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常用食品乳化剂:单脂肪酸甘油酯和蔗糖酯混合物

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:作为乳化剂,效果好的是单脂肪酸甘油酯,是目前产量最大的乳化剂。单甘油脂肪酸酯经人体摄取后,在肠内完全水解,形成正常代谢的物质,对人体无害。此外,可在其他各类食品中按生产需要适量使用。但用作食品乳化剂的商品蔗糖酯常为一、二、三酯的混合物。从表8—2中可以看出,蔗糖酯的HLB值范围很大,既可用于油脂和含油脂丰富的食品,也可用于非油脂和油脂含量少的食品,具有乳化、分散、润湿、发泡等一系列优异性能。

常用食品乳化剂:单脂肪酸甘油酯和蔗糖酯混合物

脂肪酸甘油酯主要包括单、双甘油脂肪酸酯;由甘油的单酯和双酯组成,部分为三酯。其脂肪酸系食用脂肪或构成油脂的脂肪酸;其分子中的脂肪酸基团多为硬脂酸棕榈酸等高级脂肪酸,也可以是醋酸乳酸等低级脂肪酸。

作为乳化剂,效果好的是单脂肪酸甘油酯(双酯的乳化能力仅为单酯的1%),是目前产量最大的乳化剂。

1.单甘油脂肪酸酯

单甘油脂肪酸酯简称单甘酯,分子式C21H42O47,相对分子质量358.57。

(1)性状 单甘油脂肪酸酯为微黄色蜡状固体。凝固点不低于54℃。不溶于水,与热水强烈振荡混合时可分散于热水中。溶于热乙醇、油等。可燃。

(2)性能 单甘油脂肪酸酯HLB值2.8~3.5;具有良好的亲油性,系W/O型乳化剂;因本身的乳化性很强,也可作为O/W型乳化剂。

(3)毒性 ADI不作限制性规定。安全。单甘油脂肪酸酯经人体摄取后,在肠内完全水解,形成正常代谢的物质,对人体无害。但过多摄取,可能患肾结石

(4)应用 依照GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》,单、双甘油脂肪酸酯(油酸亚油酸柠檬酸亚麻酸、棕榈酸、山嵛酸、硬脂酸)使用范围和最大使用量(g/kg)为:香辛料类5.0;其他糖和糖浆(如红糖、赤砂糖、冰片糖、原糖、果糖、糖蜜、部分转化糖、槭树糖浆)6.0;黄油和浓缩黄油20.0;生干面制品30.0。

奶油、生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧卖皮)、婴幼儿配方食品、婴幼儿辅助食品等,按生产需要适量使用。

2.乳酸脂肪酸甘油酯

乳酸脂肪酸甘油酯是由乳酸和脂肪酸部分酯化的混合物。

(1)性状 乳酸脂肪酸甘油酯稠度从柔软至坚硬的蜡状固体。不溶于冷水,能分散于热水。溶于热异丙醇棉籽油。遇较强的氧化剂、碱类发生氧化、水解等反应。乳酸甘油单硬脂酸酯对热的稳定性略差,使用时应避免长时间受热。

(2)性能 乳酸脂肪酸甘油酯属W/O型乳化剂,HLB值3~4。具有保持脂肪α—晶型的作用,增强和稳定泡沫。

(3)毒性 一般公认安全。

(4)应用 依照GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》,乳酸脂肪酸甘油酯用在稀奶油中的最大使用量(g/kg)为:5.0。此外,可在其他各类食品中按生产需要适量使用。

蔗糖脂肪酸酯亦称为脂肪蔗糖酯,简称蔗糖酯(SE),为蔗糖与正羧酸反应生成的一大类有机化合物的总称。与蔗糖成酯的脂肪酸一般有硬脂酸、软脂酸、棕榈酸、月桂酸等。一般蔗糖酯只在三个伯羟基上酯化,当羟基酯化超过6个,称为蔗糖多酯。但用作食品乳化剂的商品蔗糖酯常为一、二、三酯的混合物。

(1)性状 蔗糖酯由于酯化时所用的脂肪酸的种类和酯化度不同,它可为白色至微黄色粉末、蜡状或块状物,也有的呈无色至浅黄的稠状液体或凝胶。无臭或有微臭(未反应的脂肪酸臭味),无味,但月桂酸(C 12)以下的短链脂肪酸或不饱和脂肪酸酯化的常含有苦味或辛辣味,不宜食用。蔗糖酯在120℃以下稳定,加热至145℃以上则分解。单酯易溶于温水,双酯以上难溶于水。溶于乙醇。在油脂中仅能溶解1%以下。蔗糖酯耐热性较差,受热可发生焦糖化作用,使色泽加深。此外,酸、碱、酶可导致蔗糖酯水解。一般其HLB值在3~15。

