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1、第七章 食品乳化劑第一節(jié) 概述乳化劑是最重要的一類食品添加劑,具有典型的表面活性性質(zhì)。乳化劑的種類很多,主要分為天然的和合成的兩種,天然的有卵磷脂、大豆磷脂等,合成的有甘油單甘油酯等。不同的乳化劑的組成和結(jié)構(gòu)不同,在食品加工中可起到乳化作用、增溶作用、潤(rùn)濕作用、起泡作用等。因此乳化劑在食品中的應(yīng)用十分廣泛,約占食品添加劑使用量的一半以上,是食品加工中必不可少的食品添加劑。一、基本理論1、乳濁液:油相(水相)以微小顆粒均勻分布于水相(水相)中的二元體系。自然界廣泛存在,如動(dòng)物的乳汁。是穩(wěn)定性很好的乳狀液,靜置時(shí)很難分層。有時(shí)由于工藝需要,可用人工的方法制作乳狀液。如采用強(qiáng)力攪拌使油相和水相互相混
2、合,或采用膠體磨、均質(zhì)機(jī)等專門設(shè)備將兩分散物質(zhì)的粒徑盡可能降小,但是靜置后,還是可能會(huì)分層。這時(shí)可在體系中加入少量乳化劑,再進(jìn)行攪拌,則油相和水相可以均勻分散。2、乳濁液的制備在食品工業(yè)中,食品乳化劑的主要用途是制備乳濁液,乳化劑在其他方面的應(yīng)用一般也是先制成乳濁液再使用。1乳濁液的制備步驟:乳濁液的制備應(yīng)主要掌握好以下3個(gè)環(huán)節(jié):確定、配比、調(diào)整。2乳濁液制備方法和設(shè)備:乳化劑在油中法。乳化劑在水中法。輪流加液法。3、乳濁液的類型按乳狀液的分散相和連續(xù)相分:油包水(w/o)型(如奶油)和水包油(o/w)型(如牛奶)。4、乳濁液的性質(zhì)乳濁液的性質(zhì)包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。乳濁液的性質(zhì)與連續(xù)相的性質(zhì)
3、和連續(xù)相對(duì)內(nèi)相的比例有關(guān)。乳濁液的一些重要性質(zhì)有:(1)外觀:外觀隨原料的顏色、折光率的不同及分散相顆粒的大小而變化,0.5-5m不透明。 (2) 分散性:與乳濁液類型有關(guān)。(3) 黏度:乳濁液類型和濃度。(4) 顆粒大小:(5) 微粒電荷:(6) 導(dǎo)電性:是由連續(xù)相的導(dǎo)電性決定的。(7) ph:在3-10范圍。(8) 穩(wěn)定性:穩(wěn)定性受分散微粒聚合的影響,乳化劑的類型和濃度、乳濁液的黏度、分散顆粒大小、微粒電荷以及儲(chǔ)藏條件。乳濁液的不穩(wěn)定性:乳濁液是兩相體系。在兩相之間存在相界面,由物理知識(shí)可知,在物質(zhì)相界面上都存
4、在著界面張力,界面張力有使物體保持最小表面積的趨勢(shì)。一分散均勻的乳狀液,分散相的粒徑減小,界面面積會(huì)顯著增大??蓮囊粋€(gè)數(shù)據(jù)得到證明:10ml的油,在水中分散為0.1m的小油滴,其總的界面面積可達(dá)300m2,約為原來(lái)的100萬(wàn)倍。所以在界面張力的作用下,油水兩相會(huì)分層,使界表面積最小。此即乳狀液不穩(wěn)定的原因。5、乳化劑的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)定義:凡是添加少量,即可顯著降低油水兩相界面張力,產(chǎn)生乳化效果的食品添加劑。乳化劑分子由親水基團(tuán)和親油基團(tuán)組成,而且親水基團(tuán)和親油基團(tuán)分布在分子的兩端。在油水兩相界面上,乳化劑分子的親油端可伸入油相,親水端可伸入水相,可使一相能在另一相中均勻分散,從而形成了穩(wěn)定的乳狀
5、液。乳化劑示意圖。如最常用的單硬脂酸甘油酯。必須要指出的是:廣義上的食品乳化劑包括低相對(duì)分子質(zhì)量乳化劑和大相對(duì)分子質(zhì)量乳化劑,大相對(duì)分子質(zhì)量乳化劑通常指蛋白質(zhì),如酪蛋白、大豆分離蛋白等。蛋白質(zhì)與一般低相對(duì)分子質(zhì)量的乳化劑相比,具有比較小的表面活性性質(zhì),但是一旦在膠體界面存在,就能賦予乳狀液或泡沫長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性。但是,蛋白質(zhì)在我國(guó)一般作為食品配料而沒(méi)有列入食品添加劑。上述的食品乳化劑的定義是指的狹義的概念,即低相對(duì)分子質(zhì)量的表面活性劑。6、乳化劑的作用機(jī)理降低表面張力,使兩相自動(dòng)收縮的趨勢(shì)減小。乳化劑分子是一種兩親分子,可優(yōu)先吸附在兩相界面上,與水相和油相同時(shí)發(fā)生作用,顯著降低水相和油相的表面張
6、力,兩相自動(dòng)收縮趨勢(shì)減小。形成界面吸附膜,阻止液滴的聚結(jié)。乳化劑分子優(yōu)先吸附在兩相界面上,在界面上發(fā)生定向排列,形成一定的組織結(jié)構(gòu),即界面吸附膜,可以阻止液滴的聚結(jié)。乳化劑的作用過(guò)程以空氣和水的界面為例說(shuō)明:第一階段:在界面上定向排列,界面張力迅速下降。第二階段:形成界面吸附膜,表面張力的下降達(dá)到最大值。此時(shí)的乳化劑濃度是一個(gè)臨界濃度,成為臨界膠束濃度(cmc)。第三階段:多余的乳化劑進(jìn)入液相主體,開始形成膠束(乳化劑分子中長(zhǎng)鏈的親油基可以通過(guò)分子間的吸引力互相締結(jié)在一起,親水基朝向水中,即形成膠束,在w/o體系中形成的膠束稱為反向膠束)。示意圖。對(duì)于乳化作用,當(dāng)乳化劑濃度等于cmc時(shí),表面張
7、力降低到最小值,乳化作用最大,一般選用的濃度都在cmc左右的一個(gè)范圍內(nèi)。對(duì)于增溶作用,食品中的許多難溶于水的小分子物質(zhì)如色素、調(diào)味劑、防腐劑等,能夠增溶到乳化劑膠束內(nèi)部或表面,選用的濃度要超過(guò)cmc。二、乳化劑介晶理論1、介晶相(中間相)的概念一般把具有液態(tài)和固態(tài)兩方面物理特性的相稱作介晶相或者液晶相、中間相。介晶相是指物質(zhì)顯示出液體的一些性質(zhì)和晶體的另一些性質(zhì)的狀態(tài),一般稱為介晶態(tài)或介晶性。介晶性(介晶現(xiàn)象)有熱致變的和易溶的兩種。物質(zhì)有兩個(gè)熔點(diǎn)的性質(zhì)叫做熱致變的介晶性。在加熱的情況下,溫度上升到熔點(diǎn)以下時(shí),物質(zhì)熔化成一種混濁的液體,即形成液晶相;繼而上升到上熔點(diǎn)時(shí),物質(zhì)熔化成一種透明(各相
