又稱膠(jiao)(jiao)凝劑(ji),是(shi)一(yi)種(zhong)能增加(jia)膠(jiao)(jiao)乳(ru)、液體黏(nian)度(du)的(de)物(wu)(wu)(wu)質,用(yong)于(yu)食品時又稱糊(hu)料。增稠劑(ji)可(ke)(ke)以提(ti)高物(wu)(wu)(wu)系黏(nian)度(du),使物(wu)(wu)(wu)系保持均勻(yun)穩(wen)定的(de)懸浮狀(zhuang)態或乳(ru)濁狀(zhuang)態,或形成凝膠(jiao)(jiao);大(da)多數(shu)增稠劑(ji)兼具乳(ru)化作用(yong)。可(ke)(ke)分為天然和合(he)成兩大(da)類(lei)。天然品大(da)多數(shu)從(cong)含多糖(tang)類(lei)黏(nian)性物(wu)(wu)(wu)質的(de)植物(wu)(wu)(wu)和海(hai)藻類(lei)制取,如淀粉、阿拉伯膠(jiao)(jiao)、果膠(jiao)(jiao)、瓊(qiong)脂、明膠(jiao)(jiao)、海(hai)藻膠(jiao)(jiao)、角叉膠(jiao)(jiao)、糊(hu)精等,通用(yong)明膠(jiao)(jiao)、可(ke)(ke)溶性淀粉、多糖(tang)衍生物(wu)(wu)(wu)等可(ke)(ke)用(yong)于(yu)化妝品;合(he)成品有羧(suo)甲基纖維素、丙(bing)二醇藻蛋(dan)白(bai)酸(suan)酯、甲基纖維素、淀粉磷酸(suan)鈉(na)(na)、羧(suo)甲基纖維素鈉(na)(na)、藻蛋(dan)白(bai)酸(suan)鈉(na)(na)、酪蛋(dan)白(bai)、聚丙(bing)烯(xi)酸(suan)鈉(na)(na)、聚氧乙(yi)烯(xi)、聚乙(yi)烯(xi)吡咯烷酮等。
增稠(chou)劑廣泛用于食(shi)品(如在調(diao)味醬、果醬、冰淇淋、罐頭等(deng)中添加提(ti)高食(shi)品黏度或形成凝膠(jiao)的食(shi)品添加劑)、化妝品、洗滌(di)劑、乳膠(jiao)、印(yin)染(ran)、醫藥(yao)、橡膠(jiao)、涂料等(deng)。
增稠劑是近年來(lai)迅速發(fa)展起來(lai)的一(yi)類(lei)新型功能(neng)高分子材料,主要用(yong)于提高產品的黏度(du)或稠度(du),具有用(yong)量小、增稠明顯(xian)、使用(yong)方便等特(te)點,被廣泛地應用(yong)于制藥、印染、化妝品、食(shi)品添加劑、采油、造紙(zhi)、皮革加工等行業中(zhong)。
工業(ye)增稠(chou)(chou)(chou)劑起源于(yu)20世紀,1953年(nian),Coodrich公(gong)司首先將第一種完(wan)全由人工合成的(de)增稠(chou)(chou)(chou)劑——聚丙(bing)烯酸(suan)類增稠(chou)(chou)(chou)劑引(yin)入市場。20世紀60年(nian)代,國外開始將聚丙(bing)烯酸(suan)鈉應(ying)用于(yu)食品方面。目前,W/O型聚丙(bing)烯酸(suan)膠乳(ru)作為(wei)水相增稠(chou)(chou)(chou)劑已經(jing)廣泛(fan)應(ying)用到紡(fang)織(zhi)印花漿(jiang)、染整和工業(ye)涂料等領域。
20世紀70年(nian)代(dai)中期,我國(guo)開(kai)始了合成(cheng)增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)的研(yan)(yan)究(jiu)工作(zuo)。近年(nian)來,國(guo)內已經研(yan)(yan)究(jiu)開(kai)發成(cheng)功一些(xie)合成(cheng)增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji),它們大部分(fen)屬陰離子(zi)型(xing)合成(cheng)增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji),如(ru)中科大研(yan)(yan)制的合成(cheng)增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)KG-201以及(ji)沈陽化工院研(yan)(yan)制的合成(cheng)增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)PF。交聯型(xing)聚(ju)丙烯酸膠(jiao)乳作(zuo)為涂料印花增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)得(de)到(dao)廣泛應用(yong),但(dan)是(shi)這(zhe)類陰離子(zi)型(xing)增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)仍存在一些(xie)缺陷,如(ru)耐電(dian)解(jie)質性(xing)能(neng)(neng)、色(se)漿觸變性(xing)、印花時得(de)色(se)量等(deng)均不(bu)十分(fen)理想。20世紀80年(nian)代(dai),聚(ju)氨酯締合型(xing)增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)相繼發展起來。但(dan)目前,世界上只(zhi)有(you)ICI、DuPont、SunChemical、KYK等(deng)少數幾家國(guo)際知名的大公司生產(chan)(chan)這(zhe)種(zhong)產(chan)(chan)品(pin)(pin),其生產(chan)(chan)技術受到(dao)嚴密封(feng)鎖,產(chan)(chan)品(pin)(pin)以壟斷價格出售。我國(guo)對水性(xing)聚(ju)氨酯增稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)的研(yan)(yan)究(jiu)起步(bu)較晚(wan),近年(nian)來國(guo)內也模仿國(guo)外(wai)品(pin)(pin)種(zhong),開(kai)發了一些(xie)產(chan)(chan)品(pin)(pin),不(bu)過效(xiao)果(guo)不(bu)理想,產(chan)(chan)品(pin)(pin)也未系列(lie)化,只(zhi)能(neng)(neng)應用(yong)于一些(xie)低(di)檔產(chan)(chan)品(pin)(pin)中。
能夠作為增稠(chou)劑(ji)(ji)的(de)(de)物質很多,最常使用的(de)(de)增稠(chou)劑(ji)(ji)約有40余種。現行國標《GB2760-2014食品(pin)安全國家(jia)標準食品(pin)添加(jia)劑(ji)(ji)使用標準》中(zhong)共收錄(lu)的(de)(de)增稠(chou)劑(ji)(ji)有55種,其分類有以下(xia)多種方式。
按增(zeng)(zeng)稠劑(ji)的化學結構和(he)組成分(fen)類(lei)(lei),可將(jiang)其(qi)分(fen)為多(duo)糖(tang)和(he)多(duo)肽(tai)兩大類(lei)(lei)。其(qi)中多(duo)糖(tang)類(lei)(lei)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)包括淀粉類(lei)(lei)、纖維(wei)素類(lei)(lei)、果膠類(lei)(lei)、海藻酸類(lei)(lei)等(deng),該類(lei)(lei)物質廣泛分(fen)布于(yu)自然界(jie)中。多(duo)肽(tai)類(lei)(lei)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)主要有(you)明膠、酪(lao)(lao)蛋白酸鈉和(he)干酪(lao)(lao)素等(deng),這類(lei)(lei)物質來源有(you)限,價格偏高,應用較少。
按增稠劑(ji)的(de)離(li)(li)子性質也(ye)可將其分為兩大類,即離(li)(li)子增稠劑(ji),如海(hai)(hai)藻酸(suan)、羧甲基(ji)(ji)纖維素鈉(na)和淀粉(fen)等(deng);非(fei)離(li)(li)子型增稠劑(ji),如丙二醇(chun)海(hai)(hai)藻酸(suan)鈉(na)、羥丙基(ji)(ji)淀粉(fen)等(deng)。
