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几种常用食品乳化剂发展趋势

2.1 传统产品 

2.1.1 单甘酯单甘酯是世界上用量最大的乳化剂。占乳化剂用量的一半以上。它是甘油单硬脂酸酯的简称。又称丙三醇单硬脂酸酯,单硬脂肪酸甘油酯。分子式: 

它是由甘油与硬脂酸加热酯化而得,按纯度可分为单甘酯(单酯含量为30%~55%)、分子蒸馏单甘酯(单酯含量≥90%)。目前冰淇淋生产中一般多用分子食品添加剂蒸馏单甘酯,它为白色或乳白色粉末或细小颗粒.HLB值约为3.8,为油包水(水/油)型乳化剂,因其本身的乳化性较强,可作为水包油(油,水)型乳化剂。它是一种优质高效的乳化剂,具有乳化、分散、稳定、起泡、抗淀粉老化等作用。 

单甘酯最主要的物理性质是同质多晶现象。由于单甘酯是类脂,与油脂一样具有同质多晶现象。其晶体结构有仅一晶型、p一初级晶型和B一晶型。作为乳化剂,其仅一晶型活性最高。最易与食品中的各种成分相互作用,但仅一晶型只在与水或油脂形成凝胶的状态下才存在,使用不便;B一晶型基本无活性,但它最稳定,是单甘酯一般状态下的晶体结构;B一初级晶型虽有活性,但比q一晶型大大降低,其稳定性介于仅一晶型与B一晶型之间,是某类单甘酯稳定的固体形式。单甘酯的合成、精致方法有:(1)酯交换法(酯的甘油醇解法);(2)直接酯化法;(3)脂肪酸和环氧丙烷合成法;(4)脂肪酸与缩水甘油合成法;(5)酶法;(6)溶剂法;(7)分子蒸馏提取法;(8)基团保护法等。 
单甘酯目前的发展有两方面:(1)I艺、装备的进步;(2)产品质量的提高,应用面的扩大。在制造工艺方面定向合成是发展方向之一:装备产品质量3ooot/~以上的大型生产线是发展方向之一。产品质量方面,随我国进入WTO的需要。产品达到F CC4的质量指标是发展的必然趋势。产品的应用要向国际市场发展.要向其它行业的应用发展。 

2.1.2 大豆磷脂(卵磷脂) 卵磷脂广泛存在于动植物中,是一种天然乳化剂,并且对人体具有重要的生理功能和独特的保健功能.市售卵磷脂绝大多数是大豆磷脂。大豆磷脂是从大豆毛油中提取精制而成。为浅黄至棕色的粘稠液体或白色至浅棕色的固体粉末。HLB值约为3.5。是亲油性乳化剂。其特点是纯天然的优质乳化剂。也是唯一不限制用量的乳化剂。有较强的乳化、润湿、分散作用。还有良好的医疗保健效果。 

大豆(卵)磷脂可以用不同的方法提取,提取方法不同产品的性能和成本差异较大。例如:丙酮沉淀法制造的大豆磷脂组成为51%磷脂酰胆碱。34%磷脂酰乙醇胺.19%磷脂肌醇和6%其它磷脂。用乙醇或短链醇可进一步分离磷脂。得出的醇不溶物主要是磷酰胆碱。卵磷脂还可以用酶处理进行水解,或用过氧化氢反应使它成为水溶性,因此,开发新的提取方法和制造中的某些工艺是大豆(卵)磷脂产品的发展趋势:可喜的是,随着知识产权意识的深入人心,目前许多新技术都在申请专利和利用最新的专利技术,大豆(卵)磷脂的氮气干燥就是很好的实例,干燥步骤是决定大豆卵磷脂质量的关键,利用最新的专利技术可以保证大豆磷脂质量,降低成本。大豆(卵)磷脂的其它发展,如用二酸甘油酯和五氧化二磷反应,用氨气中和的合成磷脂(乳化剂VN),已应用于巧克力产品中。 

2.1.3 蔗糖酯蔗糖酯是蔗糖脂肪酸酯的简称,它是 
由亲水的蔗糖和亲油的脂肪酸组成,其糖残基含有多个羟基和醚键的亲水结构,而其脂肪酸基团则表现出一定的亲油能力。因此,它具有良好的乳化能力来联结水和脂肪,从而形成稳定的乳化液。结构为: 

蔗糖酯是白色或黄褐色粉末或无色至微黄色粘稠液体.无气味或稍有特殊的气味。易溶于乙醇、丙酮。单酯可溶于热水,但双酯和三酯难溶于水。溶于水时有一定黏度,有润湿性,对油和水有良好的乳化作用。软化点50~70~C。亲水性比其它乳化剂强。蔗糖酯的HLB值为3~15。其特点是亲水亲油平衡值范围宽,适用性广.乳化性能优良。高亲水性产品能使水包油乳状液非常稳定,用于冰淇淋中可提高乳化稳定性和搅打起泡性,对淀粉有特殊作用,使淀粉的糊化温度明显上升,有显著的防老化作用,是一用途广泛的乳化剂。由于其耐高温性较弱,价格偏高,一般与其它亲油性乳化剂复配使用,例如可与单甘酯以1:1的质量比配合用于食品生产中。 

