食品新产品开发 课件 第三章 第六节 质构改良设计

1——3.6质构改良设计新产品开发配方设计食品新产品开发——学习目标

了解食品质构的定义以及分类；

熟悉常用的食品改良剂的类型；掌握食品改良剂在各类食品中的应用。新产品开发配方设计质构改良设计一、质构改良原理（一）食品质构定义食品质构，在食品物性学研究中，被描述成消费者对食品的入口、接触、咀嚼、吞咽产生的一系列综合感受，在消费者用语中普遍称之为口感，也称为食品质地，是食品的重要属性。3新产品开发配方设计质构改良设计4新产品开发配方设计质构改良设计机械特性的一次特性包括硬度、凝聚性、黏性、弹性、黏附性等，二次特性包括酥脆性、咀嚼性、胶着性等。几何特性指粒子的大小、形状和方向，主要指颗粒感、细腻度等。其他特性包括物料的水分、脂肪含量等，主要指油性感、爆汁感等。（二）食品质构的分类食品质构通常可以分为机械特性、几何特性和其他特性。（三）食品质构改良方式改良食品质构有两种常用途径：一是通过生产工艺进行改良，例如在乳饮料生产中采用均质的手段处理，起到细化乳脂肪、防止脂肪上浮、避免分层，达到品质改良的效果；二是改进配方设计，这是食品配方设计的主要内容之一。食品质构改良设计的方式主要包括增稠（胶凝）、乳化、持水、膨松等。5新产品开发配方设计质构改良设计6新产品开发配方设计质构改良设计二、改良剂的类型与应用（一）改良剂类型1.增稠（胶凝）剂增稠（胶凝）剂通常指能溶解于水中，并在一定条件下充分水化后形成黏稠、滑腻溶液的大分子物质，主要是食品胶类物质。7新产品开发配方设计根据来源不同，食品胶主要分为植物胶、动物胶、微生物胶、海藻胶、化学改性胶等。常见的植物胶有瓜尔胶、槐豆胶、罗望子胶、阿拉伯胶等。常见的动物胶有明胶、壳聚糖、乳清浓缩蛋白等。常见的微生物胶有黄原胶、结冷胶、酵母多糖等。常见的海藻胶有海藻酸（盐）、琼脂、卡拉胶、红藻胶等。常见的化学改性胶有羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、甲基纤维素等质构改良设计各种食品胶的特性比较如表所示8新产品开发配方设计调味设计特性食品胶种类抗酸性抗酸性海藻酸丙二醇酯、抗酸型羧甲基纤维素钠、果胶增稠性瓜尔豆胶、黄原胶、槐豆胶、魔芋胶、果胶、海藻酸盐、吸水性瓜尔豆胶、黄原胶溶解度（冷水中）黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔豆胶、海藻酸盐凝胶强度琼脂、海藻酸盐、明胶、卡拉胶、果胶凝胶透明度卡拉胶、明胶、海藻酸盐凝胶热可逆性卡拉胶、琼脂、明胶、低酯果胶快速凝胶性琼脂、果胶假塑性卡拉胶、黄原胶、槐豆胶、瓜尔豆胶、海藻酸盐、乳化稳定性卡拉胶、黄原胶、槐豆胶、阿拉伯胶悬浮性琼脂、黄原胶、羧甲基纤维素钠、卡拉胶、海藻酸钠口味果胶、明胶、卡拉胶9新产品开发配方设计2.水分保持剂水分保持剂作为有助维持食品中水分稳定的一类食品添加剂，多指用于肉类和水产品加工中增强水分稳定和提高持水性的磷酸盐类，磷酸盐的持水性与其种类、添加量、产品的pH值、离子强度等因素有关。质构改良设计磷酸盐的主要应用在肉制品中

*作水分保持剂，提高肉的持水性*利用其金属离子螯合作用，具有抗氧化作用*防腐作用（如磷酸三钠、三聚磷酸钠）*软化肌肉组织，使肌肉的嫩度和弹性增强（焦磷酸盐特有的功能）

对肉制品而言，持水能力最好的是焦磷酸盐，其次为三聚磷酸盐，随着链伏的增加，多聚磷酸盐的持水能力逐渐减弱，正磷酸盐的持水能力较差。新产品开发配方设计质构改良设计11配方创新设计质构改良设计3.膨松剂面包，蛋糕，馒头等食品受到消费者的青睐，其中一个主要特点是具有海绵状多孔组织，口感柔软。研究如何保持气泡的稳定性也成为了现在的行业热点问题。

我国规定允许使用的膨松剂有9种，分别为碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵、轻质碳酸钙（碳酸钙）、硫酸铝钾（钾明矾）、硫酸铝铵（铵明矾）、磷酸氢钙、酒石酸氢钾、焦磷酸二氢二钠。12配方创新设计膨松剂是指添加于以面粉为主要原料的焙烤食品中，可使食品具有膨松、柔软或酥脆感的一类食品添加剂。生产中常用的膨松剂：生物膨松剂：主要指酵母。化学膨松剂碱性膨松剂：主要为碳酸氢盐，如碳酸氢钠、碳酸氢铵等。酸性膨松剂：主要是磷酸氢钙、酒石酸氢钙等。质构改良设计复合膨松剂：由碳酸盐类、酸性盐（或有机酸）和助膨剂（淀粉、脂肪酸）等物质复配而成。13新产品开发配方设计4.乳化剂