按增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)的來源可分(fen)為天(tian)然(ran)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)和(he)(he)合(he)成增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)兩大類。其中,天(tian)然(ran)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)還可進一步分(fen)為動物(wu)性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)(明膠(jiao)(jiao)、酪蛋(dan)白酸鈉等(deng)(deng))、植物(wu)性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)(瓜兒(er)豆(dou)膠(jiao)(jiao)、阿拉伯膠(jiao)(jiao)、果膠(jiao)(jiao)、瓊脂、卡拉膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng))、微生(sheng)物(wu)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)(黃(huang)原(yuan)膠(jiao)(jiao)、結冷膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng))及酶(mei)處(chu)理增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)(酶(mei)水解(jie)瓜兒(er)豆(dou)膠(jiao)(jiao)、酶(mei)處(chu)理淀粉(fen)等(deng)(deng))四大類。合(he)成增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)(ji)主要為改性(xing)淀粉(fen)、改性(xing)纖維素、丙二醇海藻酸酯和(he)(he)黃(huang)原(yuan)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)。
按增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)相(xiang)對(dui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)質量分(fen)類(lei),有低分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)和(he)(he)高(gao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji):其中(zhong),低分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)和(he)(he)高(gao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)還可進一(yi)步按其分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)中(zhong)所含(han)功能基(ji)團分(fen)類(lei),主要有無機增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)、纖維素類(lei)、脂(zhi)肪醇、脂(zhi)肪酸(suan)類(lei)、醚類(lei)、聚(ju)丙烯酸(suan)酯(zhi)和(he)(he)締合型聚(ju)氨酯(zhi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)類(lei)等。下面按相(xiang)對(dui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)質量對(dui)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)逐一(yi)進行介紹:
(1)無機鹽類增稠劑(ji)
用(yong)無(wu)機鹽(yan)(如氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銨、單乙醇胺氯(lv)(lv)化(hua)(hua)物、二(er)乙醇胺氯(lv)(lv)化(hua)(hua)物、硫酸(suan)鈉(na)、磷酸(suan)鈉(na)、磷酸(suan)二(er)鈉(na)和三磷酸(suan)五鈉(na)等)做增(zeng)稠劑的(de)體(ti)系(xi)(xi),一(yi)般是(shi)表面(mian)活性劑水溶液(ye)體(ti)系(xi)(xi),最常用(yong)的(de)無(wu)機鹽(yan)增(zeng)稠劑是(shi)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na),增(zeng)稠效果明顯。
(2)脂肪醇(chun)、脂肪酸類增(zeng)稠(chou)劑
脂肪醇(chun)(chun)(chun)、脂肪酸(如月桂醇(chun)(chun)(chun)、肉(rou)豆蔻醇(chun)(chun)(chun)、癸醇(chun)(chun)(chun)、己(ji)醇(chun)(chun)(chun)、辛醇(chun)(chun)(chun)、鯨(jing)蠟醇(chun)(chun)(chun)、硬(ying)脂醇(chun)(chun)(chun)、山崳醇(chun)(chun)(chun)、月桂酸、亞油酸、亞麻(ma)酸、肉(rou)豆蔻酸、硬(ying)脂酸等)是(shi)帶極性的有機物,可以把(ba)它們(men)看成非離子表面活(huo)性劑,它們(men)既有親油基(ji)團,又有親水(shui)基(ji)團。少(shao)量該(gai)類有機物的存在對表面活(huo)性劑的表面張力(li)等性質有顯(xian)著影(ying)響,其作(zuo)用大小是(shi)隨碳(tan)鏈加長而增大,一般來說呈(cheng)線性變化關系(xi)。
(3)烷醇酰胺類(lei)增稠劑
烷(wan)醇(chun)酰胺(an)能在(zai)電(dian)解質存(cun)在(zai)下,進行增稠并且能達到(dao)最佳效果。各種不(bu)同的(de)烷(wan)醇(chun)酰胺(an)在(zai)性(xing)能上有(you)很大(da)差異,最常用(yong)的(de)是(shi)椰油二(er)乙醇(chun)酰胺(an)。在(zai)單獨使用(yong)和復配使用(yong)時效果不(bu)一樣。這類增稠劑的(de)缺(que)點是(shi)烷(wan)醇(chun)酰胺(an)的(de)雜質中有(you)游離胺(an),是(shi)亞(ya)硝胺(an)的(de)潛在(zai)來源。
(4)醚類增稠劑
這(zhe)類增(zeng)稠(chou)劑屬(shu)于非離子增(zeng)稠(chou)劑,一般以脂(zhi)肪醇(chun)聚氧乙烯醚硫酸鹽(yan)(yan)(AES)為主,通(tong)常情況(kuang)下(xia),僅用無機鹽(yan)(yan)即(ji)能調成合適的(de)黏度。另外其增(zeng)稠(chou)效(xiao)果與產物(wu)(wu)中所含(han)未(wei)反應的(de)醇(chun)及同(tong)系物(wu)(wu)的(de)分(fen)布寬窄有很大(da)關系。同(tong)系物(wu)(wu)的(de)分(fen)布愈(yu)窄,其增(zeng)稠(chou)效(xiao)果愈(yu)大(da)。
(5)酯類增稠劑
這類增稠劑(ji)也屬于非離子(zi)增稠劑(ji),主要用于表面活性(xing)劑(ji)水(shui)溶(rong)液(ye)體系中(zhong)。其優點是不容(rong)易水(shui)解,在寬的pH和溫度范(fan)圍內(nei)黏度穩定。目(mu)前最常用的是PEG-150二硬脂酸(suan)酯(zhi)。
(6)氧化胺增稠劑
