根据我国GB2760—2014《食品添加剂使用标准》,目前批准使用的食品加工助剂有169种。按其功能和用途分类,包括:助滤剂、萃取溶剂、稀释剂、润滑剂、制酶菌株、催化剂、脱模剂、澄清剂、絮凝剂、吸附剂、干燥剂、消毒剂、填充气体等。
1.助滤剂(Filter Aids)
(1)特性 助滤剂是一种多孔的刚性物质,不易被过滤过程压缩,从而增加过滤速度。形成滤饼时有80%~90%的孔隙率,各颗粒有许多毛细孔相通,因此,可以快速过滤且能捕捉到1mm以下的超微小颗粒。助滤剂的使用方式有两种:一是和待滤食品溶液混合后,按照正常方法过滤即可;二是通过在滤布上预涂一层助滤剂。食品级助滤剂化学稳定性极好且不存在潜在污染物,其重金属离子的含量一般在0.005%,因此,符合食品添加剂的安全需求。
常用的食品助滤剂包括硅藻土、珍珠岩、纤维素粉、膨润土、凹凸棒石黏土等。
(2)功能 过滤是食品工业中常用的物理处理方法,用以除去液体中的不溶性物质。由于液体中的固体物质经常是一些粒子微细和容易堵塞滤布孔眼的物质,如单独进行过滤,常会出现过滤困难、滤液不清、不能形成滤渣层等问题。助滤剂的使用能够显著改善这种状况,使得过滤速度加快,滤液清亮,滤渣紧密和能够从滤布上脱落。
过滤生产时添加助滤剂的作用在于:通过助滤剂形成的滤饼,能够有效地捕捉和拦截滤液中的杂质,从而提高滤液的澄清度,提高过滤质量;避免滤液中的杂质堵塞滤布及滤饼的过滤通道,使通道持续保持畅通,从而达到提高滤速、延长过滤周期的目的;使滤饼变得蓬松,从而提高滤饼的吹干率,提高收率。
2.润滑剂(Lubricants)
(1)特性 食品级润滑剂与普通润滑剂相比最大的区别在于其组分,包括基础油和添加剂都是无毒无害的。食品级润滑油的另一个特点是,其配方专门针对食品机械的工作环境(高温/低温、高湿等)设计,具有良好的抗氧化、耐高低温和抗乳化性能,使用寿命长,能减少设备的磨损、延长其寿命并降低维护频率和费用。食品级润滑剂按照食品卫生要求可区分为“偶尔与食品接触的润滑剂(USDA H-1级)” 与“不和食品接触的润滑剂(USDA H-2级)”两大类。食品级润滑剂主要强调的性质是无毒(当然不是绝对的,它的某些被限制成分含量只要符合相关标准的规定条件即被认定为可以使用),因此,在生产加工润滑剂的过程中,润滑剂在满足设备润滑要求的同时,也符合公认的食品级卫生要求的规定即可。
(2)功能 食品安全已经成为食品行业的头等大事,1995年可口可乐公司在比利时发生的润滑油泄漏导致的安全危机,为此,20世纪80年代初有人提出“食品级润滑油”的概念。所谓食品级润滑剂是按照用途来划分,符合食品卫生要求,可以应用于食品行业加工机械润滑、冷却和密封机械的磨擦部分的物质。食品级润滑剂主要适用于粮油加工、水果蔬菜加工、乳制品加工、面包切制机等食品工业的加工设备(链条、零件)的润滑和防锈功能。
食品级润滑剂由基础油和稠化添加剂(复合铝、钙等稠化剂等)调制而成。食品工业中实用的基础油,根据来源有矿物性润滑剂(如机械油)、植物性润滑剂(如蓖麻油)和动物性润滑剂(如牛脂)。此外,还有合成润滑剂,如合成烃、硅油、脂肪酸酰胺等。
3.脱模剂与防黏剂(Release Agents and Anti-stick Agents)
(1)特性 理想的脱模剂具备以下特性:使用方便;有良好的润滑性;容易脱模;高温稳定;低挥发性;化学不活泼性;浓度低;可分散于水中。在实用中,硅酮类乳化剂是较好的脱模剂。一般用水稀释至0.5%~2.0%,用于涂抹。
常用的脱模剂和防黏剂有硅油、矿物油(白油)、油酸、甘油、葡萄糖液等。
(2)功能 脱模是使各种材质的容器中的食品能顺利取出。脱模剂又称脱模润滑剂,是一种用在两个彼此易于黏着的物体表面的一个界面涂层,它可使物体表面易于脱离、光滑、洁净。食品工业中为防止食品与模具黏着而使食品容易脱离需要使用脱模剂和防黏剂,例如制作通心面、饼干、面包、点心、蛋糕等烘烤食品及糖果等食品。食品包装用的防黏纸是经过防黏剂处理的包装材料;在食品工业的糖果、饼干传送带上涂上一层薄薄的防黏剂后,可改善帆布的防黏性能,从而改善了食品的外观,提高原料的利用率。
4.澄清剂与絮凝剂(Clarificants and Flocculating Agents)
(1)特性 澄清剂主要通过吸附澄清的原理工作,即在悬浮液中加入无机电解质澄清剂,通过电性中和作用来解除微粒的布朗运动,使微粒能够靠近、接触进而聚集在一起形成絮团;或者通过高分子絮凝剂的絮凝作用,使体系中粒度较大的颗粒及具有斯托克沉淀趋势的悬浮颗粒絮凝沉淀,而保留绝大多数有效的高分子物质(如多糖等),并利用高分子天然亲水胶体对疏水胶体的保护作用,提高制剂的稳定性及澄清度。
