卡拉胶的生产及应用(综述)
提纲
1.简介
2.卡拉胶分类和物理化学性质
2.1卡拉胶的流变性能
2.2卡拉胶结构
3.质量标准
4.卡拉胶的3大性能
4.1卡拉胶的重要性质之一蛋白反应性4.2卡拉胶的重要性质之二凝胶性
4.2.1卡拉胶凝胶机理探讨
4.2.2卡拉胶和离子的作用
4.2.3卡拉胶和其他多糖的作用
5.卡拉胶应用以及生产工艺
5.1果冻
5.2软糖
5.3肉制品
5.4冰淇淋
5.5啤酒
5.6乳饮料
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2.卡拉胶简介
卡拉胶（Carrageenan）又名角叉菜胶、鹿角藻胶，是从红藻中提取的一种高分子亲水性多糖。其化学结构是由D-半乳糖和3，6-脱水-D-半乳糖残基所组成的线形多糖化合物。根据其半乳糖残基上硫酸酯基团的不同可分为κ-型、ι-型、λ-型、β-型、μ-型等13种，其中主要的是κ-型、ι-型、λ-型。μ-型通过碱处理，脱除6位上的硫酸酯形成内酯形成了κ-型，因此μ-型又称为κ-型的前体，同理，γ-型是ι-型的前体，λ-型是θ-型的前体，参见结构图。市售最多的应用也最广的是κ-型，如下文没有特别指出，一般为指κ-型精品。
一．卡拉胶物理化学性质
食品级卡拉胶为白色至淡黄褐色、表面皱缩、微有光泽、半透明片状体或粉末状物，无臭或有微臭，无味，口感粘滑，在冷水中膨胀，可溶于60℃以上的热水后形成粘性透明或轻微乳白色的易流动溶液，但不溶于有机溶剂，在低于或等于它们的等电点（此概念貌似不正确，卡拉胶应该没有等电点）时，它们易与醇、甘油、丙二醇相溶，但与清洁剂、低分子量胺及蛋白质不相溶。由于卡拉胶大分子没有分支的结构及其具有强阴离子特性，它们可以形成高粘度溶液，其粘度取决于浓度、温度、卡拉胶类型以及是否有其他溶解物质存在等。另外，卡拉胶还可以在低温下在水中或奶基食品体系中形成多种不同的凝胶。
卡拉胶稳定性强，干粉长期放置不易降解。它在中性和碱性溶液中也很稳定，即使加热也不会水解，但在酸性溶液中（尤其pH≤4.0），卡拉胶易发生酸水解，凝胶强度和粘度下降。值得提出的是在中性条件下，若卡拉胶在高温长时加热时，也会水解，导致凝胶强度降低。所有类型的卡拉胶都能溶解于热水中、热牛奶中。溶于热水中能形成粘性透明或轻微乳白色的易流动溶液。卡拉胶在冷水中只能吸水膨胀而不能溶解。由于卡拉胶的特殊结构，其结构中的硫酸酯具有强阴离子性，加之空间结构，有特殊的蛋白反应性。卡拉胶在水中的溶解度受卡拉胶的类型、反离子的存在、其它溶质的存在、温度、pH值等这些因素的影响。
1.卡拉胶的类型：κ-型卡拉胶亲水型弱，所以难溶于水；λ-型卡拉胶在大部分条件下易溶于水；ι-型卡拉胶介于两者之间。κ-型卡拉胶在Na盐中可溶，但在K、Ca盐中不溶；ι-型在Na盐中可溶，Ca盐中形成触变分散体（摇溶）；λ-型卡拉胶在所有盐类中均可溶。
2.其它溶质：无机盐对卡拉胶的水合作用（溶解性）的影响最大。特别溶度为1.5—2%的KCl溶液阻止κ-型在常温下溶解；而溶度为4—4.6%或更高时的NaCl溶液才能达到。蔗糖的溶度对κ-型卡拉胶的水合作用影响很少。
3.温度：温度越高，溶解性越好。温度于溶解性成正比。
4.pH值：在酸性条件下，只能溶胀。（常温下）
二．卡拉胶分类及相关性能
卡拉胶加热溶解后，放冷时能形成半固体透明的凝胶。钾、铵、钙等阳离子能很大地提高其凝固性。κ-型卡拉胶对钾离子敏感，形成脆性凝胶，有泌水性；ι-型卡拉胶对钙离子敏感，形成柔性凝胶，不泌水；λ-型卡拉胶不能形成凝胶。一般市售卡拉胶以κ-型为主，如不严格标明，往往是κ-型为主，并有少量未分离的ι-型和λ-型。有些多糖对卡拉胶的凝固性也有影响。如：刺槐豆胶可明显提高κ-型卡拉胶的凝胶强度和弹性，玉米淀粉和小麦淀粉对其凝胶强度也有提高。卡拉胶形成的凝胶具有可逆性，即加热时凝胶融化成溶液，溶液放冷时又形成凝胶：凝胶←→溶胶，但一般强度有损伤。β-型类似琼脂，硫酸酯含量很低，在酸性饮料中可以使用。
卡拉胶根据工艺流程可以分为精品卡拉胶（Refined Carrageenan，E407）和粗品卡拉胶（Semi-refined Carrageenan，E407a）
三．κ-卡拉胶简单工艺流程
精品：
水洗浸泡-碱处理-洗涤-煮胶-过滤-凝胶-脱水-干燥-粉碎
粗品：
水洗浸泡-碱处理-洗涤-干燥-粉碎
2.1卡拉胶的流变性能
基于卡拉胶具有的性质，在食品工业中，卡拉胶通常用作增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等。在医药、精细化工中，卡拉胶也有着广泛的应用。而这些卡拉胶的生产应用与卡拉胶的流变特性有着较大的关系，因而准确掌握卡拉胶的流变性能及其在各种条件下的变化规律对生产具有重要的意义。
1 粘度
由于卡拉胶大分子没有分支的结构及聚阴离子特性，它们可以形成高粘度溶液。例如，2％的水溶液（不含金属例子）的平均粘度分布未500～1000 厘泊间。影响溶液粘度的因素很多，如分子量、浓度、温度、卡拉胶的类型及溶液中的阳离子。
1.1 卡拉胶分子量对溶液粘度的影响
卡拉胶的粘度随胶体分子量的增大而显著增大。食品级卡拉胶分子量分布于约200000 道尔顿左右。低于10万道尔顿的卡拉胶粘度很低，目前还没有商业价值。
1.2 卡拉胶浓度对溶液粘度的影响
溶液粘度随浓度增大而呈指数规律增加，这是线性荷电分子的典型特点，也是高分子间的相互作用随浓度升高而增强，在中性PH 值下带阴离子的多糖链强烈的排斥电子所致的结果。
1.3 温度对卡拉胶溶液粘度的影响
卡拉胶的溶液粘度随温度升高呈指数规律下降。在稳定状态下粘度与温度的关系具有可逆性，但升温和降温过程的“粘度－温度”曲线斜率不同，升温时曲线斜率较小，这是滞后现象引起。降温至30℃时，粘度急剧上升，是卡拉胶分子逐步开始缠结成网状结构之故。在降温时，k－卡拉胶和l－卡拉胶达到它们的凝胶点时粘度会突然增大；而λ卡拉胶却不会这样。
1.4 恒温加热时间对卡拉胶溶液粘度的影响
75℃时，随着恒温时间的延长，卡拉胶溶液粘度降低，因为胶体大分子随溶液的加热而解离，分子缠结减少，故粘度下降。当100℃时，粘度随时间增长而下降，且粘度下降有急有缓，原因在于刚开始时，受高热导致拆散分子间的缠结使粘度下降，之后有一段较平缓的阶段，接着少数不稳定的大分子开始降解，粘度再次下降。
1.5 转速对卡拉胶溶液粘度的影响
随着转速增加，卡拉胶溶液粘度缓慢下降，卡拉胶溶液呈现假塑性，粘度与测定时的切变力大小有关，这时液体具有剪切稀化的特点。
1.6 搅拌时间对卡拉胶溶液粘度的影响
卡拉胶溶液粘度随搅拌时间的增长先缓慢上升，80min 后又下降。这是因为搅拌过程拆散卡拉胶分子群，拆散的分子又自动集结缠绕，搅拌时间增长，分子缠绕增加，粘度上升。当分子聚集到一定程度形成小的胶体絮状颗粒，且被打散时，其粘度反而下降。搅拌超过80min，粘度下降，耐机械破坏能力下降。
1.7 pH 值对卡拉胶溶液粘度的影响
卡拉胶溶液的粘度随pH 的增大而增大，再接近中性时基本稳定，随后又下降。酸性增强，H＋增加，促进卡拉胶分子解离并中和其电性，削弱了半酯化硫酸根之间的静电引力。碱性增强，OH－与带负电的卡拉胶相斥而减少分子降的缠结，故强酸、强碱性条件下，溶液粘度均下降。
1.8 离子对卡拉胶溶液粘度的影响
溶液中存在一定的阳离子时溶液粘度会降低。这是因为阳离子可降低半酯化硫酸酯之间的静电引力。
2.2卡拉胶的化学结构
1卡拉胶的命名
卡拉胶是一类线性、含有硫酸酯基团的高分子多糖。理想的卡拉胶具有重复的α-(1→4)-D-半乳吡喃糖β-(1 →3)-D-半乳吡喃糖(或3 ,6 内醚-D-半乳吡喃糖) 二糖单元骨架结构交替地连接而成的线性多糖。但是天然产的卡拉胶往往不是均一的多糖，而都是以少数几种理想的或特别的、具有固定化学结构的多糖变种和其混合物的形式存在，
很多时候是结构中混有其它碳水化合物取代基(如木糖、果糖或酮酯类物质)。为适应卡拉胶这种复杂结构的基础研究需要，常用希腊字母词头来区别这些固定的化学结构，例如μ，κ，γ，ι，λ，β，ξ，α，θ，ν，δ，π，ω等13种卡拉胶。市场上可以买到具有实际使用效果的κ、ι、λ、β-卡拉胶都是化学组成方面接近于理想化学结构的混合物。
2卡拉胶的不同类型
在κ-卡拉胶中1，3-G和1，4-C分别为D-半乳糖-4-半酯式硫酸盐残基和3，6AG(3，6-脱水D-半乳糖残基)。μ-卡拉胶则不同于κ-卡拉胶．其中后一个残基(3．6-AG)被D-半乳糖-6-半酯式硫酸残基所取代，而且被认为是经生化作用后生成κ-卡拉胶的母体。其在藻体内天然存在。在红海藻中，由μ-向κ-的转化是在去扭结酶催化下进行的。3，6羟基脱水而形成的闭合环排除了1，4-苷键半乳糖残基上C6半酯式硫酸盐形成的可能性。在某些阳离子，尤其是钾离子存在下，κ-卡拉胶与水形成凝胶．而其母体μ-卡拉胶由于在β2(1 →4) 连接的半乳糖基上含有6 位硫酸酯基团,在高分子链上易形成扭结,影响凝胶的形成而不形成凝胶。商业上使用较多的是κ型卡拉胶,它可以通过碱处理或酶催化由μ转化而来。目前生产上通用的方法是碱处理(如NaOH , Ca (OH) 2 等),又称碱转化、碱改性。主要含有μ卡拉胶的藻体在热碱的长时间作用下(如0.1mol/L Ca(OH)2作用30-48h)转化为κ型卡拉胶,且转化比较彻底。所得到的κ-卡拉胶凝胶能力强、反应性能较好,在食品行业使用较广泛。
类似的，γ-卡拉胶被认为是ι-卡拉胶的母体。从化学结构上看、它们同各自的对应物μ-卡拉胶和κ-卡拉胶的区别仅仅在于1，4-G的C2形成半酯式硫酸酯。同样地，γ-卡拉胶与水不形成凝胶，而ι-卡拉胶则可形成凝胶。
λ-卡拉胶与水不形成凝胶，它同γ-卡拉胶的差别在于大约只有70％的1．3-G上具有-OSO3-取代基，并且取代位置是C2而不是C4，其余30％则不合-OSO3-取代基。碱催化消除C6的-OSO3-基团，使1，4-G保留C2的-OSO3-基团变成3，6-脱水-半乳糖-2-半酯式硫酸盐，正如μ-(γ-)转化为κ-(ι-)一样；然而，既不同于κ-，也不同于ι-，用碱改性的λ-卡拉胶已被命名为θ-卡拉胶，它与水不生成凝胶。
ξ-卡拉胶，在另一些杉海苔科海藻中代替λ-存在，其结构虽末完全描述清楚，但似乎在1，3-G上C2具有-OSO3-取代基，这一点能区别于λ-，另一方面，至少有一部分1，4-G上的C6不存在这种取代基。时至今日，具有这种特性的多糖尚未单独分离出来。它可能完全缺乏C6半酯化硫酸盐基团。
β-卡拉胶，主要存在于部分琼枝类海藻中，其结构主要为3-β-D-半乳吡喃糖和4-3 ,6内醚-α-D-半乳吡喃糖，-OSO3-含量极少，结构和性能都近似琼脂，溶于水后能形成坚硬的凝胶。
不同来源的卡拉胶被认为是结构不同的各种多糖的混合物，其重复结构单元1，4苷键键合的半乳糖残基上C3、C6的脱水度及C2的酯化度在一定范围内变动。卡拉胶基本可分为两大类：其一包括μ、κ、γ和ι卡拉胶及其混合物，这一类卡拉胶在钾离子存在时或用碱处理时可胶凝，其特点在于1，3-G的C4具有-OSO3-取代基。其二包括θ-和λ-卡拉胶及其碱改性产品，它们在碱处理前后都不胶凝，并且它们的1，4-G和1．3-G上，C2都是部分地或全部地具有-OSO3-取代基。
3硫酸酯基团-OSO3-
含有硫酸酯基团(-OSO3-)是卡拉胶的重要特征。-OSO3-以共价键与半乳吡喃糖基团上C2,C4或C6相连接,在卡拉胶中含量约为20%-40%(w/w),导致卡拉胶带有较强的负电性。卡拉胶重要的三种类型中硫酸酯基分布分别为κ,ι和λ,。理想的κ,λ卡拉胶重复二糖结构中分别含有1,2,3个硫酸酯基团,可推算出它们在卡拉胶中分别占20%,33%和41%(w/w)。典型的卡拉胶商业产品含硫酸酯基分别为κ型22%(w/w),λ型38%(w/w), ι型32%(w/w)。而不同藻种、不同批次的红藻提取的卡拉胶含硫酸酯量都有所不同。这些差别表明,硫酸酯的位置、含量与理想结构存在一定的差异。
