结冷胶是由伊乐假单胞菌对碳水化合物进行纯种培养发酵后,通过发酵、调pH、澄清、沉淀、压榨、干燥、碾磨制成的类白色粉末。结冷胶又称凯可胶、洁冷胶,无特殊的滋味和气味,在150℃时直接分解,具有良好的稳定性,耐酸、耐高温、热可逆性,还能抵抗微生物及酶的作用等特性,可广泛应用于食品、药品、化妆品、化工等诸多行业,在食品应用中,蔗糖的添加会对结冷胶的凝胶性产生什么样的影响呢?
蔗糖对结冷胶凝胶性能的影响
蔗糖是从植物的叶、花、茎、种子及果实中提取的甜味剂,也被称为食糖。蔗糖味甜、无特殊气味、易溶于水和甘油,微溶于醇,重要的食品和甜味调味品。蔗糖又被分为白砂糖、赤砂糖、绵白糖、冰糖、粗糖(黄糖),广泛存在于植物界的叶、花、茎、种子及果实中,尤其是甘蔗、甜菜及槭树汁,蔗糖含量比其他植物丰富很多,目前大多蔗糖都是从甘蔗与甜菜中提取。
1、蔗糖对结冷胶凝胶温度的影响
凝胶温度通常因添加蔗糖而增加,每增加10%的蔗糖,凝胶温度增加1.5-3℃,但是如果蔗糖和阳离子浓度都很高,则凝胶温度减小。
2、蔗糖对结冷胶凝胶质构的影响
蔗糖是甜点和糖果中主要的原料,能够影响凝胶质构。低阳离子浓度下,添加蔗糖可增加胶体强度,但是高阳离子浓度下,添加蔗糖会减弱胶体强度。钙离子和蔗糖在稳定胶体网络的有字结构中起到相互补充的作用,当凝胶强度所需的钙离子达到饱和时,添加少量的蔗糖会使结冷胶分子过度凝聚,导致屈服特征强度降低。
3、蔗糖对结冷胶凝胶透明度的影响
结冷胶在水溶液中双螺旋链延伸、交错形成“连结区域”,在凝胶点时,连结区域的长度是5.63nm,随着凝胶过程的发生,不断形成连结区域,并且结冷胶双螺旋会有序地填充到已形成的连结区域,因此当完全凝胶时,连结区域可达到70nm。向结冷胶水溶液中加入蔗糖,可以增加溶液的粘度,从而阻止结冷胶双螺旋进入“连结区域”,从而减小连结区域,连接区域越小透明度越好,因此添加蔗糖可显著增加凝胶的透明度。
上世纪八十年代,美国斯比·凯可 (CP Kelco ) 公司发明一种新型微生物胶体——结冷胶,美国FDA和欧洲等国家都批准了结冷胶在食品中的应用,而中国在1996年也批准了结冷胶作为食品添加剂在食品中的应用。结冷胶凝胶效果良好,与传统凝胶剂(如卡拉胶、琼脂等)相比,结冷胶仅需0.25%的用量,即可以达到1.5%琼脂和1%卡拉胶所能达到的凝胶强度。结冷胶应用于糖果加工,其主要作用能赋予成品优越的质构,并可缩短淀粉软糖胶体形成的时间。那么,结冷胶在糖果中的应用又是怎样的?
一.酸性软糖
配方:结冷胶0.3%、柠檬酸钠0.1%、葡萄糖浆(DE42)29.18%、蔗糖30.58%、水37.09%、柠檬酸0.05%
制法:将结冷胶、柠檬酸钠和部分蔗糖干混后分散于冷水中,加热至沸,使胶体溶解,加人剩余蔗糖,并继续加热至蔗糖全部溶解,拌入葡萄糖浆,保持料温80℃,加热煮沸至固形物含量82℃,适时地混人溶解于少量水的柠檬酸,注入淀粉模,在室温待其凝结11min,凝结温度63℃,成品结实。
二.普通淀粉软糖
配方:结冷胶0.3%、柠檬酸0.4%、葡萄糖浆(DE42)28.0%、蔗糖18.1%、水44.5%、变性淀粉6.0%
制法:混合各干配料,在充分搅拌下加于水中,加葡萄糖浆并加热至沸,在搅拌下熬至78℃以上,加入柠檬酸,混匀后注人淀粉模,在室温下待其凝结13min,当内部温度达44℃即可脱模。
三.新型淀粉软糖
配方:结冷胶0.3%、柠檬酸0.6%、葡萄糖浆(DE42)28.80%、蔗糖15.43%、水45.13%、变性淀粉6.56%、柠檬酸钠0.6%、酒石酸氢钾0.12%
制法:将淀粉加入占总量一半的水中,使成淀粉浆。将葡萄糖浆和剩余水一起加热至沸,然后倒人上述淀粉浆中,加入除柠檬酸外的各种干配料,熬至72℃,在搅拌下加人香精和柠檬酸,混匀后注入淀粉模中,凝结4min,凝结温度64℃,干燥24h后脱模拌砂糖,于室温下过夜、包装。成品结实、耐嚼,较常规淀粉软糖易嚼,并有很好的平衡香气和酸味。
四.棉花糖
配方:葡萄糖浆(DE42)35%、蔗糖42%、水19.45%、复合胶3.5%、香兰素0.05%
制法:1.将复合胶加水溶解、冷却后投人搅拌机内;2.蔗糖、葡萄糖浆加水溶解、过滤,然后再继续熬煮,待糖液温度上升到118℃,把熬好的糖液冲入搅拌机内,然后进行中速搅拌1一2min,再改为快速搅打起泡充气,约10min左右即改为中速搅拌投入香料,混合均匀、停止搅拌;3.在大理石上涂抹一些油脂,整形时上面可洒些混合粉(糖粉: 淀粉二1:1),防止粘结;4.将充气好的糖膏立即倒人大理石台面上整形,然后静置冷却,切块成形。
结冷胶在糖果中的应用还很多,本文就不一一列举。总之,结冷胶因其优越的性能已经在糖果行业有着重要的应用。
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。