长链脂肪酸淀粉酯,一般指脂肪链在C8以上的脂肪酸淀粉脂,是变性淀粉的一种重要类型。长链脂肪酸淀粉酯具有特殊的热塑性、疏水性、乳化性和可生物降解性。
长链脂肪酸淀粉酯的理化性质
一般情况下,长链脂肪酸淀粉酯外观仍同原淀粉相似,多呈白色或微黄色粉状。其溶解性受很多因素影响:脂肪酰基的量、淀粉的降解性、淀粉酯的聚合度、淀粉的类型、溶剂的性质以及温度等。
长链脂肪酸淀粉酯的吸水能力和持水时间均劣于原淀粉,而且随链长度的增加其吸水量减少,这是由于短脂肪链不能将淀粉分子上的羟基有效地包围,致使其亲水性强于长链的长链脂肪酸淀粉酯。
高取代长链脂肪酸淀粉酯一般只有一个可测定的玻璃转化温度(Tg),并且Tg随脂肪酸链长增加而降低,熔融温度(Tm)下降甚全完全消失。长链脂肪酸淀粉酯热稳定性较原淀粉要好,并且随碳链长度和取代度的增加而提高,最高分解温度可达330℃以上。
长脂肪链有内增塑作用,由于大量塑性脂肪链的引入,高取代的长链脂肪酸淀粉酯表现为抗张强度差而膜断裂伸长率较高,且长链脂肪酸淀粉酯膜的断裂伸长率还会随脂肪链的长度和取代度的增加而增加,但它的抗张强度则会降低。
长链脂肪酸淀粉酯的合成方法
长链脂肪酸淀粉酯的合成方法按加工条件的不同可分为有机溶剂法、水媒法、熔融法。
有机溶剂法
以惰性有机溶剂(N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、甲苯等)作为反应介质,在碱性催化剂作用下实现均相反应,可以制各取代度不同的长链脂肪酸淀粉酯。由于使用了有毒的有机溶剂,制备的产品在应用时受到一定的限制。
熔融法
在高温高压下使淀粉与酯化剂直接反应,此法的优点是虽反应速度较快,但工艺条件不易控制,且产品的成本较高。
水媒法
在水中使脂眆酸甲酯和淀粉混合均匀,然后升温,不断将水蒸除,以利于淀粉酯的生成。该法虽不使用有机溶剂,成本最低,但对反应物有特殊要求,只适用于脂肪酸甲酯与淀粉的反应。
按酯化剂的不同,长链脂肪酸淀粉酯的合成方法还可分为酸法、氯法和交换法。
酸酐法
以脂肪酸酐为酯化剂时,在碱性催化剂作用下,酸酐键被打开,其中一端以酯键与淀粉分子中羟基相结合,另一端则产生一个羧酸,整个反应体系的pH值随反应的进行而下降。在反应过程中需不断加入碱液中和产生的羧酸,以维持反应体系的碱性环境,使反应向有利于酯化反应的方向进行。
酰氯法
脂肪酰氯可以在有机溶剂中以吡啶为催化剂直接与淀粉的羟基进行反应。由于长链脂肪酸结构的影响,其他形式的脂化剂不易与淀粉发生酯化反应,通过该法可以制备取代度较高的长链脂肪酸淀粉酯。
酯交换法
酯交换法使用接近于天然的脂肪酸中为酯化剂,在碱性条件下,由脂肪酸甲酯和淀粉生成长链脂肪酸淀粉酯的反应是杀核取代反应,可以看出,为使反应持续进行,必须增加催化剂与淀粉的碰撞概率,使生成的活性中心ST-O-增加。淀粉经过酸水解形成水解淀粉后,分子链变短,但淀粉的结晶结构并未完全破坏,分子内、分子间的氢键依然存在,催化剂难以进入结晶区。只有使淀粉充分溶胀后,催化剂、酯化剂才能够与淀粉分子接触,实现酯化反应。
其他方法
有人直接将硬脂酸和淀粉混合,在酸性条件下使淀粉部分水解后,高温、高压下反应一定时间,制备了硬脂酸淀粉酯,但是取代度相对较低。
表征方法
长链脂肪酸淀粉酯的各种性质取决于取代度、脂肪链饱和度与碳链长度及直链/支链淀粉之比(Ap/Am)等。目前测定取代度的方法主要采用元素分析法、高分辨核磁共振方法。元素分析法是通过测定样品中C、O等元素的百分含量,然后与各理论取代度的样品中C的含量进行对照,以确定样品的取代度。
CN琼脂培养基是指假单胞菌琼脂基础培养基,用于铜绿假单胞菌的选择性分离和培养。(GB/T 8538-2008)