4 3,6 内醚醚桥（内酯）及其形成
卡拉胶和琼胶一样,在结构中含有3 ,6 内醚键。天然存在的3 ,6 内醚键比较罕见,性质非常特殊,是卡拉胶具有独特性能的重要影响因素。κ,ι型卡拉胶在β-(1→4) 连接的D2半乳吡喃糖基上含有3 ,6-内醚醚桥键,λ卡拉胶不含有内醚键。κ, ι型卡拉胶的前体物质μ, ι型卡拉胶β-(1→4)-D 半乳吡喃糖基C6 位上含有硫酸酯基,3 ,6 内醚醚桥即为硫酸酯基脱除C6与C3位羟基作用形成的。
形成机理分成两步:首先,α连接的半乳吡喃糖基上含有的6位硫酸酯基团随温度升高,由4C1构象变为1C4构象,使得C6-OSO3-半乳糖基与C3-OH处于轴向位置。强碱作用下, β-(1→4)-D半乳吡喃糖基上C3位的羟基被激发而离子化,产生O-。第二步是C6-OSO3-在O3 离子攻击下发生亲核取代反应,导致同一个半乳糖基(DA) 释放出C6硫酸酯基团,从而形成3 ,6-内醚醚桥键。
3.卡拉胶质量标准
4.卡拉胶的3大性能
4.1卡拉胶的重要性质之一蛋白反应性
4.1.1简介
卡拉胶具有凝胶、增稠和蛋白反应性。目前应用最广的是κ-型卡拉胶，又分为精品卡拉胶（Refined Carrageenan）和半精制卡拉胶（Semi-refined Carrageenan），下文所指卡拉胶都为κ-型卡拉胶。
4.1.2卡拉胶的蛋白反应机理
在一级结构中，在分子结构图上可以看到整个卡拉胶分子呈现强阴离子性，它的半酯式硫酸盐基团（R－OSO3－）带有极强的负电荷（可以和硫酸离子HOSO3－相比较），该基团与蛋白质荷电基团，在pH不等于等电点的时候，分别同蛋白质的胺基或者通过2价阳离子同蛋白质的羧基产生离子－离子相互反应。
在二级结构中，尽管某些蛋白质的大分子净带负电荷，但只要具有毗邻相接带正电荷的氨基酸残基的暴露区，直接的相互作用仍然可以发生。牛奶蛋白质中的κ-酪蛋白就是按照这种机理和卡拉胶相互作用的。
在三维空间结构中，溶液中的蛋白质聚集形成蛋白质胶束，卡拉胶游离在溶液中，和蛋白质胶束的裸露氨基酸片断产生离子反应，根据浓度和pH的不同，分别发生凝聚沉淀、悬浮和胶凝；而在肉制品固态中的蛋白质经过盐提取（腌制、滚揉）、热处理，蛋白质互相之间产生反应，形成蛋白质网状结构，卡拉胶能通过和蛋白质的互相作用加强这种结构。
4.1.3实际应用
1．卡拉胶在蛋白溶液中的反应
配制1％脱脂乳粉溶液，添加卡拉胶，80℃30分钟，静置24-48小时。现象如下表：
说明（见图3）。：
编号1：经过加热，乳蛋白性质改变，悬浮平衡破坏，逐步发生凝聚。
编号2：少量卡拉胶没有作用。
编号3：卡拉胶含量大于10ppm，和蛋白发生离子作用，一个卡拉胶分子链可以吸附几个热凝聚的蛋白质分子形成较大的胶束，达到一定重量和体积后发生絮凝沉淀。实际应用是啤酒澄清剂，沉淀麦芽汁中的多余蛋白。
编号4：卡拉胶含量大于100ppm，含量比较大的时候，由于卡拉胶分子链相对吸附的蛋白质分子减少，同时作为多羟基高分子多糖对溶液有增稠效果，局部产生的弱凝胶又增强了这种效果，因而此时的现象是吸附蛋白质分子后，使蛋白溶液悬浮稳定。实际应用是乳品饮料的稳定剂和冰淇淋乳化稳定剂，稳定增稠乳蛋白溶液。
编号5：卡拉胶含量继续上升，大于300ppm后，卡拉胶密度增加，分子链互相靠近，形成双螺旋结构，产生弱凝胶，将蛋白包含在凝胶之内。其后如卡拉胶继续上升，凝胶将越来越坚实。实际应用是奶冻和布丁。
对卡拉胶蛋白反应性的影响因素还有pH，温度，离子浓度等。
4.2卡拉胶的重要性质之二凝胶性
4.2.1卡拉胶凝胶机理探讨
1. 凝胶强度的影响要素
κ-卡拉胶的一个重要特性就是它们可以在低温下在水中和奶基食品体系中形成多种不同的凝胶。凝胶作用是κ-卡拉胶的基本功能。κ-卡拉胶浓度，温度，凝胶时间，pH 值以及电解质种类及浓度对凝胶均有影响。
1.1κ-卡拉胶浓度对凝胶强度的影响
在一定范围内凝胶强度随κ-卡拉胶浓度的增大而线性的增大。这是因为浓度增大，κ-卡拉胶分子数增多，分子间的交联增强。添加KCl 的κ-卡拉胶的凝胶强度在低浓度时比没有添加的大，到高浓度时渐趋一致，这是因为K＋量一定，其产生的链结及削弱分子斥力的作用为一定，不随κ-卡拉胶浓度增大而增大。当κ-卡拉胶浓度较高时，κ-卡拉胶浓度成为影响凝胶强度的主要因素。
1.2 温度对κ-卡拉胶凝胶强度的影响
温度上升，κ-卡拉胶溶液地凝胶强度下降，但在温度升降过程中，其变化曲线不同，因为降温时凝胶中κ-卡拉胶分子进一步形成双螺旋体，再进而形成立体网状结构，在此凝胶过程中放热；而升温时，胶溶的过程吸热。吸热和放热对凝胶强度的变化均产生滞后现象，降温和升温曲线斜率不同。例如，以20℃为基准，那么κ-卡拉胶精品的凝胶强度每1℃变化约2-3％。
1.3 凝胶时间对凝胶强度的影响
实验结果证实，添加0.2％KCl 的κ-卡拉胶起凝胶强度比不添加KCl 的高4.6 倍。在凝胶形成的短时间内，凝胶强度随时间成正比地迅速增大，然后相对稳定，10 多小时后又开始下降。凝固初期κ-卡拉胶网络结构形成，凝胶强度迅速增大并达到稳定，以后释出游离水份，脱水收缩，强度下降。到后期，添加KCl 地起凝胶强度下降较快，这与电解质加剧脱液收缩有关。
1.4 pH 值对凝胶强度的影响
pH<5.0 时，卡拉胶的凝胶强度随pH 的增大而增强；pH5.0～8.5 时，趋于平衡；pH8.0~9.5 时，强度下降；而当pH>9.5 时，强度又回升。这是由于卡拉胶分子残基中存在交链扭结，使凝胶强度明显下降。适当浓度的OH －可在大分子中引入3，6-脱水氧桥结构，有助于消除扭结，使分子链伸直，形成双螺旋结构，从而使凝胶强度增强。即μ-卡拉胶转换成了κ-卡拉胶。
1.5 电解质对κ-卡拉胶凝胶强度的影响
据A.S.Micheel 等人研究，电解质浓度增大，凝胶强度增大。阳离子种类对凝胶强度也有重要的作用。Ca2+, K+, NH4+, Rb+, Cs+可形成坚硬的凝胶，而Na＋，Li＋则形成脆弱凝胶。后两者不能有效的凝胶。
综合上述，目前κ-卡拉胶的凝胶强度检测方法一般规定为：
1.5％胶体浓度，0.2％kcl，加热溶解（90－100℃），10小时冷却静置，胶体温度20℃检测。
2. 卡拉胶凝胶机理探讨
关于卡拉胶形成凝胶的机理，Anderson（1969）用X射线衍射法和Rees（1969）用旋光色散法研究之后指出，凝胶的生成是因为生成了双螺旋体束。
第一阶段, 卡拉胶分散在热水中，当温度升高到凝胶融点以上时，热搅动能阻碍双螺旋体的形成趋势，卡拉胶分子形成不规则的卷曲状线图存在于溶液中。现象是溶液有良好的流动性，1.5％75℃粘度在50-200mpas之间。
第二阶段,当温度降到一定程度,其分子向螺旋化转化,形成单螺旋体，也有看法认为这步不存在，由一直接到三。
第三阶段，随着冷却的进行，温度下降，先生成三维聚合物网状结构，在其中，于半乳糖的O-2和O-6之间以氢键纽成双螺旋体，生成聚合物链的结合点，初步具凝胶态。现象是溶液极粘稠，流动性变差，表面有结皮现象。
第四阶段,继续冷却，温度再下降，导致这些结合点聚集，分子间形成双螺旋体，双螺旋体聚集形成硬的凝胶。由于形成的双螺旋结构，卡拉胶的凝胶具有热可逆性，即加热时溶化，冷却时候又形成凝胶。
硫酸酯基团和3,6 内醚键、特别是硫酸酯基团，对卡拉胶的理化性能影响非常大。卡拉胶的凝胶形成、凝胶性能、流变学性质及其应用特性都与这两者紧密相关。一般认为硫酸酯含量越高越难形成凝胶。μ，ν-卡拉胶通过碱作用脱除硫酸酯形成3，6内醚除去了扭结，同时是分子链伸直从而使高聚物更加规整，因而κ-卡拉胶形成硬的脆性胶，有泌水性(胶体脱水收缩)，ι-卡拉胶中硫酸酯含量高于κ-卡拉胶，形成弹性的软凝胶；λ-卡拉胶在形成单螺旋体时，C2位上含有硫酸酯基团，妨碍双螺旋体的形成，因而λ-卡拉胶只起增稠作用，不能形成凝胶。μ，ν-卡拉胶
中α-(1→3)-D半乳吡喃糖基含有C6硫酸酯，在高分子长链中形成一个扭结，妨碍双螺旋体的形成，因此μ和ν-卡拉胶也不能形成凝胶。
凝胶强度对于卡拉胶的应用相当重要，测量其强度大小可以判断卡拉胶性能好坏、纯度高低以及推断卡拉胶在食品加工过程中是否受到降解。强度值也作为卡拉胶在食品中（尤其是胶冻类食品）所提供的粘稠度、口感、包形性、脱膜性以及持水性等功能的直接或间接的评价及参考。
此外，也有学者提出卡拉胶的凝胶结构为单螺旋结构，这里不再展开讨论。
4.2.2卡拉胶和离子的作用
1.电解质对卡拉胶粘度的影响
在1.5 g/100 mL的卡拉胶溶液中添加不同种类的电解质进行实验，电解质的添加浓度由低到高，可以看见，电解质的添加均降低了卡拉胶溶液的粘度，并随着电解质的添加浓度的增大，卡拉胶溶液的粘度越来越低。这是因为电解质中和了半酯式硫酸根的负电荷，从而降低了半酯式硫酸根的相互作用力，这导致大分子的伸展性下降，并且电解质的存在可降低大分子的亲水性，使得形成的水化层变薄，从而表现出溶液粘度下降。电解质浓度越大，它降低溶液中的滞流水含量的能力越强，从而使得粘度逐步下降。
2.电解质对卡拉胶凝胶强度的影响
钾盐、铵盐、钙盐的添加可大幅度地提高卡拉胶的凝胶强度，钠盐对凝胶强度影响不大，只有高浓度的氯化钠和碳酸钠才对凝胶强度有一定的提高。
第一．在钾离子溶液中，卡拉胶的两步凝胶化机理是卡拉胶分子从线团到螺旋(Coil to helix) , 螺旋再聚集(Aggregation) 形成三维网络结构的过程：首先，随着溶液温度的下降，κ-卡拉胶大分子长链从线圈状转化为双螺旋结构，之后，随着温度的进一步降低，双螺旋结构变得不稳定并相互联结形成由二聚双螺旋结构组成的坚硬杆状物(rigid rod)，它们三三两两地平行排列，彼此间隙很少，形成超分子束(superstrands)，超分子束彼此缠结形成致密的超分子网络结构——典型的钾离子诱导形成的凝胶。
第二．从结构上，卡拉胶分子链的聚阴离子的静电排斥作用不利于螺旋结构的生成。需要阳离子作为抗衡离子。
第三．抗衡离子可屏蔽聚阴离子，是生成螺旋结构，并聚集生成凝胶网状结构的先决条件，且屏蔽作用随抗衡离子强度增大而增大显然，浓度相同时二价离子强度比一价离子大，能够更好的屏蔽电荷，因而Ca2+，Cu2+，Zn2+应该比Na+具有更强的促凝胶化作用。
对于为什么K+，NH4+比二价离子有更强的促凝胶化能力的分析是，它们除了能屏蔽阴离子外，还能以离子结合和静电引力在卡拉胶分子中，3，6内醚的氧与邻近的4-硫酸基之间构成分子内桥，稳定螺旋构型，加速凝胶化进程，它们引发螺旋构型的速率是其他离子的10～60倍。而在所有的钾盐中，氯化钾的效果最为明显。另外，电解质的盐析对凝胶强度的提高也起到一定的作用。
铵离子对κ-卡拉胶凝胶形成的诱导作用可相似地应用钾离子诱导机理进行解释。
另一种说法是，水化离子的大小是决定钾离子和κ-卡拉胶作用最强烈的重要因素，离子半径和钾离子相似的阳离子（NH4+，Rb+，Cs+，Tl+）也有类似的作用，而Na则不适合。
因此，钙离子诱导形成凝胶的机理与钾离子和铵离子的机理不同，钙离子诱导形成良好的均一的网络结构，并不含有超分子束。这可能是钙离子与卡拉胶的半酯式硫酸盐基产生架桥作用，并降低κ-卡拉胶大分子间的斥力，这有助于κ-卡拉胶彼此间扭结、缠绕，形成具有网络结构的凝胶，并且，又由于钙离子的架桥作用和填充支撑作用，从而形成强度很大的凝胶。
而在钠离子的诱导下，κ-卡拉胶大分子同样可以产生超分子束。然而，在钠的存在下，这些超分子束的刚性远远不如钾离子诱导形成的超分子束，而且所形成的凝胶并不是钾离子诱导所形成的致密网状结构，而是形成一种柔软的超分子束均匀分布在其中的凝胶体中，这导致钠离子诱导形成的凝胶强度很低，而且，在较低浓度下，钠离子诱导有可能不形成凝胶。
钙离子诱导ι-卡拉胶形成凝胶的机理和κ-卡拉胶相类似。但是由于ι-卡拉胶在半乳吡喃糖基比κ-卡拉胶多一个-OSO3-，使ι-卡拉胶大分子链之间排斥力增加，很难形成超分子胶束，因而只能形成柔软的凝胶体，钾、铵、钠等
离子离子诱导作用也较弱。这也就是κ-卡拉胶为钾敏型，而ι-卡拉胶为钙敏型的原因。
