Quelles sont les applications des agents de surface dans l'alimentation ?

Les surfactants sont des molécules contenant des groupes hydrophiles et lipophiles fixes, qui peuvent être concentrés à la surface de la solution, à l'interface de deux solutions non miscibles ou à l'interface de liquides et de solides, pour réduire leur tension de surface ou tension interfaciale d'une grande classe de composés.
Les agents tensioactifs sont largement utilisés dans l'industrie alimentaire. L'ajout d'agents tensioactifs à certains produits alimentaires permet d'améliorer considérablement les conditions de traitement, la qualité des produits et la fraîcheur des aliments. Une transformation alimentaire de haute qualité est indissociable de l'application des agents de surface.
Introduction des agents de surface
Toute substance capable de modifier de manière significative l'état de la surface (ou de l'interface) d'un système est appelée agent de surface. Les surfactants peuvent réduire considérablement la tension superficielle (ou interfaciale) du système, de sorte que le système peut produire un mouillage et un contre-mouillage, une émulsification et une démulsification, une dispersion et une cohésion, une mousse et un antimousse, une solubilisation et une série d'effets. Par conséquent, dans l'industrie alimentaire, les agents de surface peuvent être utilisés comme émulsifiants, dispersants, agents mouillants, antimousses, régulateurs de viscosité, fongicides, etc.
Types d'agents de surface pour l'alimentation
L'utilisation des agents de surface dans l'industrie alimentaire est strictement limitée et ne peut pas être nocive pour le corps humain.
Les agents de surface approuvés par l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture et l'Organisation mondiale de la santé (FAO/OMS) sont les suivants : esters d'acides gras de glycérol, esters d'acides gras de saccharose, phospholipides de soja, mono- et diglycérides d'acide acétique et d'acide tartrique, mono- et diglycérides d'acide tartrique diacétylés, citrate, ester d'acide gras de polyglycérol et d'acide ricinoléique, citrate de stéaroyle et ester d'acide tartrique, lactylate de stéaroyle, calcium (sodium), fumarate de stéaroyle, sorbique Esters d'acide gras d'anhydride d'alcool, stéarates de polyoxyéthylène (20) et (40), etc. Agents de surface polymères tels que l'alginate de sodium, le pectate de sodium, le carraghénane, la protéine hydrosoluble chitosane, etc. La plupart d'entre eux sont des agents de surface non ioniques polyalcooliques semi-synthétiques, dont les phospholipides de soja et certains agents de surface polymères sont naturels.
Le rôle principal des agents de surface dans l'alimentation
1. Éviter les agents actifs comme émulsifiants Les émulsifiants ont généralement des molécules hydrophiles (hydroxyle, etc.) et lipophiles (alkyle), faciles à former une couche d'adsorption à l'interface entre l'eau et l'huile, c'est un agent tensioactif, qui peut être divisé en deux types : eau dans l'huile et eau dans l'huile.
Le nombre total d'émulsifiants disponibles est d'environ 65, les glycérides d'acide gras couramment utilisés (principalement le monoglycéride), les esters de saccharose d'acide gras, les esters d'anhydride de sorbitan d'acide gras, les esters de propylène glycol d'acide gras, les phospholipides de soja, la gomme arabique, l'acide alginique, le caséinate de sodium, la gélatine et le jaune d'œuf, etc.
Les émulsifiants peuvent améliorer la tension superficielle entre les différents composants de l'émulsion, de sorte que la formation d'une dispersion ou d'une émulsion uniforme, améliorant ainsi la structure de l'organisation alimentaire, le goût et l'apparence, et améliorant la conservation des aliments.
Les tensioactifs en tant qu'émulsifiants jouent un rôle extrêmement important dans l'industrie alimentaire, fournissant de bonnes conditions pour le développement de l'industrie alimentaire, et on peut dire que les émulsifiants sont indispensables à tous les niveaux de la transformation des aliments. Voici une brève description du rôle principal des émulsifiants utilisés dans divers aliments transformés.
Pain et œufs : pour prévenir l'effet hydrophobe de la farine de blé dans la chaîne droite de l'amidon, empêchant ainsi le retour à la vie, réduire la viscosité de la pâte pour faciliter l'opération, promouvoir la formation du tissu glutineux, améliorer les propriétés moussantes, et rendre les trous d'air dispersés denses, et promouvoir l'émulsification de la dispersion du shortening, améliorant ainsi l'organisation et la texture.
