食品添加剂(乳化稳定剂)纯胶(辛烯基琥珀酸淀粉钠)技术

    辛烯基琥珀酸淀粉钠的商品名为纯胶，是一种特殊的食用变性淀粉胶。WHO／FAO（INS：14501982年）规定：日许量无需作特殊的规定，可用于食品中，对该类淀粉胶的使用范围没有限制。我国在1997年批准该产品作为食品添加剂在食品上使用，后又扩大了在食品中的使用范围，用量按需要量添加，无需控制。这是一类淀粉糖酯类的产品。在水包油型的乳浊液产品中有着特殊的乳化稳定作用，是其他产品所无法取代的，是一类新型的食品乳化剂和增稠剂，属安全、功能性的产品。现我国已批准的这类产品可用于食品的有：辛烯基琥珀酸淀粉钠和辛烯基琥珀酸淀粉铝两个品种。目前这类产品主要依赖进口，我们浙江省现已成功开发生产这类产品，填补了我国在这方面的空白，在国内增添了这类新的食品添加剂品种（以下简称纯胶）。
纯胶的基本特性与作用
纯胶是一种低取代度的淀粉和辛烯基琥珀酸酐反应的半酯化的产品。其基本特性如下：
    纯胶为白色粉末，xx无臭无异味。在冷水中可溶解，在热水中可加快溶解，呈透明液体。在酸、碱性的溶解中都有好的稳定性。根据不同的需求可使用不同黏度的品种产品。
    纯胶由于有较大的分子量，在油水界面处可形成一层强度很大的薄膜，可以稳定水包油型的乳浊液。它与乳化剂的区别在于不仅具有乳化性，还有稳定性和增稠性及增加乳液的光泽度的功能，在水包油型的乳液中有着特殊的作用，可用于不同黏度的各种乳化液。
    纯胶有优良的自由流动性和斥水性，能防止淀粉料粒的附聚，在水的乳液中能均匀分散，稳定规定的淀粉含量和所需黏度的乳化液，并且有好的流动性。
       纯胶和其他表面活性剂有很好的协同增效作用，没有配伍禁忌。
纯胶的作用主要体现在以下几方面：具有降低表面张力和降低界面张力具有很好的乳化稳定作用；可以调节乳液的黏度（有高黏度和低黏度）；可与淀粉形成稳重的体系，防止淀粉的老化和硬结；可使乳液润滑并有光泽，乳液在容器壁上不会挂壁；具有润湿、分散、渗透、悬浮、增溶的作用；能防止蛋白质凝聚和冷、热引起的变性；在酸、碱溶液中具有好的稳定性。纯胶代表了一种新型的食用变性淀粉胶的出现，它不同于任何一种传统的食用变性淀粉胶，特别在水包油的乳液中有着重要的作用。由于它所特有的性能和功能，因而它可广泛用于各类食品中，如乳化香精、粉末香精、油脂和维生素产品、微胶囊粉末制品、软饮料、酸乳和乳酪、罐头食品、色拉调料、糖果。也可用于其他行业，如药品、化妆品、纺织、造纸和乳胶涂料等方面。
    作水包油型乳浊液的乳化稳定剂；作各种油、脂肪和水不溶性纤维素等干粉制品的包埋剂；作各种溶液的增稠剂及各种复配型乳化、稳定、增稠剂的配方基料等。
    纯胶的应用纯胶作为乳化稳定剂和增稠剂可用于下列食品产品中：
    饮料（如橙汁、可乐），用量0．003％～0．05％；乳化香精，用量9％～15％，至今还没有可取代的产品；
    微胶囊粉末制品（如粉末香精、粉末油脂、咖啡乳精伴侣、椰子粉、α－胡萝卜素粉），用量2．5％～30％；液态奶精（如椰子乳），用量0．5％～3．0％；
