Природный эмульгатор. Пищевые эмульгаторы, разрешенные к применению при производстве пищевых продуктов в российской федерации. Эфиры сахарозы жирных кислот – основной вид пищевого эмульгатора, используемый в Японии
Эмульгаторы играют важную роль в производстве пищевых продуктов. В эту группу пищевых добавок входят вещества, которые будучи добавленными к пищевому продукту, обеспечивают возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ. Хотя, основными свойствами эмульгаторов являются образование и поддержание в однородном состоянии смеси несмешивающихся фаз, такие как масло и вода, в других пищевых системах применение этих добавок может быть связано не только с эмульгированием, сколько с их взаимодействием с такими пищевыми ингредиентами, как белки, крахмал и др.
Пищевые эмульгаторы представляют собой поверхностно-активные вещества (ПАВ) - органические соединения, молекулы которых имеют дифильное строение, то есть содержат гидрофильные и гидрофобные атомные группы. Гидрофильные группы обеспечивают растворимость ПАВ в воде, гидрофобные (обычно углеводородные) при достаточно высокой молекулярной массе способствуют растворению ПАВ в неполярных средах. Действие эмульгаторов многосторонне. Они ответственны за взаимное распределение двух несмешивающихся фаз, за консистенцию пищевого продукта, его пластичные свойства, вязкость и ощущение наполненности во рту.
С поверхностной активностью молекул ПАВ связана также их способность стабилизировать системы с газовой дисперсной фазой в жидкой дисперсионной среде (пены). Эффективность стабилизации водных пен характерна для эмульгаторов, содержащих цепи предельных жирных кислот, в связи с чем их можно использовать в качестве пенообразователей, в то время как эмульгаторы, содержащие цепи непредельных жирных кислот, проявляют свойства пеногасителей. ПАВ применяются в качестве пенообразователей в технологиях различных инстант-продуктов и взбивных масс, а в качестве пеногасителей — в технологиях молочных продуктов и при промышленной переработке яиц.
Пищевые суспензии представляют собой устойчивые дисперсии твердых частиц с размерами от 0,1 до 100 мкм. Введение ПАВ в такие системы способствует смачиванию твердых частиц, что, в свою очередь, облегчает образование однородного продукта. Обычно в пищевых суспензиях для достижения желаемого результата ПАВ используют вместе со стабилизаторами или загустителями. Наиболее известным примером пищевых суспензий являются шоколадные напитки. Введение ПАВ в жидкие дисперсные системы улучшает способность образования прозрачных растворов, что является принципиальным для различных жидких пищевых продуктов, содержащих красители и ароматизаторы.
Большинство эмульгаторов, молекулы которых содержат ацилы высших жирных кислот, способны к образованию комплексов с растворимой амилозной фракцией крахмала. Такое взаимодействие является важным для замедления процесса черствения хлеба и хлебобулочных изделий, а также для снижения клейкости продуктов, основанных на восстановлении влажности крахмала. Комплексное воздействие на крахмал с целью снижения комкования, улучшения консистенции и однородности сопровождается изменением текстуры таких продуктов, как макароны, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия.
Эмульгаторы, имеющие ионную природу, могут вступать во взаимодействие с белками, что способствует улучшению структурных свойств пищевых продуктов. Например, в хлебе такие ПАВ способны образовывать с пшеничным глютеном комплексы, что приводит к повышению эластичности белков и, как следствие, к увеличению объема хлеба.
Некоторые эмульгаторы при добавлении в пищевые системы, которые содержат кристаллы сахара, диспергированные в жире, способны снижать вязкость системы, адсорбируясь на поверхности частиц гидрофильной природы с образованием гидрофобных оболочек. Гидрофобизация поверхности приводит к повышению сродства природы частиц дисперсной фазы к дисперсионной среде, что проявляется в изменении реологических свойств пищевой системы. Эта технологическая функция ПАВ используется, например, для обеспечения текучести расплавленной шоколадной массы.
Некоторые эмульгаторы в сочетании с оптимизированными условиями технологического процесса могут оказывать влияние на модификацию полиморфной формы, размер и скорость роста кристаллов жира в таких продуктах, как маргарины, различные жировые смеси, шоколадные массы и арахисовое масло. Оптимизация размеров кристаллов таких жиров обеспечивает улучшение сливочного вкуса и других свойств. Эта функция ПАВ может использоваться также на стадии кристаллообразования при получении сахара и поваренной соли.
Как правило, ПАВ являются эффективными смачивающими агентами. Однако выбор конкретной добавки будет зависеть от типа смачивания или природы смачиваемой поверхности - восковой, капиллярной или поверхности порошков. Функция эмульгатора в этом случае сводится преимущественно к снижению межфазного натяжения между жидкостью и поверхностью твердых частиц, что обеспечивает более быстрое и равномерное распределение жидкости по поверхности твердых частиц. Смачивающие агенты используются в технологии таких пищевых продуктов, как десертные смеси, высушенные распылением; сливки для кофе; завтраки быстрого приготовления; высушенные овощи и др.
Такие эмульгаторы, как предельные моно- и диглицериды, обладают способностью предотвращать прилипание некоторых пищевых масс к поверхностям пресс-форм, режущих ножей, упаковочных материалов и даже к зубам потребителя. Это свойство добавок глицеридной природы используется в технологии карамельных масс, конфет и жевательной резинки.
Рассмотрим некоторые группы пищевых эмульгаторов.
Моно- и диглицериды жирных кислот и их производные (E471, Е472а-E472g). Наиболее известная группа эмульгаторов, промышленное производство которых началось в 20-е годы XX в.
Пищевой стабилизатор Е471 Моно- и диглицериды жирных кислот относится к группе добавок пищевых, основой областью применения которых является промышленное производство продовольственных товаров. К отличительным особенностям и свойствам пищевого стабилизатора Е471 Моно- и диглицериды жирных кислот можно отнести способность сохранения и улучшения уровня вязкости и консистенции готовых продуктов питания.
