硬脂酰乳酸钠(SSL)
硬脂酰乳酸钙(CSL)
三聚甘油单硬脂酸酯(PGFE)
双乙酰酒石酸单(双)甘油酯(DATEM)
单双硬脂酸甘油脂(GMS)
单月桂酸甘油酯(GML)
司盘(SPAN)-60
面粉改良剂
饮料稳定剂
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硬脂酰乳酸钙/钠对面粉改良研究(一)

引言

     小麦是我国大面积种植的一种农作物,长期以来,小麦粉制成的各种面食是我国北方人民所喜好的主食。然而,面制品的质量受小麦的品种、产地、制粉工艺、储运条件的影响,存在质量波动,这种波动是由于面粉中的淀粉、蛋白质、脂类等的组成、比例的变化和质量的变化引起的。因而生产面制品时常常需要添加一些改良剂(如乳化剂、氧化剂、酶制剂等)来改善和稳定产品的品质。CSL/SSL就是在面制品中应用最广泛、综合效果最好的乳化剂,它在国外面粉厂常常被当作“稳定剂”或“保险剂”来使用,仅美国1996年使用量就达到10吨,   目前世界上年需求量的增长率为6%---8%。

一、 CSL/SSL的结构及性质

1.1 CSL的结构及性质

     CSL的全称为硬脂酰乳酸钙,英文名称为calcium stearoyl lactylate

国内代码:10.009, 欧洲代码为E482,为白色或奶油色粉末或薄片状或块状物,PH值呈中性,熔化范围40--55℃,HLB值5--6,具有特殊的焦糖气味,难溶于20℃的冷水。分散于50℃--60℃的热水,溶于乙醇、植物油、热猪油。结构式为

O O O

‖ ‖ ‖

〔CH3(CH)16C—OCHC—OCHCO〕2Ca

︳ ︳

CH3 CH3

表面张力(0.1%浓度)37mN/m ,CSL与蛋白质相互作用程度95,与直链淀粉络合指数65。安全性:FAO/WHO(1985)规定,ADI值为0—20mg/kg,用含0.1%、0.5%、2.5%(重量比)CSL的饲料喂养大鼠3个月未见异样,小鼠经口LD50 10.985g/kg,被美国食品和药品管理局认定为GRAS 物质(一般公认安全物质)。

应用法规:中国:GB2760—1996规定 用于糕点、面包。最大使用量2.0g/kg ,美国:FDA 21(FR172.844)规定用作面团调理剂、发泡剂、改良剂,限量为0.5%,日本:允许使用,其限量为面包5.5mg/kg,蛋糕8 mg/kg,糖果5 g/kg面条4.5g/kg 。,英国和欧洲:E482—ADI 0-20 mg/kg 体重。见欧共体公告95/2(OJNOL 61 18.3.95)添加剂(英国颁布的法规1995 NO3187)表3(允许使用的其它添加剂),欧共体公布78/663(OJNOL 223 14.7.78)纯度标准。

1.2 SSL的结构及性质

    SSL全称为硬脂酰乳酸钠,英文名称为Sodium Stearoyl Lactylate , 国内代码:10.011, 欧洲代码为E481 ,为白色或浅黄色粉末或小球状物,有轻微焦糖味,有吸湿性,PH值中性,溶化范围:40—52℃,HLB值8—10,分散于20℃冷水,溶于50—60℃热水中无沉淀析出,微溶油脂,结构式为:

O CH3 O CH3 O

‖ ∣ ‖ ∣ ‖

C17H35—C—O—CH—C—O—CH—C—O—Na

表面张力(0.1%浓度)30mN/m 。SSL与蛋白质相互作用程度95 ,与直链淀粉络合指数72。其安全性同CSL。

应用法规:中国:同CSL。美国:FDA 21CFR173.846 —在面包中用作面团增筋剂、乳化剂、加工助剂、表面活性剂、稳定剂、配方助剂、赋形剂,限量为0.5%。加拿大:在面包中的限量为面粉重量的0.375% 。英国和欧洲:同CSL ,因为SSL吸湿性大,在夏季高温潮湿(或储存不当)时特别容易结块,不宜直接加入面粉中使用。为避免此现象,国内目前通常用SSL、CSL的混合物。