λ-卡拉胶添加任何离子都不凝胶。
3.电解质对卡拉胶保水性的影响
纯κ-卡拉胶钾盐的凝胶是柔软而透明的，过量的钾离子能获得更坚硬而透明的凝胶。同时κ-卡拉胶钾盐凝胶表面容易发生脱液收缩现象，这个现象可以清楚的表明凝胶的内部相邻的分子链间进一步聚集的结果，脱液收缩现象的程度取决于产生凝胶作用的阳离子浓度。
ι-卡拉胶能在钙离子的作用下形成非常柔软和透明而且不脱液收缩的凝胶，其原因就是ι-卡拉胶大分子链之间存在排斥力，很难形成超分子胶束，因此凝胶形成后，内部相邻的分子链间不会再进一步聚集。
4.电解质对卡拉胶凝胶温度的影响
卡拉胶凝胶的溶化温度比胶凝温度要高，基本上随胶凝阳离子浓度的增加而增加。1％κ-卡拉胶和0.2mol/l钾离子，凝胶温度约30℃，0.9mol/l，凝胶温度则大于60℃。
5. κ-卡拉胶和氯化钾的一些特殊现象
由于氯化钾对κ-卡拉胶有着强烈的凝胶促进作用。因此在实际应用中就产生几个很有趣的现象。
盐析：大于0.5％的卡拉胶溶液和较浓的氯化钾溶液混合后，卡拉胶会迅速凝胶脱液，即遇盐析出。
盐阻溶：卡拉胶粉末加入含氯化钾溶液（常温）中，不容易溶解，原因应该是粉末颗粒表面形成了凝胶保护层，阻止了卡拉胶进一步水合。
分散：卡拉胶粉末掺入氯化钾粉末，能有效的促进卡拉胶粉末在水中的分散，不易结块。
4.2.3 卡拉胶与其他高分子物质的相互作用
虽然κ-卡拉胶有着优异的胶凝性能，如形成凝胶所需浓度低，透明度高，但却存在凝胶脆性大、弹性小、易脱液收缩等问题。这些问题可以通过与其他大分子物质的协同作用来解决。国内外学者对此已经做了大量研究。如Athina Tziboula*, David S. Horne 的《牛奶蛋白质对卡拉胶凝胶的影响》，《谷蛋白的变性对卡拉胶凝胶的影响》，A.Tecante. JL. Doublier 的《直链淀粉和k—卡拉胶相互作用的流变学测量》，赵谋明等的《卡拉胶与其他多糖类协同作用的研究进展》，《酪蛋白－卡拉胶体系交互作用机理的研究》，何东保等的《卡拉胶与槐豆胶协同相互作用及其凝胶化》等。
但是由于多糖结构的多变和复杂性，到目前为止κ-卡拉胶协同凝胶的凝胶生成机理仍不十分清楚。
一般认为如果溶液中含有两种不同的聚合物，根据不同的性质，会形成三种不同的状态：
1．非亲和性：形成两种聚合物相
2．亲和性：两种聚合完全的混合并形成均一的单相
3．聚合物交联：以固相凝聚形式共沉淀或形成凝胶
就个人的感觉按此分类卡拉胶和多糖复配效果可以分为3个类型：有协同作用，没有作用，和有抵触（拮抗）作用，最后一种没有发现。
一．有协同效果
目前已知的能和κ-卡拉胶起协同效果的胶体除了酪蛋白（干酪素）都是甘露聚糖，具体有刺槐豆胶，他拉胶，魔芋胶，和罗望子胶等，前2者为半乳甘露聚糖，后2者为葡甘露聚糖。
协同的主要机理是甘露聚糖和卡拉胶的双螺旋结构交联，抑制双螺旋结构的产生。详细就是：在卡拉胶的冷却过程中，分子链经历了从蜷曲到双螺旋的构想转换过程，在与K结合后变得更稳定，然后发生竞争性反应，螺旋结构可自交联或与甘露聚糖分子链交联。因为甘露聚糖分子不带电荷，甘露聚糖与卡拉胶的交联要优于卡拉胶与卡拉胶的交联。交互作用会因电解质的存在及硫酸酯含量的增加而增强。交互反应的强度：葡甘露聚糖>刺槐豆胶>他拉胶>瓜胶。这与卡拉胶-水、甘露聚糖-水、卡拉胶-甘露聚糖反应的热动力平衡有关。
在此，简单说明刺槐豆胶和κ-卡拉胶的相互作用。刺槐豆胶是一种半乳甘露聚糖，以甘露糖残基为主链，平均
每相隔四个毗连的甘露糖残基就键接一个半乳糖残基支链。但支链倾向于连接在一系列连续的甘露糖残基上形成“毛发阶段”，在“毛发阶段”之间留下未取代的由甘露糖残基组成的“光秃链断”。而在卡拉胶中，这种“光秃阶段”可与双螺旋结合，产生附加的交链以增强其凝胶强度。此外，“毛发链断”在这些链之间虽不能结合，但却为交链提供了柔韧性，产生柔软的凝胶。这种凝胶除了较强韧和较柔软之外，还不易发生脱液收缩现象。同时只要有刺槐豆胶存在，即使溶液稀释到能正常形成凝胶的最低浓度以下，而κ-卡拉胶片断在任何浓度下也不能形成凝胶的时候，与刺槐豆胶混合后既能形成凝胶，比如Turquois等人发现单一的κ-卡拉胶在凝胶的时候需要最低分子量为60000，当加入刺槐豆胶后，30000分子量的κ-卡拉胶就能凝胶。Turquois发现在κ-卡拉胶和刺槐豆胶体系中，刺槐豆胶炜35％-40％时候弹性系数和屈服应力达到最大。当κ-卡拉胶的浓度固定为0.4％时，刺槐豆胶在0.8％-1.4％范围内弹性系数和屈服应力随刺槐豆胶的增加而增大，超过1.4％时，又略为降低。若刺槐豆胶浓度不变，改变卡拉胶含量，logE 与log{卡拉胶浓度}的关系图出现了两条直线。卡拉胶浓度低时，直线的斜率约为1，卡拉胶浓度高时，斜率上升到2左右，与单一卡拉胶相似。当刺槐豆胶浓度增高时，两直线的交点向高卡拉胶浓度方向偏移。可见协同效果与刺槐豆胶中甘露糖/半乳糖的比率、kcl浓度及刺槐豆胶的浓度有关。至于更加详细协同作用的微观架构，分子结构、分子构象的影响不再展开讨论了。
他拉胶也是一种半乳甘露聚糖，和κ-卡拉胶混合后能形成凝胶，相对刺槐豆胶，他拉胶需要的浓度较高，凝胶相对较弱，增效机理和上述相似，不再展开了。
值得提一下的另一种常用的半乳甘露聚糖胶－瓜儿豆胶，与κ-卡拉胶不发生协同作用或很微弱，这是因为它的大分子链上每2个甘露糖残基就侧接一个半乳糖残基，支链太密，以致于不能提供所需要的结合位置，但相对瓜胶的粘度较高，胡芦巴胶与之类似。
葡甘露聚糖在使卡拉胶在非凝胶浓度下形成凝胶的能力比刺槐豆胶更高，和κ-卡拉胶能起很高协同作用的是魔芋胶，魔芋胶是一种葡甘露聚糖，在大分子链接上每19个糖残基就有一个乙酰基，相对刺槐豆胶来说，魔芋胶的裸露链段更长，能产生的协同效果比刺槐豆胶更强烈，因此κ-卡拉胶和魔芋胶能形成韧性很高的凝胶，最适合的比例约为5.5：4.5，不过魔芋胶-卡拉胶体系容易发生脱液收缩现象。
罗望子胶（纤维素主链上75％的葡萄糖残基上带有单糖或多糖分支）也可以使非凝胶的κ-卡拉胶凝胶，不过相对凝胶很弱。
而酪蛋白的协同作用应该反过来是κ-卡拉胶对酪蛋白的补强作用，酪蛋白实际的使用量相对κ-卡拉胶高很多，其作用机理为：
1．卡拉胶和酪蛋白交互作用以静电作用为主，氢键和疏水作用则对交互作用贡献较小。
2．凝胶网络越致密、均匀以及网络支架大小越均一，则体系的凝胶强度越高。
3．体系的凝胶结构是以卡拉胶分之为主体而形成的三维空间网络结构，蛋白质分子吸附在网络的支架上，而不是以胶粒的形式存在于网络的链接区上，相分离和不溶物的存在会妨碍网络的形成并降低网络支架的刚性。
参见前文“卡拉胶的蛋白反应性”，需要补充的是κ-卡拉胶和κ-酪蛋白同时在空间架构上相契合，有很好的补强作用。
二．无协同效果
林炜等人研究了卡拉胶与其他食品胶混合后的凝胶强度，认为从凝胶强度来看，κ-卡拉胶与琼脂、黄原胶、瓜儿豆胶、β-环糊精、淀粉、CMC、海藻酸钠、果胶间无协同效果。
4.3卡拉胶的重要性质之三增稠性
相对前面叙述的蛋白反应性和凝胶性，卡拉胶的增稠性就比较弱，实际应用中也和蛋白反应性相混淆，因此是涉及实际应用最少的一个性质。
卡拉胶的粘度一般在20-250mPas之间，可提供的粘度远低于其他增稠剂，比如魔芋胶粘度5000-50000mPas，黄原胶1000-3000mPas，瓜儿豆胶10000mPas。不过卡拉胶的溶液有一定的稠度，就是卡拉胶溶液呈现一种流动滞性的稠厚感。给予这种稠厚感的机理，笔者分析是，卡拉胶在溶液中分子链上的硫酸酯有强电负性，水合后产生氢键，产生粘度，而卡拉胶和卡拉胶之间部分链接交联，单螺旋化，从总体来看就是形成了一个不稳定的大网络，因此产生了一定的稠厚感，不稳定则是加热则网络破坏，稠厚感和粘度下降，冷却则卡拉胶螺旋化程度加剧，稠厚感
和粘度上升，最终卡拉胶双螺旋化，产生凝胶。因此从某种意义上稠厚度也以可认为是卡拉胶形成弱凝胶引起的。
在实际应用中，弱凝胶的卡拉胶增稠一般用于冰淇淋和乳饮料，结合卡拉胶-蛋白质体系产生的弱凝胶网络结构，加上钙盐等作用，可以赋予物料一定的稠度。
在冰淇淋中，卡拉胶加上甘露聚糖，配合乳蛋白，形成弱凝胶网络，赋予冰淇淋保型性，抗热变性，防止浆液分离，抑制冰晶长大，提高冰淇淋的膨胀率和融化率。
可可奶是卡拉胶使用最多的奶饮料，它需要卡拉胶-蛋白质体系形成的弱凝胶提供“托”住可可粉的稠度，同时卡拉胶形成的弱凝胶并不会破坏其他物质产生的口感。
其他乳饮料用卡拉胶较少或不用。
具体在相关应用中再详细展开下。
值得一提的是λ-卡拉胶在牛奶中的使用，它对钾离子和钙离子不敏感，硫酸酯的高含量使λ-卡拉胶具有良好的蛋白反应性，在冷牛奶体系中，λ-卡拉胶只要浓度够，还是能形成微弱凝胶，因此λ-卡拉胶是一种在牛奶中应用的良好的添加剂，不过λ-卡拉胶国内无人生产，价格很贵，实际用量很小。
5.卡拉胶应用以及生产工艺
5.1果冻
一．果冻的分类
还有一些特殊的果冻，例如，宠物果冻，多层果冻，入口即化的果冻等等。
二．果冻工艺
由于卡拉胶果冻粉的主要成分都是卡拉胶和魔芋胶体系的，因此果冻的生产工艺都相差不大。基本如下：
1.将果冻粉和砂糖进行预混合。
2.基本均匀后加入水中，并且加热搅拌至煮沸。
3.停止加热，保温10分钟。
4.过滤。
5.冷却至75－80摄氏度。
6.加入柠檬酸等。
7.灌装。
8.巴氏杀菌，75－85摄氏度20分钟。
9.冷却后即为成品。
不同种类的果冻需要有所修改，比如吸吸冻，可能需要在第二天摇碎。
三．注意事项
1．由于是卡拉胶－魔芋胶体系，后者的溶解度相对不好，因此要进行保温，保温时间不够，魔芋胶溶解不完全，则做出的果冻口感就不对，严重的会造成果冻很嫩不成形；但同时如果保温时间过长，卡拉胶又偏碱或者加入了柠檬酸钠之类的缓冲剂，魔芋胶就容易发生去乙酰化变性，产生“蛋花汤”的现象，果冻仍可能不成形。因此建议夏天煮沸后不需要保温，冬天煮沸后保温10分钟，春秋季节介于2者之间。
2．加酸，由于卡拉胶不耐酸，加酸温度建议越低越好，一般在70-80℃果冻灌装之前或根据实际工艺条件，不然温度越高卡拉胶越容易被破坏，影响口感，同时建议柠檬酸溶于水后添加，避免造成局部过酸；调节ph一般不低于4，需要更加酸的口感，建议使用其他胶体辅助；同时巴氏杀菌也会影响口感，需要根据实际情况进行调节。3．过滤指在煮沸后，使用筛网过滤料液，其目的是去除无法溶解的魔芋胶颗粒，获得相对很透明的果冻，这样做可以得到某些高档果冻透明的效果。
5.2软糖
一．软糖的分类
卡拉胶软糖按口感、外观分类如下：
其他软糖使用的胶体还有明胶，琼脂，果胶，变性淀粉等，口感各不一样，各有特点。
二．软糖工艺
1．软糖操作工艺
A、配方
水35kg
软糖粉1.2kg
糖浆60kg
白糖40kg
B、操作工艺
1.称出1.2kg的软糖粉和适量白砂糖混匀，然后加入35kg的水中进行溶胀，时间约半小时;
2.在夹层锅或熬糖锅中加入60kg糖浆，再加入剩余的白砂糖，加热至90℃左右时，加入已溶胀好的上述软糖粉，继续熬煮至沸，约105℃-107℃时，视糖液的拉丝状态，可停止加热;
3.按需要加入香精、色素，并注入模具;
4.脱模;
5.置于60℃左右的烘房烘36-48小时;
6.成品包装。
2．酸性软糖操作工艺
A、配方
水35kg
酸性软糖粉1.4kg
糖浆60kg
白糖40kg
柠檬酸0.5kg
B、操作工艺
1.称出1.4kg的软糖粉和适量白砂糖混匀，然后加入35kg的水中进行溶胀，时间约半小时;
2.在夹层锅或熬糖锅中加入60kg糖浆，再加入剩余的白砂糖，加热至90℃左右时，加入已溶胀好的上述软糖粉，继续熬煮至沸，约105℃-107℃时，视糖液的拉丝状态，可停止加热;
3.用尽可能少的水溶解0.5kg 柠檬酸，在停止加热后，稍冷时，加入糖液中拌匀;
4.按需要加入香精、色素，并注入模具;
5.脱模;
6.置于60℃左右的烘房烘36-48小时;
7.成品包装。
浇注糖工艺也相类似，不过在熬糖时一般用真空夹层，直接熬到水分20％左右，调色香味等后，直接加压注入模具，之后不需烘干，直接可以包装，缺点是一次性投入设备成本很高。
