Elintarvikkeiden sakeuttamisastinten vaikuttavat tekijät
Dec 01, 2020
Rakenteen ja suhteellisen molekyylipainon vaikutus viskositeettiin: Yleinen sakeuttamisneste on eräänlainen kolloidi, joka on helppo muodostaa verkkorakenteeksi tai jolla on enemmän hydrofiilisiä ryhmiä liuoksessa ja jolla on korkea viskositeetti. Siksi eri molekyylirakenteilla paksuuntujien viskositeetit voivat olla aivan erilaisia jopa samalla pitoisuudella ja muissa olosuhteissa. Saman sakeuttamisastin keskimääräisen molekyylipainon kasvaessa myös verkkorakenteen muodostumisen todennäköisyys kasvaa. Siksi sakeuttamisen viskositeetti liittyy läheisesti suhteelliseen molekyylipainoon, eli mitä suurempi suhteellinen molekyylipaino on, sitä suurempi viskositeetti. Elintarvikkeiden viskositeetti vähenee tuotanto- ja varastointiprosessissa, mikä johtuu pääasiassa sakeuttamisasteen hajoamisesta ja suhteellisen molekyylipainon vähenemisestä.
Pitoisuuden vaikutus viskositeettiin: sakeuttamispitoisuuden kasvaessa sakeuttamisastian molekyylijoustotilavuus kasvaa, yhteisvaikutuksen todennäköisyys kasvaa ja adsorbiinin vesimolekyylien määrä kasvaa, joten viskositeetti kasvaa.
PH-arvon vaikutus viskositeettiin: väliastian pH-arvo liittyy läheisesti sakeuttajan viskositeettiin ja stabiilisuuteen. Sakeuttamisen viskositeetti muuttuu yleensä pH-arvon mukaan. Esimerkiksi, kun natriumalginaatti on pH 5-10, viskositeetti on vakaa; kun pH-arvo on alle 4,5, viskositeetti kasvaa selvästi (mutta tässä tapauksessa viskositeetti on epävakaa happokatalyyttisen hajoamisen vuoksi, joten on parempi käyttää lähes neutraaleissa olosuhteissa). Kun pH-arvo on 2-3, propyleeniglykolialginaatti osoittaa suurimman viskositeetin, kun taas natriumalginaatti saostuu. Gelatiinin viskositeetti on pienin isosähköinen piste, mutta ksantaanikumin pH-arvon muutoksella (erityisesti pienen suolamäärän läsnä ollessa) on vain vähän vaikutusta viskositeettiin. Polysakkaridin glykosidisalyysin hydrolyysi suoritetaan happokatalyysin ehdolla. Siksi elintarvikkeessa, jossa on vahva happoaine, suoraketjuinen natriumalginaatti ja karboksimetyyliselluloosanatrium, jolla on pienempi sivuketju, ovat helposti hajoavia, mikä johtaa viskositeetin vähenemiseen. Siksi on suositeltavaa valita glyseryylialginaatti ja ksantaanikumi, joissa on suuremmat tai useammat sivuketjut, suurempi sterillinen este ja vähemmän hydrolyysiä virvoitusjuomissa ja jogurtissa, joilla on suuri happamuus. Natriumalginaattia ja CMC: tä tulisi kuitenkin käyttää soijapapumaidossa ja muissa neutraaleissa elintarvikkeissa.
Lämpötilan vaikutus viskositeettiin: lämpötilan noustessa molekyyliliikkeen nopeus kiihtyy ja yleisen liuoksen viskositeetti vähenee. Esimerkiksi natriumalginaattiliuoksen osalta normaaleissa olosuhteissa viskositeetti laskee 12% 5-6 °C: n lämpötilan noususta. Lämpötilan noustessa kemiallisen reaktion nopeus kiihtyy, erityisesti vahvan hapon tilassa useimpien kolloidien hydrolyysinopeus kiihtyy huomattavasti. Kun polymeerikoloidi depolymeroituu, viskositeetin väheneminen on peruuttamatonta. Viskositeetin peruuttamattoman vähenemisen välttämiseksi on tarpeen välttää kolloidiliuoksen kuumentamista korkeassa lämpötilassa pitkään. Jos natriumkloridia on pieni määrä, ksantaanikumin viskositeetti muuttuu vähän - 4 °C: sta + 93 °C: seen, mikä on erityinen sakeuttajatapaus. Ksantaanikumilla ja propyleeniglykolialginaatilla on hyvä lämpöstabiilisuus.
Leikkausvoiman vaikutus sakeuttamisliuoksen viskositeettiin: tietyn pitoisuuden paksuuntumisliuoksen viskositeetti muuttuu käsittely- ja siirtotavoilla, kuten sekoittamiset ja pumpun paine.
Sakeuttamisastisten synergistinen vaikutus: jos sakeuttamisaineita sekoitetaan ja sekoitetaan, sakeuttamisaineet tuottavat viskositeetin superpositiovaikutuksen, joka voi olla synergistinen. Tietyn ajan kuluttua seoksen viskositeetti on suurempi kuin kunkin komponentin viskositeetti, tai muodostuu suurempi lujuusgeeli. Esimerkiksi arabialainen purukumi voi vähentää tragakanttikumin viskositeettia. Joskus vain yksi sakeuttaja ei voi saada ihanteellisia tuloksia, joten sitä on käytettävä muiden emulgointiaijien kanssa synergistisen vaikutuksen toistamiseksi. Tulokset osoittivat, että sakeuttamisen synergismi oli CMC ja gelatiini, karrageeni, guarkumi ja CMC, agar- ja Robinia-papukumi, ksantaanikumi ja Robinia-papukumi.
Muiden tekijöiden vaikutus viskositeettiin: pH-arvon ja lämpötilan lisäksi viskositeettiin vaikuttavat monet tekijät. Natriumalginaattiliuoksen viskositeettia lisätään lisäämällä ei- vesiliuotinta tai lisäämällä liuottimen (kuten alkoholin) määrää, joka voi olla väärin veden kanssa ja johtaa lopulta natriumalginaatin saostumiseen. Pinta-aktiivisen aineen suuri pitoisuus vähentää kuitenkin natriumalginaatin viskositeettia ja lopulta tekee liuoksesta alginaattisuolaa, ja monovalentti suola vähentää myös laimennetun natriumalginaatin viskositeettia. Polymeroinnin eri asteen vuoksi myös suhteellinen molekyylipaino vaihtelee suuresti, joten sakeuttamisasteen suhteellista suhteellista molekyylipainoa ei ole tarkasti, mikä ilmaistaan yleensä keskimääräisellä suhteellinen molekyylipaino tai suhteellinen molekyylipainoalue.