原理:明胶胨和胰蛋白胨提供氮源;甘油提供碳源;硫酸钾和氯化镁可促进绿脓色素的产生;琼脂是培养基的凝固剂;萘啶酮酸抑制非假单胞菌的革兰氏阴性杆菌。
配方(每升):明胶胨16.0g、胰蛋白胨10.0g、K2 SO410.0gMgCl2 1.4g、琼脂15g、溴化十六烷基三甲胺0.2g、最终pH 7.1±0.2
使用方法:1、称取本品52.6g,加入蒸馏水或去离子水1 L,并加入10mL甘油(029080),搅拌加热煮沸至完全溶解,分装三角瓶,121℃高压灭菌15min。 2、待培养基冷却至45~50℃时,每100mL培养基加入CN琼脂配套试剂(SR0230)1支(1.5mg萘啶酮酸),混匀后倾注平板,培养基厚度至少高5mm;3、待测水样过滤后,将滤膜贴在已制备好的CN琼脂平板上,平铺并避免在滤膜和培养基之间夹留着气泡,于36℃±1℃下培养40h~48d。
世界卫生组织和国际粮农组织的专家委员会(JECFA)在1974年认为卡拉胶是安全可靠的,可以用于食品。随后,欧洲食品科学委员会对此表示支持。后来,JECFA又多次对卡拉胶进行评估,但依然始终维持这一结论,并认为其“无需制定限量”。美国食品药品监督管理局(FDA)也很早就将卡拉胶列为GRAS物质,认定卡拉胶是安全的,并批准其用于各类食品。同时,美国农业部也允许卡拉胶被用于肉制品中。
在2000年前后,有论文声称,卡拉胶会造成实验中动物的结肠溃疡,而“降解卡拉胶”则可能促进肿瘤的形成。为此,JECFA组织了10个国家的权威专家对卡拉胶进行再评估。对所有的科学证据进行了再次梳理后,专家们认为,论文中“结肠溃烂”的结论存在“脱离剂量谈毒性”的嫌疑。根据欧洲、美国和加拿大的数据进行估算,正常人一天大约会吃30到50毫克的卡拉胶。而造成肠道溃疡的剂量换算出来则大约是45000毫克,相当于一个成年人一天吃45公斤果冻。所以,专家们再次重申,卡拉胶很安全,不需要限制其在食品中的使用。
阿拉伯胶的流变性取决于胶树的树龄、全年降雨量、树皮伤口涌出的时间和贮存树胶的方式。
复配食品添加剂是为了改善食品品质、 便于食品加工, 将两种或两种以上单一品种的食品添加剂添加或不添加辅料,经物理方法混匀而成的食品添加剂。主要包括复配增稠剂、复配乳化剂、 复配甜味剂、 复配酸味剂、 复配膨松剂、 复配凝固剂、 复配护色剂及复配消泡剂等。
复配添加剂的应用,解决了单一食品添加剂通常达不到食品生产要求的问题, 具体的优势主要表现在:
(1)使各种单一食品添加剂的作用得以互补,从而使复配产品更经济、 更有效。
(2)使各种食品添加剂的效力得以协同增效,从而降低其用量和成本, 也减少了它的副作用, 使产品的安全性得以提高。
(3)使食品添加剂的风味得以互相掩蔽、 优化和加强, 改善食品的味感。
(4)使食品添加剂的性能得以改善, 从而可以满足食品各方面加工工艺性能, 使之能在更广泛的范围内使用。
使用复配食品添加剂是保证食品安全,化解生产风险,减少生产投资,节约生产成本, 加快实现我国食品工业现代化的一条捷径。正因为复配食品添加剂有以上优势,所以日益为人们认识和重视,越来越多的食品企业越来越广泛地使用复配食品添加剂,包括许多现代化大中型企业。然而, 一些企业或个人却利用复配食品添加剂牟取暴利,非法盈利,给食品安全带来诸多隐患。其只要原因表现在以下几个方面。
1、工艺简单, 疏忽效果及质量
复配食品添加剂是将单一食品添加剂和食品辅料经物理方法混匀而成,在生产过程中不发生化学反应, 不产生新的化合物。由于工艺简单, 很多小企业都可以组织生产,从而忽视了一些注意事项, 如首先要针对食品的要求,依据添加剂作用原理和应用试验结果而设计,其次复配添加剂应能协同起到增效作用,最后食品添加剂不仅包括品质改良剂、 氧化剂、 乳化剂等,随着添加剂的开发和应用,天然的营养强化剂越来越多地展现在人们面前, 在配方设计中应注意到营养平衡,而不能一味的强化而忽视平衡。
