又稱膠(jiao)(jiao)(jiao)凝(ning)劑(ji)(ji),是(shi)一種能(neng)增(zeng)(zeng)加膠(jiao)(jiao)(jiao)乳、液體黏度的物質,用(yong)(yong)于食品時又稱糊料。增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)可(ke)以提高物系黏度,使(shi)物系保持均勻穩定(ding)的懸浮狀態或乳濁狀態,或形成(cheng)(cheng)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao);大(da)(da)多(duo)數增(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)兼具乳化(hua)作用(yong)(yong)。可(ke)分為天然(ran)和合成(cheng)(cheng)兩大(da)(da)類(lei)。天然(ran)品大(da)(da)多(duo)數從含多(duo)糖類(lei)黏性物質的植物和海(hai)藻類(lei)制取,如淀(dian)(dian)粉(fen)、阿(a)拉伯膠(jiao)(jiao)(jiao)、果膠(jiao)(jiao)(jiao)、瓊脂、明膠(jiao)(jiao)(jiao)、海(hai)藻膠(jiao)(jiao)(jiao)、角叉膠(jiao)(jiao)(jiao)、糊精等(deng),通用(yong)(yong)明膠(jiao)(jiao)(jiao)、可(ke)溶性淀(dian)(dian)粉(fen)、多(duo)糖衍生物等(deng)可(ke)用(yong)(yong)于化(hua)妝品;合成(cheng)(cheng)品有羧甲(jia)基纖維素(su)、丙(bing)二(er)醇藻蛋(dan)白(bai)酸酯、甲(jia)基纖維素(su)、淀(dian)(dian)粉(fen)磷酸鈉(na)(na)、羧甲(jia)基纖維素(su)鈉(na)(na)、藻蛋(dan)白(bai)酸鈉(na)(na)、酪蛋(dan)白(bai)、聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸鈉(na)(na)、聚(ju)氧乙(yi)(yi)烯(xi)、聚(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷酮等(deng)。
增稠劑廣(guang)泛用于食(shi)品(pin)(如在(zai)調味醬、果(guo)醬、冰淇淋、罐頭等(deng)中添(tian)加提高食(shi)品(pin)黏度或(huo)形(xing)成凝膠的食(shi)品(pin)添(tian)加劑)、化妝品(pin)、洗滌劑、乳膠、印染、醫藥(yao)、橡膠、涂料(liao)等(deng)。
增稠(chou)劑是近年來迅速發展起(qi)來的(de)一類新(xin)型功能高(gao)分子材料(liao),主要用于(yu)提(ti)高(gao)產品的(de)黏度或稠(chou)度,具有用量小、增稠(chou)明顯、使用方便等(deng)特(te)點,被(bei)廣泛地應用于(yu)制藥、印染、化妝品、食品添加(jia)劑、采油、造(zao)紙、皮(pi)革加(jia)工(gong)等(deng)行業中。
工(gong)業(ye)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑起源于(yu)20世(shi)紀,1953年,Coodrich公司(si)首先(xian)將(jiang)第(di)一(yi)種完全由人工(gong)合(he)成的增(zeng)(zeng)稠(chou)劑——聚丙(bing)烯(xi)酸類增(zeng)(zeng)稠(chou)劑引入市場。20世(shi)紀60年代,國外開始將(jiang)聚丙(bing)烯(xi)酸鈉應(ying)用于(yu)食品方面。目(mu)前,W/O型(xing)聚丙(bing)烯(xi)酸膠乳作為水相增(zeng)(zeng)稠(chou)劑已經(jing)廣(guang)泛應(ying)用到紡織印花漿(jiang)、染整和工(gong)業(ye)涂料等(deng)領域。
20世(shi)紀70年代中期(qi),我國開(kai)始了合(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑的(de)研(yan)究工作。近(jin)年來,國內已經研(yan)究開(kai)發成(cheng)(cheng)功(gong)一些(xie)合(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑,它們大部分屬陰離(li)子型合(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑,如中科大研(yan)制的(de)合(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑KG-201以(yi)及(ji)沈陽化工院研(yan)制的(de)合(he)成(cheng)(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑PF。交聯型聚(ju)(ju)丙(bing)烯酸膠乳(ru)作為涂(tu)料(liao)印花增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑得到廣(guang)泛應(ying)用,但是這類(lei)陰離(li)子型增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑仍存在一些(xie)缺陷,如耐電解質性(xing)能、色漿(jiang)觸變性(xing)、印花時得色量等均不(bu)十分理想(xiang)。20世(shi)紀80年代,聚(ju)(ju)氨酯締合(he)型增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑相繼發展起(qi)來。但目前(qian),世(shi)界(jie)上只(zhi)(zhi)有(you)ICI、DuPont、SunChemical、KYK等少數幾家國際知名的(de)大公司生(sheng)產這種產品(pin),其生(sheng)產技術受到嚴密封(feng)鎖,產品(pin)以(yi)壟斷價格出售。我國對水(shui)性(xing)聚(ju)(ju)氨酯增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑的(de)研(yan)究起(qi)步(bu)較(jiao)晚(wan),近(jin)年來國內也(ye)模仿國外品(pin)種,開(kai)發了一些(xie)產品(pin),不(bu)過效果不(bu)理想(xiang),產品(pin)也(ye)未(wei)系列化,只(zhi)(zhi)能應(ying)用于一些(xie)低檔產品(pin)中。
能夠作為增稠(chou)劑的(de)物質很(hen)多,最(zui)常使用的(de)增稠(chou)劑約有(you)(you)40余種(zhong)。現行國標(biao)《GB2760-2014食品安全國家標(biao)準食品添加劑使用標(biao)準》中共收錄(lu)的(de)增稠(chou)劑有(you)(you)55種(zhong),其分類有(you)(you)以下多種(zhong)方式。
按增(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑的化學結構(gou)和組成分類(lei),可(ke)將其(qi)(qi)分為多糖和多肽(tai)兩(liang)大類(lei)。其(qi)(qi)中(zhong)多糖類(lei)增(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑包括淀粉類(lei)、纖維素類(lei)、果膠(jiao)類(lei)、海藻酸類(lei)等,該類(lei)物質(zhi)廣泛分布于自然界中(zhong)。多肽(tai)類(lei)增(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑主要有明(ming)膠(jiao)、酪(lao)蛋白酸鈉和干酪(lao)素等,這(zhe)類(lei)物質(zhi)來(lai)源有限,價格(ge)偏(pian)高(gao),應用較少(shao)。
按增稠(chou)劑(ji)的離子性質也可將(jiang)其(qi)分為兩大(da)類(lei),即離子增稠(chou)劑(ji),如海藻(zao)酸(suan)(suan)、羧(suo)甲基纖維素鈉和淀粉等(deng);非離子型增稠(chou)劑(ji),如丙二(er)醇海藻(zao)酸(suan)(suan)鈉、羥丙基淀粉等(deng)。
