什么是食品中的脂肪酸蔗糖酯 (E473) 及其用途?

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脂肪酸的蔗糖酯或蔗糖酯,又称糖酯,是一种不同于其他乳化剂的乳化剂,由于其由1-8个脂肪酸分子附着形成的HLB值范围广,几乎可以用于各种乳液中。与蔗糖分子中的羟基。其欧洲食品添加剂编号为E473。

脂肪酸蔗糖酯是如何制成的?

蔗糖酯可以通过蔗糖与脂肪酸的直接酯化反应或蔗糖与脂肪酸酯的酯交换反应合成。相同的过程产生甘油单酯和甘油二酯(E471)。

上述后一种方法在商业化生产中普遍采用,一般可作为原料的食用脂肪酸酯有3种:脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯和乙烯基酯。

以下是制造商 Sisterna 和 Compass 食品使用的简要制造过程:

姐姐

Sisterna 正在使食品脂肪酸甲酯与蔗糖反应():

  1. 通过脂肪酸与甲醇反应得到食品脂肪酸甲酯,然后进行纯化。
  2. 然后食品脂肪酸甲酯与蔗糖反应。

指南针食品

它也可以通过蔗糖与脂肪酸的乙烯基酯的互酯化反应(与酯交换反应相同)来生产。供应商 Compass Foods 正在使用这种方法 ()。 EFSA 于 2010 年批准了这种方法的安全性。()

脂肪酸来源

食用脂肪酸可以从牛脂/氢化食用牛脂或植物油中提取 ()。

以下是可以从棕榈油和椰子油中提取的常见脂肪酸:

  • 硬脂酸
  • 棕榈酸
  • 月桂酸
  • 油酸
  • 肉豆蔻酸

蔗糖与食用油脂反应得到蔗糖甘油酯。

脂肪酸蔗糖酯是由什么制成的?

根据脂肪酸的来源(棕榈油和椰子油),硬脂酸和棕榈酸总是一起存在并常用,因此常见的食品级糖酯主要由:

  • 蔗糖单硬脂酸酯
  • 蔗糖单棕榈酸酯
  • 蔗糖二硬脂酸盐
  • 蔗糖二棕榈酸酯

也含有三酯,也可能含有少量的高级酯,如四酯、七酯或八酯。

与蔗糖甘油酯(E474)不同,蔗糖甘油酯也含有源自食用油脂的甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯。

规格

其他名称
  • 蔗糖脂肪酸酯
  • SFAE
CAS 编号 977019-37-6
单酯到三酯 ≥ 80%(测定)
化学式 变量
分子量 变量

属性

外观

外观取决于生产中使用的脂肪酸类型和酯化程度。可为无色至微黄色稠凝胶、软固体或灰白色粉末。 () 

亲水 - 亲脂平衡 (HLB)

它对油和水都有很好的乳化作用。与其他乳化剂如甘油单酯和甘油二酯以及山梨醇酯相比,糖酯的亲水性最高。

其HLB值从1到16不等,单酯含量越多,HLB值越高。一般单酯的HLB值为10~16,二酯为7~10,三酯为3~7。

根据HLB值,可用作油包水和水包油配方的乳化剂。

溶解度

蔗糖酯的溶解度根据HLB值的不同而不同,一般来说HLB值越高,在水中的溶解度越好,在油脂中的溶解度越小。例如:

  1. 高HLB值(11-16)溶于水。
  2. 中等 HLB 值 (6) 部分溶于水和油/脂肪。
  3. 低 HLB 值 (2) 微溶于水,溶于油/脂肪。

结构

  • 亲水基团:蔗糖分子上的羟基
  • 亲油基团:带有脂肪酸分子的碳链。

由于蔗糖分子上有8个羟基,因此可以与1~8个脂肪酸分子发生反应。

如果糖与高级脂肪酸(如硬脂酸、棕榈酸和油酸)反应,则呈粉末状。如果与低级脂肪酸酯化,该成分将呈粘稠液体,例如蔗糖乙酸异丁酸酯(SAIB,E444),由蔗糖与乙酸酐和异丁酸酐酯化产生。

蔗糖脂肪酸酯有什么用途?

