为什么要使用乳化剂替代品？
据报道，合成乳化剂能够增加肠道通透性，有利于过敏和自身免疫性疾病的发生。由于建议抑制肠道屏障功能障碍用于治疗乳糜泻，减少或消除无麸质面包中的合成乳化剂可能有益于肠道乳糜泻患者的健康。乳化剂替代品可用于替代合成乳化剂并提供清洁标签产品。
起源
转谷氨酰胺酶是由真菌发酵产生的。植物蛋白和亲水胶体是从植物中提取的。
功能与应用
以下可作为乳化剂的替代品：
- 转谷氨酰胺酶 (TGase)
- 植物蛋白
- 水胶体
- 枫木纤维
转谷氨酰胺酶
转谷氨酰胺酶（TGase，蛋白质-谷氨酰胺γ-谷氨酰转移酶，EC 2.3.2.13）催化酰基转移反应，蛋白质链内或链间谷氨酰胺（酰基供体）和赖氨酸（酰基受体）肽残基之间的交联。
TGase 是由微生物 Streptoverticillium moboarense 通过传统发酵商业生产的。该酶作用于较宽的pH和温度范围（pH 5.0-8.0，最适温度50C，但活性在40-70C之间），不依赖Ca，其活化不需要特殊的辅助因子。
TGase处理可提高小麦面筋的乳化和起泡性能（与蛋白质溶解度有关）。将TGase应用于戚风蛋糕烘焙。蛋黄糊部分中0.5% TGase的处理显着增加了其乳液活性。在蛋黄糊部分添加1.0% TGase显着提高了蛋糕糊的泡沫稳定性和乳化活性。
TGase 特别适用于无麸质烘焙产品。它可以促进蛋白质交联。事实证明，它可以增强荞麦面包和糙米面包的烘焙特性以及整体宏观外观。在由预糊化木薯淀粉、高粱和蛋清制备的无麸质面糊中添加 TGase 可增加面包的硬度和咀嚼性。蛋白质来源是决定酶影响的关键因素。 TGase 对燕麦、高粱或画眉草制成的面包没有影响。
植物蛋白
由于其表面特性，蛋白质是食品乳液中重要的乳化剂。蛋白质形成和使乳液稳定的能力取决于其分子大小、电荷、表面疏水性和分子柔韧性之间的适当平衡。蛋白质作为乳化剂，通过在分散在水性介质中的油滴周围形成薄膜或表皮，从而防止结构变化，如聚结、乳化、絮凝或沉降。
大豆分离蛋白和大豆蛋白提取物均表现出良好的乳化作用。豆类，包括豌豆、鹰嘴豆、扁豆、豆类，它们的蛋白质也具有乳化特性。其中，鹰嘴豆蛋白的乳化性能最好。疏水性较低的酶或化学修饰蛋白可能具有更好的乳化性能。
鹰嘴豆粉已被用于无麸质面糊，与老虎坚果粉一起用于替代乳化剂和起酥油。鹰嘴豆粉增加了面包的比容。即使在减少或消除起酥油和/或乳化剂的情况下，用鹰嘴豆和老虎坚果粉制作的面包仍保持其烘烤特性（烘烤损失、比容、外壳和面包屑颜色以及面包屑硬度）。
羽扇豆粉已用于面包制作。为整个羽扇豆粉提供最佳面包质量的替代水平保持在 5%；此后质量属性下降。较高替代水平的不利影响似乎与羽扇豆粉中的非蛋白质成分有关。
水胶体
乳液的制备和乳液保质期的控制是食品水胶体的关键功能作用。水胶体因其亲水性、高分子量和凝胶行为而成为良好的稳定剂，这导致在分散液滴之间的水性介质中形成大分子屏障。在食品应用中最广泛使用的水胶体乳化剂是阿拉伯树胶、改性淀粉、改性纤维素、某些果胶和一些半乳甘露聚糖。广泛用于柑橘类饮料的阿拉伯树胶。
FDA 法规
转谷氨酰胺酶、羽扇豆粉和阿拉伯胶已被FDA认定为GRAS物质。