氧化(hua)(hua)胺是(shi)極性(xing)的非離(li)子(zi)(zi)表(biao)面(mian)活性(xing)劑,具有增(zeng)稠作(zuo)用。其特征表(biao)現為:在(zai)中性(xing)或堿性(xing)條件下,氧化(hua)(hua)胺在(zai)水溶液中以不電離(li)的水化(hua)(hua)物存在(zai),顯示(shi)非離(li)子(zi)(zi)性(xing);在(zai)酸性(xing)溶液中,它顯示(shi)弱的陽離(li)子(zi)(zi)性(xing)。當溶液pH值<3時,氧化(hua)(hua)胺的陽離(li)子(zi)(zi)性(xing)尤(you)為明顯。因此它可(ke)以在(zai)不同(tong)的條件下與陽離(li)子(zi)(zi)、陰離(li)子(zi)(zi)、非離(li)子(zi)(zi)和兩性(xing)離(li)子(zi)(zi)等表(biao)面(mian)活性(xing)劑很好配(pei)伍并顯示(shi)協同(tong)效應。氧化(hua)(hua)胺常用于化(hua)(hua)妝品(pin)方面(mian)的增(zeng)稠。
(7)其它增稠劑
少數甜菜堿(jian)和皂(zao)類也能作增(zeng)稠(chou)劑,皂(zao)類可(ke)用于(yu)棒(bang)狀化妝品中的增(zeng)稠(chou),甜菜堿(jian)主要用于(yu)表面(mian)活性劑水體系中。
(1)無機增稠劑
無機增(zeng)稠(chou)劑是一類吸(xi)水膨(peng)(peng)脹而形(xing)成觸變(bian)性(xing)的(de)(de)凝膠礦(kuang)物。主要有(you)膨(peng)(peng)潤土(tu)(tu)、凹凸棒土(tu)(tu)、硅(gui)酸(suan)鋁(lv)等,其中膨(peng)(peng)潤土(tu)(tu)最為常用。現在人們(men)正(zheng)在研究(jiu)用無機物和其它物質(zhi)復合(he)合(he)成增(zeng)稠(chou)劑,如MChtourou等人正(zheng)在研究(jiu)用銨(an)鹽的(de)(de)有(you)機衍生(sheng)物和類屬蒙脫石的(de)(de)突尼(ni)斯黏土(tu)(tu)合(he)成增(zeng)稠(chou)劑,并且有(you)了很大(da)的(de)(de)進展。
(2)纖維(wei)素類增稠劑
纖(xian)維(wei)素(su)類增稠劑的(de)(de)使(shi)用歷史較長(chang),品種也很多,有甲基(ji)纖(xian)維(wei)素(su)、羧甲基(ji)纖(xian)維(wei)素(su)、羥乙(yi)基(ji)纖(xian)維(wei)素(su)、羥丙基(ji)甲基(ji)纖(xian)維(wei)素(su)等,廣泛(fan)應用于各種領域。纖(xian)維(wei)素(su)類增稠劑通(tong)過(guo)水(shui)合膨脹的(de)(de)長(chang)鏈而增稠,其體系表現明顯的(de)(de)假塑性流變形(xing)態。
(3)聚丙烯酸(suan)類增稠劑
聚丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)類(lei)增(zeng)稠(chou)(chou)劑屬陰離子型增(zeng)稠(chou)(chou)劑,是目前應用比較廣(guang)泛的合成增(zeng)稠(chou)(chou)劑,尤(you)其在印(yin)染方(fang)面(mian)。一般(ban)由3種或更多的單(dan)體聚合而成,主(zhu)單(dan)體一般(ban)為(wei)羧(suo)酸(suan)類(lei)單(dan)體,如(ru)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)、馬來酸(suan)或馬來酸(suan)酐、甲基(ji)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)等(deng);第二單(dan)體一般(ban)為(wei)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)(zhi)或苯乙烯(xi)(xi);第三單(dan)體是具有交聯作用的單(dan)體,例如(ru)N,N-亞甲基(ji)雙丙(bing)烯(xi)(xi)酰胺、雙丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)丁二酯(zhi)(zhi)或鄰(lin)苯二甲酸(suan)二丙(bing)烯(xi)(xi)酯(zhi)(zhi)等(deng)。
(4)聚(ju)氨酯類增稠(chou)劑
聚(ju)(ju)氨酯全稱(cheng)為聚(ju)(ju)氨基甲(jia)酸酯,是分(fen)子結構中含有(you)—NHCOO—單元的(de)高分(fen)子化(hua)合物。可(ke)通過二異氰酸酯和聚(ju)(ju)乙(yi)二醇在封端(duan)劑(ji)的(de)存在下合成,聚(ju)(ju)氨酯類增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)是近年來新開發的(de)締合型增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji),是分(fen)子量相對較(jiao)低的(de)水(shui)溶性(xing)聚(ju)(ju)氨酯。分(fen)子結構中有(you)親水(shui)部分(fen)也(ye)有(you)親油部分(fen),呈現(xian)出一定的(de)表面活性(xing)。
(5)天然膠增稠劑
天(tian)然膠主(zhu)要有膠原(yuan)蛋白類和聚(ju)多糖(tang)類,但是作為增稠劑的天(tian)然膠主(zhu)要是聚(ju)多糖(tang)類。
(6)聚氧乙烯類增稠劑
一般把相對分子(zi)質量>2.5×104的(de)(de)產品稱作聚氧(yang)乙烯(xi),而<2.5×104的(de)(de)稱作聚乙二(er)醇,增稠機理(li)主(zhu)要(yao)與高分子(zi)聚合物鏈有關(guan)。聚氧(yang)乙烯(xi)的(de)(de)水溶液(ye)在(zai)紫(zi)外線、強(qiang)酸和過渡金屬離子(zi)(特別(bie)是Fe3 、Cr3 和Ni2 )作用下會自動氧(yang)化降解,失去其黏度。
(7)其它增稠劑
PVM/MA癸二(er)烯(xi)交聯(lian)聚(ju)合物(聚(ju)乙(yi)烯(xi)甲(jia)基醚/丙(bing)烯(xi)酸(suan)甲(jia)酯與(yu)癸二(er)烯(xi)的交聯(lian)聚(ju)合物)是(shi)新的一(yi)族增稠(chou)(chou)劑,能(neng)配制成透明定型凝膠(jiao)、噴(pen)發膠(jiao)和乳膠(jiao),可用于(yu)增稠(chou)(chou)醇(chun)類溶液、甘油和其它非(fei)水體系(xi)。
用無機(ji)鹽來做增稠劑的(de)體(ti)(ti)系一(yi)般是表面活性劑水(shui)溶液體(ti)(ti)系,表面活性劑在(zai)水(shui)溶液中形(xing)(xing)成(cheng)膠(jiao)束,電解質的(de)存在(zai)使膠(jiao)束的(de)締合數(shu)增加(jia),導致球形(xing)(xing)膠(jiao)束向棒狀膠(jiao)束轉化(hua),使運動阻力增大(da),從而使體(ti)(ti)系的(de)黏稠度增加(jia)。
但當(dang)電(dian)解質過量(liang)時會(hui)影響膠束結構,降(jiang)低運(yun)動阻(zu)力,從而使體系黏(nian)稠(chou)度降(jiang)低,這就是所(suo)說的(de)“鹽(yan)析”。因此電(dian)解質加入量(liang)一般質量(liang)分數為1%~2%,而且和他(ta)類型(xing)的(de)增(zeng)稠(chou)劑共同作用(yong),使體系更加穩定。
纖(xian)維素類增(zeng)稠劑的(de)(de)增(zeng)稠機理是(shi):纖(xian)維素增(zeng)稠劑分(fen)子(zi)的(de)(de)疏水(shui)主鏈(lian)與周圍水(shui)分(fen)子(zi)通過氫(qing)鍵締合,提高(gao)(gao)了聚(ju)合物本身的(de)(de)流體體積,減少了顆(ke)粒自由活動的(de)(de)空(kong)間(jian),從而提高(gao)(gao)了體系(xi)黏(nian)(nian)度(du)(du)。也可以(yi)通過分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)纏繞實現黏(nian)(nian)度(du)(du)的(de)(de)提高(gao)(gao),表現為(wei)在(zai)(zai)靜(jing)態(tai)和(he)低(di)剪(jian)(jian)切(qie)有(you)高(gao)(gao)黏(nian)(nian)度(du)(du),在(zai)(zai)高(gao)(gao)剪(jian)(jian)切(qie)下為(wei)低(di)黏(nian)(nian)度(du)(du)。這(zhe)是(shi)因為(wei)靜(jing)態(tai)或低(di)剪(jian)(jian)切(qie)速度(du)(du)時,纖(xian)維素分(fen)子(zi)鏈(lian)處于(yu)無序狀態(tai)而使(shi)體系(xi)呈現高(gao)(gao)黏(nian)(nian)性;而在(zai)(zai)高(gao)(gao)剪(jian)(jian)切(qie)速度(du)(du)時,分(fen)子(zi)平行于(yu)流動方向(xiang)作有(you)序排列(lie),易于(yu)相互滑動,所以(yi)體系(xi)黏(nian)(nian)度(du)(du)下降。