8、同性)的液體。冷卻時(shí),這些轉(zhuǎn)變是可逆的,物質(zhì)在水溶液中于一定的濃度下,轉(zhuǎn)變成液晶態(tài)的性質(zhì)稱為易溶的介晶性。乳化劑的這種易溶的中間相與乳化劑結(jié)構(gòu)、乳化劑水的比例和溫度有直接關(guān)系。2、乳化劑介晶相結(jié)構(gòu)乳化劑是一種同質(zhì)多晶物質(zhì),在晶體中乳化劑分子以極性基團(tuán)互相對(duì)峙地定向排列,親油基團(tuán)互相平行并且緊密排列(見圖5a)。當(dāng)乳化劑與水混合并加熱到kraffi溫度時(shí),由于熱能的作用,使親油基因(烷烴鏈)由固態(tài)變?yōu)榛靵y的液態(tài)。同時(shí),水通過(guò)滲透進(jìn)入到乳化劑的親水基團(tuán)(極性基團(tuán))之間,形成了液體結(jié)晶中間相,即介晶結(jié)構(gòu)(圖5b),也稱為層狀中間相。根據(jù)溫度、濃度和乳化劑的化學(xué)構(gòu)型,也能形成其它中間相的介晶結(jié)構(gòu)。如進(jìn)
9、一步升高溫度,層狀中間相的介晶結(jié)構(gòu)被破壞而形成六角柱形和立方體形介晶結(jié)構(gòu)。當(dāng)均勻?qū)訝罱榫ЫY(jié)構(gòu)的乳化劑冷卻至室溫時(shí),親油基團(tuán)將重新結(jié)晶,并排列成有規(guī)則的晶格,相同容積的水仍在極性基團(tuán)之間,形成了由雙分子類脂化合物層和水層交替組成的凝膠(圖5c)。乳化劑雙分子層的外層是親水基團(tuán),直接與水結(jié)合。雙分子層相互堆集,形成一種雙分子層狀結(jié)構(gòu)。乳化劑呈液態(tài)(在克拉夫特點(diǎn)溫度tk以上)時(shí),碳?xì)滏溙幵谝环N能自由運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),使分子的行為類似液體。從圖2可以看出,層狀介晶結(jié)構(gòu)是一維空間構(gòu)型,可以包含大約95的水分,溶脹程度大,比表面積大,分子自由度大,是活性最高的,在食品中作用效果是最好的。六角柱形介晶結(jié)構(gòu)是兩維空
10、間構(gòu)型,系由乳化劑的圓柱形聚集體組成。立方體形介晶結(jié)構(gòu)是由乳化劑的對(duì)稱球形聚集體組成的三維空間構(gòu)型。這兩種介晶結(jié)構(gòu)具有很高的粘稠度,空間位阻較大,溶脹程度小,當(dāng)水超過(guò)40時(shí)就不能溶脹,水再增多時(shí)則形成了兩相體系。因此,溶脹程度小,比表面積小,分子自由度小,活性較低,在食品中的作用效果下降。另外,立方體形介晶結(jié)構(gòu)是粘度很大的各項(xiàng)同性相,加到食品中不利于生產(chǎn)和操作,應(yīng)盡量避免乳化劑出現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。在一定條件下,雙分子層狀介晶相中的乳化劑形成良好的分散體或凝膠。因?yàn)闆](méi)有一種食品乳化劑是以分子形態(tài)溶于水中的,所以實(shí)際上乳化劑在水溶液體系中,介晶態(tài)是最合適的分布。當(dāng)乳化劑和其它食品組分(如淀粉、蛋白質(zhì)等)
11、相互作用時(shí),在各種不同的介晶結(jié)構(gòu)中,以雙分子層狀介晶結(jié)構(gòu)的活性最高,作用效果最好。例如,在焙烤食品加工中使用乳化劑甘油單酸酯時(shí),只有處于雙分子層狀介晶結(jié)構(gòu)和晶型的凝膠結(jié)構(gòu),甘油單酸酯才具有高度活性狀態(tài)和使用價(jià)值,才能最易與食品中的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪發(fā)生相互作用,獲得令人滿意的改善食品品質(zhì)、提高柔軟性、延長(zhǎng)保鮮期的最理想作用效果。形成介晶結(jié)構(gòu)的乳化劑的粘度至少比水的粘度增大100倍,凝聚時(shí)問(wèn)增加2000倍,這非常有利于食品乳狀液的穩(wěn)定,能使乳化劑更均勻地、穩(wěn)定地分散在食品體系中,能充分地與食品中的蛋白質(zhì)、淀粉等成分發(fā)生相互作用,得到最佳的作用效果。三、乳化劑的作用及實(shí)際應(yīng)用1、乳化劑在食品中的作
12、用乳化作用食品工業(yè)應(yīng)用最廣是乳化作用。食品中大多含有溶解性質(zhì)不同的組分,乳化劑有助于它們均勻、穩(wěn)定地分布,從而防止油水分離,防止糖和油脂的起霜,防止蛋白凝集或沉淀。此外,乳化劑可以提高食品耐鹽、耐酸、耐熱、耐冷凍保藏的穩(wěn)定性,乳化后營(yíng)養(yǎng)成分更易為人體消化吸收。 降低黏度乳化劑有降低黏度的作用,可作餅干、口香糖等的脫模劑,并使制品表面光滑。在巧克力中,降低成本和黏度、提高物料的流散性;口香糖,并使產(chǎn)品不粘牙,具有增塑性和柔軟性;在制糖工業(yè)中,乳化劑降低糖蜜黏度,可增加糖的回收率。與淀粉形成絡(luò)合物,使產(chǎn)品得到較好的瓤結(jié)構(gòu),增大食品體積,防止老化和保鮮。乳化劑可與直鏈淀粉作用,直鏈淀粉在水
13、中形成-螺旋,內(nèi)部為疏水作用,乳化劑可隨其疏水基進(jìn)入-螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi),并通過(guò)疏水相互作用與淀粉結(jié)合,形成復(fù)合物或絡(luò)合物,可防止淀粉制品的老化、回生等,使產(chǎn)品具有柔軟性和保鮮作用。與其作用最強(qiáng)的是蒸餾單甘酯。以單酸甘油酯為例,在調(diào)制面團(tuán)階段,乳化劑被吸附在淀粉粒的表面,可以抑制淀粉粒的膨脹,阻止了淀粉粒之間的相互連接。此時(shí)乳化劑進(jìn)入不了淀粉粒內(nèi)部。在面團(tuán)進(jìn)入烤爐烘焙時(shí),面團(tuán)內(nèi)部溫度開始上升,大約到50時(shí),單酸甘油酯-結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?結(jié)晶狀,然后與水一起形成液體結(jié)晶的層狀分散相。-結(jié)晶狀態(tài)是乳化劑最有效的活性狀態(tài)。當(dāng)達(dá)到淀粉的糊化溫度時(shí),淀粉粒開始膨脹,乳化劑這時(shí)與溶出淀粉粒的直鏈淀粉和留在淀粉粒內(nèi)的
14、直鏈淀粉相互作用。由于乳化劑的構(gòu)型是直碳?xì)滏湥辨湹矸鄣臉?gòu)型是螺旋狀,因此乳化劑與直鏈淀粉相互作用,形成的復(fù)合物在水中是不可溶的,阻止了直鏈淀粉溶出淀粉粒,大大減少了游離直鏈淀粉的量。與原料中的蛋白質(zhì)和油脂絡(luò)合,增強(qiáng)面團(tuán)強(qiáng)度??膳c蛋白質(zhì)相互作用,主要是蛋白質(zhì)上氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)與乳化劑發(fā)生作用。作用與側(cè)鏈的極性有關(guān),非極性側(cè)鏈基團(tuán)與乳化劑的碳?xì)滏溩饔茫纬墒杷嗷プ饔?;極性側(cè)鏈基團(tuán)與乳化劑親水部分作用,形成氫鍵相互作用;帶電荷的側(cè)鏈基團(tuán)與帶相反電荷的乳化劑,發(fā)生靜電相互作用。乳化劑加入面團(tuán)后,與面筋蛋白形成復(fù)合物,即乳化劑的親水基結(jié)合麥膠蛋白,親油基結(jié)合麥谷蛋白,面筋蛋白分子變大,形成結(jié)構(gòu)牢固細(xì)
