食品工业中不可或缺的角色——乳化剂

2023-07-21
  • 食品工业中不可或缺的角色——乳化剂
  • 目前市场对乳化剂的需求在不断上升,食品乳化剂方面的研究已成为热点。乳化剂可以与食品中的各组分相互作用,进而提高食品品质。由于乳化剂的种类、性能、效果各不相同,这些特点促进了其在食品加工中的广泛应用。乳化剂是指能改善乳化体中各种构成相之间的表面张力,形成均匀分散体或乳化体的物质,食品乳化剂是 GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》规定的22类食品添加剂之一。食品乳化剂的用量约占食品添加剂总量的 1/2,是食品工业中用量最多的添加剂,在食品生产和食品加工过程中占有重要地位,几乎所有食品的生产和加工均涉及乳化剂或乳化作用。食品乳化剂是一类多功能的高效食品添加剂,除了具有典型的表面活性之外,在食品中还具有消泡、增稠、稳定、润滑、保护等作用。  食品乳化剂是通过物理方法使两种或两种以上互不相溶的相(如:油和水)均匀地形成分散的活性物质。其乳化特性取决于乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB值),HLB值越大,其亲水性越强,反之,其亲油性越强。  乳化剂是促进乳液稳定不可缺少的组成部分,对乳状液的稳定性起重要作用。为了形成稳定的乳状液,使分散相分散成极小的液滴,乳化剂的使用和选择也很重要,应具备较强的乳化能力,形成牢固的乳化膜,以及安全、无局部刺激性、稳定性好且受外界因素较小。  乳化剂分子内一般都含有亲水基和亲油基,决定了乳化剂的亲水性和亲油性。在油相与水相互不相溶的液体中,适量加入乳化剂,并经过一定的加工处理,可以使其形成均质的分散体系。我国常用的食品乳化剂多达几十种,根据不同的目的,可选择不同的乳化剂。根据乳化剂中是否含有亲水基可将其分为离子型表面活性剂(阴离子表面活性有剂羧酸、硫酸酯等,阳离子表面活性剂有聚丙烯酰胺、脂肪胺盐等)和非离子型表面活性剂(吐温、司班等),以及氨基酸型的两性表面活性剂和复合型表面活性剂等。根据其来源又可以分为天然型表面活性剂(如卵磷脂、某些蛋白质等)以及合成型表面活性剂(如聚丙烯酰胺、聚甘油酯等)。根据乳化剂HLB值的大小可分为亲油型表面活性剂(HLB值小于10,如司班)和亲水型表面活性剂(HLB值大于10,如吐温)。乳化剂的性能各不相同,常常复配使用。    根据乳化剂亲水基的特性,可以分为: (1) 阴离子型乳化剂。这类乳化剂在水中 电离生成带阴离子的亲水基团,如脂肪酸皂、烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)、烷基苯磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)、磷酸盐等。阴离子乳化剂要求在碱性或中性条件下使用,不能在酸性条件下使用,也可与其他阴离子乳化剂或非离子乳化剂配合使用,但不得与阳离子乳化剂一起使用。 (2) 阳离子型乳化剂。这类乳化剂在水中电离生成带阳离子亲水基团,如N-十二烷基二甲胺及其他胺衍生物、季铵盐等。阳离子乳化剂应在酸性条件下使用,不得与阴离子乳化剂一起使用。  (3) 非离子型乳化剂。这种乳化剂在水中不电离。其亲水基是各种极性基,如聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚、环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物、多元醇脂肪酸酯、聚乙烯醇等。   在植物性人造稀奶油中的应用 植物稀奶油以植物油脂为主要原料,再加上其他配料制作而成,乳化剂可以乳化植物油脂,使之形成稳定的结构。一般会使用饱和度较高的氢化植物油,如椰子油、棕榈油、棕榈仁油、玉米胚芽油及葵花籽油等,将油脂精炼后进行氧化,得到植物氢化油。  氢化植物油在常温下呈固态,口感佳且可塑性好,有着与乳脂相似的质构特性,是一种多用途的产品,广泛应用于蛋糕装饰、面包夹心、慕斯蛋糕和烘焙产品的制作。在糖果、巧克力中的应用 一些常见糖果,如奶油糖、太妃糖以及巧克力中都含有大量油脂,在加工过程中添加乳化剂(如分子蒸馏单甘酯),可以将糖果中的油脂乳化,使油脂与其他物质形成乳化体系,防止糖果油脂分离,稳定糖果外形,抑制巧克力中的油脂结晶,改善巧克力及糖果的口感。在冰淇淋中的应用 乳化剂可以使冰淇淋中的油脂分子大小一致且均匀分布,有效防止冰淇淋中由于冰晶的形成,而影响产品的细腻口感,提高乳状液的稳定性。某些乳化剂(如乳清蛋白、甘油单酸酯)还可取代传统冰淇淋中的部分脂肪,且不会明显改变冰淇淋产品特有的口感,以降低冰淇淋的热量,促进低脂冰淇淋的发展。  在饮料中的应用 一些饮料(如豆奶、花生牛奶、可可乳等)中也含有大量油脂,乳化剂(如乳清蛋白、分子蒸馏单甘酯、酪酸钠等)能使饮料中的油脂乳化,形成稳定的乳化体系,避免饮料分层,保证饮料良好的感官性状以及口感。  饮料中所使用的乳化剂应具备以下基本条件:安全、耐酸、水解性好、耐乙醇以及HLB值高。  在肉制品中的应用 在许多肉制品中,食品乳化剂的应用也非常普遍,常见的有大豆蛋白、血清蛋白等。主要作用为使肉制品原料中的油脂类物质乳化分散,抑制原料水分的析出以及原料的收缩和变硬,具有乳化保水的效果,以改善肉制品的色、香、味、形,使肉制品性状更加稳定,口感更好。  在发酵食品中的应用 面包、糕点的制作一般都需要发酵,乳化剂可以作用于面团本身,抑制淀粉的老化,起到保鲜作用,还可以提高糊化温度、最大黏度,降低最小黏度。利用乳化剂的起泡性,可以维持面包及糕点膨胀的外观,作用于面团,以提高发酵能力,改善食品口感。(根据科普中国、《中国食品报》(2021年06月07日06版)等相关内容整理编辑)

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