结冷胶要发挥凝胶作用,首先必须保证胶体在水溶液中得到充分的溶解,很多亲水性胶体由于溶解不充分而影响了胶体性能的发挥。在实际工作中就发现不少用户因为不了解结冷胶的溶解特性而无法正确使用结冷胶的事例。
因此结冷胶的凝胶性能影响因素中首先要注意的就是胶体的溶解。结冷胶的溶解过程包括两个步骤,首先是均匀分散在冷水中,接着是在加热的条件下与水分子发生水合形成结冷胶溶液,从而达到充分的溶解。在食品工业中,亲水性胶体的均匀分散是非常重要的,生产中有时候需要大量的搅拌处理以避免由于胶体抱团、结块溶胀导致水合不充分而产生的“鱼眼”。而要使得结冷胶有好的分散性,在配方和生产工艺允许的情况下,可以将结冷胶与螯合剂、白糖或其他配料干粉、植物油、丙二醇等先行混合起来,再一并投入到冷水中。这种处理可以将结冷胶细小颗粒分隔开来,达到在水中均匀分散的效果。低酰基结冷胶的水合温度对于离子环境非常敏感,特别是对于二价阳离子。低酰基结冷胶中混有盐类,只能在冷的去离子水中部分水合。胶体的水合会进一步在其他的水质环境,如在硬水中被二价阳离子所阻碍。此时胶体可以通过加入螯合剂,加热或者同时使用上述 2 方法而充分水合。
由此可以看出,结冷胶在溶解过程中必须保证其充分的分散及水合。如果以上两个条件都不能满足或只能满足一个,则会出现凝胶效能大大下降、凝胶质构达不到理想要求等情况。
凝胶软糖具有咀嚼性好、有咬劲、不黏牙、不易蛀齿等特点,是国内近年来发展较快的糖果之一,加上低甜度、低热量等特点,已经成为开发糖果的新热点。在软糖的实际生产中,由于水分含量高,食用胶的选择将影响软糖最终品质和特性。
1、阿拉伯胶
阿拉伯胶能广泛地应用于糖果点心制造工业,主要在于其具有防止糖分结晶的能力,用于凝胶糖果中作抗结晶剂,防止蔗糖晶体析出。另外,独特的胶姆糖也是由阿拉伯树胶制造的。普通型阿拉伯胶粉在使用时,必须在搅拌条件下加入水中,以避免胶粉“结团”,这是因为表层胶粉一遇水后迅速吸水膨涨形成“胶体壁垒”从而阻挡了外部水的继续进入。对于预水化型胶粉或胶块,则可以直接加入水中。
2、卡拉胶
卡拉胶在软糖粉中作为一种凝胶物质出现。用卡拉胶做透明水果软糖时,果香味浓,甜度适中,爽口不粘牙,而且其透明度比琼脂做的更好,价格较琼脂的低。加入软糖中能使产品口感滑爽,更富弹性、粘性小、稳定性增高。调整不同的离子浓度可改变卡拉胶凝胶强度和凝胶温度,凝胶的组织结构也可通过添加刺槐豆胶等食品胶变得富有弹性和韧性,添加蔗糖则可增进透明度。
3、果胶
目前世界上软质糖果的销量中,果胶软糖占有相当的比例,原因是果胶软糖具有质地柔软、结构细腻、口感爽快、货架期长等优点。从加工角度来看,果胶软糖比淀粉软糖容易生产,生产周期也短。同时,它在许多其他糖果制品中也是一种重要的质构调节剂,发挥其极佳的风味释放性能、高度的透明性及不粘牙的品质。果胶软糖的柔软性和稳实度,与果胶的性质和用量有关,高甲氧基果胶有较强的凝胶作用,所以一般用于软糖制作,果胶用量在2%~3%就可有足够的稳实度。
食品胶在糖果工业中的应用主要取决胶体的种类、来源、聚合度、分子量及胶溶液浓度、温度、pH值、盐及非盐物质等的影响。随着食品工业技术蓬勃发展,现今开发出的多种新型食用胶在凝胶糖果中有巨大应用前景,如亚麻籽胶、结冷胶、凝结多糖等食用胶其亲水性、成胶性、弹性及透明度等物理与化学性能,远远超过淀粉、琼脂、明胶等传统食品胶。国内外研究表明 这些新型食用胶与传统食用胶的协同效性佳,利用这种相互作用更能拓宽其他食品胶的应用范围。
低温、低脂、高膳食纤维的营养保健型肉食品是肉类工业产品发展的一个重要方向。学术界与产业界许多学者已就此展开了多方面研究,并希望通过食品添加剂的合理使用,寻找到适宜的脂肪替代品,以改变肉制品的品质,并增强其营养与保健功效。
