Эмульгатор санддорн что это

Эмульгаторы

На прилавках любого супермаркета есть тысячи разнообразных продуктов: как свежих овощей и фруктов, так и консервированных и пастеризованных заготовок. Не многие задумываются о том, что входит в состав этих товаров. Взглянув на этикетку, покупатели читают множество непонятных слов – консерванты, красители, ароматизаторы и эмульгаторы. Названия первых говорят сами за себя, но что тогда скрывают последние? В этом мы и попробуем разобраться.

Эмульгаторы – что это такое

Майонез, сливочное масло, шоколад, мороженое – эти продукты мы потребляем только благодаря наличию эмульгаторов. Без них они не имели бы однородной текстуры, тогда их использование сводилось бы к минимуму. Они помогают соединять в гомогенную (однородную) массу те элементы, которые в природе не смешиваются. Зачастую это бывает консистенция из воды и жира, которая превращается в нерасслаиваемую и гладкую эмульсию. Из-за различий в полярности этих двух веществ они являются взаимно нерастворимыми.

Люди путают термины эмульсия и суспензия. В чем же их различие? Первое – это раствор двух жидких несмешиваемых элементов, которые создают однородный крем при помощи эмульгаторов. Суспензия же является смесью твердого и жидкого вещества. Их состав также включает стабилизаторы, которые повышают плотность консистенции.

Суспензии применяют в лекарственных и косметических препаратах. Они могут приобретать вид непрозрачной жидкости, которую нужно растворить в воде. Твердые частицы в составе смеси имеют значительный размер – их нельзя пропустить через фильтр.

Способность эмульгаторов создавать цельную консистенцию основана на определенных активных веществах – ПАВ, которые снижают поверхностное натяжение каждого элемента и позволяют составу оставаться гомогенным на протяжении длительного промежутка времени. Говоря проще, ПАВы ускоряют процесс образования однородной и нерасслаиваемой текстуры.

Процесс самой эмульгации происходит при растворении стабилизатора в дисперсионной среде, то есть в веществе, которого больше. Доводя оба элемента до одинаковой температуры, жир соединяют с водой и дожидается окончания смешивания. По итогу получается гомогенная консистенция, похожая на крем. Плотность и текстура зависит от количества соединяемых компонентов.

Разновидности эмульгаторов

Их делят на две категории: природные и синтетические. Натуральные стабилизаторы добывают с помощью экстракции их из продуктов. Наиболее популярным примером могут служить куриные яйца, а именно лецитин, которых в них содержится. Он также может быть получен из соевых бобовых.

Другими видами природных эмульгаторов считаются сапонины, желатин, пектин, холестерин, ланолин, агар и хитозан. Эти натуральные компоненты продуктов питания не вредят здоровью, так как не являются токсичными и организм может их легко расщепить.

О безвредности синтетических добавок можно поспорить: некоторых из них являются запрещенными и вызывают значительные проблемы со здоровьем. Применение каждого из этих стабилизаторов определено в стандартах ГОСТа и кодексе Алиментариуса. В них указаны рекомендации по применению эмульгаторов в пищевой промышленности. Кодекс Алиментариус присвоил синтетическим добавкам индекс E4xx, который используется для обозначения функциональных классов и группировок по технологическим признакам. Но запрет на применение некоторых не означает, что теперь их невозможно встретить в продуктах питания.

Часто производители добавляют опасные пищевые стабилизаторы, несмотря на табу, с целью улучшения вкусовых качеств и внешнего вида продукции.

Очень важно знать, что именно скрывается под таинственной буквой Е с цифрами, чтоб обезопасить свой организм от вредных веществ. Давайте же разберем пищевые эмульгаторы и их применение:

Эмульгаторы в пищевой промышленности иногда принимают вид эмульгирующих солей. Эти вещества способствуют образованию эмульсий, взаимодействуя с молекулами белка определенного продукта. Самый распространенный пример таких солей – фосфаты. Они способствуют тому, что сыры при нагревании не растекаются и не разделяются на воду и масло. Благодаря фосфатам молочный продукт при нагревании может плавиться и превращаться в однородную массу. Кроме того, их также используют в приготовлении колбасных, мясных и рыбных изделий.

Вредные пищевые добавки

Хотя достаточная часть эмульгаторов и не приносит особый вред здоровью организма, не стоит забывать и о вреде этих чудодейственных добавок, которые с легкостью превращают воду и жир в красивый вид.

Теперь, делая покупки в супермаркете, не стоит упускать из внимания этикетку продукта. Действия не всех пищевых добавок заканчиваются на улучшении внешнего вида и добавлении вкусовых качеств. Некоторые из них могут быть скрыты из виду производителями, но плохо скажутся на здоровье организма. Лучше лишний раз проверить, чем потом бегать по врачам.

