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食品乳化剂的开发探讨

2014-03-13 00:00
  食品乳化剂作为食品添加剂中的一个品种,可以说乳化剂产品90%以上是油脂深加工的产品。探讨食品乳化剂的开发可作为油脂深加工方面的一个重要课题。在此对食品乳化剂产品的开发做一个初步探讨。
  聚甘油(Polyglycerine)产品
  用甘油做聚甘油。其反应原理是:将多个分子的甘油通过脱水聚合,生成聚合甘油。聚甘油是一种含有-O-基团的多元醇。聚合度可从2至10。不同的聚合度,其用途也就不同。作为食品添加剂,主要用作密度调节、增稠、乳化,可在各类食品中按生产需要适量使用。从其本身结构上看含有大量羟基,具有亲水特性,HLB值高、比重大、耐高温性能好、耐酸碱、乳化性能优异,以及使用方便等优点。是一种多功能性的食品乳化剂、增稠剂、密度调节剂。聚甘油与脂肪酸反应可生产各种聚甘油脂肪酸酯。
  聚甘油的功能特点主要体现在:具有色浅,清澈透明的性能,而且密度大,可做密度调节剂用;产品的HLB值大,能完全溶于水中,在水中呈现透明液体,能耐高温、耐酸碱、耐盐,乳化性能优异;产品具有很强的稳泡性能,可以提高食品的搅打发泡率;用于生产具有独特性能的聚甘油酯食品添加剂产品。
  聚甘油中碳脂肪酸酯产品
  中碳脂肪酸是指辛酸、癸酸、月桂酸这一类的脂肪酸,这一类脂类产品的乳化剂产品,一有好的乳化性能;二有好的防腐功能;三有人体易吸收,不贮存的功能。这一类产品可以说也是多功能的油脂产品。但中碳脂肪酸甘油酯乳化剂也有不足之处,即气味重。由于这一原因,使其可使用性大大降低。我们认为聚甘油中碳酸酯的开发是最有前途的,一、它完全消除了中碳酸的气味;二、亲水性好,可作为亲水性(或称为自乳化)的乳化剂;三、由于该类产品由于有好的乳化性,就能使中碳脂肪酸的防腐功能得到最好的发挥。开发这类产品主要是要关注产品的色泽和聚甘油产品的气味。这是两个关系产品成败的关键。也就是说聚甘油的生产工艺要有突破,解决好色泽和气味这两个难题,这类产品就可以得到广泛的推广和使用。我们在色泽和气味上已做了一定的工作,取得了很好的结果。
  聚甘油中碳脂肪酸酯作为一种广谱抗菌剂,可抑制HIV病毒、细胞巨化病毒、疱疹病毒、感冒病毒及大量的细菌及原生动物。因此还可用于功能性食品或药品中。它既是一只优秀的食品乳化剂,也是一支优秀的防腐剂,还是一支优秀的比重调节剂,并具有独特的多功能的营养功能。这类产品有:
  聚甘油单月桂酸酯(Polyglycerin monododecanoate)。外观微黄色或玉白色的黏稠蜡状或液体,无味。产品溶于水中呈稳定的乳液,口感好,无异味。可溶于冷水,水中泡沫多。产品比重大。性能优于单月桂酸甘油酯。
  聚甘油辛癸酸酯(Polyglycerol Decanoyl-octanoylate)。常温下为无色或微黄色的透明黏稠液体,在冷水中只需轻轻摇动就能溶解成极稳定的乳液或完全溶解于水中。并有独特的多功能的营养功能。
  其他聚甘油酯产品:
  聚甘油蓖麻醇酯(Polyglycerol Polyricinoleate)(PGPR)。是一种特殊的乳化剂,食品法典CAC中规定,可作为乳化剂、稳定剂适量添加于各类食品。
  聚甘油乳酸酯(:polyglyceryl Monolacticate)。是多功能、营养性的亲水性食品乳化剂。水中泡沫极少,这是本产品独特的性能。产品的性能从各个方面都优于同系列产品。从亲水性能上,可与十聚甘油脂肪酸酯、高纯度的单脂肪酸蔗糖酯媲美。
  甘油酸和羟基丙二酸及其产品
