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食品资讯

了解复配乳化剂及其在食品生产中的应用

       

       

        食品乳化剂是食品加工中使不相溶的液体(如油与水)形成稳定乳浊液的添加剂。食品乳化剂品种多,应用范围广,在食品添加剂总量中乳化剂用量约1/2,是食品工业中用量最多的添加剂。但各种单一的乳化剂往往有性质上的局限性,要想充分发挥乳化剂的作用,必须进行复配,取得协同效应。

 

食品乳化剂的复配一般有三种类型:

 

        第一种是将乳化剂中具有不同性质的品种复配,将产生协同增效作用,可应用于蛋糕油和人造奶油等产品的制造;

 

        第二种是将乳化剂、增稠剂、品质改良剂、防腐剂等不同功能的食品添加剂复配在一起,起着多功能的作用,如将乳化剂和增稠剂复配可制成冰淇淋乳化稳定剂、蛋白饮料稳定剂等,将乳化剂、增稠剂、淀粉酶等复配可制成面包改良剂等;

 

        第三种是根据加工工艺上的特殊和使用上的需要,以一种乳化剂为主,添加1-2种甚至多种填充料或分散剂作为辅助剂加以复配。目前使用较为广泛的是乳化剂和和其他食品添加剂的复配。

 

 

        食品乳化剂复配技术:一般是通过实验来确定乳化剂的复配使用方法,但如果对乳化剂的性质有比较全面的了解,并且掌握一定的复配原则、使用技巧,可取得事半功倍的效果。

 

乳化剂复配的方法有如下几种:

 

1、HLB值高低搭配

        当把低、高HLB值的乳化剂混合使用时,在界面上吸附形成“复合物”,走向排列紧密,具有较高的强度,从而能很好的防止聚结,增加乳状液稳定性。

 

2、分子结构相似者搭配

        结构相似的乳化剂混合使用时,其协同效应比较明显,尤其当一种乳化剂是另一种乳化剂的衍生物时,将这两种乳化剂混合使用往往能取得令人满意的效果。例如:聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(吐温)是由失水山梨醇脂肪酸酯(斯潘、司盘)与环氧乙烷在碱催化下进行加成反应得到的衍生物。这两种乳化剂(吐温和司盘)的结构非常相似,若把它们按一定比例混合,就可以得到优良的复配乳化剂。

 

3、离子型互补

        根据亲水基团在水中的性能,乳化剂可分为离子和非离子型,其中磷脂是唯一被确认和许可使用的两性乳化剂。一般来说,非离子型乳化剂乳化化能力较强,是一类相当好的乳化剂,在生产实践中,离子型乳化剂仍有其独特的优点。将离子型乳化剂和非离子型乳化剂混合使用,比只用非离子型乳化剂要好,乳化活性和表面活性会得到长时间的稳定。

 

4、亲水基团构象互补

        “亲水基团构象互补”指的是在设计复合乳化剂配方时把亲水基团构象不同的乳化剂搭配使用,以便产生优势互补。比如单甘脂的亲水基团是线性的,而蔗糖酯的亲水基团是环状的。将这两种乳化剂混合使用可取得较好的效果。

 

 

 

乳化剂复配具体应用举例

 

1、乳化剂复配在粮油产品中的应用

 

1)乳化剂复配在焙烤食品中的应用

        在面包和糕点等焙烤食品中,就是利用乳化剂与直链淀粉、蛋白质的相互作用和结合成复合物来达到防止老化、软化等效果,乳化剂的性能和结构决定着复合物形成过程和结合能力。

2)复配乳化剂在油脂中的应用

        有学者研究了单甘酯、斯潘60、卵磷脂3种乳化剂单独使用和复配使用时对自制人造奶油品质指标的影响。结果表明单甘酯、斯潘(司盘)60和卵磷脂质量比为0.1:0.8:0.1下复配使用,添加量为1%,自制人造奶油满足烘焙型人造奶油的要求。此复合利用了亲油性和亲水性复配、离子型和非离子型复配具有较好效果的原理,其中单甘酯是亲油性非离子型乳化剂,斯潘(司盘)60是亲水性非离子型乳化剂,卵磷脂为两性离子乳化剂。

3)复配乳化剂在其它米面制品中的应用

        研究表明,单一的乳化剂、酶制剂和亲水胶体对米发糕品质都有改善作用,而复合使用改善效果更为明显。此复合是利用了离子型和非离子型乳化剂,大分子和小分子乳化剂复配的原理。

 

2、复配乳化剂在调制乳饮料和植物蛋白饮料中的应用

        有学者研究发现:

        当复合乳化剂(蔗糖酯(SE-13):斯潘60:单甘酯=1:(1.75~2):(1.75~2))与复合稳定剂(黄原胶:魔芋胶:瓜尔豆胶=3:0.1:8)以0.6:1的比例添加于植物蛋白奶,乳化稳定效果较好;用量可根据不同干果植物而定(0.05—0.3%,其中含柠檬酸钠、磷酸盐0.03%。

当复合乳化剂(单甘酯:蔗糖酯(SE-13)=2:3)与复合稳定剂(黄原胶:槐豆胶:瓜尔豆胶= 2:0.05 :9)以0.5:1的比例添加于调制奶中,乳化稳定效果较好;用量0.15~0.2%(其中含柠檬酸钠、磷酸盐0.03%)。

 

3、复配乳化剂在冰淇淋生产中的应用

        用低HLB值亲油性乳化剂分子蒸馏单甘脂与高HLB值的亲水性乳化剂蔗糖酯复配,复配后HLB值为8—10之间,其乳化能力提高20%以上,而且还能提高冰淇淋的抗融性,改善组织结构。将亲油性的斯潘-60与亲水性的聚甘油酯合理复配,可将其HLB值调到8—10之间,可提高其分散和乳化能力,减少乳化剂用量20%~40%,还能改善其发泡和稳泡性能,提高搅打气泡率,改善冰淇淋组织结构,提高冰淇淋的膨胀率和抗融性。

        将分子蒸馏单甘脂、斯潘-60、卵磷脂复配,能增强其分散能力,提高乳化效果,增加发泡和稳泡功能,改善冰淇淋的组织结构,提高乳化剂的性能价格比。

 

结论

 

        乳化剂的复配广泛应用于食品中,特别是在粮油食品、调制乳(或植物蛋白饮料)、冰淇淋中应用的更为广泛。乳化剂复配中最主要的复配技术是HLB值的高低搭配,无论是亲水基团构象互补之间单配(如蔗糖酯和单甘酯)、分子结构相似者搭配(如吐温和斯潘),其本质都是利用了各乳化剂的亲油亲水性质不同。乳化剂与其它食品添加剂的复配,是乳化剂复配最常用的类型;大部分种类的食用胶既是增稠剂,又是离子型高分子乳化剂,因此乳化剂与增稠剂的复配应用最广泛,如面包改良剂、冰淇淋乳化稳定剂等。但从食品安全性和生产成本考虑,在保证食品质量的前提下,应尽量降低食品乳化剂的用量和种类。

 

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