三．注意事项
1．卡拉胶为主的软糖粉在高糖浓度下不易溶解，所以建议先水溶，不然容易产生沙眼，一粒一粒的小胶粒。2．注意还原糖含量，太低，储存时间长容易返砂；太高，在熬糖时候容易注模不成形，拉丝。
3
4
5.3肉制品
一．肉类科学
1．保水性
是指肉在加工过程中，肉的本身水分及添加到肉中的水分的保持能力。保水性的实质是肉的蛋白质形成网状结构，单位空间以物理状态所捕获的水分量的反映。捕获水量越多，保水性越大。因此，蛋白质的结构不同，必然影响肉的保水性变化。
提高肉的保水性能，在肉制品生产中有重要意义，通常采取以下四种方法：
1）加盐腌制
2）提高肉的pH至接近中性（复合磷酸盐）
3）用机械方法提取可溶性蛋白（斩拌、滚揉、注射）
4）添加大豆蛋白（卡拉胶）
2．嫩度
是指肉入口咀嚼时组织状态所感觉的印象，包括三方面的感觉。第一是肉入口开始咀嚼时是否容易咬开，第二是是否容易被嚼碎，第三是咀嚼后留在口中的残渣量。
3．汁液性
肌肉中70%是水，其中大部分呈比较容易游离的状态，所以将烹调过的肉放入口中咀嚼时，这些水分就和肉中的可溶性蛋白、呈味物质一起流出，使人感到鲜美的风味，这种性质称作汁液性和多汁性。
4．保水性
肉中存在的约70%的水分中，和肌肉紧密结合的结合水占4~5%左右，剩下的水由亲合水和游离水构成，亲合水是通过一种水合作用稳定存在于肌球蛋白、肌动蛋白、肌动球蛋白的网状组织间的水，游离水则是以极为自由的状态存在于肌纤维间的水。其中特别重要的是亲合水，亲合水的多少因蛋白的结构变化和电荷状态的变化而异，因肉的种类、状态不同而异。保持肉的这种亲合水的能力称作保水力或保水性。
5．粘结性
是指切碎、混合后的肉，在加热时形成具有弹性的凝集块的性质。实验表明，影响肉及肉制品粘结性和保水性的因素是肌肉构造蛋白质中的肌动蛋白部分。
6．盐腌的原理
1）食盐
通过食盐的腌渍，可提高肉制品的保水性和粘连性，肉蛋白质中包括水溶性蛋白质、盐溶性蛋白质以及不溶性基质蛋白，肌球蛋白属于盐溶性蛋白质，盐腌就是通过添加食盐，达到将盐溶性蛋白质成分在溶解状态下提取到细胞外的目的。
2）磷酸盐类
添加磷酸盐后由于缓冲作用，pH上升，此外还有金属封锁作用、离子强度增加等作用，聚磷酸盐的构造与肌肉中ATP末端的焦磷酸键类似，在无离子和离子强度较低时，可直接与肌球蛋白结合，提高蛋白溶解性。其二，肌动凝球球蛋白在ATP作用下变为肌动蛋白和肌球蛋白，焦磷酸具有与ATP相同的作用效果。
附：蛋白质分类
二．卡拉胶在肉制品中的作用机理
1．辅助蛋白质凝胶
蛋白质是影响肉制品得率、口感、品质的最重要的因素，由于卡拉胶的蛋白反应性，与蛋白质分子长链相作用，能增强蛋白质的网络凝胶强度，其作用类似添加蛋白。
2．与离子作用
卡拉胶的负离子性，通过氢键或金属离子，与极性水分子作用，能增加蛋白质网络的保水性。
3．与脂肪作用
卡拉胶的脂肪反应性不强，需辅以其他的保水包油型胶体，就能有效地增强肉制品品质，因此不同的产品及生产工艺要求不同（参见下文），就需不同的配方。
4．卡拉胶和肉制品
注射滚揉的目的是磷酸盐、盐和卡拉胶等充分和肉纤维中蛋白的接触，提取盐溶肉蛋白，使肉纤维膨胀。使用的卡拉胶一般是经过预煮胶的精品，它在冷水中溶胀，能和释出的盐溶肉蛋白相互作用，也能渗透入肉纤维内。主要产品是火腿、方腿、培根等。
斩拌的目的是通过机械切碎和搅拌，使水、物料和打碎的肉纤维、蛋白、脂肪充分混合、乳化。使用的卡拉胶一般是半精制品，并配以高粘度有乳化效果的辅料，提高斩拌料的粘度和保水性、乳化性。主要产品是灌肠，三文治等。
等加热处理后，肉蛋白受热变性凝固形成网络结构，卡拉胶的半酯式硫酸盐基团端和肉蛋白作用，多羟基端和水作用，彼此还发生凝胶作用，能有效的提高蛋白的网络结构强度，牢固的将水分锁定在网络中，增加保水性和粘结性。
一．肉的加工方法
1．盐腌
a．湿腌法
将肉浸泡在盐腌液中的方法，盐腌液中主要成分是食盐、复合磷酸盐、亚硝酸盐、抗坏血酸盐、糖类或者还有水溶性香辛料，在温度3~5℃下，腌制2~5天。
b．干腌法
是将盐腌剂擦在肉的表面，通过肉的水分将其溶解、渗透的方法，腌制剂由食盐、复合磷酸盐、亚硝酸盐、糖
c．注射法
盐腌主要通过渗透、扩散进行，盐腌剂的渗透度受盐水浓度及温度的影响，把腌制液注射入大块肉中可使肉的深部达到彻底腌制的作用，分为血管注射法与肌肉注射法。
d．滚揉法
滚揉原理是通过滚揉机将大肉块间歇的进行搅拌，从而起到促进盐腌液的渗透和盐溶性蛋白质的提取以及肉块表面组织的破坏作用，以缩短腌制期，提高粘性。
2．绞肉
指用绞肉机将肉及脂肪切碎，主要作用是在某种程度上将肉的各个部位或各种材料切碎后再混合，可以使其配合均匀，在绞肉期间要特别注意温度，一旦温度上升，会对肉的粘结性产生不利影响。
3．斩拌
作用与绞肉相类似，主要作用是在更强的程度上将肉的各个部位或各种材料切碎后再混合，斩拌的好坏将直接影响产品的质量，也需要特别注意温度。
4．搅拌：是指使原料混合均匀，同时抽提肉馅中的空气，，一般搅拌5~10分钟，速度适中。
5．填充、结扎
即灌肠、制取肠类及压缩火腿，把原料肉填充到肠衣里，再用线绳及铅线进行结扎，有时也用模具成型，结扎是要注意膨胀，必须留出肠衣的余量。天然肠衣更要注意。
6．蒸煮
肉制品蒸煮加热的目的有四项：
a．使肉粘连、凝固，产生与生肉不同的硬度、齿感、弹力等物理性变化。
b．使制品产生特有的香味、风味。
c．稳定肉色。
d．消灭细菌、微生物与寄生虫，提高制品保存性。
加热方法有蒸汽加热或用热水加热，加热程度分为：
a．中心温度达到75℃后，继续加热30分钟，或在外部为85~90℃，1.5~2小时。针对结核菌，又称为低温制品。b．在外部为121℃，2小时，针对肉毒梭状芽孢杆菌，又称为高温制品。
7．熏制
以前使用木炭、糖类等进行烟熏烘烤，现在有些直接使用烟熏剂，赋予产品特殊的风味和口感，杀除细菌，抗氧化，增加储存期。
二．实验方法（下列配比仅做参考和实验室使用的）
1．斩拌
a．肉配方/g
精肉：850
脂肪：300
复合磷酸盐：7.5
食盐：22
胶体：7.5
淀粉：75
大豆蛋白：20
葡萄糖：2
维生素C：0.5
味精：2
水：230
合计：1500
b．流程
腌制：24~48小时，10℃以下，同时将水溶性物质及盐类加入。
制冰：预先制取冰屑备用。
斩拌：温度不得高于14℃，依次加入香辛料（胶体预先混入）、大豆蛋白、淀粉等，冰屑分批加入，至物料均匀时结束。
搅拌排气
装罐：需在罐壁上上油。
烧煮：沸水浴中2小时，取出后水冷。
c．产品特点
一般是肠类产品，如火腿肠、红肠、熏肠、热狗肠、维也纳小香肠、午餐肉等等，需高粘接性，包油型胶体。2．滚揉
a．肉配方/g
精肉：1000
复合磷酸盐：7.5
食盐：22
胶体：7.5
葡萄糖：10
维生素C：0.5
香辛料：1
味精：2
水：450
合计：1500
b．
流程
腌制：24~48小时，10℃以下，同时将水溶性物质及盐类加入。
滚揉：在0~4℃下，将其他物料加入，间歇式搅拌8~24小时，以充分提取盐溶性蛋白，融入物料。
搅拌排气
装罐：需在罐壁上上油。
烧煮：沸水浴中2小时，取出后水冷。
c．产品特点
其产品有西式方腿、三文治等，需较高渗透性胶体。
3．注射
a．肉配方/g
同滚揉（由于需用注射机，实验室内无法进行，但其主要原理与滚揉相似，只是肉块更大，且在注射后仍需进行滚揉，因此用滚揉的方法进行试验。）
b．
流程
同滚揉
c．产品特点：
其产品有火腿、圆腿、熏腿、培根等，需用高渗透性胶体。
5.4冰淇淋
一．冰淇淋的分类
总的来说，冰淇淋乳化稳定剂一般可以分成三个部分，其一，少量的卡拉胶和乳蛋白质即可形成弱凝胶网络，赋予冰淇淋一定架构，也可以添加甘露聚糖提高架构强度，不过不可太多，否则老化后会形成过厚实的凝胶；其二，使用黄原胶，瓜儿豆胶，CMC，明胶等提供冰淇淋料液的粘厚度和稳定性；其三，使用单甘酯，蔗糖酯，吐温等乳化剂使水油混合，三个部分一起配合赋予冰淇淋保型性，抗热变性，防止浆液分离，抑制冰晶长大，提高冰淇淋的膨胀率和融化率。
不同类型的冰淇淋需要不同的冰稳，比如雪贝特脂肪含量低，就可以不使用乳化剂；而高级冰淇淋含有大量的乳品，其中的大量乳蛋白，也能起到乳化剂的作用，这就需要具体根据生产工艺配方产品的不同来调整。
二．冰淇淋常用工艺
各种冰淇淋工艺大同小异，就提供一个了
普通冰淇淋
A．配方/kg
脂肪8kg
奶粉12kg
糖10kg
香精若干
色素若干
冰稳120g
B．简单工艺流程
1．配料
2．加热溶解，杀菌
3．冷却
4．老化
5．凝冻
6．注模包装
7．硬化
三．注意事项
1．可以添加少量淀粉填充，数量多了就有粉质感，口感不佳。
2．卡拉胶用量较少，多用会在老化后凝冻。
5.5啤酒
一．前言
啤酒的酿造和销售进入发达的商品经济时期后，每个啤酒品牌的市场范围扩大，运输距离延长，品牌之间的竞争越来越激烈和残酷。同时，酿造师和科研人员倾注了极大的精力，使得啤酒酿造，从原材料到整个酿造工艺过程及相关设备都以前所未有的速度，在科学的深度和广度上不断攀升到新的水平。
而啤酒外观的清亮、透明、有光泽，成为消费者的首选要求，从而引起啤酒行业的格外重视，因此半个世纪前啤酒行业就开始投入巨大的财力、人力、物力，解决啤酒的非生物稳定性问题。在众多的问题中，麦汁含有蛋白质和多酚是啤酒冷却后雾状混浊出现的主要原因，而由于卡拉胶与蛋白质能产生特殊作用，除去有害物质，从而使其进入了酿酒师们的视野。
二．作用原理及效果
冷凝固蛋白的危害：啤酒生产过程的前段是用麦芽及大米等淀粉质辅料制取麦芽汁，麦芽汁中存在相当含量的蛋白质、类酯、葡聚糖等胶体物质，因此麦汁经过煮沸冷却除去部分热凝固蛋白后，仍会有一些冷凝固蛋白无法去除，造成麦汁雾状混浊，蛋白会包裹住酵母，不利于酵母的成长，并在生产的后阶段造成过滤困难，后酵及过滤损耗居高不下，甚至最终影响成品的稳定性。
卡拉胶带有的强阴离子基团——硫酸酯，能直接或通过金属离子“架桥”与带正电荷的蛋白质、类酯、葡聚糖结合，由于卡拉胶的长链结构物质特性，不断结合和扩大，形成絮状物，在重力作用下，很快就沉淀出来，从而使麦芽汁达到澄清的目的。
下表为不同生产批号，相同的糖化工艺、原料，使用卡拉胶和不用卡拉胶的发酵液经相同处理后在600nm下测试透光率的数据：
由于使用卡拉胶后蛋白等杂质紧密沉淀，能降低啤酒过滤损耗的0.2-0.3％，仅此一项就可抵消卡拉胶的使用费。然而目前不少工厂因旺季啤酒销售周转快，并不担心货价期，为了成本考虑，就不使用卡拉胶，只在淡季才重视使用卡拉胶。但是使用卡拉胶后，麦汁和发酵液澄清良好，有利过滤和发酵，且并不提高成本，因此建议在旺季仍然使用卡拉胶。
综合近几年我国啤酒行业使用卡拉胶的经验，在原料、工艺一致的条件，可以对空白样品和使用卡拉胶的样品在以下几方面进行测定，了解使用卡拉胶的效果。
测定麦汁的浊度、透光率、总氮含量、热凝固氮含量、冷凝固氮含量（所有试验要求：将麦汁在4℃静置18小时后测定，建议：在0℃下，静置过夜后取样测定），发酵液同样条件过滤测定浊度。测过滤酒损，测定过滤硅藻土单位耗用量（公斤/吨），成品保质期预期测定等。
四、用量与使用方法
在使用量方面，各厂家根据自己的原料情况，麦芽和辅料的比例，麦汁的浓度，工艺的特点，摸索合理有效的用量，一般都在15-25ppm之间。
摘录下表供参考。
不同剂型的使用方法：卡拉胶作为麦汁澄清剂，分为颗粒（又可分为10-20目大颗粒和40-60目小颗粒两种）、粉剂和片剂。
颗粒：目前市场上使用最普遍的是颗粒，只需在煮沸结束之前20-30分钟直接加入煮沸锅中（最好慢速散入），也可加入旋涡沉淀槽中。颗粒纯度高，不会结团，不会粘壁，使用方便，得到大多数啤酒企业的认同。但有时会因为添加时间太晚，溶解不充分，引起沉淀效果不理想。建议在投料前用7-10倍的冷水浸涨充分（约需1-3小时），此方法十分有利于颗粒的溶解。