В качестве стабилизирующего агента и эмульгатора Е471 отличается абсолютно натуральным происхождением – получают добавку на основе жирных растительных кислот, благодаря применению специальных процессов обработки. К примеру, в роли эмульгатора Е471 позволяет соединять воедино вещества, которые по определению считаются несмешиваемыми.
Самыми распространенными продуктами питания, в состав которых входит пищевой стабилизатор Е471 , являются маргарины, мороженое, молочные соусы, творожные крема, майонезы, йогурты и другие изделия, имеющие высокое процентное содержание жиров.
Как известно, получаемые из глицерина жиры искусственные нередко служат неплохой альтернативой подобным веществам животного происхождения. Что касается Е471 , данная добавка представляет собой смесь веществ, которые имеют схожее строение с натуральными жирами, поэтому ее зачастую включают в состав печенья, крекеров и сухариков. Применение моно- и диацилглицеринов в хлебопечении улучшает качество хлеба, замедляет процесс черствения, в макаронной промышленности позволяет механизировать технологический процесс и повысить качество изделий (макароны перестают быть клейкими). Моноглицериды и диглицериды жирных кислот по своему строению похожи на частично усвоенный натуральный жир и организм перерабатывает данный эмульгатор, как и все остальные жиры.
Пищевые добавки под номером E472 - это группа эфиров жирных кислот:
Эфиры уксусной кислоты моно- и диглицеридов жирных кислот (E472а )
Эфиры винной кислоты моно- и диглицеридов жирных кислот (E472d )-
Моно- и диацетил эфиры винной кислоты моно- и диглицеридов жирных кислот (E472е )
Смешанные эфиры глицерина, винной, уксусной и жирных кислот (E472f
)- эти добавки придают
новые качественные свойства клейковине пшеничной, что позволяет соответственно улучшить качество муки даже из пшеницы имеющей слабую клейковину, способствуют увеличению объёма выпекаемых хлебобулочных изделий и улучшению образования пор в выпекаемых изделиях. Вносятся в тестовую основу в растворенном в жирах состоянии. Дозировка должна составлять не более 0,2% от веса изделия.
Процесс этерификации добавки Е472
позволяет уменьшить область плавления и облегчить переработку сырья. Благодаря этим качествам глицериды значительно улучшают качество взбивания теста и создаваемой текстуры
.
Эфиры молочной кислоты моно- и диглицеридов жирных кислот (E472b )-
Эфиры лимонной кислоты моно- и диглицеридов жирных кислот (E472с
)-
процесс этерификации данных добавок позволяет сузить область плавления, снизить устойчивость к гидролизу, облегчить переработку сырья. Благодаря этим качествам глицериды молочнокислые значительно улучшают качество взбивания теста, мороженого, десертов, маргарина. Для стабилизации исходного порошкового сырья они используются при производстве десертов, соусов, мороженого и сухих сливок. Совместно с глицеридами используются в качестве эмульгатора, а так же в качестве антиокислителей при смешивании с токоферолом.
В колбасном производстве добавки применяются для предотвращения окисления и разделения фарша и жира.
Добавка Е-472b так же способна продлить жизнедеятельность клеток дрожжей и защитить ароматизаторы от изменения вкуса.
Добавка Е-472с используется в косметической промышленности при производстве кремов и лосьонов.
Моноглицериды янтарной кислоты (E472g
)-
Широкое применение сукцинилированные моноглицериды получили в пищевой промышленности в качестве улучшителей при производстве хлебобулочных изделий.
Внесение в рецептуру всего 0,5% добавки Е472g
способно обеспечить: стабилизацию теста относительно температурных и механических воздействий, улучшение значений клейковины, оптимальную пористость изделий, повышение объёма выпускаемой продукции, экономичность при расходовании жиров при производстве сдобных и кондитерских изделий.
В качестве эмульгатора может применяться при производстве: жиров, майонезов, маргаринов и кремов, а так же косметических средств, кормов для животных.
Производятся добавки Е472 , преимущественно, из глицерина, и ряда натуральных жирных и других органических кислот. При употреблении в пищу, эти вещества сначала разлагаются на отдельные кислоты и жиры, затем перерабатывается организмом, как любые другие вещества натурального происхождения.
Эфиры полиглицерина (Е475).
Добавки этой группы представляют собой сложные эфиры жирных кислот с полиглицерином, являются стабилизирующими агентами для сохранения вязкости и улучшения консистенции пищевых продуктов, активно используются в пищевой промышленности для производства:
- эмульгированных жиров и других средств используемых при выпечке сдобы,
- маргаринов, полужирных маргаринов, майонезов, жидких смесей для мороженого и жировых эмульсий,
- готовых блюд и пряных соусов, готовых приправ,
- жиров для жарки, столовых жиров, масел, антивспенивателей,
Ароматизаторов и основ напитков,
- жевательных резинок и конфет,
- биологически активных добавок,
- косметических средств, кремов, лосьонов, гелей, муссов,
- средств для обработки почвы.
Эфиры полиглицеридов не являются аллергенами и не причиняют негативного влияния на организм человека, не обладают токсическим действием и не вызывают раздражения кожных покровов. Эфиры полиглицеридов при помощи фермента липаза в организме человека расщепляются, а свободные полиглицериды выводятся почками.
Эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот(Полиглицерин, полирицинолеаты (E476)-
Полиглицерин используется при производстве шоколада, а в пищевой промышленности применяется в качестве эмульгатора. Шоколад с высоким содержанием жиров имеет не очень хорошие свойства обтекания, поэтому для сокращения расходов масла какао, в шоколад пониженной жирности добавляется полиглицерин, который придаёт шоколаду хорошую способность обтекания начинки с получением более тонкого слоя.
