青島南山生物科技有限公司是海藻酸鈉生產廠家,提供海藻酸鈉價格,食品級及印染級海藻酸鈉,活性增稠劑,卡拉膠
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              在肉制品中海藻酸鈉凝膠的應用

              編輯:海藻酸納    來源:海藻酸鈉生產廠家    2017-03-30 23:18

                海藻酸鈉廠家告訴您:海藻酸鈉是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取的一種多糖碳水化合物。其不僅是一種安全的食品添加劑,而且可做為仿生食品或療效食品的基材,在食品工業中被廣泛用做穩定劑、增稠劑、粘結劑、分散劑和凝固劑等。本文綜合海藻酸鈉的凝膠特性及其在肉制品中的應用進行綜述,為相關科研人員提供參考。

                海藻酸鈉的凝膠特性

                二價陽離子可以與海藻酸鈉作用,在常溫條件下形成透明的熱不可逆凝膠,如Ca2 +、Pb2 +、Cu2 +。雖然Pb2 +、Cu2 +與海藻酸鈉分子的鍵合能力強于Ca2 + ,所形成的凝膠具有更好的凝膠強度,但Pb2 +、Cu2 +具有一定毒性,限制了它們的使用范圍,在食品中應用時通常選用較為安全的Ca2 + 作為海藻酸鈉的交聯劑。

                

              在肉制品中海藻酸鈉凝膠的應用

                海藻酸鈉的凝膠機理

                其它親水膠體如瓊脂、卡拉膠與海藻酸鈉的凝膠機理有所不同,以瓊脂為例,瓊脂需要加熱至沸騰,然后冷卻到35℃才能形成凝膠,并且當其凝膠被加熱到85℃時,瓊脂凝膠會熔化。瓊脂分子在溶液中呈無規線團分布,隨著溫度的升高,分子運動加劇,無規線團結構遭到破壞,之后體系溫度下降,瓊脂分子運動劇烈程度降低,分子之間相互纏繞形成螺旋,螺旋團聚后形成凝膠。而海藻酸鈉形成凝膠的原因是Ca2+ 與海藻酸鈉分子產生了靜電作用,形成凝膠無需加熱,并且得到的凝膠為熱不可逆凝膠,這是海藻酸鈉凝膠相對于其它親水膠體凝膠的最大優勢。

                海藻酸鈉形成凝膠的主要影響因素

                海藻酸鈉形成凝膠主要受5 個因素影響∶ 海藻酸鈉的類型、鈣源種類、鈣離子螯合劑、溫度和pH 值。

                海藻酸鈉的類型

                海藻酸鈉的古羅糖醛酸( G 單元) 含量和粘度會影響凝膠效果。不同種類的海藻酸鈉中G 單元含量是不同的,由海藻酸鈉與Ca2 +形成凝膠的原理可以知道,G 單元對凝膠起主要作用,所以海藻酸鈉分子中G 單元所占的比例是影響凝膠效果的重要因素。

                采用高G 型海藻酸鈉制備出的凝膠剛性大并且很脆,熱穩定性好,而高M 型海藻酸鈉形成的凝膠力學強度差但彈性好。相同濃度下,海藻酸鈉溶液的粘度隨著海藻酸鈉的分子量變化而有所不同,海藻酸鈉聚合度越高,分子量越大,同等濃度下表現出的粘度也就越大。通過控制提取工藝可以控制海藻酸鈉的聚合度,生產出不同粘度的海藻酸鈉。分子鏈越長的海藻酸鈉分子在形成凝膠時結合就越緊密,體現出的凝膠機械強度也越大。

                鈣源種類

                根據鈣源種類的不同,制備海藻酸鈣凝膠的方法也不同。第一種是在中性pH 值條件下溶解性較好的鈣鹽,如氯化鈣、乳酸鈣。傳統Ca2 +交聯海藻酸鈉形成凝膠所選用的交聯劑一般是氯化鈣,使用氯化鈣的最大缺點是凝膠速率過快,與Ca2 +接觸到的海藻酸鈉溶液馬上形成了凝膠,阻隔了后續凝膠反應的發生,導致海藻酸鈉轉化率呈梯度變化,無法獲得具有良好三維結構的均勻凝膠。另外一種是溶解性較差的鈣鹽,如硫酸鈣,硫酸鈣在水中溶解度較低。硫酸鈣難溶于水,在水中溶解速度很慢,能為海藻酸鈉分子的溶解提供一定時間,但相比較而言硫酸鈣的溶解速度還是快于海藻酸鈉,如果將海藻酸鈉和硫酸鈣粉末放在一起溶解,先溶解出的Ca2+和海藻酸鈉會形成凝膠阻隔后續凝膠反應。這種方法制出的凝膠不均勻,且凝膠強度不高。

                另外,鈣源的添加量也會影響凝膠的效果。隨著海藻酸鈉濃度的增大,其持水能力、彈韌性及凝膠強度都逐漸增強。主要是當鈣離子濃度一定,海藻酸鈉濃度低時,海藻酸鈉與鈣離子交換不完全,形成的凝膠體弱,強度小; 濃度增大,有充足的海藻酸鈉與鈣離子發生離子交換,形成的海藻酸鈣空間網絡結構致密,且海藻酸鈉大分子彼此間的相互作用加強,持水能力增強,凝膠強度增大,彈韌性也較好。

                

              在肉制品中海藻酸鈉凝膠的應用

                鈣離子螯合劑

                鈣離子螯合劑可以將水中的Ca2 + 螯合住,使其不能與海藻酸鈉結合,通過與海藻酸鈉爭奪Ca2 +的方式來控制凝膠形成的速率,使海藻酸鈉有充分的時間溶解,可以有效地改善凝膠的品質。這種方法的缺點是要引入螯合劑,并且造成了Ca2 +的浪費,使添加劑的用量增大,效率降低。