片剂：也是在煮沸结束之前20-30分钟直接加入煮沸锅中就行，使用方便，溶解充分。但是因为片剂在加工成片的过程中（即粉剂加粘结剂、产气的NaHCO3、柠檬酸等压制干燥而成）引入了另外一些物质，因此片剂中有效成分的含量相应降低，所需的添加量增加较多，所以除了一些开始就用片剂的啤酒企业外，现在用的企业不多。
粉剂：因为直接投入煮沸锅容易被排汽管抽走造成损失，而且容易粘在锅壁上产生“胶皮”，即影响使用效果又不易清理，所以使用时预先用15倍以上的冷水充分分散。操作要点：①确保没有粉团存在。②可以现调现用，没必要花时间溶涨，因为只要充分分散，无粉团，粉剂不存在溶解不充分的问题。③如果调的时间较长或静置过，在投入煮沸锅之前必须充分搅起沉底的粉剂，以防在煮沸锅中结块（所以分散的水越多越好）。粉剂只要使用得当，效果是最好的。但因为操作复杂，所以使用的企业也不是很多。
卡拉胶知识
全球知名的中国卡拉胶专业制造商 上海北连生物科技有限公司位于中国上海浦东开发区，是一家专业从事亲水胶体研发、生产和销售的科技型企业。公司的主要产品是卡拉胶、魔芋胶、琼脂及其复配产品。公司在上海拥有中国规模最大的直接面对国际市场的卡拉胶工厂和魔芋胶工厂。公司的卡拉胶工厂，直接采用菲律宾、印度尼西亚洁净海域的优质海藻，通过先进的加工工艺、完善的萃取技术生产出品质优异的产品，产品质量达到欧盟标准，除国内各大厂商外，直接销售到美国、欧洲、日本和东南亚等世界各地。 另外，公司也是中国魔芋园艺协会的理事单位，在魔芋产地建立了稳定的原料基地，并对魔芋胶市场应用进行了新的研究和开发，可以满足不同层次的市场需求。 公司作为中国科学院海洋研究所的研究基地，BLG拥有专业的研发机构及其团队，同时与国内外的一些大型科研机构和高等院校有着广泛而深入的合作与交流，生产的专业化和市场的国际化为我们赢得了客户的赞美和认同。 公司秉承一贯的社会责任感，坚持不断的创新和突破，追求产品的最高品质和完善服务，为国内外客户提供安全、健康、优质的系列产品。
上海北连生物科技有限公司重视产品质量管理和食品安全，将产品质量和安全问题贯穿于生产经营全过程，从原辅料的源头到成品的各环节进行严格管控，确保产品品质稳定和安全。 在质量管理方面，通过ISO9001:2000质量管理体系认证、ISO22000：2005和HACCP食品安全管理体系认证。 为适应不同地区消费习惯，取得了世界食品领域内的KOSHER认证(犹太食品认证)及HALAL认证(清真食品认证)。 卡拉胶在肉制品中的应用 一.卡拉胶的化学组成 卡拉胶是从麒麟菜、鹿角叉菜中提取的海藻多糖的统称，由于麒麟菜的种类与产地的不同以及加工工艺的区别，所得到的卡拉胶也不尽相同。因此卡拉胶只是一个广义的名称。商品卡拉胶相对分子量在10万道尔顿以上。目前已投入商业化生产的主要有：Kappa（卡帕）型卡拉胶、Iota（阿欧塔）型卡拉胶和Lambda （莱姆达）型卡拉胶。к-型卡拉胶由α（1→3）-D-半乳糖-4-硫酸盐和β（1→4）-3，6-脱水-D-半乳糖的部分硫酸酯基所组成，ι-型卡拉胶在所有D-半乳糖基上的4-位上衍生有硫酸酯基团，在3，6-脱水-D-半乳糖上衍生有2-硫酸酯基团。λ-型卡拉胶与其他两种不同的是，在β（1→4）-D-半乳糖上有两个硫酸酯。由于结构上的细小差别，使得卡拉胶本身性能和用途上有很大的不同。Kappa型卡拉胶在水中可以形成可逆的、硬的和脆的凝胶，Iota型卡拉胶可形成热可逆的、柔软的和有弹性的凝胶，Lambda型卡拉胶则不会形成凝胶，但有增稠作用。因此在肉制品中使用的卡拉胶多为Kappa型卡拉胶。 二.肉制品卡拉胶的凝胶保水作用 卡拉胶是肉制品中重要的保水成分，一般而言，淀粉吸水比例为1：2；大豆蛋白的吸水比例为1：4；而卡拉胶的吸水比例可达1：40-50；这完全归功于卡拉胶的特殊性能。其一，卡拉胶得分子结构中含有强阴离子性硫酸酯基团，能和游离水形成额外的氢键；其二，卡拉胶能和蛋白反应，形成强有力的三维空间结构—凝胶；结合这两点，卡拉胶就能牢牢的把游离水份“锁住”。卡拉胶形成的凝胶一般是热可逆凝胶，加热凝胶融化成溶液，冷却时又形成凝胶。卡帕型卡拉胶一般能完全溶解于70℃以上的热水中，冷却后形成结实但脆弱的可逆性凝胶，其凝胶强度、黏度和其他特性很大程度上取决于卡拉胶的类型和分子质量、体系
卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用
卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用 刘 芳,沈光林,彭志英 (华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州 510640) 摘 要 对卡拉胶与电解质、食品胶和蛋白质等之间的交互作用特性进行了研究,同时对卡拉胶在食品工业中的研究进展进行了综述。关键词 卡拉胶;交互作用;应用 Abstract This paper rev iew s the interaction characteristics between Carrageenan and electrolyte,others food g els and protein.T he main applications and research advances of Carrag eenan in food industry are also intro duced in details here in order to provide references for making better use of Carrageenan.Key words carrageenan;interaction characteristics;application * 收稿日期:2000-06-18;修订日期:2000-06-28. 作者简介:刘芳(1971年生),女,云南宣威人,博士研究生,主攻食品生物技术. 0 前 言 食品胶是现代食品工业中不可缺少的食品添加剂,其主要来源有海藻、植物、动物和微生物。在食品加工中,食品胶在增稠、乳化稳定、凝胶、保水、组织结构和结晶控制、成膜等方面起着极为重要的作用。 卡拉胶是一类从红藻中提取出来的水溶性多糖,始于爱尔兰。在20世纪50年代,美国化学学会将它正式命名为Carrageenan 。20世纪60年代Rees 等人[1,2]对卡拉胶的组成和结构进行了深入的研究,证实卡拉胶是由1,3- -D-吡喃半乳糖和1,4- -D-吡喃半乳糖作为基本骨架交替连接而成的线性多糖。根据半酯式硫酸基在半乳糖上连接的位置不同,可分为7种类型,分别用希腊字母 -、!-、?-、#-、?-、%-、&-来表示,目前在工业上生产和使用的卡拉胶主要为 -、?-和?-卡拉胶3种,其分子结构见图1。 图1 3种主要卡拉胶的结构式 卡拉胶的反应活性主要来自半乳糖残基上带有的 半酯式硫酸基(ROSO 3- ),它具有较强的阴离子活性,是一种典型的阴离子多糖。商品化卡拉胶的相对分子质量随着所用原料和生产工艺的不同而有显著性的差异,一般的相对分子质量在105~106之间[3],卡拉胶的相对分子质量对其性能和用途有显著的影响。 卡拉胶性能优良,表现出优异的凝胶特性和流变特性,同时与其它食品胶具有广泛的配伍性和协同增效作用,与蛋白质具有强烈的交互作用和乳化稳定作用。因此,卡拉胶在食品、医药、日化及其它科研领域有着极为重要的应用。虽然卡拉胶的生产历史比琼胶短,但目前卡拉胶的年产量已突破2.5万t,超过琼胶产量1倍多。目前卡拉胶的市场需求量每年仍以5%~10%的速度递增[4]。 1 电解质对卡拉胶流变特性的影响 各种电解质一方面中和了卡拉胶半酯式硫酸基的负电荷,降低了卡拉胶与电解质的相互作用力,减小了大分子的伸展性;另一方面加入的电解质降低了大分子的亲水性,使水化层变薄,导致水溶液的粘度下降,其中磷酸氢二钾和磷酸氢钙对水溶液的影响最大。 添加钾盐、铵盐、钙盐可大幅度提高卡拉胶的凝胶强度,而钠盐对该溶液的影响较小,只有高浓度的氯化钠和碳酸钠才能使卡拉胶的凝胶强度有一定程度的提高,而一些具有螯合作用的钠盐,如焦磷酸钠、六偏磷酸钠会螯合卡拉胶中的一些多价阳离子而降低卡拉胶的 食品添加剂冷饮与速冻食品工业2000(4)
离散车间制造物联网及其关键技术研究与应用综述
第２５卷第２期计算机集成制造系统Vol ．２５No ．２２０１９年２月Computer Integrated Manufacturing Systems Feb ．２０１９DOI ：１０．１３１９６／j ．cims ．２０１９．０２．００３ 收稿日期：２０１７‐０８‐０９；修订日期：２０１８‐０２‐２８。Received ０９Aug ．２０１７；accepted ２８Feb ．２０１８． 基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１５７５２７４）；国防基础科研重点资助项目（JCKY ２０１６２０３B ０８３）。Foundation items ：Project supported by the National Natural Science Foundation ，China （No ．５１５７５２７４），and the National Defense Basic Scientific Research Fund ，China （No ．JCKY ２０１６２０３B ０８３）．离散车间制造物联网及其关键技术研究与应用综述 黄少华，郭 宇，查珊珊，方伟光，王发麟 （南京航空航天大学机电学院，江苏 南京 ２１００１６） 摘 要：物联网在制造领域的深度渗透和落地应用催生了一种以“物物互联、泛在感知”为特征的新型制造技 术—制造物联网。在解析制造物联网基本概念、特征和应用需求的基础上，以多源制造数据的感知、传输、分析和应用为主线，阐述了面向离散车间的制造物联网关键技术；通过分析国内外制造物联网技术的相关应用研究文献，分别从车间制造资源管理、生产过程调控、车间物流优化、质量监控与追溯、智能服务与保障５方面，总结了制造物联网在离散车间的应用模式；基于制造物联网核心技术的应用和发展需求，以及与云制造、大数据、信息物理系统的紧密关联，探讨了智能制造背景下制造物联网的未来发展趋势。 关键词：离散车间；制造物联网；多源制造数据；信息物理系统；智能制造 中图分类号：T H １６６ 文献标识码：A Review on Internet ‐of ‐manufacturing ‐things and key technologies for discrete workshop H UA NG Shaohua ，GUO Y u ，Z H A Shanshan ，FA NG W ei g uang ，W A NG Falin （College of Mechanical and Electrical Engineering ，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics ，Nanjing ２１００１６，China ）Abstract ：The deep penetration and extensive applications of Internet of Things （IoT ）in the manufacturing field have spaw ned a new manufacturing technology —Internet of Manufacturing Things （IoM T ），which is characterized by “u ‐biquitous interconnection and perception ”．Based on analyzing the concept ，characteristics and application require ‐ments of IoM T ，the key technologies of IoM T were expounded by taking the perception ，transmission ，analysis and application of M ultisource manufacturing data as a main line ．