Зачастую полиглицерин получают путём переработки касторового масла вещества извлекаемого из семян клещевины африканской.
Добавка Е476
может входить в состав некоторых видов маргарина и майонезов. Встречается полиглицерин в некоторых видах готовых соусов и супов.
Эфиры молочной кислоты - лактилаты (Е481). В эту подгруппу ПАВ, разрешенных к применению при производстве пищевых продуктов, входят производные молочной кислоты с высшими жирными кислотами (стеариновой или олеиновой) в виде натриевых солей: стеароиллактилат (Е481i ), олеоиллактилат (Е481ii ).
Применяется Е481
в пищевой промышленности при изготовлении определённых пищевых продуктов:
- жировых и масляных эмульсий,
- спиртных напитков определённой крепости, ликёров,
- хлебобулочных и кондитерских изделий, кондитерских мучных изделий,
- сухих завтраков, риса быстрого приготовления, десертов,
- мясных консервов,
- порошков для приготовления горячих напитков,
- специальных биологически активных продуктов для снижения веса.
Процесс технологической реакции добавки Е481 позволяет качественно улучшать переработку сырья. Благодаря этим свойствам значительно улучшаются качества взбивания теста, мороженого, десертов, маргарина. Добавка применяется при производстве сухих сливок для кофе и соусов. А так же способна продлить жизнедеятельность дрожжевых клеток. Допустимая норма суточного потребления Е481 не ограничена, так как по составу идентично веществам, возникающим в процессе метаболизма в организме человека.
Сорбитан тристеарат ( E 492)- сложные эфиры шестиатомного спирта сорбита со стеариновой кислотой.
Е-492 применяют в качестве стабилизатора консистенции, загустителя, текстуратора, связующего агента в жидкие концентраты чая, фруктовые и травяные отвары, в мороженое, содержащее растительный жир, и фруктовый лед. При изготовлении заменителей молока и сливок, кондитерских изделий, жевательной резинки, начинок, глазурей допустимая норма – до 5г/кг. Сорбитан тристеарат добавляют также при изготовлении хлебобулочных изделий, шоколадных конфет и в биологически-активные добавки. Е492 наряду с другими сорбитанами используют в качестве пенгасителя, глазирователя и носителя-наполнителя (в пищевых красителях). В непищевой промышленности сорбитан тристеарат применяется при изготовлении косметических средств (кремов и дезодорантов), лекарственных препаратов и эмульсий для обработки растений.
Эфиры полиоксиэтиленсорбитана (Е432-Е436)- Представляют собой оксиэтилированные эфиры сорбитана эфиры моноангидросорбита с жирными кислотами, в молекулах которых свободные ОН-группы замещены оксиэтилированными группами: лаурат (Е432), твин 20; олеат (Е433), твин 80; пальмитат (434), твин 40; стеарат (Е435), твин 60.
Жирные кислоты очень медленно расщепляются щелочами и липазами. Твины меняют всасываемость содержимого кишечника, так что может измениться способность к ресорбции даже невсасываемых веществ, может увеличить усвояемость организмом жиров. Полиоксиэтиленсорбитаны выделяются из организма не расщеплёнными.
Применяются в пищевой промышленности в строго дозированных количествах предписанных техническими условиями. Широкое применение данные добавки получили для образования дисперсных масел и растворимых в жирах, ароматизаторов. Основные области использования - производство жиров и маргаринов, добавление в жиры для выпечки, производство сливок, мороженного, кексов и др. В продуктах обладающих высокой кислотностью добавки применяются в качестве образователя пены, а в жирах в качестве агента препятствующего вспениванию. Так же полиоксиэтиленсорбитаны используются в фармакологическом и косметическом производстве для изготовления средств гигиены.
Уже около 10 лет Балтийская Пищевая Компания является крупным поставщиком ингредиентов для различных отраслей пищевой промышленности и стабильно работает с ведущими европейскими и мировыми производителями. Один из таких крупных производителей- это компания KERRY , которая специализируется и на производстве эмульгаторов. Работая в тандеме, технологи ООО «БПК» и компании KERRY помогут разработать продукт и подобрать необходимые эмульгаторы для производства, учитывая пожелания производителя, обеспечат квалифицированную технологическую поддержку с выездом на предприятие, предоставят рекомендации по применению ингредиентов, документацию и образцы. Клиенты Балтийской пищевой компании имеют возможность приобрести эмульгаторы крупным и мелким оптом. Найти необходимые ингредиенты и ознакомиться с нашим ассортиментом Вы можете в разделе "Каталог продукции ".Купить пищевые эмульгаторы оптом
У нас Вы можете купить эмульгаторы KERRY оптом по самой выгодной цене. Для получения прайс-листа на продукцию или запроса оптовой цены на пищевые эмульгаторы закажите звонок от нашего менеджера.Эмульгаторы
В эту группу пищевых добавок (функциональный класс 9) входят вещества, которые, будучи добавленными к пищевому продукту, обеспечивают возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ.
Строго говоря, термины "эмульгатор" или "эмульгирующий агент" подразумевают химическое вещество, способное (при растворении или диспергировании в жидкости) образовывать и стабилизировать эмульсию, что достигается благодаря его способности концентрироваться на поверхности раздела фаз и снижать межфазное поверхностное натяжение. Такая способность связана с поверхностно-активными свойствами, поэтому применительно к рассматриваемой группе пищевых добавок термины эмульгатор, эмульгирующий агент и поверхностно-активное вещество (ПАВ) могут рассматриваться как синонимы.
Хотя основными дефинициями эмульгаторов являются образование и поддержание в однородном состоянии смеси несмешиваемых фаз, таких как масло и вода, в других пищевых системах применение
этих добавок может быть связано не столько с эмульгированием, сколько с их взаимодействием с такими пищевыми ингредиентами, как белки, крахмал и др.
