鸣鱼网 生活常识 新型乳化剂聚甘油脂肪酸酯在各类食品中的应用

新型乳化剂聚甘油脂肪酸酯在各类食品中的应用

食品乳化剂属于表面活性剂,具有亲水和亲油的两亲特性,能通过降低油与水的表面张力,降低系统表面能,使互不相容的两…

食品乳化剂属于表面活性剂,具有亲水和亲油的两亲特性,能通过降低油与水的表面张力,降低系统表面能,使互不相容的两相体系形成均一的分散体或乳化体,其特性取决于乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)。

世界上食品乳化剂约65种,在我国已经批准使用的食品乳化剂有司盘、吐温、硬脂酰乳酸钠/钙、聚甘油酯、蔗糖酯、大豆磷脂等,产量超3万t,世界食品乳化剂消费量则已经超过了40万t。其中占比例最大的是甘油脂肪酸酯类乳化剂,约占总消费量的2/3~3/4,新型产品聚甘油脂肪酸酯,就属其中一类,目前已开发出许多种类投入使用。

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聚甘油脂肪酸酯(简称聚甘油酯、PGE)是由聚甘油与脂肪酸酯化或甘油三酯酯交换而合成的一类性能优良的新型非离子型表面活性剂。通过调节聚甘油酯的聚合度、酯化程度,可使其具有良好的乳化、分散、润湿、稳定及充气作用等多重表面性能,广泛应用于人造奶油、起酥油、冰淇淋、烘焙食品、植物蛋白饮料和巧克力糖果等,较蔗糖酯等食品添加剂,其乳化性能及风味更佳。

表1 聚甘油酯在食品中的用量

一、乳制品中的应用

(一)奶油

人造奶油属于W/O型乳状液,主要使用亲油性乳化剂。聚甘油酯不仅可以使水溶液与油脂均匀分散,防止水油分离,起到乳化稳定作用,还可作为晶体改良剂,调整人造奶油的组织结构,改善产品性状、口感和风味,延长储存保鲜期。

研究发现,在人造奶油的生产中,添加量0.2%的聚甘油酯和添加量0.4%的单甘酯效果相当,说明聚甘油酯的乳化性能更优,同时它能改善餐用奶油的涂抹性、流动性和可塑性,消除天气炎热出现的渗水现象。

糕点和甜食等使用的掼奶油,属于O/W型乳状液,主要使用亲水型乳化剂。单独使用高HLB值的聚甘油酯或与大豆磷酯、单甘酯等复配,均可改善掼奶油的乳化稳定性,起泡性和保型性。此外,把它用作酸性泡沫奶油的乳化剂,在酸性条件下仍具有优异的O/W乳化性。

(二)冰淇淋

冰淇淋属于O/W型乳状液,主要使用亲水型乳化剂。目前,在冰淇淋中使用的聚甘油酯多半是硬脂酸系列聚甘油酯,单独使用或与山梨糖酐酯等配合使用,通过改进脂肪在混合料中的分散性,促进脂肪与蛋白质的相互作用,控制冻结过程中脂肪的附聚与凝聚,促进空气均匀混合,可明显改善产品的膨胀率,从而使产品有组织细腻滑爽、体积增大、质地干燥疏松、保形性好和耐贮藏等优点。

研究结果表明,聚甘油酯在用量仅为单甘酯1/3时,即可达到相同乳化效果,而在减半的情况下,外观、口感、膨胀率、耐热性和保形性等都优于单甘酯。此外,林军研究结果表明:聚甘油酯间的协同作用对冰淇淋品质的改良明显优于单一聚甘油酯。

二、饮料中的应用

近年来,富有营养价值的植物蛋白饮料深受消费者欢迎。由于含有较高的蛋白质及脂肪,此类乳饮料稳定性不持久,随着贮存期的延长,油脂和蛋白质容易凝集成白色固体浮于液面,严重影响其外观和可接受性,但是研究发现聚甘油酯具有降低蛋白质平衡表面浓度的作用,适度的蛋白浓度能减少蛋白质的聚集,从而到达改善稳定性的目的。