天(tian)然膠增稠(chou)劑增稠(chou)機理是通過聚多糖中糖單元含有3個羥基與(yu)水分(fen)子相互作用形成三維(wei)水化網絡結構,從而達到增稠(chou)的(de)效(xiao)果。
增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)的品種繁多,其(qi)制(zhi)備(bei)方法因品種不同(tong)而有所差異。一(yi)般情況下,低分(fen)子(zi)(zi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)的制(zhi)備(bei)比較(jiao)簡單(dan),例如低分(fen)子(zi)(zi)無機增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)與表面活性(xing)劑(ji)配合(he)增(zeng)稠(chou)(chou);醚類/氧化(hua)胺增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)通(tong)(tong)過氧化(hua)反(fan)(fan)應(ying)制(zhi)得;酯類增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)可通(tong)(tong)過直接酯化(hua)得到等。而高(gao)分(fen)子(zi)(zi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)占據(ju)的市場比例較(jiao)大(da),除無機高(gao)分(fen)子(zi)(zi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)與天然高(gao)分(fen)子(zi)(zi)增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)外(wai),大(da)多是(shi)通(tong)(tong)過乳(ru)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)、反(fan)(fan)相乳(ru)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)制(zhi)備(bei)的,也有少數采用(yong)溶液(ye)(ye)聚(ju)合(he)、本體聚(ju)合(he)和沉淀聚(ju)合(he)制(zhi)備(bei)。
溶(rong)液(ye)聚合(he)是(shi)指溶(rong)于某種(zhong)溶(rong)劑(ji)的單(dan)體和引發(fa)劑(ji)等的聚合(he)過程,其組(zu)成成分通常是(shi)聚合(he)單(dan)體、油溶(rong)性/水溶(rong)性引發(fa)劑(ji)、溶(rong)劑(ji)/水。
溶(rong)液(ye)聚(ju)合法以(yi)聚(ju)丙烯酸(suan)增稠劑(ji)的(de)制備(bei)研究為(wei)主。特點就是制備(bei)過程中(zhong)需要(yao)大量的(de)溶(rong)劑(ji)溶(rong)解聚(ju)合物,這類溶(rong)劑(ji)大多不(bu)溶(rong)于水,且后期需要(yao)進行(xing)回收(shou)處理。因此,成本較高(gao),而(er)且不(bu)利于環境(jing)保護。
本(ben)體(ti)聚(ju)合(he)即在熱源(光、熱、輻射能等)的(de)作用下(xia),不加(jia)或(huo)加(jia)少(shao)(shao)量引發劑(ji)/催(cui)化劑(ji)引發/加(jia)快單(dan)體(ti)自身(shen)聚(ju)合(he)的(de)過程。該方法對單(dan)體(ti)的(de)要(yao)求較(jiao)小,且(qie)無需溶劑(ji)溶解,得到的(de)產(chan)品(pin)具有雜(za)質少(shao)(shao),純度高。近(jin)幾年(nian),有學者開始采用本(ben)體(ti)聚(ju)合(he)(兩(liang)步法)制(zhi)備締(di)合(he)型聚(ju)氨酯(zhi)增稠(chou)劑(ji),先(xian)本(ben)體(ti)聚(ju)合(he)聚(ju)氨酯(zhi)預聚(ju)體(ti),最終用長鏈(lian)脂(zhi)肪醇封端(duan),獲得產(chan)品(pin)。
乳液聚合是指單(dan)體在機械攪拌下,借助乳化劑使單(dan)體均勻地分散在水中(zhong)形成乳液,再添加引發劑引發單(dan)體聚合。
乳液(ye)聚合(he)法可以適應(ying)較高的(de)(de)(de)反應(ying)速(su)度,并(bing)獲(huo)得的(de)(de)(de)聚合(he)物(wu)分子量(liang)較高,生產容易控制,殘留單體容易去除(chu),基于(yu)這(zhe)些優點(dian),該制備法的(de)(de)(de)研究發展較快。丙烯酸類增稠劑的(de)(de)(de)增稠和懸浮性(xing)能優異,不僅如此(ci),幾乎與(yu)所有的(de)(de)(de)非(fei)離(li)(li)(li)子、陰(yin)離(li)(li)(li)子、兩性(xing)表面活性(xing)劑以及多種陽離(li)(li)(li)子聚合(he)物(wu)配合(he)使用,因此(ci)受到研究學者的(de)(de)(de)青睞。
反相(xiang)乳液聚合是(shi)指在乳化劑(ji)(ji)作(zuo)用下,不溶于水(shui)的(de)有機溶劑(ji)(ji)與水(shui)溶性單體(ti)在水(shui)中(zhong)形(xing)成油(you)包水(shui)型乳液而進(jin)行的(de)聚合。
此法速率快、條(tiao)件溫和,得到(dao)高分子量且較純(chun)凈的產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)。無論是(shi)增稠(chou)效果,還是(shi)耐(nai)電解質(zhi)性能,其產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)均優于乳液(ye)聚合產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)。
反(fan)相(xiang)(xiang)(xiang)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)法與(yu)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)法制(zhi)備(bei)的增(zeng)(zeng)稠劑類(lei)型(xing)相(xiang)(xiang)(xiang)似,以(yi)聚(ju)(ju)(ju)丙烯酸類(lei)增(zeng)(zeng)稠劑為(wei)主,相(xiang)(xiang)(xiang)對于乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he),反(fan)相(xiang)(xiang)(xiang)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)法更適合(he)(he)(he)制(zhi)備(bei)耐電解質增(zeng)(zeng)稠劑,在(zai)反(fan)相(xiang)(xiang)(xiang)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)的基(ji)礎上引入新技術(shu),如(ru)通過輻(fu)射聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)制(zhi)備(bei)印花(hua)增(zeng)(zeng)稠劑,使(shi)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)速率可(ke)以(yi)人為(wei)控制(zhi),避免反(fan)應過快(kuai)。
