又稱(cheng)膠(jiao)(jiao)凝劑,是一種能增(zeng)加膠(jiao)(jiao)乳、液(ye)體黏度的(de)(de)物(wu)(wu)質,用(yong)(yong)于(yu)食品(pin)(pin)時又稱(cheng)糊料。增(zeng)稠劑可以提高物(wu)(wu)系(xi)黏度,使(shi)物(wu)(wu)系(xi)保(bao)持均勻穩定(ding)的(de)(de)懸(xuan)浮狀態或(huo)乳濁狀態,或(huo)形成(cheng)凝膠(jiao)(jiao);大(da)多(duo)數增(zeng)稠劑兼具乳化作用(yong)(yong)。可分為(wei)天然和(he)合成(cheng)兩大(da)類(lei)。天然品(pin)(pin)大(da)多(duo)數從含多(duo)糖類(lei)黏性(xing)物(wu)(wu)質的(de)(de)植物(wu)(wu)和(he)海藻類(lei)制(zhi)取,如淀粉(fen)(fen)、阿拉伯(bo)膠(jiao)(jiao)、果膠(jiao)(jiao)、瓊脂(zhi)、明膠(jiao)(jiao)、海藻膠(jiao)(jiao)、角叉膠(jiao)(jiao)、糊精等(deng),通用(yong)(yong)明膠(jiao)(jiao)、可溶性(xing)淀粉(fen)(fen)、多(duo)糖衍(yan)生物(wu)(wu)等(deng)可用(yong)(yong)于(yu)化妝品(pin)(pin);合成(cheng)品(pin)(pin)有羧甲(jia)(jia)基纖(xian)維(wei)素(su)(su)、丙二(er)醇藻蛋白(bai)酸(suan)酯、甲(jia)(jia)基纖(xian)維(wei)素(su)(su)、淀粉(fen)(fen)磷酸(suan)鈉(na)、羧甲(jia)(jia)基纖(xian)維(wei)素(su)(su)鈉(na)、藻蛋白(bai)酸(suan)鈉(na)、酪蛋白(bai)、聚丙烯(xi)酸(suan)鈉(na)、聚氧乙烯(xi)、聚乙烯(xi)吡咯烷酮等(deng)。
增稠(chou)劑(ji)廣泛用(yong)于(yu)食品(如在調味醬(jiang)(jiang)、果醬(jiang)(jiang)、冰淇(qi)淋(lin)、罐(guan)頭等中添加提高(gao)食品黏度或形成(cheng)凝膠的食品添加劑(ji))、化妝品、洗滌劑(ji)、乳膠、印(yin)染、醫藥、橡膠、涂(tu)料等。
增稠劑是近年來迅速發展起來的一類新型(xing)功能高分子材料(liao),主要用(yong)(yong)(yong)于(yu)提(ti)高產品(pin)的黏度或稠度,具有用(yong)(yong)(yong)量小、增稠明顯、使用(yong)(yong)(yong)方便等特(te)點,被廣泛地應用(yong)(yong)(yong)于(yu)制(zhi)藥、印染、化妝(zhuang)品(pin)、食品(pin)添(tian)加(jia)劑、采(cai)油、造(zao)紙、皮革加(jia)工等行(xing)業中。
工業(ye)增(zeng)(zeng)稠劑起(qi)源于20世(shi)紀,1953年(nian)(nian),Coodrich公(gong)司首先將第(di)一種完全(quan)由(you)人(ren)工合成的(de)增(zeng)(zeng)稠劑——聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)類增(zeng)(zeng)稠劑引入市場。20世(shi)紀60年(nian)(nian)代,國外開始將聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)鈉應(ying)用于食品方面。目前,W/O型(xing)聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)膠乳(ru)作為水相增(zeng)(zeng)稠劑已(yi)經(jing)廣泛(fan)應(ying)用到紡織(zhi)印(yin)花漿、染整(zheng)和工業(ye)涂料等領(ling)域。
20世(shi)紀(ji)(ji)70年(nian)(nian)代中期,我國(guo)開(kai)(kai)始了(le)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)稠劑(ji)(ji)的研(yan)(yan)(yan)究工作(zuo)。近(jin)年(nian)(nian)來(lai),國(guo)內已經研(yan)(yan)(yan)究開(kai)(kai)發(fa)成(cheng)(cheng)功一(yi)些(xie)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)稠劑(ji)(ji),它們大(da)(da)部分(fen)屬陰離(li)子型(xing)(xing)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)稠劑(ji)(ji),如中科(ke)大(da)(da)研(yan)(yan)(yan)制的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)稠劑(ji)(ji)KG-201以及沈(shen)陽(yang)化工院研(yan)(yan)(yan)制的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)稠劑(ji)(ji)PF。交聯(lian)型(xing)(xing)聚(ju)丙烯酸膠乳作(zuo)為涂料印花增(zeng)稠劑(ji)(ji)得(de)(de)到廣泛應(ying)(ying)用(yong),但(dan)是這類陰離(li)子型(xing)(xing)增(zeng)稠劑(ji)(ji)仍存在一(yi)些(xie)缺(que)陷,如耐電解(jie)質(zhi)性(xing)能(neng)、色(se)漿觸變性(xing)、印花時得(de)(de)色(se)量(liang)等(deng)均不(bu)(bu)十分(fen)理想。20世(shi)紀(ji)(ji)80年(nian)(nian)代,聚(ju)氨酯締合(he)(he)(he)型(xing)(xing)增(zeng)稠劑(ji)(ji)相繼發(fa)展起(qi)來(lai)。但(dan)目前,世(shi)界上只(zhi)有ICI、DuPont、SunChemical、KYK等(deng)少數幾家國(guo)際知名的大(da)(da)公司生產這種產品(pin),其生產技術受到嚴密(mi)封鎖(suo),產品(pin)以壟斷價格出(chu)售。我國(guo)對(dui)水性(xing)聚(ju)氨酯增(zeng)稠劑(ji)(ji)的研(yan)(yan)(yan)究起(qi)步較晚,近(jin)年(nian)(nian)來(lai)國(guo)內也模仿國(guo)外品(pin)種,開(kai)(kai)發(fa)了(le)一(yi)些(xie)產品(pin),不(bu)(bu)過效果不(bu)(bu)理想,產品(pin)也未系(xi)列化,只(zhi)能(neng)應(ying)(ying)用(yong)于一(yi)些(xie)低檔產品(pin)中。
能夠作為增(zeng)稠劑的(de)物質(zhi)很多,最(zui)常使(shi)用(yong)的(de)增(zeng)稠劑約(yue)有(you)40余(yu)種(zhong)(zhong)。現(xian)行國標《GB2760-2014食(shi)品安(an)全國家標準食(shi)品添加劑使(shi)用(yong)標準》中共(gong)收錄的(de)增(zeng)稠劑有(you)55種(zhong)(zhong),其(qi)分類(lei)有(you)以(yi)下多種(zhong)(zhong)方式(shi)。
按增稠劑的化學結構和組成分類(lei)(lei)(lei),可將其分為多(duo)(duo)(duo)糖和多(duo)(duo)(duo)肽(tai)兩大類(lei)(lei)(lei)。其中多(duo)(duo)(duo)糖類(lei)(lei)(lei)增稠劑包括淀粉類(lei)(lei)(lei)、纖維(wei)素類(lei)(lei)(lei)、果膠(jiao)類(lei)(lei)(lei)、海藻酸(suan)類(lei)(lei)(lei)等,該類(lei)(lei)(lei)物(wu)質(zhi)廣泛分布于自(zi)然界中。多(duo)(duo)(duo)肽(tai)類(lei)(lei)(lei)增稠劑主(zhu)要有明膠(jiao)、酪蛋白酸(suan)鈉和干酪素等,這類(lei)(lei)(lei)物(wu)質(zhi)來源(yuan)有限,價格(ge)偏高(gao),應用較少。
