Эмульгаторы
Эмульгаторы
Эмульгаторы добавляются в пищевые продукты с целью создания и стабилизации эмульсий и других пищевых дисперсных систем. Действие эмульгаторов многостороннее. Они отвечают за взаимное распределение двух несмешивающихся фаз, за консистенцию пищевого продукта, его пластические свойства, вязкость и ощущение "наполненности" во рту. Эмульгаторы, создающие условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты, носят название пенообразователей. Эмульгаторы, добавляемые в жидкие взбитые продукты для предотвращения оседания пены, называются стабилизаторами пены.
Эмульгаторы обладают поверхностно-активными свойствами: концентрируясь на поверхности раздела смешивающихся фаз, они могут снимать межфазное поверхностное напряжение. Тем самым, термины "эмульгатор" и "поверхностно-активное вещество" (ПАВ) в применении к пищевым ингредиентам можно считать синонимами.
Эмульгатор (или смесь эмульгаторов) ускоряет образование и стабилизирует тот тип эмульсии, в дисперсионной среде которой он лучше растворим. Например, маргарин представляет собой эмульсию типа "вода в масле", поэтому для его получения применяю эмульгаторы, имеющие ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс) 3 - 6. Майонез представляет собой эмульсию "масло в воде", и для него используются эмульгаторы, имеющие ГЛБ 8 - 18.
Среди эмульгаторов встречаются ПАВ, мягчители, добавки для рассеивания и смачивания. Они образуют или поддерживают однородную массу (дисперсию) двух и более несмешиваемых фаз (вода - масло и т.д.). Дифильное строение ПАВ. Это ценное свойство важно для производства маргаринов, соусов, майонезов и салатных заправок.
Изначально в качестве эмульгаторов использовались натуральные вещества (камеди, сапонины, лецитины). Типичными и старейшими эмульгаторами являются белок куриного яйца, природный лецитин и сапонины (например, отвар мыльного корня).
И хотя они сохранили свою популярность, на сегодня в промышленности все более широко используются синтетические эмульгаторы.
В группе эмульгаторов выделяется несколько подгрупп. Так, есть моно- и диаглицерины (Е471, Е472a, b, c, d, e, f, g), фосфолипиды (природный лецитин Е322 и его синтетический аналог - аммониевый фосфатид Е442), эфиры полиглицерина (Е475), сахарозы (Е473) и сорбита (Е491-496), производные карбоновых кислот (Е482).
Применяемые в пищ промышленности ПАВ являются, как правило, многокомпонентными смесями.
Рекомендуемые материалы
Пищевые добавки каждой из этих подгрупп применяются в хлебопечении, кондитерской промышленности и при производстве мороженого. Лишь благодаря эмульгаторам хлеб мы едим мягкий, макароны не склеиваются, конфеты поражают своим разнообразием, а мороженое и майонез становятся однородными и нежными.
Способность маргарина намазываться, пластичность теста и жевательной резинки, взбитость мороженого определяются диспергирующим действием эмульгаторов. Взаимодействие эмульгаторов с белками муки укрепляет клейковину, что в производстве хлебобулочных изделий приводит к увеличению удельного объема, улучшению пористости, структуры мякиша, замедлению черствения. В маргарине стабилизирующее действие эмульгаторов на поверхность раздела фаз и влияние на процесс кристализации жира определяет срок годности, разбрызгиваемость при нагревании и органолептические свойства. В производстве шоколада, шоколадных глазурей и т.д. добавка эмульгатора снижает вязкость шоколадных масс, улучшает их текучесть за счет влияния на кристаллизацию какао-масла. Добавка эмульгаторов в сухое молоко, сухие сливки, супы и т.п. позволяет уменьшить размер жировых шариков и их распределение, что облегчает и ускоряет разведение сухих продуктов в воде. Эмульгаторы применяют для распределения нерастворимых в воде ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей в напитках и пищевых продуктах.
Наиболее популярными пищевыми эмульгаторами являются моно- и диглицериды жирных кислот (Е 471), эфиры глицерина, жирных и органических кислот (Е 472), лецитины, фосфатиды (Е 322), аммонийные соли фосфатидиловой кислоты (Е 442), полисорбаты, Твины (Е 432 - Е 436), эфиры сорбитана, Спэны (Е 491 - Е 496), эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (Е 473), стеароиллактаты натрия (Е 481), стеароиллактаты калия (Е 482).
Величины гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) и допустимое суточное потребление (ДСП) эмульгаторов представлены в таблице:
Код Е | Эмульгатор | ГЛБ | ДСП, мг/кг |
Е 322 | Лецитины: | ||
фракционированный (обогащенный | 2 | Не определено | |
стандартный | 4 | То же | |
обезжиренный | 5 | << | |
ацетилированный | 6 | << | |
гидролизованный | 8 | << | |
обезжиренный гидролизованный | 9 | << | |
ацетилированный гидролизованный | 10 | << | |
Е 432 - Е 436 | Эфиры полиоксиэтиленсорбитана, TWEEN'ы | 10 - 15 | 25 |
Е 442 | Аммонийные соли фосфатидиловой | 4 - 5 | 30 |
Е 471 | Моно- и диглицериды жирных кислот | 3 - 4 | Не определено |
Е 472а | Эфиры глицерина и уксусной и жирных кислот | 2 - 3 | То же |
Е 472b | Эфиры глицерина и молочной и жирных кислот | 4 - 5 | 50 |
Е 472с | Эфиры глицерина и лимонной и жирных кислот | 4 - 12 | Не определено |
Е 472е + | Эфиры глицерина и диацетилвинной и жир- | 8 - 10 | То же |
Е 473 | Эфиры сахарозы и жирных кислот | 3 - 16 | 10 |
Е 474 | Сахароглицериды | 3 - 16 | 10 |
Е 475 | Эфиры полиглицерина и жирных кислот | 6 - 11 | 25 |
Е 476 | Эфиры полиглицерина и взаимоэтери- | 1,5 - 3 | 7,5 |
Е477 | Сложные эфиры пропиленгликоля | 5 - 7 | 25 |
Е 481(i) | Лактилат натрия | ~18 | 20 |
Е 482 | Лактилат кальция | 7 - 9 | 20 |
Е 491 - Е 496 | Вместе с этой лекцией читают "Опиумные войны и их роль в открытии Китая". Эфиры сорбитана, SPAN'ы | 2 - 9 | 25 |
Эмульгаторы в большинстве являются синтетическими веществами, нестойкими к гидролизу. В организме человека они расщепляются на природные, легкоусваемые компоненты: глицерин, жирные кислоты, сахарозу, органические кислоты (винную, лимонную, молочную, уксусную).
Токсикологическими исследованиями Комитета по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ установлено допустимое суточное поступление эмульгаторов в организм человека (см. таблицу).
Срок годности эмульгаторов, в зависимости от товарной формы, составляет от нескольких месяцев до двух лет. Эмульгаторы должны храниться в сухом месте и быть защищены от прямых солнечных лучей и длительного воздействия тепла. Емкости, в которых хранят добавку, обязательно следует плотно закрывать после отбора каждой порции.