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IKN設備在飲料中的增稠劑的應用及特點

飲料生產中常用的增稠劑以及作乳化穩定劑用的增稠劑主要有羧甲基纖維素鈉、藻酸丙二醇酯、卡拉膠、黃原膠、果膠、瓜爾豆膠、刺槐豆膠等。

羧甲基纖維素鈉（CMC－Na）

　　性狀：CMC為葡萄糖聚合度200—500的纖維素衍生物，醚化度0．6—0．7，為白色或類白色的粉末或纖維狀物質，無臭，有吸濕性。羧基的置換度（醚化度）決定其性質。醚化度0．3以上時在堿液中可溶。水溶液黏度由pH、聚合度決定，醚化度0．5—0．8時在酸性中也不沉淀。CMC易溶于水，在水中成為透明的黏稠溶液，其黏度隨溶液濃度和溫度而變化。60℃以下溫度穩定，在80℃以上溫度長時間加熱會降低黏度。

　　使用范圍：具有增稠、懸浮、乳化、穩定等多種功能。在飲料生產中主要用于果肉型果汁飲料的增稠劑、蛋白質飲料的乳化穩定劑和酸乳飲料的穩定劑。用量一般0．1%—0．5%。

　　藻酸丙二醇酯（PGA）

　　性狀：PGA為淡黃色略有芳香的粉末，易溶于水，一般用量為1%，濃度高時黏度大，溫度升高時黏度下降。在pH3—4范圍內，隨pH降低而黏度增大。在pH3附近最穩定，在pH7以上發生水解，黏度顯著降低。PGA在60℃左右時穩定，溫度再升高時黏度下降。但加熱時的變化僅表現聚合度降低，未見酯鍵水解，即使在90℃，pH3．1的酸性溶液中亦能相對穩定。

　　使用范圍：PGA具有丙二醇基，親油性大，因此乳化性強，同時由于酯化度低，其性質類似藻酸鈉，在飲料生產中主要作乳化穩定劑，在連續相中產生黏性，提高乳濁液穩定性。

　　另外單獨或與其他增稠劑組合使用時作為酸性飲料的增稠劑，可獲得良好的流變學特性，使固形物成分很好地懸浮于果汁中，提高果肉型飲料的穩定性。還可作為果汁飲料、酸乳飲料的穩定劑以及乳化香精的乳化穩定劑等。PGA一般用量為0．1%—0．5%。FAO／WHO食品添加劑專門委員會規定的日攝入量（ADI）為25mg／kg體重，規定的使用標準為1%以下。

　　黃原膠

　　性狀：在低濃度（0．5%以下）時具有天然樹膠的最高黏度，可溶于冷水。水溶液具有典型的假塑性流動，在受到剪切時，黏度逐漸下降，而剪切力降低時，黏度又立即恢復。水溶液的黏度在較大溫度范圍內基本恒定。多數樹膠當其溫度每升高5℃，黏度約降低15%，而黃原膠僅降低5%左右。黃原膠還具有耐鹽性，在食鹽存在下加熱不會鹽析。與刺槐樹膠、瓜爾豆膠等含半乳甘露聚糖的膠類混用有增效作用。如與刺槐樹膠組合可明顯增稠，與瓜爾豆膠組合可形成凝膠。

　　使用范圍：可廣泛用于增稠劑、乳化劑、穩定劑和凝膠強化劑。用于果肉型飲料、蛋白質飲料等，可增加飲料的濃厚感，并穩定各成分的懸濁性。因黃原膠具有假塑性，用于飲料增稠但無黏糊感，并有良好的放香性。將CMC作膠體保護劑，與黃原膠組合可防止飲料凝聚。黃原膠還可用于固體粉末飲料，標準用量為1%。

   卡拉膠

　　性狀：為白色或淡黃色粉末，無味無臭，在60℃以上的熱水中完全溶解，不溶于有機溶劑。在pH9時穩定性最好，pH6以上可以高溫加熱，pH3．5以下時加熱會發生酸水解。水溶液在有鉀、鈣離子存在時可生成可逆性凝膠。

　　使用范圍：作增稠劑、懸浮劑、凝膠劑、乳化劑和穩定劑，一般用量0．03%—0．5%。如在可可牛奶中用量為0．025%—0．035%，牛乳凝膠為0．2%—0．3%，酸乳為0．02%—0．03%，加熱殺菌的飲料和牛乳凝膠選取K型。同時，卡拉膠與刺槐樹膠有增效作用，可提高其凝乳強度和黏度。

　　果膠

　　性狀：果膠為褐色或灰白色的顆粒或粉末，口感黏滑，溶于20倍的水，成乳白色黏稠液，耐熱性好，不溶于有機溶劑。

　　使用范圍：主要作乳化劑、穩定劑、膠凝劑、增稠劑和品質改良劑使用。在果汁飲料或固體飲料中使用，可使飲料增黏，或使精油、果粒等懸濁穩定化。在果汁飲料中的用量為0．05%—0．1%，在濃縮果汁中用量為0．1%—0．2%。使用時用糖漿潤濕或同3倍量以上的砂糖混合，更使果膠易溶于水。

　　明膠

　　性狀：為無色或淡黃色透明、脆性、幾乎無臭、無味的薄片或粗粉末。在5—10倍量冷水中膨潤，可溶于熱水、甘油和醋酸，不溶于醚、乙醇等有機溶劑。溶于熱水時成為非常黏的溶膠，5%以下濃度不凝膠，10%—15%的溶液可形成凝膠。

　　凝膠化溫度與其濃度和共存的鹽的種類、濃度以及溶液pH有關。30℃左右液化，20℃—25℃凝膠。明膠水溶液長時間煮沸時發生變化，冷卻后也能成為凝膠。再加熱則變為蛋白胨。明膠主要成分為83%以上的蛋白質，15%以下的水分和2%以下的無機灰分。

     使用范圍：可作為飲料的增稠劑、穩定劑，同時作果汁和酒的澄清劑使用。

   人們通常所熟知的水狀膠體主要為樹脂和增稠劑，如藻酸鹽、角叉菜、CMC、白明膠、瓜爾膠、蠶豆膠、膠質、淀粉和黃原膠等。盡管這些物質是由不同成分構成，但是，水化這些物質的困難性卻是相同的。水化膠體極易產生結塊，半水化物將干粉體包附形成團狀。傳統方法需要有經驗的操作人員和較長的加工時間，過濾后才能制成合格產品。傳統方法很難實現全部水化。IKN高剪切乳化設備已經找到解決方案。

   縮短工藝時間。IKN定轉子體系產生劇烈剪切力可以打碎結塊，使粉體暴露于液體中。因此，作業者可以更快地加入粉體，并使其迅速水化。

   減少操作人員。IKN出產的PLD和PLC混合機可以按照特定比率添加粉體，通過配置喂料泵，粉體喂料機和PLC控制，來實現全自動連續生產。

   減少生產成本。水化膠體通常是造價最高的材料之一。IKN工業設備提供的水化解決方案通過減少浪費而降低原材料消耗。膠質廠家也推出“易于分散”的水化膠體產品。IKN 工業設備可以處理所有膠體，用戶可以選擇低價的膠體進行加工。

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