    乳酪产品（如片状乳酪），用量0．5％～5．0％。肉类制品（如香肠、火腿、西式火腿等），用量1．0％～5．0％；海产制品（如鱼丸、虾丸、蟹柳），用量1．0％～5．0％；色拉调味油，用量0．5％～5．0％；焙烤制品，用量0．05％～0．5％；非碳酸饮料（如牛奶、咖啡、茶），用量5．0％～2．0％；含油的罐头食品（如蛋黄酱、炼乳）；用量0．5％～5．0％。
   在乳化香精上的应用纯胶一般可用于无醇饮料和乳化香精中作乳化稳定剂使用。在我国乳化香精行业，自乳化香精问世以来，所使用的水包油的乳化稳定剂一直是纯胶，至今还没有可取代它的产品出现。在这一方面，它在乳浊液的使用上有特殊的作用，如乳浊液有好的光泽度，在容器壁上不会挂壁，这是它的一个特殊的功能。其使用效果优于阿拉伯胶。在此列举典型的橘子乳化香精的制作。配方如下：橘子香精　15.0～21.0％　纯胶10.0～15.0%　　色素2.0％柠檬酸　0 .25％苯甲酸钠0.23水余量　　　
     微胶囊化粉末香精的制备工艺配方为：壁材有低黏度的纯胶（阿拉伯胶）、麦芽糊精及饴糖、α－环状糊精和乙基麦芽酚（起香气缓释作用）等，用量在40％～50％左右；
     　　心材有香精油及其他用于调节比重或稀释的油相成分，用量在20％左右。　　一般工艺流程为：低黏度的纯胶→其他壁材原料（加纯净水溶解）→（加心材）用胶体磨进行预乳化→用均质机进行二次高压均质→喷雾干燥→成品。　　工艺条件为：溶解乳化温度在50～70℃，二次均质压力是，{dy}次为15～20mpa，第二次为20～30mpa，喷雾进风温度为180～190℃，出口温度为80～90℃。可得到细度为150μm左右的流动性好的微胶囊粉末香精。　　纯胶可广泛用于含油粉末状的微胶囊制品中，如粉末油脂、粉末香精等产品中。纯胶还可在其他工业中应用，作为微胶囊包埋的壁材，如化肥、油墨、防锈液、液晶及xx微胶囊的制造。　　在豆奶粉中的应用豆奶粉的溶解往往会出现冲调时结团的现象，这是它的颗粒表面不光泽和吸潮黏接所致。豆奶粉的溶解过程是一个传质过程，根据分子传质理论，影响传质速率的因素包括颗粒的内外表面积、颗粒直径、液膜厚度以及颗粒内部至颗粒表面的浓度差、颗粒表面至液膜外水相主体中含有的溶解颗粒浓度差、扩散系数等。因而要提高豆奶粉的溶解度，xxx的方法是把豆奶粉的颗粒做成多孔疏松的小颗粒。以增大内外比表面积，减少小颗粒直径及液膜厚度，提高扩散或对流传质系数等。提高粉颗粒的流动性和分期性。为此对豆奶粉颗粒进行涂膜包埋是一种好的方法。选择涂膜成膜材料时应具备高溶解度、良好的乳化性和成膜性，高浓液低黏度的特性。而且膜层不易太厚。做到这点就可以改善豆奶粉的冲调性能。采用纯胶、磷脂、cmc－na、α－cd（环状糊精）的混合溶解液，喷涂在快速搅拌下的豆奶粉颗粒上，可以提高产品的抗吸潮力，改变冲调性能，达到理想的效果。具体方法如下：将纯胶、磷脂cmc－na、α－cd四种原料进行科学调配后制成豆奶粉的涂膜包埋剂。以总量（以豆奶粉计）的2．0％，将其溶解均质后，均匀地喷涂在快速搅拌下的豆奶粉颗粒上，于60℃烘干即可。通过喷涂的豆奶粉表面光泽好，流动性好，冲调溶解快，无结团现象。并且口感也好。　　在调味色拉油中的应用。高黏度的纯胶是诸如色拉调味油等高黏高油体系的优良的稳定剂。