A felületaktív anyagok olyan rögzített hidrofil és lipofil csoportokat tartalmazó molekulák, amelyek az oldat felületére, két nem keverhető oldat határfelületére vagy folyadékok és szilárd anyagok határfelületére koncentrálhatók, hogy csökkentsék a vegyületek nagy osztályának felületi feszültségét vagy határfelületi feszültségét.

A felületaktív anyagokat széles körben használják az élelmiszeriparban. A felületaktív anyagok hozzáadása egyes élelmiszerekhez nagymértékben javíthatja a feldolgozási feltételeket, javíthatja a termék minőségét és meghosszabbíthatja az élelmiszerek frissességét. A kiváló minőségű élelmiszer-feldolgozás elválaszthatatlan a felületaktív anyagok alkalmazásától.

A felületaktív anyagok bevezetése

Minden olyan anyagot, amely képes jelentősen megváltoztatni egy rendszer felszíni (vagy határfelületi) állapotát, felületaktív anyagnak nevezünk.

A felületaktív anyagok nagymértékben csökkenthetik a rendszer felületi (vagy határfelületi) feszültségét, így a rendszer nedvesítést és ellennedvesítést, emulgeálást és demulgeálást, diszperziót és kohéziót, habzást és habzásgátlást, szolubilizációt és egy sor más hatást képes előidézni.

Ezért az élelmiszeriparban a felületaktív anyagok emulgeálószerként, diszpergálószerként, nedvesítőszerként, habzásgátlóként, viszkozitásszabályozóként, gombaölő szerként és így tovább használhatók.

Az élelmiszerekben használt felületaktív anyagok típusai

A felületaktív anyagok élelmiszeripari felhasználása szigorúan korlátozott, és nem lehet káros az emberi szervezetre.

Az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete és az Egészségügyi Világszervezet (FAO/WHO) által jóváhagyott felületaktív anyagok a következők: A tenzidek a következők: glicerin zsírsavészterek, szacharóz zsírsavészterek, szójafoszfolipidek, ecetsav és borkősav mono- és digliceridek, diacetil-borkősav mono- és digliceridek, citrát, poliglicerin zsírsav és ricinolsavészter, sztearoil-citrát és borkősav észter, sztearoil-laktilát, kalcium (nátrium), sztearoil-fumarát, szorbinsav Alkohol-anhidrid zsírsavészterei, polioxi-etilén (20) és (40) sztearátok stb. Polimer felületaktív anyagok, mint például nátrium-alginát, nátrium-pektát, karragén, kitozán vízben oldódó fehérje stb. Ezek többsége félszintetikus polialkoholos nemionos tenzid, amelyek közül a szójabab foszfolipidek és néhány polimer tenzid természetes.

A felületaktív anyagok fő szerepe az élelmiszerekben

1. Kerülje az emulgeálószerként használt hatóanyagokat

Az emulgeálószerek általában hidrofil (hidroxil stb.) és lipofil (alkil) csoportokkal rendelkeznek a molekulán belül, könnyen adszorbens réteget képeznek a víz és az olaj közötti határfelületen, felületaktív anyag, víz az olajban és víz az olajban típusú két kategóriába sorolható.

A rendelkezésre álló emulgeálószerek száma összesen körülbelül 65, a leggyakrabban használt zsírsavgliceridek (főként monoglicerid), zsírsav-szacharóz-észterek, zsírsav-szorbitán-anhidrid-észterek, zsírsav-propilén-glikol-észterek, szójabab-foszfolipidek, gumiarábikum, alginsav, nátrium-kazeinát, zselatin és tojássárgája és így tovább.

Az emulgeálószerek javíthatják az emulzió különböző összetevői közötti felületi feszültséget, így az egységes diszperzió vagy emulzió kialakulása, ezáltal javítva az élelmiszer-szervezet ízének és megjelenésének szerkezetét, javítva az élelmiszerek tartósítását.

A felületaktív anyagok mint emulgeálószerek rendkívül fontos szerepet játszanak az élelmiszeriparban, jó feltételeket biztosítanak az élelmiszeripar fejlődéséhez, és elmondható, hogy az emulgeálószerek az élelmiszer-feldolgozás minden területén nélkülözhetetlenek. Az alábbiakban röviden ismertetjük a különböző feldolgozott élelmiszerekben használt emulgeálószerek fő szerepét.