Источник

Эмульгаторы

В контексте пищевых добавок упоминаются разные вещества: красители, консерванты, загустители, ароматизаторы, эмульгаторы. И если о роли первых четырех нетрудно догадаться, то значение последнего упомянутого компонента может вызывать вопросы. Зачем нужны эмульгаторы и как они влияют на здоровье?

Что такое эмульгаторы

Попросту говоря, эмульгаторы – это группа натуральных и синтетических веществ, которые позволяют легко смешивать обычно не смешиваемые ингредиенты. Классическим примером результата работы эмульгаторов является однородная смесь из воды и растительного масла. То есть эти пищевые добавки позволяют создавать ровные, гладкие, нерасслаиваемые массы, которые принято называть эмульсиями. Помимо этого, вещества-эмульгаторы приходят на помощь, когда возникает необходимость превратить некую консистенцию в устойчивую пену.

Эмульгаторы принадлежат к так называемым поверхностно активным веществам. То есть под воздействием этой добавки поверхностное натяжение компонентов смеси снижается, в результате чего все вещества свободно перемешиваются.

Принцип работы эмульгаторов легко объяснить с точки зрения химии. Молекула таких веществ состоит из двух частей: гидролитической (легко связывается с водой) и гидрофобной (обладает свойством связываться с жирами). Эта особенность химической структуры делает эмульгаторы схожими одновременно и с водой, и с жирами, а значит, они без проблем могут образовывать сильные связи сразу с двумя веществами.

Учитывая степень растворимости в разных веществах, эмульгаторы разделяют на гидрофильные и липофильные. Первые лучше проявляют себя в водной основе. Их используют, когда жиры необходимо «растворить» в воде.

Липофильные приходят на помощь, когда масляную основу надо смешать с небольшим количеством воды, в таком случае получают эмульсию «вода в масле».

Но как правило, в промышленных целях одновременно сочетают оба вида эмульгаторов, поскольку эта хитрость помогает создавать более стойкие эмульсии.

Какие бывают

Зависимо от происхождения, эмульгаторы принято разделять на две группы: натуральные и синтетические. Но если первые считаются абсолютно безопасными, то к представителям второй группы следует относиться весьма осторожно.

Натуральные эмульгаторы имеют естественное происхождение. Их получают путем экстракции из натуральных продуктов. Одними из самых популярных эмульгирущих веществ, используемых еще нашими прабабушками, являются сырые куриные яйца. Точнее сказать, лецитин, содержащийся в них.

В современной пищевой промышленности эмульгирущие свойства яиц также не остались невостребованными. Но помимо них, не менее активно используют лецитин, получаемый из сои, пшеницы, кукурузы, чечевицы или гороха. Кроме того, для создания пищевых эмульсий часто применяют и другие вещества растительного либо животного происхождения: агар, желатин, пектин, хитозан, холестерин, ланолин, сапонины.

Синтетические эмульгаторы получают путем модификации натуральных продуктов. Яркий пример таких добавок – моно- и диглицериды жирных кислот. Вещества из этой группы в своем большинстве хоть и являются безопасными, но все же имеют строгие ограничения суточных дозировок. Более того, некоторые компоненты для создания пищевых эмульсий, разрешенные в СНГ, в других странах мира оказались под запретом как токсические. Взять хотя бы вещества с индексами 338, 339, 340 и 341. Эти «ешки» могут вызывать расстройство желудка, а Е477 плохо сказывается на печени и почках.

Когда используют

Эмульгаторы в таблице пищевых добавок занимают позиции от Е322 до Е442, а также от Е470 до Е495. В промышленности их, как правило, используют в производстве жиров и жирной продукции, некоторых напитков, десертов, молочки. Эти вещества также содержатся в некоторых сухих продуктах: супах, порошковом молоке, специях, напитках, предназначенных для растворения в воде. В этом случае добавка позволяет легко развести сухой компонент в жидкости.

Один из популярнейших эмульгаторов – Е407. Основой для него служит получаемый из красных водорослей каррагинан.

Плавленые сырки, джемы, желе, мармелады, творожные и молочные десерты почти всегда содержат в своем составе Е407. К тому же в этих продуктах каррагинан играет роль не только эмульгатора, но и загустителя.

Еще один распространенный компонент пищевых эмульсий – Е322. Именно он представляет собой натуральное вещество лецитин. Как уже упоминалось, в домашних условиях эту добавку легко получить из куриного желтка. В промышленных целях лецитин извлекают из арахиса, сои, рапса и, конечно же, яиц. Это вещество позволяет с легкостью смешивать воду и масло, создавая в итоге стойкие эмульсии. Е322 обычно содержится в майонезах, шоколаде (предотвращает кристаллизацию, сохраняет вязкость), в продуктах из какао бобов, пирожных, некоторых видах диетических десертов.