(2)性能 蔗糖酯有良好的表面活性,能降低界面张力。水溶液有黏性,对油和水起乳化作用。商品蔗糖酯单酯含量越多,HLB值越高,亲水性越强(单酯HLB为10~16,双酯为7~10)。表8—2所示为几种蔗糖酯的单酯含量与HLB值的关系。

表8—2 蔗糖脂肪酸酯中单酯含量与HLB值的关系

续表

注:商品名中后两位数为结合的脂肪酸含量百分数,前一或两位数值表示该商品的HLB值。

从表8—2中可以看出,蔗糖酯的HLB值范围很大,既可用于油脂和含油脂丰富的食品,也可用于非油脂和油脂含量少的食品,具有乳化、分散、润湿、发泡等一系列优异性能。蔗糖酯对淀粉有特殊的作用,可使淀粉有特殊的碘反应消失,明显提高淀粉的糊化温度,并有显著的防老化作用。

羟基酯化率超过6个的蔗糖多酯进入人体后能以胶束的形式将血液中的胆固醇携出体外,可治疗高胆固醇血症。此外,蔗糖多酯具有普通固态油脂的口感和性状,又不会被人体消化分解,故是理想的代脂减肥剂,美国已使用于油炸土豆片的油中,以减少制品含油量。

(3)毒性大鼠经口(蔗糖软脂酸酯)LD50≥30g/kg体重,ADI为0~10mg/kg体重(系指蔗糖酯总ADI)。

(4)应用 依照GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》,蔗糖脂肪酸酯的使用范围和最大使用量(g/kg)为:冷冻饮品(除食用冰外)、经表面处理的鲜水果杂粮罐头、肉及肉制品、鲜蛋(用于鸡蛋保鲜)、饮料类(包装饮用水类除外,固体饮料按冲调倍数增加使用量)1.5;调制乳、焙烤食品3.0;生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧卖皮)、生干面制品、方便米面制品、果冻4.0;果酱、专用小麦粉(如自发粉、饺子粉等)、面糊(如用于鱼和禽肉的拖面糊)、裹粉、煎炸粉、调味糖浆、调味品、其他(仅限即食菜肴)5.0;稀奶油(淡奶油)及其类似品、基本不含水的脂肪和油、水油状脂肪乳化制品、混合的和(或)调味的脂肪乳化制品、可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)以及糖果、其他(乳化天然色素)10.0。

大豆磷脂是从原料丰富的大豆中提取的产物。由于天然磷脂分子中含有较多的不饱和双键,在空气中易氧化,影响了它的使用效果。为了克服天然磷脂的这一缺陷,通过精制和(或)脂肪酸基团羟基化对磷脂进行改性,提高大豆磷脂的性能。(www.xing528.com)

(1)性状 大豆磷脂主要含磷酸胆碱、磷酸胆胺和磷酸肌醇。其液体精制品为浅黄色至褐色透明或半透明的黏稠状物质。无臭或微带坚果类特异气味和滋味。属于热敏性物质,在温度达到80℃时色泽变深、气味和滋味变劣,120℃开始分解。纯品不稳定,在空气中、日光照射下,迅速变黄,逐渐变得不透明。不溶于水,但易形成水合物而成胶体乳状液。微溶于乙醇。有吸湿性。HLB值为3。

改性固体大豆磷脂为黄色至棕褐色颗粒状物或粉状物,无臭。新鲜制品为白色,在空气中迅速转变为黄色或棕褐色。吸湿性强。能分散于水,部分溶于乙醇。

(2)性能 改性大豆磷脂有较好的亲水性和水包油乳化功能。其乳化性能可以改良油脂的性状;可以增大面团体积及其均一性,具有良好的起酥性、贮藏稳定性。与鸡蛋蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、大豆蛋白、小麦蛋白或明胶结合形成的磷脂蛋白复合物,具有足够的乳化能力。改性大豆磷脂可增强溶质的溶解性及分散性。

改性大豆磷脂具有良好的抗氧化功能,有广谱的抗菌性能。

(3)毒性 一般公认安全。ADI不作限制性规定。卵磷脂健脑。

(4)应用 依照GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》,改性大豆磷脂可在各类食品中按生产需要适量使用。

