2010年1月3日 星期日

常使用於食物的食用膠體(水膠質)下

續前篇「常使用於食物的食用膠體(水膠質)」,提到主要來自海草來源的膠體,植物及種子的膠質包括西黃耆膠Tragacanth)、阿拉伯膠(Arabic Gum)、卡拉膠(Karaya Gum)、刺槐豆膠(Locust Bean Gum)、關華豆膠(Guar Gum)等,接下來要介紹的是陸上植物來源的膠體。
四、西黃耆膠(Tragacanth,膠質是由紫雲英屬(Astragalus)的幾種灌木滲出物所煉製而成,這種灌木盛產於亞洲及近東地帶。當這種膠質水解後,分解出阿拉伯糖(Arabinose)、木糖(D-Xylose)、黑藻糖(L-Fucose)及半乳糖(D-Galactose)。雖然這種膠質只有部份溶解,可是這些溶解部份對於抗酸性良好,可以用於特殊用途的安定劑。

五、阿拉伯膠(Arabic Gum又稱(Gum Arabic,為由阿拉伯膠樹(Arabic)的滲出物所製得而成,盛產於亞熱帶及熱帶地區。約含有16%(D-Glucuronic Acid)及52%半乳糖D-Galactose)、19阿拉伯糖(Arabinose)、及一些鼠李糖(Rhamnos。在這些膠質當中,這種的溶解度最強但黏稠性甚小,可以溶解到50%的濃度,由此之故,這並不是一種非常好的凝結劑,常和其他膠質一齊使用,經常用於乳化、界面活化、安定泡沫、表面亮光液。也可以用在一般的霜飾如糖凍(Fondant Icing)及增加光澤的霜飾,形成光滑的表面薄膜。
常見用途:冰淇淋、霜飾、光亮劑、化妝品、製藥、膠帶、膠液、紡織、墨水等等。


六、卡拉膠(Karaya Gum又稱之為印度西黃耆膠(Indiangum Tragacanth)主要替代真正的西黃耆膠(Tragacanth,為Sterculia樹滲出汁液製造而成,這種樹盛產於高緯度的印度北部及中部。依化學而言,它含有43%的半乳糖醛酸(Galacturonic Acid)、14%半乳糖(D-Galactose)、15%鼠李糖(Rhamnos)及少量的七烷酮糖(Ketohexose)溶於水很慢,但形成很粘的膠體,在氫氧化鈉及過氧化氫的控制條件下來氧化膠體,則膠體的溶解度降低、粘度降低。

七、刺槐豆膠(Locust Bean Gum又稱之為稻子豆膠(Carob Gum)為由刺槐豆或稻子豆製造而成,這種樹生長於地中海岸,自古以來這種豆供人作為食物及動物的飼料。化學上來說,稻子豆膠(Carob Gum)為由88%的半乳甘露聚糖(Galactomannan)所構成,半乳糖L-Galactose)與甘露糖(D-Mannose)之比為14.3~4%戊聚糖、戊醣縮合物(Pentosan)、5~6%的蛋白質,少量的纖維質及灰分。膠質可適度的溶於冷水內,但是容易溶於熱水內,形成濃稠的粘液質,其中一重要的性質為這種膠質有導電性,因而減少其出水的現象。
刺槐豆膠與其它天然膠產生協同效果,可大大增加其粘度、凝膠能力及強度;根據不同配比,可製成各種彈性和脆性規格的膠凍。如刺槐豆膠與黃原膠等可形成有彈性的凝膠,膠凍強度取決於二者比例。普通刺槐豆膠在冷水中只有部分溶解,加熱至85保持10分鐘以上可以使其充分水化;大大提高冷卻後的粘度。而冷溶級刺槐豆膠則已經過特殊加熱處理。刺槐豆膠不溶於酒精等有機溶劑和油脂。PH 的變化在3~11範圍內對其膠溶液的性狀影響均不大。刺槐豆膠的粘度與其協同效應能力無關。
在食品工業上,刺槐豆膠常與其它食用膠複配用作增稠劑、保水劑、粘合劑及膠凝劑等。用刺槐豆膠與卡拉膠復配可形成彈性果凍,而單獨使用卡拉膠則只能獲得脆性果凍。刺槐豆膠海藻膠與氯化鉀複配廣泛用作寵物罐頭中的復合膠凝劑。刺槐豆膠/卡拉膠/CMC的復合是良好的冰淇淋穩定劑,用量為0.1~0.2%。刺槐豆膠還用在乳製品及冷凍乳製品甜食中充當保水劑,增進口感以及防止冰晶形成;用於奶酪生產可加快奶酪的蓄凝作用,增加產量並增進塗布效果 (用量為0.2~0.6);用於肉製品、西式香腸等加工中改善持水性能以及改進肉食的組織結構和冷凍/溶化穩定性;用於膨化食品,在擠壓加工時賦予潤滑作用,並且能增加產量和延長貨架時間;用於麵製品以控制麵團的吸水效果,改進麵團特性及品質,延長老化時間。

八、關華豆膠(Guar Gum為由是從關華豆種子(Cyanopsis tetragonoloba)提取的膠質抽取製成,這種植物盛產於亞洲的南方,含有33%的半乳糖(D-Galactose)及67甘露糖(D-Mannose),吸水會膨脹形成黏稠液,加熱後變稀,但不會形成固體的膠質。在所有自然界的膠質以這種膠質於冷水的水化能力最強,在PH4.0~10.5的範圍內有很好的安定性,同時對熱相當的安定,此種膠質於乳狀液(Emulsion)下形成很強的保護膠質,因此廣泛使用於派餡及霜飾的安定劑。
常見用途為:冰淇淋、果汁、蛋糕預拌粉、霜飾、起司等。