沉(chen)淀(dian)法(fa)制備增稠劑(ji)的(de)(de)研究較(jiao)少,通(tong)常是在有機溶劑(ji)(苯(ben)、甲苯(ben)或(huo)烷烴(jing)等)與丙烯酸單體(ti)(ti)混合液中,加(jia)沉(chen)淀(dian)劑(ji)制備前驅體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)物(wu),再將前驅體(ti)(ti)進行干(gan)燥或(huo)鍛燒的(de)(de)過程。
與反相(xiang)乳液聚(ju)合(he)法相(xiang)比,沉淀聚(ju)合(he)的產品增稠性能較差(cha),對電(dian)解質(zhi)敏(min)感,若在聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)引入一(yi)些共聚(ju)單體(如甲基(ji)丙烯酸十八烷基(ji)酯),可提(ti)高其耐電(dian)解質(zhi)性。
增(zeng)稠劑的(de)用(yong)(yong)途相(xiang)當廣泛,目前(qian)應用(yong)(yong)研究(jiu)已(yi)經深入(ru)到(dao)印染紡織、水性涂料(liao)、醫藥、食品加工(gong)和(he)日常用(yong)(yong)品等方面。
紡(fang)織(zhi)品及(ji)涂料印(yin)(yin)花(hua)要獲得良好的(de)(de)(de)印(yin)(yin)制效果(guo)和(he)(he)質量(liang),很大(da)(da)程度上(shang)(shang)取決于(yu)印(yin)(yin)花(hua)色(se)漿的(de)(de)(de)性(xing)能(neng),其(qi)中(zhong)(zhong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)起著(zhu)至關重要的(de)(de)(de)作用。加(jia)入增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)可(ke)使印(yin)(yin)花(hua)產(chan)品給色(se)量(liang)高(gao),印(yin)(yin)花(hua)輪廓清晰(xi),色(se)澤鮮艷飽(bao)滿,提高(gao)產(chan)品的(de)(de)(de)透網性(xing)和(he)(he)觸變性(xing),給印(yin)(yin)染企業創(chuang)造更大(da)(da)的(de)(de)(de)利潤空間,如研究者常對真絲織(zhi)物進(jin)行上(shang)(shang)漿預(yu)處理,即在(zai)其(qi)表(biao)面均(jun)勻地覆蓋一(yi)層糊(hu)料,通過阻(zu)塞纖(xian)維的(de)(de)(de)縫隙(xi)來(lai)解決滲化問(wen)題,已(yi)取得一(yi)定的(de)(de)(de)成(cheng)效。印(yin)(yin)花(hua)色(se)漿的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)過去多(duo)用天(tian)然淀粉或海藻(zao)酸鈉,由于(yu)天(tian)然淀粉成(cheng)糊(hu)困難、海藻(zao)酸鈉價格較貴等(deng)原因,現(xian)在(zai)逐漸被(bei)丙烯(xi)酸型印(yin)(yin)染增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)所(suo)代替。而陰離(li)子型聚(ju)丙烯(xi)酸類是(shi)(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)效果(guo)最好的(de)(de)(de),也是(shi)(shi)目(mu)前應用范圍最廣泛的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji),但是(shi)(shi)這類增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)仍然存在(zai)缺(que)陷,如耐電解質性(xing)能(neng)、色(se)漿觸變性(xing)、印(yin)(yin)花(hua)時得色(se)量(liang)等(deng)均(jun)不(bu)十分理想。改(gai)進(jin)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法是(shi)(shi)在(zai)其(qi)親水(shui)主鏈上(shang)(shang)引入少(shao)量(liang)疏水(shui)性(xing)基團,從而合(he)(he)成(cheng)締合(he)(he)型增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)。目(mu)前國內(nei)市場中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)印(yin)(yin)花(hua)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)根據原料和(he)(he)制備(bei)方(fang)(fang)法不(bu)同,可(ke)分為天(tian)然增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)、乳(ru)化增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)和(he)(he)合(he)(he)成(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji),其(qi)中(zhong)(zhong)合(he)(he)成(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)反(fan)相聚(ju)合(he)(he)產(chan)品占(zhan)目(mu)前國內(nei)市場的(de)(de)(de)大(da)(da)多(duo)數,因為其(qi)固含量(liang)可(ke)以高(gao)于(yu)50%以上(shang)(shang),增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)效果(guo)非常好。
涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)主要功能是裝(zhuang)飾及保護被涂(tu)(tu)物(wu)。適(shi)當地(di)加入增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji),可以有(you)效地(di)改變涂(tu)(tu)料(liao)(liao)體系的(de)(de)(de)(de)流體特性,使(shi)之具有(you)觸變性,從而(er)賦(fu)予涂(tu)(tu)料(liao)(liao)良好的(de)(de)(de)(de)貯(zhu)存(cun)穩定(ding)性和施工(gong)性。好的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)要達到(dao)如下要求:貯(zhu)存(cun)時提高涂(tu)(tu)料(liao)(liao)黏(nian)度、抑制涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)分(fen)離,高速(su)涂(tu)(tu)裝(zhuang)時要降低黏(nian)度,涂(tu)(tu)裝(zhuang)后提高涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)黏(nian)度、防止流掛現(xian)象(xiang)的(de)(de)(de)(de)發(fa)生等。傳統的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)水溶(rong)性的(de)(de)(de)(de)聚合(he)(he)物(wu),例如,纖維(wei)素(su)衍生物(wu)中的(de)(de)(de)(de)高分(fen)子羥(qian)乙(yi)基纖維(wei)素(su)(HEC)等。SEM資料(liao)(liao)顯示聚合(he)(he)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)還可在紙(zhi)制品涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)過程(cheng)中控(kong)制水分(fen)的(de)(de)(de)(de)保留,增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)存(cun)在可使(shi)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)紙(zhi)表面(mian)(mian)呈現(xian)光滑(hua)和均勻。尤其(qi)是溶(rong)脹型(xing)乳液(HASE)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)有(you)優(you)秀的(de)(de)(de)(de)抗飛濺能力(li),可以和其(qi)它(ta)種類(lei)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)聯合(he)(he)使(shi)用(yong),大大減輕涂(tu)(tu)料(liao)(liao)紙(zhi)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)粗(cu)糙度。
