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    “多才多藝”的食用明膠

    日期:2016-09-18 / 人氣:

    轉載自《中國科學報》
    ■胡國華
     
    為什么有的糖果具有彈性的質地,韌而不黏?為什么冰淇淋入口綿潤,口感細膩?為什么蛋糕能有各種造型?
     
    在食品加工過程中,有一種物質的應用非常廣泛,它可被用作膠凝劑、穩定劑、乳化劑、增稠劑、發泡劑……可謂“多才多藝”。也正因為它的存在,食品才有了更為豐富的口感、質地和外觀。
     
    它,就是食用明膠。
     
    什么是明膠
     
    實際上,明膠在自然界并不存在,它是膠原纖維的衍生物。
     
    膠原是構成各種動物皮、骨等結締組織的主要成分,如果將動物的皮或骨經處理后,加熱水解就可以獲得膠原的水解產物——明膠。明膠來源于廣泛存在于動物皮、筋、骨骼中的膠原蛋白質,是一種從動物的結締或表皮組織中的膠原部分水解出來的蛋白質。
     
    商品明膠為淺黃色粉粒,無嗅無味,無揮發性、透明而堅硬的非晶體物質。具體來說,明膠具有以下幾大物化特性:一是溶解性,溫水即是明膠最普通的溶劑。二是溶脹性能,明膠不溶于冷水,但可吸水溶脹達5~10倍體積;當加熱溫度超過明膠的熔點后,明膠即成流動性的膠溶液,冷卻后成為具有彈性的膠凍。三是起泡性能,明膠具有起泡的能力。四是不耐酸堿性,明膠能與酸、堿、鹽形成化合物。五是流變特性,明膠的水溶液具有黏性。六是具有凝膠的性能。
     
    正因為明膠具有許多優良的化學及物理性質,因此,明膠的應用領域非常廣泛。按照用途分類,明膠可以分為食用明膠、藥用明膠和工業明膠(含照相明膠)。
     
    在藥用上,明膠多被用于生產膠囊、止血海綿、糖衣等;在工業上,明膠被用于板材、石油、火柴、印刷等各個行業的生產中。在食品工業中,明膠被廣泛地用作膠凝劑、乳化劑、穩定劑、黏合劑和澄清劑等,主要應用于各類糖果、肉制品(成膠凍)及乳制品等。通過選擇明膠不同的凍力值、工藝及配方條件,可使產品達到不同的外觀、口感及效果。但是,食品用明膠和工業用明膠在所用生產原料、加工規范、質量標準等方面都是有區別的。
     
    在食品結構中的作用
     
    食用明膠與水可形成熱可逆性凝膠,類似瓊脂、海藻膠和果膠,但又與它們不同的是食用明膠的熔點低,非常接近人的口腔溫度。另外,食用明膠凍在溫熱而尚未溶化的糖漿中不會結晶,膠凍被攪碎或加熱溶解后還可以重新形成。因此,食用明膠做成的膠凍比海藻膠和果膠凍更富有彈性,它比用蛋白做成的牛皮糖和果汁軟糖更好,更易嚼。
     
    食用明膠凍幾乎不會脫水收縮,也不象瓊脂、果膠那樣容易從糖果模具中脫下。所以,食用明膠廣泛應用于糖果工業中,在太妃糖、高級奶糖、口香糖、橡皮糖、果汁軟糖中加入食用明膠可顯著地改善咀嚼性能,并使這些糖果韌而不黏,在口中留味長久。利用這一特性,食用明膠還廣泛應用在肉類罐頭、火腿、香腸、牛肉凍、碎肉凍、肉卷等食品中。
     
    除了是膠凝劑,食用明膠還是穩定劑。明膠不僅會產生泡沫,而且能使泡沫穩定,能使其它物質均勻地分布在明膠溶液中,不沉降、不沉淀。食用明膠不僅可作為乳液的穩定劑,還是微小泡沫及懸浮固體的保護膠體。食用明膠有助于形成水包油型的乳劑,具有乳化油脂的作用,可使肉制品的油脂乳化,保持原有特色。利用食用明膠的乳化性能,可使肉制品中的油脂形成乳狀體,使濃湯稠厚并且入口不膩,容易消化,營養豐富。
     
    食用明膠在溶液中可抑制糖的結晶,或使生成的結晶體變小。一般在70%的糖漿中加入約1%的食用明膠,能完全抑制糖結晶的生長。在冰淇淋生產中,食用明膠作穩定劑可以防止粗冰晶的形成,同時也能使冰淇淋的融化速率降低,再加上食用明膠的乳化及凝凍作用,使冰淇淋入口柔潤、口感細膩。
     
    食用明膠還廣泛地被用作攪打劑,它的單獨使用比起雞蛋白與乳蛋白的混合使用更方便、簡單,因而常被生產時所采用。食用明膠劇烈攪拌可產生大量泡沫,而且這些泡沫又能在較長的時間內保持不合并、不破碎,因此它又是一種良好的食品發泡劑,可用來制作棉花糖等。
     
    食用明膠還可作膠黏劑使用。在糖果或糕點生產中,食用明膠的黏接作用可以制作多層糖果或多層蛋糕。高透明度的食用明膠,還可以將各種糖果或蛋糕包起來制成各種造型,就象是穿上一層透亮的衣服一樣,根據需要也可以在外面覆上一層砂糖。
     
    此外,食用明膠可用于果汁、酒類以及醋一類產品的澄清。它可以和產品中固有或添加的單寧質及類似物質迅速反應生成絮凝沉淀,靜置便和產品中的混和物一并沉下,然后經過過濾除去沉淀物即達到澄清之目的。
     
    在食品中的應用
     
    明膠的“多才多藝”使得明膠在食品中的應用范圍很廣,肉制品、肉餡、凍汁肉、糖果、冰淇淋、酸乳制品、啤酒澄清等食品的生產都離不開食用明膠。
     
    以糖果為例,明膠可作為膠凍劑、攪打劑、穩定劑、乳化劑、黏合劑、保水劑,用于生產軟糖、奶糖、蛋白糖、棉花糖等軟糖,明膠具有吸水和形成骨架的作用。它的微粒溶于水后,相互吸引、交織,形成網狀結構,并隨溫度下降而凝聚,使糖和水完全充塞在凝膠孔洞內,使柔軟的糖果呈穩定形態,承受較大的負荷也不變形。
     
    再比如,明膠可在乳脂干酪、酪農干酪及涂抹干酪制造的過程中與水結合起到穩定作用,控制乳清析出。明膠的熔點接近人的體溫,這使得產品具有滑潤細膩口感、令人滿意的風味及感官性質。
     
    此外,明膠還有保鮮的作用。濃度為10%~15%的明膠,用于保護性涂層,可防止食品的腐敗、氧化,這種涂層適用于火腿、香腸、脂肪和乳酪等。在食品表面涂覆明膠具有以下好處:第一,當兩種不同的食品組合在一起時,涂覆食用明膠,能抑制褐變反應;第二,防止食品吸潮及僵硬;第三,使食品表面具有光澤,改善了食品的外觀;第四,提高揮發性食品成分的保存性;第五,調整溶解性;第六,保鮮作用。近年來,日本等國較多將食用明膠用于食品的涂層。
     
    (作者系華東理工大學食用膠體研究專家)
     
    《中國科學報》(2014-12-03第8版食品)

    編輯:東寶生物


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