Beeinflussende Faktoren von Lebensmittelverdickungsmittel

Wirkung der Struktur und des relativen Molekulargewichts auf die Viskosität: Allgemeiner Verdickungsmittel ist eine Art Kolloid, das leicht netzwerkstrukturbilden kann oder mehr hydrophile Gruppen in Lösung hat und eine hohe Viskosität aufweist. Daher können die Viskositäten von Verdickungsmittel mit unterschiedlichen molekularen Strukturen auch bei der gleichen Konzentration und unter anderen Bedingungen sehr unterschiedlich sein. Mit der Erhöhung des durchschnittlichen Molekulargewichts des gleichen Verdickungsmittels steigt auch die Wahrscheinlichkeit, eine Netzwerkstruktur zu bilden. Daher ist die Viskosität des Verdickungsmittels eng mit dem relativen Molekulargewicht verwandt, d.h. je höher das relative Molekulargewicht, desto größer die Viskosität. Die Viskosität von Lebensmitteln nimmt im Produktions- und Lagerungsprozess ab, was hauptsächlich auf den Abbau von Verdickungsmittel und die Abnahme des relativen Molekulargewichts zurückzuführen ist.

Die Wirkung der Konzentration auf die Viskosität: Mit der Erhöhung der Verdickungskonzentration steigt das Volumen der molekularen Elastizität des Verdickungsmittels, die Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung steigt und die Menge der adsorbierten Wassermoleküle steigt, so dass die Viskosität zunimmt.

Der Effekt des pH-Wertes auf die Viskosität: Der pH-Wert des Mediums ist eng mit der Viskosität und Stabilität des Verdickungsmittels verbunden. Die Viskosität des Verdickungsmittels ändert sich in der Regel mit dem pH-Wert. Wenn natriumalginat beispielsweise im pH-Wert 5-10 liegt, ist die Viskosität stabil; wenn der pH-Wert kleiner als 4,5 ist, erhöht sich die Viskosität offensichtlich (aber unter dieser Bedingung ist die Viskosität aufgrund des säurekatalytischen Abbaus instabil, so dass es besser ist, unter nahezu neutralen Bedingungen verwendet zu werden). Wenn der pH-Wert 2-3 beträgt, zeigt Propylenglykolalginat die maximale Viskosität, während Natriumalginat ausfällt. Die Viskosität von Gelatine ist am tiefsten am isoelektrischen Punkt, aber die Änderung des pH-Wertes von Xanthan (besonders in Gegenwart einer kleinen Menge Salz) hat wenig Einfluss auf die Viskosität. Die Hydrolyse der Polysaccharid-Glykosidbindung erfolgt unter der Bedingung der Säurekatalyse. Daher sind in lebensmitteln mit starkem Säuremedium das gerade Kett-Natriumalginat und das Carboxymethylcellulose-Natrium mit kleinerer Seitenkette leicht zu abbauen, was zu einer Abnahme der Viskosität führt. Daher ist es ratsam, das Glycerylalginat und Xanthan-Kaugummi mit größeren oder mehr Seitenketten, höheren sterischen Hindernissen und weniger Hydrolyse in Erfrischungsgetränken und Joghurt mit hohem Säuregehalt auszuwählen. Natriumalginat und CMC sollten jedoch in Sojamilch und anderen neutralen Lebensmitteln verwendet werden.

Die Wirkung der Temperatur auf die Viskosität: mit dem Anstieg der Temperatur wird die Geschwindigkeit der molekularen Bewegung beschleunigt, und die Viskosität der allgemeinen Lösung nimmt ab. Bei Natriumalginatlösung unter normalen Bedingungen verringert sich die Viskosität beispielsweise um 12 % bei jedem Temperaturanstieg von 5-6 °C. Mit dem Temperaturanstieg wird die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion beschleunigt, insbesondere im Zustand starker Säure, die Hydrolyserate der meisten Kolloide wird stark beschleunigt. Bei der Polymerkolloid-Depolymerisation ist die Abnahme der Viskosität irreversibel. Um die irreversible Abnahme der Viskosität zu vermeiden, ist es notwendig, das Erhitzen der Kolloidlösung bei hoher Temperatur für eine lange Zeit zu vermeiden. Bei einer geringen Menge Natriumchlorid ändert sich die Viskosität von Xanthan von - 4 °C bis + 93 °C, was ein Sonderfall von Verdickungsmittel ist. Xanthan-Kaugummi und Propylenglykolalginat haben eine gute thermische Stabilität.

Die Wirkung der Scherkraft auf die Viskosität der Verdickungslösung: Die Viskosität der Verdickungslösung mit einer bestimmten Konzentration ändert sich mit den Verarbeitungs- und Übertragungsmitteln wie Rühr- und Pumpendruck.

Synergistische Wirkung von Verdickungsmitteln: Wenn Verdickungsmittel gemischt und gemischt werden, erzeugen Verdickungsmittel einen Viskositäts-Überlagerungseffekt, der synergistisch sein kann. Nach einer gewissen Zeit ist die Viskosität der Mischung größer als die Viskosität jeder Komponente, oder es wird ein Gel mit höherer Festigkeit gebildet. Zum Beispiel kann Gummi-Arabisch die Viskosität von Tragacanth-Kaugummi reduzieren. Manchmal kann nur ein Verdickungsmittel nicht zu idealen Ergebnissen führen, so dass es mit anderen Emulgatoren verwendet werden muss, um einen synergistischen Effekt zu spielen. Die Ergebnisse zeigten, dass der Synergismus von Verdickungsmittel CMC und Gelatine, Carrageen, Guarkernmehl und CMC, Agar und Robinien-Bohnengummi, Xanthan und Robinia-Bohnen-Kaugummi war.

Der Einfluss anderer Faktoren auf die Viskosität: Neben pH-Wert und Temperatur gibt es viele Faktoren, die die Viskosität beeinflussen. Die Viskosität der Natriumalginatlösung wird durch Zugabe von nicht wässrigem Lösungsmittel oder Erhöhung der Menge an Lösungsmittel (wie Alkohol), die mit Wasser mischbar sein kann, erhöht und schließlich zur Ausfällung von Natriumalginat führen. Jedoch, hohe Konzentration von Tensid wird die Viskosität von Natriumalginat zu reduzieren, und schließlich Alginat Salz aus der Lösung zu machen, und monovalentes Salz wird auch die Viskosität von verdünntem Natriumalginat reduzieren. Aufgrund des unterschiedlichen Polymerisationsgrades variiert auch das relative Molekulargewicht stark, so dass der Verdickungsmittel kein genaues festes relatives Molekulargewicht hat, das im Allgemeinen durch das durchschnittliche relative Molekulargewicht oder den relativen Molekulargewichtsbereich ausgedrückt wird.