例(li)如乳膠漆(qi)(qi)在生產、運輸、貯存、施工(gong)過(guo)程中經常(chang)會遇到分(fen)水(shui)(shui)的(de)問(wen)題,雖然可以通(tong)過(guo)提高乳膠漆(qi)(qi)的(de)黏度(du)及(ji)(ji)提高分(fen)散性來延緩(huan)分(fen)水(shui)(shui),但(dan)是這樣的(de)調節作用(yong)往(wang)往(wang)有限,更重要(yao)的(de)還是通(tong)過(guo)增(zeng)稠劑的(de)選(xuan)擇及(ji)(ji)其配用(yong)來解決這個問(wen)題。
迄今世界上用于食(shi)品(pin)(pin)工業的(de)食(shi)品(pin)(pin)增稠(chou)(chou)劑已有60余種,主(zhu)要用來(lai)改善(shan)和穩定(ding)食(shi)品(pin)(pin)的(de)物理性質或形態、增加食(shi)品(pin)(pin)的(de)黏(nian)度(du)、賦(fu)予食(shi)品(pin)(pin)黏(nian)滑適(shi)口(kou)的(de)口(kou)感,并(bing)起到增稠(chou)(chou)、穩定(ding)、均(jun)質、乳化凝膠、掩蔽、矯味、增香、增甜等作用。增稠(chou)(chou)劑種類很多(duo),分天然(ran)和化學合(he)成(cheng)(cheng)兩類。天然(ran)增稠(chou)(chou)劑主(zhu)要從動植物中(zhong)獲取(qu),化學合(he)成(cheng)(cheng)的(de)增稠(chou)(chou)劑有CMC-Na、藻酸丙二(er)酯等。
食品增稠(chou)劑是食品工業中(zhong)(zhong)最重(zhong)要的(de)(de)輔(fu)料之一,它在食品加工中(zhong)(zhong)主要起穩(wen)(wen)定食品形態的(de)(de)作用,如保持懸浮(fu)漿(jiang)液(ye)穩(wen)(wen)定、光潔程度穩(wen)(wen)定、乳化體系穩(wen)(wen)定等。此(ci)外,它可以改(gai)善食品的(de)(de)觸感及(ji)(ji)加工食品的(de)(de)色、香(xiang)、味(wei)以及(ji)(ji)料液(ye)等狀(zhuang)態的(de)(de)穩(wen)(wen)定性(xing)。增稠(chou)劑在食品中(zhong)(zhong)的(de)(de)突出作用主要表現為:
(1)增(zeng)稠、分散(san)和穩定(ding)作用
食用增(zeng)(zeng)稠劑(ji)都是親水性(xing)的(de)高分(fen)(fen)子物質。溶于水中有很大(da)的(de)黏(nian)度,使體(ti)系(xi)具有稠厚(hou)感。黏(nian)度增(zeng)(zeng)加(jia)后(hou),體(ti)系(xi)中的(de)分(fen)(fen)散相不容易(yi)聚集和凝(ning)聚,因而(er)可以使分(fen)(fen)散體(ti)系(xi)穩定。大(da)多增(zeng)(zeng)稠劑(ji)具有表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)的(de)功能,可以吸附于分(fen)(fen)散相的(de)表(biao)面,使其(qi)具有一定的(de)親水性(xing)而(er)易(yi)于在水系(xi)中分(fen)(fen)散。增(zeng)(zeng)稠劑(ji)的(de)分(fen)(fen)子量分(fen)(fen)布、濃度、溶液的(de)溫度、pH值機剪切速率都會對溶液的(de)黏(nian)度產生影響。
(2)膠凝作用
有(you)些增稠劑,如(ru)明(ming)膠、瓊脂等(deng)溶(rong)(rong)液,在溫(wen)熱條件下為黏稠流(liu)體,當溫(wen)度降低(di)時,溶(rong)(rong)液分子連(lian)接成網狀(zhuang)結構,溶(rong)(rong)劑和(he)其他分散介質(zhi)全部被包(bao)含在網狀(zhuang)結構之(zhi)中,整個(ge)(ge)體系形(xing)成了沒有(you)流(liu)動性(xing)(xing)的(de)(de)(de)半固體,即凝膠。很多食(shi)(shi)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)加工恰(qia)是(shi)(shi)利用了增稠劑的(de)(de)(de)這(zhe)個(ge)(ge)特(te)性(xing)(xing),如(ru)果凍、奶凍等(deng)。有(you)些離(li)子型(xing)的(de)(de)(de)水(shui)溶(rong)(rong)性(xing)(xing)高分子增稠劑,如(ru)海藻酸(suan)鈉,在有(you)高價離(li)子的(de)(de)(de)存在下可以形(xing)成凝膠,而(er)與溫(wen)度沒有(you)關系。這(zhe)為許多特(te)色食(shi)(shi)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)加工帶來(lai)了方便和(he)幫助。值得關注的(de)(de)(de)是(shi)(shi),并(bing)(bing)不(bu)是(shi)(shi)所有(you)的(de)(de)(de)食(shi)(shi)品(pin)(pin)增稠劑都能(neng)形(xing)成凝膠,且它們的(de)(de)(de)凝膠性(xing)(xing)應用于食(shi)(shi)品(pin)(pin)體系中也(ye)是(shi)(shi)不(bu)能(neng)互相(xiang)代替的(de)(de)(de),原因在于各種增稠劑的(de)(de)(de)成膠模式(shi)、質(zhi)量、穩定(ding)性(xing)(xing)、口感極可接受性(xing)(xing)等(deng)特(te)性(xing)(xing)并(bing)(bing)不(bu)完(wan)全相(xiang)同。
(3)凝聚澄清作用
大多(duo)增稠劑屬于高(gao)分子(zi)材(cai)料物質。在(zai)一定條(tiao)件下(xia),可(ke)同時吸附多(duo)個分散介質使其聚集和(he)被分離,而達到(dao)純化或凈化的(de)目的(de)。如在(zai)果汁中加入少量的(de)明膠,就可(ke)以得到(dao)澄清的(de)果汁。
(4)保水作用