按增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)的來源可分為(wei)天然(ran)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)和合(he)成(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)兩大類(lei)。其中(zhong),天然(ran)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)還(huan)可進一步分為(wei)動(dong)物(wu)性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(明膠(jiao)、酪蛋白酸鈉等(deng))、植物(wu)性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(瓜兒豆膠(jiao)、阿拉(la)伯膠(jiao)、果膠(jiao)、瓊脂(zhi)、卡拉(la)膠(jiao)等(deng))、微(wei)生物(wu)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(黃原膠(jiao)、結冷膠(jiao)等(deng))及酶(mei)處(chu)理增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(酶(mei)水(shui)解瓜兒豆膠(jiao)、酶(mei)處(chu)理淀(dian)粉(fen)等(deng))四大類(lei)。合(he)成(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)主要(yao)為(wei)改性(xing)淀(dian)粉(fen)、改性(xing)纖維素、丙二醇海(hai)藻酸酯(zhi)和黃原膠(jiao)等(deng)。
按增(zeng)(zeng)稠(chou)劑相對(dui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)質量分(fen)(fen)(fen)類,有低(di)分(fen)(fen)(fen)子(zi)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑和(he)高分(fen)(fen)(fen)子(zi)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑:其(qi)中,低(di)分(fen)(fen)(fen)子(zi)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑和(he)高分(fen)(fen)(fen)子(zi)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑還可進一(yi)步按其(qi)分(fen)(fen)(fen)子(zi)中所(suo)含功能基團分(fen)(fen)(fen)類,主要有無機增(zeng)(zeng)稠(chou)劑、纖維素類、脂肪醇、脂肪酸類、醚類、聚丙烯酸酯(zhi)和(he)締合型聚氨酯(zhi)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑類等。下面按相對(dui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)質量對(dui)增(zeng)(zeng)稠(chou)劑逐(zhu)一(yi)進行介紹:
(1)無(wu)機(ji)鹽(yan)類增稠(chou)劑(ji)
用(yong)(yong)無(wu)機(ji)鹽(yan)(如氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉀(jia)、氯(lv)(lv)化(hua)(hua)銨、單乙(yi)醇(chun)胺氯(lv)(lv)化(hua)(hua)物、二(er)乙(yi)醇(chun)胺氯(lv)(lv)化(hua)(hua)物、硫酸(suan)(suan)鈉、磷酸(suan)(suan)鈉、磷酸(suan)(suan)二(er)鈉和(he)三磷酸(suan)(suan)五鈉等)做(zuo)增稠劑(ji)(ji)的(de)體(ti)系,一般(ban)是表面活性劑(ji)(ji)水溶液體(ti)系,最常用(yong)(yong)的(de)無(wu)機(ji)鹽(yan)增稠劑(ji)(ji)是氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉,增稠效果明顯。
(2)脂肪(fang)醇(chun)、脂肪(fang)酸類增稠劑
脂(zhi)(zhi)肪醇(chun)(chun)、脂(zhi)(zhi)肪酸(suan)(如月桂(gui)醇(chun)(chun)、肉(rou)豆(dou)蔻(kou)醇(chun)(chun)、癸醇(chun)(chun)、己醇(chun)(chun)、辛(xin)醇(chun)(chun)、鯨蠟(la)醇(chun)(chun)、硬(ying)脂(zhi)(zhi)醇(chun)(chun)、山崳醇(chun)(chun)、月桂(gui)酸(suan)、亞油酸(suan)、亞麻(ma)酸(suan)、肉(rou)豆(dou)蔻(kou)酸(suan)、硬(ying)脂(zhi)(zhi)酸(suan)等)是帶(dai)極性(xing)(xing)的(de)有(you)機物(wu),可(ke)以把它(ta)們(men)看成非離(li)子表面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji),它(ta)們(men)既(ji)有(you)親(qin)油基(ji)團(tuan),又有(you)親(qin)水基(ji)團(tuan)。少量該類有(you)機物(wu)的(de)存(cun)在(zai)對表面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)的(de)表面張力等性(xing)(xing)質有(you)顯著影響(xiang),其作(zuo)用大小是隨碳鏈加長而(er)增大,一般來(lai)說呈線性(xing)(xing)變化關系。
(3)烷醇酰胺類增稠劑
烷(wan)(wan)醇(chun)酰(xian)(xian)胺(an)能在電解質存在下,進行(xing)增稠并且能達到最佳效(xiao)果。各種不同的烷(wan)(wan)醇(chun)酰(xian)(xian)胺(an)在性能上有(you)很大(da)差異,最常用(yong)的是(shi)椰油(you)二乙醇(chun)酰(xian)(xian)胺(an)。在單獨使用(yong)和復配使用(yong)時效(xiao)果不一樣。這類增稠劑的缺點是(shi)烷(wan)(wan)醇(chun)酰(xian)(xian)胺(an)的雜質中(zhong)有(you)游離胺(an),是(shi)亞硝胺(an)的潛(qian)在來源。
(4)醚類增稠劑
這類增(zeng)稠(chou)(chou)劑屬于非離子增(zeng)稠(chou)(chou)劑,一般以(yi)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES)為主(zhu),通常情(qing)況下,僅用無機鹽即能調成合適(shi)的黏(nian)度。另外其增(zeng)稠(chou)(chou)效(xiao)果與產物(wu)中所含未反應的醇及同(tong)系物(wu)的分布寬(kuan)窄有很大關系。同(tong)系物(wu)的分布愈窄,其增(zeng)稠(chou)(chou)效(xiao)果愈大。
(5)酯類增稠劑
這類(lei)增稠(chou)劑也屬于非離子(zi)增稠(chou)劑,主要用于表(biao)面活性劑水(shui)(shui)溶液體(ti)系中。其優點(dian)是不容(rong)易水(shui)(shui)解,在寬(kuan)的pH和溫度范(fan)圍內黏度穩定。目(mu)前最常用的是PEG-150二硬(ying)脂酸酯。
(6)氧化胺增稠劑
氧(yang)化(hua)胺(an)是極性(xing)的非離(li)(li)子(zi)表(biao)(biao)面活性(xing)劑,具有增(zeng)稠作用。其特(te)征表(biao)(biao)現為(wei):在(zai)(zai)中性(xing)或(huo)堿性(xing)條(tiao)件下,氧(yang)化(hua)胺(an)在(zai)(zai)水溶液中以不(bu)電離(li)(li)的水化(hua)物存在(zai)(zai),顯(xian)示(shi)非離(li)(li)子(zi)性(xing);在(zai)(zai)酸性(xing)溶液中,它顯(xian)示(shi)弱的陽離(li)(li)子(zi)性(xing)。當溶液pH值<3時,氧(yang)化(hua)胺(an)的陽離(li)(li)子(zi)性(xing)尤(you)為(wei)明顯(xian)。因此它可以在(zai)(zai)不(bu)同的條(tiao)件下與陽離(li)(li)子(zi)、陰(yin)離(li)(li)子(zi)、非離(li)(li)子(zi)和(he)兩(liang)性(xing)離(li)(li)子(zi)等表(biao)(biao)面活性(xing)劑很好配伍并顯(xian)示(shi)協同效(xiao)應。氧(yang)化(hua)胺(an)常用于化(hua)妝品方面的增(zeng)稠。