                溫度

                溫度對海藻酸鈉形成凝膠的過程有間接影響,提高體系的反應溫度可以加快鈣鹽和海藻酸鈉的溶解速度,提高體系內部分子運動的劇烈程度,加快Ca2 + 與海藻酸鈉分子的結合,從而加速凝膠過程。但當體系溫度超過一定界限時,凝膠過程將不會發生。海藻酸鹽有一種冷卻凝結形成凝膠的方法,這種方法是將制備凝膠的海藻酸鈉、酸、鈣鹽和螯合劑一起在熱水當中溶解,然后使溶液冷卻,形成凝膠。在熱水中一起溶解時,盡管海藻酸鈉溶液已經接觸到了Ca2 + ,但當海藻酸鈉分子鏈上有較多的熱能時無法與Ca2 + 結合,當溶液冷卻到一定溫度后,海藻酸鈉分子才能與Ca2 +反應形成凝膠。雖然在高溫下海藻酸鈉無法形成凝膠,但是當海藻酸鹽凝膠形成后,其凝膠是熱不可逆的,能在高溫下保持物理形態。

                pH值

                加入酸性物質,降低體系pH值,可以使一些在中性、堿性條件下難溶的鈣鹽轉化為溶解性較好的鈣鹽,如將磷酸氫酸鈣與海藻酸鈉在水中混勻后再加入在乳酸,難溶性的碳酸鈣可以反應生產溶解性相對較好的碳酸氫鈣或者乳酸鈣,從而釋放出Ca2+ ,與海藻酸鈉溶液形成凝膠。

                海藻酸鈉在肉制品中的應用

                海藻酸鈉可制成各種凝膠食品,保持良好物理形態,不易發生滲液或收縮,適用于冷凍食品中。將海藻酸鈉添加到肉制品中,可以改善肉制品的物理性質,增加粘度,賦予其良好的口感,同時可以增加肉制品的持水性和柔嫩性,提高產出率,減少營養成分和風味物質的損失。

                海藻酸鈉與Ca2 +形成的凝膠常用于作肉制品的粘結劑,提高肉制品的質構性質,增強肉塊之間的粘結。海藻酸鈉、鈣離子和其他膠體、磷酸鹽等復配可做為肉制品的保水劑使用。改善肉制品的物理性質,增加粘度,賦于其良好的口感,同時可以增加肉制品的粘著性、持水性和柔嫩性,減少營養成分損失,提高產品質量。

                

              在肉制品中海藻酸鈉凝膠的應用

                海藻酸鈉用作粘結劑

                重組肉是借助于機械和添加輔料以提取肌肉纖維中的機制蛋白和利用添加劑的粘合作用,改變肉類原有的結構,使肌肉組織、脂肪組織和結締組織得以合理的分布和轉化,使肉顆粒和肉塊重新組合,經冷凍后直接出售或者經預熱處理保留和完善其組織結構,因此需要凝膠網絡結構將肉與肉之間結合起來。而海藻酸鈉能和鈣離子產生交聯作用,隨著鈣離子的含量增加,會使得海藻酸鈉溶液變稠而形成凝膠。因此,海藻酸鈉與鈣離子所形成的凝膠常用作粘結劑。

                海藻酸鈉用作保水劑

                肉制品的持水力是衡量肉制品質量的一個重要指標,它不僅影響肉制品的色、香、味、營養成分、多汁性、嫩度等食用品質,而且還影響到產品的經濟價值。我國每年由于肌肉失水造成大約310萬t 肉類損失,給企業和國家帶來巨大的損失。因此,必須努力提高肌肉的持水能力。通過研究外加膠體分別與海藻酸鈣和磷酸鹽復配對重組牛肉卷的性質影響,研究發現海藻酸鈣與結冷膠復配使得蒸煮產率有顯著改善。通過研究用一種可食用的涂層( 海藻酸鈣) 來提高凍肉的質量,結果海藻酸鈉能夠降低凍肉的解凍損失量,而且能夠保持凍肉的功能特性以及能夠影響總蛋白的溶解度。

                還有研究人員就不同目數的海藻酸鈉對肉制品持水力及質構的影響進行研究,結果表明,在相同工藝條件下不同凝膠強度海藻酸鈉對肉制品持水力的影響是有差別的,通過對復配實驗分析,得知采用0.2%的170 目海藻酸鈉與0.3%的卡拉膠復合可大大提高肉制品的品質和質構,其持水性達到最佳。通過對羊肉無磷保水劑和粘結劑的研究表明,用海藻酸鈉、黃原膠、卡拉膠和酪蛋白酸鈉得到的海藻酸鈣無磷粘結劑的羊肉樣品無論是持水力還是出成率都比空白羊肉樣和注入混合磷酸鹽溶液的羊肉樣顯著提高,經冷凍處理后海藻酸鈣無磷保水劑對提高羊肉保水性能和出成率仍然有效。研究人員通過在牛肉和豬肉中添加淀粉、蛋白粉、海藻酸鈉和鈣鹽、碳酸鹽、磷酸鹽來提高牛肉和豬肉的保水性能。將海藻酸鈉和結冷膠作為脂肪替代品,改善低脂肉糜類產品的品質。

                結束語

                海藻酸鈉是一種親水性膠體,與鈣離子能形成凝膠,同時和明膠、果膠、魔芋膠、卡拉膠、結冷膠等其他多種膠體有協同增效的作用,用于肉制品中能形成致密、穩定的網狀結構,提高肉制品的凝膠強度、粘結性以及持水性能。今后海藻酸鈉及其復配產品在肉制品中將具有較好的應用前景。