07-20 112
文章摘要:什么是表面活性剂? 在烘焙行业,表面活性剂(surfactant)被用作发泡剂和润湿剂、在发酵和烘焙过程中增强面团的乳化剂、蛋糕面糊的稳定剂、质地改进剂和保质期延长剂。 烘焙工业
什么是表面活性剂?
在烘焙行业,表面活性剂(surfactant)被用作发泡剂和润湿剂、在发酵和烘焙过程中增强面团的乳化剂、蛋糕面糊的稳定剂、质地改进剂和保质期延长剂。
烘焙工业中使用的表面活性剂的实例包括:
♦ 琥珀酰化单甘油酯(SMG)
♦ 乙氧基单甘油酯(EMG)
♦ 丙二醇单酯(PGME)、聚甘油酯(PGE)、聚山梨醇酯→ 甜烘焙食品
起源
表面活性剂可以通过化学合成生产,也可以从生物材料中提取,如葵花籽和鸡蛋中的卵磷脂。
作用
表面活性剂是在同一分子内具有极性(亲水性)和非极性(疏水性)部分(区域)的两亲性化合物。亲水性头部与水相结合,疏水性尾部与脂质或空气相结合。
溶血磷脂酰胆碱——一种来自卵磷脂的天然表面活性剂
表面活性剂的作用是降低胶体系统中气体、固体和液体之间的界面张力。胶体系统由分散相和连续相组成。
胶体系统示例
►液体中的气体(泡沫)
♦ 蛋糕面糊:空气/CO2气体混合并分散在连续水包油乳液中
♦ 啤酒
♦ 海绵蛋糕用烘焙泡沫:空气/气体被捕获并分散在未折叠和交联的蛋清蛋白的连续相中
►固体中的气体(固体泡沫)
♦ 面包面团:空气/CO2气体混合并分散在连续固体但高度水合的面筋淀粉基质中
►液体中的液体(乳液)
♦ 蛋黄酱
►固体中的液体(固体乳液)
♦ 黄油:分散在固体和连续脂肪相中的水滴
♦ 人造奶油:分散在固体和连续脂肪相中的水滴
应用
在烘焙食品中使用表面活性剂的好处:
♦ 在校对和烘焙过程中增加面团强度并改善面团处理
♦ 增加对导致面团塌陷的机械冲击的耐受性
♦ 通过促进均匀和精细的气泡结构来改善碎屑结构
♦ 通过保持胶体稳定性来提高面包卷的体积
♦ 延缓淀粉老化延长面包保质期
♦ 提高无麸质和高纤维烘焙食品的产品质量
表面活性剂具有不同的亲水性头部和疏水性尾部。它们通常根据亲水性基团与亲脂性基团的比例(亲水性-亲脂性平衡,或称为HLB)进行分类。
HLB值决定亲水性基团(即极性部分)还是亲脂性基团(如非极性基团)占主导地位。HLB的值范围从0到20,表明乳化剂对油或水的亲和力。如果乳化剂表现出低HLB值,这表明它是强亲脂性的(不溶于水),表现出抗泡沫功能。高HLB值意味着乳化剂是亲水性的(水溶性的),表现出O/W乳液的稳定性能。
在烘焙过程中,高HLB值对应于出色的面团强化功能。另一方面,低HLB值与较差的面团强化效果高度相关。高直链淀粉络合指数对应于优异的面包屑软化功能(防老化效果)。
选定表面活性剂的关键参数及其功能:
乳化剂 | HLB 值 (Hydrophilic-to-lipophilic balance) | 直链淀粉络合指数(ACI) |
---|---|---|
乳酸钠 / SSL / E481 | 10 – 13 (中/高极性) | 72 (很好) |
DATEM / E472e | 9 – 10 (中极性) | 49 (恰当) |
脂肪酸乙氧基单甘油酯和二甘油酯 | 10 – 12 (中极性) | 差 |
卵磷脂 | 常规卵磷脂3-6 (中极性) 酶改性卵磷脂 10 – 12 (中/高极性) | 差 |
单硬脂酸甘油酯 / E471 / GMS | 3 – 4 (低极性) | 最低90%单酯
(87 – 92) (优秀) 最低40%单酯 (40 – 45) (差) |
脂肪酸聚甘油酯 / PGE / E475 | 5 – 13 (中极性) | 30 – 34 (差) |
聚山梨醇酯/PEG20山梨醇酯/吐温 | 10 – 16 (高极性) | 28 – 32 (差) |
脂肪酸丙二醇酯 / PGMS / E477 | 3 – 4 (低极性) | < 20 (差) |
食品监管
在美国,用于烘焙行业的表面活性剂被美国食品药品监督管理局视为GRAS。
在欧盟,具有E号的表面活性剂被批准用于食品应用。
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