В качестве первых пищевых эмульгаторов использовались натуральные вещества, в частности, камеди, сапонины, лецитин и др.
Некоторые из них сохранили свою популярность, однако наиболее широко в промышленности используются сегодня синтетические эмульгаторы или продукты химической модификации природных веществ, промышленное производство которых начало развиваться в 20-е гг. XX в.
По химической природе молекулы классических эмульгаторов, являющихся поверхностно-активными веществами, имеют дифильное строение, то есть содержат полярные гидрофильные и неполярные гидрофобные группы атомов, которые, будучи связанными с неполярным соединительным звеном (основанием), отделены друг от друга и располагаются на противоположных концах молекулы. Первые (гидрофильные) обеспечивают растворимость в воде, вторые (гидрофобные) - в неполярных растворителях (см. рис. 4.2 на с. 193). Дифильное строение молекул эмульгаторов обусловливает их склонность к формированию ассоциатов в объемной фазе растворителя, называемых мицеллами.
В зависимости от особенностей строения молекулы эмульгатора, которые будут проявляться в соотношении между гидрофильными свойствами полярной группы и липофильными свойствами неполярной части молекулы ПАВ, могут образовываться как классические мицеллы в воде, так и обращенные мицеллы в неполярных растворителях (маслах и жирах), что схематично отображено на рис. 9.7 (см. также рис. 4.3).
Рис. 9.7. Схема образования мицелл
Склонность к формированию ассоциатов мицеллярного типа, равно как и другие проявления поверхностно-активных свойств, зависят от химического строения молекул ПАВ и, прежде всего, от соотношения размеров полярной и неполярной частей молекулы, которое выражается в показателе гидрофильнолипофильного баланса (ГЛБ). Чем выше гидрофильность, тем больше величина ГЛБ; при этом, в общем случае, тем ярче проявляется способность молекул ПАВ к образованию классических мицелл и стабилизации прямых эмульсий (масло/вода) и наоборот, чем ниже гидрофильность и, следовательно, меньше значение ГЛБ, тем выше способность к ассоциации в виде обращенных мицелл и стабилизации обратных эмульсий (вода/масло).
Классификация эмульгаторов
Известно несколько способов классификации эмульгаторов по различным признакам (табл. 9.11).
В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут являться ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных - ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах - гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттер-ионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина.
Основные виды пищевых эмульгаторов - неионогенные ПАВ. К исключениям относится цвиттер-ионный лецитин и анионактивные лактилаты.
По химической природе это производные одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения.
Обычно ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, являются не индивидуальными веществами, а многокомпонентными смесями и выпускаются под фирменными наименованиями. Химическое название препарата при этом соответствует лишь основной части продукта.
В зависимости от особенностей химической природы эмульгатора, а также специфики пищевой системы, в которую он вводится, некоторые из представителей этого функционального класса пищевых добавок могут иметь смежные технологические функции, например, функции
Таблица 9.11. Классификация эмульгаторов
|
Классификационный признак |
Основные подклассы |
|
Заряд поверхностно-активной части | |
|
отрицательный |
Анионные |
|
положительный |
Катионные |
|
нейтральный |
Неионогенные |
|
положительный или отрицательный (в зависимости от рН) |
Амфотерные |
|
и положительный, и отрицательный (оба) |
Цвитгер-ионные |
|
Цирофильно-липофильный баланс | |
|
Эмульгаторы вода/масло |
|
|
Смачивающие агенты |
|
|
Эмульгаторы масло/вода |
|
|
Растворимость | |
|
Водорастворимые (гидрофильные, липофобные) |
|
|
Маслорастворимые (липофильные, гидрофобные) |
|
|
Функциональные группы | |
стабилизаторов (функциональный класс 21) или антиоксидантов (функциональный класс 5).
Некоторые характеристики и общие свойства основных групп пищевых эмульгаторов представлены в табл. 9.12.
Общим свойством, объединяющим эмульгаторы и отличающим их от пищевых добавок других классов, является поверхностная активность. В зависимости от особенностей состава и свойств пищевой системы, в которую преднамеренно вводится эмульгатор, его поверхностная активность может проявляться в различных, главным образом, технологических изменениях.
Обобщенно основными технологическими функциями эмульгаторов в пищевых системах являются:
Таблица 9.12. Некоторые характеристики пищевых эмульгаторов
|
Эмульгаторы |
Растворимость |
Мицелло-образование |
|||
|
Обратные мицеллы |
|||||
|
Модифицированный лецитин | |||||
|
Моно- и диглицериды |
Обратные мицеллы |
||||
|
Ацетилированные моноглицериды | |||||
|
Лактилированные эфиры моно- и диглицеридов | |||||
|
Эфиры диацетилвинной кислоты с моно- и диглицеридами | |||||
|
Эфиры сахарозы |
Мицеллы, обратные мицеллы |
||||
|
Стеароиллактат натрия | |||||
|
Стеароиллактат кальция |
Обратные мицеллы |
||||
|
Сорбитан моностеарат | |||||
|
Полисорбат 60 | |||||
|
Полисорбат 65 | |||||
|
Полисорбат 80 | |||||
Примечания: Р - растворимо,Д - диспергируемо, Н - нерастворимо.
Диспергирование, в частности эмульгирование и пенообразование;
Солюбилизация;
Комплексообразование с крахмалом;
Взаимодействие с белками;
Изменение вязкости;
Модификация кристаллов;
Смачивание и смазывание.
Липофильная (гидрофобная) часть дифильных молекул всех перечисленных в таблице добавок имеет одинаковую химическую природу и сформирована ацилами высших жирных кислот. Основные структурные отличия, обусловливающие различия поверхностно-активных свойств, связаны с особенностями химического строения гидрофильной (липофобной) части молекул представленных ПАВ, которые отражаются в значениях гидрофильнолипофильного баланса.