按(an)增(zeng)稠(chou)劑(ji)的離(li)子性質也可將(jiang)其分為兩大類,即(ji)離(li)子增(zeng)稠(chou)劑(ji),如(ru)海藻(zao)酸、羧甲基纖維素鈉和(he)淀粉(fen)等(deng);非離(li)子型增(zeng)稠(chou)劑(ji),如(ru)丙(bing)二醇海藻(zao)酸鈉、羥丙(bing)基淀粉(fen)等(deng)。
按增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)的來源可分(fen)為天(tian)然增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)和(he)合(he)成(cheng)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)兩大類。其中,天(tian)然增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)還可進(jin)一步分(fen)為動物性(xing)(xing)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(明膠(jiao)、酪蛋(dan)白(bai)酸鈉等(deng)(deng))、植(zhi)物性(xing)(xing)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(瓜(gua)兒豆膠(jiao)、阿拉(la)伯膠(jiao)、果膠(jiao)、瓊脂、卡拉(la)膠(jiao)等(deng)(deng))、微生物增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(黃(huang)原(yuan)膠(jiao)、結冷膠(jiao)等(deng)(deng))及酶處理增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(酶水解(jie)瓜(gua)兒豆膠(jiao)、酶處理淀(dian)粉等(deng)(deng))四(si)大類。合(he)成(cheng)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)主(zhu)要為改性(xing)(xing)淀(dian)粉、改性(xing)(xing)纖(xian)維素、丙二醇海藻酸酯和(he)黃(huang)原(yuan)膠(jiao)等(deng)(deng)。
按(an)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)相(xiang)對分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)質量(liang)分(fen)(fen)類(lei),有低分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)和高分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)增(zeng)(zeng)稠劑(ji):其中(zhong),低分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)和高分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)還可(ke)進(jin)一(yi)步按(an)其分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)中(zhong)所含(han)功能基團分(fen)(fen)類(lei),主要有無機增(zeng)(zeng)稠劑(ji)、纖維(wei)素類(lei)、脂(zhi)肪(fang)(fang)醇、脂(zhi)肪(fang)(fang)酸(suan)(suan)類(lei)、醚類(lei)、聚丙(bing)烯酸(suan)(suan)酯(zhi)和締合型聚氨酯(zhi)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)類(lei)等。下(xia)面(mian)按(an)相(xiang)對分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)質量(liang)對增(zeng)(zeng)稠劑(ji)逐一(yi)進(jin)行(xing)介紹:
(1)無機鹽類增稠(chou)劑
用無機鹽(yan)(yan)(如氯(lv)化鈉(na)(na)(na)、氯(lv)化鉀、氯(lv)化銨、單乙醇(chun)胺氯(lv)化物(wu)、二乙醇(chun)胺氯(lv)化物(wu)、硫酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)、磷酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)、磷酸(suan)(suan)二鈉(na)(na)(na)和(he)三磷酸(suan)(suan)五鈉(na)(na)(na)等)做增(zeng)稠(chou)劑(ji)的(de)體系,一般是(shi)表面活性劑(ji)水溶液體系,最常用的(de)無機鹽(yan)(yan)增(zeng)稠(chou)劑(ji)是(shi)氯(lv)化鈉(na)(na)(na),增(zeng)稠(chou)效果明(ming)顯。
(2)脂肪(fang)(fang)醇(chun)、脂肪(fang)(fang)酸(suan)類(lei)增稠劑
脂肪(fang)醇(chun)(chun)、脂肪(fang)酸(suan)(suan)(如月桂(gui)醇(chun)(chun)、肉豆蔻醇(chun)(chun)、癸醇(chun)(chun)、己(ji)醇(chun)(chun)、辛醇(chun)(chun)、鯨(jing)蠟醇(chun)(chun)、硬脂醇(chun)(chun)、山崳醇(chun)(chun)、月桂(gui)酸(suan)(suan)、亞油酸(suan)(suan)、亞麻酸(suan)(suan)、肉豆蔻酸(suan)(suan)、硬脂酸(suan)(suan)等)是帶極性的(de)有(you)機(ji)物(wu),可以(yi)把它們看成非(fei)離子表面活(huo)性劑,它們既(ji)有(you)親(qin)油基團(tuan),又有(you)親(qin)水基團(tuan)。少量(liang)該類(lei)有(you)機(ji)物(wu)的(de)存在對(dui)表面活(huo)性劑的(de)表面張(zhang)力等性質有(you)顯著影響,其(qi)作(zuo)用大(da)小是隨碳鏈加長而增大(da),一般來說呈線性變化(hua)關(guan)系。
(3)烷醇酰胺類增稠(chou)劑
烷醇(chun)(chun)酰胺(an)(an)(an)能在電(dian)解質(zhi)存在下,進行(xing)增(zeng)稠并(bing)且能達到最(zui)佳效果。各種不(bu)同的(de)烷醇(chun)(chun)酰胺(an)(an)(an)在性能上有(you)很大差異,最(zui)常用(yong)的(de)是(shi)椰油二乙醇(chun)(chun)酰胺(an)(an)(an)。在單獨使用(yong)和復(fu)配使用(yong)時效果不(bu)一(yi)樣。這類增(zeng)稠劑的(de)缺點是(shi)烷醇(chun)(chun)酰胺(an)(an)(an)的(de)雜(za)質(zhi)中有(you)游離胺(an)(an)(an),是(shi)亞硝胺(an)(an)(an)的(de)潛在來(lai)源。
(4)醚類增稠劑
這類增(zeng)稠(chou)(chou)劑屬(shu)于(yu)非(fei)離(li)子增(zeng)稠(chou)(chou)劑,一般以脂肪醇聚氧乙烯(xi)醚硫酸鹽(yan)(AES)為主(zhu),通常(chang)情況下,僅用無機鹽(yan)即(ji)能調成合適的(de)黏度。另外(wai)其(qi)增(zeng)稠(chou)(chou)效果(guo)與產物(wu)中所含未反應的(de)醇及同(tong)系物(wu)的(de)分布寬窄有很大(da)關(guan)系。同(tong)系物(wu)的(de)分布愈窄,其(qi)增(zeng)稠(chou)(chou)效果(guo)愈大(da)。
(5)酯類增稠劑