二、CSL/SSL与面粉中主要成分的相互作用。

    CSL/SSL属于阴离子表面活性剂,我国GB2760-1996中批准的30种乳化剂中仅有5种是阴离子型,一种是两性表面活性剂,其它的均为非离子型,但对面团的稳定性起作用的只有CSL/SSL。CSL/SSL的阴离子结构使它能够容易富集于各组分表面发生吸附,并在表面和界面上定向排列,降低了表面和界面的张力,使原来互不相溶的物质有机的结合在一起,形成均匀状态的分散体系,整体稳定和提高面制品的内部组织结构和食用质量,缓解因面粉品质波动造成的不良影响,延长保鲜期和货架期。

2.1对淀粉的络合作用

    淀粉天然存在于多种谷物中,含量为60—75%,它有两种碳水化合物—直链淀粉和支链淀粉组成。淀粉不溶于冷水,当淀粉悬浮液被加热到糊化温度以上时,颗粒会膨胀并最终涨破,直链淀粉和支链淀粉被释放出来,并溶于热水中形成粘性糊状物。冷却后淀粉会重新结晶成原来不溶性状态,变硬变脆,这一过程叫回生,它是面包及其它面制品老化的原因之一。据资料介绍支链淀粉的树枝结构,杂乱无章,空间位阻大,不容易再结晶,而直链淀粉易结晶老化。CSL/SSL 的分子中具有线型的脂肪酸长链,可与直链淀粉结合成为螺旋状合体,从而降低淀粉分子的结晶程度,还可进入淀粉颗粒内部而阻止支链淀粉的凝聚,从而防止淀粉制品的老化、回生、沉淀。

非离子乳化剂由于其分子****价键的存在,在水中不易离解,所以与淀粉的相互作用较差。

2.2与蛋白质的作用

    小麦蛋白质与其它禾谷类作物的主要区别在于小麦的蛋白质可以形成面筋。面筋是一种黄白色有弹性和延伸性的物质,由于面筋的存在才给面团以良好的塑性,从而制出多种多样、不同质地、不同外形的食品。面筋蛋白质中起主要作用的是麦谷蛋白和麦胶蛋白。麦谷蛋白相对分子量大,不溶于水,决定面筋的弹性;麦胶蛋白相对分子量小,亲水性较好,与面筋的延伸性有关。而CSL/SSL的双亲结构是其以非化学键方式与二者相互作用,即亲水基与麦胶蛋白结合,疏水基与麦谷蛋白结合,由于这种“架桥作用”使加工过程中因机械搅拌散落的小分子变成大分子,使面团中游离蛋白质明显减少。进而形成牢固、紧密的面筋网络。提高了面筋的质量,使组织结构均匀,持气性改善,气孔壁薄,这样可增加面团对机械碰撞及发酵温度及时间变化的耐受性。

2.3与油脂的作用

    存在于食品中的油脂主要有以下几方面作用:改善口感,延长货架期、润滑面筋结构,增加面团的弹性和持气性等。因为CSL/SSL的表面张力低,渗透压强,可使制品内的油脂充分扩散的面团中,增加面团内面筋与淀粉的润滑作用,使面包的组织更为细密柔软。再者,油脂和CSL/SSL均匀多晶形,即它们在不同的温度下能够以两种或多种晶体状态存在,因此它可影响分散在其中的油脂的晶体结构,如从不稳定的ɑ晶型转变成稳定的ß或ß’晶型,提高油脂的稳定性和加工性能。CSL/SSL的这些特性对奶油糕点和饼干生产十分有利,可防止制品因长时间放置而出现“走油”现象发生。

2.4与水的相互作用

    水在面制品中起着非常大的作用,蛋白质吸水形成面筋,水与淀粉结合形成胶体,淀粉-蛋白质相互作用形成面团。由于CSL/SSL的表面活性,降低了水和各接触界面的界面张力,使水与各组分更易结合,吸水量增大,水分更均匀分布,大大缩短面团形成时间,有利于形成干爽、滑润而有光泽的外观,不粘手,不粘辊,使可操作性大大改善。

2.5 SSL的充气作用

    SSL本身就是很好的发泡剂。在制作面制品特别是蛋糕时,在和面时会打入空气, SSL中饱和脂肪酸可使面糊和气室的分界区域形成光滑的薄膜状结构,这样会稳定气室,同时增加气室数量,使面糊比重下降,蛋糕体积增大,并获得良好的品质及外观。

2.6 面制品中常用乳化剂的区别

     面制品中常用的乳化剂有:SSL/CSL、DATEM、DGMS,其区别在于:

① DATEM与蛋白质的结合能力比SSL/CSL强,当面粉质量很好,操作很完善时,DATEM制作的面包体积比加SSL/CSL大,但它对柔软、保鲜的作用较差。

② DGMS对于面制品来说,在柔软、保鲜方面有显著效果,其它方面效果不明显。

 

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