Свойства и функции эмульгаторов

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭМУЛЬГАТОРОВ

Известно несколько способов классификации эмульгаторов по различным классификационным признакам (табл. 3.22).

Таблица 3.22

Классификация эмульгаторов

Классификационный признак	Основные подклассы
Заряд поверхностно-активной части:
отрицательный положительный нейтральный	Анионные Катионные Неионогенные
положительный или отрицательный в зависимости от рН	Амфотерные
положительный и отрицательный (оба)	Цвиттер-ионные
Гидрофильно-липофильный баланс:
4-6 7-9 8-18	Эмульгаторы вода/масло Смачивающие агенты Эмульгаторы масло/вода
Растворимость:
в воде	Водорастворимые (гидрофильные, липофобные)
в масле	Маслорастворимые (липофильные, гидрофобные)
Функциональные группы:
-СООН	Кислоты
— ОН	Спирты
О || —С — OR	Эфиры

В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут быть ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных — ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах — гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттер-ионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина.

Основные виды пищевых эмульгаторов являются неионогенными ПАВ. Исключение составляет цвиттер-ионный лецитин.

По химической природе они относятся к производным одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения.

Применяемые в пищевой промышленности ПАВ — это не индивидуальные вещества, а многокомпонентные смеси. Химическое название препарата при этом соответствует лишь основной части продукта.

В зависимости от особенностей химической природы эмульгатора, а также специфики пищевой системы, в которую он вводится, некоторые из представителей этого функционального класса пищевых добавок могут иметь смежные технологические функции, например функции стабилизаторов (см. табл. 1.1, функциональный класс 21) или антиоксидантов (см. табл. 1.1, функциональный класс 5). По тем же причинам пищевые добавки других функциональных классов могут проявлять в пищевых системах эмульгирующую способность. К добавкам, способным проявлять эмульгирующие свойства, относятся: краситель Е181 (таннины пищевые); загустители Е405 (пропил енгликольальгинат), Е413 (трагакант), Е461—Е466 (производные целлюлозы с простой эфирной связью), подсластители Е420 (сорбит), Е965 (мальтит), Е967 (ксилит), пеногаситель Е900 (полидиметилсилоксан).

Перечень эмульгаторов, разрешенных к применению при производстве пищевых продуктов в России, приведен в табл. 3.23.

Таблица 3.23

Пищевые эмульгаторы, разрешенные к применению при производстве пищевых продуктов в Российской Федерации*

Е-номер	Эмульгатор	Технологам ее кие функции
Е322	Лецитины, фосфатиды	Антиокислитель, эмульгатор
Е430	Полиоксиэтилен (8) стеарат	Эмульгатор
Е431	Полиоксиэтилен (40) стеарат	»
Е43	Полиоксиэтиленсорбитанмонолаура (Полисорбат 20, Твин-20)	»
Е433	Полиоксиэтиленсорбитан моноолеат (Полисорбат 80, Твин-80)	Эмульгатор
Е434	Полиоксиэтиленсорбитан монопальмитат (Полисорбат 40, Твин-40)	»
Е435	Полиоксиэтиленсорбитан моностеарат (Полисорбат 60, Твин-60)	»
Е436	Полиоксиэтиленсорбитан тристеарат	»
Е442	(Полисорбат 65, Твин-65) Фосфатида аммонийные соли	»
Е444	Сахарозы ацетат-изобутират	Стабилизатор
Е445	Эфиры глицерина и смоляных кислот	»
Е446	Су кци стеарин	Эмульгатор
Е460 (i) (ii)	Целлюлоза Целлюлоза микрокристаллическая Целлюлоза в порошке	Добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, текстуратор
Е467	Этилгидроксиэтилцеллюлоза	Стабилизатор, загуститель
Е471	Моно- и диглицериды жирных кислот	Стабилизатор
Е472а	Эфиры глицерина, уксусной и жирных кислот	Стабилизатор, комплексообразователь
Е472b	Эфиры глицерина, молочной и жирных кислот	То же
Е472с	Эфиры лимонной кислоты и моно- и диглицеридов жирных кислот	»
E472d	Эфиры моно- и диглицеридов, винной и жирных кислот	»
Е472е	Эфиры глицерина и диацетилвинной и жирных кислот	»
Е472Г	Смешанные эфиры глицерина, винной, уксусной и жирных кислот	»
E472g	Эфиры моноглицеридов и янтарной кислоты	Стабилизатор, комплексообразователь
Е473	Эфиры сахарозы и жирных кислот	Эмульгатор
Е474	Сахароглицериды	»
Е475	Эфиры полиглицерина и жирных кислот	»
Е476	Эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот	»
Е477	Эфиры пропиленгликоля и жирных кислот	»
Е478	Эфиры лактилированных жирных кислот глицерина и пропиленгликоля	»
Е479	Термически окисленное соевое масло с моно- и диглицеридами жирных кислот	»
Е480	Диоктилсульфосукцинат натрия	Увлажняющий агент
E481 (i) (ii)	Лактилаты натрия Стеароиллактилат натрия Олеиллактилат натрия	Стабилизатор, эмульгатор
Е482	Лактилаты кальция	Стабилизатор
Е484	Стеароилцитрат	Комплексообразователь
Е491	Сорбитанмоностеарат, СПЭН 60	Эмульгатор
Е492	Сорбитантристеарат	»
Е493	Сорбитанмонолаурат, СПЭН 20	»
Е494	Сорбитанмоноолеат, СПЭН 80	»
Е495	Сорбитанмонопальмитат, СПЭН 40	»
Е496	Сорбитантриолеат, СПЭН 85	Стабилизатор, эмульгатор
Е542	Костный фосфат (фосфат кальция)	Добавка, препятствующая слеживанию, водоудерживающий агент
E1000	Холеная кислота	Эмульгатор
Е1001	Соли и эфиры холина	»
E1404	Окисленный крахмал	Загуститель