這類增(zeng)稠(chou)劑也(ye)屬于非離子增(zeng)稠(chou)劑,主(zhu)要用于表面活性劑水(shui)溶液體系中。其優點是不容(rong)易水(shui)解,在寬的(de)pH和溫(wen)度范(fan)圍內黏度穩定。目(mu)前最常用的(de)是PEG-150二(er)硬(ying)脂酸(suan)酯。
(6)氧化胺增稠劑
氧化(hua)胺是極性(xing)(xing)(xing)的(de)非離(li)(li)子(zi)表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji),具(ju)有增(zeng)稠作用。其特征表現(xian)為:在(zai)中(zhong)性(xing)(xing)(xing)或堿性(xing)(xing)(xing)條件(jian)下,氧化(hua)胺在(zai)水(shui)溶液中(zhong)以不電離(li)(li)的(de)水(shui)化(hua)物存在(zai),顯(xian)示(shi)(shi)非離(li)(li)子(zi)性(xing)(xing)(xing);在(zai)酸性(xing)(xing)(xing)溶液中(zhong),它顯(xian)示(shi)(shi)弱的(de)陽(yang)離(li)(li)子(zi)性(xing)(xing)(xing)。當溶液pH值(zhi)<3時,氧化(hua)胺的(de)陽(yang)離(li)(li)子(zi)性(xing)(xing)(xing)尤為明顯(xian)。因此(ci)它可以在(zai)不同的(de)條件(jian)下與陽(yang)離(li)(li)子(zi)、陰離(li)(li)子(zi)、非離(li)(li)子(zi)和兩性(xing)(xing)(xing)離(li)(li)子(zi)等表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)很好配(pei)伍并顯(xian)示(shi)(shi)協同效應。氧化(hua)胺常用于化(hua)妝品方面(mian)的(de)增(zeng)稠。
(7)其它增稠劑
少數甜(tian)菜(cai)(cai)堿和皂(zao)類也能(neng)作增稠(chou)劑,皂(zao)類可用(yong)于(yu)棒狀化妝品中(zhong)的(de)增稠(chou),甜(tian)菜(cai)(cai)堿主(zhu)要用(yong)于(yu)表(biao)面活性劑水體系中(zhong)。
(1)無機增稠劑
無機(ji)增(zeng)稠(chou)劑是(shi)一類吸水膨脹(zhang)而(er)形成(cheng)觸變性的(de)(de)凝膠礦物。主要有膨潤土、凹(ao)凸棒土、硅(gui)酸(suan)鋁(lv)等,其(qi)中膨潤土最為(wei)常(chang)用(yong)。現(xian)在人們正在研究用(yong)無機(ji)物和其(qi)它物質復(fu)合合成(cheng)增(zeng)稠(chou)劑,如MChtourou等人正在研究用(yong)銨鹽的(de)(de)有機(ji)衍生物和類屬(shu)蒙(meng)脫石(shi)的(de)(de)突尼斯(si)黏土合成(cheng)增(zeng)稠(chou)劑,并且有了很大的(de)(de)進(jin)展(zhan)。
(2)纖維素類(lei)增稠劑
纖(xian)維素(su)類(lei)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑的(de)使用歷史較長(chang)(chang),品種也(ye)很(hen)多,有甲(jia)基(ji)纖(xian)維素(su)、羧(suo)甲(jia)基(ji)纖(xian)維素(su)、羥(qian)乙(yi)基(ji)纖(xian)維素(su)、羥(qian)丙基(ji)甲(jia)基(ji)纖(xian)維素(su)等,廣泛應用于各(ge)種領域。纖(xian)維素(su)類(lei)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑通過水合膨脹的(de)長(chang)(chang)鏈而增(zeng)(zeng)稠(chou),其體系表現明(ming)顯的(de)假(jia)塑性流(liu)變形態。
(3)聚(ju)丙烯酸(suan)類增稠劑(ji)
聚丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)類(lei)增(zeng)稠(chou)(chou)劑屬(shu)陰離(li)子型(xing)增(zeng)稠(chou)(chou)劑,是(shi)(shi)目前應(ying)用比較廣泛的合成增(zeng)稠(chou)(chou)劑,尤其(qi)在印染方面。一(yi)般由3種或(huo)更多的單體(ti)(ti)(ti)聚合而成,主單體(ti)(ti)(ti)一(yi)般為羧酸(suan)(suan)類(lei)單體(ti)(ti)(ti),如丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)、馬來酸(suan)(suan)或(huo)馬來酸(suan)(suan)酐、甲基(ji)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)等;第(di)二(er)單體(ti)(ti)(ti)一(yi)般為丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯或(huo)苯(ben)乙烯(xi);第(di)三單體(ti)(ti)(ti)是(shi)(shi)具有交聯作用的單體(ti)(ti)(ti),例如N,N-亞甲基(ji)雙(shuang)丙(bing)(bing)烯(xi)酰胺、雙(shuang)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)丁二(er)酯或(huo)鄰苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)二(er)丙(bing)(bing)烯(xi)酯等。
(4)聚(ju)氨酯類增(zeng)稠劑
聚(ju)氨(an)酯全稱為聚(ju)氨(an)基(ji)甲(jia)酸酯,是分(fen)(fen)子(zi)結構(gou)中含有—NHCOO—單(dan)元的高分(fen)(fen)子(zi)化合物。可通過(guo)二(er)異(yi)氰(qing)酸酯和聚(ju)乙二(er)醇在封端劑的存在下合成,聚(ju)氨(an)酯類增稠(chou)劑是近年來新開發的締(di)合型增稠(chou)劑,是分(fen)(fen)子(zi)量(liang)相對較低(di)的水溶(rong)性聚(ju)氨(an)酯。分(fen)(fen)子(zi)結構(gou)中有親水部分(fen)(fen)也有親油部分(fen)(fen),呈(cheng)現出一定(ding)的表面(mian)活性。
(5)天然膠增稠劑
天(tian)然膠主(zhu)要有膠原蛋白類(lei)和聚多(duo)糖類(lei),但是作為增稠劑的天(tian)然膠主(zhu)要是聚多(duo)糖類(lei)。
(6)聚氧乙烯類增稠劑
一般把相對(dui)分(fen)子質(zhi)量>2.5×104的產品(pin)稱作(zuo)聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯,而<2.5×104的稱作(zuo)聚(ju)(ju)乙(yi)二(er)醇,增稠機(ji)理主要(yao)與高分(fen)子聚(ju)(ju)合物(wu)鏈有關。聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯的水溶液在(zai)紫外線(xian)、強酸和(he)過(guo)渡金(jin)屬(shu)離子(特別是Fe3 、Cr3 和(he)Ni2 )作(zuo)用下會(hui)自動(dong)氧(yang)化(hua)降解(jie),失(shi)去其黏度(du)。
(7)其它增稠劑
PVM/MA癸二烯(xi)交聯(lian)聚合物(wu)(聚乙烯(xi)甲(jia)(jia)基醚/丙烯(xi)酸甲(jia)(jia)酯與(yu)癸二烯(xi)的交聯(lian)聚合物(wu))是新的一族增稠(chou)劑(ji),能配制成透(tou)明定型凝(ning)膠(jiao)、噴發膠(jiao)和乳(ru)膠(jiao),可用(yong)于增稠(chou)醇類溶液、甘油和其它非水體(ti)系(xi)。
