食用胶（食品用的溶液或凝胶）

组成与结构

食品胶主要成分是多糖类或蛋白质的大分子物质。多糖类食品胶，基本组成是单糖及其衍生物，化学结构是以单糖为单位形成的大分子多糖，因单糖种类、聚合度、糖单元之间的键连及排列方式、糖单元上羟基取代情况等各异，产生不同功能特性，主要体现在溶解性、黏度、流体特性、胶溶液对酸碱及温度的稳定性，成胶冻能力及凝胶强度、胶溶液对其他电解质的兼容性、假塑性及各种多糖之间协同互补等方面。蛋白质类食品胶，一般由氨基酸构成，因种类、数量与空间结构排列直接影响与制约着其功能特性。

食品胶体广泛分布于自然界，已有60多种应用于食品工业。根据其从事的研究，提出3种分类法。

1、 M .Glioksmom将食品胶分为六类；

M .Glioksmom提出的食品胶分类

1、庄志仁建议分为三类：一类为天然食品胶，一类为修饰(半合成)食品胶，另一类为合成食品胶；

2、黄来发主张分为五类：

黄来发提出的食品胶分类

注：植物籽胶；植物树胶；其他植物胶

功能特性

凝胶作用

食品胶凝胶的作用，是亲水胶体在氢键、电场极化力或溶液中的某些高价离子的键桥作用下，其长链分子相互交联而形成并将液体缠绕固定在内的三维连续式网络，获得坚固严密的结构以抵制外界压力而最终阻止体系的流动。三维网络的缠绕度、分子交联的数量和属性、形成网络各单元的相互吸引和排斥以及与不同溶剂作用的差异等形成了各种食品胶的不同胶凝特性。某些食品胶单独存在时不具胶凝性，但与其它胶复配却呈现出增稠和凝胶协同效应。

增稠作用

食品胶因其分子发生水化作用，而具有增稠作用。不同种类食品胶因其自身结构产生不同增稠和流变特性，同一种食品胶，相对分子质量越大，相同质量浓度的体系黏度就越大。食品胶黏度随其浓度增大出现不同程度增加，呈现一定正相关性，但与体系温度呈负相关，一般温度升高，黏度下降；温度下降，黏度上升。食品胶溶液受体系电解质、pH、压力的影响呈现出明显不同的变化规律，主要与食品胶分子本身结构差异有关。

乳化稳定作用

食品胶添加到食品中后，其体系黏度增加，体系中分散相不容易聚集和凝聚，而使分散体系稳定，可作为果汁饮料、啤酒泡沫、糕点裱花等的乳化稳定剂，但并不是真正的乳化剂或起泡剂，其作用方式不是按照一般乳化剂的亲水-亲油平衡机制来进行，而是通过增稠或增加水相黏度以阻止或减弱分散的油粒小球发生迁移和聚合倾向方式完成的。

悬浮分散作用

食品胶大多数具有表面活性，可吸附于分散相的表面，使其具有一定的亲水性而易于在水体系中分散。食品胶加入食品体系中可增加黏度，根据斯托克斯定律，液相黏度越大，颗粒沉降速度就越慢，可延迟固体颗粒的沉淀作用。

被膜剂和胶囊作用

食品胶用作被膜剂，可覆盖于食品表面，形成一层保护性薄膜，保护食品不与氧气、微生物接触，起保质、保鲜、保香或上光等作用，也可被制作可食性膜。此外，还可用作包装食品的外胶囊，主要利用两种含有不同正负电荷的离子化食品胶反应形成复杂化合物，同时形成微细胞膜包覆在芯材表面，被包覆固定的芯材物质在食品中可通过物理压力、pH值或温度变化而释放出来。

泡沫形成作用

食品胶可发泡，形成网络结构，其溶液在搅拌时可包含大量气体，并因液泡表面黏性增加使其稳定。利用蛋白受热变性，把食品胶与热糖浆混合搅拌再冷却可实现泡沫的稳定化，或是利用卡拉胶、海藻酸钠或刺槐豆胶等的凝胶反应，也可形成稳定泡沫产品。

香精固定作用

香精固定化技术是在油水乳化系统中，利用合适的乳化剂包埋香精小液滴，当水分被去除时可防止香精蒸发，防止氧化变质或从空气中吸收水分，且包埋的香精小液滴能溶解或有效分散到水媒介中，当香精从包埋膜内释放出来可得到相同香气。以明胶包埋香精，放入口香糖中，经咀嚼便可释放出香味。阿拉伯胶是所有天然食品胶或其它物质中最好的载体，蔗糖、淀粉及其衍生物也具备固定香精功能，但效果次于阿拉伯胶。

相乘作用

许多食品胶间有非常明显的相乘作用。各种单体食品胶在使用过程中存在一定缺陷，难以满足人们所需及适应日益激烈的市场竞争，通过复配，可发挥各种食品胶的互补作用，产生“1+1>2”的协同增效效应，满足食品生产不同需要，扩大食品胶使用范围、提高使用功能。