15、密的面筋網(wǎng)絡(luò),增強(qiáng)了面筋的機(jī)械強(qiáng)度,提高了面團(tuán)的持氣性,從而產(chǎn)品體積增大。特別是在使用不能形成面筋的大豆蛋白時(shí)使用乳化劑可以促進(jìn)脂類對(duì)大豆蛋白的束縛,增強(qiáng)與其它成分的聯(lián)系。在有水存在時(shí),乳化劑與脂類作用,形成穩(wěn)定的油水混合體系。與脂類和蛋白質(zhì)形成氫鍵或偶聯(lián)絡(luò)合物,強(qiáng)化了面團(tuán)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高了面團(tuán)的彈性和吸水性,增加了揉面時(shí)空氣混入量,縮短發(fā)酵時(shí)間,使面包等制品膨松、柔軟。發(fā)泡作用、破乳作用和消泡作用泡沫是氣體分散在液體里產(chǎn)生的,而乳化劑中飽和脂肪酸鏈能穩(wěn)定液態(tài)泡沫,因此,可加入乳化劑起發(fā)泡作用。蛋糕、冷凍甜食和食品上的飾品物是必要的。而在許多食品加工過(guò)程中往往需要破乳、消泡作用,如冰淇淋生產(chǎn)中
16、,就需要使脂肪質(zhì)點(diǎn)有所團(tuán)聚,以獲得較好的“干燥的”產(chǎn)品。而具有不飽和脂肪鏈的乳化劑能抑制泡沫,因此可在乳濁液中加入乳化劑達(dá)到破乳、消泡的作用。提高食品持水性,使產(chǎn)品更加柔軟,并可使食品增重。用作油脂結(jié)晶調(diào)整劑,控制食品中油脂的結(jié)晶結(jié)構(gòu),改善食品口感質(zhì)量。對(duì)結(jié)晶物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改善乳化劑對(duì)固體脂肪結(jié)晶的形成、晶型和析出有控制作用。在巧克力中,促進(jìn)可可脂的結(jié)晶變得微細(xì)和均勻;在冰淇淋等冷凍食品中,高h(yuǎn)lb的乳化劑可阻止糖類等產(chǎn)生結(jié)晶;而在人造奶油中,低hlb的乳化劑則可阻止油脂產(chǎn)生結(jié)晶。無(wú)水時(shí),油脂會(huì)產(chǎn)生多晶現(xiàn)象:-晶型、-初級(jí)晶型和-晶型。油脂的不同晶型賦予食品不同的感官特性。許多情況下,油脂是處于不
17、穩(wěn)定的-晶型和-初級(jí)晶型,這時(shí)的熔點(diǎn)較低,會(huì)緩慢過(guò)渡到高熔點(diǎn)的相對(duì)穩(wěn)定的-晶型。我們期望晶型在熔點(diǎn)較低的狀態(tài),可以在食品中加入某種乳化劑,阻礙或延緩晶型變化,形成有利于食品感官性能和食用性能所需的晶型。如蔗糖脂肪酸酯、span60等。如在熔化的油脂中加入span60,冷卻時(shí)形成-初級(jí)晶型。因此在巧克力等食品中,可添加乳化劑控制熔點(diǎn)高的固體脂肪結(jié)晶的出現(xiàn),防止人造奶油、起酥油、巧克力漿料等中粗大結(jié)晶的形成。甘油三酸呈現(xiàn)多重熔化現(xiàn)象,一般認(rèn)為是一種可變的晶形同質(zhì)多晶的出現(xiàn)造成的。這種現(xiàn)象與兩方面因素有關(guān):一是脂肪酸分子上下不同烴鏈的緊密堆砌,二是烴鏈傾斜角度不同。人造奶油的耐貯性不如天然奶油,巧克
18、力在貯藏中發(fā)生發(fā)花現(xiàn)象,均是由晶體的多晶態(tài)變化造成的。人造奶油的型多晶中混有一部分型多晶,而奶油為單純的型結(jié)晶。由于晶體顆粒大融點(diǎn)高,所以對(duì)人造奶油的油滑柔軟感覺(jué)會(huì)帶來(lái)不利影響。乳化劑改善了人造奶油的晶體結(jié)構(gòu),使水更均勻地分散于油中。為此國(guó)外糧油食品工業(yè)大量使用添加劑的乳化油脂。潤(rùn)滑作用:甘油單酸酯和甘油二酸酯都具有較好的潤(rùn)滑效果,對(duì)淀粉制品擠壓時(shí)可獲得優(yōu)良的潤(rùn)滑性,能有效地用于食品加工過(guò)程。在焦糖中加入0.5-1.0的該類型乳化劑,能減少對(duì)切刀、包裝物和消費(fèi)者牙齒的黏結(jié)力。增溶作用:hlb在15以上的乳化劑可作脂溶性色素、香料、強(qiáng)化劑的增溶劑。潤(rùn)濕作用乳化劑也具有潤(rùn)濕性,奶粉、可可粉、麥乳精
19、、速溶咖啡、粉末飲料沖劑和湯味料等食品中使用乳化劑,可提高其分散性、懸浮性和可溶性,有助于方便食品在冷水或熱水中速溶和復(fù)水。如親水性固體(蛋白質(zhì)粉),加入水中迅速潤(rùn)濕,形成外濕內(nèi)干,易結(jié)塊,在其中添加一些極性低、親脂性好的卵磷脂,可降低粉末的潤(rùn)濕速度,達(dá)到速溶。又如疏水性懸浮固體(全脂奶粉),具有類似脂肪的表面,加入極性高,親水性好的卵磷脂,可消除脂肪與水之間的相互排斥性,使產(chǎn)品迅速分散于液體中,達(dá)到速溶。抗菌、保鮮作用蔗糖酯等具有一定的抗菌性,可用作蛋品、水果、蔬菜等保鮮涂膜劑的乳化劑。在果蔬表面涂膜,有抑制水分蒸發(fā)、防止細(xì)菌侵襲和調(diào)節(jié)其呼吸作用。天然乳化劑磷脂還有抗氧化作用。2、乳化劑在食
20、品中的應(yīng)用舉例目前,已經(jīng)較成熟的使用了乳化劑的食品有巧克力、糖果、方便食品、餅干和糕點(diǎn)、面包等。巧克力和糖果巧克力是可可粉和糖的分散體保持在可可脂中的產(chǎn)物。乳化劑可以使可可脂與可可粉、糖均勻分散,防止巧克力起霜。磷脂、山梨醇三硬脂酸酯常用??煽芍亩嗑КF(xiàn)象,使不同晶型的含脂產(chǎn)品具有不同的感官特性,在巧克力等富含油脂的食品中添加乳化劑可以使脂類形成有利于食品感官性能和食用性能所需的晶型。奶糖生產(chǎn)中的熬煮階段,會(huì)發(fā)生原料之間的分離;糯米糖等含淀粉量較大的糖類因淀粉失水而發(fā)硬老化等??墒褂脝胃术ソ鉀Q上述問(wèn)題。方便食品在速溶原料、方便面、方便飯、方便菜之類食品中添加乳化劑能顯著促進(jìn)水的潤(rùn)濕和滲透,可使
21、方便食品大大縮短沖泡時(shí)間,更好的分散于水中。常用的乳化劑是單甘酯。餅干和糕點(diǎn)添加乳化劑,表面張力的降低,可使空氣更容易被攪入面團(tuán)中,可使面團(tuán)充氣均勻,形成更多的、更細(xì)密的氣孔,從而食品的組織結(jié)構(gòu)質(zhì)量提高。在蛋糕制作中,蛋的用量決定蛋糕體積,而用蛋量大蛋糕有腥味、口感差,用小蘇打來(lái)增加蛋糕體積會(huì)使維生素破壞。使用乳化劑可避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。在奶油類糕點(diǎn)生產(chǎn)中,乳化劑可使糕點(diǎn)中的水分、奶油處于更穩(wěn)定的均勻狀態(tài),縮短攪拌時(shí)間,改善產(chǎn)品質(zhì)量。奶油類糕點(diǎn)中一般加油量較大,添加乳化劑可以防止油脂從糕點(diǎn)中滲出,產(chǎn)生“反油”現(xiàn)象,使油脂在乳化狀態(tài)下均勻分布于糕點(diǎn)中等。面包類在面包中,乳化劑主要有兩個(gè)作用:作為
