Эмульгаторы и их применение в пищевой промышленности - Студенческий научный форум

XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Эмульгаторы и их применение в пищевой промышленности

Василенко А.А. 1
1Кубанский государственный технологический университет
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Под пищевой добавкой понимают любое вещество или смесь веществ, целенаправленно вводимое в пищевой продукт с технологической целью улучшения его функциональных свойств. Так, стабилизаторы обеспечивают агрегатную устойчивость, поддерживают однородную дисперсию двух и более несмешивающихся ингредиентов пищевого продукта. Гелеобразователи формируют гелеобразную текстуру пищевого продукта. Эмульгаторы предназначены для создания и сохранения однородности смеси двух или более несмешивающихся фаз в пищевом продукте и т.д.

Главные причины применения пищевых добавок:

развитие торговли, открывшее необходимость перевозки пищевых продуктов, в том числе скоропортящихся, на большие расстояния;

постоянное повышение потребительских требований к качеству и ассортименту продуктов при условии сохранения низкой стоимости;

разработка и создание новых видов продукции, которые соответствуют современным требованиям науки о питании (низкокалорийные продукты, заменители мясных, молочных и рыбных продуктов);

совершенствование технологии получения традиционных и новых пищевых продуктов.

Пищевые добавки классифицируют по технологическим функциям. В соответствии с этим добавки подразделяют на технологические классы. В основном технологические классы пищевых добавок объединяют в четыре группы:

улучшители цвета, вкуса и аромата;

регуляторы консистенции;

вещества, способствующие увеличению сроков годности пищевых продуктов;

вещества, облегчающие и ускоряющие ведение технологических процессов.

Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трёх- или четырёхзначный код с маркировкой «Е» в соответствии с международной цифровой системой кодификации пищевых добавок, англ. International Numbering System (INS).

Наряду с консервантами, ароматизаторами, красителями и множеством других пищевых добавок в пищевой промышленности широко применяются вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. В эту группу пищевых добавок входят вещества, используемые для создания необходимых или изменения существующих свойств пищевых продуктов, то есть добавки, регулирующие или формирующие их консистенцию. Эти вещества обладают определённой совокупностью поверхностно-активных, загущающих и гелеобразующих свойств.

К регуляторам консистенции продуктов относят добавки различных функциональных классов – загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности эмульгаторы и пенообразователи.

Эмульгаторы

В эту группу пищевых добавок входят вещества, обеспечивающие возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ. Иными словами, эмульгатором называется 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, следовательно, термины «эмульгатор», «эмульгирующий агент» и «поверхностно-активное вещество» (ПАВ) допустимо считать синонимами.

По химической природе молекулы классических эмульгаторов, являющихся поверхностно-активными веществами, имеют дифильное строение – в них присутствуют полярные гидрофильные и неполярные гидрофобные группы атомов. Они отделены друг от друга и расположены на противоположных концах молекулы. С помощью гидрофильных групп данные вещества растворяются в воде, а с помощью гидрофобных – в органических растворителях. Склонность эмульгаторов к формированию ассоциатов в объёмной фазе растворителя (мицелл) обусловлена именно дифильным строением их молекул.

Предназначение эмульгаторов:

диспергирование, в частности эмульгирование и пенообразование;

солюбилизация;

комплексообразование при взаимодействии с крахмалом;

взаимодействие с белками;

изменение вязкости;

модификация кристаллов;

смачивание, адгезия.

Сфера применения эмульгаторов: масложировая продукция, разделяющие смазки, хлебобулочные, сахарные и мучные кондитерские изделия, напитки, мясные продукты, сухие молочные и молокосодержащие продукты, мороженое, продукты быстрого приготовления, ароматизаторы.

Эмульгаторы, применяемые в производстве пищевых продуктов

Наименование

Функциональное назначение

Применение

Аскорбилпальмитат (Е304i)

Антиоксидант, стабилизатор вкуса, биологически активное вещество, эмульгатор, стабилизатор.

Пищевые масла, животные жиры, сухие молочные продукты, жиры для выпечки, сухие завтраки, мясопродукты, смеси красителей с каротинами.

Аскорбилстеарат (Е304ii)

Антиоксидант, стабилизатор вкуса, биологически активное вещество, эмульгатор, стабилизатор.

Пищевые масла, животные жиры, сухие молочные продукты, жиры для выпечки, сухие завтраки, мясопродукты, смеси красителей с каротинами.

Лецитины, фосфатиды (Е322)

Регулятор вязкости, разделитель, эмульгатор.

Шоколад и шоколадные изделия, мучные кондитерские изделия и хлебобулочные изделия, жевательная резинка

Полиоксиэтилен(8)стеарат (Е430)

В пищевой промышленности практически не используется.

Полиоксиэтилен(40)стеарат (Е431)

В пищевой промышленности практически не используется.

Полисорбаты (Е432-436)

Эмульгатор, стабилизатор, пеногаситель. Формируют тонкие дисперсии эфирных масел и жиророастворимых ароматизаторов; регулируют структуру жировых кристаллов.

Маргарины, жиры для выпечки и т.п.

Аммонийные соли фосфатидиловой кислоты (Е442)

Снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз "масло-вода", регулируют вязкость шоколадных масс.