Through combing the analysis of recent IoM T research and application literature ，the application mode of assembly technology in discrete workshop was summarized from five aspects ：workshop manufacturing resource management ，p roduction process scheduling and control ，workshop logistics optimization ，p roduction quality monitoring and traceability ，and intelligent service and support ．With the application and development requirements of IoM T core technologies ，the future development trend of IoM T under the background of intelligent manufacturing was discussed based on the combination of IoM T and cloud manufactur ‐ing ，big data ，and Cyber Physical System （CPS ）． Keywords ：discrete workshop ；Internet of manufacturing things ；multisource manufacturing data ；cyber physical sys ‐tem ；intelligent manufacturing 0 引言 随着市场竞争激烈化和客户需求差异化程度的 不断提升，全球制造环境呈现出协同化、个性化和绿色化的特点，对提高生产效率与产品质量、降低生产成本与资源消耗等提出了更高的要求，传统离散制造业迫切需要转型升级，向智能制造变革发展。以物联网为代表的新一代信息技术是智能制造的基础万方数据
云计算的关键技术及发展现状(1)
云计算的关键技术及发展现状 周小华 摘要：本文主要对云计算技术的应用特点、发展现状、利处与弊端以及对云计算的应用存在的主要问题进行了探讨分析，最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词：云计算；数据存储；编程模型 1.云计算定义 云计算是由分布式计算、并行处理、网格计算发展而来的，是一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识在不断地发展变化，云计算仍没有普遍一致的定义。计算机的应用模式大体经历了以大型机为主体的集中式架构、以pc机为主体的c/s分布式计算的架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构（soa）以及基于web2.0应用特征的新型的架构。云计算发展的时代背景是计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变。“云计算”概念由google提出，一如其名，这是一个美妙的网络应用模式。在云计算时代，人们可以抛弃u盘等移动设备，只要进入google docs页面，新建一个文档，编辑其内容，然后直接把文档的url分享给朋友或上司，他们就可以直接打开浏览器访问url。我们再也不用担心因pc硬盘的损坏而发生资料丢失事件。 IBM公司于2007年底宣布了云计算计划，云计算的概念出现在大众面前。在IBM的技术白皮书“Cloud Computing”中的云计算定义：“云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置
(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源，例如存储区域网络(SANs)。网络设备，防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面，它描述了一种可以通过互联网Intemet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联嘲接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计 算应用程序。” 云计算是基于互联网的超级计算模式，包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施，进行统一的管理和协同合作。云计算将IT 相关的能力以服务的方式提供给用户，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下，通过Internet 获取需要的服务。 通过对云计算的描述，可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。现有的云计算实现使用的技术体现了以下3个方面的特征： （1）硬件基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上．与传统的性能强劲但价格昂贵的大型机不同，云计算的基础架构大量使用了廉价的服务器集群，特别是x86架构的服务器．节点之间的巨联网络一般也使用普遍的千兆以太网． （2）应用程序与底层服务协作开发，最大限度地利用资源．传
卡拉胶及其应用
【摘要】本文介绍了卡拉胶的结构及其在物理化学等方面的性能，阐述了国内卡拉胶常用的提取方法及其在食品工业中的应用，最后分析了卡拉胶的发展前景。 【关键词】卡拉胶；结构；性能；提取方法；应用 carrageenan and the application of carrageenan zhao jing-kun （college of chemical science and engineering， qingdao university， qingdao shandong， 266071， china） 0 引言 卡拉胶又名角叉菜胶、鹿角藻胶，是从红藻中提取的一种高分子亲水性多糖，具有极高的经济价值，是世界三大海藻胶工业产品（琼胶、卡拉胶、褐藻胶）之一。卡拉胶为食品添加剂，而食品级的卡拉胶为白色至淡黄褐色、表面皱缩、微有光泽的半透明片状体或粉末状物，无臭无味，口感粘滑。卡拉胶形成的凝胶是热可逆性的，即加热融化成溶液，溶液放冷时，又形成凝胶。卡拉胶因具有良好的保水性、增稠性、乳化性、胶凝性和安全无毒等特点而广泛应用于食品工业中。 1 卡拉胶的结构 卡拉胶的化学结构是由d-半乳糖和3， 6-脱水-d-半乳糖残基所组成的线形多糖化合物。而根据半酯式硫酸基在半乳糖上所连接的位置不同，卡拉胶又可分为7种类型：k-卡拉胶、l-卡拉胶、r-卡拉胶、λ-卡拉胶、？谆-卡拉胶、φ-卡拉胶、ξ-卡拉胶。而目前生产和使用的有k-型、l-型和λ-型卡拉胶或它们的混合物，尤其以k-型多见。 2 卡拉胶的性能 2.1 凝胶性 卡拉胶的凝胶性能主要与其化学组成、结构和分子大小有关。卡拉胶凝胶的形成分为四个阶段：卡拉胶溶解在热水中时分子为不规则的卷曲状；温度下降的过程中其分子向螺旋化转化，形成单螺旋体；温度再下降，分子间形成双螺旋体，为立体网状结构。这时开始有凝固现象；温度再下降，双螺旋体聚集形成凝胶。 2.2 溶解性 卡拉胶都能溶解于70℃以上的温水中，一般硫酸根含量越多越易溶解。在水中卡拉胶首先形成胶粒，加入蔗糖、甘油等可以改善其分散性，或用高速搅拌器打破胶团达到分散效果。为促进卡拉胶的溶解，在食品工业生产中，一般使用80℃以上的热水对其进行溶解分散。 2.3 稳定性 在中性或碱性溶液中卡拉胶很稳定，ph值为9时最稳定，即使加热也不会发生水解。在酸性溶液中，尤其是ph=4以下时易发生酸催化水解，从而使凝冻强度和粘度下降。成凝冻状态下的卡拉胶比溶液状态时稳定性高，在室温下被酸水解的程度比溶液状态小得多。 2.4 反应性 卡拉胶与其它水溶性大分子相比最大的不同之处在于它可以和蛋白质反应。卡拉胶分子上的硫酸根具有极强的负电荷。而蛋白质是一种两性物质，在等电点以下氨基酸和卡拉胶因持相反电荷而结合产生沉淀，在等电点以上的条件下，二者持相同电荷，有多价阳离子作为胶联剂和卡拉胶结合形成亲水胶体，在等电点，由于多价阳离子为胶联剂与卡拉胶相结合而形成沉淀。 2.5 流变性 卡拉胶溶液粘度随浓度增大而呈指数规律增加，随温度升高呈指数规律下降。而在恒温状态下，随时间的增长，大分子开始解离，分子间缠绕减少，溶液粘度下降。卡拉胶溶液的粘度随ph的增大而增大，酸性增大促进卡拉胶分子解离并中和其电性，削弱了半酯化硫酸根
大数据云计算文献综述
大数据云计算文献综述 一个大数据的调查 摘要：在这篇论文中，我们将回顾大数据的背景以及当前发展状况。我们首先介绍大数据的一般应用背景以及回顾涉及到的技术，例如：云计算、物联网、数据中心，以及Hadoop。接下来我们着重大数据价值链的四个阶段，也就是：数据生成，数据采集，数据存储和数据分析。对于每个阶段，我们介绍应用背景，讨论技术难题以及回顾最新技术。最后，我们介绍几个大数据的代表性应用，包括企业管理，物联网，在线社交网络，媒体应用，集成智慧，以及智能电网。这些讨论旨在提供一个全面的概述以及对读者感兴趣的领域的蓝图。这个调查包括了对开放问题和未来方向的讨论。 关键字大数据云计算物联网数据中心Hadoop 智能电网大数据分析 1、背景 1.1大数据时代的曙光 在过去的二十年，数据在各种各样的领域内爆炸式增长。按照2011年来自国际数据公司（IDC）的报告，世界上总共的创建及复制的数据量达到1.8zb,在五年内增长了大约九倍[1]。在未来这个数字至少每两年增加一倍。在全球数据的爆炸增长下，大数据这个词主要来描述巨大的数据集。与传统的数据集相比，大数据通常包括非结构化数据，这需要更实时的分析。 另外，大数据也能在发现新价值上带来新优势，帮助我们帮助我们获得一个深入隐藏价值的认识，也导致新挑战，例如，如何有效地组织和管理这样的数据集。
近日，行业产生兴趣的大数据的高潜力，许多政府机构公布主要计划加快大数据的研究和应用[2]。此外，大数据问题往往覆盖在公共媒体，如经济学[3，4]，纽约时报[5]，和全国公共广播电台[6,7]。这两个主要的科学期刊，Nature和Science，还开通了专栏讨论大数据的挑战和影响[8,9]。大数据的时代已经到来超越一切质疑[10]。 目前，与互联网公司的业务相关联的大数据快速增长。例如，谷歌处理的数据达数百拍字节（PB），Facebook的生成日志数据每月有超过10 PB，百度一家中国公司百度，业务流程有数十PB的数据，而阿里巴巴的子公司淘宝每天的网上交易产生几十太字节（TB）的数据。图1示出的全球数据量的热潮。当大型数据集的数量急剧上升，它也带来了许多具有挑战性的问题，解决方案如下： 图一、持续增长的数据 信息技术的最新发展（IT）使其更容易以产生数据。例如，每分钟有平均72个小时的视频上传到YouTube[11]。因此，我们面临的主要挑战是从广泛分布的数据源中收集和整合大量的数据。 云计算和物联网（IOT）的快速发展进一步促进数据的大幅增长。云计算提供了安全措施，访问网站以及数据资产的渠道。在物联网的典范，遍布世界各地的传感器正在收集和传送数据到云端进行存储和处理。这样的数据在数量和相互关系将远远超过对IT架构和现有企业的基础设施的能力，以及它的实时要求也将极大地强调可用的计算能力。日益增长的数据造成怎样在当前硬件和软件的基础上存储和管理如此庞大的异构数据集的问题。