22、面團(tuán)調(diào)整劑,可提高面團(tuán)的發(fā)酵、焙烤質(zhì)量。如乳化劑能與面團(tuán)中的脂類、各種蛋白質(zhì)形成氫鍵或絡(luò)合物,像一條條鎖鏈一樣大大強(qiáng)化了面團(tuán)在和面及醒發(fā)時(shí)形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而更好的貯存氣體和增強(qiáng)彈性。乳化劑可使各組分在加工中混合得更均勻、穩(wěn)定,并使食品具有細(xì)密均勻的組織結(jié)構(gòu)。乳化劑可提高面團(tuán)的潤(rùn)滑性,在制作過(guò)程中不粘滾筒等機(jī)械設(shè)備,減少面團(tuán)在切割、搓圓、整形過(guò)程的機(jī)械損傷,使產(chǎn)品外觀光滑飽滿。防止老化。乳化劑與面團(tuán)中的直鏈淀粉絡(luò)合,絡(luò)合后的淀粉不易互相締結(jié),從而可延緩淀粉的老化,可保持產(chǎn)品柔軟可口性。在面點(diǎn)中(饅頭、包子等)添加乳化劑可獲得與面包相同的效果。在這一類食品中通常使用的乳化劑是單甘酯。使用時(shí)要先將
23、乳化劑與水、油、香料等制成乳液后在與面粉混合。其他類常使用乳化劑的食品還有人造奶油及黃油類、冰淇淋、果醬、果餡類、肉餡制品、豆腐、香腸、面條、乳制品、速溶食品、飲料等。四、乳化劑的親水親油平衡值hlb值:表示乳化劑分子中親水和親油的兩個(gè)相反基團(tuán)的大小和力量的平衡。對(duì)于非離子型乳化劑:定義親油性100%為石蠟:hlb為0定義親水性100%為油酸鉀:hlb為20在020之間劃分20等份,根據(jù)不同親水親油性確定乳化劑的hlb值。010為親油性較強(qiáng)的,1020為親水性較強(qiáng)的乳化劑。隨著乳化劑的hlb值的不同,可具有乳化、發(fā)泡、防粘、軟化、保濕、增溶、消泡等作用。在水中的性質(zhì)應(yīng)用范圍hlb值14,不分散
24、hlb值36,略有分散hlb值68,經(jīng)劇烈攪打后呈乳濁狀分散hlb值810,穩(wěn)定的乳狀分散hlb值1013,趨向透明的分散hlb值1320,呈溶解狀透明膠體狀液hlb值1.53,消泡作用hlb值3.56,w/o型乳化劑(最佳3.5)hlb值79,潤(rùn)濕劑hlb值818,o/w型乳化劑(最佳12)hlb值1315,洗滌劑hlb值1518,溶化劑五、乳化劑的種類我國(guó)gb2760-2007批準(zhǔn)使用的食品乳化劑共有30種。其中主要為非離子型的,共23種:蔗糖脂肪酸酯、乙酸異丁酸蔗糖酯、單硬脂酸甘油酯、辛癸酸甘油酸酯、木糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯木糖醇酐單硬脂酸酯、丙二醇脂肪酸酯、聚甘油單硬脂酸酯、聚甘油
25、單油酸酯、三聚甘油單硬脂酸酯、乙?;瘑胃视椭舅狨ァ⒕鄹视捅吐榇减?、松香甘油酯、氫化松香甘油酯、span20、span40、span60、span65、span80、treen20、treen40、treen60、treen80、離子型的有6種,包括4種陰離子型的乳化劑:硬脂酰乳酸鈣(鈉)、硬脂酸鉀、雙乙酰酒石酸單甘酯、雙乙酰酒石酸雙甘酯。2種兩性乳化劑:酪蛋白酸鈉、大豆磷脂。六、乳化劑的分類食品生產(chǎn)使用乳化劑品種繁多,總數(shù)在65種以上,國(guó)標(biāo)中允許使用的乳化劑已有30多種。 按其親水親油性可分為:親水型、親油型和中間型;
26、160; 按其存在狀態(tài)可分為:液體狀、黏稠狀和固體狀; 按其來(lái)源可分為:天然的和人工合成的; 按其在水中是否解離成離子可分為:離子型和非離子型。七、乳化劑使用中注意事項(xiàng)各種乳化劑hlb是選擇乳化劑的僅具參考性的數(shù)據(jù),只有結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)試驗(yàn),選用適宜的乳化劑,才可達(dá)到提高乳化體系穩(wěn)定性的預(yù)期效果。 理想的乳化劑,應(yīng)該是水相、油相的親和力都較強(qiáng)。故應(yīng)用中多取hlb大和hlb小的
27、兩種乳化劑混用,常致相乘效果。 選水溶性乳化劑時(shí),乳化劑親油基與乳化體系中的有機(jī)溶液的結(jié)構(gòu)越相似乳化效果越好。 使用中應(yīng)與增稠劑和比重調(diào)節(jié)劑等配合使用,以提高乳化劑的穩(wěn)定作用。第二節(jié) 乳化劑種類及性質(zhì)一、蔗糖脂肪酸酯類蔗糖脂肪酸酯,又稱脂肪酸蔗糖酯,簡(jiǎn)稱蔗糖酯(se)。蔗糖含八個(gè)親水的oh,其中包括能優(yōu)先參與反應(yīng)的三個(gè)伯羥基,脂肪酸主要有硬脂酸、棕櫚酸、油酸、月桂酸等,兩者經(jīng)酯化反應(yīng)生成蔗糖脂肪酸酯。主要產(chǎn)品都是單酯、雙酯、三酯的混合物。其分子結(jié)構(gòu)通式為:(rooh)nc12h1
28、2o3(oh)8-n。三酯(n=3)的hlb值為37,雙酯(n=2)的hlb值為710,單酯(n=1)的hlb值為1016,因此,蔗糖酯具有316廣闊的hlb值可供選擇。商品蔗糖酯一般是由多種脂肪酸和不同酯化度和不同位置異構(gòu)體等組成的混合體。蔗糖酯商品的類型商品名狀態(tài)單酯/%雙酯和三酯/%hlb值s-170粉狀1991說(shuō)明:品名中第一個(gè)字母為脂肪酸的簡(jiǎn)稱:s為硬脂酸,p為軟脂酸,l為月桂酸,o為油酸;品名中后兩位數(shù)字為結(jié)合的脂肪酸含量百分?jǐn)?shù);前一位或兩位數(shù)值表示該商品的hlb值。性質(zhì):?jiǎn)熙ト苡谒?,雙酯和三酯難溶于水。單酯含量高,親水性強(qiáng),雙酯和三酯含量高,親油性強(qiáng)。具有表面活性,能降低體系的表
29、面張力,具有良好的乳化、分散、增溶、潤(rùn)滑、滲透、起泡、黏度調(diào)節(jié)、防止老化、抗菌等性能。耐熱性差,在受熱條件下酸值明顯增加,蔗糖基團(tuán)可發(fā)生焦糖化作用,而使顏色加深。酸、堿、酶都會(huì)導(dǎo)致蔗糖酯的水解。但在20以下時(shí)水解作用很小。應(yīng)用:參考gb2760-1996。實(shí)際參考的使用范圍:面包、冷凍面團(tuán):可加強(qiáng)面團(tuán)的機(jī)械抵抗力;可提高水的吸收性;可增加烘烤后的體積等。面粉用量的0.1%1.0%(hlb1116)。蛋糕:可使蛋糕具有良好的形狀和均勻柔軟的質(zhì)構(gòu)。面粉用量的0.1%0.5%(hlb516)。冰淇淋:作為單甘酯最好的輔助乳化劑,可賦予良好的色澤和平滑的口感。油脂用量的1%3%。(hlb716)。肉制
