI：无需规定使用：果酱、果冻的制作——胶凝剂蛋黄酱、精油的稳定剂高酯果胶与低酯果胶的区别：高酯果胶：用作带酸味的果酱、果冻、果胶软糖、糖果、馅心和乳酸菌饮料等的稳定剂低酯果胶：无酸味或低酸味的果酱、果冻、凝胶软糖、冷冻甜食、色拉调味酱、冰淇淋、酸奶等的稳定剂注意事项：果胶须完全溶解或分散后再添加，以免形成不均匀凝胶。为此需要高效率混合器，并缓慢添加果胶粉，以免果胶结块，否则极难溶解或分散能用乙醇、甘油或蔗糖浆润湿，或与3倍以上的砂糖混合，可提高果胶的溶解速度果胶在酸性溶液中比碱性溶液稳定第三节膨松剂一、定义、分类、作用定义：以面粉为主要原料的焙烤食品中添加，并在加工过程中受热分解产生气体，使面胚起发，形成致密多孔组织，从而使制品具有膨松、柔软或酥脆感特点的一类物质分类：化学膨松剂生物膨松剂(酵母)碱性膨松剂复合膨松剂鲜酵母干酵母活性干酵母作用：增加食品体积如面包的组织特性是具有海绵状的多孔组织，使面包比面团的体积增加2~3倍赋予松软酥脆的质感食品入口后，由于具有多孔结构，唾液可很快渗入食品组织，并带出食品中的可溶性物质，使消费者快速品尝到食品特有的风味。无多孔组织的食品，味觉反应慢，味道平淡帮助消化膨松食品入胃后，就象海绵吸水一样，使各种消化液快速、畅通地进入食品组织，提高了食品的消化率和营养的吸收率二、碱性膨松剂的特点1。化学组成：主要为HCO3—，如NaHCO3和NH4HCO32。优点：价格低廉、保存性好和使用方便不需特殊设备生产周期短操作简单3。缺点反应速度较快，产气过程只能控制面团的温度来调整，有时无法适应食品工艺的要求，反应产物有时不为中性，如：2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2↑Na2CO3碱性物质，可破坏营养素，或与食品中的脂肪皂化，或产生黄斑三、复合膨松剂的特点复合膨松剂可克服上述碱性膨松剂的缺陷1。化学组成：组成作用CO32-(20~40%)产生气体酸性物质(35~50%)一般由多种酸性盐组成与碳酸盐反应，并控制反应速率，调整食品酸碱度填充剂(10~40%)一般常用淀粉和脂肪酸改善膨松剂的保存性，调节气体产生速率，并使气泡分布均匀，脂肪酸还有调整食品酸碱度的功能CO32-与酸性物质的配比：按反应需要进行平衡若CO32-过量，会产生肥皂味若酸性物质过多，则会带来酸味，甚至还会有苦味常用酸性物质：酒石酸氢钾、硫酸铝钾、葡萄糖酸--内酯以及各种酸性磷酸盐(如酸性焦磷酸钠、磷酸铝钠、磷酸一钙、无水磷酸一钙、磷酸二钙等)如酸性物质为酒石酸氢钾，碳酸盐为小苏打，则它们之间的反应为：HOCHCOOKHOCHOOK+NaHCO3+H2O+CO2↑HOCHCOOHHOCHCOONa酒石酸氢钾作用：①与小苏打反应产气②中和碱性物质酒石酸钾钠，以保证食品质量③控制产气过程中的反应速度由于只有酸性物质解离出H+后，才能与小苏打作用产气，因酒石酸氢钾难溶于冷水而溶于热水，可控制面团的水分含量、温度达到控制H+的解离速度四、生物膨松剂酵母是指以糖蜜、淀粉质为原料，经发酵法通风培养所得的有发酵力的菌体，通常呈淡黄色卵形或球形，在良好条件下，每1.2~2h可繁殖一代。最适pH5~5.8，最适温度25~28℃，60℃时迅速即死亡产品形式：鲜酵母

干酵母

活性干酵母(一)鲜酵母(FreshYeast)是酵母菌种经扩大培养后，用离心分离或压榨方法除去大部分游离水得到的干物质，俗称“压榨酵母”(CompressedYeast)，含水分71~73%鲜酵母特点为使用方便、发酵性能强，宜保存在0~4℃环境中，温度过高易自溶、腐败(