(7)其它增稠劑
少數甜(tian)菜(cai)堿和皂類也能作增稠劑,皂類可用于棒狀化妝品中(zhong)的(de)增稠,甜(tian)菜(cai)堿主要(yao)用于表面活性劑水體系中(zhong)。
(1)無機增稠劑
無(wu)機增稠劑(ji)是一類吸水(shui)膨(peng)脹(zhang)而形成(cheng)(cheng)觸變性的凝膠礦物(wu)。主要有膨(peng)潤土(tu)、凹凸棒土(tu)、硅酸鋁等,其(qi)中膨(peng)潤土(tu)最為(wei)常(chang)用(yong)。現在人們(men)正(zheng)在研(yan)究用(yong)無(wu)機物(wu)和其(qi)它物(wu)質(zhi)復(fu)合合成(cheng)(cheng)增稠劑(ji),如MChtourou等人正(zheng)在研(yan)究用(yong)銨鹽的有機衍(yan)生物(wu)和類屬蒙脫石的突尼斯黏土(tu)合成(cheng)(cheng)增稠劑(ji),并且有了(le)很大(da)的進展。
(2)纖維素類增稠劑
纖(xian)(xian)維素(su)(su)類(lei)增稠劑的使用歷史(shi)較長(chang),品種也(ye)很多,有甲(jia)基(ji)纖(xian)(xian)維素(su)(su)、羧甲(jia)基(ji)纖(xian)(xian)維素(su)(su)、羥(qian)乙基(ji)纖(xian)(xian)維素(su)(su)、羥(qian)丙基(ji)甲(jia)基(ji)纖(xian)(xian)維素(su)(su)等(deng),廣泛應(ying)用于各種領(ling)域(yu)。纖(xian)(xian)維素(su)(su)類(lei)增稠劑通過水合(he)膨脹的長(chang)鏈而增稠,其體系(xi)表現明顯的假塑性流(liu)變形態。
(3)聚丙烯酸類(lei)增稠劑(ji)
聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)類增稠(chou)劑(ji)屬陰離子(zi)型增稠(chou)劑(ji),是(shi)目前應用比較廣泛的(de)合成(cheng)增稠(chou)劑(ji),尤其在印染方(fang)面。一般由3種或(huo)更多的(de)單(dan)體聚(ju)合而成(cheng),主(zhu)單(dan)體一般為羧酸(suan)類單(dan)體,如丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)、馬(ma)來(lai)酸(suan)或(huo)馬(ma)來(lai)酸(suan)酐、甲基(ji)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)等;第(di)二單(dan)體一般為丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)(zhi)或(huo)苯乙烯(xi)(xi);第(di)三單(dan)體是(shi)具(ju)有交(jiao)聯作用的(de)單(dan)體,例如N,N-亞(ya)甲基(ji)雙(shuang)(shuang)丙(bing)烯(xi)(xi)酰胺、雙(shuang)(shuang)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)丁二酯(zhi)(zhi)或(huo)鄰苯二甲酸(suan)二丙(bing)烯(xi)(xi)酯(zhi)(zhi)等。
(4)聚(ju)氨酯(zhi)類增稠劑(ji)
聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)全稱(cheng)為聚(ju)(ju)(ju)氨基甲(jia)酸酯(zhi)(zhi),是分(fen)子結構中含有(you)—NHCOO—單元(yuan)的(de)高(gao)分(fen)子化(hua)合物(wu)。可通過二異氰酸酯(zhi)(zhi)和聚(ju)(ju)(ju)乙二醇在(zai)封端劑(ji)的(de)存在(zai)下合成,聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)類增稠(chou)劑(ji)是近年來新開發(fa)的(de)締合型增稠(chou)劑(ji),是分(fen)子量(liang)相對較低的(de)水(shui)溶(rong)性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)。分(fen)子結構中有(you)親(qin)水(shui)部分(fen)也有(you)親(qin)油部分(fen),呈(cheng)現出一(yi)定的(de)表面活性(xing)(xing)。
(5)天然膠增稠劑
天(tian)然膠(jiao)主要有膠(jiao)原蛋白(bai)類和(he)聚多糖類,但是(shi)作為增(zeng)稠劑的(de)天(tian)然膠(jiao)主要是(shi)聚多糖類。
(6)聚氧(yang)乙烯類(lei)增(zeng)稠劑
一般把相(xiang)對分(fen)子(zi)質量>2.5×104的產品稱作聚氧乙烯(xi),而<2.5×104的稱作聚乙二醇,增稠機(ji)理(li)主要(yao)與高分(fen)子(zi)聚合物鏈(lian)有關。聚氧乙烯(xi)的水溶液在紫外線、強酸(suan)和(he)過(guo)渡金屬離子(zi)(特(te)別(bie)是(shi)Fe3 、Cr3 和(he)Ni2 )作用下會自動(dong)氧化降解,失去其黏度。
(7)其它增稠劑
PVM/MA癸二烯交聯聚(ju)合(he)物(聚(ju)乙烯甲(jia)基醚(mi)/丙烯酸甲(jia)酯與癸二烯的交聯聚(ju)合(he)物)是(shi)新的一(yi)族增(zeng)稠(chou)劑,能配制成(cheng)透明定型凝(ning)膠、噴發膠和(he)乳膠,可用于(yu)增(zeng)稠(chou)醇類溶液、甘油和(he)其它非水體系。
用(yong)無機鹽來(lai)做(zuo)增稠劑(ji)的(de)(de)體系(xi)一般是表面活性劑(ji)水溶液(ye)體系(xi),表面活性劑(ji)在(zai)水溶液(ye)中(zhong)形成膠(jiao)(jiao)束(shu),電(dian)解質的(de)(de)存(cun)在(zai)使膠(jiao)(jiao)束(shu)的(de)(de)締合數增加,導致球形膠(jiao)(jiao)束(shu)向棒狀(zhuang)膠(jiao)(jiao)束(shu)轉化,使運動阻(zu)力增大,從而使體系(xi)的(de)(de)黏(nian)稠度增加。
但當電(dian)解質過量(liang)時(shi)會影響膠束結(jie)構,降低運動阻力,從而使(shi)體(ti)系黏稠(chou)度(du)降低,這(zhe)就是所(suo)說的“鹽析(xi)”。因此電(dian)解質加(jia)(jia)入量(liang)一般質量(liang)分數為(wei)1%~2%,而且和他類型的增(zeng)稠(chou)劑共同作用,使(shi)體(ti)系更加(jia)(jia)穩定。
纖(xian)維(wei)素類(lei)增稠劑的(de)增稠機理是:纖(xian)維(wei)素增稠劑分(fen)子的(de)疏水(shui)主鏈(lian)與周圍水(shui)分(fen)子通(tong)過(guo)氫鍵締合,提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)(le)聚合物本身的(de)流體體積,減少了(le)(le)(le)顆粒(li)自由活動(dong)(dong)的(de)空間,從而(er)提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)(le)體系(xi)黏(nian)度(du)(du)。也可以(yi)通(tong)過(guo)分(fen)子鏈(lian)的(de)纏繞實現黏(nian)度(du)(du)的(de)提(ti)高(gao)(gao),表現為在靜(jing)態和低(di)剪(jian)切(qie)(qie)有(you)高(gao)(gao)黏(nian)度(du)(du),在高(gao)(gao)剪(jian)切(qie)(qie)下(xia)為低(di)黏(nian)度(du)(du)。這(zhe)是因(yin)為靜(jing)態或低(di)剪(jian)切(qie)(qie)速度(du)(du)時,纖(xian)維(wei)素分(fen)子鏈(lian)處于(yu)無(wu)序狀態而(er)使體系(xi)呈現高(gao)(gao)黏(nian)性;而(er)在高(gao)(gao)剪(jian)切(qie)(qie)速度(du)(du)時,分(fen)子平行于(yu)流動(dong)(dong)方向作(zuo)有(you)序排(pai)列(lie),易(yi)于(yu)相互滑(hua)動(dong)(dong),所以(yi)體系(xi)黏(nian)度(du)(du)下(xia)降。