如改性大豆磷脂用于焙烤食品,起酥性好,并能延长食品的保存期。改性大豆磷脂加入油脂后,形成一种适合于制作海绵蛋糕的乳状液,能改善蛋糕表面的油滑现象。还可作为饮料、奶油等中的乳化剂。

山梨醇酐脂肪酸酯又名失水山梨醇脂肪酸酯(SFE),是由山梨醇及其单酐和二酐、脂肪酸反应生成物,商品名称为司盘(Span)。该类乳化剂有不同产品,其区别只是被酯化在亲水组分上的食用脂肪酸的种类和数量不同;如山梨醇酐单月桂酸酯(Span 20)山梨醇酐单硬脂酸酯(Span 60)山梨醇酐单油酸酯(Span 80)等。

1.基本参数

山梨醇酐脂肪酸酯的基本参数如表8—3所示。

表8—3 山梨醇酐脂肪酸酯的基本参数

续表

2.性状、特性、毒性

山梨醇酐脂肪酸酯的性状:溶于油类及多种有机溶剂,不溶于冷水,能分散于热水中。其特性:具有较强的乳化、分散、润湿性能,是良好的增稠剂、润滑剂、稳定剂和消泡剂

如山梨醇酐单硬脂酸酯,商品名司盘60,分子式C24H46O6,相对分子质量430.621,化学式C17H35COOC6H8O(OH)3。性状为浅乳白色至棕黄色蜡状固体物,有臭气,味柔和。不溶于水,但可分散于热水。溶于乙醇。溶于50℃以上的矿物油。在不同pH溶液中稳定。性能为亲油性乳化剂,可用于制备W/O型乳状液。其乳化力优于其他乳化剂。但风味差,故常与其他乳化剂复配使用。毒性:大鼠经口LD50≥10g/kg,ADI为0~25mg/kg。无毒性。一般公认安全。

3.应用

依照GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》,司盘20、司盘40、司盘60、司盘65、司盘80的使用范围和最大使用量(g/kg)为:风味饮料(仅限果味饮料)0.5;其他(仅限饮料混浊剂)0.05;月饼1.5;豆类制品(以每千克黄豆的使用量计)1.6;调制乳、冰淇淋雪糕类、经表面处理的鲜水果、新鲜蔬菜、除胶基糖果以外的其他糖果、面包糕点、饼干、果蔬汁(浆)类饮料、固体饮料类(速溶咖啡除外)3.0;植物蛋白饮料6.0;稀奶油(淡奶油)及其类似品、氢化植物油、可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)、速溶咖啡、干酵母10.0;脂肪,油和乳化脂肪制品(植物油除外)15.0。

聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯简称聚山梨酸酯,商品名吐温(Tween)。是山梨醇或相应的山梨醇单酯、双酯与环氧乙烷合成物。有聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯(吐温20)、聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯(吐温40)、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯(吐温60)、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯(吐温80)、等多种产品。

1.基本参数

吐温的基本参数如表8—4所示。

表8—4 聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯(吐温)的基本参数

2.性状、特性、毒性

如聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯,商品名吐温80。其性状为浅黄色至橙黄色油状液体,有轻微的特殊臭味,味微苦。易溶于水,形成无臭几乎无色的溶液。溶于乙醇、非挥发油。不溶于矿物油。其性能:聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯为亲水性乳化剂,能使乳状液形成O/W型的体系。通常与斯潘型乳化剂复配使用,乳化效果更好。其毒性:大鼠经口LD5037g/kg,ADI为0~25mg/kg。无毒性。一般公认安全。

3.应用

依照GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》,吐温20、吐温40、吐温60、吐温80的使用范围和最大使用量(g/kg)为:豆类制品(以每千克黄豆的使用量计)0.05;饮料类(包装饮用水及固体饮料除外)0.5;果蔬汁(浆)饮料(固体饮料按冲调倍数增加使用量)0.75;稀奶油、调制稀奶油、液体复合调味料1.0;调制乳、冷冻饮品(食用冰除外)1.5;糕点、植物蛋白饮料、含乳饮料(固体饮料按冲调倍数增加使用量)2.0;面包2.5;固体复合调味料4.5;水油状脂肪乳化制品、混合的和(或)调味的脂肪乳化制品、半固体复合调味料、5.0;其他(仅限乳化天然色素)10.0。

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