在典型的色拉调味油中，油的用量大约在35％左右，使用纯胶不仅能使调味油具有一定的黏度和稠度，而且还能使油有效地分散开，得到的产品呈稀奶油状，在口中有滑润的感觉，乳化状态稳定。纯胶还具有代脂产品的功能，在干酪产品中可用来取代酪朊酸盐类的物质，其代脂品与xx的干酪产品（26．6％）的质量和外观都很相近。在各类调味料中（如调味酱）使用纯胶可使产品长期存放稳定不分层，外观有光泽，口感细腻。在此列举一例色拉调味油料的配方和生产工艺，配方如下（w％）。高黏度的纯胶1.8％植物油36.3糖19.0％白醋19.3甜调味品5.50％西红柿酱3.15蛋黄（10％糖腌）2.5盐2.1黄原胶0.05％水余量　　生产工艺如下：将高黏度的纯胶加到水中溶液后，加入白醋和西红柿酱进行混合，中度搅拌15～20min。然后将黄原胶、糖和盐进行干混后加入上述混合物中，持续混合搅拌20min。再加入蛋黄，搅拌使其分散开后，加入油再混合15min，在间隙为0．025cm的胶体磨上进行研磨，然后加入调味品和填料得到产品。　　在复配型乳化稳定剂中的应用纯胶在复配型的乳化稳定剂中可广泛的使用。一般采用高黏度的纯胶为佳。因它具有亲水亲油的双重性能，在水中的溶解性好，又呈透明的液体，并具有增稠性，因而它与蔗糖酯及其他胶制品相比较，性能更好。在乳制品（液态奶）的乳化稳定剂中作配方基料。如豆奶、甜奶、鲜奶、酸奶和炼乳中，能防止酪蛋白的变性、沉淀、分层，阻止牛奶中脂肪的上浮，起到很好的乳化及稳定作用。特别在酸性条件下，纯胶也是很稳定的，在发酵过程中也不会起反应，因而可在酸奶稳定剂中得到应用。在复配的乳化稳定剂中添加量一般可在10％～30％之间。因稳定剂的添加量在0．2％～0．3％，所以高黏度的纯胶实际上在乳制品的真正用量在0．02％～0．06％。就可起到好的效果。纯胶复配乳化稳定剂还可用于其他混浊性的饮料中，纯胶还可作固体饮料中作基质载体。如咖啡伴侣等。　　它可赋予乳液外观有光泽，口感润滑的感觉。
     　　在化妆品工业中的应用纯胶在化妆品中可作为胶合剂、悬浮剂、增稠剂和乳化剂来使用，可使化妆品在其特定的黏度下有好的稳定性，以防止乳化分子和粉末发生分离。在性能上纯胶具有乳化性和增调性，溶解后不会回生，透明度好，在黏度上对热和冷的剪切力也都很稳定，呈现假塑性特性。加上纯胶具有很大的黏度选择范围，在生产上可以调节，使其在应用上就更显灵活。它的性能由于优于xx树胶，因而它可以取代xx树胶（如阿拉伯胶等）。在此列举纯胶在透明型洗发香波中的应用情况。其配方如下：2－月桂基－n－羧甲基－n－羟乙基咪唑啉甜菜碱10％月桂酸三乙醇酰胺　　5％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺　　5％辛烯基琥珀酸淀粉糖脂（纯胶）　　2．5％依地酸二钠盐　　0．1％香精、着色剂、防腐剂　　适量（少量）精制水　　余量该香波与未配纯胶的洗发香波作比较，使用纯胶的香波使头发产生滑感和滋润感的性能显著提高。纯胶具有优良的乳化性，起泡力和泡沫稳定性，配制出的洗涤剂乳质感强、泡沫多、易洗净、感触好，作为化妆品的基材使用，效果良好。而且它还具有生物降解性的优秀特点。