Основные группы пищевых ПАВ
Моно-, диацилглицерины и их производные (Е471, Е472а-g). Они являются наиболее известной группой эмульгаторов, промышленное производство которых началось в 20-е гг. XX в. Сегодня их доля в общем потреблении пищевых эмульгаторов составляет около 60%.
В группу пищевых добавок глицеридной природы входят неполные ацилглицерины (глицериды), получаемые в промышленности глицеролизом жиров и масел или этерификацией глицерина высокомолекулярными жирными кислотами, а также продукты их этерификации по первичной гидроксильной группе пищевыми низкомолекулярными кислотами - уксусной, молочной, винной, диацетилвинной, лимонной.
Известны различные типы моноглицеридов, которые, в зависимости от вида исходного жирового сырья и технологии получения, могут содержать от 40 до 60% фракции моноэфира в смеси с ди- (34-50%) и триглицеридами (3,5-10%) со значениями йодного числа от 1 до 100% иода и температурой плавления от 40 до 70°С.
При молекулярной дистилляции продуктов глицеролиза получают дистиллированные моноглицериды, содержащие не менее 90% моноэфира, представляющего собой смесь α- и β-кристаллических форм, из которых наиболее активной с позиций функциональности является а-фор-ма. Содержание а-формы может изменяться в интервале 40-90%.
Общая формула, объединяющая эту группу добавок, может быть представлена следующим образом:
В качестве пищевых добавок разрешены 7 сложноэфирных модификаций неполных ацилглицеринов, представленных в табл. 9.13.
Три из них, как и исходные моно- (МГ) и диглицериды (ДГ), относятся к группе безопасных добавок, применяемых без ограничений. Для остальных допустимая суточная доза составляет 30 мг/кг, а для добавки Е472е даже 50 мг/кг массы тела человека.
Все добавки этой подгруппы являются липофильными неионогенными эмульгаторами.
Модификация моно- и диацилглицеринов пищевыми кислотами (табл. 9.13) позволяет направленно изменять ГЛБ молекул (см. табл. 9.12)
Таблица 9.13. Пищевые добавки глицеридной природы (R" - общей формулы ацилглицеринов - см. стр. 404)
|
Название | |||
|
Моно- и диглицериды жирных кислот | |||
|
Эфиры уксусной кислоты и моно-, диглицеридов жирных кислот | |||
|
Эфиры молочной кислоты и моно-, диглицеридов жирных кислот |
| ||
|
Эфиры лимонной кислоты и моно-, диглицеридов жирных кислот |
| ||
|
Эфиры винной кислоты и моно-, диглицеридов жирных кислот |
| ||
|
Эфиры диацетилвинной кислоты и моно-, диглицеридов жирных кислот |
| ||
|
Смешанные эфиры винной и уксусной кислот и моно-, диглицеридов |
см. Е472а и E472d | ||
|
Эфиры янтарной кислоты и моноглицеридов |
|
* совершенно безвредны, применяются без ограничений
и, следовательно, их поверхностную активность на границах раздела различных фаз.
Фосфолипиды. Наиболее популярными в этой группе являются природные лецитины (Е322), имеющие синтетический аналог под названием аммониевые фосфатиды (Е442).
В соответствии с директивой Европейского Совета лецитины представляют собой смесь фракций фосфатидов, полученную из животных или растительных объектов физическими методами, включающими использование ферментов, в которой содержание веществ, нерастворимых в ацетоне (собственно фосфолипидов), составляет не менее 56-60%.
Основными фракциями коммерческих лецитинов являются фосфатидилхолины, т. е. собственно лецитины (до 25%), фосфатидилэтаноламины (до 25%), фосфатидилсерины (до 15%), фосфатидил инозиты, фосфатидовые (фосфатидные) кислоты (5-10%).
Аммониевые фосфатиды представляют собой смесь аммониевых солей различных фосфатидных кислот, являющихся продуктами взаимодействия ортофосфорной кислоты с одним, двумя или тремя остатками ацетилглицеринов.
Общая формула и основные фракции природных и синтетических фосфолипидов представлены ниже:
Основным источником промышленного получения лецитинов для пищевой промышленности являются масличные культуры (главным образом, соя, реже - подсолнечник), откуда их выделяют при гидратации масел.
Принципиально возможны два способа модификации стандартных фосфолипидов - ферментативный и химический.
Продукты ферментативной модификации фосфолипазами А 1 и А 2 (гидролизованные фосфолипиды) представляют собой лизоформы (лизофосфатидилхолин, лизофосфатидилэтаноламин, и т. д.), полученные направленным отщеплением.
Под действием фосфолипазы В деэтерификация идет и в первом, и во втором положении; фосфолипазы С и D, не затрагивая ацилов высших
жирных кислот, осуществляют гидролиз в фосфорнокислой группе и приводят к образованию диацилглицеринов (фосфолипаза С) или фосфатидных кислот (фосфолипаза D):
Химическая модификация возможна по двум направлениям, к которым относятся: - обработка пероксидом водорода в присутствии молочной кислоты с образованием гидроксилированных лецитинов:
где - CH=CH-R - ацил кислоты, содержащий двойную связь; R" - ацил кислоты.
Получение ацетилированных производных:
где R и R" - ацилы кислот.
Все приемы модификации фосфолипидов приводят к изменению ГЛ Б, а, следовательно, и поверхностной активности, определяющей технологические функции фосфолипидов в различных пищевых системах. Значения ГЛБ для различных модификаций лецитина приведены ниже:
В основе получения синтетических аналогов лежит глицеролиз растительных масел и жиров с последующим фосфорилированием образовавшихся неполных ацилглицеринов фосфорным ангидридом и нейтрализацией кислотных форм газообразным аммиаком:
В отличие от своих природных аналогов аммониевые фосфатиды не имеют статуса совершенно безвредных, применение их в пищевых продуктах регламентируется соответствующими директивами.
