乳化剂
乳化剂是什么?
乳化剂是一种表面活性成分,可以稳定水和油等非均匀混合物。1、2当水和油在一个系统中存在时,油最终会分离并浮到顶部。为了阻止这种情况,乳化剂被用作水和油的媒介。
各种乳化剂用于食品和烘焙配方中。一些常见的例子是卵磷脂、单甘油酯和双甘油酯、DATEM、SSL和CSL。稳定乳剂的例子包括:
- 牛奶,一种悬浮在水溶液中的脂肪的复杂混合物
- 蛋糕糊
- 糖衣和釉料
- 黄油和人造黄油
起源
历史上,食品系统一直依赖蛋黄和大豆磷脂作为乳化剂。20世纪30年代,商业乳化剂以单甘油酯和双甘油酯的形式被引入食品工业。
函数
乳化剂的功能是基于亲脂(亲脂)和亲水(亲水)部分或区域的存在。它们会与非极性和水性基团结合,如下图所示:
另一个重要的特性是它们的亲水-亲脂平衡(HLB)。这是乳化剂区域大小和强度的指示。HLB的范围一般为0-20。零是完全亲脂的分子,而20是完全亲水的分子。
在烘焙产品中,乳化剂有助于:2、3
- 面糊稳定
- 增强面糊的透气性或乳化性
- 通过降低淀粉回生率来软化面包屑或延长保质期
- 增强面团的气固性和最佳的产品体积
在化学发酵,面糊产品
甜的食物,如多层蛋糕和松饼面糊是通过乳化剂保持水和油一起,降低表面张力。1
yeast-leavened产品
面包和小圆面包使用乳化剂来帮助面包屑软化和减少变质。此外,它们还可以通过促进形成谷蛋白的聚集和交联来帮助面团增强。用乳化剂配制的产品具有优越的面团处理性能,更高的气体保留能力,更好的体积,延长货架寿命。1、3
起面团强化剂或面包屑软化剂作用的乳化剂:
生面团强化剂(HLB > 10) | 面包屑软化剂(HLB < 10) |
商业生产
它们可以用各种技术从脂肪和油或含有甘油的脂肪酸中生产出来:
- 直接酯化
- 酯交换
- Glycerolysis与脂肪酶
应用程序
下表展示了一些常见乳化剂的特点、应用、用法和特殊注意事项:
乳化剂 | HLB. | 用量(以面粉重量为准) | 应用程序/注意事项 |
DATEM | 8 - 10 | 0.1% - -0.5% |
|
Mono - di-glycerides | 2.8 - -3.5 | 0.5% - -2.0% |
|
卵磷脂 | 8 - 10 | 0.5% - -2.0% |
|
FDA监管
乳化剂是由美国食品及药物管理局监管的。下表总结了该机构允许的乳化剂的最大用量:2、4、5所示
乳化剂 | 法律限制 |
硬脂酰乳酸(SSL, CSL) | 0.5%面粉 |
聚山梨醇酯60饼 | 蛋糕粉的0.46% |
酵母发酵的烘焙食品中的聚山梨醇酯60 | 面粉的0.5% |
Mono - di-glycerides | GRAS(仅受现行gmp限制) |
DATEM | GRAS(仅受现行gmp限制) |
卵磷脂 | GRAS(仅受现行gmp限制) |
山梨醇酐单硬脂酸酯 | 0.61%的蛋糕混合 |
Succinylated单甘酯 | 0.5%面粉 |
参考
- 史陶弗:《乳化剂手册系列》,AACC国际公司,1991年,第1-101页。
- Finnie, S., and Atwell, W.A. Wheat Flour Handbook, 2nd Edition, AACC International, Inc., 2016, pp. 91-159。
- 德·莱恩,《其他功能性添加剂》《烘焙产品科学与技术》,第2版,John Wiley & Sons, Ltd., 2014,第299-305页。
- 美国食品和药物管理局。21 CFR 172 -允许直接添加到人类食用食品中的食品添加剂。“2018年4月1日,https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?CFRPart=172。于2019年7月7日通过。
- 美国食品和药物管理局。“21 CFR 184 -公认为安全的直接食品物质。“2017年4月1日,https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?CFRPart=184。2018年12月2日通过。
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