食品添加剂：增稠剂的应用

食品增稠剂就是指能改善和增加食品的黏稠度，保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性，改善食品物理性状，并能使食品有润滑适口的感觉的添加剂。一般均属于亲水胶体大分子，也称水溶胶。

增稠剂在食品中的通性包括：在水中有显著的溶解度，能在水中强烈溶胀，在一定的温度范围内能迅速溶解或糊化；水溶液有较大黏度，具有非牛顿流体的性质，在一定条件下能形成凝胶体和薄膜。食品中还利用亲水胶体的某些性质改善或稳定食品的质构、抑制食品中糖和冰的结晶、稳定乳状液和泡沫，以及利用增稠剂作为风味化的物质。

增稠剂按其来源可分为天然和化学合成（包括半合成）两大类，合成的主要是一些化学衍生胶。天然的又可按其来源不同而分为植物种子胶、植物分泌胶、海藻胶、微生物胶等。大多数是从含多糖类黏性物质的植物及海藻类制取，如淀粉、果胶、琼脂、明胶、海藻脂、角叉胶、糊精、黄耆胶、多糖素衍生物等；合成品有羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、淀粉和变性淀粉、淀粉衍生物等。

1. 羧甲基纤维素钠

图12-8 羧甲基纤维素钠的结构式

羧甲基纤维素钠简称CMC，是葡萄糖聚合度为100～2000的纤维系的衍生物，结构式见图12-8。从其结构可以看出，构成纤维素的葡萄糖有三个能醚化的羟基，因此，产品可有各种醚化度（取代度，简称DS）。理论上最高为3，一般为0.4～1.4。DS不同则CMC的性质也不同；取代度增大，溶解性就增强，溶液的透明度及稳定性也越好。CMC取代度在0.7～1.2时透明度较好，其水溶液黏度在pH为6～9时最大。

羧甲基纤维素钠为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒，几乎无臭、无味，对热稳定，加热到226℃左右时颜色变褐。有吸湿性，易于分散在水中成透明胶状溶液。1%水溶液pH为6.5～8.5，当pH＞10或＜5时，胶浆黏度显著降低，在pH 7时性能最佳。易溶于水，溶液透明；在碱性溶液中很稳定，遇酸则易水解，pH为2～3时会出现沉淀，遇多价金属盐也会反应出现沉淀。干CMC稳定，溶液状态可被微生物分解，属酸性多糖，一般在pH 5～10范围内的食品中应用。含量为面条、速食米粉中0.1%～0.2%、冰淇淋中0.1%～0.5%，还可在果奶等蛋白饮料、粉状食品、酱、面包、肉制品等中应用，价格比较便宜。

羧甲基纤维素钠主要用作增稠剂、稳定剂，增稠、稳定性能在与明胶、黄原胶、海藻酸钠、果胶等绝大多数亲水性胶配合时具有明显的协同增效作用。

我国《食品添加剂使用标准》中规定，羧甲基纤维素钠在食品中的最大使用量：在稀奶油中添加量按生产需要适量使用。

2. 羧甲基淀粉钠

羧甲基淀粉钠又称羧甲基淀粉，简称CMS-Na，是一种阴离子淀粉醚，是能溶于冷水的电解质。其基本骨架由葡萄糖聚合而成，葡萄糖的长链以α-1，4-糖苷键相结合，聚合度为100～2000。

羧甲基淀粉钠为白色或黄色粉末，无臭、无味、无毒、易吸潮。在常温下溶于水形成胶体状溶液，对光、热稳定。不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。它的吸水性极强，吸水后体积可膨胀200～300倍，较一般的淀粉难水解。1%水溶液的pH为6.7～7.0。其水溶液会被大气中的细菌部分分解，使强度降低。

羧甲基淀粉钠溶液有较高的密度。水溶液呈酸性时，则生成不溶于水的游离酸，黏度降低，稳定性较差，呈碱性时较稳定。易与金属离子作用形成各种不溶于水的盐，因此不适用于强酸性食品。其水溶液不宜在80℃以上长时间加热，以免黏度降低。在食品生产中，羧甲基淀粉钠可作增稠剂、稳定剂、防老剂等。

我国《食品添加剂使用标准》中规定，羧甲基淀粉钠在食品中的最大使用量：方便米面制品为15.0g/kg；果酱、酱及酱制品为0.1 g/kg；冰淇淋、雪糕类为0.06 g/kg；面包为0.02 g/kg。