Особенности эмульгирующих свойств фосфолипидов обусловлены способностью образовывать и поддерживать в однородном состоянии как прямые, так и обратные эмульсии, что распространяет их использование на все виды пищевых эмульсий: от майонезов и различных салатных соусов (прямые эмульсии) до маргаринов различного жирнокислотного состава и разного содержания жировой фазы (обратные эмульсии).
Другой отличительной особенностью фосфолипидов как пищевых эмульгаторов является их способность образовывать липосомы -
липидные везикулы: частицы, формируемые концентрическими замкнутыми липидными бислоями с внутренним водным слоем, изолированным от внешней среды и содержащим, в зависимости от назначения липосом, различные включения, например, пептиды или белки. Использование липосомальных систем в пищевых продуктах связано с функциями защиты отдельных пищевых ингредиентов от внешнего воздействия (защита дрожжевых клеток от охлаждения в замороженных мучных полуфабрикатах и пицце), сохранения влаги (мороженое) или органических, например, вкусовых веществ (хлеб и бисквиты).
Поверхностная активность фосфолипидов на различных межфазных границах (твердое вещество/жидкость, жидкость/газ и т. д.) обусловливает эффективность их действия в многокомпонентных дисперсных системах, включая структурированные, в которых дефиниции этих добавок сводятся к изменению реологических свойств.
В отличие от большинства других пищевых добавок препараты фосфолипидов обладают высокой физиологической эффективностью, связанной с уменьшением уровня холестерина, улучшением функции печени и состояния центральной и периферической нервной системы, торможением процессов старения организма и нормализацией иммунобиологической реактивности организма. И хотя диетологи не относят фосфолипиды к незаменимым факторам питания, они являются физиологически ценными компонентами пищи, суточная потребность в которых составляет около 5 г.
Эфиры полиглицерина (Е475) представляют собой сложные эфиры жирных кислот с полиглицерином и могут быть описаны формулой:
Технология их получения основана на полимеризации глицерина с последующей этерификацией пищевыми жирами или высшими жирными кислотами (пальмитиновой, стеариновой, олеиновой).
Эфиры полиглицерина являются неионогенными ПАВ и могут проявлять как гидрофильные, так и липофильные свойства со значениями ГЛБ от 5 до 13, что зависит, в частности, от степени полимеризации (преимущественно, п = 1, 2, 3 или 4).
Их применение в пищевой промышленности связано с технологическими функциями эмульгаторов, пеногасителей, замутнителей, смазочных материалов. Основные объекты использования - хлебопекарные и кондитерские изделия, а также маргариновая продукция. ДСД эфиров полиглицерина, в общем случае, не должна превышать 25 мг на 1 кг массы тела человека в день.
Эфиры сахарозы (Е473) представляют собой смесь преимущественно моно-, ди- и триэфиров сахарозы с природными высшими жирными кислотами:
Получение этих добавок основано на реакции между сахарозой и метиловыми или этиловыми эфирами пищевых кислот жирного ряда в среде органического растворителя (диметилсульфоксида или диметилформамида), остаточное содержание которого в пищевой добавке не должно превышать 1 и 2 мг/кг (для диметилформамида и диметилсульфоксида соответственно).
|
Значение ГЛБ |
Эфиры сорбитана (Е491-Е496) - сложные эфиры шестиатомного спирта сорбита в ангидроформе (ангидросорбит) с природными высшими жирными кислотами - лауриновой, пальмитиновой, стеариновой, олеиновой. Сложные эфиры ангидросорбита и жирных кислот (табл. 9.14) имеют название сорбитаны (спаны или спены):
где R", R"", R"""; - атомы водорода или ацилы высших жирных кислот (см. табл. 9.14).
Статус пищевых добавок имеют шесть сорбитанов. Добавки этой подгруппы являются липофильными неионогенными эмульгаторами. ГЛБ для сорбитанмоностеарата лежит в интервале 3-6.
Таблица 9.14. Пищевые сорбитаны (см. формулу на с. 410)
|
Название | |||
|
Сорбитанмоностеарат | |||
|
Сорбитантристеарат | |||
|
Сорбитанмонолаурат | |||
|
Сорбитанмоноолеат | |||
|
Сорбитанмонопальмитат | |||
|
Сорбитантриолеат |
Основные области использования - производство мучных кондитерских изделий, сливок для кофе, сухих дрожжей. В производстве маргаринов эти добавки применяют для модификации кристаллов жира.
Эфиры полиоксиэтиленсорбитана (Е432-Е436) представляют собой оксиэтилированные сорбитаны - эфиры ангидросорбита с жирными кислотами, в молекулах которых свободные ОН-группы замещены группами О-[СН 2 -СН 2 -O] n -H полностью или частично. В добавках для пищевых продуктов п равно 20. Общая формула полиоксиэтиленсорбитанов сорбитановой части молекулы имеет вид:
где R", R"", R""" - атомы водорода или ацилы высших жирных кислот.
Коммерческие препараты добавок этой группы имеют название полисорбаты или твины.
В перечень добавок, разрешенных к применению в производстве пищевых продуктов, включены 5 полисорбатов.
Эти неионогенные эмульгаторы получают взаимодействием окиси этилена с эфирами ангидросорбита и жирных кислот в среде 1,4-диоксана. Этоксилирование молекул сорбитанов приводит к повышению гидрофильности ПАВ, которая зависит от числа ацилов высших жирных кислот в структуре сорбитана. ГЛБ для полиоксиэтиленсорбитанмоно-стеарата (полисорбата 60) составляет 14,4, а для тристеарата (полисорбата 65) соответствует 10-11.
Основные области применения - мороженое, сливки для кофе, замороженные десерты, кексы и другие кондитерские изделия.