     　　在其他方面的应用纯胶在碳酸饮料中使用，如类似可乐性的饮料，可提高饮料口感的厚度和润滑感，并赋予饮料有光泽的感觉。纯胶在我国食品添加剂卫生使用标准的申报企业就是百事可乐（中国）公司。现在我国自己生产的可乐饮料也应该可以添加纯胶产品。
     　　纯胶在肉类制品中使用，可增强肉浆的弹性，黏性和持水性，将纯胶与其他配料进行混合，包裹在肉块外进行焙烤，能得到类似油炸的外观效果。
     　　线胶还可以用于烘烤制品的糕点食品中，如在国内已将纯胶用于雪饼中。
     　　在制药上纯胶可用来作药片的基质载体，使药片有良好的水中可分散性；将纯胶用于醋酸乙烯醋的乳胶中，在黏合时不仅黏合力强，而且可降低毒性，使毒性变小。
     　　纯胶可用于纺织工业，用纯胶进行经纱上浆，能提高纺织性能和浆能力，纺织效率强提高1％～2％。
     　　在造纸上用纯胶上浆能赋予纸张抗水性，使纸张基质更加致密。用纯胶和阳离子淀粉等比例混合用于纸张施胶，可提高纸张的施胶度和透气度。如把经过纯胶内施胶后的纸张与采用氧化淀粉进行内施胶的纸张进行比较，其紧密度、抗张指数、耐折度、平滑度都有了提高。将纯胶用于外施胶可提高纸张的表面强度。　　在涂料生产中，使用纯胶，可提高涂料的光泽度，黏贴强度好，不易脱落。特别在环保性的涂料中就显得更为重要。是涂料生产中的一种很好的原料。
     　　纯胶是一种新的品种，它的应用范围很广，应用研究也才刚刚起步。目前在国内主要用于香精香料上，在这一方面已是成功的例子。在其他方面的应用还有待同行共同努力去开拓推广，其前景是很广泛的。

本发明公开了一种辛烯基琥珀酸淀粉酯的生产方法，包括以下步骤：１）将马铃薯淀粉与水在恒温磁力搅拌器的作用下混和成乳液；２）采用重量浓度为３％的氢氧化钠调节上述乳液的ｐＨ值至７．５～８．０；３）采用无水乙醇稀释辛烯基琥珀酸酐；４）将步骤３）所得的稀释后的辛烯基琥珀酸酐与步骤２）所得的乳液相混和形成反应体系；添加重量浓度为３％的ＮａＯＨ溶液维持反应体系的ｐＨ值至７．５～８．０，反应时间为２～４小时；５）先用２ｍｏｌ／Ｌ的盐酸溶液调至步骤４）所得产物的ｐＨ值至６．４～６．６；再分别用水、重量浓度为７０％的乙醇各洗涤一次；接着依次进行干燥和粉碎。采用本发明方法生产的辛烯基琥珀酸淀粉酯黏度高、安全性好。

辛烯基琥珀酸淀粉酯中琥珀酸酐残留量的测定方法

xx称取试样5g，在不断摇动下用150m1甲醇萃取过夜。过滤，再用甲醇洗3次，每次35m1.
合并滤液和洗液(通过此操作，可萃取出约80%的残留辛烯基琥珀酸，加入10ml的0.01 mol/L的氢氧化钠，以酚酞为指示剂，用0.01 mol/L的盐酸进行滴定，同时以同样量的甲醇作空白。
淀粉中辛烯基琥珀酸残留物=（(A1C1-A2C2)*228）/（W*1000*80%*2）
A1,NaOH标准溶液的摩尔浓度，mol/L;
A2,HCI标准溶液的摩尔浓度，mol/L;
C1,样品消耗NaOH标准溶液的体积，mL;
C2,样品消耗HCl标准溶液的体积，mL;
W,样品的质量，g;
228,辛烯基琥珀酸的摩尔质量，g/mol;
1000:升与毫升换算系数;
80%:萃取率;
2: 2mo1NaOH相当于lmol辛烯基唬拍酸。