磷酸盐是几乎所有食物的xx成分之一,作为重要的食品配料和功能添加剂被广泛用于食品加工中。本文讨论了磷酸盐作为食品添加剂的特性和应用领域。
一、磷酸盐的发展概述
磷是人体所必需的重要的矿物质元素,人体摄入磷的主要来源为xx食物或食品磷酸盐添加剂,磷酸盐是几乎所有食物的xx成分之一。由于磷酸盐能改善或赋予食品一系列优异性能,因此早在一百多年前就开始应用于食品加工中,而大量使用则在二十世纪七十年代以后。随着食品业和其他工业的发展,磷酸盐的使用量也逐年递增。
二、磷酸盐的种类:
根据各种磷酸盐的不同结构,主要分为:
1、正磷酸:M3PO4、M2HPO4、MH2PO4(M为一价金属离子)。
2、焦磷酸盐:M4P2O7(M为一价金属离子)。
3、三聚磷酸盐:M5P3O10(M为一价金属离子)。
4、偏磷酸盐:(MPO3)n(M为一价金属离子)。
5、多聚磷酸盐:Mn+2PnO3n+1(M为一价金属离子,n大于3)。
其中正磷酸盐、焦磷酸盐、三聚磷酸盐、多聚磷酸盐为直链形结构,大部分偏磷酸盐为环状结构。在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐、钙盐、钾盐,磷酸钠盐是目前国内食品磷酸盐的主要消费种类,磷酸钙盐主要做为食品营养强化剂来使用,磷酸钾盐则多用于食品乳化稳定剂中。
为了进一步满足消费者对食品品质的要求,食品生产厂家更侧重于使用复配型磷酸盐。复配型磷酸盐主要是以单体磷酸盐为基础,根据各种食品不同的组成成分和加工工艺量身定做的一种高效、高质的磷酸盐产品。
三、磷酸盐在食品加工中的应用
1、磷酸盐在肉制品中的应用
a.增加离子强度,提高蛋白质的溶解性
肌动球蛋白是盐溶性蛋白,其在离子强度为0.4以上的盐溶液中才能溶解。肌球蛋白溶解于离子强度为0.2以上的盐溶液;肌球蛋白对持水性影响{zd0}。
b.提高PH
肉是动物的肌肉组织,是由肌动球蛋白的蛋白质复合体组成的纤维组织。动物肌体在PH为4.7处有一等电点,动物一旦死亡,肌肉的PH很快从4.7增至5.4-5.8。而PH为5.5左右时,其保水性{zd1}。加入磷酸盐会使肉的PH提高,从而提高其保水性。
c.促使肌动球蛋白解离
活体时肌体能合成使肌动球蛋白解离的ATP,宰杀后ATP的供应停止,肌动球蛋白不能再转变为肌球蛋白和肌动蛋白,从而使持水性降低. 然而低聚合度磷酸盐(STPP/TSPP)有类似ATP的作用.能促进肌动球蛋白解离。
d.改变体系电荷
磷酸盐可以与肌肉结构蛋白结合的Ca2+和Mg2+结合,增加羧基之间的静电斥力,从而使蛋白质结构疏松,加速盐水的渗透和扩散。
高浓度情况下(0.4-0.5),磷酸盐产生金属性涩味.一般规定成品中不超过0.5%.当使用量大于0.5%,短时期xx与腹泻,长时期骨骼钙化增大。磷酸盐溶解性较差,在使用时需将磷酸盐先溶解再加入其他腌制料。
在大部分肉制品加工过程中磷酸盐都是与物料直接混合斩拌或放于冰水中溶解,对磷酸盐的溶解性和溶解速度要求很高,对此很多磷酸盐生产企业都研制出一些速容性磷酸盐产品。
2、磷酸盐在水产品中的应用
a.减少运输、烹饪过程中的水分损失
磷酸盐对蛋白质、胶朊球蛋白具有增强作用,因而可提高肉制品的水合性和持水性,提高水的浸透性,促进食品的软化和改善食品的质量,保持食品的风味。
b.保持产品的风味和结构
磷酸盐可乳化脂肪,并能保持蛋白质-脂肪-水在产品中的稳定性。并能与铁离子结合,可减轻氧化作用,并延长产品的货架期,还能够溶解产品中的蛋白质,使加工后产品的组织更好的结合。
c.护色、防腐臭
磷酸盐可螯合钙、镁和其他金属离子,起到软化硬水、防止脂质氧化,减缓色泽和味道的变化。并能与抗坏血酸盐结合以防止肉制品*和褐变。
随着中国加入WTO后,水产品加工与利用的市场竞争也越来越激烈,而产品的科技含量和生产成本将直接决定其市场的占有率。为此,许多磷酸盐加工企业也设计出一些高效、专一的复合磷酸盐产品。有的虾类磷酸盐产品P2O5能使最终产品的增重达到15%左右。
3、磷酸盐在烘焙类及面制品中的应用
a.增加淀粉a化程度
磷酸盐有增加淀粉吸水能力,使面团的持水性增加,蒸面时易蒸熟,还能提高面筋弹性,使面条口感滑爽并具韧性。
b.增加面条粘弹性
在水溶液中能与可溶性金属盐络合,对葡萄糖基团有“架桥”作用,形成淀粉分子的交联,使耐高温蒸煮,面条在复水后仍能保持淀粉胶体的粘弹性特征。
c.提高面条的光洁度
磷酸盐具有乳化协同功能,能够乳化面条内部的水-油体系,从而使产品外观光亮。
d.酸式磷酸盐是烘焙产品中的酸化剂
酸式磷酸盐与碳酸氢盐反应为焙烤过程提供所需的二氧化碳气体。不同的酸式磷酸盐具有不同的生面团反应速率(ROR)和中和值(NV),从而能使产品出现不同的烘焙效果(膨松度、孔隙结构、口味)。
很多烘焙类产品都需要添加发酵物以改善产品的外观和味道。在发酵反应过程中,会释放CO2气体,所形成的气体气泡会扩散,从而使烘焙的产品形成一个蓬松的结构。如果不对发酵物的反应速率控制,最终产品中的气孔会形成大小不一、无序排列状态,会对产品的品质和结构带来不良的影响。而发应速率的控制主要取决于酸化剂的ROR值。所生产的酸化剂焦磷酸二氢二钠SAPP可根据客户的需求提供ROR值在5-40内的任何产品。