什么是食品中的吐温 80/聚山梨醇酯 80 (E433)?用途、安全性、副作用

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聚山梨醇酯 80,或吐温 80,是“聚氧乙烯(20)山梨糖醇单油酸酯”的缩写,是一种非离子表面活性剂和乳化剂,常用于食品(欧洲食品添加剂编号 E433)和化妆品中,主要是由于它能够混合水-油基成分和油基成分(HLB 值很高,约为 15)。

80(在聚山梨酯之后)和 20(在聚氧乙烯之后)代表什么?

  1. 80是指分子的聚氧乙烯脱水山梨糖醇部分所连接的脂肪酸类型,这里是单油酸或油酸。
  2. 20 表示分子中氧乙烯-(CH2CH2O)-基团的总数。

聚山梨醇酯 80 是如何制成的?

聚山梨醇酯 (20,40, 60, 65, 80) 是通过山梨醇、特定脂肪酸和环氧乙烷之间的反应制备的乙氧基化山梨糖醇酐酯(每分子聚山梨醇酯 80 平均有 20 个聚合的环氧乙烷)。

用于生产聚山梨醇酯80的脂肪酸是油酸。

我们来看看它的两种原料。

山梨醇

它是从玉米或木薯淀粉中获得的葡萄糖通过还原反应(或氢化)产生的糖醇。在这里了解更多山梨糖醇。

油酸

油酸是一种天然存在于动物油脂和植物油中的单不饱和脂肪酸。商业食品级油酸不纯,是几种脂肪酸的混合物。

与其他脂肪酸一样,油酸也通常以甘油三酯的形式存在于自然界中。以下是油酸含量高的植物油():

  • 橄榄油()
  • 山核桃油
  • 菜籽油
  • 花生油
  • 澳洲坚果油
  • 葵花籽油
  • 葡萄籽油
  • 沙棘油
  • 麻油
  • 罂粟油

制造过程

根据FDA的规定,聚山梨醇酯80()的制造过程一般有两个步骤:

  • 油酸与山梨糖醇酯化得到山梨糖醇酯。
  • 脱水山梨糖醇酯与环氧乙烷的缩合。

聚山梨醇酯80也可由山梨醇与环氧乙烷先反应,再用油酸酯化生产,流程图如下():

  • 山梨糖醇部分脱水得到山梨糖醇和山梨糖醇的混合物。
  • 在混合物中加入环氧乙烷,得到脱水山梨糖醇聚乙烯醚。
  • 与油酸反应。

规格

其他名称
  • 吐温 80
  • 聚氧乙烯 (20) 山梨糖醇单油酸酯
CAS 编号 9005-65-6
化学式 C64H124O26
分子量 1310

结构

  • 亲水基团:聚氧乙烯基团,是环氧乙烷的聚合物
  • 亲油基团:油酸

属性

外观

在 25°C 时为粘稠的柠檬色至琥珀色油状液体。

亲水 - 亲脂平衡 (HLB)

15、水包油型乳液,O/W

粘度

它也是一种粘度剂,粘度为 300–500 厘沲 (@25°C)。

溶解度

在水中

聚氧乙烯链长,易溶于水。

在有机溶剂中

溶于大多数溶剂,如乙醇、甲醇、乙酸乙酯和甲苯。

聚山梨醇酯 80 有什么用途?

聚山梨醇酯 80 是一种超级乳化剂和稳定剂,可将两种或多种不相容的成分混合在一起,通常是油和水。常用于食品和化妆品中,在药物、疫苗等方面也有少量应用。

食物

食品级聚山梨醇酯 80 有助于将水基液体和油基成分轻松混合在一起。其常见的食品应用是冰淇淋、泡菜、维生素和酱汁。

让我们看看它在食物中的各种功能。

冰淇淋

  • 提供奶油质地
  • 将脂肪和水很好地保持在一起(或保持形状)
  • 防止冰晶形成
  • 让冰淇淋耐融化

泡菜

作为增溶剂分散食品香精和色素。

维生素补充剂

在脂溶性维生素和维生素矿物质制剂中用作增溶剂和分散剂。

黄油酱

聚山梨醇酯 80 生产奶油酱;使黄油和水不分离;使乳固体、盐分、香精、色素等成分均匀分布在酱汁中。

化妆品

化妆品级聚山梨醇酯 80 在化妆品和个人护理产品中用作变性剂、乳化剂、表面活性剂 (),以帮助混合油和水。

由于亲水性强,可将颜色(如加入云母)、香精、油等成分均匀分布在沐浴露、面霜和香皂中。

以下产品可能含有聚山梨醇酯80:

  • 沐浴炸弹
  • 洗发水
  • 身体乳
  • 肥皂

制药

EP/USP/NF 级聚山梨醇酯 80 可用作赋形剂,在各种药物制剂(如固体、半固体和液体剂型)中起乳化剂、增溶剂或悬浮稳定剂的作用。 ()

其他

聚山梨醇酯 80 可用作各种疫苗中的乳化剂和稳定剂 (),还可用作滴眼液中的润滑剂。 () 

聚山梨醇酯 80 可以安全食用吗?