天然膠增稠劑增稠機(ji)理(li)是通過聚多(duo)糖(tang)中糖(tang)單元含有3個羥基與水分子(zi)相互作用形成三維水化(hua)網絡結構,從而達到增稠的效果(guo)。
增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)的品種繁多(duo),其制(zhi)備方法因品種不(bu)同而(er)有所(suo)差異(yi)。一般(ban)情況下,低分子(zi)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)的制(zhi)備比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)簡單,例如低分子(zi)無機增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)與表(biao)面(mian)活性劑(ji)(ji)配合增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou);醚類/氧(yang)化胺增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)通過氧(yang)化反應制(zhi)得(de);酯(zhi)類增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)可通過直接酯(zhi)化得(de)到等(deng)。而(er)高(gao)分子(zi)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)占據的市(shi)場比(bi)(bi)例較(jiao)(jiao)大,除無機高(gao)分子(zi)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)與天(tian)然(ran)高(gao)分子(zi)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)外,大多(duo)是通過乳液聚(ju)合、反相(xiang)乳液聚(ju)合制(zhi)備的,也有少數采用溶液聚(ju)合、本體聚(ju)合和沉淀聚(ju)合制(zhi)備。
溶(rong)(rong)液聚(ju)合是(shi)指溶(rong)(rong)于(yu)某種溶(rong)(rong)劑(ji)的單體(ti)(ti)和引發劑(ji)等的聚(ju)合過程,其組成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)分通常(chang)是(shi)聚(ju)合單體(ti)(ti)、油(you)溶(rong)(rong)性/水(shui)溶(rong)(rong)性引發劑(ji)、溶(rong)(rong)劑(ji)/水(shui)。
溶(rong)液(ye)聚(ju)合法(fa)以聚(ju)丙(bing)烯酸增稠劑(ji)(ji)的(de)制備(bei)研究為主(zhu)。特點就是(shi)制備(bei)過(guo)程中需(xu)要大量(liang)的(de)溶(rong)劑(ji)(ji)溶(rong)解聚(ju)合物,這類(lei)溶(rong)劑(ji)(ji)大多不(bu)溶(rong)于水(shui),且后期需(xu)要進行回收處(chu)理(li)。因此,成本(ben)較高,而且不(bu)利于環境(jing)保護。
本(ben)體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合即(ji)在熱(re)源(光、熱(re)、輻射能(neng)等)的(de)作用(yong)(yong)(yong)下,不加(jia)或加(jia)少(shao)量引(yin)發劑(ji)/催化(hua)劑(ji)引(yin)發/加(jia)快單體(ti)自(zi)身聚(ju)(ju)(ju)合的(de)過(guo)程。該方法對(dui)單體(ti)的(de)要求較(jiao)小,且(qie)無(wu)需溶劑(ji)溶解,得到的(de)產品具(ju)有(you)雜質少(shao),純度高(gao)。近幾(ji)年,有(you)學者開始采(cai)用(yong)(yong)(yong)本(ben)體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(兩步法)制備締合型(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨酯增(zeng)稠劑(ji),先本(ben)體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合聚(ju)(ju)(ju)氨酯預聚(ju)(ju)(ju)體(ti),最終用(yong)(yong)(yong)長鏈脂(zhi)肪(fang)醇封端(duan),獲得產品。
乳液(ye)聚合是指單(dan)體(ti)(ti)在(zai)機械攪拌(ban)下,借助(zhu)乳化劑使單(dan)體(ti)(ti)均勻地分散在(zai)水中形成乳液(ye),再添(tian)加引(yin)發劑引(yin)發單(dan)體(ti)(ti)聚合。
乳(ru)液聚合(he)(he)法(fa)可以(yi)適應較高的(de)(de)反(fan)應速度,并獲得的(de)(de)聚合(he)(he)物(wu)分子量較高,生產容易控制,殘留(liu)單體容易去除(chu),基于這些優(you)點,該(gai)制備(bei)法(fa)的(de)(de)研究發(fa)展較快。丙烯酸類增(zeng)稠(chou)劑的(de)(de)增(zeng)稠(chou)和(he)懸浮(fu)性能優(you)異,不僅(jin)如(ru)此(ci)(ci),幾乎與所有的(de)(de)非離子、陰(yin)離子、兩性表(biao)面(mian)活(huo)性劑以(yi)及(ji)多種陽離子聚合(he)(he)物(wu)配合(he)(he)使(shi)用,因此(ci)(ci)受到研究學者的(de)(de)青睞(lai)。
反相乳(ru)(ru)液(ye)聚合是(shi)指在乳(ru)(ru)化劑作用下,不溶(rong)(rong)于水的(de)有機溶(rong)(rong)劑與水溶(rong)(rong)性單體(ti)在水中形成油包水型乳(ru)(ru)液(ye)而進行的(de)聚合。
此法速(su)率快(kuai)、條件溫和,得到高分(fen)子量且較純凈(jing)的(de)產(chan)品(pin)。無論(lun)是(shi)增稠效果,還(huan)是(shi)耐電解(jie)質性能,其產(chan)品(pin)均優(you)于(yu)乳(ru)液聚(ju)合產(chan)品(pin)。
反(fan)相(xiang)(xiang)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚合法與(yu)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚合法制備的(de)增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑類型(xing)相(xiang)(xiang)似,以聚丙烯酸(suan)類增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑為主,相(xiang)(xiang)對于乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚合,反(fan)相(xiang)(xiang)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚合法更適合制備耐電解質增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑,在反(fan)相(xiang)(xiang)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚合的(de)基礎上引(yin)入新技術,如通過(guo)輻射(she)聚合制備印花增(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑,使聚合速率可以人為控制,避(bi)免(mian)反(fan)應過(guo)快。