澄清剂的种类很多,其中有机物质包括明胶、鱼胶、单宁、纤维素等;矿物质有高岭土、膨润土、皂土、活性炭、硅藻土等。另外,还有某些合成树脂,如聚酰胺、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP),多糖类,如琼脂、阿拉伯树胶、硅胶、脱乙酰甲壳素等都可用作澄清剂。
(2)功能 澄清剂的作用是澄清与去除饮料等液体食品中引起混浊及颜色和风味改变的物质。许多液体食品在长期贮存后易发生混浊沉淀,并可发生氧化变质,而被误认为是产品变质的表现,因此,需要加入澄清剂,以除去一部分或大部分上述易形成沉淀成分,使液体食品获得好的风味及保持长期的稳定性。混浊形成的原因有很多,主要是与带负电荷的果胶、纤维素、鞣质和多聚戊糖等物质有关。当蛋白质与果胶物质、多酚类物质长时间共存时,就会产生混浊的胶体,乃至发生沉淀。(www.xing528.com)
5.脱皮剂(Peeling Agents)
(1)特性 由于果蔬皮大多数不宜食用或影响感官、影响加工等,需要脱皮。采用化学试剂处理是最为常用的果蔬脱皮方法。果蔬外皮成分一般有纤维素、木质素、果胶、单宁、碳水化合物、蛋白质、水分等,其中起固定作用的主要是果胶类物质。要将果蔬脱皮,则需选择能使果胶类成分分解的化学物质,常用的是氢氧化钠(俗称烧碱)。但若单用烧碱,存在用量大、腐蚀性强、费用高、不易控制、去皮效果欠佳等缺点;另外,由于单一的碱性,即只具有极性成分,而无非极性成分,一些外皮里的非极性成分妨碍了烧碱的脱皮效果,所以脱皮速度稍慢。因此,要提高脱皮效果还需配有脱皮助剂。
(2)功能 烧碱的功能是使果蔬外皮起固定作用的果胶类成分分解,从而使果蔬脱皮。脱皮助剂是具有一定表面活性的化学试剂,与烧碱配合使用,能增强碱液的浸润、渗透力,溶除果蔬表皮蜡质,使碱液能迅速穿过表皮进入中胶层溶解果胶质,促进皮、肉快速分离,同时,降低烧碱用量,缩短脱皮时间,使作用条件温和,保护果蔬肉体不易被烧伤等。
常用的脱皮剂组分包括:氢氧化钠、盐酸、磷酸三钠、月桂酸、脂肪酸等。
6.脱色剂(Decoloring Agents)
(1)特性 脱色是油脂、果汁、糖品加工的重要工序之一,脱色效果的好坏,直接影响到产品质量和成本消耗,脱色分为吸附脱色和化学反应脱色。在食品工业中通常采用吸附脱色,通过脱色剂选择吸附食品中对食品品质不利的色素成分如叶绿素、微量皂苷等。
(2)功能 根据物理化学表面科学的相关理论,吸附过程是一个自发降低表面能的过程。吸附会使脱色剂表面的不饱和力场趋于平衡,表面自由能下降。结果脱色剂表面吸附的色素分子浓度大大高于食品溶液主体的浓度,达到脱色的目的。吸附可分为物理吸附和化学吸附,前者靠的是分子间的范德华力,速度快,无选择性,可形成单分子层或多分子吸附层,如活性炭吸附;后者的作用力是剩余价键力,速度较慢,且需活化能,有选择性,只能形成单分子吸附层,如交换树脂吸附。无论怎样,吸附是一种表面现象,它取决于溶质与吸附剂之间特殊的亲和力。
常用的吸附脱色剂有活性白土和活性炭。
7.溶剂和萃取溶剂(Solvents and Extraction Solvents)
(1)特性 食品工业所用的溶剂一般是指具有能对水不能溶解的食品原材料起溶解作用的非水溶剂。它能为食品溶液的提取分离提供条件。
(2)功能 在食品工业中,非水溶剂常常用于各种非水溶性物质的萃取,如油脂、香辛料;也常用于非水溶性物的稀释,如香精、色素、维生素、虫胶等。对于某些难溶性食品组分的萃取,常加入第三种物质,使之在溶剂中形成可溶性分子间的络合物、缔合物或复盐等,以增加萃取组分在溶剂中的溶解度,这第三种物质称为助溶剂,助溶剂多为低分子化合物。值得注意的是,助溶剂不是表面活性剂,因而与增溶剂相区别。
食品加工中单纯用于稀释的溶剂有:丙酮、丙二醇、乙醇、丙三醇等。而用于脂溶性物萃取的溶剂为二氯甲烷、乙醚、己烷、甲苯等。
8.消毒剂和抑菌剂(Disinfectors and Micro-organism Control Agents)
(1)特性 消毒剂和抑菌剂是指对食品加工设备、工具、容器、管道、附属设施以及环境进行灭菌消毒所用的化学药剂。一般消毒剂具有很强的氧化能力,能杀灭病原微生物。
(2)功能 消毒剂和抑菌剂具有杀菌防腐功能,但不属防腐剂的使用范畴,只被归入食品加工助剂。然而,却是食品加工过程非常重要的加工助剂。对食品加工过程的工具设备和周围环境进行消毒,不但可避免或减少食品加工过程中微生物感染的机会,同时能为食品防腐剂充分发挥作用提供良好的环境条件。
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