蔗糖酯(SE)又稱蔗糖脂肪酸酯,是一種無毒、易生物降解、具有良好表面活性的非離子表面活性劑,有著廣泛的用途。
蔗糖酯按蔗糖中羥基與脂肪酸酯化度的不同可分為單酯、雙酯和?多酯,單酯溶于溫水,雙酯、三酯及多酯難溶于水。蔗糖酯的熔點(diǎn)范圍為50~100℃,溫度過高會使蔗糖殘基焦糖化而發(fā)黑。
蔗糖酯為白色至黃色的粉末,或無色至微黃色的粘稠液體或軟固體,無臭或稍有特殊的氣味。易溶于乙醇、丙酮。單酯可溶于熱水,但二酯或三酯難溶于水。單酯含量越高,親水性越強(qiáng);二酯和三酯含量越多,親油性越強(qiáng)。它一般無明顯熔點(diǎn),在120℃以下穩(wěn)定,加熱至145℃上則分解。
根據(jù)蔗糖羥基的酯化數(shù),可獲得由親油性到親水性不同HLB值(1~16)的蔗糖脂肪酸酯系列產(chǎn)品(如右圖所示)。具有表面活性,能降低表面張力,同時有良好的乳化、分散增溶、潤滑、滲透、起泡、黏度調(diào)節(jié)、防止老化、抗菌等性能。軟化點(diǎn)50~70℃,分解溫度233~238℃。有旋光性。在酸性或堿性時加熱可被皂化。
蔗糖酯是一種非離子表面活性劑。是由蔗糖和脂肪酸經(jīng)酯化反應(yīng),生成的單酯或混合物。白色至黃色粉末。無臭或稍有特殊氣味,具有表面活性,能降低表面張力,同時有良好的乳化、分散、增溶、潤滑、滲透、防止老化、抗菌等性能??捎糜谌庵破?、乳化香精、水果及雞蛋保鮮。還可以用于制作香腸、冰淇淋、面包、糖果、水果、人工奶油、八寶粥、飲料等。
蔗糖酯的作用具體如下:
(1)用于肉制品、魚糜制品,可改善水分含量及制品的口感。
(2)用于焙烤食品,可增加面團(tuán)韌性,增大制品體積,使氣孔細(xì)密、均勻,質(zhì)地柔軟,防止老化。
(3)用于餅干、糕點(diǎn),可使脂肪乳化穩(wěn)定,防止析出,改善制品品質(zhì)。
(4)用于巧克力,可抑制結(jié)晶,防止起霜。
(5)用于泡泡糖,使之易于捏合,提高咀嚼感,改善風(fēng)味和軟度。
一、我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2920-1996)規(guī)定:用于肉制品、香腸、乳化香精、水果及雞蛋保鮮、冰淇淋、糖果、面包生產(chǎn),最大使用量為1.5g/kg;用于乳化天然色素最大使用量10.0g/kg。
二、蔗糖酯的HLB值可通過單酯、二酯和三酯含量來調(diào)整,應(yīng)用范圍廣,幾乎可用于所有的含油脂食品,詳情如下:
(1)蔗糖脂肪酸酯用于肉制品、魚糜制品,可改善水分含量及制品的口感,用量0.3%~1%(HLB1~16)。
(2)蔗糖脂肪酸酯用于焙烤食品,可增加面團(tuán)韌性,增大制品體積,使氣孔細(xì)密、均勻,質(zhì)地柔軟,防止老化,用量為面粉的0.2%~0.5%。
(3)蔗糖脂肪酸酯用于餅干、糕點(diǎn),可使脂肪乳化穩(wěn)定,防止析出,改善制品品質(zhì),用量0.1%~0.5%(HLB7)。
蔗糖酯的合成主要經(jīng)歷了三個階段:溶劑法、乳化法和無溶劑法,酶催化合成法也得到了廣泛的應(yīng)用。
一、溶劑法
蔗糖酯的合成制備方法始于20世紀(jì)50年代,早期的臺成方法大多采用二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亞砜(DMSO)作溶劑,碳酸鉀為催化劑。改進(jìn)的溶劑法添加了助溶劑低碳烷基苯,使反應(yīng)體系成均一相,反應(yīng)速度加快。溶劑法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高,副產(chǎn)物少,缺點(diǎn)是溶劑有毒,易在成品中殘留,精制成食品級設(shè)備投資大,生產(chǎn)成本高。
二、微乳化法
微乳化法包括丙二醇酯法和水溶劑法,即用丙二醇和水代替DMF,以脂肪酸皂為乳化劑,碳酸鉀為催化劑,將蔗糖和脂肪酸甲(乙)酯經(jīng)乳化生成微乳進(jìn)行酯交換反應(yīng)。此反應(yīng)的關(guān)鍵足不能破乳,否則會降低產(chǎn)率,而且采用水作溶劑,要防止脂肪酸酯的水解。另外.脂肪酸皂用量較大,一般為15%一30%,反應(yīng)體系粘度很大,攪拌困難,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。