Вещество Е471 в составе пищевых продуктов встречается также довольно часто. Это эмульгатор, в основе которого содержатся моно- и диглицериды жирных кислот. Считается вполне безопасным для человека. Наши организмы воспринимают эту пищевую добавку как обычные жиры. Е471 широко используется в производстве маргаринов, в кондитерских изделиях, для приготовления кремов и начинок. Его же добавляют в тесто (для достижения однородности и увеличения объема), в мороженое, муссы, взбитые сливки и другие сладости.

Опасные эмульгаторы

Помимо так называемых зеленых (безопасных) эмульгаторов, существуют и вещества, к которым у исследователей есть много вопросов. Например, Е504, он же – карбонат магния, хоть и разрешен к использованию в пищевой промышленности, но при регулярном употреблении может быть вредным.

Исследователи установили, что эта пищевая добавка может вызывать серьезные нарушения в работе сердечно-сосудистой системы. Чаще всего Е504 можно найти в составе шоколадной и кисломолочной продукции, в джемах, мармеладах, кондитерских изделиях и консервированных фруктах.

Карбонат натрия (Е500) во многих странах мира попал под запрет, как вещество, вызывающее болезни желудка и печени. Эту же добавку считают небезопасной для органов дыхательной системы, а также она крайне нежелательна в рационе аллергиков. Еще одна опасная добавка – Е538 (ферроцианид кальция). Специалисты настойчиво советуют отказаться от покупки продукта, в составе которого есть это вещество. Если не желаете получить расстройство желудка и раздражение пищеварительного тракта, тогда не стоит увлекаться пищей, содержащей добавки с индексами 515 или 507. И это только небольшой список синтетических эмульгаторов, которые могут быть опасными.

Рецепты многих продуктов питания предусматривают сочетание в определенных пропорциях масла и водной основы. Без использования эмульгаторов достичь однородной консистенции при смешивании ингредиентов не получится. В домашних условиях решить проблему поможет обычное сырое яйцо, в пищевой промышленности чаще прибегают к синтетическим компонентам, многие из которых не самым лучшим образом сказываются на работе наших организмов. Помните об этом, выбирая в магазине очередное лакомство, напичканное всевозможными «Е».

Источник

Что такое эмульгаторы в пищевой промышленности. Классификация эмульгаторов

Популярные материалы

Today’s:

Что такое эмульгаторы в пищевой промышленности. Классификация эмульгаторов

Известно несколько способов классификации эмульгаторов по различным классификационным признакам (таблица 1).

Таблица 1 — Классификация эмульгаторов

В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут быть ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных — ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах — гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттер-ионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина.

Основные виды пищевых эмульгаторов являются неионогенными ПАВ. Исключение составляет цвиттер-ионный лецитин.

По химической природе они относятся к производным одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения.

Применяемые в пищевой промышленности ПАВ — это не индивидуальные вещества, а многокомпонентные смеси. Химическое название препарата при этом соответствует лишь основной части продукта.

В зависимости от особенностей химической природы эмульгатора, а также специфики пищевой системы, в которую он вводится, некоторые из представителей этого функционального класса пищевых добавок могут иметь смежные технологические функции, например функции стабилизаторов (см. табл. 1.1, функциональный класс 21) или антиоксидантов (см. табл. 1.1, функциональный класс 5). По тем же причинам пищевые добавки других функциональных классов могут проявлять в пищевых системах эмульгирующую способность. К добавкам, способным проявлять эмульгирующие свойства, относятся: краситель Е181 (таннины пищевые); загустители Е405 (пропил енгликольальгинат), Е413 (трагакант), Е461—Е466 (производные целлюлозы с простой эфирной связью), подсластители Е420 (сорбит), Е965 (мальтит), Е967 (ксилит), пеногаситель Е900 (полидиметилсилоксан).

Перечень эмульгаторов, разрешенных к применению при производстве пищевых продуктов, приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Пищевые эмульгаторы, разрешенные к применению при производстве пищевых продуктов

В отдельный функциональный класс выделены эмульгирующие соли — пищевые добавки, основная технологическая функция которых также связана с образованием и стабилизацией дисперсных систем, состоящих из двух или более несмешивающихся фаз, путем снижения межфазного поверхностного натяжения. К этому функциональному классу относятся соли-плавители и комплексообразо-ватели, применение которых, например при изготовлении плавленых сыров, позволяет предупредить отделение жира благодаря взаимодействию молекул эмульгирующей соли с белковыми молекулами сырной массы.

По химической природе пищевые добавки этого функционального класса, разрешенные к применению при производстве пищевых продуктов, представляют собой преимущественно соли фосфорных кислот с щелочными и щелочноземельными металлами, а также соли этих металлов с отдельными органическими кислотами (таблица 3).

Эмульгаторы в косметике. Эмульгаторы в составе косметических средств

Молекула эмульгатора имеет вытянутую форму, один ее полюс связывает воду, а другой — жиры. От характера применяемого эмульгатора зависит тип получаемой эмульсии («вода в масле» или «масло в воде»).