沉(chen)淀法制備增稠劑(ji)的研究較少,通常是在有(you)機(ji)溶劑(ji)(苯、甲(jia)苯或(huo)烷烴等)與丙烯(xi)酸單體混(hun)合(he)液中(zhong),加沉(chen)淀劑(ji)制備前驅體沉(chen)淀物,再將(jiang)前驅體進行干(gan)燥或(huo)鍛燒的過程。
與反相乳液聚合(he)法相比,沉淀聚合(he)的產(chan)品增稠性(xing)能(neng)較差,對電(dian)解質(zhi)敏感,若在聚合(he)物中(zhong)引入一些(xie)共聚單體(如甲(jia)基(ji)丙烯酸十八烷(wan)基(ji)酯),可提高其(qi)耐電(dian)解質(zhi)性(xing)。
增稠劑的用(yong)途相當廣(guang)泛,目前應用(yong)研究已(yi)經深入到印(yin)染紡織、水性涂(tu)料、醫(yi)藥、食品(pin)加工和日常用(yong)品(pin)等方(fang)面。
紡織(zhi)品及涂料(liao)印(yin)(yin)花(hua)(hua)要獲得良好的(de)(de)印(yin)(yin)制效果(guo)和質量(liang),很大程度上(shang)取決(jue)于(yu)印(yin)(yin)花(hua)(hua)色(se)(se)(se)漿的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能,其(qi)中(zhong)(zhong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能起著至(zhi)關重要的(de)(de)作用。加入增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑可(ke)(ke)使(shi)印(yin)(yin)花(hua)(hua)產品給(gei)色(se)(se)(se)量(liang)高,印(yin)(yin)花(hua)(hua)輪廓清晰,色(se)(se)(se)澤鮮(xian)艷(yan)飽滿,提(ti)高產品的(de)(de)透網(wang)性(xing)(xing)(xing)和觸變性(xing)(xing)(xing),給(gei)印(yin)(yin)染企業(ye)創造更大的(de)(de)利潤空間(jian),如研究(jiu)者常對(dui)真絲織(zhi)物進行上(shang)漿預(yu)處理,即在(zai)其(qi)表面均勻地覆蓋一層糊料(liao),通過阻塞(sai)纖維的(de)(de)縫隙來解決(jue)滲化問題,已取得一定的(de)(de)成(cheng)(cheng)效。印(yin)(yin)花(hua)(hua)色(se)(se)(se)漿的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑過去多用天(tian)然(ran)淀(dian)粉(fen)或(huo)海藻(zao)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na),由(you)于(yu)天(tian)然(ran)淀(dian)粉(fen)成(cheng)(cheng)糊困(kun)難、海藻(zao)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)價格較貴等原因(yin),現在(zai)逐漸被丙(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)(suan)型印(yin)(yin)染增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑所代替。而(er)陰離子型聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)(suan)類是增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)效果(guo)最好的(de)(de),也是目前應用范圍最廣泛的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑,但(dan)是這(zhe)類增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑仍然(ran)存在(zai)缺陷,如耐電解質性(xing)(xing)(xing)能、色(se)(se)(se)漿觸變性(xing)(xing)(xing)、印(yin)(yin)花(hua)(hua)時得色(se)(se)(se)量(liang)等均不(bu)十分理想。改進的(de)(de)方法是在(zai)其(qi)親水(shui)(shui)主鏈上(shang)引入少量(liang)疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)基團(tuan),從而(er)合成(cheng)(cheng)締合型增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑。目前國(guo)內市(shi)場(chang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)印(yin)(yin)花(hua)(hua)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑根據原料(liao)和制備方法不(bu)同,可(ke)(ke)分為天(tian)然(ran)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑、乳化增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑和合成(cheng)(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑,其(qi)中(zhong)(zhong)合成(cheng)(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑中(zhong)(zhong)的(de)(de)反(fan)相聚(ju)合產品占(zhan)目前國(guo)內市(shi)場(chang)的(de)(de)大多數,因(yin)為其(qi)固含量(liang)可(ke)(ke)以(yi)高于(yu)50%以(yi)上(shang),增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)(chou)效果(guo)非常好。
涂(tu)(tu)(tu)料的(de)(de)主要(yao)功(gong)能是(shi)裝(zhuang)(zhuang)飾及保護被涂(tu)(tu)(tu)物(wu)。適當(dang)地加入增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji),可(ke)(ke)以有效(xiao)地改變(bian)涂(tu)(tu)(tu)料體(ti)系的(de)(de)流(liu)體(ti)特性(xing),使之具有觸變(bian)性(xing),從而賦(fu)予涂(tu)(tu)(tu)料良好(hao)的(de)(de)貯存(cun)穩定性(xing)和(he)施工性(xing)。好(hao)的(de)(de)增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)要(yao)達到如(ru)下(xia)要(yao)求:貯存(cun)時(shi)提高涂(tu)(tu)(tu)料黏度(du)(du)、抑制涂(tu)(tu)(tu)料的(de)(de)分離,高速涂(tu)(tu)(tu)裝(zhuang)(zhuang)時(shi)要(yao)降(jiang)低黏度(du)(du),涂(tu)(tu)(tu)裝(zhuang)(zhuang)后提高涂(tu)(tu)(tu)膜的(de)(de)黏度(du)(du)、防止流(liu)掛(gua)現象的(de)(de)發(fa)生等。傳統(tong)的(de)(de)增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)經常使用水(shui)溶(rong)性(xing)的(de)(de)聚合(he)(he)物(wu),例如(ru),纖(xian)(xian)維(wei)素衍生物(wu)中的(de)(de)高分子羥乙(yi)基纖(xian)(xian)維(wei)素(HEC)等。SEM資料顯示聚合(he)(he)增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)還可(ke)(ke)在紙制品涂(tu)(tu)(tu)膜過程中控制水(shui)分的(de)(de)保留,增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)存(cun)在可(ke)(ke)使涂(tu)(tu)(tu)料紙表面呈現光滑(hua)和(he)均勻。尤其是(shi)溶(rong)脹型(xing)乳(ru)液(HASE)增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)有優秀的(de)(de)抗飛濺能力,可(ke)(ke)以和(he)其它種類增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)聯合(he)(he)使用,大大減(jian)輕涂(tu)(tu)(tu)料紙表面的(de)(de)粗糙度(du)(du)。