*СанПиН 2.3.2.560-96.

В отдельный функциональный класс выделены эмульгирующие соли — пищевые добавки, основная технологическая функция которых также связана с образованием и стабилизацией дисперсных систем, состоящих из двух или более несмешивающихся фаз, путем снижения межфазного поверхностного натяжения. К этому функциональному классу относятся соли-плавители и комплексообразо-ватели, применение которых, например при изготовлении плавленых сыров, позволяет предупредить отделение жира благодаря взаимодействию молекул эмульгирующей соли с белковыми молекулами сырной массы.

По химической природе пищевые добавки этого функционального класса, разрешенные к применению при производстве пищевых продуктов, представляют собой преимущественно соли фосфорных кислот с щелочными и щелочноземельными металлами, а также соли этих металлов с отдельными органическими кислотами (табл. 3.24).

Таблица 3.24

Эмульгирующие соли, разрешенные к применению при производстве пищевых продуктов в Российской Федерации

Е-номер	Эмульгирующая соль	Смежные технологические функции
Е331 (i) (ii) (iii)	Цитраты натрия Цитрат натрия однозамещенный Цитрат натрия двузамещенный Цитрат натрия трехзамещенный	Регулятор кислотности, эмульгатор, стабилизатор, комплексообразователь
Е332 (i) (ii)	Цитраты калия Цитрат калия двузамещенный Цитрат калия трехзамещенный	Регулятор кислотности, стабилизатор, комплексообразователь
Е333	Цитраты кальция	Регулятор кислотности, стабилизатор консистенции, комплексообразователь
Е335 (i) (ii)	Тартраты натрия Тартрат натрия однозамещенный Тартрат натрия двузамещенный	Стабилизатор, комплексообразователь
Е336 (i) (ii)	Тартраты калия Тартрат калия однозамещенный Тартрат калия двузамещенный	То же » »
Е337	Тартрат калия-натрия	Стабилизатор, комплексо-образователь
Е338	Ортофосфорная кислота	Регулятор кислотности, синергист антиокислителей
Е339 (i) (ii) (iii)	Фосфаты натрия Ортофосфат натрия однозамещенный Ортофосфат натрия двузамещенный Ортофосфат натрия трехзамещенный	Регулятор кислотности, эмульгатор, текстуратор, водоудерживающий агент, стабилизатор, комплексо-образователь
Е340 (i) (ii) (iii)	Фосфаты калия Ортофосфат калия однозамещенный Ортофосфат калия двузамещенный Ортофосфат калия трехзамещенный	Регулятор кислотности, стабилизатор, эмульгатор, водоудерживаюший агент, комплексообразователь
E450 (i) (ii) (iii) (iv) (v) (vi) (vii) (viii)	Пирофосфаты Дигидропирофосфат натрия Моногидропирофосфат натрия Пирофосфат натрия Дигидропирофосфат калия Пирофосфат калия Пирофосфат кальция Дигидропирофосфат кальция Пирофосфат магния	Эмульгатор, стабилизатор, регулятор кислотности, эазрыхлитель, комплексообразователь, водоудерживающий агент
E452 (i) (ii) (iii) (iv) (v)	Полифосфаты Полифосфат натрия Полифосфат калия Полифосфат натрия-кальция Полифосфаты кальция Полифосфаты аммония	Эмульгатор, стабилизатор, комплексообразователь, текстуратор, водоудерживающий агент
E470	Жирных кислот соли (алюминия, кальция, натрия, магния, калия и аммония)	Эмульгатор, стабилизатор, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию

Некоторые характеристики и общие свойства основных пищевых эмульгаторов представлены в табл. 3.25.

Общим свойством, объединяющим эмульгаторы и отличающим их от пищевых добавок других классов, является поверхностная активность, характерная для органических молекул дифильного строения с выраженными гидрофильной и гидрофобной частями. Из табл. 3.25. видно, что молекулы основных эмульгаторов пищевого назначения имеют одинаковую гидрофобную (липофильную) часть, представленную ацилами высших жирных кислот, и отличаются природой (строением) гидрофильной части молекул.

В зависимости от особенностей состава и свойств пищевой системы, в которую преднамеренно вводится эмульгатор, его поверхностная активность может проявляться в различных, главным образом технологических, изменениях.

Таблица 3.25

Дата добавления: 2014-11-08