В качестве эмульгаторов в косметике используются:

» Явный признак неправильного применения эмульгаторов — вода или жир, которые выливаются из баночки только что купленного крема. «

Самыми сильными и наиболее дешевыми эмульгаторами являются поверхностно-активные вещества (ПАВ) моющего действия. Они содержатся практически в каждом креме. Обычно их используют для усиления действия других эмульгаторов.

При нанесении на кожу ПАВ расслаивают липидный барьер кожи. Плохо то, что они могут проникнуть довольно глубоко в кожу, вплоть до клеток зародышевого слоя эпидермиса. Также удручает, что они разрушают клеточную липидную мембрану.

И все же в способности ПАВ разрушать липидный барьер кожи есть свои плюсы. Дело в том, что большинство активных добавок водорастворимы и не могут самостоятельно проникнуть через эпидермальный барьер. Правильно подобранные и сбалансированные системы ПАВ увеличивают проницаемость рогового слоя для активных компонентов, которые иначе остались бы на поверхности кожи.

Синтетические эмульгирующие и структурообразующие компоненты имеют сложные и малопонятные названия: моностеарат глицерина, стеарат, моноглицерид дистиллированный и пр. Однако с этими «ненатуральными» компонентами приходится мириться, так как без них просто невозможно сделать крем.

Стеарин, например, вполне приемлем для кожи — ведь стеариновая кислота обнаружена в составе жиров, выделяемых сальными железами человека.

Искусственные эмульгаторы производят и на основе этиленоксида. К ним относят, в частности, макрогели и полисорбаты.

В качестве эмульгаторов для эмульсии «вода в масле» применяют моноглицериновый эфир.

Для получения кремов типа «масло в воде» используют эмульгаторы калиевые, натриевые, триэтаноламиновые и аммонийные мыла жирных кислот (стеариновой, олеиновой и др.).

Выпускают также эмульгаторы, содержащие эфиры фосфорной кислоты, — эмульсионные воски.

Сложнейшие производные cахаров и глицерина — эмульгаторы нового поколения, например глицериновый эфир жирных кислот и полиглицериновый эфир жирных кислот. По химическому составу они максимально приближаются к животным и растительным жирам, которые обычно употребляются в пищу. Кроме того, эти новые эмульгаторы созданы по образу и подобию естественных субстанции, содержащихся в коже.

Натуральные структурообразующие вещества хорошо совместимы с кожей. Это воски (пчелиный воск, воск жожоба, канделилы), гидроколлоиды (агар, пектин, желатин, холестерин), хитозан, ланолин, лецитин и пр. Например, воск очень полезeн, так как образует на поверхности кожи пленку, защищающую ее от вредных воздействий окружающей среды и предотвращает обезвоживание.

Однако эмульгирующая способность натуральных веществ слабее, чем у ПАВ. Кроме того, косметика на их основе получается более дорогой, что следует помнить всем потребителям.

Теперь попробуем найти практическое применение полученной информации. Как определить качество косметики с точки зрения использованных в ней эмульгаторов?

Эмульгатор вред. Пищевые эмульгаторы — для чего они нужны и какой вред могут принести

Пищевые эмульгаторы – это добавки в продукты, которые используются для создания и стабилизации эмульсий и многих других дисперсных систем. Без пищевых эмульгаторов очень сложно представить производство некоторых привычных нам продуктов питания – маргарина, соусов, десертов. Пищевые эмульгаторы бывают натуральными и искусственными (синтетическими) – и сегодня мы поговорим об их пользу и вреде.

Для чего нужны эмульгаторы

Основное действие эмульгаторов в продуктах:

В настоящее время эмульгаторы применяются практически во всех отраслях пищевой промышленности – от выпечки хлеба до мясного производства. Очень важную роль играют эмульгаторы в производстве бисквитного теста – они обеспечивают не только эмульгирование жира, но и качественную пену, которая образуется при взбивании.

Натуральные и синтетические эмульгаторы

Однако самый распространенный природный эмульгатор – это лецитин. Натуральный лецитин считается очень полезным для человека, однако современный эмульгатор лецитин производится в основном из соевых бобов. И основной вред, который можно получить от него – это вред от геномодифицированных продуктов.

Эмульгатор е471. Стабилизаторы и эмульгаторы: что это такое

Стабилизаторы и эмульгаторы – это вещества особого рода, прямое назначение которых состоит в обеспечении стабильности смесей веществ, которые трудно смешиваются между собой. Например, с помощью стабилизаторов достигается устойчивая смесь воды и масла, при этом молекулы веществ оптимально распределяются и позволяют сохранить требуемую консистенцию и полезные качества изготавливаемого продукта.

Синтезироваться стабилизаторы и эмульгаторы могут из веществ вполне органических и безопасных. Например, некоторые добавки получают из белков куриных яиц, органического лецитина или отвара из мыльного корня, но все же чаще делают пищевые добавки из веществ химических.