卡拉胶应用以及生产工艺
卡拉胶应用以及生产工艺 5.0.1果冻 一．果冻的分类 果冻按口感等分类，可以分为 种类复配果冻粉用量口感 冻冻爽（吸吸冻）0.2-0.3％利用卡拉胶用量少的时候凝胶嫩，易碎，易出水，味觉释放快的效果，形成口感，同时能带有若干凝胶块提供少许咬劲 布丁粉0.4-0.6％在果冻中加入蛋、奶、淀粉等，提供糯、碎、腻、细腻等口感。 普通粉0.4-0.6％普通的果冻，口感从脆到稍韧，以水果味居多，包括需要过滤的果冻粉，混浊的果冻粉。 高档果冻粉0.5-0.8％使用效果好于普通粉，一般有添加果肉、高钙，不需要过滤就能达到透明效果，口感从脆到韧都有。 蒟蒻粉0.8-1.2％大量使用胶体，使果冻产生极好的咬劲，有Q的口感 可冲式果冻粉按需要使用90℃的水冲泡的果冻粉，果冻粉内配有香精、色素、糖、酸味剂等，口感一般较弱。 还有一些特殊的果冻，例如，宠物果冻，多层果冻，入口即化的果冻等等。 二．果冻工艺 由于卡拉胶果冻粉的主要成分都是卡拉胶和魔芋胶体系的，因此果冻的生产工艺都相差不大。基本如下： 1. 将果冻粉和砂糖进行预混合。 2. 基本均匀后加入水中，并且加热搅拌至煮沸。 3. 停止加热，保温10分钟。 4. 过滤。 5. 冷却至75－80摄氏度。 6. 加入柠檬酸等。 7. 灌装。 8. 巴氏杀菌，75－85摄氏度20分钟。 9. 冷却后即为成品。 不同种类的果冻需要有所修改，比如吸吸冻，可能需要在第二天摇碎。 三．注意事项 1．由于是卡拉胶－魔芋胶体系，后者的溶解度相对不好，因此要进行保温，保温时间不够，
魔芋胶溶解不完全，则做出的果冻口感就不对，严重的会造成果冻很嫩不成形；但同时如果保温时间过长，卡拉胶又偏碱或者加入了柠檬酸钠之类的缓冲剂，魔芋胶就容易发生去乙酰化变性，产生“蛋花汤”的现象，果冻仍可能不成形。因此建议夏天煮沸后不需要保温，冬天煮沸后保温10分钟，春秋季节介于2者之间。 2．加酸，由于卡拉胶不耐酸，加酸温度建议越低越好，一般在70-80℃果冻灌装之前或根据实际工艺条件，不然温度越高卡拉胶越容易被破坏，影响口感，同时建议柠檬酸溶于水后添加，避免造成局部过酸；调节ph一般不低于4，需要更加酸的口感，建议使用其他胶体辅助；同时巴氏杀菌也会影响口感，需要根据实际情况进行调节。 3．过滤指在煮沸后，使用筛网过5.0.2软糖 一．软糖的分类 卡拉胶软糖按口感、外观分类如下： 种类复配软糖粉用量口感，外观 软糖粉0.8-1.2％可以制作透明的和不透明的软糖，口感不粘牙，有弹性，不透明的软糖一般添加淀粉类混浊剂，比如玉米糖。 酸性软糖粉 1.0-1.5％在制作软糖时候加入酸味剂，获得酸甜感的软糖，口感同上，口味较好。 浇注软糖粉利用浇注机，浇注入模，一次成型，这种软糖直接熬制到适合水分，不经过烘干，口感更有嚼劲，并且表面光亮，十分透明。 其他软糖使用的胶体还有明胶，琼脂，果胶，变性淀粉等，口感各不一样，各有特点。 二．软糖工艺 1．软糖操作工艺 A、配方 水 35kg 软糖粉 1.2kg 糖浆 60kg 白糖 40kg B、操作工艺 1.称出1.2kg的软糖粉和适量白砂糖混匀，然后加入35kg的水中进行溶胀，时间约半小时; 2.在夹层锅或熬糖锅中加入60kg糖浆，再加入剩余的白砂糖，加热至90℃左右时，加入已溶胀好的上述软糖粉，继续熬煮至沸，约105℃-107℃时，视糖液的拉丝状态，可停止加热; 3.按需要加入香精、色素，并注入模具; 4.脱模; 5.置于60℃左右的烘房烘36-48小时; 6.成品包装。 2．酸性软糖操作工艺 A、配方 水 35kg
卡拉胶在食品中应用
卡拉胶在食品中的应用 ●分散和溶胶的方法 由于卡拉胶能在较低温度下发生水合作用，因而当在水溶液中或乳品中添加卡拉胶时，若分散不当会引起结块，降低其水合率，影响黏度的生成或凝胶强度。通常可将重量为胶体5～10倍以上的砂糖、麦芽糊精或盐混合均匀后，加入水中（或其他溶剂中），再逐渐升温至溶胶温度，使卡拉胶分子分散分布，减少水中结块现象。通常在生产过程中使用高速或高剪切搅拌机将结团部分破碎使水合作用快速完全。 ●作为水性凝胶的应用 由于κ－卡拉胶在k＋作用下可形成热可逆凝胶，因而在食品领域中获得了广泛的应用。传统用法是将τ－卡拉胶与κ－卡拉胶混合，以降低其脆硬性和析水性，提高其弹各种卡拉胶性质的比较溶解性胶凝性性、保水性，接下来是用刺槐豆胶与κ－卡拉胶复配，近年来又以魔芋胶代替刺槐豆胶和τ－卡拉胶，不仅提高了凝胶体的弹性和保水性，而且大大降低了生产成本。以κ－卡拉胶为主体的凝胶体目前已基本代替了以前用明胶生产的同类产品，其较明胶更为优越的性能表现为：素食者可食（如果冻）；凝胶速度快；常温下凝胶性稳定（而明胶则会融化）。 κ－卡拉胶作为水性凝胶在食品领域中的应用包括： ●果冻、布丁：卡拉胶稳定剂的用量为0．5％～1％； ●软糖：卡拉胶的用量为1％～1．5％； ●肉制品：如花色肉冻、三明治火腿、鱼冻、熟肉制品、家禽制品；添加量为0．5％～1％； ●宠物制品：添加量为0．5％～1％； ●啤酒、葡萄酒的澄清剂； ●酱类／沙司。 各种卡拉胶性质的比较 溶解性 λ－卡拉胶τ－卡拉胶κ－卡拉胶 80℃热水可溶可溶可溶 20℃冷水可溶可溶于na＋盐，对ca在k+、ca+盐 盐形成融变分散条件下微溶胀 80℃热乳可溶可溶可溶 20℃冷乳增稠不溶不溶 冷乳增稠或凝胶增稠或凝胶增稠或凝胶 (加焦磷酸钠) 50%蔗糖溶液可溶不溶不溶 0%盐溶液热溶热溶不溶 有机溶剂不溶不溶不溶 胶凝性 λ－卡拉胶τ－卡拉胶k—卡拉胶离子类型的影响不凝胶ca2+盐作用下凝胶k+盐作用下强凝胶 凝胶结构－－弹性硬脆性 剪切可逆性凝胶－－是否 脱水收缩(析水性)－－无有 滞后作用－－5℃-10℃10℃-20℃ 冻融稳定性是是无
云制造发展现状及趋势
《现代制造系统工程》大作业1 课程：现代制造系统工程 大作业题目：现代制造技术发展现状及趋势综述 具体技术名称：云制造 学期：2013～2014学年第二学期 任课教师：何俊 时间：2014年4月 姓名：杨宇 学号：20116334 年级、专业：机电2班
现代制造技术发展现状及趋势 云制造 作者：杨宇单位（班级）：机电二班 1.题目背景及意义 随着制造业的标准化和通用性程度的提高，现代制造中的产品已经由单一厂商独立完成转变为由多家制造厂商分部件或分工序共同协作完成，这些制造厂商共同形成一个完整产品的供应链或敏捷制造工厂。 随着产品信息化、虚拟化程度的提高以及网络的大量应用，制造商的各种制造能力可以满足多个供应链的多个环节，供应链中的一个环节也有多家可选制造商。制造商不再局限于提供产品或零部件，而是转为提供制造能力。提供给顾客的产品则是通过整合多个制造商能力生产而成。制造商的制造能力通过网络的集成形成了制造云。制造模式由供应链转变成云制造。 云制造是一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化、敏捷化制造新模式和技术手段, 它将促进制造的敏捷化、服务化、绿色化和智能化。用户可以根据应用需求, 随时随地、动态、敏捷地增减制造资源。由于/ 制造应用运行在虚拟制造平台上, 没有事先预订的固定资源被锁定, 云业务的规模可以动态、敏捷伸缩。云制造支持用户在任何有互联网和广域网的地方使用任何上网终端获取应用服务。在虚拟云制造系统上进行制造应用和业务运行, 用户所请求的资源和能力来自于规模巨大的制造云池。云制造平台采用各种容错技术, 任何单点物理故障发生, 制造应用都会在用户完全不知情的情况下, 转移到其他物理资源上继续运行, 因此使用云制造比使用其他制造手段的可用性更高。 2.国内外云制造技术的发展现状及应用情况 目前, 云制造的理念和技术已经引起学术界和产业界的关注。我国863 计划适时地提出了/
卡拉胶的生产及应用(综述)
提纲 1.简介 2.卡拉胶分类和物理化学性质 2.1卡拉胶的流变性能 2.2卡拉胶结构 3.质量标准 4.卡拉胶的3大性能 4.1卡拉胶的重要性质之一蛋白反应性4.2卡拉胶的重要性质之二凝胶性 4.2.1卡拉胶凝胶机理探讨 4.2.2卡拉胶和离子的作用 4.2.3卡拉胶和其他多糖的作用 5.卡拉胶应用以及生产工艺 5.1果冻 5.2软糖 5.3肉制品 5.4冰淇淋 5.5啤酒 5.6乳饮料 内容将分几天上传
2.卡拉胶简介 卡拉胶（Carrageenan）又名角叉菜胶、鹿角藻胶，是从红藻中提取的一种高分子亲水性多糖。其化学结构是由D-半乳糖和3，6-脱水-D-半乳糖残基所组成的线形多糖化合物。根据其半乳糖残基上硫酸酯基团的不同可分为κ-型、ι-型、λ-型、β-型、μ-型等13种，其中主要的是κ-型、ι-型、λ-型。μ-型通过碱处理，脱除6位上的硫酸酯形成内酯形成了κ-型，因此μ-型又称为κ-型的前体，同理，γ-型是ι-型的前体，λ-型是θ-型的前体，参见结构图。市售最多的应用也最广的是κ-型，如下文没有特别指出，一般为指κ-型精品。 一．卡拉胶物理化学性质 食品级卡拉胶为白色至淡黄褐色、表面皱缩、微有光泽、半透明片状体或粉末状物，无臭或有微臭，无味，口感粘滑，在冷水中膨胀，可溶于60℃以上的热水后形成粘性透明或轻微乳白色的易流动溶液，但不溶于有机溶剂，在低于或等于它们的等电点（此概念貌似不正确，卡拉胶应该没有等电点）时，它们易与醇、甘油、丙二醇相溶，但与清洁剂、低分子量胺及蛋白质不相溶。由于卡拉胶大分子没有分支的结构及其具有强阴离子特性，它们可以形成高粘度溶液，其粘度取决于浓度、温度、卡拉胶类型以及是否有其他溶解物质存在等。另外，卡拉胶还可以在低温下在水中或奶基食品体系中形成多种不同的凝胶。 卡拉胶稳定性强，干粉长期放置不易降解。它在中性和碱性溶液中也很稳定，即使加热也不会水解，但在酸性溶液中（尤其pH≤4.0），卡拉胶易发生酸水解，凝胶强度和粘度下降。值得提出的是在中性条件下，若卡拉胶在高温长时加热时，也会水解，导致凝胶强度降低。所有类型的卡拉胶都能溶解于热水中、热牛奶中。溶于热水中能形成粘性透明或轻微乳白色的易流动溶液。卡拉胶在冷水中只能吸水膨胀而不能溶解。由于卡拉胶的特殊结构，其结构中的硫酸酯具有强阴离子性，加之空间结构，有特殊的蛋白反应性。卡拉胶在水中的溶解度受卡拉胶的类型、反离子的存在、其它溶质的存在、温度、pH值等这些因素的影响。 1.卡拉胶的类型：κ-型卡拉胶亲水型弱，所以难溶于水；λ-型卡拉胶在大部分条件下易溶于水；ι-型卡拉胶介于两者之间。κ-型卡拉胶在Na盐中可溶，但在K、Ca盐中不溶；ι-型在Na盐中可溶，Ca盐中形成触变分散体（摇溶）；λ-型卡拉胶在所有盐类中均可溶。 2.其它溶质：无机盐对卡拉胶的水合作用（溶解性）的影响最大。特别溶度为1.5—2%的KCl溶液阻止κ-型在常温下溶解；而溶度为4—4.6%或更高时的NaCl溶液才能达到。蔗糖的溶度对κ-型卡拉胶的水合作用影响很少。 3.温度：温度越高，溶解性越好。温度于溶解性成正比。 4.pH值：在酸性条件下，只能溶胀。（常温下） 二．卡拉胶分类及相关性能 卡拉胶加热溶解后，放冷时能形成半固体透明的凝胶。钾、铵、钙等阳离子能很大地提高其凝固性。κ-型卡拉胶对钾离子敏感，形成脆性凝胶，有泌水性；ι-型卡拉胶对钙离子敏感，形成柔性凝胶，不泌水；λ-型卡拉胶不能形成凝胶。一般市售卡拉胶以κ-型为主，如不严格标明，往往是κ-型为主，并有少量未分离的ι-型和λ-型。有些多糖对卡拉胶的凝固性也有影响。如：刺槐豆胶可明显提高κ-型卡拉胶的凝胶强度和弹性，玉米淀粉和小麦淀粉对其凝胶强度也有提高。卡拉胶形成的凝胶具有可逆性，即加热时凝胶融化成溶液，溶液放冷时又形成凝胶：凝胶←→溶胶，但一般强度有损伤。β-型类似琼脂，硫酸酯含量很低，在酸性饮料中可以使用。 卡拉胶根据工艺流程可以分为精品卡拉胶（Refined Carrageenan，E407）和粗品卡拉胶（Semi-refined Carrageenan，E407a） 三．κ-卡拉胶简单工艺流程 精品： 水洗浸泡-碱处理-洗涤-煮胶-过滤-凝胶-脱水-干燥-粉碎 粗品：
