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羥丙基甲基纖維素(HPMC)的特性及其在食品中的應用
發布時間:2019-04-19瀏覽次數:1975

 羥丙基甲基纖維素(Hydroxy Properlene Methyl Cellulose),簡稱HPMC,是一種甲基纖維素的丙二醇醚,也屬于非離子型纖維素醚,其中羥丙基和甲基都是由醚鍵與纖維素的無水葡萄糖環相互結合形成的。不同規格的產品,其甲氧基和羥丙基含量與比例均不同。HPMC的一般制法:精制棉→加燒堿→溶劑處理→醚化→水洗→離心分離→干燥。HPMC的性質、用途與MC 有些類似,但它由加熱到冷卻時,可發生由溶膠到凝膠的可逆性轉變。在食品中可用作增稠劑、穩定劑、乳化劑和膠凝劑等。

 HPMC的質量指標(FAO/WHO,1992)如下表。

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   項目                       指標

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 羥丙氧基                 3.0%~12.0%

 甲氧基                   19.0%~30.0%

 干燥失重                   ≤10%

 硫酸鹽灰分                

 粘度≥0.05Pa.s產品       ≤1.5%

 粘度<0.05Pa.s產品        ≤3.0%

 1%溶液的pH                 5~8

 砷                         ≤3mg/kg

 鉛                         ≤10mg/kg

 重金屬                     ≤40mg/kg

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(一)HPMC的主要性質  

   HPMC為白色至類白色纖維狀粉末或顆粒,可溶于水及某些有機溶劑系統,不溶于乙醇。HPMC分散于冷水,水溶液具有表面活性,干燥后形成薄膜。水溶液呈假塑性流體特性,具有攪稀作用。粘度等級從50~2000mPa.s(1%水溶液)不等,也有冷水分散型及緩慢溶解型。膠溶液具有獨特的可逆性熱凝膠特性,加熱后成凝膠,冷卻后又恢復成溶液,即由加熱到冷卻時,可發生由溶膠到凝膠的可逆性轉變,但凝膠強度比甲基纖維素弱,凝膠形成溫度也比甲基纖維素高。

HPMC的主要特點是:

1.HPMC溶液受熱后形成可逆熱凝膠。凝膠的形成溫度取決于甲基和羥丙基的相對含量(或相對親水性)。取代度升高,凝膠溫度降低,但不易與其他電解質相互兼容。

2.HPMC可將水的表面張力降低到50~60/10-5N/cm2,但加熱時表面張力增加,這與普通的表面活性劑的性狀相反。

3.HPMC分子集中在界面之間(氣液或液固界面),界面濃度大大高于溶液內部濃度。

(二)HPMC在食品工業中的應用

  HPMC常用作食品持水劑,其可逆性熱凝膠性質可避免各種餡料(包子、餃子餡等),因過度加熱而收縮“發干”; 利用其熱凝膠性能制造油炸食品(如用于油炸薯條),不但可以降低產品的含油量及耗油量,大量節約炸油,且制品具有外酥內軟的獨特口味;HPMC還有增加表面活性和穩定泡沫的功能,可使得焙烤制品體積增加,在摻有米粉或大豆粉的面包中能形成良好的組織結構。此外,由于HPMC具有多種優異性能,還可用于糊狀食品、牛乳攪拌飲料、色拉裝飾配料和快餐等。在冷飲中可單獨使用,也可與其它乳化劑、穩定劑復合使用,冷飲中使用量為1%。利用其對酸、堿穩定、抗酶,不參與代謝,增強腸胃蠕動的特點,還可用于制造各種營養和保健食品。


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