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再生纖維素在食品中的應用展望
類別:編輯推薦 更多內容: 食品加工在線發布時間:2019-09-30

纖維素是植物細胞壁的主要結構成分,是天然存在的具有可再生性質的高分子有機物,自造紙術被發明以來,纖維素已經被廣泛地應用于現代化工業。由于纖維素取自纖維植物,因此長期的工業化進程加劇了自然資源的消耗,尤其是纖維素含量接近100%的棉花資源供不應求,因此用天然纖維素為原料的再生纖維素應運而生,其化學組成雖然與天然纖維素相同,但其物理結構和性質已經改變,通過不同的加工工藝能夠制成不同性質的產品,以滿足工業化需要。

  纖維素是植物細胞壁的主要結構成分,是天然存在的具有可再生性質的高分子有機物,自造紙術被發明以來,纖維素已經被廣泛地應用于現代化工業。由于纖維素取自纖維植物,因此長期的工業化進程加劇了自然資源的消耗,尤其是纖維素含量接近100%的棉花資源供不應求,因此用天然纖維素為原料的再生纖維素應運而生,其化學組成雖然與天然纖維素相同,但其物理結構和性質已經改變,通過不同的加工工藝能夠制成不同性質的產品,以滿足工業化需要。

  纖維素廣泛存在于瓜果蔬菜等植物中,因此在人類飲食結構中占有一定的比例,雖然纖維素不是人體必需的營養素,但其對人體的健康作用愈發受到重視。最初人們在食品中添加纖維素是為了增加功能因子,但在使用時發現,纖維素對于產品質構也具有改善作用,從而開啟了纖維素在食品工業中的應用。

  纖維素雖然不溶于水,但在水中有一定的溶脹性,在食品中常用作穩定劑、凝固劑、增稠劑等,由于纖維素結構穩定,且粒徑較大,其在食品中使用具有自限性,過量使用會出現顯著副作用,降低產品質量。纖維素的改性是纖維素擴大應用范圍的有效途徑,通過物理、化學等方式的特殊處理,使纖維素的分子得到部分解聚或者引入新的官能團,從而提高纖維素的固有性質或者形成新的特性。

  GB2760中指出,食品中可以使用的纖維素產品共有五種:纖維素、微晶纖維素、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素以及羥丙基甲基纖維素。

  纖維素是以纖維植物的α-纖維素漿為原料,經純化和機械粉碎后制得,其顆粒表面變得粗糙,具有親水親油性,是纖維素改性的最簡單應用,其成本低廉,應用門檻低,目前在奶酪、面制品、肉制品、調味品等產品中有廣泛應用。

  微晶纖維素是以纖維植物原料與無機酸搗成漿狀,制成α-纖維素,再經處理使纖維素部分解聚而制成。微晶纖維素最常用的是磷酸法制得,其結晶度顯著降低,在水中的分散度顯著提高,具有優良凝膠和穩定乳化液性能,其無色無味,具有與脂肪類似的外觀和口感,是脂肪的理想替代物。低脂食品是食品發展的重要方向,微晶纖維素是低脂食品研發的可行原料。

  羧甲基纖維素是通過堿性處理的含有羧基的纖維素醚,因其不溶于水,所以食品中采用其鈉鹽。羧甲基纖維素鈉能夠形成假塑性溶液,粘度隨溫度升高而降低,其帶有的負電荷能夠同某些正電荷的蛋白相互作用,形成穩定的乳化分散體系,且與其他親水膠體或乳化劑能發揮協同增效作用,作為穩定劑在食品中有廣泛應用。

  甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素同屬于非離子型纖維素,是用甲氧基和羥丙氧基取代葡萄糖C2、C3及C6位上的羥基而形成,具有熱可逆凝膠特性,隨著溫度升高而形成凝膠,溫度恢復后轉為溶液。甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素都具有良好的乳化性、增稠性以及成膜性,同時還具有控制水分遷移的作用,能夠降低溫度變化對于食品水分的影響,其與淀粉配合使用時,能夠發揮協同增效作用。

  再生纖維素以其優異的改良性能在食品中有廣泛應用,目前批準使用的僅是冰山一角,還有很多改性纖維素值得研究。同時,纖維素的應用范圍也將隨著研究的深入逐步擴大。

信息來源:食品加工在線 作者:慕慕

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