小资料

如果没有食品添加剂

如果没有食品添加剂，熟肉制品、饼干糕点、各种饮料都无法生产；没有了食品添加剂，几乎所有的加工食品都将无法存在，甚至连餐馆都无法经营。

熟肉制品显然是没有了，比如火腿肠、香肠、熟肉罐头等。因为肉制品中容易生长致病细菌，所以会加入防腐剂。肉制品吃不成了，那么买点饼干糕点之类的干粮总可以吧。很遗憾，这些东西也没法生产。且不说为了易于保存加入的防腐剂，为了好看使用的色素，为了口感良好加入的增稠剂等，即使现做现吃的馒头或者面条，也还是需要面碱才能做出来。超市里的饮料，防腐剂、保鲜剂、乳化剂、香精，其中的一种或几种都不可缺少。如果都没有，那就只能是水了。实际上，没有了食品添加剂，几乎所有的加工食品都将无法存在。

连胡同口的早点摊都没法经营了。比如豆腐脑，必须要有 “凝固剂”，不管是石膏、卤水还是更新的 “葡萄糖酸内酯”，都是食品添加剂。像石膏和卤水这样的东西，还是 “化学工业原料”。而葡萄糖酸内酯，更是 “没有经过几代人的检验，谁能保证一定不会有问题？”不仅豆腐脑，豆花、豆腐以及以豆腐为原料的各种食品，也都将成为 “非法食品”。

早点也就只能喝点豆浆或者粥了，加点油条或者馒头也不错。不过，馒头必须要用点碳酸氢钠或者碳酸钠，而这些都是化工产品，显然也不能用了。而油条更糟糕，传统的油条用明矾，本来就含有铝这样的 “神经毒剂”。虽然说量小，但是反对一切食品添加剂的人们最常用的理由就是 “有害的食品添加剂怎么能够允许使用”？明矾毫无疑问需要禁止。而那些后来开发出来的 “无铝油条”，就需要更多其他的 “发泡剂”。包子、馒头、油条都不能吃了，面食里大概只会留下死面疙瘩。

加工食品没有了，那么买点原料回家自己做总可以吧？一般而言，自制食品确实不需要很多食品添加剂。不过，因为所有的食品添加剂都被 “一棒子打死”了，就会有许多麻烦。除了豆腐、面食不能做了，不知道糖、醋、盐之类的东西是否还存在。从化学角度，它们跟其他的食品添加剂并没有本质区别，如果 “法律面前人人平等”，它们也将成为非法产品。

所以，当我们 “消除了一切食品添加剂”，才是真正的 “还有什么东西可以吃”？

本章小结

由于食品工业的快速发展，食品添加剂已经成为现代食品工业的重要组成部分。我国《食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014），将食品添加剂定义为：为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。食品添加剂的主要作用：（1）有利于食品的贮藏，防止食品败坏变质；（2）改善食品的感官性状；（3）保持或提高食品的营养价值；（4）增加食品的品种和方便性；（5）有利于食品加工操作；（6）满足其他特殊需要。食品添加剂按功能分为抗氧化剂、护色剂、乳化剂等；按来源可分为天然食品添加剂和化学合成食品添加剂两类，按生产方法分类可分为化学合成、生物合成（酶法和发酵法）、天然提取物三类。按安全性分为A、B、C三类。

复习思考题

1. 什么是食品添加剂，食品添加剂有什么作用？

2. 我国按照用途将食品添加剂分为多少类？

3. 食品添加剂使用时应符合哪些基本要求？

4. 不使用添加剂的食品质量就好吗？

5. 为什么防腐剂能够对食品起到防腐的作用？

6. 现在主要防腐剂有哪些，有何特点？

7. 什么是抗氧化剂，抗氧化剂的抗氧化机制有哪些？(www.xing528.com)

8. 肉制品中使用的护色剂是什么？

9. 什么是乳化剂，乳化剂有哪些作用？

10. 什么是增稠剂，它在食品中有什么用途？

知识链接

第三营养素——卵磷脂

卵磷脂，又称蛋黄素，被誉为与蛋白质、维生素并列的 “第三营养素”，然而，真正了解卵磷脂的人却很少。1844年法国人Gohley从蛋黄中发现卵磷脂，并以希腊文命名为Lecithos （卵磷脂），自此揭开了其神秘的面纱。20世纪90年代以来，卵磷脂研究在生命科学和脑科学领域已经取得了显著的成效。