例如乳(ru)膠(jiao)漆在(zai)生產、運(yun)輸(shu)、貯存、施工過(guo)程中經常會遇到(dao)分(fen)水的(de)(de)問題,雖(sui)然可(ke)以通過(guo)提高乳(ru)膠(jiao)漆的(de)(de)黏度(du)及提高分(fen)散(san)性來延緩分(fen)水,但是這樣的(de)(de)調節(jie)作用往往有限,更重要的(de)(de)還是通過(guo)增稠劑(ji)的(de)(de)選擇及其配用來解決這個問題。
迄今世界上用于食品工業的食品增(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)已有(you)60余種,主要用來(lai)改善(shan)和穩(wen)定食品的物(wu)理性質或形態、增(zeng)加食品的黏度、賦予食品黏滑適(shi)口的口感,并起到增(zeng)稠(chou)(chou)(chou)、穩(wen)定、均質、乳化(hua)凝膠、掩蔽、矯(jiao)味、增(zeng)香、增(zeng)甜等(deng)作(zuo)用。增(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)種類很多,分天然(ran)(ran)和化(hua)學合成(cheng)兩類。天然(ran)(ran)增(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)主要從動植物(wu)中獲取(qu),化(hua)學合成(cheng)的增(zeng)稠(chou)(chou)(chou)劑(ji)有(you)CMC-Na、藻酸丙(bing)二酯(zhi)等(deng)。
食(shi)(shi)品(pin)增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)是(shi)食(shi)(shi)品(pin)工(gong)業(ye)中(zhong)(zhong)最重(zhong)要的(de)輔(fu)料之一,它在(zai)食(shi)(shi)品(pin)加工(gong)中(zhong)(zhong)主要起穩定(ding)(ding)食(shi)(shi)品(pin)形(xing)態的(de)作(zuo)用,如保(bao)持懸浮漿(jiang)液(ye)(ye)穩定(ding)(ding)、光(guang)潔程(cheng)度穩定(ding)(ding)、乳化體系穩定(ding)(ding)等(deng)。此(ci)外,它可以改善食(shi)(shi)品(pin)的(de)觸感(gan)及加工(gong)食(shi)(shi)品(pin)的(de)色(se)、香、味(wei)以及料液(ye)(ye)等(deng)狀態的(de)穩定(ding)(ding)性。增(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)在(zai)食(shi)(shi)品(pin)中(zhong)(zhong)的(de)突出作(zuo)用主要表現為(wei):
(1)增(zeng)稠、分散和(he)穩(wen)定(ding)作用
食用增(zeng)稠(chou)劑(ji)都是親水性的(de)高分(fen)(fen)子物質。溶(rong)于(yu)水中有(you)(you)很大的(de)黏度(du),使體(ti)系(xi)(xi)具(ju)有(you)(you)稠(chou)厚感(gan)。黏度(du)增(zeng)加后(hou),體(ti)系(xi)(xi)中的(de)分(fen)(fen)散(san)相不容易聚(ju)集和(he)凝聚(ju),因而可(ke)以使分(fen)(fen)散(san)體(ti)系(xi)(xi)穩定(ding)。大多增(zeng)稠(chou)劑(ji)具(ju)有(you)(you)表面活性劑(ji)的(de)功能,可(ke)以吸(xi)附于(yu)分(fen)(fen)散(san)相的(de)表面,使其具(ju)有(you)(you)一定(ding)的(de)親水性而易于(yu)在水系(xi)(xi)中分(fen)(fen)散(san)。增(zeng)稠(chou)劑(ji)的(de)分(fen)(fen)子量(liang)分(fen)(fen)布、濃度(du)、溶(rong)液的(de)溫度(du)、pH值機剪切速(su)率(lv)都會對溶(rong)液的(de)黏度(du)產生影(ying)響。
(2)膠凝作用
有(you)些(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji),如明膠、瓊(qiong)脂等(deng)溶(rong)(rong)液(ye),在(zai)(zai)溫(wen)(wen)熱條(tiao)件下為(wei)(wei)黏稠流體(ti)(ti),當溫(wen)(wen)度(du)降低時,溶(rong)(rong)液(ye)分(fen)子(zi)連接(jie)成網狀(zhuang)結(jie)(jie)構(gou),溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)和其他分(fen)散介(jie)質(zhi)全部被包(bao)含(han)在(zai)(zai)網狀(zhuang)結(jie)(jie)構(gou)之中(zhong),整個體(ti)(ti)系(xi)(xi)形成了沒(mei)有(you)流動性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)半固體(ti)(ti),即凝膠。很多食(shi)(shi)品(pin)(pin)的(de)(de)加工(gong)恰是(shi)利用了增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)的(de)(de)這個特(te)性(xing)(xing)(xing),如果凍、奶凍等(deng)。有(you)些(xie)離子(zi)型的(de)(de)水(shui)溶(rong)(rong)性(xing)(xing)(xing)高分(fen)子(zi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji),如海藻酸鈉,在(zai)(zai)有(you)高價(jia)離子(zi)的(de)(de)存在(zai)(zai)下可以形成凝膠,而與(yu)溫(wen)(wen)度(du)沒(mei)有(you)關系(xi)(xi)。這為(wei)(wei)許多特(te)色食(shi)(shi)品(pin)(pin)的(de)(de)加工(gong)帶來了方便和幫(bang)助。值得(de)關注的(de)(de)是(shi),并不是(shi)所有(you)的(de)(de)食(shi)(shi)品(pin)(pin)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)都能形成凝膠,且它們(men)的(de)(de)凝膠性(xing)(xing)(xing)應用于食(shi)(shi)品(pin)(pin)體(ti)(ti)系(xi)(xi)中(zhong)也是(shi)不能互相(xiang)代替的(de)(de),原因在(zai)(zai)于各(ge)種(zhong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)的(de)(de)成膠模式、質(zhi)量(liang)、穩定性(xing)(xing)(xing)、口感極可接(jie)受性(xing)(xing)(xing)等(deng)特(te)性(xing)(xing)(xing)并不完全相(xiang)同。
(3)凝聚澄清作用
大多增稠劑屬(shu)于高分子材(cai)料(liao)物質。在(zai)一(yi)定條件(jian)下,可同時吸附多個分散介質使其聚集和被分離,而達到純(chun)化或凈化的目(mu)的。如在(zai)果(guo)汁(zhi)中加入少量(liang)的明膠,就可以(yi)得到澄清(qing)的果(guo)汁(zhi)。
(4)保水作用