用無機鹽來做增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)(ji)的體(ti)系一般是表面(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)水(shui)溶(rong)液(ye)體(ti)系,表面(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)在水(shui)溶(rong)液(ye)中形成膠(jiao)束(shu),電解質的存在使膠(jiao)束(shu)的締合數(shu)增(zeng)加,導(dao)致球形膠(jiao)束(shu)向棒狀膠(jiao)束(shu)轉化,使運動(dong)阻力增(zeng)大,從而(er)使體(ti)系的黏稠(chou)(chou)度(du)增(zeng)加。
但當電(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)過量時會影(ying)響膠束(shu)結構,降(jiang)(jiang)低(di)運動阻力,從而使體系(xi)黏稠(chou)度降(jiang)(jiang)低(di),這就是(shi)所說的“鹽析”。因此電(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)加(jia)入量一般質(zhi)(zhi)量分數為(wei)1%~2%,而且和他(ta)類型的增稠(chou)劑共同作用,使體系(xi)更加(jia)穩定。
纖(xian)維(wei)素類增(zeng)稠劑的(de)增(zeng)稠機理(li)是:纖(xian)維(wei)素增(zeng)稠劑分(fen)子(zi)的(de)疏水主鏈(lian)與周圍水分(fen)子(zi)通(tong)過氫(qing)鍵締合(he),提高(gao)(gao)(gao)了聚合(he)物(wu)本身的(de)流體(ti)體(ti)積(ji),減(jian)少了顆粒自由活動的(de)空間(jian),從(cong)而(er)提高(gao)(gao)(gao)了體(ti)系黏(nian)(nian)度(du)。也可以(yi)通(tong)過分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)纏繞實現黏(nian)(nian)度(du)的(de)提高(gao)(gao)(gao),表(biao)現為在靜態和(he)低(di)剪(jian)切有(you)高(gao)(gao)(gao)黏(nian)(nian)度(du),在高(gao)(gao)(gao)剪(jian)切下為低(di)黏(nian)(nian)度(du)。這是因為靜態或低(di)剪(jian)切速度(du)時,纖(xian)維(wei)素分(fen)子(zi)鏈(lian)處于(yu)無序狀(zhuang)態而(er)使體(ti)系呈現高(gao)(gao)(gao)黏(nian)(nian)性(xing);而(er)在高(gao)(gao)(gao)剪(jian)切速度(du)時,分(fen)子(zi)平行于(yu)流動方(fang)向作有(you)序排列,易于(yu)相互滑(hua)動,所以(yi)體(ti)系黏(nian)(nian)度(du)下降。
天然膠增(zeng)稠(chou)劑增(zeng)稠(chou)機理是通過聚多糖中糖單元含(han)有(you)3個羥基與水(shui)分子相互作用形(xing)成三(san)維水(shui)化網絡結構,從而達到增(zeng)稠(chou)的效(xiao)果(guo)。
增(zeng)稠(chou)劑的(de)(de)品(pin)種繁多,其制備方法因品(pin)種不(bu)同而(er)有所差(cha)異(yi)。一(yi)般情況下,低(di)(di)分(fen)子增(zeng)稠(chou)劑的(de)(de)制備比較(jiao)簡單(dan),例(li)如低(di)(di)分(fen)子無機增(zeng)稠(chou)劑與表面活(huo)性(xing)劑配合增(zeng)稠(chou);醚類/氧化胺增(zeng)稠(chou)劑通過氧化反(fan)應制得;酯(zhi)類增(zeng)稠(chou)劑可(ke)通過直接酯(zhi)化得到等。而(er)高(gao)分(fen)子增(zeng)稠(chou)劑占據的(de)(de)市場比例(li)較(jiao)大(da),除無機高(gao)分(fen)子增(zeng)稠(chou)劑與天然高(gao)分(fen)子增(zeng)稠(chou)劑外,大(da)多是(shi)通過乳液聚合、反(fan)相乳液聚合制備的(de)(de),也有少(shao)數采用溶液聚合、本(ben)體聚合和沉淀聚合制備。
溶(rong)(rong)(rong)液聚(ju)合(he)是(shi)指溶(rong)(rong)(rong)于某種(zhong)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)的(de)單體和引發(fa)劑(ji)等的(de)聚(ju)合(he)過程(cheng),其組成成分通常是(shi)聚(ju)合(he)單體、油(you)溶(rong)(rong)(rong)性(xing)/水溶(rong)(rong)(rong)性(xing)引發(fa)劑(ji)、溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)/水。
溶(rong)液(ye)聚(ju)合法(fa)以聚(ju)丙烯(xi)酸(suan)增稠劑的制(zhi)備研究為主。特點就是(shi)制(zhi)備過(guo)程中需(xu)要(yao)大量的溶(rong)劑溶(rong)解聚(ju)合物(wu),這(zhe)類溶(rong)劑大多不(bu)溶(rong)于(yu)水,且后期需(xu)要(yao)進行(xing)回收處理。因(yin)此,成(cheng)本較高,而且不(bu)利于(yu)環境保護。
本體(ti)(ti)(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)即在熱(re)源(光、熱(re)、輻射能等)的(de)作用下,不加(jia)或(huo)加(jia)少量引發(fa)劑/催化劑引發(fa)/加(jia)快單體(ti)(ti)(ti)自身聚(ju)(ju)(ju)合(he)的(de)過程。該方法對單體(ti)(ti)(ti)的(de)要求較小,且無需溶(rong)劑溶(rong)解,得(de)到的(de)產(chan)品具有雜質少,純度高(gao)。近幾年,有學者開始采用本體(ti)(ti)(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(兩步法)制備(bei)締合(he)型聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)增(zeng)稠劑,先本體(ti)(ti)(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)預聚(ju)(ju)(ju)體(ti)(ti)(ti),最終用長鏈脂肪醇(chun)封(feng)端(duan),獲得(de)產(chan)品。
乳液聚合是指單體在(zai)機械攪拌下,借(jie)助乳化劑使(shi)單體均勻地分(fen)散(san)在(zai)水中形成乳液,再添加引(yin)發(fa)劑引(yin)發(fa)單體聚合。
乳液聚(ju)(ju)合(he)法可(ke)以(yi)適應(ying)較高(gao)的(de)反應(ying)速度,并獲(huo)得的(de)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)分子量(liang)較高(gao),生產容易控制,殘留單(dan)體容易去除,基于這些優點,該制備法的(de)研(yan)究發展較快。丙烯酸(suan)類(lei)增稠(chou)劑的(de)增稠(chou)和懸浮性(xing)能優異,不僅如此,幾乎與所(suo)有的(de)非離子、陰(yin)離子、兩(liang)性(xing)表面活性(xing)劑以(yi)及多(duo)種陽離子聚(ju)(ju)合(he)物(wu)配(pei)合(he)使用(yong),因(yin)此受(shou)到研(yan)究學者的(de)青睞。
反相乳液聚合(he)是指在乳化劑(ji)作(zuo)用下,不溶于水的有(you)機溶劑(ji)與水溶性單體在水中形(xing)成油包水型乳液而進行的聚合(he)。
此(ci)法(fa)速率快、條件溫和,得到高分(fen)子量且(qie)較(jiao)純凈的(de)產(chan)品(pin)。無論是(shi)增稠(chou)效果,還是(shi)耐電(dian)解質性能,其產(chan)品(pin)均優于乳液聚合產(chan)品(pin)。