九、動物膠(Gelatine又稱吉利丁、明膠或魚膠,從英文名 Gelatine 譯音而來。它是從動物的骨頭(多為牛骨或魚骨)提煉出來的膠質,主要成分為蛋白質。吉利丁的應用非常的廣,從食品加工、西藥膠囊、中藥藥材、化妝品、釀酒及粘合木材等等,都有它的蹤跡。
於冷水中可以膨脹,但並不溶解,溶於熱水中,冷卻後凝固形成膠體。但此種膠體加熱至30時,又再度溶解而成為溶液,但如溫度再降低幾度,又會再度形成膠體。這種膠體有打發起泡的性質,可作為泡沫安定劑,如棉花糖(Marshmallow)。動物膠是蛋白質同時因為有極性的特性因此無法與其他的多醣類膠質(Polysaccharides Gum)相容,安定性減小。
其他用於霜飾的有蛋白及黃豆蛋白(Soy Protein)這種材料主要作為打發、起泡劑而不以膠化作用為主。
吉利丁片-片狀的吉利丁又叫吉利丁片,半透明黃褐色,有腥臭味,需要泡水去腥,經脫色去腥精製的吉利丁片顏色較透明,價格較高。吉利丁片須存放於乾燥處,否則受潮會粘結。

十、果膠(Pectin是從水果抽取而來的碳水化合物膠質(主要為蘋果渣或柑橘類果皮),很容易混懸於水內,於適當的糖與酸的比例,凝固而成膠體。於含有水果的餡及其增亮材料(Glaze),是一種非常有效的濃稠劑。果膠經羧甲基化(Methoxylated)處理,於少量的鈣鹽存在下形成膠體,而不需有糖及酸的存在。後者處理的果膠用於低糖及中性PH的膠體。
高甲氧基果膠High Methoxyl PrectinH.M. Pectin)需在高糖濃度和酸溶液中才能形成膠體,形成的膠體不可逆,常用來做果醬、果凍和夾心。做果醬時有時會因為天然水果中的果膠含量不夠,有些食譜會使用少量的果膠來補充,使果醬較易凝固。
低甲氧基果膠Low Methoxyl PrectinL.M. Pectin)可在低糖濃度甚至無糖、無酸的溶液中,只要有二價陽離子存在便會形成膠體,形成的膠體為可逆,常用來做低糖度果凍、巴巴露涼果、果醬膠等。
果膠 NH 是法國用來做鏡面果膠的原料,在果膠公司已經調配好,其性質接近低甲氧基果膠,尚含有其他金屬陽離子。
常見用途為:乳品→酸奶飲品的安定作用、優格、優格中水果配製、奶油甜點中水果配製;水果產品應用→傳統果醬、水果類飲料、低卡果醬、烘焙/糕餅內餡配製;糖果→水果軟糖(可和gelatine共同使用)與凝膠性產品(可和gelatine共同使用)

十一、纖維質膠質(Cellulose Gum)為由纖維素導衍而來,纖維素一般是不溶解的,因此不吸水。但經由化學處理,可以使之溶於水內,因此可以吸水,這種經處理改變的膠質包括Sodium Carboxymethyl CelluloseEthylmethyl CelluloseMethylcelluloseXanthan(三仙膠)。CarboxylmethylcelluloseCMC)可溶於冷水內,但是於溫度昇高時溶解度降低。相反的,Methylcellulose於高溫時可以形成膠體,冷後回復原來之溶液狀態;Xanthan(三仙膠)於高、低溫時皆可溶解,同時於低PH時抵抗力強,所有的纖維素膠質都可以改善其他植物膠質的性質。

1三仙膠Xanthan Gum(又稱為:玉米糖膠、黃原膠
三仙膠是細菌Xanthomonas Campestris將葡萄糖發酵所產生的複合多醣(多醣體),利用糖好氣性醱酵所產生的第二代謝物。溶於冷水,水溶液有黏性,其黏性安定,不受溫度、強酸強鹼或電解質的影響。
常見用途為:增加蛋糖糊、蛋糕、派餡、霜飾等之黏稠性、保水性及冷凍麵糰之安定性。懸浮性&乳化安定、沙拉醬及醬汁類、乳化型調味醬、蕃茄調味醬、增稠劑含顆粒懸浮調味醬、強化起泡性、含乳甜點、烘焙-改善體積;非食品應用→牙膏、化妝品、液態飼料補充品、農產品、清潔劑、塗料。

2:膠體結膠後出水的改善
蛋糕霜飾(Cake Icing)含有10%以上的油脂,因含油脂量多較鬆軟、比重較低,霜飾打發的程度可以加入易混合的蛋白質如黃豆蛋白質、蛋白、動物膠,增加其打發的程度。加入適當的乳化劑或表面活性劑(Surfactant)增加油脂霜飾的體積、組織及安定性。表面活性劑如單酸甘油脂Monoglyceride山梨醇酐單硬脂酸酯Sorbitan Monostearate聚氧乙烯失水山梨醇脂單硬肪酸酯Polyoxyethylene Sorbitan Monostearate等,但如單獨使用單雙甘油脂Mono-Diglyceride會減少霜飾的體積,但是加入單雙甘油脂Mono-Diglyceride,可以減少出水現象至最低的程度。



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