2、标签混乱,影响下游产品
《复配食品添加剂通则》 中要求复配食品添加剂的标签应载明:
(1)产品名称、 商品名、 规格、 净含量、 生产日期;
(2)各单一食品添加剂的通用名称、 辅料的名称, 进入市场销售和餐饮环节使用的复配食品添加剂还应标明各单一食品添加剂品种的含量;
(3)生产者的名称、 地址、 联系方式;
(4)保质期;
(5)产品标准代号;
(6)贮存条件;
(7)生产许可证编号;
(8)使用范围、 用量、 使用方法;
(9)标签上载明 “食品添加剂” 字样,进入市场销售和餐饮环节使用复配食品添加剂应标明 “零售” 字样;
(10) 法律、 法规要求应标注的其他内容。
标签要求载明的十项内容中,对下游产品影响最大的是第二项和第八项,因为现阶段复配食品添加剂的命名比较混乱, 从名字上无法分辨复配食品添加剂所包含的单一添加剂,如果无法获知复配添加剂中的单一品种,并且不标明使用范围、 用量和使用方法,下游企业就无法按照 《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》的要求不超范围、 超限量使用食品添加剂。
3、成分复杂,检测无法识别
复配添加剂是由两种或两种以上单一添加剂和食品原料混合而成的, 成分复杂。根据现有检测技术能力对复配食品添加剂产品本身的检验有许多困难。对复配食品添加剂的管理不能像对单体食品添加剂那样根据产品质量安全标准规定的指标检测判断。GB26687-2014 《复配食品添加剂通则》 的主要作用只是指导和规范复配食品添加剂生产,对在技术层面的检测尚无能为力。至今还没有哪个国家或组织能制定出针对成分千差万别的复配食品添加剂的检测体系,无法对混入的有害物质逐一进行分析。
4、充当载体,非法谋取利益
保障复配食品添加剂安全主要依靠企业的诚信与自律,也为不法者留下了可乘之机。复配食品添加剂生产的技术核心在 “配方”。少数复配食品添加剂生产者为了突出自身产品的优势和特色,谋取暴利,不讲诚信。在复配添加剂中使用非法添加物, 甚至使用已明确对人体有毒害的禁用物质。使非法添加物披上合法的复配食品添加剂外衣, 以欺骗食品加工业者, 最终危害消费者健康。
任何事物的发展都具有其双面性,我们不能因噎废食,要切实采取有效的措施,发挥复配食品添加剂的优势,加快食品工业现代化,促进食品生产企业技术革新和新产品开发,满足食品各方面加工工艺性能的需要,从而产生更明显的经济效益和社会效益。
海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物,是一类天然食用胶,从纯度上分,可分为食用、医用和工业用三个级别,已被用作食品的增稠剂、稳定剂、乳化剂等广泛应用。溶解是应用海藻酸钠前的必要步骤,由于海藻酸钠的粒度比较细,如果一次性将大量的颗粒投入水中,不将其进行搅拌溶解的话,外层就会吸水生成大块,但大块的内部不能被润湿,就容易造成溶解困难。下面给大家分享一下海藻酸钠的四种溶解方法,希望能够对您有所帮助。
1、液体混合分散
在配方允许的条件下,可以用非水溶剂如乙醇或植物油等,将褐藻胶在非水溶液中打成浆状,然后将浆料加入被搅拌的水中。
2、干态混合分散
干态混合指的是在应用海藻酸钠时,先将褐藻胶与可混溶性物质,如糖、淀粉等以干态形式进行混合,这样可以促进褐藻胶在溶液中扩散。然后将混合物慢慢加入搅拌产生的涡流里,通常在几分钟内就可以完全溶解成为均匀胶体。
3、手工搅拌