乳化剂是一类添加于食品后可使体系形成稳定状态的食品添加剂。亲水亲油平衡值（HLB）是衡量食品乳化性的重要指标，亲油性100%者HLB值为0，亲水性100%者HLB值则为20，其间分为20等份以表示其亲水、亲油性的强弱和用途。HLB值越大则亲水性越强，反之则亲油性越强质构改良设计14新产品开发配方设计食品乳化剂一般有以下四种作用：乳化作用、助溶作用、抗老化作用、发泡及消泡作用。（1）乳化作用：显著降低油水两相界面张力，提高乳浊液的稳定性。当表面活性剂吸附在乳滴界面时，可起到屏障的作用，阻碍液滴之间相互聚集。（2）助溶作用：当体系中小分子乳化剂的含量大于临界胶束浓度时，表面活性剂分子聚集后形成胶束，将溶剂体系划分为疏水区域和亲水区域。（3）抗老化作用：食品乳化剂在谷物食品中可作为抗老化剂，能与食品中的直链淀粉反应，从而降低淀粉溶胀能力，抑制淀粉重结晶，以防老化，最终提高面制品的软度。（4）发泡及消泡作用：含有饱和脂肪酸链的乳化剂可用作发泡剂,通过在食品内部产生气泡，使外观具有蓬松感；而含有不饱和脂肪酸链的乳化剂可用作消泡剂，抑制或消除气泡，且不影响产品口感。质构改良设计常用的乳化剂我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760-2007）批准使用的品种有33种。1、单，双，三甘油脂肪酸酯2、改性大豆磷脂3、蔗糖脂肪酸酯4、山梨醇酐脂肪酸酯类新产品开发配方设计质构改良设计16新产品开发配方设计5.抗结剂抗结剂是一类添加于颗粒或者粉末状的食品中，能够防止颗粒或粉状食品聚集结块并且保持松散或自由流动状态的食品添加剂。抗结剂的原理主要是吸收多余水分或者附着在颗粒表面使其具有疏水性。质构改良设计17新产品开发配方设计6.消泡剂消泡剂是一类在食品加工过程中降低表面张力、消除泡沫的食品添加剂。常用的消泡剂有两类：消除已产生的气泡，如乙醇等；抑制气泡的形成，如乳化硅油等。质构改良设计18新产品开发配方设计（二）改良剂的应用1.增稠（胶凝）剂以马蹄糕为例，市面上出售的马蹄粉通常含有5%-40%（质量分数）的淀粉，造成在蒸煮时，容易出现上下分层的现象，难以形成爽口且富有弹性的糕体。马蹄糕冷却后有析水现象，不利于制成冷冻方便食品。然而，在马蹄粉中加入适量罗望子胶可以制出润滑爽口、有弹性、有咬劲的产品。质构改良设计19新产品开发配方设计下面列举一些增稠剂的常见应用：（1）海藻酸钠（钾）：按生产需要适量添加于各类食品；（2）琼脂：用于糖果、果酱、冰淇淋、豆馅、果冻等食品中；（3）卡拉胶：用于冰淇淋、可可乳糕、可可牛奶、可可糖、面包等食品中；（4）罗望子胶：用于果汁乳饮料、果酱、马蹄糕等食品中。质构改良设计20新产品开发配方设计2.水分保持剂以肉制品为例，在生产禽肉产品中添加卡拉胶-磷酸盐复配添加剂，主要用于增强禽肉的持水性，提高产品的成品率。此外，它还可增加蒸煮禽肉的产品体积，具有保香、改良质构等特点。质构改良设计21新产品开发配方设计3.膨松剂以焙烤食品为例，可在食品中加入适量碳酸氢钠，经烘烤加热产生二氧化碳，在食品内部形成均匀、致密的孔性组织，体积增大，使面包、蛋糕等食品柔软富有弹性，使饼干酥松，口感好。质构改良设计部分膨松剂的常见应用：碳酸氢钠（钾）：在需添加膨松剂的各类食品中，按生产需要适量使用；碳酸氢铵：在需添加膨松剂的各类食品中，按生产需要适量使用；轻质碳酸钙：在需添加膨松剂的各类食品中使用，如作为面粉改良剂；22新产品开发配方设计4.乳化剂在冰淇淋中添加适量酪蛋白酸钠可使产品中气泡稳定，防止返砂及收缩；在面包中添加适量卵磷脂可作为面包组织软化剂，有保鲜作用，并能节省起酥油，明显改善成品质量。质构改良设计部分乳化剂的常见应用：单甘脂可添加于含油脂或蛋白质的饮料中和冰淇淋中；蔗糖脂肪酸酯可主要用于面包、饼干、冰淇淋、巧克力、油脂等；山梨醇酐脂肪酸酯很少单独使用，一般与其他乳化剂协同增效使用。235.抗结剂在植脂末中添加适量硅铝酸钠、微晶纤维素等可以防止其聚集结块、保持松散的特性，这主要是由于抗结剂微粒产生的粘附作用。新产品开发配方设计质构改良设计部分抗结剂的常见应用：硬脂酸镁一般用于糖果的加工；亚铁氰化钾用于食盐的生产；硅铝酸钠用于植脂性粉末的生产。24新产品开发配方设计6.消泡剂消泡剂是抑制泡沫最经济、最简单的方法。在味精生