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再生纤维素在食品中的应用展望
类别:编辑推荐 更多内容: 食品加工在线发布时间:2019-09-30

纤维素是植物细胞壁的主要结构成分,是天然存在的具有可再生性质的高分子有机物,自造纸术被发明以来,纤维素已经被广泛地应用于现代化工业。由于纤维素取自纤维植物,因此长期的工业化进程加剧了自然资源的消耗,尤其是纤维素含量接近100%的棉花资源供不应求,因此用天然纤维素为原料的再生纤维素应运而生,其化学组成虽然与天然纤维素相同,但其物理结构和性质已经改变,通过不同的加工工艺能够制成不同性质的产品,以满足工业化需要。

  纤维素是植物细胞壁的主要结构成分,是天然存在的具有可再生性质的高分子有机物,自造纸术被发明以来,纤维素已经被广泛地应用于现代化工业。由于纤维素取自纤维植物,因此长期的工业化进程加剧了自然资源的消耗,尤其是纤维素含量接近的棉花资源供不应求,因此用天然纤维素为原料的再生纤维素应运而生,其化学组成虽然与天然纤维素相同,但其物理结构和性质已经改变,通过不同的加工工艺能够制成不同性质的产品,以满足工业化需要。

  纤维素广泛存在于瓜果蔬菜等植物中,因此在人类饮食结构中占有一定的比例,虽然纤维素不是人体必需的营养素,但其对人体的健康作用愈发受到重视。最初人们在食品中添加纤维素是为了增加功能因子,但在使用时发现,纤维素对于产品质构也具有改善作用,从而开启了纤维素在食品工业中的应用。

  纤维素虽然不溶于水,但在水中有一定的溶胀性,在食品中常用作稳定剂、凝固剂、增稠剂等,由于纤维素结构稳定,且粒径较大,其在食品中使用具有自限性,过量使用会出现显著副作用,降低产品质量。纤维素的改性是纤维素扩大应用范围的有效途径,通过物理、化学等方式的特殊处理,使纤维素的分子得到部分解聚或者引入新的官能团,从而提高纤维素的固有性质或者形成新的特性。

  GB2760中指出,食品中可以使用的纤维素产品共有五种:纤维素、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素以及羟丙基甲基纤维素。

  纤维素是以纤维植物的α-纤维素浆为原料,经纯化和机械粉碎后制得,其颗粒表面变得粗糙,具有亲水亲油性,是纤维素改性的最简单应用,其成本低廉,应用门槛低,目前在奶酪、面制品、肉制品、调味品等产品中有广泛应用。

  微晶纤维素是以纤维植物原料与无机酸捣成浆状,制成α-纤维素,再经处理使纤维素部分解聚而制成。微晶纤维素最常用的是磷酸法制得,其结晶度显著降低,在水中的分散度显著提高,具有优良凝胶和稳定乳化液性能,其无色无味,具有与脂肪类似的外观和口感,是脂肪的理想替代物。低脂食品是食品发展的重要方向,微晶纤维素是低脂食品研发的可行原料。

  羧甲基纤维素是通过碱性处理的含有羧基的纤维素醚,因其不溶于水,所以食品中采用其钠盐。羧甲基纤维素钠能够形成假塑性溶液,粘度随温度升高而降低,其带有的负电荷能够同某些正电荷的蛋白相互作用,形成稳定的乳化分散体系,且与其他亲水胶体或乳化剂能发挥协同增效作用,作为稳定剂在食品中有广泛应用。

  甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素同属于非离子型纤维素,是用甲氧基和羟丙氧基取代葡萄糖C2、C3及C6位上的羟基而形成,具有热可逆凝胶特性,随着温度升高而形成凝胶,温度恢复后转为溶液。甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素都具有良好的乳化性、增稠性以及成膜性,同时还具有控制水分迁移的作用,能够降低温度变化对于食品水分的影响,其与淀粉配合使用时,能够发挥协同增效作用。

  再生纤维素以其优异的改良性能在食品中有广泛应用,目前批准使用的仅是冰山一角,还有很多改性纤维素值得研究。同时,纤维素的应用范围也将随着研究的深入逐步扩大。

信息来源:食品加工在线 作者:慕慕

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