反(fan)相乳(ru)(ru)液聚(ju)合(he)(he)(he)法(fa)與乳(ru)(ru)液聚(ju)合(he)(he)(he)法(fa)制備(bei)的增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)類型相似(si),以(yi)聚(ju)丙(bing)烯酸類增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)為(wei)主,相對于乳(ru)(ru)液聚(ju)合(he)(he)(he),反(fan)相乳(ru)(ru)液聚(ju)合(he)(he)(he)法(fa)更適合(he)(he)(he)制備(bei)耐(nai)電(dian)解質增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji),在反(fan)相乳(ru)(ru)液聚(ju)合(he)(he)(he)的基礎上(shang)引入新技術,如通過輻射聚(ju)合(he)(he)(he)制備(bei)印花(hua)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji),使聚(ju)合(he)(he)(he)速率可以(yi)人為(wei)控制,避免反(fan)應過快。
沉淀法制備(bei)增稠劑的研究較少,通常(chang)是在(zai)有(you)機(ji)溶(rong)劑(苯、甲苯或烷烴等)與丙(bing)烯酸單(dan)體(ti)(ti)混合液中,加(jia)沉淀劑制備(bei)前驅體(ti)(ti)沉淀物(wu),再將前驅體(ti)(ti)進(jin)行(xing)干燥或鍛燒的過程。
與反相(xiang)乳液聚合法相(xiang)比(bi),沉淀聚合的產品增稠性能(neng)較差,對電解質(zhi)(zhi)敏感,若在(zai)聚合物(wu)中引入一些(xie)共聚單體(如(ru)甲基丙(bing)烯(xi)酸十八烷基酯),可(ke)提高(gao)其耐電解質(zhi)(zhi)性。
增稠(chou)劑的用途相當廣(guang)泛,目前應用研究已經深(shen)入到印染(ran)紡織、水性涂(tu)料(liao)、醫藥、食品加工和(he)日(ri)常用品等方面。
紡織品(pin)及涂料印(yin)(yin)花(hua)要獲得(de)良好(hao)的(de)(de)印(yin)(yin)制效(xiao)果(guo)和質量(liang)(liang),很大(da)(da)程(cheng)度(du)上取決于印(yin)(yin)花(hua)色(se)(se)漿(jiang)的(de)(de)性能(neng),其(qi)中(zhong)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)的(de)(de)性能(neng)起著(zhu)至關重要的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。加入(ru)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)可使印(yin)(yin)花(hua)產(chan)品(pin)給(gei)色(se)(se)量(liang)(liang)高(gao)(gao),印(yin)(yin)花(hua)輪廓清晰,色(se)(se)澤(ze)鮮艷飽滿(man),提高(gao)(gao)產(chan)品(pin)的(de)(de)透網性和觸(chu)變性,給(gei)印(yin)(yin)染企(qi)業(ye)創造(zao)更大(da)(da)的(de)(de)利潤空間,如研究者常(chang)對真絲織物(wu)進行上漿(jiang)預處理,即在其(qi)表面均(jun)(jun)勻地(di)覆蓋(gai)一層糊料,通過(guo)阻塞纖維(wei)的(de)(de)縫(feng)隙來解決滲化問題,已取得(de)一定的(de)(de)成(cheng)效(xiao)。印(yin)(yin)花(hua)色(se)(se)漿(jiang)的(de)(de)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)過(guo)去多(duo)用(yong)(yong)天然(ran)淀粉或(huo)海藻酸鈉(na),由于天然(ran)淀粉成(cheng)糊困難(nan)、海藻酸鈉(na)價格較(jiao)貴等(deng)(deng)原(yuan)因,現(xian)在逐漸被丙烯(xi)(xi)酸型印(yin)(yin)染增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)所代(dai)替。而(er)陰離子(zi)型聚丙烯(xi)(xi)酸類是(shi)(shi)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)效(xiao)果(guo)最好(hao)的(de)(de),也是(shi)(shi)目(mu)前應(ying)用(yong)(yong)范圍最廣泛的(de)(de)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji),但是(shi)(shi)這類增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)仍然(ran)存(cun)在缺(que)陷,如耐(nai)電解質性能(neng)、色(se)(se)漿(jiang)觸(chu)變性、印(yin)(yin)花(hua)時(shi)得(de)色(se)(se)量(liang)(liang)等(deng)(deng)均(jun)(jun)不十分(fen)理想。改進的(de)(de)方法(fa)是(shi)(shi)在其(qi)親水主鏈上引入(ru)少量(liang)(liang)疏水性基團,從(cong)而(er)合成(cheng)締合型增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)。目(mu)前國內(nei)市(shi)(shi)場中(zhong)的(de)(de)印(yin)(yin)花(hua)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)根據原(yuan)料和制備方法(fa)不同,可分(fen)為(wei)天然(ran)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)、乳化增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)和合成(cheng)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji),其(qi)中(zhong)合成(cheng)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)中(zhong)的(de)(de)反相聚合產(chan)品(pin)占目(mu)前國內(nei)市(shi)(shi)場的(de)(de)大(da)(da)多(duo)數,因為(wei)其(qi)固含(han)量(liang)(liang)可以高(gao)(gao)于50%以上,增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)效(xiao)果(guo)非常(chang)好(hao)。
涂(tu)(tu)(tu)料的(de)(de)主要(yao)功能是裝(zhuang)飾及保(bao)護被涂(tu)(tu)(tu)物(wu)(wu)。適(shi)當地(di)加入增稠(chou)劑(ji),可(ke)(ke)以(yi)有效地(di)改變涂(tu)(tu)(tu)料體(ti)系的(de)(de)流(liu)體(ti)特(te)性,使(shi)(shi)之具有觸變性,從而賦予(yu)涂(tu)(tu)(tu)料良好的(de)(de)貯存穩定性和(he)施工性。好的(de)(de)增稠(chou)劑(ji)要(yao)達到如下(xia)要(yao)求(qiu):貯存時(shi)(shi)提高涂(tu)(tu)(tu)料黏度、抑制涂(tu)(tu)(tu)料的(de)(de)分離(li),高速涂(tu)(tu)(tu)裝(zhuang)時(shi)(shi)要(yao)降(jiang)低黏度,涂(tu)(tu)(tu)裝(zhuang)后提高涂(tu)(tu)(tu)膜的(de)(de)黏度、防止(zhi)流(liu)掛(gua)現象的(de)(de)發生等(deng)。傳統的(de)(de)增稠(chou)劑(ji)經常使(shi)(shi)用水(shui)溶性的(de)(de)聚(ju)合物(wu)(wu),例(li)如,纖維素衍生物(wu)(wu)中(zhong)的(de)(de)高分子(zi)羥乙基纖維素(HEC)等(deng)。SEM資料顯示聚(ju)合增稠(chou)劑(ji)還可(ke)(ke)在紙制品涂(tu)(tu)(tu)膜過程中(zhong)控制水(shui)分的(de)(de)保(bao)留(liu),增稠(chou)劑(ji)的(de)(de)存在可(ke)(ke)使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)料紙表面呈(cheng)現光滑和(he)均(jun)勻。尤(you)其(qi)是溶脹(zhang)型(xing)乳液(HASE)增稠(chou)劑(ji)有優秀的(de)(de)抗飛(fei)濺(jian)能力(li),可(ke)(ke)以(yi)和(he)其(qi)它種類增稠(chou)劑(ji)聯合使(shi)(shi)用,大(da)大(da)減(jian)輕(qing)涂(tu)(tu)(tu)料紙表面的(de)(de)粗糙度。
