硬脂酰乳酸鈉(SSL)
硬脂酰乳酸鈣(CSL)
三聚甘油單硬脂酸酯(PGFE)
雙乙酰酒石酸單(雙)甘油酯(DATEM)
單雙硬脂酸甘油脂(GMS)
單月桂酸甘油酯(GML)
司盤(SPAN)-60
面粉改良劑
飲料穩定劑
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硬脂酰乳酸鈣/鈉對面粉改良研究(一)

引言

     小麥是我國大面積種植的一種農作物,長期以來,小麥粉制成的各種面食是我國北方人民所喜好的主食。然而,面制品的質量受小麥的品種、產地、制粉工藝、儲運條件的影響,存在質量波動,這種波動是由于面粉中的淀粉、蛋白質、脂類等的組成、比例的變化和質量的變化引起的。因而生產面制品時常常需要添加一些改良劑(如乳化劑、氧化劑、酶制劑等)來改善和穩定產品的品質。CSL/SSL就是在面制品中應用最廣泛、綜合效果最好的乳化劑,它在國外面粉廠常常被當作“穩定劑”或“保險劑”來使用,僅美國1996年使用量就達到10噸,   目前世界上年需求量的增長率為6%---8%。

一、 CSL/SSL的結構及性質

1.1 CSL的結構及性質

     CSL的全稱為硬脂酰乳酸鈣,英文名稱為calcium stearoyl lactylate

國內代碼:10.009, 歐洲代碼為E482,為白色或奶油色粉末或薄片狀或塊狀物,PH值呈中性,熔化范圍40--55℃,HLB值5--6,具有特殊的焦糖氣味,難溶于20℃的冷水。分散于50℃--60℃的熱水,溶于乙醇、植物油、熱豬油。結構式為

O O O

‖ ‖ ‖

〔CH3(CH)16C—OCHC—OCHCO〕2Ca

︳ ︳

CH3 CH3

表面張力(0.1%濃度)37mN/m ,CSL與蛋白質相互作用程度95,與直鏈淀粉絡合指數65。安全性:FAO/WHO(1985)規定,ADI值為0—20mg/kg,用含0.1%、0.5%、2.5%(重量比)CSL的飼料喂養大鼠3個月未見異樣,小鼠經口LD50 10.985g/kg,被美國食品和藥品管理局認定為GRAS 物質(一般公認安全物質)。

應用法規:中國:GB2760—1996規定 用于糕點、面包。最大使用量2.0g/kg ,美國:FDA 21(FR172.844)規定用作面團調理劑、發泡劑、改良劑,限量為0.5%,日本:允許使用,其限量為面包5.5mg/kg,蛋糕8 mg/kg,糖果5 g/kg面條4.5g/kg 。,英國和歐洲:E482—ADI 0-20 mg/kg 體重。見歐共體公告95/2(OJNO。 L 61 18.3.95)添加劑(英國頒布的法規1995 NO。3187)表3(允許使用的其它添加劑),歐共體公布78/663(OJNO。 L 223 14.7.78)純度標準。

1.2 SSL的結構及性質

    SSL全稱為硬脂酰乳酸鈉,英文名稱為Sodium Stearoyl Lactylate , 國內代碼:10.011, 歐洲代碼為E481 ,為白色或淺黃色粉末或小球狀物,有輕微焦糖味,有吸濕性,PH值中性,溶化范圍:40—52℃,HLB值8—10,分散于20℃冷水,溶于50—60℃熱水中無沉淀析出,微溶油脂,結構式為:

O CH3 O CH3 O

‖ ∣ ‖ ∣ ‖

C17H35—C—O—CH—C—O—CH—C—O—Na

表面張力(0.1%濃度)30mN/m 。SSL與蛋白質相互作用程度95 ,與直鏈淀粉絡合指數72。其安全性同CSL。

應用法規:中國:同CSL。美國:FDA 21CFR173.846 —在面包中用作面團增筋劑、乳化劑、加工助劑、表面活性劑、穩定劑、配方助劑、賦形劑,限量為0.5%。加拿大:在面包中的限量為面粉重量的0.375% 。英國和歐洲:同CSL ,因為SSL吸濕性大,在夏季高溫潮濕(或儲存不當)時特別容易結塊,不宜直接加入面粉中使用。為避免此現象,國內目前通常用SSL、CSL的混合物。