Производство шоколадных масс

Соли жирных кислот (алюминия, кальция, натрия, магния и аммония) (Е470)

Диспергент; образует тонкую прочную плёнку на поверхности пищевых продуктов; антислеживающий агент.

Порошкообразные продукты

Моно- и диглицериды жирных кислот (Е471)

Синтетический эмульгатор, стабилизатор.

Производство хлебобулочных изделий, выпечки; жиры, маргарины, кондитерские крема и глазури, мороженое.

Эфиры глицерина, органических и жирных кислот (Е472)

Смазка и разделяющий агент, регулятор консистенции. Снижение вспенивания на разных стадиях процесса производства; уменьшают вязкость сахаросодержащих растворов; повышают эффективность и качество кристаллизации; сокращают потери при выходе готового продукта.

Маргарины, майонезы, взбитые сливки и наполнители, сахарное производство.

Эфиры сахарозы и жирных кислот (Е473)

Снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз "масло-вода"; хороший эмульгатор систем "масло-вода"; неионогенные ПАВ, стабилизатор.

Производство хлеба и хлебобулочных изделий, изготовление мороженого.

Сахароглицериды (Е474)

Снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз "масло-вода"; хороший эмульгатор систем "масло-вода"; неионогенные ПАВ, стабилизатор.

Производство хлеба и хлебобулочных изделий, изготовление мороженого.

Эфиры полиглицерина и жирных кислот (Е475)

Эмульгатор, пеногаситель. Замедляют кристаллизацию; облегчают диспергирование.

Жиры для выпечки, маргарины, майонезы, жидкие смеси для мороженого, шоколадные глазури для драже.

Эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (Е476)

Эмульгатор и разделитель; снижает вязкость шоколадных масс, образует тонкие, прочные и плотные шоколадные глазури.

Разделяющие эмульсии, воски, спреи; производство шоколадных изделий.

Эфиры пропиленгликоля и жирных кислот (Е477)

Эмульгатор (соэмульгатор), стабилизатор регулятор кристаллообразования. Повышают взбитость пен.

Производство десертов, мороженого, твёрдые жиры.

Термически окисленное соевое масло с моно- и диглицеридами жирных кислот (Е479)

Антивспениватель, эмульгатор.

Разделительные воски и эмульсии, жиры для жарки, маргарины для выпечки.

Диоктилсульфосукцинат натрия (Е480)

Техническое вспомогательное вещество, стабилизатор и смачиватель.

Сахарная промышленность, порошки гидроколлоидов.

Стеароил-2-лактилат натрия (Е481)

Эмульгатор систем "масло-вода" (активны также на границе газовой фазы), пенообразователь.

Эмульгатор систем "масло-вода" (активны также на границе газовой фазы), пенообразователь.

Стеароил-2-лактилат кальция (Е482)

Эмульгатор систем "масло-вода" (активны также на границе газовой фазы), пенообразователь.

Эмульгатор систем "масло-вода" (активны также на границе газовой фазы), пенообразователь.

Стеарилтартрат (Е483)

Улучшитель, эмульгатор.

Хлебобулочные изделия, отбеленная мука, обработанная хлором или перекисями.

Стеарилцитрат (Е484)

Улучшитель, эмульгатор.

Производство хлебобулочных изделий.

Эфиры сорбитана (Е491-496)

Эмульгаторы, стабилизаторы, пеногасители.

Производство мучных кондитерских изделий и маргаринов.

Таким образом, эмульгатор и продукты его превращений становятся компонентами пищевого продукта, который может выполнять несколько технологических функций.

Список использованных источников:

Электронный учебно-методический комплекс дисциплины "Физическая и коллоидная химия: учебно-методический комплекс дисциплины" Боровская Л.В ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР», Москва, 2010.

Пищевая химия / А. П. Нечаев, С. Е. Траубенберг, А. А. Кочеткова, В. В. Колпакова, И. С. Витол, И. Б. Кобелева; под ред. А. П. Нечаева. – 6-е изд., стер. – СПб. : ГИОРД, 2015. – 672 с.

Электронный обучающий модуль по технологии питания.Франко Е.П., Кудряшова Е.Н., Боровская Л.В., Касьянов Г.И., Франко М.В..//Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. № 10.

Исcледование студней на основе каррагинана и пектина методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Барашкина Е.В., Тамова М.Ю., Боровская Л.В., Миронова О.П. //Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2003. № 4.

Термодинамика защитного действия эмульгаторов. Пилипенко А.А, Боровская Л.В. // В сборнике трудов конференции «СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ – 2018» .2018. Издательство: ООО "Научно-издательский центр "Академия Естествознания".

Обеспечение безопасности производства пищевой продукции методом принятия решений. Боровская Л.В.,// В сборнике трудов конференции ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ ВЕСНА – 2016.Материалы 14-й Международной научно-практической конференции по проблемам экологии и безопасности. Издательство: Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет (Комсомольск-на-Амуре.- 2016.

Моделирование управления резервами качества на этапах жизненного цикла продукции малых инновационных предприятии. Никитин А.А., Боровский А.Б, Доценко С.П, Боровская Л.В известия юго-западного государственного университета. Издательство: Юго-Западный государственный университет (Курск).ISSN: 2223-1560.

Просмотров работы: 1269