Эфиры молочной кислоты (лактилаты, Е481 и Е482) - производные молочной кислоты с высшими жирными кислотами (стеариновой или олеиновой) в виде их натриевых или кальциевых солей.
Общая формула, описывающая структуру основного вещества:
где R - ацил стеариновой или олеиновой кислоты; Me - Na или 1 / 2 Са.
В основе получения этих добавок лежит взаимодействие карбоксильной группы стеариновой кислоты с гидроксильной группой пищевой молочной кислоты с последующей нейтрализацией гидроксидом натрия или кальция свободных карбоксильных групп в молекулах синтезированных эфиров.
Стеароиллактаты натрия и кальция могут быть отнесены к группе анионактивных ПАВ с отрицательным зарядом на поверхностно-активной части молекулы.
Значение ГЛБ для стеароиллактата натрия составляет 10-12, для кальциевой соли - 5-6. Основные области использования - производство хлеба и хлебобулочных изделий, пудингов, взбитых сливок и других продуктов.
Допустимая суточная доза лактилатов с пищевыми продуктами должна составлять 0-20 мг на кг массы тела.
399 ::400 ::401 ::402 ::403 ::404 ::405 ::406 ::407 ::408 ::409 ::410 ::411 ::Содержание
412 ::413 ::414 ::Содержание
Выделяют натуральные и искусственные эмульгаторы. К первому виду относятся вещества, получаемые из природного сырья растительного или животного происхождения. Искусственные добавки синтезируются химическим путем с целью промышленного использования.
По степени растворимости выделяют гидрофильные и липофильные эмульгаторы. Гидрофильные используются при растворении жиров в воде. Они лучше работают в водной основе и формируют "масло в воде". Липофильные вещества помогают смешивать масляную основу с небольшим количеством воды. В результате образуется эмульсия "вода в масле".
Общая характеристика
Эмульгаторы - поверхностно-активные вещества, под воздействием которых снижается поверхностное натяжение компонентов смеси, и они свободно перемешиваются. Молекула подобной пищевой добавки состоит из гидролитической и гидрофобной части, благодаря чему она легко смешивается как с водой, так и с жирами.
Натуральные эмульгаторы получают из:
- сахаров;
- глицерина;
- ланолина;
- лецитина.
Синтетические эмульгаторы получают в лабораториях химическим путем.
Назначение и применение
Эмульгирующие вещества активно использует пищевая отрасль. Их часто добавляют в жиры, десерты, напитки, молочную продукцию, шоколад, мороженое, майонез, соусы, плавленые сыры.
Функция эмульгаторов:
- соединяет несмешиваемые вещества;
- при необходимости превращает консистенцию в пену;
- улучшают пластичность продукта;
- обеспечивают нужную консистенцию;
- сохраняют вязкость;
- предотвращают кристаллизацию;
- увеличивают объем готовой продукции;
- обеспечивают однородность смеси.
Эмульгаторы применяют в косметологии, парфюмерии, фармакологии, производстве средств бытовой химии и др.
Влияние на организм человека
Эмульгаторы могут быть вредными при употреблении в чрезмерном количестве. Предельно допустимые дозировки определяются нормативными актами.
Польза. Некоторые натуральные эмульгаторы полезны для организма. Например, лецитин восстанавливает поврежденные клетки, препятствует формированию токсичных соединений, благотворно влияет на работу мозга и нервной системы, поставляет полезные вещества к клеткам.
Вред. Опасным может быть употребление эмульгаторов в больших количествах. Передозировка приводит к аллергическим реакциям, раздражению пищеварительного тракта, нарушению работы нервной и сердечно-сосудистой системы.
Законодательство
Эмульгаторы используют в производстве пищевых продуктов практически все страны, в том числе Россия, Украина, США, европейские государства. Допустимые нормы регулируются нормативными актами и требуют строгого соблюдения. В России применение эмульгаторов контролируется документами:
- СанПиН 2.3.2.1293-03 от 26.05.2008;
- ГОСТ 32770-2014 "Добавки пищевые. Эмульгаторы пищевых продуктов. Термины и определения".
Подробнее об эмульгаторах можно узнать в виде ниже.
Эмульгаторы - это вещества, которые добавляются при приготовлении пищи, для того чтобы смешать обычно несмешиваемые компоненты. Чаще всего они используются для создания жира и воды. Во многих продуктах существуют эти компоненты, и поддержать привлекательное состояние такой смеси довольно сложно. Для этого и используются различные добавки. В современной промышленности применяются как натуральные, так и синтетические вещества.
Эмульгаторы - это пищевые добавки, которые делают тесто пластичным, маргарин - мягким и легко размазывающимся, жевательную резинку - тягучей, а мороженое - воздушным. Использование их в хлебобулочной промышленности увеличивает объем
теста, делает хлеб более пористым и замедляет процесс очерствения. В сухие продукты, например, быстрорастворимые каши и супы, их тоже добавляют. Это помогает их лучшему растворению в воде.
Эмульгаторы пищевые в большом количестве содержатся в йогуртах, хлопьях, мюсли и шоколадных батончиках. Они есть также в соках, молочных коктейлях, майонезе и кондитерских изделиях. Сейчас эмульгаторы добавляются во все кексы и бисквиты, чтобы те дольше сохраняли свежесть, в шоколад, крем и начинку для выпечки. Есть они и в колбасных изделиях, так как хорошо сохраняют цвет и предотвращают порчу.
Эмульгаторы - это еще и те вещества, которые в обязательном порядке содержатся во всех косметических средствах. Это нужно для того, чтобы крем или гель не разделялись на составные компоненты и лучше впитывались в кожу. Чаще всего в качестве эмульгаторов в косметике используются лецитин и наиболее безвредные из искусственных добавок. В кремы и моющие средства добавляют пектин, хитозан, желатин и агар. К натуральным эмульгаторам относятся также
сапонины из
Эмульгаторы - это вещества, которые могут вызвать аллергические реакции и Их сейчас все чаще добавляют в косметику. Это моно и диглицериды жирных кислот, эфиры глицерина, фосфатиды и другие.