В числе пищевых добавок есть ряд стабилизаторов и эмульгаторов, применение которых в продуктах запрещено на законодательном уровне, так как их употребление с пищей несет потенциальную угрозу здоровью человека. Однако добавка с кодом Е471 входит в список разрешенных в России, Украине и странах Евросоюза пищевых добавок.

Самыми опасными для здоровья стабилизирующими и эмульгирующими веществами считаются фосфатные добавки (их код Е450). Эти добавки часто применяют для производства сыра, различных видов хлопьев, продуктов порошковой консистенции, выпечки и газированных напитков. Не менее опасны вещества класса Е510, Е515, Е527. Частое употребление продуктов с этими добавками может нанести ущерб здоровому состоянию печени и органов ЖКТ.

Источник

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 несмешивающихся фаз, они могут снижать межфазное поверхностное натяжение. Тем самым, термины «эмульгатор» и «поверхностно-активное вещество» (ПАВ) в применении к пищевым ингредиентам можно считать синонимами.

Общие сведения Пищевые дисперсные системы (дисперсии) представляют собой гетерогенные системы из двух или более несмешивающихся фаз с развитой поверхностью раздела между ними. Одна из фаз образует непрерывную дисперсионную среду, по объему которой распределена дисперсная фаза в виде мелких твердых частиц, капель или пузырьков. Дисперсные системы с частицами крупнее10-4 см обычно называют грубодисперсными, а с частицами от 10-5 до 10-7см — высокодисперсными, или коллоидными. Системы с газовой дисперсионной средой называют аэрозолями и аэрогелями, с жидкой — эмульсиями и суспензиями, системы с газовой дисперсной фазой — пенами. В пищевой промышленности чаще всего встречаются эмульсии, состоящие из воды и масла: прямые, с каплями неполярной жидкости в полярной среде (типа «масло в воде» — М/В), и обратные, или инвертные (типа «вода в масле» — В/М). Типичный пример прямой пищевой эмульсии — майонез, обратной — маргарин. Изменение состава эмульсии, либо внешнее воздействие могут привести к превращению прямой эмульсии в обратную или наоборот. Пены также весьма распространены среди пищевых продуктов. Пена представляет собой тонкую дисперсию воздуха в жидкости или твердом теле. Чтобы пена образовалась и могла существовать, необходимо присутствие в системе поверхностно-активных веществ — пенообразователей. Эти же вещества чаще всего выполняют и роль стабилизаторов пены. Как и другие коллоидные системы, пены термодинамически нестабильны. Газ и жидкость, из которых они состоят, стремятся образовать два слоя с минимальной поверхностью раздела фаз. Поэтому пены в готовых пищевых продуктах стабилизируют формированием мельчайших кристаллов сахара (нуга), фиксируют путем термообработки (подсушивание зефира, выпекание бисквита, закаливание мороженого) и добавкой стабилизаторов пены. Пищевые эмульгаторы, пенообразователи и стабилизаторы пены представляют собой органические соединения, обладающие поверхностно-активными свойствами. Их молекулы имеют дифильное строение, то есть содержат лиофильные и лиофобные (обычно гидрофильные и гидрофобные) атомные группы. Гидрофильные группы обеспечивают растворимость ПАВ в воде, гидрофобные (обычно углеводородные) при достаточно высокой молекулярной массе способствуют растворению ПАВ в неполярных средах. На границе фаз дифильные молекулы ориентируются энергетически наиболее выгодным образом: гидрофильные группы — в сторону полярной (обычно водной) фазы, гидрофобные — в сторону неполярной (газовой или масляной) фазы. Таким образом формируется межфазный пограничный слой, благодаря которому снижается поверхностное натяжение и становится возможным или облегчается образование эмульсий. Действие эмульгаторов на этом не заканчивается. Благодаря образованию пространственных и электрических барьеров они дополнительно стабилизируют эмульсии, то есть предотвращают повторное слипание уже сформировавшихся частичек дисперсной фазы и повторное расслоение. Пенообразователи и стабилизаторы пены преимущественно располагаются на поверхности пузырьков воздуха, образуя там прочную пленку, которая усиливает сопротивляемость пузырьков слипанию. В жиросодержащих пенных массах, например в мороженом, эмульгаторы располагаются, на поверхности жировых шариков. Они обеспечивают лучшее распределение жира и одновременно снижают антагонизм жиров и белков благодаря «гидрофилизации» поверхности жира. Кроме того, они способствуют необходимой частичной аггломерации жировых шариков (деэмульгированию). Основные физико-химические и технологические свойства ПАВ определяются т.н. гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ) их молекул. ГЛБ отражает соотношение молекулярных масс гидрофильных и липофильных групп. Величина ГЛБ может иметь значение от 1 до 20 (эмпирическая шкала Гриффита). Эмульгаторы, имеющие ГЛБ 10 — преимущественно гидрофильны. Чем больше ГЛБ, тем ярче проявляется способность молекулы ПАВ к образованию и стабилизации прямых эмульсий (М/В), чем меньше ГЛБ — тем ярче проявляется способность к образованию и стабилизации обратных эмульсий (В/М). Эмульгаторы, характеризующиеся величиной ГЛБ от 7 до 9, могут применяться в качестве смачивателей (смачивающих агентов), а характеризующиеся величиной ГЛБ от 15 до 18 — в качестве солюбилизаторов. Гидрофильно-липофильный баланс — величина аддитивная, то есть ГЛБ смеси эмульгаторов можно вычислить, сложив ГЛБ компонентов пропорционально их содержанию в смеси. 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 применяют эмульгаторы с величиной ГЛБ 3. 6. Майонез представляет собой эмульсию «масло в воде», и для него используют эмульгаторы, имеющие ГЛБ 8. 18. В качестве первых пищевых эмульгаторов использовались натуральные вещества. Типичными и старейшими эмульгаторами являются белок куриного яйца, природный лецитин, сапонины (например, отвар мыльного корня). Некоторые из них сохранили свою популярность и сегодня. Однако более широко в промышленности используются синтетические эмульгаторы, или продукты химической модификации природных веществ, промышленное производство которых начало развиваться в 20-е годы XX в. Целью химической модификации натуральных эмульгаторов является изменение их гидрофильно-липофильного баланса, например, ГЛБ лецитинов можно менять от 2 до 10. Соответственно меняется и их поведение в пищевых системах. Поскольку ГЛБ является величиной аддитивной, смешиванием нескольких эмульгаторов можно получать эмульгирующие системы, поведение которых сильно отличается от поведения компонентов. Например, гидролизованные лецитины (ГЛБ 8) в смесях с другими эмульгаторами могут иметь величину ГЛБ 12. Величина ГЛБ может зависеть от рН среды: например, в нейтральной и щелочной среде ГЛБ аммонийных солей фосфатидиловой кислоты (Е 442) заметно выше, чем в кислой. 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 476), эфиры сахарозы и жирных кислот (Е 473), стеароиллактаты натрия (Е 481), стеароиллактаты кальция (Е 482). Величины их ГЛБ представлены в табл.6.