持(chi)水性(xing)(xing)增(zeng)稠(chou)劑(ji)都是親水性(xing)(xing)高分(fen)子,本(ben)身(shen)有較(jiao)強(qiang)的(de)(de)吸水性(xing)(xing),將其添加(jia)于食品(pin)(pin)后,可以(yi)使(shi)食品(pin)(pin)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)水分(fen)含量(liang),從而(er)使(shi)產品(pin)(pin)保(bao)持(chi)良好(hao)的(de)(de)口感(gan)。增(zeng)稠(chou)劑(ji)的(de)(de)親水作用,在肉(rou)制(zhi)品(pin)(pin)、面制(zhi)品(pin)(pin)中(zhong)能起到很好(hao)的(de)(de)改(gai)(gai)良品(pin)(pin)質作用。如在面類(lei)食品(pin)(pin)中(zhong),增(zeng)稠(chou)劑(ji)可以(yi)改(gai)(gai)善面團(tuan)的(de)(de)吸水性(xing)(xing),調(diao)(diao)制(zhi)面團(tuan)時(shi),增(zeng)稠(chou)劑(ji)可以(yi)加(jia)速水分(fen)向(xiang)蛋白質分(fen)子和淀粉(fen)顆粒滲透(tou)的(de)(de)速度,有利于調(diao)(diao)粉(fen)過程。增(zeng)稠(chou)劑(ji)能吸收幾(ji)十倍乃至上百倍于其量(liang)的(de)(de)水分(fen),并有持(chi)水性(xing)(xing),這個特性(xing)(xing)可以(yi)改(gai)(gai)善面團(tuan)的(de)(de)吸水量(liang),增(zeng)加(jia)產品(pin)(pin)重(zhong)量(liang)。由于增(zeng)稠(chou)劑(ji)有凝(ning)膠特性(xing)(xing),使(shi)面制(zhi)品(pin)(pin)黏彈性(xing)(xing)增(zeng)強(qiang),淀粉(fen)α化(hua)程度提高,不易老化(hua)和變(bian)干。
(5)控制結晶
使(shi)用增(zeng)稠劑可賦予食品(pin)較高的(de)(de)黏度,從(cong)而使(shi)許(xu)多過飽和溶液或體系(xi)中不(bu)出(chu)現(xian)(xian)結(jie)晶(jing)析出(chu)或使(shi)結(jie)晶(jing)達到細(xi)(xi)化效果。如用于糖果、冷凍食品(pin)可提高膨脹度,降低(di)冰晶(jing)析出(chu)的(de)(de)可能(neng)性,使(shi)產(chan)品(pin)口感細(xi)(xi)膩;控(kong)制糖漿(jiang)制品(pin)的(de)(de)返砂現(xian)(xian)象,抑制冰淇淋(lin)食品(pin)中的(de)(de)冰晶(jing)岀(chu)現(xian)(xian)或在加工過程中生成的(de)(de)冰晶(jing)細(xi)(xi)微化,并包含(han)大量微小氣泡,使(shi)結(jie)構(gou)細(xi)(xi)膩均勻、口感光(guang)滑、外(wai)觀整潔。
(6)成(cheng)膜、保鮮作用
食用(yong)(yong)(yong)增稠劑(ji)可(ke)以(yi)在食品(pin)表(biao)面形成(cheng)一層非(fei)常光(guang)滑的保(bao)護(hu)性薄膜(mo),保(bao)護(hu)食品(pin)不受(shou)氧氣、微生(sheng)物的作用(yong)(yong)(yong)。與食品(pin)表(biao)面活性劑(ji)并用(yong)(yong)(yong),可(ke)用(yong)(yong)(yong)于水果、蔬(shu)菜的保(bao)鮮,并有拋光(guang)作用(yong)(yong)(yong)。還可(ke)以(yi)防止冰凍(dong)食品(pin)、固體粉末食品(pin)的表(biao)面吸濕而導致的質量下降。作被膜(mo)用(yong)(yong)(yong)的食品(pin)增稠劑(ji)有醇溶性蛋白(bai)、明膠、瓊脂、海藻(zao)酸(suan)等。
(7)起(qi)泡作用(yong)和穩定泡沫作用(yong)
增(zeng)(zeng)稠劑(ji)可以(yi)發泡,形成網(wang)絡結構(gou)。它的(de)溶液在攪拌時(shi)如同肥皂泡一樣,可包含大量氣體和液泡,使加工食(shi)品(pin)(pin)的(de)表面黏性(xing)增(zeng)(zeng)加而使食(shi)品(pin)(pin)穩定。蛋(dan)糕、面包、冰淇淋等使用(yong)鹿角藻(zao)膠、槐(huai)豆膠、海藻(zao)酸鈉、明膠等作起泡劑(ji)時(shi),增(zeng)(zeng)稠劑(ji)可以(yi)提高泡沫量及(ji)泡沫的(de)穩定性(xing)。如啤酒泡沫及(ji)瓶壁產生“連鬢(bin)子(zi)”均(jun)是使用(yong)了增(zeng)(zeng)稠劑(ji)的(de)緣故。
(8)黏合作用
香腸中(zhong)使(shi)用槐豆膠(jiao)(jiao)、鹿角藻膠(jiao)(jiao)的(de)目的(de)是使(shi)產品成(cheng)為一個集聚體,均質(zhi)后(hou)組織(zhi)結構穩定、潤滑,并利用膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)力保水(shui)性(xing)防止香腸在貯存中(zhong)失重(zhong)。阿拉伯膠(jiao)(jiao)可以作為片、粒狀產品的(de)結合劑,在粉末食品的(de)顆粒化、食品用香料的(de)顆粒化和(he)其他用途中(zhong)使(shi)用。
(9)用于保健、低熱食品的生(sheng)產
許多增(zeng)稠劑基(ji)本(ben)為(wei)(wei)天然膠質類大分子物(wu)質。在人(ren)體內幾乎不被(bei)消(xiao)化(hua),而(er)通(tong)過代(dai)謝過程排泄(xie)。所以在食品中(zhong)用增(zeng)稠劑代(dai)替部分糖(tang)漿、蛋(dan)白質后(hou),很容(rong)易降(jiang)低食物(wu)的(de)熱值(zhi)。這(zhe)種方法已應(ying)用在果(guo)醬、果(guo)漿、調料、點(dian)心、餅干、布丁等加工食品中(zhong),并向更廣(guang)泛的(de)方面繼續發(fa)展(zhan)。1961年(nian),研(yan)究者發(fa)現(xian)果(guo)膠可以降(jiang)低血(xue)中(zhong)膽固醇,而(er)且海藻酸(suan)鈉也(ye)有這(zhe)種作(zuo)用。天然膠的(de)療(liao)效作(zuo)用使它成為(wei)(wei)保健食品中(zhong)的(de)重要原料。
(10)掩(yan)蔽與緩釋(shi)作用
有(you)(you)些(xie)(xie)增(zeng)稠劑對某些(xie)(xie)原料(liao)自(zi)身的不良氣味(wei)具(ju)有(you)(you)吸附和掩(yan)蔽(bi)作用,以達到脫味(wei)、除(chu)腥的效果,如利用環狀(zhuang)糊精進行的除(chu)味(wei)應用,而對有(you)(you)些(xie)(xie)揮發較(jiao)快(kuai)的香(xiang)氣和不穩定的營(ying)養成(cheng)分具(ju)有(you)(you)緩(huan)釋作用。
目(mu)前(qian)使(shi)用(yong)(yong)(yong)于日化行業(ye)的增稠劑(ji)達(da)200多種,主要有無機鹽類(lei)、表(biao)面活性(xing)劑(ji)類(lei)、水溶性(xing)高分(fen)子類(lei)和(he)脂(zhi)肪醇及脂(zhi)肪酸類(lei)等。在日用(yong)(yong)(yong)品(pin)方面,用(yong)(yong)(yong)于洗潔精,可(ke)使(shi)產品(pin)透明、穩定、泡(pao)沫(mo)豐富、手感細(xi)膩、易于漂(piao)洗,另(ling)外還常應(ying)用(yong)(yong)(yong)于化妝(zhuang)品(pin)、牙膏(gao)等中。
石油開采中,為了獲得高產而借用(yong)某種液(ye)體(ti)的傳(chuan)導力(如(ru)水(shui)力等(deng)(deng))壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)流體(ti)層,該液(ye)體(ti)叫壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)體(ti)或者(zhe)壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)。壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)的目的是(shi)在地層中形成(cheng)具(ju)有(you)一定尺寸(cun)和導流能(neng)力的裂(lie)(lie)縫,其成(cheng)功與否(fou)與所用(yong)壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)的性(xing)能(neng)有(you)很大關(guan)系。壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)包括(kuo)水(shui)基(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)、油基(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)、醇基(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)、乳化壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)及(ji)泡(pao)沫(mo)壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)等(deng)(deng)。其中水(shui)基(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)裂(lie)(lie)液(ye)具(ju)有(you)成(cheng)本低、安全性(xing)較高等(deng)(deng)優點,目前使用(yong)最廣泛。