手工操作即先在容器(缸子、罐子、盆)内加足水量,再用一木棒边搅动边缓缓地撒入干粉海藻酸钠,尽可能避免结块,直至全部溶解为止。采用这种方法,能够加快溶解速度。
4、机械搅拌
可以运用高速切变搅拌器,使干粉褐藻胶在水中迅速分散。但是需要注意的是,搅拌器应放置在偏离中心的位置,搅拌器的叶片必须浸没在液面以下,防止过多的鼓入空气。粉状褐藻胶应慢慢地洒到涡流上部,以便每个颗粒都能被润湿。
预糊化木薯变性淀粉是木薯淀粉经过物理改变后的粉状物,统称变性淀粉,也被称为α-淀粉,是在淀粉糊化呈分散状态后,经快速脱水干燥,淀粉分子来不及重排而得到一种多孔、无明显结晶的淀粉颗粒。该类变性淀粉加工简单,用途广泛,应用时只要用冷水调成糊,免除了加热糊化的麻烦。预糊化淀粉具有多孔、氢键断裂结构,冷水可溶、冷水稳定性好和保水性等特性。
预糊化木薯变性淀粉主要应用
低温肉制品、高温火腿肠、西式火腿、烤肠 贡丸、肉丸、烤肠、鱼丸、鱼饺、虾饺、鱼糜制品、裹粉炸品、肉干、肉松等
预糊化木薯变性淀粉应用效果
1、提高保水性和良好的组织结构,防止肉汁流失
2、良好的切片性,增强弹性、韧性及结着性
3、良好的低温稳定性,抗老化性强
预糊化木薯变性淀粉主要作为保水剂、黏结剂和组织赋形剂
1、在中国腊肠中添加变性淀粉作为黏结剂和组织赋形剂,可以改善产品的多汁性
2、在点心馅料中作为保水剂,可坚固组织,改善产品冻融稳定性
3、在火腿和热狗中作保水剂和组织赋形剂,可以减少皱折,改善制品的冻融稳定性和保水性
4、在肉丸和鱼丸中做凝胶剂,使制得的产品具有良好的弹性、咬劲和稳定性
5、具有高凝胶性和稳定性的变性淀粉可在鱼浆中用做保水剂和稳定剂,大大减少鱼浆的汁液流失
聚丙烯酸钠固态产品呈白色(或浅黄色)块状或粉末,液态产品为无色(或淡黄色)黏稠液体。溶解于冷水、温水、甘油、丙二醇等介质中,对温度变化表现稳定。国外从上世纪六十年代就开始将聚丙烯酸钠用于多种食品的增稠、增筋和保鲜等, 是美国FDA、日本厚生省等批准使用的食品添加剂, 2000年中国卫生部也正式批准为食品级增稠剂。
食品级聚丙烯酸钠在食品加工业中应用广泛,可用于面包、蛋糕、面条类、通心面,能够提高原材料利用率,改善口感和风味;可用于水产糜状制品、罐头食品,能够强化组织,保持新鲜味,增强味感;可用于调味酱、番茄沙司、蛋黄酱、果酱、稀奶油、酱油,作为增稠剂及稳定剂使用;可用于果汁、酒类等,作为分散剂;用于冰淇淋、卡拉蜜尔糖,可以改善味感及稳定性;用于冷冻食品、水产加工品,作表面胶冻剂(保鲜)使用。
食品级聚丙烯酸钠作为食品增稠剂用于面制品时,主要有如下功效:
(1) 增强原料面粉中的蛋白质粘结力。
(2) 使淀粉粒子相互结合,分散渗透至蛋白质的网状结构中。
(3) 形成质地致密的面团,表面光滑而具有光泽 。
(4) 形成稳定的面团胶体,防止可溶性淀粉渗出。
(5) 保水性强,使水分均匀保持于面团中,防止干燥。
(6) 提高面团的延展性。
琼脂粉其实就是把琼脂在精制过程中磨成粉,这是为了运输、保存、称量琼脂的方便,做微生物、生化或其他用到琼脂的试验,所配置琼脂使用的一般都是琼脂粉。
琼脂糖是琼脂中的主要成分也是琼脂中的有效成分,琼脂的主要性质即由琼脂糖决定。
营养琼脂就是用琼脂粉和其他一些营养物质通过一定比例配置而成的一种可供微生物生长的固体琼脂培养基,可供营养要求不高的微生物生长。因为它对细菌没有选择性,因此一般不用于细菌鉴定。
目前,集约化饲养使家禽抗病力降低,易感染疾病。由于抗生素的使用导致药物残留、耐药性的产生、肠道微生态平衡的破坏及影响生态环境等问题,并最终给人类健康带来负面影响。因此,作为生长促进剂的一些抗生素在动物生产中的应用已经被禁止。为解决抗生素所带来的负面效应,寻找抗生素的替代产品,众多研究聚焦于多糖。