Par exemple, l'ajout de 0,2%~0,3% de monoglycérides dans la farine du pain peut prévenir efficacement le vieillissement et rendre la farine plus souple. L'ajout de 0,2%~0,5% d'ester de saccharose (HLB11 ou supérieur) peut améliorer l'effet moussant et le mouillage, de sorte que la texture du pain et des gâteaux est plus douce.
2 Les tensioactifs en tant qu'épaississants Les épaississants sont capables d'améliorer la viscosité des aliments ou la formation d'une classe d'additifs gélifiants, avec le rôle de stabiliser l'émulsification ou la suspension, sont des composés polymères hydrophiles, généralement connus sous le nom de tensioactifs polymères, également connus sous le nom de régulateurs de viscosité, d'agents gélifiants et de stabilisateurs d'émulsion, etc. Il en existe près de 40 sortes au total, réparties en deux catégories : les agents naturels et les agents issus de la synthèse chimique.
La plupart des agents épaississants naturels proviennent de mucilages contenant des polysaccharides de plantes et d'algues, tels que l'amidon, la gomme arabique, la gomme de guar, la gomme de carraghénane, la pectine, l'agar et l'alginate, etc.
Ils proviennent également de plantes et d'animaux contenant des protéines, comme la gélatine, la caséine et l'acide kojique sodique. Ils sont également produits à partir de micro-organismes, comme la gomme de Hansen (gomme xanthane), etc. Les épaississants synthétiques, tels que la carboxyméthylcellulose sodique CMC, l'alginate acide de propylène glycol, l'acide glycolique de cellulose et le polyacrylate de sodium, le glycolate d'amidon sodique, le phosphate d'amidon sodique, la méthylcellulose et le polyacrylate de sodium.
Les tensioactifs polymères présentent généralement les caractéristiques suivantes : faible capacité à réduire la tension interfaciale, la plupart ne forment pas de faisceaux de brins, faible pénétration, faible pouvoir moussant, mais la formation d'une mousse stable, l'émulsification, la dispersion et la cohésion sont excellentes. Ils sont principalement utilisés dans les sauces, les confitures, les glaces, les conserves, les bonbons et les nouilles à cuisson rapide. Par exemple, la carboxyméthylcellulose sodique, avec sa viscosité, sa stabilité, sa formation de film et d'autres caractéristiques, et donc utilisée dans les crèmes glacées, peut améliorer la rétention d'eau et la structure organisationnelle, peut être utilisée comme stabilisateur de mousse pour la bière, mais aussi utilisée dans les confitures, les crèmes, le blanc d'arachide et ainsi de suite, peut être améliorée en termes d'applicabilité. Il peut être utilisé pour les biscuits et autres aliments diététiques, car il n'est pas facile à digérer en raison de sa forte expansion après absorption d'eau.
3. Les tensioactifs dans la production alimentaire dans l'application spéciale des tensioactifs dans la production alimentaire en plus des émulsifiants/épaississants, peuvent également être utilisés comme dispersants, agents mouillants, agents moussants, antimousses, agents de contrôle de la cristallisation, fongicides, etc. et pour prolonger la période de fraîcheur du rôle des aliments.

Les surfactants, en tant que dispersants et agents mouillants, peuvent améliorer l'hydrophilie et la dispersion du lait en poudre, du cacao en poudre et d'autres aliments en poudre. La granulation du lait entier en poudre en ajoutant 0,2% à 0,3% de phospholipides de soja, lors du brassage, peut être rapidement dissoute sans agglomération.
Il a été rapporté que les produits manufacturés ayant une teneur en phospholipides d'environ 0,35%~0,5% en poids peuvent être mouillés et dispersés dans de l'eau à 6°C en moins de 10 minutes, et que leur mouillabilité peut rester stable pendant plus d'un an à température ambiante. L'agent mouillant n'apporte pas de mauvais goût ou d'odeur à la boisson réhydratée. Les particules de poudre de cacao sont fines et recouvertes d'une pellicule huileuse, difficile à disperser, et sa capacité de dispersion peut être améliorée avec de l'ester de saccharose.
Dans la production de pâtisseries, de crèmes glacées, etc., l'ajout de glycérol monohydraté peut améliorer le degré de dispersion des matières grasses, produire une structure fine en forme de pore et améliorer la qualité des aliments.