  用甘油做甘油酸和羟基丙二酸,其反应原理是:将丙三醇中的一个羟基通过氧化,变成甘油酸。或进一步氧化,使丙三醇上的两个羟基氧化成羧基,生成羟基丙二酸。甘油酸是一种含有二个羟基和一个羧基的化合物。羟基丙二酸是一种含有一个羟基和两个羧基的化合物。这类产品可用于做不同亲油亲水性的各种乳化剂,使乳化剂的品种更趋完善。羟基可与油性的脂肪酸反应生成酯类结构的产品,羧基可与碱性物质反应生成亲水性皂类结构的物质。如自乳化的单硬脂酸甘油酯就可采用甘油酸来做,性能可与脂肪酰乳酸钠相比或更好,气味更小。这类产品可用于食品添加剂、化妆品原料的生产,会有优良的乳化性能。这类乳化剂更趋向于亲水性,这也是今后油脂深加工的一个重要的发展方向。
  乙酰化脂肪酸甘油酯(Acetylation fatty acid glyceride) 产品
  乙酰化又称乙酰基化或乙酰化作用,是指将一个乙酰官能基加入到一个有机化合物中的化学反应。这类产品可以通过乙酰甘油酯与三脂肪酸甘油酯、单脂肪酸甘油酯进行酯酯交换获得。工艺简单可行,产品性能及功能远优于现在的单甘酯,在国内还很少有这类产品。
  如乙酰化单(双)甘油脂肪酸酯(ACETEM)根据乙酰化程度的不同,熔点和性能存在差异,有固体和液体产品。溶于热的油脂,属于油包水(W/O)型乳化剂,HLB值=2-3,毒性:ADI不限,被美国FDA列为GRAS物质。其特殊性能在于乙酰化单甘油酯分子中存在脂肪酸基团和短链乙酸基团,所以能形成硬塑性和富有机械弹性的膜。可作为乳化剂、被膜剂、组织改良剂和润滑剂而被广泛应用于食品保鲜、糖厂煮糖防垢、复合调味料、油炸薯片或烘焙产品中,可提高产品的加工性能、阻止产品的水分损失。这类产品具有保持脂肪α-晶形的作用,增强和稳定泡沫,可保证高脂食品(如冰淇淋、奶油、发泡甜点等)的充气性,控制起酥油的脂肪结晶,能形成富有机械弹性的膜,用于食品的涂层保鲜,防止氧化、变干、受潮、污染。在药剂中用作乳化剂,用于片剂、丸剂、胶囊、膜剂、乳膏剂的制造。常与其他乳化剂合并使用。在使用上,食品法典CAC中规定,可作为乳化剂、螯合剂、稳定剂适量添加。FAO/WHO(1984):人造奶油、冷饮,10g/kg。GB-2760中规定:糖厂煮糖防垢剂,最大使用量0.01g/kg;油炸薯片,2.0g/kg;复合调味料,20g/kg;胶母糖基础剂。产品有液体的如乙酰化单(双)辛癸酸甘油酯和固体的如乙酰化单(双)硬脂酸甘油酯。
  油脂伴随物磷脂(phospholipids)产品
  磷脂是生命细胞和所有活细胞的重要组成部分,也是构成神经组织、特别是脑脊髓的主要成分。被称为新型维生素,属两性表面活性剂。人的大脑、骨髓中干物质40%都是由磷脂组成的,它也是血球及其他细胞膜的主要构成材料,正常的血液中磷脂占总脂量的25%,它对人体的正常活动和新陈代谢起着重要作用。植物油中都有这类成分,以大豆油磷酯为主。磷脂产品的开发主要是解决气味和色泽问题,使产品达到高品质、高水平就可以赢得市场。主要用于食品工业和化妆品工业中,应用范围在不断地扩大。
  脂肪酸淀粉糖脂(Starch sugar fatty acid ester)产品
  脂肪酸淀粉糖脂(如麦芽糖醇、葡萄糖、低聚糖等),是天然营养多功能的食品乳化剂,可称作第四代的食品乳化剂。其乳化使用性能和营养功能性都高于其他乳化剂。在国内至今还没有,是一个空白点。这类产品可以分为高/低黏度的脂肪酸淀粉酯类产品。用于无醇饮料和乳化香精中作乳浊液的乳化剂和稳定剂使用。它在乳浊液的使用上有特殊的作用,其乳浊液有好的光泽度,在容器壁上不会挂壁,这是它的一个特殊的功能。脂肪酸淀粉糖脂产品选择的淀粉原料以支链淀粉为佳,产品不易老化变性,沉淀少透明度高,乳化性能更好,这也是做这类产品提高产品质量一个重要的因素。脂肪酸淀粉糖脂将成为食品乳化剂中的佼佼者。
摘自《中国食品报》

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