酵母多糖是大分子多糖复合物,从酵母细胞壁中提取而得,主要成分为β-葡聚糖、甘露寡糖和糖蛋白。研究表明,β-葡聚糖能够改善机体的免疫功能其机制包括改变细胞因子的平衡、提高机体抗体水平和巨噬细胞的吞噬能力降低病原体在肠道的定殖水平。
不同酵母多糖添加水平对肉鸡免疫器官指数的影响
在家禽的免疫系统中,免疫功能的强弱取决于免疫器官发育状况,法氏囊和胸腺均为中枢免疫器官,胸腺可诱导骨髓淋巴干细胞分化增殖后产生发挥机体细胞免疫机能的T淋巴细胞,法氏囊是禽类特有的淋巴器官,可诱导骨髓淋巴干细胞分化增殖,在抗原物质刺激下,进而增生成浆细胞,大量分泌出参与体液免疫的抗体。日粮中添加0.2%酵母多糖可显著提高肉鸡胸腺指数和法氏囊指数,说明酵母多糖可增强肉鸡的免疫力。
不同酵母多糖添加水平对肉鸡血清免疫指标的影响
抗体是在体内介导体液免疫可发挥多种免疫功能的重要物质,家禽体液免疫状况可由抗体效价的高低直接反映。日粮中添加酵母多糖显著提高肉鸡28.35和42日龄血清新城疫病毒HI抗体效价,表明酵母多糖可增强机体体液免疫。溶菌酶是中性粒细胞单核细胞及巨噬细胞产生的一种非特异性免疫物质,广泛存在于家禽的体液和组织中,具有抗病毒、抗肿瘤及抗菌等多种生物学功能。血清中的溶菌酶主要由单核吞噬细胞释放,当吞噬细胞在抗原递星作用增强及较高活化状态时,溶菌酶含量增加,可提高机体的抗菌防御机能。作为衡量非特异性体液免疫应答的重要指标,外周血吞噬系统功能可直接由血清溶菌酶含量反映。日粮中添加0.2%酵母多糖可显著提高肉鸡21和42日龄血清溶菌酶活性,说明酵母多糖可增强外周血非特异性免疫应答反应。
不同酵母多糖添加水平对肉鸡外周血淋巴细胞转化能力的影响
淋巴细胞是一种单核细胞,家禽机体的体液免疫和细胞免疫功能状态可由淋巴细胞转化能力来体现。日粮中添加酵母多糖可显著提高肉鸡42日龄外周血淋巴细胞的转化能力,使刺激指数值升高,说明酵母多糖可增强家禽机体的免疫功能。酵母多糖改善免疫功能的作用机理可能是由于酵母多糖中含有葡聚糖和甘露寡糖,甘露寡糖可竞争性地凝集病原体使病原体无法黏附于肠道细胞上,可优化动物肠道的菌群结构,达到抑制病原菌作用。β-葡聚糖可通过胞饮作用穿过肠上皮,进入血液或淋巴系统,与特殊受体结合后,发生胞质变异,刺激B淋巴细胞,从而增强机体的抵抗力。
优质琼脂的特征:体干.色白亮、洁净透明度高,弹性大,坚韧,牢度强。
劣质琼脂的特征:色黄且乌暗.不透明,弹力弱,干硬较脆,不坚韧。
假琼脂的特征:外观白而没有光泽,杂质含量高,透明度很差(注:配成1%浓度加热溶解后,可发现大量的水中不容物)。如果用冷水或温水浸泡30分钟左右,它很快就吸水膨胀复原,而真琼脂没有这种现象。
明胶胶冻强度的影响因素
1、明胶中不同组分对胶冻强度的影响
明胶中有各种不同组分,但影响明胶胶冻强度的主要组分是哪种呢?有人认为是:三联体越多,胶冻强度越高;有人认为未见得,众说纷纭。不同组分的胶冻强度数值相差悬殊。α1链的胶冻强度最高,高达483Bloom-g;α2链的胶冻强度次之,也高达390Bloom-g;B12由一根α1链与另一根ɑ2链组成,它的胶冻强度达425Bloom-g。这初步揭示出,不同组分与胶冻强度关系的一个比较完整的图象。因此,α1、ɑ2、β12、γ与>γ等组分的总和中所占的百分率越高,该明胶的胶冻强度自然就会越大,整体性能就会越好。α1和ɑ2的含量高低对于提高明胶产品的胶冻强度的重要性是不言而喻的。
2、碱预处理对明胶胶冻强度的影响
现在国内有些明胶厂都在浸灰以前用稀碱溶液预先对骨素进行一个较短时间处理,使骨素的残油率从2%,甚至3%降低到1%以下。这样做,带来一个鲜为人知的后果是,它会使灰法生产的骨明胶中的α1与α2两个不同组分单元的总比例下降,从而使骨明胶的胶冻强度降低。