保水稳定作用

食用胶的吸水比例可达数十倍，因为食用胶的分子结构中含有强离子基团，可与自由水形成氢键以及食用胶形成三维空间结构——凝胶，因此，食用胶能把自由水牢牢的“锁住”，在加热、杀菌等加工过程中，水分就不会大量流失。

食品胶因具有亲水性高分子，呈现强亲水作用，可有效改善食品生产或贮存中的脱水收缩问题，也可改良结构及咀嚼口感。

作用机理

食品胶的分子结构中含有许多亲水基团，如羟基、羧基、氨基、羧酸根等，水化后均匀分散于溶液中，形成黏稠胶体溶液，使蛋白质分子运动减慢，降低蛋白质分子相互结合的几率和沉降速度，使其均匀稳定地悬浮于体系中。同时，还可使悬浮组织稳定化，限制金属离子活动，避免食品成分凝聚、沉淀。

食品胶大分子中含有羟基、羧基、烷氧基、糖苷键中的氧原子和肽键中的氮原子外层均含有sp3杂化轨道，轨道中未共用的孤电子对可与水分子带部分正电荷的氢离子结合形成氢键，氢键的键合力极强，当大于食品胶分子链间内聚力时，食品胶分子链舒展，食品胶分子与水结合形成长分子链，且溶解分散在水中，形成热力学稳定体系。食品胶分子舒展使多种基团充分暴露，各极性基团与极性水分子以氢键或偶极作用力相互制约形成内层水膜，内层水再与外层水作用发生缔合，体积极大的溶胶分子作为骨架，大量的水被束缚，介质的自由移动受到阻碍而产生层流间的阻力，表现出黏稠性。

应用用途

在肉制品中的应用

食品胶添加到肉制品中不仅能够改善肉制品食用品质，如颜色、风味、质地、保水性等功能特性，还能降低生产成本，具有巨大市场应用前景和实际生产价值。卡拉胶应用在斩拌型高温火腿肠中能够改善产品质构和切片性，增强肉蛋白凝胶性，提高保水性，降低出油性等优点。黄原胶广泛应用于各种肉制品的加工，在方火腿、圆火腿、午餐肉、红肠等肉糜制品中使用黄原胶可明显提高制品的嫩度、色泽和风味，还可以提高肉制品的持水性，从而提高出品率。含较多支链的变性淀粉添加到肉制品中，不但增强其凝胶强度，改善组织结构，增强保水性，提高出品率，降低生产成本，还可防止渗油渗水现象。

肉制品中常见单体食用胶

在冷冻食品中的应用

食品胶添加到冷冻食品中，可提高黏度，改善凝胶性，防止或抑制微粒冰晶增大，延缓冰渣出现，改善口感、内部结构和外观状态，提高体系稳定性和抗融性。陈洁等[陈]研究表明，通过添加瓜尔胶、果胶、黄原胶和CMC制作速冻水饺，对其品质都有明显改善作用，其中黄原胶增大煮后硬度与饺皮强韧性、降低破肚率效果最好，还能明显降低冻裂率；CM C降低冻裂率效果最好；适量果胶能明显降低蒸煮损失； 0.2%瓜尔胶对冻裂率和破肚率改善效果较好。

在饮料食品中的应用

琼胶、黄原胶是饮料食品良好增稠和悬浮稳定剂，其用量少，在低浓度下即可达到所需的黏度和悬浮力，而且受温度和pH值影响相对较小，在室温下能保持黏度和悬浮力相对稳定性，保持饮料食品口感和外观。

其他工业应用

除在食品上应用外，还可应用于其他许多工业。在化工上可用来做涂膜、胶黏剂、牙膏、在农业上可用作叶肥、缓释肥料。在其他方面的应用也很广，包括作为人体组织材料、感光薄膜、房间清香剂、包裹热敏感材料（例如酶与细胞、脱氧核糖核酸电泳与分离的可逆凝胶）以及用于胶片、胶卷、纤维。

食用胶能够在化妆品中起增稠、分散、悬浮、稳定等作用。它有利于化妆品的增稠、发泡、稳定、乳化、分散、粘合、成膜和保水等性能的发挥，如：聚丙烯酸钠。

牙膏中添加食用胶能起到较明显的粘合、赋形功能，因此达到取代均匀性好，保湿、固香、耐洗及耐高温等功效。

新型食用胶聚丙烯酸钠能起到制作烟草薄片的粘结作用，对降低烟草成本有一定效果。另外，还可以用作卷烟纸的粘结剂。

在鳗鱼、对虾、甲鱼、鱼类、鸡、猪等的饲料中加入食用胶，可增加粘结度，在水中不糊化，对鱼虾各类有增量、增肥的作用。