Hydrokolloide können die Viskosität des Systems erhöhen oder Gele bilden, die manchmal auch als Pasten, Banyangummi, Verdickungsmittel oder Speisegummi bezeichnet werden. Zu den grundlegenden Eigenschaften von Hydrokolloiden gehören Diffusion und Brownsche Bewegung, Sedimentationsphänomen, osmotischer Druck, optische Eigenschaften, rheologische Eigenschaften, elektrische Doppelschicht um die Gliedermasse, Stabilisierung und Ausflockung usw.
Welche Eigenschaften haben die in der Lebensmittelindustrie verwendeten Hydrokolloide?
Einige Hydrokolloide können bei höheren Konzentrationen oder unter den Bedingungen von Außentemperatur, pH-Wert, Ionenkonzentration usw. Gele bilden.
Im Allgemeinen bilden Polysaccharide mit mehr hydrophilen Gruppen leicht Gele. Polysaccharide mit stärker verzweigten Ketten bilden nicht so leicht Gele, da sie von Säuren, Basen und Salzen weniger beeinträchtigt werden, aber sie können mit anderen Gummis einen Komplex bilden.
Anionische Polysaccharide können in Gegenwart von Elektrolyten leicht Gele bilden, und in der Regel können Elektrolyte und Chelatbildner zugesetzt werden, um die Geschwindigkeit und Stärke der Gelbildung zu regulieren.
Die Hydrokolloidlösung wird durch Scherkräfte wie Quetschen und Rühren verdünnt, wodurch die Viskosität verringert wird, und das Hydrokolloidgel wird unter der Wirkung der Scherkraft geschüttelt oder thixotropiert.
Sobald die äußere Kraft aufhört, kann die Schüttel- oder Verdünnungslösung wieder im Gel eingefroren werden.
Hydrokolloide haben eine gewisse Viskosität mit Verdickungseffekt, wobei die Hydrokolloidmoleküle nach der Hydratation nicht miteinander wechselwirken.
Im Allgemeinen haben die Hydrokolloide, die in Lösung leicht eine Netzwerkstruktur bilden können oder mehr hydrophile Gruppen aufweisen, eine höhere Viskosität. Je größer das Molekulargewicht des gleichen Hydrokolloids ist, desto größer ist die Viskosität des Systems bei gleicher Massenkonzentration.
Mit zunehmender Konzentration der Hydrokolloide steigt die Viskosität mehr oder weniger stark an.
Die Viskosität ionischer Hydrokolloide wird stärker durch den Elektrolyten und den pH-Wert des Systems beeinflusst als die von nichtionischen Hydrokolloiden.
Beispielsweise ist die Viskosität von Natriumalginat bei einem pH-Wert von 5-10 stabil, und die anfängliche Viskosität nimmt bei einem pH-Wert von weniger als 4,5 deutlich zu, während der säurekatalysierte Abbau der Alginatmoleküle ebenfalls stattfindet und die Viskosität allmählich abnimmt. Sinkt der pH-Wert weiter auf 2-3, fällt das Alginat aus und fällt aus, während die maximale Viskosität von Propylenglykolalginat zu diesem Zeitpunkt auftritt.
Polymere mit mehr Seitenketten (Xanthangummi, Propylenglykolalginat) haben aufgrund ihrer besonderen Struktur einzigartige Eigenschaften in Bezug auf Säure-, Alkali- und Elektrolytbeständigkeit.
Andere Makromoleküle mit mehr Seitenketten, wie Propylenglykolalginat, haben ähnliche Eigenschaften.
Die Viskosität von Speisegummi sinkt, wenn die Temperatur steigt, und steigt, wenn die Temperatur sinkt. Viele makromolekulare Stoffe werden bei hohen Temperaturen abgebaut, insbesondere unter sauren Bedingungen, und die Viskosität nimmt dauerhaft ab.
Einige Hydrokolloide zeigen synergistische Effekte bei der Verdickung und Gelierung, wie z. B. Carrageen und Johannisbrotkernmehl; Xanthan und Johannisbrotkernmehl; Tragantgummi und Natriumalginat; Tragantgummi und Xanthan.
Die gemeinsamen Merkmale dieser Synergieeffekte sind.
Wenn die Lösung gemischt wird und nach einer bestimmten Zeit die Viskosität des Systems größer ist als die Summe der Viskosität der Komponenten, oder nach der Gelbildung zu einem hochfesten Gel wird.
Zum Beispiel hat Konjakgummi in Verbindung mit anderen Gummis (wie Xanthan, Carrageen usw.) einen ausgezeichneten Synergieeffekt und kann die Viskosität von Xanthan und Carrageen stark erhöhen.
Ein Verdickungsmittel, das mit Konjac-Pulver und anderen Gummis (wie Carrageen, Agar, CMC, Xanthan, Guarkernmehl, Johannisbrotkernmehl usw.) gemischt wird, kann in modulierten Milch- und Pflanzenproteingetränken verwendet werden, um das System stabil und geschmacksintensiv zu machen.
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