Таблица 6.Величины гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) и ДСП (JECFA) основных пищевых эмульгаторов

фракционированный (обогащенный фосфа тидилхолином)

Эфиры полиоксиэтиленсорбитана, TWEEN’ы

Аммонийные соли фосфатидиловой кислоты

Моно- и диглицериды жирных кислот

Эфиры глицерина и уксусной и жирных кислот

Эфиры глицерина и молочной и жирных кислот

Эфиры глицерина и лимонной и жирных кислот

Эфиры глицерина и диацетилвинной и жирных кислот — смешанные эфиры глицерина и винной, уксусной и жирных кислот

Эфиры сахарозы и жирных кислот

Эфиры полиглицерина и жирных кислот

Эфиры полиглицерина и взаимоэтерифициро-ванных рициноловых кислот

Сложные эфиры пропиленгликоля и жирных кислот

Эфиры сорбитана, SPAN’ы

1) В кислой среде; в нейтральной и щелочной заметно выше. 2) ГЛБ меняется от 4 в кислой среде до 12 в нейтральной.

Применение 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 кристаллизации жира определяет срок годности, разбрызгиваемость при нагревании и органолептические свойства. В производстве шоколада, шоколадных глазурей и т.п. 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 ускоряет и облегчает разведение сухих продуктов в воде. Эмульгаторы применяют для равномерного распределения нерастворимых в воде ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей в напитках и пищевых продуктах. Лецитины (Е 322) являются классическими «природными» эмульгаторами и антиокислителями в яйце, сливках и сливочном масле. В количестве 2…10 г/кг лецитины могут выполнять все функции эмульгаторов, описанные выше. Малая термостойкость (покоричневение) и склонность к гидратации (образование мути) ограничивают возможности применения «нативного» (немодифицированного) лецитина. При модификации «нативного» лецитина расширяется спектр его применения. Так, например, введение ацетогрупп повышает термостойкость лецитина; сложные эфиры лимонной и молочной кислот изменяют его эмульгирующую силу и повышают способность к растеканию и комплексообразованию (антиокислительное действие). Часто используемыми соэмульгаторами лецитинов являются моно- и диглицериды жирных кислот. Обычно их смешивают в соотношениях 1:1; 1:2; 1:3; 2:3. Моно- и диглицериды (Е 471) являются относительно инертными веществами и в большинстве случаев применяются только в активированной форме, например, в форме порошка, полученного распылительной сушкой на подходящем носителе или гидратацией. В большинстве случаев действуют только моноглицериды. В мороженом, десертах и т. п. твердые моноглицериды улучшают взбитость и стабильность пены, в то время как моноглицериды ненасыщенных жирных кислот действуют, скорее, как антивспениваюшие средства. Добавка 0,5 % дистиллированных моноглицеридов к тесту обеспечивает не только улучшение свойств теста и усиление клейковины, но и улучшение качества готового продукта — хлеба, продление его свежести. В сдобных изделиях добавка моноглицеридов позволяет экономить жиры. В жирах, маргаринах, майонезах, кремах добавка 0,5. 5 % (предварительно растворенного при подогревании) моноглицерида используется для более легкого и равномерного эмульгирования водной фазы, сохранения стабильной эмульсии при неблагоприятных условиях хранения, устранения «сального» привкуса, облегчения дальнейшей переработки, особенно сбиванием в пенистые продукты. В жировых глазурях и других покрытиях моноглицерид может замедлить отделение жиров, уменьшить липкость, облегчить взбиваемость. Практически единственной областью применения фосфатидов аммония (Е 442) является шоколадное производство. Привлекательность использования именно этих эмульгаторов в производстве шоколада и глазурей заключается в том, что снижение вязкости происходит даже при случайной передозировке фосфатидов выше 1 %. Конденсированные полиоксиэтиленовые цепи придают сложным эфирам моноангидросорбита с жирными кислотами (эфиры полиоксиэтиленсорбитана — Е 432. Е 436) высокую термостойкость, высокую устойчивость к гидролизу, водорастворимость (при высоком содержании полиоксиэтиленов), гидрофильный характер, хорошую смачиваемость, не зависящее от рН действие, высокую активность на границе раздела фаз, диспергирующее действие. Таким образом, полисорбаты являются сильными эмульгаторами систем масло/вода, мало зависящими от свойств диспергируемых фаз. Полисорбаты используются в количестве нескольких граммов на килограмм. Основные области их использования: создание тонких дисперсий эфирных масел и жирорастворимых ароматизаторов в водных «псевдорастворах»; производство маргаринов, жиров для выпечки и жарения, мороженого, сливок для кофе, кексов и т. п. Они создают эмульсии и повышают устойчивость эмульсионных продуктов. В кислых пищевых продуктах полисорбаты выполняют роль пенообразователей и стабилизаторов пены, в жирах для жарки — антивспенивателей. Они регулируют структуру