30、品、魚糜制品:可提高持水性和改善制品的彈性,防止油水分離。0.3%1.0%。(所有類型的蔗糖酯)乳化香精:用于檸檬油、橘子油等的乳化穩(wěn)定,防止香料損失。0.05%0.2%。水果、雞蛋涂膜保鮮:0.3%2.5%。糖果:提高熔化糖和油的乳化作用,防止油的分離。0.1%0.5%。油脂、起酥油、人造奶油等:0.1%0.5%。(hlb3以下)蔗糖酯與其他乳化劑的復(fù)配使用。二、甘油脂肪酸酯類甘油的結(jié)構(gòu)上有3個(gè)oh,當(dāng)與脂肪酸發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí),可生成單酯、雙酯和三酯,三酯就是油脂,無(wú)乳化能力,雙酯的乳化能力僅為單酯的1%。按三者的比例不同,可組成不同的混合物。另外,發(fā)生酯化反應(yīng)的脂肪酸的種類較多,同一種油所含
31、的脂肪酸的種類都可以不同,因此,這一類乳化劑是非均一結(jié)構(gòu)的混合物。在一般情況下,以含量最高的一種命名。如相對(duì)最簡(jiǎn)單的單硬脂酸酯,從理論上說(shuō),是由甘油和硬脂酸經(jīng)酯化反應(yīng)而得,但在實(shí)際生產(chǎn)中,即使是稱作純硬脂酸的商品,也是由50%的硬脂酸、45%的棕櫚酸和5%的油酸組成的混合物,而且還存在分離提純的問(wèn)題,即使是分子蒸餾的單酯含量也不會(huì)超過(guò)95%。目前,單甘酯工業(yè)產(chǎn)品分為單酯含量40%55%的單、雙混合酯(mdg,hlb56),和經(jīng)過(guò)分子蒸餾的單酯含量高于或等于90%的蒸餾單甘酯(dmg,hlb34)。為了改善甘油酯的性能,甘油酯可與其他有機(jī)酸反應(yīng)生成甘油酯的衍生物,可改善甘油酯的親水性,提高乳化性
32、能和與淀粉的復(fù)合性能。目前,我國(guó)許可使用的甘油酯衍生物有:乙?;瘑胃视椭舅狨ィ╤lb23.5)、雙乙酰酒石酸單(雙)甘油酯(hlb810)、辛癸酸甘油酯(hlb12.5)及4種聚甘油脂肪酸酯(hlb218之間)。單硬脂酸甘油酯(單甘酯)性質(zhì):不溶于水,與熱水強(qiáng)烈振蕩混合可分散于水中,為w/o型乳化劑。應(yīng)用:參考gb27601996。面包:可單獨(dú)使用,也可與其他乳化劑復(fù)配使用。如將單甘酯、琥珀酸甘油脂肪酸酯、丙二醇單硬脂酸酯、硬脂酸鉀按40:30:30:18的比例混合使用。糖果中應(yīng)用0.5%。起酥油中0.6%。飲料:使飲料增香、渾濁化、并獲得較好的色澤。自熱快餐軟米飯:0.2%單甘酯和0.2%
33、的蔗糖酯,能改善米飯的品質(zhì),防止米飯的回生。三、山梨醇酐脂肪酸酯類(商品名span)和聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯類(商品名treen)性質(zhì):司盤不溶于水,可分散于熱水中。司盤為親油性,是w/o型非離子表面活性劑,有很好的熱穩(wěn)定性和水解穩(wěn)定性。商品名脂肪酸種類hlb值類型司盤20單月桂酸8.6o/w司盤40單棕櫚酸6.7o/w司盤60單硬脂酸4.7w/o司盤65三硬脂酸2.1w/o司盤80單油酸4.3w/o吐溫溶于水,為親水性、o/w型非離子表面活性劑,有很好的熱穩(wěn)定性和水解穩(wěn)定性。商品名脂肪酸種類hlb值類型吐溫20單月桂酸16.9o/w吐溫40單棕櫚酸15.6o/w吐溫60單硬脂酸14.9o/
34、w 吐溫80單油酸15.0o/w 四、硬脂酰乳酸鹽硬脂酰乳酸鈉(ssl)和硬脂酰乳酸鈣(csl)。性質(zhì):ssl為硬脂酰乳酸鈉和少量其他有關(guān)酸類所形成的鈉鹽的混合物。不溶于水,能分散于熱水,可溶于熱的油脂。hlb值8.3。csl為硬脂酰乳酸鈣和少量其他有關(guān)酸類所形成的鈣鹽的混合物。難溶于冷水,稍溶于熱水,經(jīng)加熱,強(qiáng)烈攪拌,可完全溶解。易溶于熱的油脂中。hlb值5.1。ssl和csl耐熱性差,在受熱時(shí),色澤加深,酸值提高。酸、堿、酶(包括脂肪水解酶)都會(huì)導(dǎo)致水解,故在水系中不宜高溫長(zhǎng)時(shí)間保存。功能與作用:ssl和csl都能與小麥中蛋白質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用。其中親水基團(tuán)與麥膠蛋白結(jié)合,疏水基團(tuán)與麥谷
35、蛋白結(jié)合,形成面筋-蛋白質(zhì)的復(fù)合物,使面筋網(wǎng)絡(luò)更為細(xì)致而有彈性,從而提高發(fā)酵面團(tuán)的持氣性和焙烤成品的體積。能伸入直鏈淀粉的螺旋結(jié)構(gòu)中,形成穩(wěn)定的螺旋復(fù)合物,可使面粉中的面筋蛋白和淀粉之間形成一種更為緊密、完整的狀態(tài),提高面團(tuán)在調(diào)制過(guò)程中的彈性、延伸性、韌性;還可抑制淀粉的重結(jié)晶和回生,起到組織軟化和防止面包老化的作用。五、酪蛋白酸鈉性質(zhì):乳白色固體粉末,可溶于水或分散于水,水溶液的ph為中性,加酸產(chǎn)生酪蛋白沉淀。用途及使用注意事項(xiàng):可作乳化劑、增稠劑、蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。gb2760-1996規(guī)定,可按生產(chǎn)需要量用于各類食品中。使用中應(yīng)注意:其在酸性條件下易產(chǎn)生沉淀。實(shí)際應(yīng)用參考:應(yīng)用食品作用參
36、考用量%午餐肉降低成本,增強(qiáng)耐熱性和乳化穩(wěn)定性1.52肉類灌腸防止脂肪塌陷,并使其分布均勻,增加肉的 黏結(jié)性0.20.5冰淇淋穩(wěn)定氣泡,防止乳糖結(jié)晶等0.3面包、餅干高質(zhì)量的蛋白源,具有水溶性,廣泛用于食品中作為高蛋白的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑0.20.5西式點(diǎn)心、巧克力0.55.0面粉0.20.5飲料0.20.3面包用品質(zhì)改良劑使用最多的乳化劑有硬脂酰乳酸鈉(ssl)、硬脂酰乳酸鈣(csl)、雙乙酰酒石酸單甘油酯(datem)、蔗糖脂肪酯(se)、蒸餾單甘酯(dmg)等。各種乳化劑通過(guò)面粉中的淀粉和蛋白質(zhì)相互作用,形成復(fù)雜的復(fù)合體,起到增強(qiáng)面筋,提高加工性能,改善面包組織,延長(zhǎng)保鮮期等作用,添加量一般為0
