Пищевые эмульгаторы жизненно важны для создания стабильных смесей несмешивающихся жидкостей, таких как масло и вода, и они составляют около половины от общего количества используемых пищевых добавок. Однако использование отдельных эмульгаторов часто имеет ограничения. Использование сложных эмульгаторов, в которых сочетаются различные эмульгаторы, помогает добиться большей производительности и эффективности за счет их синергетического эффекта. В этом сообщении блога рассматриваются три типа сложных эмульгаторов, методы их смешивания и их применение в производстве продуктов питания.
Виды пищевых эмульгаторов
1. Смешивание эмульгаторов с различными свойствами.
Комбинируя эмульгаторы с разными характеристиками, можно достичь синергетического эффекта. Этот тип смешивания улучшает эмульгирование и стабильность продуктов. Его обычно используют при производстве масла для жмыха и маргарина.
2. Смешивание эмульгаторов с другими функциональными пищевыми добавками.
При таком типе смешиванияэмульгаторыкомбинируются с загустителями, улучшителями качества, консервантами или другими добавками для создания многофункциональных ингредиентов. Например, смешивание эмульгаторов с загустителями может привести к получению стабилизаторов мороженого или стабилизаторов протеиновых напитков. Аналогичным образом, эмульгаторы в сочетании с загустителями и ферментами (такими как амилаза) используются для создания улучшителей хлеба.
3. Смешивание эмульгаторов с наполнителями или диспергаторами.
В случаях, когда существуют особые требования к обработке или использованию, первичный эмульгатор комбинируют с одним или несколькими наполнителями или диспергаторами в качестве вспомогательных агентов. Этот подход широко используется в смесях эмульгаторов, которые также включают другие пищевые добавки для повышения функциональности.
Методы смешивания эмульгаторов
Оптимальный метод смешивания эмульгаторов обычно определяется экспериментальным путем. Однако глубокое понимание свойств эмульгатора и основных принципов смешивания может значительно повысить эффективность. Общие методы смешивания включают в себя:
1. Комбинация значений HLB
HLB (гидрофильно-липофильный баланс) измеряет баланс между гидрофильными и липофильными свойствами эмульгатора. Эмульгаторы с высоким ГЛБ более гидрофильны и подходят для эмульсий масло в воде (М/В), тогда как эмульгаторы с низким ГЛБ более липофильны и хорошо работают для эмульсий вода в масле (В/О). Путем смешивания эмульгаторов с высокими и низкими значениями ГЛБ можно при необходимости регулировать тип и стабильность эмульсии.
2. Смешение схожих молекулярных структур.
Эмульгаторы со схожей молекулярной структурой имеют тенденцию вызывать сильные синергические эффекты при совместном использовании. Это особенно верно, когда один эмульгатор является производным другого. Например,Полисорбаты (Твин)являются производными сложных эфиров сорбитана (Span). Смешивание этих двух эмульгаторов в определенных соотношениях часто приводит к получению эффективной смеси эмульгаторов.
3. Ионная дополнительность.
Эмульгаторы можно разделить на ионные и неионогенные в зависимости от поведения их гидрофильных групп в воде. Фосфолипиды — единственные признанные амфотерные эмульгаторы, разрешенные к использованию. Хотя неионогенные эмульгаторы обычно обладают более сильными эмульгирующими свойствами, смешивание ионных и неионогенных эмульгаторов может обеспечить превосходные результаты. Комбинация обычно усиливает эмульгирование и поверхностную активность, обеспечивая долговременную стабильность.
4. Комплементарность гидрофильных групп.
Этот подход включает смешивание эмульгаторов с различными конфигурациями гидрофильных групп, чтобы воспользоваться преимуществами их дополняющих структур. Например, гидрофильная группа в моно- и диглицеридах является линейной, а гидрофильная группа в эфирах сахарозы - циклической. Когда эти два эмульгатора являются составными, они часто дают лучшие результаты благодаря своим дополняющим друг друга свойствам.