持(chi)水(shui)(shui)性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)都是(shi)親(qin)水(shui)(shui)性(xing)高分(fen)子,本(ben)身有較強的(de)(de)吸(xi)(xi)水(shui)(shui)性(xing),將其(qi)添加于(yu)食品后,可(ke)以使食品保(bao)持(chi)一定的(de)(de)水(shui)(shui)分(fen)含量(liang),從(cong)而使產品保(bao)持(chi)良好的(de)(de)口感。增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)的(de)(de)親(qin)水(shui)(shui)作用(yong),在肉制品、面(mian)(mian)制品中能(neng)起到很好的(de)(de)改(gai)良品質(zhi)作用(yong)。如在面(mian)(mian)類食品中,增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)可(ke)以改(gai)善(shan)面(mian)(mian)團(tuan)的(de)(de)吸(xi)(xi)水(shui)(shui)性(xing),調制面(mian)(mian)團(tuan)時,增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)可(ke)以加速(su)水(shui)(shui)分(fen)向蛋(dan)白質(zhi)分(fen)子和(he)淀粉顆粒(li)滲透的(de)(de)速(su)度(du)(du),有利于(yu)調粉過程(cheng)(cheng)。增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)能(neng)吸(xi)(xi)收幾(ji)十(shi)倍(bei)乃至上百(bai)倍(bei)于(yu)其(qi)量(liang)的(de)(de)水(shui)(shui)分(fen),并有持(chi)水(shui)(shui)性(xing),這個特性(xing)可(ke)以改(gai)善(shan)面(mian)(mian)團(tuan)的(de)(de)吸(xi)(xi)水(shui)(shui)量(liang),增(zeng)(zeng)(zeng)加產品重(zhong)量(liang)。由于(yu)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)有凝膠特性(xing),使面(mian)(mian)制品黏彈性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)強,淀粉α化程(cheng)(cheng)度(du)(du)提高,不易老(lao)化和(he)變干(gan)。
(5)控制結晶
使(shi)用(yong)增稠劑可(ke)賦予食(shi)品(pin)較高(gao)(gao)的黏(nian)度,從(cong)而使(shi)許多(duo)過飽(bao)和溶液或(huo)體(ti)系中不出現(xian)結(jie)晶析出或(huo)使(shi)結(jie)晶達(da)到細(xi)(xi)化效(xiao)果(guo)。如(ru)用(yong)于(yu)糖(tang)果(guo)、冷凍食(shi)品(pin)可(ke)提高(gao)(gao)膨脹度,降低冰(bing)晶析出的可(ke)能性,使(shi)產品(pin)口感細(xi)(xi)膩;控(kong)制(zhi)糖(tang)漿制(zhi)品(pin)的返砂現(xian)象(xiang),抑制(zhi)冰(bing)淇淋食(shi)品(pin)中的冰(bing)晶岀現(xian)或(huo)在加工(gong)過程中生成的冰(bing)晶細(xi)(xi)微化,并包含大量微小氣泡(pao),使(shi)結(jie)構細(xi)(xi)膩均勻、口感光滑(hua)、外(wai)觀整潔(jie)。
(6)成(cheng)膜、保鮮作用
食(shi)(shi)(shi)(shi)用(yong)增稠(chou)劑可(ke)以在食(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)表面(mian)形成一層非常光(guang)滑的(de)保(bao)護(hu)(hu)性(xing)薄膜,保(bao)護(hu)(hu)食(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)不受氧氣、微生物(wu)的(de)作(zuo)用(yong)。與(yu)食(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)表面(mian)活性(xing)劑并用(yong),可(ke)用(yong)于水果、蔬菜的(de)保(bao)鮮,并有拋光(guang)作(zuo)用(yong)。還可(ke)以防止冰凍食(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)、固體粉末食(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)的(de)表面(mian)吸濕(shi)而(er)導(dao)致的(de)質(zhi)量下降。作(zuo)被膜用(yong)的(de)食(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)增稠(chou)劑有醇溶性(xing)蛋白、明膠、瓊脂、海藻酸等。
(7)起泡作用(yong)和穩定泡沫作用(yong)
增(zeng)稠劑可以發泡(pao)(pao)(pao),形成(cheng)網絡結構。它的(de)溶液在(zai)攪拌時如(ru)同(tong)肥皂泡(pao)(pao)(pao)一(yi)樣(yang),可包含大量氣體和(he)液泡(pao)(pao)(pao),使加(jia)工(gong)食品的(de)表面黏性(xing)增(zeng)加(jia)而使食品穩定。蛋糕、面包、冰淇淋等使用(yong)鹿(lu)角藻膠、槐豆膠、海藻酸鈉、明膠等作(zuo)起泡(pao)(pao)(pao)劑時,增(zeng)稠劑可以提高(gao)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)量及泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)的(de)穩定性(xing)。如(ru)啤酒泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)及瓶壁產生“連鬢子”均是使用(yong)了增(zeng)稠劑的(de)緣故。
(8)黏合作用
香腸中(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)槐(huai)豆(dou)膠、鹿(lu)角藻膠的(de)目的(de)是使(shi)產品成為一個集聚(ju)體,均(jun)質(zhi)后組(zu)織結(jie)構穩定、潤滑,并利用(yong)膠的(de)強力保水性防止香腸在(zai)貯存中(zhong)(zhong)失重。阿(a)拉(la)伯(bo)膠可以作(zuo)為片、粒(li)(li)狀(zhuang)產品的(de)結(jie)合劑,在(zai)粉末(mo)食品的(de)顆粒(li)(li)化、食品用(yong)香料的(de)顆粒(li)(li)化和其他用(yong)途中(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)。
(9)用于保健、低(di)熱(re)食品(pin)的(de)生產
許多增稠(chou)劑基(ji)本為天然膠質類大(da)分子(zi)物(wu)質。在人體內幾乎不被消化,而通過(guo)代謝過(guo)程排泄。所(suo)以在食(shi)(shi)品(pin)中用增稠(chou)劑代替(ti)部分糖漿、蛋白質后,很容易降低食(shi)(shi)物(wu)的(de)熱值。這種方(fang)法已應用在果醬、果漿、調料、點(dian)心、餅干、布丁(ding)等(deng)加(jia)工食(shi)(shi)品(pin)中,并向更廣泛的(de)方(fang)面(mian)繼續(xu)發(fa)(fa)展。1961年,研究者發(fa)(fa)現果膠可以降低血中膽固(gu)醇,而且(qie)海藻酸鈉也有這種作(zuo)用。天然膠的(de)療效作(zuo)用使(shi)它成為保健食(shi)(shi)品(pin)中的(de)重要原料。
(10)掩蔽(bi)與緩釋(shi)作用(yong)
有(you)些增稠劑對(dui)某些原料自身的不良(liang)氣(qi)味具(ju)有(you)吸附和掩蔽作用,以達(da)到脫味、除腥的效果,如利用環狀糊精(jing)進行的除味應用,而對(dui)有(you)些揮(hui)發較快(kuai)的香氣(qi)和不穩定(ding)的營(ying)養成分具(ju)有(you)緩釋作用。