37、.2-0.5(對(duì)面粉計(jì))。硬脂酰乳酸鈉鈣(sslcsl):具有強(qiáng)筋的保鮮的作用。一方面與蛋白質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,形成面筋蛋白復(fù)合物,使面筋網(wǎng)絡(luò)更加細(xì)致而有彈性,改善酵母發(fā)酵面團(tuán)持氣性,使烘烤出來(lái)的面包體積增大;另一方面,與直鏈淀粉相互作用,形成不溶性復(fù)合物,從而抑直鏈淀粉的老化,保持烘烤面包的新鮮度。sslcsl在增大面包體積的同時(shí),能提高面包的柔軟度,但與其他乳化劑復(fù)配使用,其優(yōu)良作用效果會(huì)減弱。雙乙酰酒石酸單甘油酯(datem):能與蛋白質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,改進(jìn)發(fā)酵面團(tuán)的持氣性,從而增大面包的體積和彈性,這種作用在調(diào)制軟質(zhì)面粉時(shí)更為明顯。如果單從增大面包體積的角度考慮,datem在眾多
38、的乳化劑當(dāng)中的效果是最好的,也是溴酸鉀替代物一種理想途徑。蔗糖脂肪酸酯(se):在面包品質(zhì)改良劑中使用最多的是蔗糖單脂肪酸酯,它能提高面包的酥脆性,改善淀粉糊黏度以及面包體積和蜂窩結(jié)構(gòu),并有防止老化的作用。采用冷藏面團(tuán)制作面包時(shí),添加蔗糖酯可以有效防止面團(tuán)冷藏變性。蒸餾單甘酯(dmg):主要功能是作為面包組織軟化劑,對(duì)面包起抗老化保鮮的作用,并且常與其他乳化劑復(fù)配使用,起協(xié)同增效的作用。單甘脂應(yīng)用(1)在面包中除單純使用甘油單硬脂酸酯外,為提高對(duì)面團(tuán)的強(qiáng)化效果,常常將甘油單硬脂酸酯與其他乳化劑配合使用,例如取甘油單硬脂酸酯40份、琥珀酸甘油單硬脂酸酯30份、丙二醇甘油單硬脂酸酯30份、硬脂酸鉀
39、18份,混合均勻。(2)在生產(chǎn)乳脂糖和奶糖時(shí),為增強(qiáng)乳化作用可添加用量不超過(guò)0.5甘油單硬脂酸酯。 (3)在生產(chǎn)飴糖時(shí)使用甘油單硬脂酸酯,可防止食用時(shí)粘牙;(4)甘油單硬脂酸酯也用于復(fù)配肉糜制品乳化起泡劑;(5)在煮豆?jié){過(guò)程中,于80時(shí)加入豆?jié){量0.1的甘油單硬脂酸酯,能有效地分離豆渣,消除泡沫,防止溢鍋,還能提高豆腐收率9-13及保水性和彈性,使豆腐質(zhì)地更細(xì)膩,不易破碎,口味和口感更佳。十一、大豆磷脂與改性大豆磷脂1大豆磷脂 大豆磷脂又稱卵磷脂、磷脂,其主要成分有磷酸膽堿、磷酸膽胺、磷脂
40、酸和磷酸肌醇。其液體精制品為淺黃色至褐色透明或半透明的黏稠狀物質(zhì),無(wú)臭或微帶堅(jiān)果類物特異氣味和滋味。大豆磷脂可廣泛應(yīng)用于糖果、餅干、糕點(diǎn)、冰淇淋和人造奶油等食品。 2改性大豆磷脂 改性大豆磷脂是以天然大豆磷脂為原料,經(jīng)過(guò)乙?;土u基化改性及脫脂后制成。我國(guó)規(guī)定改性大豆磷脂可在人造黃油、餅干、面包、糕點(diǎn)、方便面、通心粉、巧克力、糖果、肉制品中,按正常生產(chǎn)需要使用。 單甘酯專題性狀: 白色顆粒狀固體,可分散于水中,不溶于甘油和丙二醇中,可溶于熱的乙醇、丙二醇、大豆油等。安全性:安全無(wú)毒,
41、人體攝入量沒(méi)有限制是安全優(yōu)質(zhì)的食品添加劑。 特性及應(yīng)用: 單甘酯是優(yōu)質(zhì)高效食用乳化劑,是具有乳化、分散、穩(wěn)定、起泡、消泡和淀粉抗老化等作用、改進(jìn)油脂的結(jié)晶等作用。 在植物蛋白飲料(椰奶、花生奶等)中可以顯著提高溶解性和穩(wěn)定性、防止沉淀、分層并具有賦香著色作用。 在焙烤食品中可與蛋白質(zhì)和淀粉形成絡(luò)合物與直鏈淀粉形成不溶性絡(luò)合物。可防止淀粉冷卻后結(jié)晶,防止淀粉老化回生。從而使面包、蛋糕、馬鈴薯制品等富含淀粉的食品長(zhǎng)時(shí)間保持新鮮、松軟。在冰淇淋上應(yīng)用可以改進(jìn)脂肪分
42、散性,使脂肪粒子微細(xì)均勻,促進(jìn)脂肪和蛋白質(zhì)相互作用防止和控制粗大冰晶形成,使組織細(xì)膩幼滑,提高產(chǎn)品保型和儲(chǔ)存性,改善口融性。 在油脂中可控制和穩(wěn)定油脂的結(jié)晶、改善人造奶油和起酥油的可塑性和延展性。防止析油分層等作用。 在塑料工業(yè)中可用作脫模劑、增塑劑、塑料抗靜電劑、發(fā)泡聚乙烯制品的抗縮劑。使用方法: 配料中如有油脂可將單甘酯與油脂一起熔化后攪拌混合再投料。 配料是粉末狀如面粉、奶粉等可直接與其混合均勻投料即可。&
43、#160; 將本品與4-5份約70的熱水?dāng)嚢杌旌铣扇榘咨乃衔锔囿w后冷卻到室溫即可使用。使用量: 按gb2760-2007標(biāo)準(zhǔn)要求可按生產(chǎn)需要適量使用。親水性單甘酯系列產(chǎn)品 親水性單甘酯系列產(chǎn)品,屬非離子表面活性劑。該產(chǎn)品乳化能力強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好、耐酸堿。hlb值5-18,已在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 品名 規(guī)格 hlb值 水溶性 外觀 親水性單甘酯 2005-6熱水溶 粉狀 親水性單甘酯 2017-8熱水溶
44、粉狀 親水性單甘酯 2028-9熱水溶 粉狀 親水性單甘酯 20310-11熱水溶 粉狀 親水性單甘酯 20411-12熱水溶 粉狀 親水性單甘酯 30312-13溫水溶 膏狀 親水性單甘酯 31013-14冷水溶 膏狀 親水性單甘酯 32015-16冷水溶 膏狀 親水性單甘酯 33016-17冷水溶 膏狀 適用范圍:冷飲:在冰淇淋、雪糕中,能使各組份混合均勻,抑制油脂上浮。成品口感細(xì)膩潤(rùn)滑,保型性能好。飲料:在乳飲料、蛋白飲料中乳化性能優(yōu)良,分散均勻,耐熱、耐酸、防止脂肪分離,口感細(xì)膩香潤(rùn)爽口。速凍食品:提高速凍水餃、湯圓的保水性,使表皮不干裂、易煮。 肉類制品:使香腸、肉丸、魚丸中脂肪分散
45、的更好,防止淀粉回生,抑制油脂析出、收縮及硬化。冷鮮肉:減少汁液流失、抑制微生物繁殖、肉質(zhì)更嫩、色澤鮮艷 食用油脂:防止油水分離,防止煎炸時(shí)的飛濺,改善涂抹性,和其它添加劑配伍性好,廣泛用于蛋糕油、面包油、月餅皮油、 人造奶油等專用油脂。焙烤食品:使油脂在面團(tuán)中分散均勻,使面包、蛋糕等糕點(diǎn)松軟,內(nèi)部海綿狀氣孔均勻,抑制淀粉回生,延長(zhǎng)保質(zhì)期。 速溶食品:抑制結(jié)塊,提高濕潤(rùn)性,加速溶解。 色素:使色素濕潤(rùn)性好,提高分散性。 親水性單甘酯在冰淇淋中的應(yīng)用 親水性單甘酯系列產(chǎn)品是一種復(fù)合乳化劑,以飽和脂肪酸單、雙甘油酯作為原料,經(jīng)