蔗糖酯的合成方法有:(1)溶剂法,包括:DMF溶剂法、微乳法、水溶剂法等;(2)无溶剂法,包括:非均相法、相溶法和熔融法等;(3)酶法等,因为蔗糖分子有8个羟基.蔗糖酯产品种类很多,所以各种蔗糖酯的合成方法目前还在向高水平发展,对于某种酯化度含量的蔗糖酯产品国外比国内的整体生产技术先进,我国正在迎头赶上。与单甘酯一样,蔗糖酯产品质量方面,根据我国进入WTO的需要,产品达到国际质量指标是发展的必然趋势。我国已准备修订产品的标准,企业应尽快发展,适合将来新的要求。 

2.1_4 司盘(Span1和吐温frween) 司盘60是失水山梨 
醇单硬脂酸酯(山梨醇酐单硬脂酸酯)的商品名,是由硬脂酸与山梨醇酐反应而得,为浅奶白色至棕黄色 
l一笺兰:: 

硬质蜡状固体,HLB值为4.7,是亲油性乳化剂。其点是有很强的乳化能力,较好的水分散性和防止油脂结晶的性能,与其它乳化剂复配有较好的协同增效作用。但司盘6O有较重的焦糖味,影响产品风味。目前产品品质有显著的提高,且有明显的价格优势,故使用量将会有所上升。 
聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯,又称聚山梨酸酯80,商品名为吐温80,是山梨糖醇及单、双酐与油酸部分酯化的混合物,再与氧化乙烯缩合而成,为黄色至橙色油状液体(25~C),有轻微的特殊臭味,略带苦味,HLB值15_4,为水包油(O/W)型乳化剂。Span和Tween系列产品是非离子表面活性剂,具有优良的乳化、分散、发泡、润湿、软化等优良特性。在配料中加入0.05%~0.1%的Tween和混合单甘酯的复配物.可使冰淇淋质构坚挺,成形稳定。 

2.1.5 硬脂酰乳酸钠(SSL)和硬脂酰乳酸钙(CSL) SSL和CSL与以上4种非离子型乳化剂不同,它们是离子型乳化剂。呈白色至带黄色或薄片状固体,有特殊的气味,熔点54~69~C。难溶于水,溶于有机溶剂,加热时易溶于植物油、猪油,加水强烈温混合可完全分散,不适宜做W/O型乳化剂。溶解度(100mL~剂中)20~C水中0.5g;20℃乙醇中8.3g。传统上,它可作面包、馒头的品质改良剂,按面粉量的0.5%添加,能改善面包原料的耐捏和性、润滑性,缩短发酵时间.减少温度不匀的影响。目前SSL和CSL的发展主要是产品的应用开发方面.如作为液体蛋白和冷冻蛋白的起泡剂等。 

2.2 新型食品乳化剂— — 乙氧基化甘油单癸酸酯乙氧基化甘油单癸酸酯是一种优质高效的乳化剂和非离子表面活性剂。有很好的乳化、分散、起泡、淀粉抗老化等作用.在食品、医药、精细化工行业可广泛应用。乙氧基化的单甘酯被列入我国“八五”规划中,目前丹东有一厂家生产。甘油单辛癸酸酯是一种属中碳链的单甘酯产品。它易被人体吸收消化,新陈代谢快,其乳化性能优于甘油单硬脂酸酯。而开发乙氧基化的甘油单辛癸酸酯可获得一种接近于无味的、亲水性的食品乳化剂。其乳化性能优于现有的食品乳化剂.是一种新的食品乳化剂。乙氧基化的甘油单辛癸酸酯,其HLB为8~9,介于油水之间,可做W/O型或O/W型的乳化剂。并有耐酸能力,在油水中都能相溶,加上它属中碳链结构,所以其性能优于司盘或吐温,或这二者的混合物。其应用范围很广,特别是将其用于制备香精、酸性乳化饮料、速溶固体饮料,能使产品有很好的乳化稳定性能,而且还有乳化增白的作用。本产品不同于普通的油脂乳化剂。由于甘油辛癸酸酯是一种有营养功能性的产品,而本产品属其衍生产品,符合天然、营养、功能性的方向.因而可以作为高档食品的乳化剂。另外,由于它的结构呈饱和状态,也具有抗氧化、防腐性能,当它与碳水化合物结合时,能起到防老化和软化的效果。此外.在食品中还可起到起酥润滑和无油腻感的作用。这对提高食品质量,改善品味是有效果的,也是其它乳化剂所不可比拟的。 


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