近些年在诸多蛋白饮料配方的研究中,使用聚甘油酯与其他乳化剂复配,能达到良好的乳化效果,提高乳饮料的稳定性及抗氧化性。此外,聚甘油酯应用于酸性饮料中,可防止油圈和结皮现象产生,如酒饮料、人造牛奶、椰子汁、咖啡白油等可用六聚甘油单脂肪酸酯作为乳化剂、混浊剂。

在粉末冲调饮品中,聚甘油酯作为分散剂和润湿剂,可改进奶粉、可可粉和速溶咖啡等粉状食品的亲水性和分散性,以防止结块、结团及油脂渗出。

三、培烤食品中的应用

聚甘油酯可以使培烤食品制作工艺中的油脂、水、糖在面团中分散得更均匀,从而改进焙烤食品的品质,显著提高感官指标,如在制作饼干过程中,添加少量聚甘油酯能使脂肪与物料完全乳化和分散,提高脂肪的油酥效果及饼干的脆性和口感。

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在面包的加工应用中,添加聚甘油酯的面包体积膨大1/4,内部网状结构细密且均匀,口感弹性增大,柔软度好;在蛋糕的制造中,添加聚甘油酯能使料浆体积增加17%,蛋糕体积增加28%,且蛋糕气孔均匀,改善口味和增加咀嚼口感。

此外,聚甘油酯还可作为糕点及其它类似食品表面装饰用糖霜的发泡剂,与通常的蛋清发泡相比,它稳定性好,不易失水,疏松可口,而且也避免了微生物等对生蛋糕的侵袭。

四、巧克力和糖果中的应用

在巧克力及巧克力制品生产中添加少量聚甘油酯,既能降低体系黏度,减少可可脂的用量从而降低成本,又可以使结晶细致均一,改善产品的光泽度、硬脆性和光泽保持性。例如,在含油脂为45%的牛奶巧克力中,添加0.3%的聚甘油三蓖麻醇酸酯,黏度降低43%,效果几乎为大豆磷脂的两倍。据研究,在可可脂中加入1%聚甘油酯还可起到防止巧克力起霜的作用。

在生产奶糖和含脂量较高的硬糖的过程中,添加少量的聚甘油酯可防止糖制品粘牙,有效抑制糖体环境水分的吸收,从而提高糖制品耐潮性及防止制品粘附和变形,还能抑制发泡,提高生产效率;用作口香糖软化剂,可改善其混炼性能,降低混炼温度,缩短混炼时间,使糖内部结构均匀、质地细腻,提高口感风味。

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五、制糖工业中的应用

在制糖工序如甜菜的洗涤、糖汁净化蒸发和运输的过程中,糖汁内的表面活性物质易与气体混合产生大量的气泡,阻碍了糖生产过程中的作业效率和效果。聚甘油酯在制糖工艺过程中可降低物料黏度和有效消除(抑制)泡沫,已被卫生部批准作为食品用加工助剂用于制糖工艺。

研究证明,聚甘油酯即使添加在高温的蒸发工段(可达130℃)中,也依然可以发挥良好的消泡(抑泡)功能,如甜菜糖生产中使用可缩短煮糖时间17.2%,甘蔗糖生产中使用可缩短煮糖时间21.9%。

六、其他应用

聚甘油酯具有一定的抗菌性,可抑制多种微生物的生长,同蒸煮等杀菌手段相结合用于罐装与袋装食品;在低温下制造鱼肉与畜肉的加工食品时,聚甘油酯可提高其糖性,使口感细腻;在花生酱中使用能有效地防止油相分离;在午餐肉罐头中使用可使切面光滑,富有弹性;亲水性的聚甘油酯可提高卤水豆腐的凝固质量;在酸性水果果冻类产品中,可以防止产品水离析现象的发生;也可用在调味料、着色料方面等。

来源:黄瑶,邓泽元,胡蒋宁. 新型乳化剂聚甘油脂肪酸酯在食品工业中的应用.《食品工业》2017年第38卷第12期

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作者: 鸣鱼

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