已有研究表明,多糖与蛋白质间的相互作用对食品的功能属性具有重要影响。某些阴离子多糖(如:海藻酸盐、CMC)可以通过静电作用力与肌球蛋白、牛血清蛋白等蛋白质相互作用,从而影响到肉制品的品质特性。
海藻酸盐来源于褐藻,因其增稠、稳定、胶凝等,作用而广泛用于各类食品,例如:有效改善肌肉凝胶的保水性和质构属性,同时海藻酸盐还具有降低人体内胆固醇含量、疏通血管、预防肥胖和糖尿病等作用。
结冷胶是一种新型的微生物胶体,可用作为各类食品的胶凝剂、组织改良剂、稳定剂等,它和魔芋胶的复合可以改善低脂法兰克福香肠的感官属性,并得到品质类似于高脂产品的低脂产品。
海藻酸钠与结冷胶对低脂猪肉凝胶改性的影响
海藻酸钠与结冷胶对蒸煮损失的影响
添加单一的结冷胶和海藻酸钠都能显著降低猪肉凝胶的蒸煮损失值(p<0.05)。在0.5%-2.0%浓度范围内,随着海藻酸钠添加浓度的增大,肉糜凝胶蒸煮损失值显著下降(p<0.05),就结冷胶和海藻酸钠复配对肉糜凝胶的蒸煮损失值影响而言,与单独添加海藻酸钠的凝胶样品相比,在海藻酸钠浓度0.5%-1.5%的范围内,添加0.25%的结冷胶可进一步降低凝胶蒸煮损失值(p<0.05),而随着结冷胶添加量的增加,凝胶蒸煮损失值并无显著性变化(p>0.05)。当复配胶中海藻酸钠浓度2.00%时,各添加浓度水平的结冷胶均对凝胶蒸煮损失值无显著影响(p>0.05)。由此可以看出,当结冷胶和海藻酸钠共同作用于低脂肉糜时,海藻酸钠对低脂肉糜凝胶蒸煮损失值的降低起主导作用,结冷胶的影响作用相对有限,高浓度的结冷胶无显著性影响。
结冷胶具有很好的成胶性质与热稳定性,不易水化,浓度较高时易结块。因此,低浓度(≤0.25%)时,结冷胶可完全分散于肉糜体系中,均匀混合后凝胶形成良好的网络结构(混合凝胶体或是络合凝胶体),有利于降低蒸煮损失。而高浓度时,结冷胶可能与肉糜形成了填充型凝胶体,即肌肉蛋白起凝胶体形成剂作用,结冷胶填充在肌肉蛋白形成的网络状结构中,导致蒸煮损失增大。而海藻酸钠在肉糜中形成的可能是一种粘性较大的胶体溶液(视体系中含二价阳离子而定),主要起增稠剂和稳定剂作用,可较好地束缚水分,降低肉糜的蒸煮损失。
海藻酸钠与结冷胶对肉糜保水性WHC的影响
添加0.50%以上的结冷胶会导致肉糜凝胶WHC的显著降低(p<0.05),而添加0.50%以上的海藻酸钠则显著提高了肉糜凝胶的WHC(p<0.05),就结冷胶与海藻酸钠复配对凝胶WHC的影响而言,当海藻酸钠的添加量为0.5%时,结冷胶添加量对肉糜的WHC虽有影响,但并不显著(p>0.05),而当海藻酸钠添加量大于0.5%时,添加混合胶体的肉麋WHC变化与添加单一海藻酸钠的WHC变化结果一致,表明两种胶体中海藻酸钠对肉糜WHC的贡献率高于结冷胶,也就是说,肉糜凝胶的WHC由添加的海藻酸钠决定,而不受结冷胶添加量变化的影响。
结合实验中检测猪肉糜pH值的结果,发现海藻酸钠的添加提高了低脂肉糜产品的pH值,pH值升高偏离蛋白质的等电点,因此,也有利于提高肉糜凝胶的保水性。
海藻酸钠与结冷胶对肉糜硬度的影响
添加0.5%的结冷胶或海藻酸钠均极为显著地降低了凝胶的硬度(p<0.01),而且随着添加浓度的增加,凝胶硬度依次减小。就结冷胶和海藻酸钠复配对肉糜凝胶硬度的影响,在海藻酸钠浓度水平0.5%和1.5%条件下,添加0.25%的结冷胶可显著提高复合凝胶的硬度(p<0.05,在海藻酸钠浓度水平2.0%条件下,0.25%以上的结冷胶均可显著提高复合凝胶的硬度(p<0.05)。在海藻酸钠浓度1.0%时,结冷胶的添加会降低复合凝胶的硬度。在各海藻酸钠添加水平上,结冷胶添加浓度对复合凝胶硬度的影响均表现出随结冷胶浓度增大而硬度降低的变化规律。