云制造
未来的制造模式——云制造 摘要：云制造是一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化、敏捷化制造新模式和技术手段，是现有云计算和现有制造业信息化中的网络化制造、ASP平台、制造网格等概念和技术的延伸和拓展。它融合现有信息化制造技术及云计算、物联网、面向服务、高性能计算、智能科学技术等信息技术，将各类制造资源和制造能力虚拟化和服务化，构成制造资源和制造能力池，并进行统一的、集中的智能化管理和经营，实现多方共赢、普适化和高效的共享与协同，通过网络和云制造服务平台为用户提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的和优质廉价的制造全生命周期服务。云制造为制造业信息化提供了一种崭新的理念与模式，它将现有的众多先进的制造技术虚拟化放到云池中，然后服务人员将虚拟化的制造资源投放在网上供需求人员调用，需求人员将各种制造资源结合在一起，实现制造自己需要的产品。云制造作为一种初生的概念，其未来具有巨大的发展空间。 关键词：云制造、云池、消费者、操作者、技术提供者 1、综述： 我国李伯虎院士提出：云制造是一种面向服务的、高效低耗和基于知识的网络化敏捷制造新模式，是现有云计算和现有制造业信息化中的网络化制造、ASP 平台、制造网格等概念和技术的延伸和拓展【1】。 李伯虎院士率领的云制造研究团队同样指出，云制造是一种取代大规模生产的新的生产方式，它像云计算一样，是一个分散式和大规模批量式并行的生产模式，云制造将成为一个由小型制造业企业组成的超大规模网络的分布式系统，助推中国制造成为中国“智造”【4】。 在过去的20年间，制造产业为实现TQCSEEFK（也就是最快的上市时间，最高的质量，最低的费用，最好的服务，最清洁的环境，最好的灵活性，高知识），提出了许多种制造模式和制造技术。典型的例子包括计算机集成制造（CIM），敏捷制造（AM），网络制造（NM），虚拟制造（VM），全球化制造，应用服务
云计算技术研究综述
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/163046865.html, 云计算技术研究综述 作者：刘永 来源：《软件导刊》2015年第09期 摘要：随着互联网不断发展和海量数据处理需求增加，云计算作为新兴计算模式受到广 泛关注。采用云计算不仅可满足海量数据处理需求，还可提高IT资源利用率、降低IT成本、简化IT管理。从云计算技术角度出发，介绍云计算概念及其优势、国内外研究现状、云计算关键技术及所面临的挑战，为云计算研究提供借鉴。 关键词：云计算；云计算技术；综述 DOIDOI：10.11907/rjdk.151976 中图分类号：TP3-0 文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2015）009000403 0 引言 近年来，随着互联网信息爆炸式增长和社会对海量信息处理需求的增加，使以往IT计算模式不能满足当前各种计算的需求，促使诞生新一代计算模式——云计算。计算模式经历了网格计算、并行计算、效用计算等阶段，云计算作为一种新兴计算模式，虽然提出和应用时间不长，但由于其具有巨大优势，因而受到各类企业、科研机构、政府机关广泛关注，具有广阔前景。 实际上，许多公司和科研机构在多年以前就已开始云计算相关研究和规划，为新一轮竞争作准备。2007年，Google、IBM等公司便与美国高校发起云计算计划，并取得初步成功。当前，Google、微软、Amazon等都推出各自“云计算”计划；国内华为等也正在进行云计算方面相关研究，世界各大高校和科研院所也对云计算开展了深入研究。 1 云计算 1.1 云计算定义 自云计算概念提出来，其内涵不断丰富，但研究者们对云计算始终没有统一定义。 美国加州大学伯克利分校发布的云计算白皮书[1]认为，云计算既是互联网上以服务形式 提供的各类应用，也是数据中心为这些服务提供支持的软硬件资源。美国国家标准与技术研究院对云计算的定义为[2]：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用、便捷、按 需网络访问，进入可配置计算资源共享池（包括网络、服务器、存储、应用、服务等资源），
2020年中国云制造产业研究报告
2020年中国云制造产业研究报告 一、云制造产业发展综述 （一）云制造相关概述 1、云制造发展的背景 我国制造业长期处于全球价值链的中低端，资源分布不均、孤岛化闲置化现象严重，制造资源存量规模没有发挥应有效能。随着云计算、物联网、大数据、5G、人工智能等信息技术和工业技术的发展，传统的以生产导向为主的发展模式逐渐演变为以用户为导向的发展模式，制造业开始由大规模生产模式向面向用户的个性化服务模式转变。 企业上云是制造业向高端发展的集中体现，云制造作为一种新的生产模式，是大数据、云计算、智能制造和物联网等技术运用于工业制造领域并进一步向流通、消费等领域拓展的产物。目前，云制造已经在国内外取得了较大的影响力。我国经济发展良好，居民收入水平不断提升，为云制造行业提供了良好的市场消费环境，而产业政策给云制造行业提供了良好的营商环境，也为投资者提供了良好的政策保障。在国内，云制造作为能与国外主要制造新模式比肩的、符合中国国情的制造新模式，已经先后被列入了中国制造2025 战略规划、新一代人工智能发展规划等国务院发布的重磅级规
划与计划。 2、云制造的定义 云制造，是在“制造即服务”理念的基础上，借鉴了云计算思想发展起来的一个新概念。虽然云制造已成为现代制造业的发展趋势, 但其内涵仍在不断发展之中, 目前尚缺乏一种规范、标准的定义。 云制造是先进的信息技术、制造技术以及新兴物联网技术等交叉融合的产品，融合了现有信息化制造及云计算、物联网、语义Web、高性能计算、智能科学等新兴信息技术。云制造以数字化、网络化、智能化作为技术手段，将互联网上的计算、数据、应用等信息资源变成面向广大用户的动态、可伸缩的虚拟的云资源；根据用户需求组织网上资源为用户提供各类按需制造服务，是大数据、云计算、互联网、智能制造和物联网等技术运用于工业制造领域并进一步向流通、消费等领域拓展的产物。 云制造作为一种“分散资源集中使用，集中资源分散服务”的思想，将原来的“多对一”服务模式转换为以“多对多”模式为主，其实质是工业化与信息化深度融合，为制造业由生产型模式转型为服务型模式提供了一种新的思路。 （二）云制造运行体系分析 1、云制造的系统组成 云制造体系包括制造资源/制造能力、制造云、制造全生
云计算研究现状文献综述及外文文献
本文档包括该专题的：外文文献、文献综述 文献标题：An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals 作者：Aharony, Noa 期刊：The Electronic Library, 33(2), 308-328. 年份：2015 一、外文文献 An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals (影响云计算采用与否的一个探索性研究) Aharony, Noa Purpose - The purpose of this study explores what factors may influence information professionals to adopt new technologies, such as cloud computing in their organizations. The objectives of this study are as follows: to what extent does the technology acceptance model (TAM) explain information professionals intentions towards cloud computing, and to what extent do personal characteristics, such as cognitive appraisal and openness to experience, explain information professionals intentions to use cloud computing. Design/methodology/approach - The research was conducted in Israel during the second semester of the 2013 academic year and encompassed two groups of information professionals: librarians and information specialists. Researchers used seven questionnaires to gather the following data: personal details, computer competence, attitudes to cloud computing, behavioral intention, openness to experience, cognitive appraisal and self-efficacy. Findings - The current study found that the behavioral intention to use cloud computing was impacted by several of the TAM variables, personal characteristics and computer competence. Originality/value - The study expands the scope of research about the TAM by applying it to information professionals and cloud computing and highlights the importance of individual traits, such as cognitive appraisal, personal innovativeness, openness to experience and computer competence when considering technology acceptance. Further, the current study proposes that if directors of information organizations assume that novel technologies may improve their organizations' functioning, they should be familiar with both the TAM and the issue of individual differences. These factors may help them choose the most appropriate workers. Keywords: Keywords Cloud computing, TAM, Cognitive appraisal, Information professionals, Openness to experience Introduction One of the innovations that information technology (IT) has recently presented is the