Существуют натуральные пищевые эмульгаторы, которые использовались и раньше, например, желток яйца. Сейчас к безвредным натуральным добавкам относится Он содержится в организме человека и нужен для нормального функционирования органов. Лецитин используется также в качестве антиоксиданта.
Но в последнее время чаще применяют синтетические вещества или генно-модифицированные. Они могут привести к проблемам с
желудком, головной боли, слабости и аллергическим реакциям. При передозировке могут наблюдаться симптомы отравления: и рвота.
Вредные эмульгаторы содержатся в большинстве продуктов, которые любят дети: чипсах, газировке, йогуртах и конфетах. Нужно оградить ребенка от потребления большого количества этих веществ, ведь уже доказано, что они способствуют появлению сыпи и раздражения на коже и могут вызвать рак. Самым опасным эмульгатором считается Е330. Он есть в кока-коле и маргарине, поставляемых из Голландии и Германии. Вредны также вещества от 338 по 341. Во многих странах они запрещены к использованию.
Представляет собой эмульсию. Эмульсией называется дисперсная система, которая состоит из мельчайших молекул, распределенных в базовом веществе.
Существует два простых типа эмульсий: прямая - масло в воде, и обратная - вода в масле. Бывают и сложные множественные эмульсии, где частички дисперсной системы включают в себя еще более мельчайшие основы.
Соединение масляной и водной основ называют эмульгированием. Но на практике без использования специальных веществ получить водно-масляную эмульсию невозможно - вода и масло будут отделяться друг от друга. Поэтому для получения устойчивой эмульсии нужной консистенции в косметической промышленности применяются эмульгаторы.
Эмульгатор работает следующим образом: он концентрируется на границе жидких фаз (в нашем случае это вода и масло), создает защитный слой и уменьшает межфазное натяжение. В молекулах эмульгатора содержится гидрофильный (для притяжения воды) и липофильный (для притяжения жира, масел) полюса, позволяющие притягивать одновременно молекулы обоих фаз. Ни один крем или шампунь нельзя создать без эмульгаторов. В противном случае готовой продукцией будет невозможно пользоваться.
Как выбрать эмульгатор?
Но для лица крема на основе ланолина применять не рекомендуется, так как такой крем будет забивать поры.
Ester de sucre
Отличный эмульгатор для невесомых . Он не создает пленку на лице, позволяя крему бесследно впитываться в полном объеме.
Montanov
Эмульгатор неионогенной природы, создающий эмульсии с жидкими «кристаллами». То есть молекулы масла, находясь в водной среде, имеют свои молекулы масла и так далее. В результате получается насыщенный и густой крем.
Никколипид
Этот эмульгатор состоит из спирта и соевого лецитина. Его строение напоминает строение кожного сала, по этой причине косметические средства с никколипидом прекрасно справляются с сухостью кожи.
Glyceryl monostearate (монестеарат глицерина)
Достаточно распространенный эмульгатор, имеющий в основе глицерин и стеариновую кислоты. Активно применяется в косметической промышленности для изготовления мазей и кремов, обладает противовирусным действием.
Ламекрем
Это натуральный эмульгатор, основу которого составляют компоненты растительного происхождения. На его основе получаются высокопитательные и насыщенные эмульсии, поэтому чаще его можно увидеть в жирных кремах, предназначенных , а также в ночных кремах.
Эмульсан
Этот эмульгатор состоит из стеариновой и пальмитовой кислот с включением виноградного сахара. На его основе создаются невесомые легкие эмульсии, прекрасно подходит для сухой кожи.
Ксилианс или пшеничный эмульгатор
Представляет собой соединение из спирта, получаемого путем обработки пальмового масла, а также сахара из пшеничных отрубей. Данный эмульгатор положительно воздействует на кожу, он полностью натуральный.
Полавакс или эмульсионный воск
Этот эмульгатор состоит из смеси высших жирных спиртов и калиевых солей фосфорной кислоты.
Полавакс является весьма распространенным эмульгатором, создающим эмульсии различной плотности. Он , надолго сохраняя первоначальный вид крема. Неплохо сочетается с разными эмульгаторами.
Оливем 1000
Это натуральный эмульгатор на основе . В его состав входят жирные кислоты, по структуре он типичен кожному салу. Оливем 1000 подходит для любой кожи, крема с ним достаточно приятны в применении, они легкие и одновременно с этим питательные.
BTMS
Это катионный эмульгатор, характеризующийся отличными кондиционирующими качествами. Прекрасно подходит , шампуней. В виде соэмульгатора применяется в кремах для лица, обладающих матирующим действием.
Стеарат сахарозы
Для него характерны отличные увлажняющие свойства. Стеарат сахарозы растворим как в водной, так и в масляной среде. Изготавливается из натуральных масел растительного происхождения и сахаров.
Подходит для создания кремов, предназначенных для очень сухой кожи лица, и .
Тегомульс
Этот эмульгатор получают из водорослей, активно применяют в пищевой и косметической индустрии. Тегольмус является достойным соэмульгатором в сочетании с маслом ши или цетиловым спиртом.
Цетиловый спирт
Этот эмульгатор получают из жирных кислот пальмового масла. Цетиловый спирт необходим для снижения жирности крема. Средства на его основе хорошо впитываются, не оставляя пленки на лице.
Внимание!
Использование материалов сайта "www.сайт
" возможно только с письменного разрешения Администрации сайта. В противном случае любая перепечатка материалов сайта (даже с установленной ссылкой на оригинал) является нарушением Федерального закона РФ "Об авторском праве и смежных правах" и влечет за собой судебное разбирательство в соответствии с Гражданским и Уголовным кодексами Российской Федерации.