例如乳膠漆在生(sheng)產(chan)、運(yun)輸、貯存、施工過(guo)程中經常(chang)會遇(yu)到分水的(de)(de)問題,雖然可以通(tong)過(guo)提高乳膠漆的(de)(de)黏度(du)及提高分散性來(lai)延(yan)緩分水,但(dan)是這樣的(de)(de)調節作用(yong)往往有限,更重要的(de)(de)還是通(tong)過(guo)增稠(chou)劑的(de)(de)選擇(ze)及其配用(yong)來(lai)解決(jue)這個問題。
迄今世(shi)界上用于(yu)食(shi)品工(gong)業的食(shi)品增稠劑(ji)已有(you)60余種(zhong)(zhong),主(zhu)要用來改善和(he)穩(wen)定食(shi)品的物理性質(zhi)或形態、增加(jia)食(shi)品的黏度、賦予(yu)食(shi)品黏滑適口的口感,并起到增稠、穩(wen)定、均質(zhi)、乳化(hua)凝(ning)膠、掩蔽、矯味、增香、增甜等作(zuo)用。增稠劑(ji)種(zhong)(zhong)類很多(duo),分天然和(he)化(hua)學(xue)合成兩類。天然增稠劑(ji)主(zhu)要從動植物中獲取,化(hua)學(xue)合成的增稠劑(ji)有(you)CMC-Na、藻酸丙二酯等。
食(shi)品增稠劑(ji)是食(shi)品工業中(zhong)最(zui)重要的(de)輔料之一,它在食(shi)品加(jia)工中(zhong)主要起穩定(ding)(ding)食(shi)品形態的(de)作用(yong),如保持懸浮漿液穩定(ding)(ding)、光潔程(cheng)度穩定(ding)(ding)、乳(ru)化體系穩定(ding)(ding)等。此(ci)外,它可以(yi)改善(shan)食(shi)品的(de)觸感及(ji)加(jia)工食(shi)品的(de)色、香、味以(yi)及(ji)料液等狀態的(de)穩定(ding)(ding)性。增稠劑(ji)在食(shi)品中(zhong)的(de)突(tu)出作用(yong)主要表現為:
(1)增(zeng)稠(chou)、分散和穩定(ding)作用
食用增(zeng)(zeng)稠劑(ji)都是親(qin)(qin)水(shui)性(xing)的(de)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)物質。溶于(yu)(yu)水(shui)中(zhong)有(you)很大的(de)黏度(du),使體(ti)系(xi)(xi)具(ju)有(you)稠厚感(gan)。黏度(du)增(zeng)(zeng)加后,體(ti)系(xi)(xi)中(zhong)的(de)分(fen)(fen)散相不容易聚集和凝聚,因而(er)可以使分(fen)(fen)散體(ti)系(xi)(xi)穩(wen)定(ding)。大多增(zeng)(zeng)稠劑(ji)具(ju)有(you)表面活性(xing)劑(ji)的(de)功能,可以吸(xi)附于(yu)(yu)分(fen)(fen)散相的(de)表面,使其具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)親(qin)(qin)水(shui)性(xing)而(er)易于(yu)(yu)在(zai)水(shui)系(xi)(xi)中(zhong)分(fen)(fen)散。增(zeng)(zeng)稠劑(ji)的(de)分(fen)(fen)子(zi)量(liang)分(fen)(fen)布、濃度(du)、溶液(ye)的(de)溫度(du)、pH值機剪切速率都會對溶液(ye)的(de)黏度(du)產生影響。
(2)膠凝作用
有(you)些(xie)增稠(chou)(chou)劑(ji)(ji),如(ru)明膠(jiao)(jiao)、瓊脂等溶(rong)液,在(zai)溫熱條件下為(wei)黏稠(chou)(chou)流(liu)體,當溫度降低時,溶(rong)液分子(zi)(zi)連(lian)接成(cheng)網狀(zhuang)結(jie)構,溶(rong)劑(ji)(ji)和其他分散介質(zhi)全(quan)部被包(bao)含(han)在(zai)網狀(zhuang)結(jie)構之(zhi)中,整個(ge)體系形(xing)成(cheng)了沒(mei)有(you)流(liu)動性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半固(gu)體,即(ji)凝(ning)膠(jiao)(jiao)。很多(duo)食(shi)(shi)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工恰是(shi)(shi)利(li)用了增稠(chou)(chou)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)個(ge)特性(xing),如(ru)果凍、奶凍等。有(you)些(xie)離子(zi)(zi)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水溶(rong)性(xing)高分子(zi)(zi)增稠(chou)(chou)劑(ji)(ji),如(ru)海藻(zao)酸(suan)鈉,在(zai)有(you)高價(jia)離子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)下可(ke)以形(xing)成(cheng)凝(ning)膠(jiao)(jiao),而(er)與(yu)溫度沒(mei)有(you)關系。這(zhe)為(wei)許多(duo)特色食(shi)(shi)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工帶來(lai)了方(fang)便和幫助。值得(de)關注的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi),并不是(shi)(shi)所(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)食(shi)(shi)品(pin)(pin)增稠(chou)(chou)劑(ji)(ji)都(dou)能(neng)形(xing)成(cheng)凝(ning)膠(jiao)(jiao),且它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)凝(ning)膠(jiao)(jiao)性(xing)應(ying)用于食(shi)(shi)品(pin)(pin)體系中也是(shi)(shi)不能(neng)互相代替的(de)(de)(de)(de)(de)(de),原因在(zai)于各種增稠(chou)(chou)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)膠(jiao)(jiao)模式、質(zhi)量、穩定(ding)性(xing)、口感(gan)極可(ke)接受性(xing)等特性(xing)并不完(wan)全(quan)相同。
(3)凝聚澄清作用
大多增(zeng)稠劑屬(shu)于高分(fen)子材料物質。在(zai)一定(ding)條件下,可(ke)同時吸(xi)附(fu)多個(ge)分(fen)散介質使(shi)其聚(ju)集和被(bei)分(fen)離(li),而達到純化或凈化的(de)目(mu)的(de)。如在(zai)果汁中加(jia)入少(shao)量(liang)的(de)明膠(jiao),就可(ke)以得(de)到澄清的(de)果汁。
