水分保持剂(Humectants)

 

     水分保持剂是有助于保持食品中的水分而加入的物质,多指用于肉类和水产品加工中增强其水分的稳定性和具有较高持水性的磷酸盐类。

  我国规定许可使用的水分保持剂有:磷酸氢二钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钙、磷酸钙、焦磷酸二氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾共11种。磷酸盐在肉类的制品中可保持肉的持水性,增强结着力,保持肉的营养成分及柔嫩性。提高肉的持水性的机理性为:①提高肉的PH,使其偏离肉蛋白质的等电点(PH5.5)。②螯合肉中的金属离子,使肌肉组织中蛋白质与钙、镁离子螯合。③增加肉的离子强度,有利于肌肉蛋白转变为疏松状态。④解离肌肉蛋白质中肌动球蛋白。

 加入适量的磷酸盐可以增大猪、牛、羊肉、家禽和海味品对水的保持能力,从而可减少水分的损失。三聚磷酸钠(Na5P3O10)是最常用在加工肉类、家禽和海味中的磷酸盐。它常与六偏磷酸钠[(NaPO3n,n=10~15]掺和使用,以便增加肉类对腌制用盐水中钙、镁等离子的耐受能力。因为如果盐水中含有较多的钙、镁等离子时,正磷酸盐和焦磷酸盐常常会发生沉淀。六偏磷酸钠,常称为格氏盐,是一个长链聚合物。

  对碱式磷酸盐和多磷酸盐增强肉类水合作用的机理虽有大量研究,但现在仍不很清楚,它可能与下列因素有关:离子强度效应,pH变化的影响,以及磷酸根阴离子同二价阳离子的配位和它与蛋白质的相互作用等。 也有人认为是多磷酸根阴离子与蛋白质的结合使肌动蛋白与肌浆球蛋白之间交联键同时断裂,造成了肽键间静电排斥力增大和肌肉体系的溶胀所致,在碎肉制品中,如红肠和香肠,添加氯化钠(2.5%~4.0%)和多磷酸盐(0.35%~0.5%)有助于形成更稳定的乳胶,在烹煮后则形成凝聚蛋白质构成的粘结网络。用多磷酸盐(6%~12%溶液,保留量0.35%~0.50%)浸过的鱼片、甲壳类动物和家禽,烹调时在表面形成一层可增进水分保持的凝聚蛋白,可以认为盐引起的增溶作用主要发生在组织表面。

    除了持水作用外,磷酸盐还有:防啤酒、饮料混浊的作用;用于鸡蛋外壳的清洗,防止鸡蛋因清洗而变质;在蒸煮果蔬时,用以稳定果蔬中的天然色素。

  多磷酸盐和EDTA用于海产品罐头的加工,可阻止鸟粪石或磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O)玻璃状晶体的生成。海味含有相当数量的镁离子,在存放期间镁离子可能与磷酸铵反应生成晶体,此晶体往往被误认为是碎玻璃。螯合剂可以螯合镁并减少鸟粪石的生成。螯合剂亦可用来螯合海产食品中的铁、铜和锌离子以及阻止它们与硫化物反应所引起的产品变色。

  在面包生产工业中,也用其他类型的物质作为生面团的改良剂。例如用硬脂酰-2-乳酸钙[C17H35-COOC(CH3)HCOOC(CH3)HCOO]2Ca]和低含量(0.5%)的乳化剂来改善生面团的混合性能和增大面包体积。也可用水胶态树胶来改善生面团的持水容量和改善生面团及焙烤产品的其他性质。鹿角藻胶、羧甲基纤维素、角豆胶和甲基纤维素都是发酵工业中较有用的水胶体。已发现甲基纤维素和羧甲基纤维素不仅可阻止面包老化和陈化,而且还能阻止面包在贮藏期间水分向面包表面迁移。鹿角藻胶(0.1%)可以软化甜面团产品的外层质地。将亲水胶体(例如0.25%羧甲基纤维素)掺入油炸面饼混合料中,能明显减少油炸饼的脂肪吸着量。这些优点显然是由于生面团品质的改善和油炸面饼表面形成了水合阻挡层的缘故。