46、特殊工藝添加親水基團(tuán)合成的,具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性,在含水體系中具有優(yōu)良的水解穩(wěn)定性,具有很強(qiáng)的膠束形成能力,具有較高的hlb值(517),能夠大大降低油/水界面張力,無(wú)色,無(wú)味并具有良好生物降解性,無(wú)毒副作用,可以與其他乳化劑以任意比例配伍,對(duì)食品的色、香、味無(wú)任何影響,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在冰淇淋、乳制品、速凍食品等領(lǐng)域中。 冰淇淋屬水包油(o/w)型乳液,應(yīng)選用親水性水包油型乳化劑,親水性單甘酯在冰淇淋生產(chǎn)中的作用,主要表現(xiàn)在凝凍工序中脂肪粒子發(fā)生附聚而形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為冰淇淋骨架,使氣泡保持穩(wěn)定,形成保型性和貯藏穩(wěn)定性以及
47、口融性均良好的組織,口感細(xì)膩。因此選擇親水性單甘酯系列產(chǎn)品做乳化劑能通過(guò)控制冰淇淋料中脂肪球的附聚與凝聚而使冰淇淋具有較好的干性度、保型性、適宜的膨脹率、細(xì)膩的組織結(jié)構(gòu)和口感、抗融化性好等特征。 在冰淇淋生產(chǎn)中最為常用的乳化劑為蒸餾單甘酯,因?yàn)樗鼉r(jià)格低、乳化能力強(qiáng)、使用方便、有適宜的膨脹率(80100%),但試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)若單純使用蒸餾單甘酯作乳化劑做出的產(chǎn)品表面粗糙,口感不細(xì)膩,而當(dāng)蒸餾單甘酯與親水性單甘酯系列產(chǎn)品復(fù)配使用,乳化效果更好,料液粘稠度適中,攪打起泡性好,在相同膨脹率下表面光滑,光澤度好,組織細(xì)膩,有咬勁,口感
48、好。 親水性單甘酯在大豆分離蛋白中的應(yīng)用 大豆分離蛋白具有良好的乳化性、起泡性、凝膠性、保水性、吸油性、抗氧化性和伸展性等功能。其中大豆分離蛋白的凝膠性是指大豆分離蛋白固有的熱凝固性,在72°c以上經(jīng)過(guò)25min熱加工而形成凝膠的強(qiáng)度。這種凝膠的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)可以吸附水分、脂肪和風(fēng)味物質(zhì),因而多被添加到肉制品如午餐肉、香腸、炎腿等中,達(dá)到改善肉制品的組織結(jié)構(gòu)、豐富食物內(nèi)涵、提高肉制品的質(zhì)量和出品率的作用。 大豆分離蛋白在肉
49、制品中添加,一般是先水化制成含蛋白質(zhì)18%左右的溶液使用。當(dāng)大豆分離蛋白:水1:(3.5-4)時(shí),普通大豆分離蛋白的凝膠值在1800左右,而添加親水性單甘酯生產(chǎn)的高凝膠值的大豆分離蛋白,當(dāng)大豆分離蛋白:水1:(4.5-5.5),它的凝膠值可以達(dá)到2200以上,提高幅度接近30%,在原料肉價(jià)格日益上漲的今天,在不影響肉制品口感的前提下,通過(guò)在肉制品中添加這種高凝膠值大豆分離蛋白,提高水及脂肪含量,降低了生產(chǎn)成本,從而增加了市場(chǎng)的竟?fàn)幜Α?#160; 將二種不同作用、不同hlb值的油/水型的親水性單甘酯在大豆分離蛋白的生產(chǎn)過(guò)程中
50、添加,增大了其持水、持油性能,提高大豆分離蛋白的品質(zhì),使大豆分離蛋白在水中的溶解性及對(duì)脂肪的乳化能力得到很大提升,因而在肉糜斬拌中使用此類大豆分離蛋白可以比原配方多加水及脂肪1015%。使用方法: 在生產(chǎn)大豆分離蛋白噴霧干燥前,將親水性單甘酯320、330熔化或?qū)⑵淙苡跍厮泻?,在中和階段加入,攪拌均勻后進(jìn)行殺菌、噴霧干燥即可。添加量:親水性單甘酯320:0.15% 親水性單甘酯330:0.15%共計(jì)0.3% (以大豆分離蛋白干粉計(jì))。 親水性單甘酯在灌腸制品中的應(yīng)用類別:非離子型食品乳化劑 性狀:白色粉末狀或顆粒狀,可溶于溫水、熱油脂、乙醇、丙二醇等有機(jī)溶劑。安全性:符合我國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)
51、生標(biāo)準(zhǔn)(gb 2760-2007) 特性及應(yīng)用: 具有乳化、保水、保油、保鮮等作用,可用于加工各式火腿腸、大紅腸、午餐腸、粉腸和各類肉灌制品。 乳化、保水、保油性強(qiáng),能使配料充分乳化,防止脂肪離析,提高肥肉利用率20%以上; 提高組織的勻質(zhì)性,有利于表面被膜的形成,降低與包裝物粘連; 可使制品形態(tài)完整,富有彈性,切面光滑、細(xì)膩,肉質(zhì)細(xì)嫩,口感舒適; 抗氧化、保鮮及延緩產(chǎn)品酸敗時(shí)間; 使用方法及用量: 每百公斤原料肉加親水性單甘酯0.51.0kg。 先在斬拌機(jī)中斬拌豬碎肉,然后加入肥膘斬成肉泥,再加入親水性單甘酯及各種小料
52、繼續(xù)斬拌共計(jì)68分鐘結(jié)束,灌腸,蒸煮,煙熏,冷卻,包裝,成品。 參考配方: 豬碎肉:80kg 變性淀粉:20kg 肥膘:20kg 冰水:50kg 大豆蛋白:2.0kg 親水性單甘酯:0.51.0kg 斬拌腌制劑:2.0kg 鹽:2.5kg 糖:2.0kg 味精:0.5kg 香精:0.3kg 白胡:0.1kg 色素:適量 親水性單甘酯在面粉及其制品中的應(yīng)用 溴酸鉀作為重要的面粉添加劑使用了大約70-80年,它能顯著增加面團(tuán)的面筋強(qiáng)度、良好的耐烤性能和更好的烘焙彈性,在面制品中發(fā)揮著極其重要的作用。然而1992年世界衛(wèi)生組織(
53、who)確認(rèn)溴酸鉀為一種致癌物質(zhì),不宜加在面粉和面包中。我國(guó)衛(wèi)生部正式頒布自2005年7月1日起取消溴酸鉀作為面粉處理劑在面粉中的使用。溴酸鉀的禁用對(duì)我國(guó)的烘焙業(yè)、烘焙輔料供應(yīng)商是一個(gè)挑戰(zhàn),面臨著開發(fā)溴酸鉀的代用品,彌補(bǔ)溴酸鉀特殊作用的問(wèn)題。目前世界上能完全替代溴酸鉀的代用品的單體并不存在,業(yè)界一般采用復(fù)合制劑代替溴酸鉀。將親水性單甘酯與抗壞血酸、生物復(fù)合酶及其它填充物等復(fù)配使用完全可以達(dá)到溴酸鉀在面制品中所起到的作用。 親水性單甘酯系列產(chǎn)品是一種復(fù)合乳化劑,以飽和脂肪酸單、雙甘油酯作為原料,經(jīng)特殊工藝添加親
54、水基團(tuán)合成的,具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性,在含水體系中具有優(yōu)良的水解穩(wěn)定性,具有很強(qiáng)的膠束形成能力,具有較高的hlb值(5-17),能夠大大降低油/水界面張力,無(wú)色,無(wú)味并具有良好生物降解性,無(wú)毒副作用,可以與其他乳化劑以任意比例配伍,對(duì)食品的色、香、味無(wú)任何影響。親水性單甘酯在面制品加工中能與直鏈淀粉結(jié)合生成不溶于水的絡(luò)合物,抑制淀粉的膨潤(rùn),延遲其糊化的起始溫度,減慢淀粉回生速度,有效地防止淀粉老化,并縮短面團(tuán)攪拌時(shí)間,又能保持長(zhǎng)時(shí)間新鮮及柔軟性,此外,親水性單甘酯能與面粉中固有酯類及面筋中的各種蛋白質(zhì)形成氫鍵或偶聯(lián)絡(luò)合物,強(qiáng)化了面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而改進(jìn)面團(tuán)的加工性能使烘焙品具有細(xì)密組織結(jié)構(gòu),富有彈