二、CSL/SSL與面粉中主要成分的相互作用。

    CSL/SSL屬于陰離子表面活性劑,我國GB2760-1996中批準的30種乳化劑中僅有5種是陰離子型,一種是兩性表面活性劑,其它的均為非離子型,但對面團的穩定性起作用的只有CSL/SSL。CSL/SSL的陰離子結構使它能夠容易富集于各組分表面發生吸附,并在表面和界面上定向排列,降低了表面和界面的張力,使原來互不相溶的物質有機的結合在一起,形成均勻狀態的分散體系,整體穩定和提高面制品的內部組織結構和食用質量,緩解因面粉品質波動造成的不良影響,延長保鮮期和貨架期。

2.1對淀粉的絡合作用

    淀粉天然存在于多種谷物中,含量為60—75%,它有兩種碳水化合物—直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。淀粉不溶于冷水,當淀粉懸浮液被加熱到糊化溫度以上時,顆粒會膨脹并最終漲破,直鏈淀粉和支鏈淀粉被釋放出來,并溶于熱水中形成粘性糊狀物。冷卻后淀粉會重新結晶成原來不溶性狀態,變硬變脆,這一過程叫回生,它是面包及其它面制品老化的原因之一。據資料介紹支鏈淀粉的樹枝結構,雜亂無章,空間位阻大,不容易再結晶,而直鏈淀粉易結晶老化。CSL/SSL 的分子中具有線型的脂肪酸長鏈,可與直鏈淀粉結合成為螺旋狀合體,從而降低淀粉分子的結晶程度,還可進入淀粉顆粒內部而阻止支鏈淀粉的凝聚,從而防止淀粉制品的老化、回生、沉淀。

非離子乳化劑由于其分子****價鍵的存在,在水中不易離解,所以與淀粉的相互作用較差。

2.2與蛋白質的作用

    小麥蛋白質與其它禾谷類作物的主要區別在于小麥的蛋白質可以形成面筋。面筋是一種黃白色有彈性和延伸性的物質,由于面筋的存在才給面團以良好的塑性,從而制出多種多樣、不同質地、不同外形的食品。面筋蛋白質中起主要作用的是麥谷蛋白和麥膠蛋白。麥谷蛋白相對分子量大,不溶于水,決定面筋的彈性;麥膠蛋白相對分子量小,親水性較好,與面筋的延伸性有關。而CSL/SSL的雙親結構是其以非化學鍵方式與二者相互作用,即親水基與麥膠蛋白結合,疏水基與麥谷蛋白結合,由于這種“架橋作用”使加工過程中因機械攪拌散落的小分子變成大分子,使面團中游離蛋白質明顯減少。進而形成牢固、緊密的面筋網絡。提高了面筋的質量,使組織結構均勻,持氣性改善,氣孔壁薄,這樣可增加面團對機械碰撞及發酵溫度及時間變化的耐受性。

2.3與油脂的作用

    存在于食品中的油脂主要有以下幾方面作用:改善口感,延長貨架期、潤滑面筋結構,增加面團的彈性和持氣性等。因為CSL/SSL的表面張力低,滲透壓強,可使制品內的油脂充分擴散的面團中,增加面團內面筋與淀粉的潤滑作用,使面包的組織更為細密柔軟。再者,油脂和CSL/SSL均勻多晶形,即它們在不同的溫度下能夠以兩種或多種晶體狀態存在,因此它可影響分散在其中的油脂的晶體結構,如從不穩定的ɑ晶型轉變成穩定的ß或ß’晶型,提高油脂的穩定性和加工性能。CSL/SSL的這些特性對奶油糕點和餅干生產十分有利,可防止制品因長時間放置而出現“走油”現象發生。

2.4與水的相互作用

    水在面制品中起著非常大的作用,蛋白質吸水形成面筋,水與淀粉結合形成膠體,淀粉-蛋白質相互作用形成面團。由于CSL/SSL的表面活性,降低了水和各接觸界面的界面張力,使水與各組分更易結合,吸水量增大,水分更均勻分布,大大縮短面團形成時間,有利于形成干爽、滑潤而有光澤的外觀,不粘手,不粘輥,使可操作性大大改善。

2.5 SSL的充氣作用

    SSL本身就是很好的發泡劑。在制作面制品特別是蛋糕時,在和面時會打入空氣, SSL中飽和脂肪酸可使面糊和氣室的分界區域形成光滑的薄膜狀結構,這樣會穩定氣室,同時增加氣室數量,使面糊比重下降,蛋糕體積增大,并獲得良好的品質及外觀。

2.6 面制品中常用乳化劑的區別

     面制品中常用的乳化劑有:SSL/CSL、DATEM、DGMS,其區別在于:

① DATEM與蛋白質的結合能力比SSL/CSL強,當面粉質量很好,操作很完善時,DATEM制作的面包體積比加SSL/CSL大,但它對柔軟、保鮮的作用較差。

② DGMS對于面制品來說,在柔軟、保鮮方面有顯著效果,其它方面效果不明顯。

 

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