                  碱式盐在乳制品加工中的作用

   在食品和食品加工中碱性盐类有多种应用。它们包括对过量酸的中和、体系pH的调节、改善食品的颜色和风味、与某些金属离子的螯合、二氧化碳气体的产生等。在生产像发酵奶油这类食品过程中,需要用碱中和过量的酸,减小酸度可以提高搅拌效率并阻止产生氧化性臭味。

   有时需要用碱将食品调节到较高的pH值以便获得更稳定更满意的性质。例如,在干酪加工中加入适量的(1.5%~3.0%)碱性盐,如磷酸氢二钠、磷酸三钠和柠檬酸三钠,使pH从5.7提高到6.3,并且能使蛋白质(酪蛋白)分散。这种盐与蛋白质的相互作用能改善奶酪蛋白的乳化和对水的结合量,这是由于盐与酪蛋白胶束中的钙组分相结合,形成不溶性的磷酸盐或可溶性螯合物(柠檬酸盐)的缘故。

  普通速溶牛奶凝胶布丁的制作是将含有预糊化淀粉的干混料与冷牛乳混合,然后在冰箱中放置一定时间,添加碱性盐如焦磷酸四钠(Na4P2O7)和磷酸氢二钠(Na2HPO4),使牛乳酪蛋白钙与预糊化淀粉结合形成凝胶。布丁形成的最适pH应在7.5~8.0之间。

    在奶酪制作中,广泛使用盐类来改善其内部结构,使之具有均匀柔嫩的质地。当盐加入奶酪中时,盐的阴离子与钙离子结合,导致奶酪蛋白的极性和非极性区的重排和暴露,这些盐的阴离子成为蛋白质分子间的离子桥,因而成为捕集脂肪的稳定因素。奶酪加工使用的盐包括磷酸一钠、二钠和三钠、磷酸二钾、六偏磷酸钠、酸式焦磷酸钠、焦磷酸四钠、磷酸铝钠、柠檬酸三钠、柠檬酸三钾、酒石酸钠和酒石酸钾钠等。向炼乳中加入一定量的磷酸盐如磷酸三钠能阻止乳脂和水相的分离。经高温短时消毒的炼乳在存放时常会发生胶凝,加入多磷酸盐如六偏磷酸钠和三聚磷酸钠,可通过蛋白质变性和增溶机理阻止凝胶的生成。

   使用磷酸盐时,应注意钙、磷比例1:1.2较好。

水分保持剂的使用范围及用量  

名称

使用范围

最大使用量

磷酸氢二钠

各类食品

按生产需要适量使用

磷酸三钠

西式火腿、肉制品

 

磷酸三钠

奶酪

 

磷酸二氢钠

各类食品

按生产需要适量使用

磷酸三钠

罐头、果汁饮料类、乳制品、植物蛋白饮料

 

六偏磷酸钠

果味型(不含果汁)饮料

 

磷酸氢钠

饮料

按生产需要适量使用

磷酸三钠

饮料

 

三聚磷酸钠

虾肉、鱼肉制品

 

乳酸钠60%

内及禽肉类

 

乳酸钠60%

糖果

 

乳酸钠60%

饺子皮类(以皮计)

 

乳酸钾

肉及禽肉类

 

乳酸钾

糖果

 

焦磷酸钠

虾肉、鱼肉制品

 

六偏磷酸钠

罐头、果汁(果味)饮料类、植物蛋白饮料

 

三聚磷酸钠

罐头、果汁(果味)饮料类、植物蛋白饮料

 

焦磷酸钠

乳制品、禽肉制品、冰淇淋、方便面、肉制品

 

焦磷酸钠

薯类淀粉

 

磷酸二氢钠

炼乳

 

磷酸氢二钠(钾)

发醇粉

按生产需要适量使用

磷酸氢二钠(钾)

炼乳

 

磷酸二氢钙(磷酸钙)

固体饮料

 

磷酸二氢钙(磷酸钙)

小麦粉

按生产需要适量使用

磷酸二氢钙(磷酸钙)

面包、饼干、发酵粉

4.0(以磷酸计)

焦磷酸二氢二钠

面包、饼干

 

磷酸氢二钾

植酯性粉末

 

磷酸二氢钾

饮料

 

磷酸二氢钾

小麦粉

 

 

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