Конкретные применения сложных эмульгаторов в производстве продуктов питания
1. Сложные эмульгаторы в хлебобулочных изделиях.
В таких продуктах, как хлеб и пирожные, эмульгаторы взаимодействуют с амилозой и белками, образуя комплексы, которые предотвращают черствение и сохраняют мягкость. Свойства и структура эмульгаторов определяют процесс образования и связывающую способность этих комплексов, что существенно влияет на текстуру и свежесть выпечки.
2. Сложные эмульгаторы в жирах и маслах.
Исследования по индивидуальному и совместному использованию моноглицеридов, Спан 60 и лецитина в производстве маргарина показали, что соотношение смеси 0,1:0,8:0,1 при общем содержании эмульгатора 1% соответствует требованиям, предъявляемым к хлебопекарному маргарину. В этом смешивании используются дополнительные эффекты липофильных и гидрофильных эмульгаторов, а также ионных и неионных эмульгаторов для повышения стабильности эмульгирования.Моноглицеридыслужат липофильными неионогенными эмульгаторами, Спан 60 - гидрофильными неионогенными эмульгаторами, а лецитин - амфотерным ионным эмульгатором.
3. Сложные эмульгаторы в продуктах из риса и пшеницы.
В рисовых лепешках и других продуктах из риса и пшеницы отдельные эмульгаторы, ферменты и гидроколлоиды улучшают качество продукта, но их сочетание дает еще более значительные результаты. Этот подход к смешиванию использует синергию между ионными и неионными эмульгаторами, а также комбинацию макромолекулярных и микромолекулярных эмульгаторов.
4. Сложные эмульгаторы в молочных продуктах и белковых напитках растительного происхождения.
Смесь эмульгаторов (эфир сахарозы SE-13:Пролет 60: моноглицериды в соотношении 1:1,75-2:1,75-2) в сочетании со смесью стабилизаторов (ксантановая камедь: конжаковая камедь: гуаровая камедь в соотношении 3:0,1:8) в соотношении 0,6:1, добавленная к растительному белку молока, обеспечивает хорошую стабильность эмульгирования. Дозировку можно регулировать в зависимости от типа растительного материала (обычно 0,05–0,3%). В рецептурном молоке смесь моноглицеридов и эфиров сахарозы SE-13 (в соотношении 2:3) со стабилизаторами (ксантановая камедь: камедь рожкового дерева: гуаровая камедь в соотношении 2:0,05:9) также демонстрирует превосходное эмульгирование в дозировке 0,15–0,2%.
5. Сложные эмульгаторы в производстве мороженого.
Смешивая липофильные эмульгаторы с низким ГЛБ, такие как дистиллированные моноглицериды, с гидрофильными эмульгаторами с высоким ГЛБ, такими как сложные эфиры сахарозы, общее значение ГЛБ можно довести до 8–10, увеличивая способность к эмульгированию более чем на 20%. Это также повышает устойчивость к плавлению и улучшает текстуру мороженого. Кроме того, смешивание Span 60 с эфирами полиглицерина оптимизирует их значение ГЛБ, улучшая эмульгирование и уменьшая необходимое количество эмульгатора на 20–40%, а также улучшая пенообразуемость и текстуру. Комбинация дистиллированных моноглицеридов, Span 60 и лецитина повышает эффективность эмульгирования, улучшает стабильность пены и повышает общую эффективность эмульгаторов.
В заключение
Сложные эмульгаторы играют решающую роль в производстве продуктов питания, улучшая текстуру и стабильность различных продуктов. Они широко используются в продуктах на зерновой и масляной основе, в молочных или растительных белковых напитках, а также в мороженом. По вопросам, касающимся сложных эмульгаторов, не стесняйтесь обращаться к нам.Команда «ХЕМСИНО»готов предоставить квалифицированную консультацию и поддержку.