是的,它已被美国食品药品监督管理局 (FDA) 和欧洲食品安全局 (EFSA) 以及粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会 (JECFA) 批准为安全成分。

FDA

聚山梨醇酯80是一种多功能成分,可作为乳化剂、消泡剂、增溶分散剂、表面活性剂、润湿剂和助剂安全地用于食品中。

以下食物可能含有它并具有最大使用量():

  • 冰淇淋 0.1%
  • 酵母消泡剂 4ppm
  • 泡菜和腌制品 500 ppm
  • 维生素制剂,聚山梨酯80每天最大摄入量175-475毫克
  • 起酥油和食用油 1%(含或不含聚山梨醇酯 60)
  • 干酪 0.008%
  • 含/不含山梨糖醇单硬脂酸酯/聚山梨醇酯 60/聚山梨醇酯 65 的打发食用油打顶 0.4%
  • 明胶甜点和混合物 0.082%
  • 烧烤酱 0.005%

欧洲食品安全局

聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯 (E433) 在欧盟委员会法规 (EU) No 231/2012 中被列为授权食品添加剂,并被归类为“除色素和甜味剂以外的添加剂”()。

批准的用途

其应用与其他聚山梨醇酯一起列出:聚山梨醇酯20(E432)、40(E434)、60(E435)、65(E436),最大使用量为500-1000mg/kg。它在能量或液体食品补充剂中的用途是“量子满足”(不适用于婴幼儿)。以下食物可能含有它():

  • 风味发酵乳制品
  • 牛奶和奶油类似物
  • 烘焙用脂肪乳
  • 糖糖果
  • 口香糖
  • 装饰品、涂料和填充物
  • 精美烘焙用品
  • 汤、酱汁
  • 甜点

2018 年安全再评估

在经过基因毒性、致癌性和发育毒性等安全性研究后,EFSA 确定 ADI 为 25mg/kg bw/day。 ()

英国食品标准局

归类于“其他”()

澳大利亚新西兰食品标准

它是澳大利亚和新西兰批准的成分,编号为433。()

JECFA

功能类:食品添加剂、乳化剂。 () 

每日可接受摄入量:1973年设定的ADI“0-25mg/kg bw”。()

聚山梨醇酯 80 可能有哪些副作用?

它通常是安全的,但有一些可能的副作用:

  • 血脑屏障破坏
  • 两种致癌物:环氧乙烷和1,4-二恶烷
  • 一些过敏症状

血脑屏障破坏

血脑屏障是大脑血管与构成脑组织的细胞和其他成分之间的屏障。它通过允许一些物质穿过来保护我们的大脑,同时防止病原体、毒素等外来物质进入。

2005 年对小鼠的一项研究发现,3-30 mg/kg 的聚山梨醇酯 80 的剂量可能会导致血脑屏障破坏。 ()

科学家们利用这一原理来增强药物从血液到大脑的输送。 ()

环氧乙烷

消费者可能害怕环氧乙烷的危险,因为它被归类为“对人类致癌”(第 1 组)()。然而,这是安全的,因为这种杂质在食品级聚山梨醇酯 80 中的含量非常低,低于 0.2 mg/kg。 ()

1,4-二恶烷

1,4-二恶烷被归类为“可能对人类致癌”(2B 组)()。 1,4-二恶烷没有毒理学问题,因为聚山梨醇酯 80 在食品中的使用水平低且 1,4-二恶烷的含量低于 5 mg/kg。 ()

过敏

EFSA总结的1976-2005年早期研究表明聚山梨醇酯80可能引起以下过敏症状():

  • 过敏反应
  • 过敏反应
  • 免疫接触性荨麻疹
  • 皮炎

其他可能的不利影响

2015 年的一项研究发现,聚山梨醇酯 80 和羧甲基纤维素(CMC 钠)可能与肠道炎症有关。 ()

聚山梨醇酯 80 的常见问题

自然吗?

不,它是如上所述由化学合成制成的合成成分。

它是由什么制成的?

它是山梨糖醇的混合部分油酸酯的聚氧乙烯醚及其一酐和二酐及相关化合物的混合物。 ()

清真吗?

是的,如果脂肪酸油酸来自植物油,聚山梨醇酯 80 将是清真食品。

它不含麸质吗?

是的,聚山梨醇酯 80 不含麸质,因为它不含小麦、黑麦、大麦或这些谷物的杂交品种。并可用于乳糜泻患者。

是素食主义者吗?

是的,如果脂肪酸——油酸来源于植物油而不是动物物质或生产中使用的动物制品,它就是素食主义者。所以适合素食者的饮食中添加。

但某些制造过程可能会使用来自动物脂肪/油的油酸。因此,素食者应避免食用。

结论

现在你可能对乳化剂——吐温80/聚山梨醇酯80(E433)有所了解,从以下几个方面来了解:

  • 两种生产工艺:山梨糖醇和油酸先酯化再与环氧乙烷缩合或山梨糖醇和山梨聚糖的混合物先与环氧乙烷反应。
  • 在食品中的用途和作用:冰淇淋、泡菜、维生素、酱汁。也用于化妆品、药品等。
  • 安全
  • 可能的副作用
  • 常见问题解答:是否天然、清真、无麸质、纯素等

我可能忘记了聚山梨醇酯 80 的一些信息,如果您对此添加剂有任何疑问或意见,请随时在评论中告诉我。