(4)保水作用
持(chi)(chi)水(shui)(shui)性(xing)(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)都是親(qin)水(shui)(shui)性(xing)(xing)高分子,本身有(you)較強(qiang)的(de)吸(xi)水(shui)(shui)性(xing)(xing),將其添加于(yu)(yu)食(shi)品(pin)后(hou),可以使(shi)(shi)食(shi)品(pin)保(bao)持(chi)(chi)一定的(de)水(shui)(shui)分含量(liang)(liang),從(cong)而使(shi)(shi)產品(pin)保(bao)持(chi)(chi)良好(hao)(hao)的(de)口感。增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)的(de)親(qin)水(shui)(shui)作(zuo)用(yong),在肉制(zhi)品(pin)、面(mian)制(zhi)品(pin)中(zhong)能起到很好(hao)(hao)的(de)改良品(pin)質作(zuo)用(yong)。如在面(mian)類食(shi)品(pin)中(zhong),增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)可以改善面(mian)團(tuan)的(de)吸(xi)水(shui)(shui)性(xing)(xing),調制(zhi)面(mian)團(tuan)時(shi),增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)可以加速水(shui)(shui)分向蛋白質分子和淀(dian)粉(fen)顆粒滲(shen)透的(de)速度,有(you)利(li)于(yu)(yu)調粉(fen)過程。增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)能吸(xi)收幾(ji)十倍(bei)乃至上百倍(bei)于(yu)(yu)其量(liang)(liang)的(de)水(shui)(shui)分,并有(you)持(chi)(chi)水(shui)(shui)性(xing)(xing),這個(ge)特性(xing)(xing)可以改善面(mian)團(tuan)的(de)吸(xi)水(shui)(shui)量(liang)(liang),增(zeng)(zeng)(zeng)加產品(pin)重量(liang)(liang)。由于(yu)(yu)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)有(you)凝膠(jiao)特性(xing)(xing),使(shi)(shi)面(mian)制(zhi)品(pin)黏彈性(xing)(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang),淀(dian)粉(fen)α化程度提高,不易老化和變干(gan)。
(5)控制結晶
使(shi)(shi)用增稠(chou)劑可賦予食品(pin)(pin)較高(gao)的(de)(de)黏度,從而使(shi)(shi)許多過飽和(he)溶液或(huo)體系中(zhong)不出現(xian)(xian)結晶析出或(huo)使(shi)(shi)結晶達到細(xi)化效(xiao)果(guo)。如(ru)用于糖(tang)果(guo)、冷凍食品(pin)(pin)可提高(gao)膨脹度,降低冰晶析出的(de)(de)可能性,使(shi)(shi)產品(pin)(pin)口(kou)感細(xi)膩;控制糖(tang)漿制品(pin)(pin)的(de)(de)返砂現(xian)(xian)象(xiang),抑制冰淇淋食品(pin)(pin)中(zhong)的(de)(de)冰晶岀現(xian)(xian)或(huo)在加工(gong)過程中(zhong)生成的(de)(de)冰晶細(xi)微(wei)化,并包含大量微(wei)小氣泡,使(shi)(shi)結構(gou)細(xi)膩均勻、口(kou)感光滑、外觀整(zheng)潔。
(6)成膜(mo)、保鮮作用(yong)
食(shi)用增(zeng)稠劑(ji)可(ke)以(yi)在(zai)食(shi)品(pin)表(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)一(yi)層非常光滑的(de)保護(hu)性薄膜,保護(hu)食(shi)品(pin)不受氧氣、微生物的(de)作(zuo)用。與食(shi)品(pin)表(biao)面(mian)活性劑(ji)并(bing)用,可(ke)用于水果、蔬菜的(de)保鮮(xian),并(bing)有(you)拋光作(zuo)用。還可(ke)以(yi)防止冰(bing)凍食(shi)品(pin)、固(gu)體(ti)粉末(mo)食(shi)品(pin)的(de)表(biao)面(mian)吸濕(shi)而導致的(de)質(zhi)量下降。作(zuo)被膜用的(de)食(shi)品(pin)增(zeng)稠劑(ji)有(you)醇溶性蛋白、明膠、瓊脂、海藻酸等。
(7)起泡(pao)(pao)作(zuo)用和穩定泡(pao)(pao)沫作(zuo)用
增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)可(ke)以(yi)發泡(pao),形成網絡結構(gou)。它的溶(rong)液在(zai)攪拌時如同(tong)肥皂泡(pao)一樣,可(ke)包含(han)大量氣體和(he)液泡(pao),使(shi)加(jia)工食(shi)品(pin)(pin)的表(biao)面黏性增(zeng)加(jia)而(er)使(shi)食(shi)品(pin)(pin)穩(wen)(wen)定(ding)。蛋糕、面包、冰淇(qi)淋等使(shi)用(yong)鹿角藻(zao)膠、槐豆(dou)膠、海藻(zao)酸鈉、明膠等作起泡(pao)劑(ji)時,增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)可(ke)以(yi)提高(gao)泡(pao)沫量及泡(pao)沫的穩(wen)(wen)定(ding)性。如啤(pi)酒泡(pao)沫及瓶(ping)壁產(chan)生“連鬢子”均是使(shi)用(yong)了增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)的緣故。
(8)黏合作用
香腸(chang)中(zhong)使(shi)(shi)用(yong)槐豆膠(jiao)(jiao)(jiao)、鹿角(jiao)藻(zao)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)目的(de)(de)是使(shi)(shi)產品(pin)成為(wei)一個集聚體,均質后(hou)組(zu)織(zhi)結構(gou)穩(wen)定、潤滑,并利用(yong)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)力(li)保水性防(fang)止香腸(chang)在貯(zhu)存中(zhong)失重。阿拉伯膠(jiao)(jiao)(jiao)可以作為(wei)片、粒(li)狀產品(pin)的(de)(de)結合劑,在粉末食品(pin)的(de)(de)顆粒(li)化、食品(pin)用(yong)香料的(de)(de)顆粒(li)化和其他用(yong)途中(zhong)使(shi)(shi)用(yong)。
(9)用于(yu)保健、低熱食品的生產
許多(duo)增(zeng)稠劑基本為天(tian)然膠(jiao)(jiao)質類大分子物(wu)質。在人(ren)體(ti)內幾乎不被消(xiao)化(hua),而(er)通過(guo)代謝過(guo)程排泄(xie)。所以在食(shi)品中用(yong)增(zeng)稠劑代替部分糖漿、蛋(dan)白質后,很容易降低食(shi)物(wu)的熱值。這種(zhong)方法已應用(yong)在果醬、果漿、調(diao)料、點心、餅干(gan)、布丁等加工食(shi)品中,并向更廣泛的方面繼(ji)續發展(zhan)。1961年,研究者(zhe)發現果膠(jiao)(jiao)可以降低血(xue)中膽固醇(chun),而(er)且海(hai)藻酸鈉也有這種(zhong)作(zuo)用(yong)。天(tian)然膠(jiao)(jiao)的療效作(zuo)用(yong)使它成為保健(jian)食(shi)品中的重要原料。