кристаллов жира в маргаринах, жирах для выпечки и т. п. Ацетожирами (Е 472а) являются ди- и триглицериды натуральных жирных кислот с четным числом атомов углерода от С2 до С18, то есть с очень разной длиной цепи. Поскольку они содержат только насыщенные жирные кислоты, они устойчивы к кислороду и свету, а также к осмолению и прогорканию, но легко отщепляют уксусную кислоту. Они едва ли обладают эмульгирующим действием, но могут влиять на кристаллическую структуру и пластичность жиров, выполнять роль смазки, разделяющего агента, образовывать твердые, крепко держащиеся и устойчивые к разрушению покрытия или пленки. Молочнокислые глицериды (Е 472b) являются прекрасными эмульгаторами при взбивании трехфазных систем и облегчают вспенивание (насыщение воздухом/взбивание) теста, маргаринов для выпечки, мороженого, десертов без предварительной обработки. Но их применение ограничивается пенными продуктами с коротким временем жизни. Из-за склонности к гидролизу они могут использоваться только в порошкообразных продуктах. Глицериды лимонной кислоты (Е 472с) применяются в качестве эмульгаторов (обычно в смеси с моноглицеридами) и синергистов антиоксидантов (обычно в смеси с токоферолами) в сосисках и вареных колбасах для предотвращения отделения жира, добавляются в процессе приготовления фарша (обычно вместе с фосфатами в количестве 0,3. 0,5 %). В смесях для мороженого, десертов, сухих сливках для кофе и соусах в том же количестве они стабилизируют порошок, облегчают его использование и улучшают взбитость и стабильность готового продукта. Глицериды лимонной кислоты делают возможным одноэтапное приготовление кондитерских изделий, улучшают взбитость и снижают опасность плесневения, в препаратах сухих дрожжей продлевают жизнеспособность дрожжевых клеток, в ароматизаторах используются для защиты от изменения вкуса. Эмульгаторы, обозначаемые как Е472е и E472f (ДВК-эфиры, DATEM), невозможно различить ни при анализе, ни при использовании. Они представляют собой смесь сложных эфиров глицерина с молекулами жирных, винной и уксусной кислот, причем винная кислота может быть этерифицирована еще двумя молекулами глицерида. ДВК-эфиры обладают высокой степенью сродства к пшеничной клейковине и укрепляют в тесте из пшеничной муки мембраны липопротеидов, поэтому используются практически только в хлебопечении при переработке муки со слабой, средней и короткорвущейся клейковиной. Рекомендуется применять ДВК-эфиры, в основном, для приготовления хлеба, в рецептуру которого входит не более 5 % сахара и жира (к массе муки). ДВК-эфиры добавляют в тесто, предварительно растворив в жире или смешав с порошкообразными компонентами. Дозировка составляет от 0,3 до 0,4 % от массы муки, или от 0,2 до 0,3 % от массы выпечки. Все эфиры быстро разлагаются при термической обработке и в готовом (испеченном) изделии практически отсутствуют. Эфиры сахарозы и жирных кислот (Е 473) и сахароглицериды (Е 474) состоят из обычных пищевых продуктов — сахара и жира или жирных кислот — и были бы идеальными пищевыми эмульгаторами, если бы не два недостатка. Во-первых, их производство очень сложное, необходима дорогостоящая очистка от побочных продуктов, катализаторов и растворителей, что сильно удорожает продукт. Во-вторых, эфиры сахарозы очень трудно растворимы, их переработка требует использования растворителей. Эфиры сахарозы и жирных кислот, а также содержащие их сахароглицериды можно применять в различных областях в качестве соэмульгаторов для стабилизации активной формы моноглииеридов. Эфиры сахарозы и сахароглицериды используются в качестве компонента воскожировых составов для покрытий, например, покрытий свежих фруктов. Сложные эфиры жирных кислот и сорбита (Е 491. Е 496) не создают таких проблем при растворении и производстве, как сложные эфиры сахарозы и жирных кислот. Эфиры сорбитана с 1. 3 жирными кислотами имеют достаточную растворимость/диспергируемость в пищевых системах. СПЭНы с 2. 3 жирными кислотами действуют как эмульгаторы в системах «вода/масло»; моноэфиры, напротив, стабилизируют эмульсии «масло/вода», причем в обоих случаях возможна инверсия фаз. Устойчивость СПЭНов к гидролизу достаточна для пищевых систем. Термостабильность также хорошая. Основные области использования: печенье, кексы, взбитые сливки, мороженое и другие взбитые продукты, дисперсии ароматизаторов, пряные соусы, низкожирные майонезы, маринады, маргарины, жиры для выпечки, шоколад и глазури. Раздельная полимеризация жирных кислот и глицерина с последующей этерификацией ведет к образованию неионогенных, относительно высокомолекулярных эмульгаторов Е 476 — эфиров полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (PGPR). Они поразительно сильно влияют на поверхностное натяжение в системе масло/вода и масло/жировой кристалл. Для этих эмульгаторов (Е 476) есть две различных области применения:

Для ощутимого снижения вязкости шоколадных масс, необходимого при производстве глазурей, концентрация PGPR должна составлять 0,3. 0,5 %. При потреблении шоколада с таким высоким содержанием Е 476 его предельно допустимая дневная доза достигается уже при употреблении одной плитки весом 100 г, что недопустимо. При употреблении же тонких шоколадных глазурей на выпечке, в кондитерских изделиях и мороженом опасность превышения ДСП отсутствует даже при такой высокой концентрации. Сложные эфиры пропиленгликоля и жирных кислот (Е 477) имеют величины ГЛБ ниже, чем у моноглицеридов, однако кристаллизуются всегда в a-форме и переводят жиры и другие эмульгаторы, в особенности моноглицериды, в активную и легко гидратируемую а-форму. Поэтому они чаще всего используются в качестве соэмульгаторов, повышая взбитость пен, мороженого, десертов и стабилизируя другие препараты эмульгаторов. Термически окисленное соевое масло (Е 479) применяют в разделительных восках и эмульсиях. Поскольку оно содержит оксистеарины, то может использоваться также в качестве антивспенивателя. Свободная стеароилмолочная кислота трудно поддается механической обработке из-за большого температурного интервала плавления. Лактилаты (Е 481. Е 482), наоборот, хорошо измельчаются до стабильных порошков. Из-за малой термостойкости и неустойчивости в отношении гидролиза лактилаты используются преимущественно в сухих добавках, от которых требуется кратковременная эмульгирующая способность в улучшителях хлеба, хлебобулочных изделий и сладкого теста. В сухих смесях для мороженого и десертов лактилаты улучшают смачиваемость порошка, а в готовом продукте — взбитость и стабильность пены. Часто у них наблюдается синергизм с функциональными белками.

Токсикологическая безопасность и хранение Эмульгаторы в большинстве являются синтетическими веществами, нестойкими к гидролизу. В организме человека они расщепляются на природные, легко усваиваемые компоненты: глицерин, жирные кислоты, сахарозу, органические кислоты (винную, лимонную, молочную, уксусную). Лецитины являются важной составной частью клеточных мембран, а также клеточным транспортом жиров, холестерина и фосфатированных соединений. Поэтому лецитины в настоящее время используются в рецептурах функциональных продуктов питания как одна из важнейших групп нутрицевтиков. Токсикологическими исследованиями Комитета по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ установлено допустимое суточное поступление эмульгаторов в организм человека (см. табл. 6). 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.

Л. А. Сарафанова Применение пищевых добавок Технические рекомендации 6-е издание, исправленное и дополненное Санкт-Петербург ГИОРД 2005

Источник