目前使(shi)用于日化行(xing)業的(de)增稠劑(ji)(ji)達200多種,主要有無機(ji)鹽類(lei)、表面活性劑(ji)(ji)類(lei)、水溶(rong)性高分子類(lei)和脂肪(fang)醇及(ji)脂肪(fang)酸類(lei)等。在日用品(pin)方面,用于洗(xi)潔精,可使(shi)產品(pin)透明、穩定、泡沫豐富、手感細(xi)膩、易于漂洗(xi),另外(wai)還常應(ying)用于化妝品(pin)、牙膏等中。
石(shi)油開采中,為(wei)了獲得高(gao)產(chan)而借(jie)用(yong)某種液(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)傳導力(li)(如水力(li)等)壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂流(liu)體(ti)層(ceng),該液(ye)(ye)體(ti)叫壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)體(ti)或者壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)。壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂的(de)(de)目的(de)(de)是在地層(ceng)中形成具有(you)一定尺(chi)寸和導流(liu)能(neng)力(li)的(de)(de)裂縫,其成功與否(fou)與所用(yong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)的(de)(de)性(xing)能(neng)有(you)很(hen)大關系。壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)包(bao)括水基(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)、油基(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)、醇(chun)基(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)、乳化壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)及(ji)泡(pao)沫(mo)壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)等。其中水基(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)裂液(ye)(ye)具有(you)成本低、安(an)全(quan)性(xing)較高(gao)等優(you)點(dian),目前使用(yong)最(zui)廣泛。
增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)是(shi)水基壓(ya)(ya)裂(lie)液中的(de)(de)主要添(tian)加劑(ji),其(qi)發展經歷了(le)近半個世(shi)紀,但獲得性能更(geng)好的(de)(de)壓(ya)(ya)裂(lie)液增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)一(yi)直是(shi)國內外學者研究的(de)(de)方向。目前使用的(de)(de)水基壓(ya)(ya)裂(lie)液聚合物增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)品種繁多(duo),可分(fen)為天然(ran)聚多(duo)糖及其(qi)衍生物與合成聚合物兩大類。隨著石油開(kai)采(cai)(cai)技術的(de)(de)不斷發展和開(kai)采(cai)(cai)難度的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加,人(ren)們對壓(ya)(ya)裂(lie)液提出了(le)更(geng)新更(geng)高的(de)(de)要求。由于比天然(ran)聚多(duo)糖類更(geng)能適應復雜的(de)(de)地層環境(jing),合成聚合物增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)在(zai)高溫深井壓(ya)(ya)裂(lie)方面將發揮(hui)更(geng)大作用。
增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)也是水基壓裂(lie)液(ye)中的主要添加劑(ji),關系到(dao)壓裂(lie)液(ye)的使(shi)用(yong)性能及壓裂(lie)成(cheng)敗。此外(wai),增(zeng)稠(chou)(chou)劑(ji)也廣(guang)泛應用(yong)于醫藥(yao)、造紙(zhi)、陶(tao)瓷、皮革加工(gong)、電鍍等方面(mian)。
增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)屬于(yu)多品(pin)種、多功能(neng)(neng)的材料。目前已經(jing)開發出纖維素增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)、聚丙(bing)烯酸酯(zhi)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)、堿溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)丙(bing)烯酸增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)、聚氨酯(zhi)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)系列產(chan)品(pin)。它們在(zai)成糊性(xing)(xing)(xing)(xing)、滲透性(xing)(xing)(xing)(xing)、透網性(xing)(xing)(xing)(xing)、流變性(xing)(xing)(xing)(xing)、觸(chu)變性(xing)(xing)(xing)(xing)、曳絲性(xing)(xing)(xing)(xing)、抱水性(xing)(xing)(xing)(xing)、混懸(xuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)方(fang)面性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)突出,有著(zhu)廣泛(fan)的應(ying)(ying)用(yong)(yong)。最近的開發方(fang)向是液體締合型無溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji),另(ling)外,對(dui)聚丙(bing)烯酸增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)添加某些物質進(jin)行共聚改性(xing)(xing)(xing)(xing),與其它增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)復配也是目前研究(jiu)的重(zhong)要內容。隨著(zhu)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)的不斷開發,各(ge)生產(chan)廠家普遍認識到應(ying)(ying)用(yong)(yong)研究(jiu)的重(zhong)要意義(yi)。但(dan)與跨國(guo)公司相比,國(guo)內企業的產(chan)品(pin)在(zai)系列化和產(chan)品(pin)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)上還存在(zai)一(yi)定差距,一(yi)些產(chan)品(pin)開發還處于(yu)模仿階段、今后應(ying)(ying)該(gai)集(ji)中精(jing)力(li)開發特色產(chan)品(pin),解(jie)決其乳液聚合反應(ying)(ying)及技(ji)術上的困(kun)難,改善(shan)其低傷害及耐剪切耐高溫等(deng)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),開發其潛在(zai)用(yong)(yong)途(tu),降低造價,促進(jin)增(zeng)(zeng)(zeng)稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)發展。