Kenyér és tojás: a búzaliszt hidrofób hatásának megakadályozása az egyenes láncú keményítőben, így megakadályozva az öregedést vissza az életbe, csökkenti a tészta viszkozitását a művelet megkönnyítése érdekében, elősegíti a gluténszövet kialakulását, javítja a habzási tulajdonságokat, és sűrűn diszpergálja a léglyukakat, és elősegíti a rövidítés diszperziójának emulgeálását, így javítja a szervezetet és a textúrát.

Például a kenyérben a liszt mennyiségének 0,2% ~ 0,3% monogliceridek hozzáadása hatékonyan megakadályozhatja az öregedést és lágyíthatja a lisztet. 0,2%~0,5% szacharózészter (HLB11 vagy magasabb) hozzáadása javíthatja a habosító hatást és a nedvesedést, így a kenyér és a sütemény textúrája lágyabbá válik.

2.Surfactant mint sűrítőanyag

Sűrítő képes javítani az élelmiszer viszkozitását vagy a gél kialakulását egy osztály adalékanyagok, a szerepe stabilizáló az emulgeálás vagy szuszpenzió, egy hidrofil polimer vegyületek, általában ismert makromolekuláris felületaktív anyagok, más néven viszkozitás szabályozók, zselésítő szerek és emulzió stabilizátorok és így tovább. A teljes száma közel 40 féle, természetes és kémiai szintézis két kategóriába sorolva.

A legtöbb természetes sűrítőanyag a nyálkát tartalmazó poliszacharid növények és algák, mint például a keményítő, gumiarábikum, guar gumi, karragén gumi, pektin, agar és alginát stb. tartalmaz.

Fehérjetartalmú növényekből és állatokból, például zselatinból, kazeinből és nátriumkojinsavból is. Vannak mikroorganizmusokból előállítottak is, mint például a Hansen-gumi (xantángumi) és így tovább. Szintetikus sűrítőanyagok, mint a nátrium-karboximetil-cellulóz CMC, propilénglikol savas alginát, cellulóz-glikolsav és nátrium-poliakrilát, nátrium-keményítő-glikolát, nátrium-keményítő-foszfát, metil-cellulóz és nátrium-poliakrilát.

A polimer felületaktív anyagok általában a következő jellemzőkkel rendelkeznek: kis határfelületi feszültségcsökkentő képesség, a legtöbb nem képez szálkötegeket, gyenge penetráció, gyenge habképző képesség, de a stabil habképződés, a diszperzió és a kohézió kiváló. Leginkább szószokban, lekvárokban, fagylaltokban, konzervekben, cukorkákban és gyorsfőző tésztákban használják őket. Például a nátrium-karboximetil-cellulóz, viszkozitással, stabilitással, filmképződéssel és egyéb jellemzőkkel, és így a jégkrémben használva javíthatja a vízvisszatartást és a szervezeti struktúrát, sör habstabilizátorként használható, de a lekvárokban, krémekben, mogyorófehérben és így tovább is javítható az alkalmazhatóság. Ez erős terjeszkedés a víz felszívódása után, nem könnyen emészthető, sütikben és így tovább, diétás ételként használható.

3. A felületaktív anyagok speciális alkalmazása az élelmiszer-előállításban

A felületaktív anyagok az élelmiszerek frissességének meghosszabbítása mellett emulgeáló/vastagító, diszpergáló, nedvesítő, habképző, habzásgátló, kristályosodást szabályozó, gombaölő és egyéb anyagként is használhatók.

A diszpergáló és nedvesítő anyagként használt felületaktív anyagok javíthatják a tejpor, a kakaópor és más porított élelmiszerek hidrofilitását és diszpergálhatóságát. A teljes tejpor granulálása 0,2%-0,3% szójafoszfolipidek hozzáadásával, főzéskor gyorsan feloldható agglomeráció nélkül.

Arról számoltak be, hogy a gyártott termékek körülbelül 0,35%~0,5% tömegű foszfolipid-tartalommal kevesebb mint 10 perc alatt megnedvesíthetők és diszpergálhatók 6 °C-os vízben, és nedvesíthetőségük szobahőmérsékleten több mint egy évig stabil maradhat. A nedvesítőszer nem okoz rossz ízt vagy szagot a rehidratált italban. A kakaópor részecskéi finomak és olajos filmmel borítottak, amely nehezen diszpergálható, és diszpergálhatósága szacharóz-észterrel javítható.

A sütemények, jégkrémek stb. előállítása során a glicerin-monohidrát hozzáadása javíthatja a zsír diszperziójának mértékét, finom pórus alakú szerkezetet hozhat létre, és javíthatja az élelmiszer minőségét.