(10)掩(yan)蔽(bi)與緩釋作(zuo)用
有些(xie)(xie)增稠劑對(dui)某(mou)些(xie)(xie)原料自(zi)身的(de)不良(liang)氣味(wei)具有吸(xi)附和掩蔽作(zuo)用,以達到脫味(wei)、除腥的(de)效果,如利用環(huan)狀(zhuang)糊精進行的(de)除味(wei)應(ying)用,而對(dui)有些(xie)(xie)揮發較(jiao)快的(de)香(xiang)氣和不穩定(ding)的(de)營(ying)養成分(fen)具有緩釋作(zuo)用。
目前使用(yong)于(yu)日化行業(ye)的增稠劑達(da)200多種,主要(yao)有無機鹽類(lei)、表面活(huo)性(xing)劑類(lei)、水溶性(xing)高分子(zi)類(lei)和(he)脂(zhi)肪醇及脂(zhi)肪酸類(lei)等。在(zai)日用(yong)品(pin)(pin)方面,用(yong)于(yu)洗(xi)(xi)潔(jie)精(jing),可使產品(pin)(pin)透明、穩定、泡沫豐富、手感細膩(ni)、易于(yu)漂(piao)洗(xi)(xi),另外(wai)還常(chang)應用(yong)于(yu)化妝品(pin)(pin)、牙(ya)膏等中(zhong)。
石油開(kai)采中,為了獲得高(gao)產而借用(yong)某種液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)的傳(chuan)導力(如水力等)壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)流體(ti)層,該液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)叫壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)或者壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)。壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)的目(mu)的是(shi)在地(di)層中形(xing)成具有(you)(you)一定尺(chi)寸和導流能力的裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫,其(qi)成功與(yu)否與(yu)所(suo)用(yong)壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的性能有(you)(you)很大關(guan)系。壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)包括(kuo)水基(ji)壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、油基(ji)壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、醇基(ji)壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、乳化壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)及泡沫壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)等。其(qi)中水基(ji)壓(ya)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)具有(you)(you)成本低、安全性較高(gao)等優點(dian),目(mu)前(qian)使用(yong)最廣泛(fan)。
增稠(chou)(chou)劑是(shi)水基壓裂液(ye)中的主要(yao)添加劑,其發展(zhan)經歷了近半個世紀,但獲得(de)性(xing)能更(geng)好的壓裂液(ye)增稠(chou)(chou)劑一直是(shi)國內外學者研(yan)究的方(fang)向。目前使用的水基壓裂液(ye)聚(ju)(ju)合物(wu)增稠(chou)(chou)劑品種(zhong)繁多(duo),可分為(wei)天然(ran)聚(ju)(ju)多(duo)糖及其衍生(sheng)物(wu)與合成聚(ju)(ju)合物(wu)兩大類。隨著(zhu)石油開采技術(shu)的不斷發展(zhan)和開采難度的增加,人們(men)對壓裂液(ye)提(ti)出了更(geng)新更(geng)高的要(yao)求。由(you)于比天然(ran)聚(ju)(ju)多(duo)糖類更(geng)能適應復雜的地(di)層環境(jing),合成聚(ju)(ju)合物(wu)增稠(chou)(chou)劑在高溫深(shen)井壓裂方(fang)面將發揮更(geng)大作用。
增(zeng)稠劑也(ye)(ye)是水基壓裂液(ye)中的(de)主(zhu)要添加劑,關系到壓裂液(ye)的(de)使(shi)用(yong)性能及壓裂成(cheng)敗。此外(wai),增(zeng)稠劑也(ye)(ye)廣泛(fan)應用(yong)于醫藥、造紙、陶瓷、皮(pi)革加工、電鍍等方面(mian)。
增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)屬于多(duo)品(pin)種、多(duo)功能(neng)的(de)(de)(de)材料。目前已經開(kai)發出纖維(wei)素增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)、聚丙烯(xi)酸酯增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)、堿溶性丙烯(xi)酸增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)、聚氨酯增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)系(xi)列產(chan)品(pin)。它們在(zai)成糊性、滲透性、透網性、流變性、觸變性、曳絲性、抱(bao)水性、混懸性等(deng)方面(mian)性能(neng)突出,有著廣泛(fan)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。最近的(de)(de)(de)開(kai)發方向是液體締合型無(wu)溶劑(ji)(ji)(ji)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji),另(ling)外,對聚丙烯(xi)酸增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)添加某些物(wu)質進(jin)行共聚改性,與其(qi)它增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)復配也是目前研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)重要(yao)內容。隨(sui)著增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)不斷開(kai)發,各生產(chan)廠家(jia)普遍認(ren)識到應(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)重要(yao)意義。但與跨國(guo)公(gong)司相比,國(guo)內企業的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)在(zai)系(xi)列化和產(chan)品(pin)性能(neng)上(shang)還存(cun)在(zai)一定差(cha)距,一些產(chan)品(pin)開(kai)發還處于模仿階段、今后應(ying)該集中(zhong)精力開(kai)發特色產(chan)品(pin),解決其(qi)乳液聚合反應(ying)及技術上(shang)的(de)(de)(de)困難,改善其(qi)低(di)傷害及耐(nai)剪切耐(nai)高溫等(deng)性能(neng),開(kai)發其(qi)潛(qian)在(zai)用(yong)途,降低(di)造價,促進(jin)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)發展。