糖酯在食品、化妆品、制药和其他工业应用中的应用比其他食品乳化剂更广泛,因为其 HLB 值可以在 1 到 16 之间变化。

食物

糖酯通常用于水包油乳液。该特性基于其主要成分——具有较高 HLB 值的蔗糖单酯和二酯。

常见的食物有饮料、面包店、乳制品、糖果、谷类食品和冰淇淋。

让我们看看它在食物中的各种功能。

饮料

稳定乳液,防止沉淀和分层;提供奶油般的口感。

配方奶

与蛋白质相互作用,防止蛋白质絮凝,改善牛奶口感。

烘焙产品

与面粉中的蛋白质相互作用并与直链淀粉分子发生反应,从而增加体积和柔软的面包屑;延缓淀粉回生和漏油,延长保质期。

淡奶油

防止油水分离。

巧克力和可可制品

防止油分离、糖结晶和脂肪氧化。此外,减少巧克力产品因湿气和热量而损坏和变形。降低巧克力浆的粘度,类似于卵磷脂的作用。

糖果

帮助彻底混合原材料,防止油分离并减少对牙齿和包装纸的粘性。在硬糖中,可代替二氧化钛赋予白色外观,也可代替阿拉伯树胶;在软糖中,它增强了柔软的质地。

口香糖

降低胶基的粘度,使成分更容易混合在一起。

肉制品

提高香肠和火腿的保水性,防止油脂从高脂肪肉制品中分离出来。

调味品

提高乳化分散性,防止吸湿粉结块,提高流动性。

谷物棒

作为脱模剂,在谷物棒的生产过程中降低粘性。

果冻

提高果冻产品的保形性,防止脱水收缩。

经过表面处理的新鲜水果

保持水果新鲜,延长贮藏期。

化妆品

一种糖酯——蔗糖硬脂酸酯可在化妆品和个人护理产品中用作润肤剂、乳化剂、皮肤调理剂和表面活性剂。 ()

脂肪酸的蔗糖酯可以安全食用吗?

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

根据当前的良好生产规范,蔗糖脂肪酸酯可以安全地用作食品中的乳化剂、稳定剂或质地增稠剂。

以下食物可能含有蔗糖脂肪酸酯():

  • 烘焙食品和烘焙混合物
  • 口香糖 
  • 咖啡和茶饮料
  • 糖果和糖霜
  • 乳制品
  • 冷冻乳制品甜点和混合物
  • 鱼糜加工海鲜产品
  • 新鲜水果

欧洲食品安全局

蔗糖酯 (E 473)(和蔗糖甘油酯,E 474)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

蔗糖酯和蔗糖甘油酯的应用一并列出。以下食物可能含有它,一般用量在 1 到 20 g/kg() 之间:

  • 风味发酵乳制品
  • 杀菌霜
  • 饮料增白剂
  • 烘焙用脂肪乳
  • 食用冰块
  • 糖糖果
  • 口香糖
  • 装饰品、涂料和填充物
  • 精美烘焙用品
  • 婴儿配方奶粉

2004年安全再评价

2004 年,在评估了安全性和毒性后,EFSA 将蔗糖脂肪酸酯 (E473) 和蔗糖甘油酯 (E474) 的每日可接受摄入量 (ADI) 从 0-20 毫克/千克体重(以蔗糖单硬脂酸酯表示,设定1992 年由 SCF)降至 40 毫克/千克体重/天。这里的脂肪酸是硬脂酸、棕榈酸和肉豆蔻酸。 ()

2010年安全再评价

EFSA 还证实了由硬脂酸、棕榈酸、月桂酸和肉豆蔻酸制成的蔗糖酯的安全性。 ()

英国食品标准局

归类于“其他”()

澳大利亚新西兰食品标准

它们是澳大利亚和新西兰批准的成分,代码分别为 473 和 474。 ()

JECFA

蔗糖 脂肪酸酯

功能类:食品添加剂、乳化剂。 () 

每日可接受摄入量:1997年设定的ADI“0-30 mg/kg bw”。()

JECFA根据酯化程度进一步将INS473分为INS473a(I型,高酯化)和INS473b(II型)。

蔗糖甘油酯

功能类:食品添加剂、乳化剂。 ()

每日可接受摄入量:1997年设定的ADI“0-30 mg/kg bw”。()

常见问题

蔗糖酯是糖吗?

不,它是一种糖衍生物,由糖和食品级脂肪酸酯化学合成而成。

蔗糖酯使用前如何溶解?

  • 其高 HLB 类型(5 至 16)可以先分散在水中,然后加热至溶解。
  • 将低 HLB 类型(0 到 3)溶解在油中。

蔗糖酯是素食主义者吗?

是的,通常它是由植物来源的食品脂肪酸(棕榈油和椰子油)制成的素食主义者,而糖也是植物性的,因此在制造过程中不使用动物物质或动物来源的产品。所以很适合素食者。

然而,它可能不是纯素的,因为可以从食用牛脂或氢化食用牛脂中提取食物脂肪酸。

蔗糖酯清真吗?

是的,如果是从植物来源生产的,它就是清真食品,否则就不是,类似于素食主义者中提到的。

结论

现在您可能对乳化剂——脂肪酸蔗糖酯(E473)有所了解,从以下几个方面了解:

  • 生产工艺:蔗糖与脂肪酸酯互酯化
  • 制成:蔗糖的主要成分单和姐妹
  • 在各种食品中的用途和作用
  • 安全
  • 常见问题:如何使用,是否素食

我可能忘记了蔗糖酯的一些信息,如果您对这种添加剂有任何疑问或意见,请随时在评论中告诉我。