55、性,體積增大且不掉渣。因此,親水性單甘酯作為面團(tuán)的柔軟保鮮劑和面團(tuán)的強(qiáng)化劑應(yīng)用于面粉及其制品中?,F(xiàn)已在國(guó)內(nèi)眾多知名企業(yè)得到良好的應(yīng)用,具有廣泛的應(yīng)用前景。 親水性單甘酯用于專用面粉的改良劑中,其添加量占改良劑的2030%,用于面制品添加劑中占0.1%左右(以面粉計(jì))。具體情況可根據(jù)當(dāng)?shù)氐拿娣燮焚|(zhì)及產(chǎn)品要求做適當(dāng)調(diào)整。 親水性單甘酯在速凍湯圓中的應(yīng)用 湯圓是深受我國(guó)人民喜愛的傳統(tǒng)食品,速凍湯圓以大商場(chǎng)為主要銷售渠道。
56、走進(jìn)了千家萬(wàn)戶,然而由于速凍湯圓的龜裂現(xiàn)象影響了該商品的品質(zhì)。 湯圓開裂的基本機(jī)理為冷凍過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)部膨脹壓力(內(nèi)壓)和蒸發(fā)失水。由于制作湯圓的濕米團(tuán)缺乏延展性、米團(tuán)水份分布不均勻及湯團(tuán)皮的厚度不均勻等原因,在冷凍過(guò)程中由于熱量的交換,湯圓皮溫度不斷下降,持水能力不斷減少,水分不斷揮發(fā),導(dǎo)致水分散失最終產(chǎn)生開裂。 首先由于糯米粉缺少小麥所含的面筋蛋白,無(wú)法產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其次糯米粉本身吸水性、保水性差在生產(chǎn)中易產(chǎn)生加水量大,粉團(tuán)較軟,在制作過(guò)程中容易偏心
57、,速凍前及速凍過(guò)程中容易塌架,加水量小,則粉團(tuán)松散,不易成型,湯圓表面干散,不細(xì)膩,在凍結(jié)過(guò)程中水分失散快而導(dǎo)致干裂。而403內(nèi)含特殊成份能夠使蛋白質(zhì)聚集與谷蛋白的?;纬蓺滏?,促進(jìn)面筋網(wǎng)絡(luò)形成。形成的分子間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),對(duì)淀粉起束縛作用從而抑制了直鏈淀粉的老化,使面皮中的水分均勻分布,提高了糯米粉的糊化率和最大粘度,增強(qiáng)粉團(tuán)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,對(duì)加工過(guò)程中加水量的偏差有較好的調(diào)整作用,減輕湯圓制作過(guò)程中的偏心、塌架等現(xiàn)象。提高面團(tuán)穩(wěn)定性、機(jī)械加工性和耐震性,從而降低凍裂率。 添加dg-403制做的湯圓,冷凍不開裂、表
58、面光滑、耐煮不渾燙,口感爽滑有咬勁。 加工工藝(僅作參考): 采用溫水和面法,皮餡比:3.5:1 皮餡水份分別約為40及4.配方(僅作參考):水磨粉(過(guò)100目):100kg 水:75kg 速凍油:3kg 親水性單甘酯:0.20.3kg 改良劑404:0.5 kg 膠之素:2 kg 冷凍條件: 凍結(jié)溫度: -30 ,冷凍0.5h后湯圓中心溫度應(yīng)低于-8。 速凍后中心溫度在-18以下。 親水性單甘酯在液態(tài)奶制品的應(yīng)用 隨著人們生活水平的提高,牛乳作為營(yíng)養(yǎng)全價(jià)食品倍受消費(fèi)者的青睞和喜愛,但牛奶在貯運(yùn)過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)脂
59、肪上浮而影響產(chǎn)品質(zhì)量。這就需要加入乳化劑來(lái)改善這種情況,減少脂肪上浮。 牛乳在均質(zhì)過(guò)程中,脂肪球破裂為小的脂肪球,脂肪球表面積增大6-10倍,原奶中的乳化劑(磷脂、酪蛋白)遠(yuǎn)不能滿足脂肪界面膜的需要,這就需要加入較多的乳化劑與脂肪形成完整的界面膜,在水包油體系中,乳化劑與水的相互作用主要取決于親水基團(tuán),當(dāng)乳化劑的親水基團(tuán)大,親油基團(tuán)小即hlb值高的乳化劑是水溶性的,所以在均質(zhì)過(guò)程中hlb值高的乳化劑迅速擴(kuò)展到脂肪-乳聚漿界面處,迅速將剝離的脂肪球包圍,形成完整的界面膜。高h(yuǎn)lb值的乳化劑能迅速修補(bǔ)不完整的界面膜
60、,降低脂肪球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中附聚作用。因此,hlb值高的乳化劑效果較好,而hlb值較低的乳化劑分子的親水基團(tuán)較小,與水的親和力較弱,在水包油體系中的溶解度較小,擴(kuò)散到脂肪-乳漿界面處較慢。在均質(zhì)過(guò)程中,剝離的脂肪顆粒不能及時(shí)被乳化劑包圍形成完整的界面膜,對(duì)脂肪的乳化效果不好。 乳飲料是一種o/w型乳狀液,最適宜的hlb值為9-10,只有所選用的乳化劑的hlb與之相當(dāng),乳化效果和穩(wěn)定效果都好,才能最大限度地減少脂肪上浮。當(dāng)乳化劑的hlb值為9.0左右時(shí),乳化效果和穩(wěn)定效果才能最佳。親水性單甘酯是一種復(fù)合乳化劑以飽和脂肪酸單、雙甘油酯作為原料,經(jīng)特殊工藝合成的具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性(120下經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間,
61、其酸值增加較?。?,耐酸耐鹽性好,具有較高的hlb值(5-10),是最適宜的乳品乳化劑,在乳飲料中親水性單甘酯可以使產(chǎn)品增香、增白、乳濁化,色澤更加潔白,從而能開發(fā)出多種品質(zhì)優(yōu)良、風(fēng)味獨(dú)特的飲品。 傳統(tǒng)乳飲料中一般使用蔗糖酯作乳化劑,但它是熱不穩(wěn)定化合物,加熱時(shí)發(fā)生分子內(nèi)和分子間的?;D(zhuǎn)化,致使酸值明顯增加,同時(shí)導(dǎo)致不耐熱的親水部分蔗糖發(fā)生焦糖化而改變顏色。蔗糖酯的水溶液因酸或鹽的作用會(huì)發(fā)生凝聚現(xiàn)象出現(xiàn)沉淀。而親水性單甘酯完全避免了上述缺點(diǎn),適用于純奶、中性奶、花色奶(可可奶、花生奶、攪拌型酸奶、凝固型酸奶等)。 親水性單甘酯添加量視乳飲料的脂肪含量而定,一般為脂肪含量的5%。 單雙甘油酯類別:
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