一、适宜人群

（1）美国食品与药物监督管理局（FDA）规定：在婴幼儿奶粉里，必须添加磷脂。

（2）学生、知识分子及中老年人：卵磷脂能增强大脑活力，消除大脑疲劳，增强记忆力，提高学习工作效率，而且能修复受损伤的脑细胞，预防老年性痴呆症的发生。

（3）长期饮酒、营养过剩及脂肪肝患者 每日服用10～15g卵磷脂，3～5个月后，血脂指标可恢复到正常水平。

（4）糖尿病患者 每天食用20g以上的大豆卵磷脂，糖尿病人的恢复速度是相当明显的，很多病人可不必再注射胰岛素。对糖尿坏疽及动脉硬化等并发症患者，更为有效。

（5）胆结石患者 每天坚持服用大豆卵磷脂，不仅能防止胆结石形成，而且还可以不同程度地分解、消除已形成的胆结石。

（6）爱美的女士 卵磷脂是一种天然解毒剂，能分解体内的毒素。通过增加血红素，为皮肤提供充分的水和氧气等营养，使皮肤变得光滑柔润。

（7）便秘人群 卵磷脂可以促进肠胃血液循环及肠胃蠕动，有助于预防及改善便秘。

（8）吸烟者应多补充卵磷脂 吸烟者的肺部卵磷脂的含量只相当于不吸烟者的1 /7。卵磷脂具有很好的亲水性，能使肺泡保持湿润，从而提高机体氧气的摄入量。吸烟者一般肺泡干燥，摄氧不足，所以应当多补充卵磷脂。

（9）儿童、过胖的孕妈妈或老年人等身体较为虚弱的人，可以将卵磷脂与牛奶、豆浆和果汁同时服用来补充营养。每天摄入量为800～1000 mg。

二、营养功效

1. 人体营养需要

人体所需的外源性胆碱90%是由卵磷脂提供的。卵磷脂提供胆碱有两大益处：其一，不像游离胆碱会因肠道中微生物作用而降解成为甲胺；其次，是在肝以及其他纤维组织中由脑磷脂（PE）的连续甲基化获得胆碱，且这一合成过程需要一定时间，故当膳食胆碱不足时，体内尚存卵磷脂（PC）的内源资源即可补充人体需要。

2. 有益大脑

脑神经细胞中卵磷脂的含量占其质量的17%～20%。“胆碱”是大豆卵磷脂的基本成分，卵磷脂的充分供应能保证充分的 “胆碱”与人体内的 “乙酰”合成为 “乙酰胆碱”，“乙酰胆碱”是大脑内的一种信息传导物质，从而提高脑细胞的活性化程度，提高记忆与智力水平。

卵磷脂具有乳化、分解油脂的作用，可增进血液循环，改善血清脂质，清除过氧化物，使血液中胆固醇及中性脂肪含量降低，减少脂肪在血管内壁的滞留时间，促进粥样硬化斑的消散，防止由胆固醇引起的血管内膜损伤。服用卵磷脂对高血脂和高胆固醇具有显著的功效，因而可预防和治疗动脉硬化症。

3. 柔润皮肤

卵磷脂是人体每一个细胞不可缺少的物质，如果缺乏，就会降低皮肤细胞的再生能力，导致皮肤粗糙、有皱纹。如能适当摄取卵磷脂，皮肤再生活力就可以保障，再加上卵磷脂良好的亲水性和亲油性，皮肤当然就有光泽了。另外，卵磷脂所含的肌醇还是毛发的主要营养物，能抑制脱发，使白发慢慢变黑。

4. 延缓衰老

人随着年龄增长，记忆力会减退，其原因与乙酰胆碱含量不足有一定关系。脑部的神经传导物质（乙酰胆碱）减少是引起老年痴呆的主要原因，乙酰胆碱是神经系统信息传递时必需的化合物。而且 “胆碱”是卵磷脂的基本成分，卵磷脂的充分供应将保证机体内有足够的胆碱与人体内的乙酰结合为 “乙酰胆碱”，从而为大脑提供充分的信息传导物质，大脑能直接从血液中摄取卵磷脂及胆碱，并很快转化为乙酰胆碱。长期补充卵磷脂可以减缓记忆力衰退的进程，预防或推迟老年痴呆的发生。

5. 调剂心理

社会竞争日趋激烈，人们长期处在紧张的环境和种种压力下，常患有焦虑、急躁、易怒、失眠、耳鸣等症，即植物神经紊乱，通常被称为神经衰弱。经常补充卵磷脂，可使大脑神经及时得到营养补充，保持健康的工作状态，利于消除疲劳，激化脑细胞，改善因神经紧张而引起的急躁、易怒、失眠等症。

三、主要来源

磷脂和蛋白质是构成细胞膜的最主要成分。蛋黄中含有丰富的卵磷脂，牛奶、动物的脑、骨髓、心脏、肺脏、肝脏、肾脏以及大豆和酵母中都含有卵磷脂。卵磷脂在体内多与蛋白质结合，以脂肪蛋白质（脂蛋白）的形态存在，所以卵磷脂是以丰富的姿态存在于自然界当中，所以建议人们尽量摄取足够多种类的食物。