增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)是水基(ji)壓(ya)裂(lie)(lie)液(ye)中的(de)(de)(de)主要添加劑(ji),其(qi)發(fa)展經(jing)歷了近半個世紀,但獲(huo)得(de)性能(neng)更(geng)(geng)好(hao)的(de)(de)(de)壓(ya)裂(lie)(lie)液(ye)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)一直是國(guo)內外學者研究的(de)(de)(de)方(fang)向。目(mu)前使用(yong)的(de)(de)(de)水基(ji)壓(ya)裂(lie)(lie)液(ye)聚合物增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)品種繁多,可分(fen)為天(tian)然聚多糖及其(qi)衍生(sheng)物與合成聚合物兩大(da)類(lei)。隨(sui)著石油開采技術的(de)(de)(de)不(bu)斷發(fa)展和開采難度的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加,人們(men)對壓(ya)裂(lie)(lie)液(ye)提出(chu)了更(geng)(geng)新更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)要求。由于比(bi)天(tian)然聚多糖類(lei)更(geng)(geng)能(neng)適應復雜的(de)(de)(de)地層環境,合成聚合物增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)在高溫(wen)深井(jing)壓(ya)裂(lie)(lie)方(fang)面將發(fa)揮(hui)更(geng)(geng)大(da)作用(yong)。
增稠(chou)劑也是水(shui)基壓裂液(ye)中的(de)主要添加劑,關系(xi)到壓裂液(ye)的(de)使用(yong)性能及壓裂成敗。此外,增稠(chou)劑也廣泛應用(yong)于(yu)醫(yi)藥、造(zao)紙、陶瓷(ci)、皮革加工(gong)、電(dian)鍍等方(fang)面。
增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)屬(shu)于多(duo)品(pin)(pin)種、多(duo)功能的(de)(de)材料。目前(qian)(qian)已經開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)出纖(xian)維素增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、聚(ju)丙烯酸(suan)酯增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、堿溶性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)丙烯酸(suan)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、聚(ju)氨酯增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等系列(lie)產(chan)(chan)品(pin)(pin)。它(ta)們在(zai)成糊性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、滲透性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、透網性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、流變性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、觸變性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、曳絲性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、抱(bao)水性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、混懸(xuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等方面性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能突出,有(you)著廣泛的(de)(de)應用。最近的(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)方向(xiang)是液體締合型(xing)無溶劑(ji)(ji)(ji)(ji)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji),另外,對聚(ju)丙烯酸(suan)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)添加(jia)某些(xie)物質進(jin)行共聚(ju)改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),與其它(ta)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)復配也是目前(qian)(qian)研究的(de)(de)重要內容。隨著增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)不(bu)斷開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),各生產(chan)(chan)廠家普遍(bian)認識到應用研究的(de)(de)重要意義。但與跨國(guo)公司相比,國(guo)內企業的(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)(pin)在(zai)系列(lie)化和產(chan)(chan)品(pin)(pin)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能上(shang)還(huan)存在(zai)一(yi)定(ding)差(cha)距,一(yi)些(xie)產(chan)(chan)品(pin)(pin)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)還(huan)處于模仿(fang)階段(duan)、今后應該(gai)集中精力開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)特色產(chan)(chan)品(pin)(pin),解決(jue)其乳(ru)液聚(ju)合反應及技術(shu)上(shang)的(de)(de)困難(nan),改(gai)(gai)善其低(di)傷害及耐(nai)剪(jian)切耐(nai)高溫(wen)等性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能,開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)其潛(qian)在(zai)用途,降低(di)造價,促(cu)進(jin)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)展。