sakkaroosiesterit, erikoisemulgaattorit

rasvahappojen Sakkaroosiesterit, jotka tunnetaan yleisesti nimellä sakkaroosiesterit (E473), ovat erityinen emulgointiainetyyppi.

Sakkaroosiestereillä on emulgoitumisen lisäksi useita etuja, kuten tärkkelyksen vuorovaikutus, proteiinisuoja, sokerin kiteytys ja ilmastus. Tässä artikkelissa emulgointitoiminnot korostuvat.

sakkaroosiestereiden kiinnostavimpia piirteitä ovat niiden vesiliukoisuus ja korkea Hydrofiilis-lipofiilinen Tasapainoarvo (HLB).

Vesiliukoisuus

kaikissa tyypillisissä emulsioissa on pieniä pisaroita (dispergoitunut faasi) suspendoituneena nesteeseen (jatkuva faasi). Öljy-in-water emulsiossa öljy on dispergoitunut faasi, kun taas vesi on jatkuva faasi. Kun öljyä ja vettä sekoitetaan, millainen emulsio muodostuu; O / W vai W/O? Bancroftin sääntö (nimetty yhdysvaltalaisen fysikaalisen kemistin Wilder Dwight Bancroftin mukaan) sanoo: ”se vaihe, jossa emulgointiaine liukenee paremmin, on jatkuva faasi”. Joten vaikka on olemassa kaava, joka on 60% öljyä ja 40% vettä, jos valittu emulgointiaine liukenee paremmin veteen, se luo öljy-in-water-järjestelmän.

Sakkaroosiesterit ovat vesiliukoisia, joten niistä syntyy öljy-in-water-emulsio.

HLB-arvo

Emulgaattoreille on ominaista niiden HLB-arvo. Pinta – aktiivisen aineen Hydrofiilis-lipofiilinen tasapaino on sen mitta, missä määrin se on hydrofiilinen (vettä rakastava) tai lipofiilinen (öljyä rakastava), joka määritetään laskemalla tai mittaamalla molekyylin eri alueiden arvoja. Emulgointiaine, jolla on korkea HLB-arvo, on vesiliukoinen, emulgointiaine, jolla on alhainen HLB-arvo, on öljyliukoinen. Emulgaattorit, joilla on eri HLB-arvoilla on erilaiset funktiot:

Matala HLB 3-6 hyvä W/O-emulgointiaine

keskitaso HLB 7-9 hyvä kostutusaine

Korkea HLB 10-18 hyvä O / W-emulgointiaine

Elintarviketeollisuudessa käytetään yleisesti useita emulgointiaineita. Tämä kaavio antaa yleiskuvan kaupallisista emulgointiaineista, niiden e-numerosta ja niiden HLB-valikoimasta:

Alhainen HLB, öljyliukoinen emulgointiaine, voidaan ”pakottaa” luomaan öljy-veteen-emulsio. Useita esimerkkejä tästä löytyy supermarketista. Tämä voidaan tehdä lisäämällä öljyä veteen leikkaamisen aikana. Tämä ei kuitenkaan koskaan johda parhaaseen emulsion stabiilisuuteen. Emulsion stabiilisuus riippuu voimakkaasti öljypisaran koosta; pienemmät öljypisarat johtavat parempaan stabiilisuuteen.

Sisternan tuottamat sakkaroosiesterit tarjoavat erinomaisia emulgointiaineita, joten ne johtavat emulsioihin, joissa on hyvin pieniä öljypisaroita. Alla on mikroskooppikuvia (400 * magnitudia) sidoksesta (20% öljyä).

sidos, jossa on 1% Monodiglyseridejä

Dressing with 0, 5% Sisterna SP70

emulsiot sakkaroosiestereiden kanssa:

• pienemmät rasvapallot / öljypisarat
• parempi stabiilisuus
• parempi kermainen suutuntuma (suuri määrä pieniä öljypisaroita antaa vaikutelman suuremmasta rasvapitoisuudesta)
• parempi makuaistimus
• valkoisempi väri (valo hajaantuu eri tavalla pienempiin öljypisaroihin)
• rasva/öljy on paremmin suojattu esim. hapelta ja valolta (inhibitio hapettuminen/härskiys esim. kinuskissa
• rasva/öljy jakautuu paremmin tuotteen läpi (anti-stickness esim. korkeasokeriset tuotteet)

sakkaroosiestereiden emulsiovoimaa voidaan käyttää lukuisissa ja joskus odottamattomissa tuotteissa. Seuraavassa on lyhyt katsaus joihinkin mahdollisuuksiin.

emulgointiin käytetään perinteisesti majoneesia ja kastiketta

munankeltuaista, mutta tämä korvataan yhä enemmän emulgoivilla komponenteilla, kuten proteiineilla tai emulgaattoreilla. Sakkaroosiesterit voivat olla tällainen vaihtoehto munankeltuaiselle. Korkeat HLB-tyypit ovat kylmään veteen liukenevia ja soveltuvat siten kylmään emulgoitumiseen sekä kuumaan emulgoitumisprosessiin. Sakkaroosiestereistä tekee poikkeuksellisen niiden korkea HLB-arvo, joka auttaa luomaan hyvin pieniä öljypisaroita. Tuloksena on hyvin valkoinen stabiili kastike, jossa on kermainen suutuntuma ja mieto maku. Tämä toiminto on erityisen arvokas tehdä vähärasvainen kastike vähentämättä kermaisuutta. Vaikka sakkaroosiesterit ovat herkkiä alhaiselle pH: lle (alle 4), majoneesin happamuuden ei tarvitse olla ongelma. Kun pH on hieman alle 4, paras tapa työskennellä on valmistaa emulsio ennen happokomponenttien lisäämistä. Näin sakkaroosiesterit liukenevat osittain öljypisaraan, jossa ne ovat vähemmän herkkiä hapolle.

(valkoiset) kastikkeet

useimmissa kastikkeissa käytetään emulgointiin ja stabilointiin proteiineja, kuten maitojauhetta tai herajauhetta. Sakkaroosiesterit voivat korvata meijeriproteiineja ja parantaa emulsion stabiilisuutta. Proteiinit toimivat öljy-vedessä emulgaattoreina, mutta sakkaroosiesterit ovat paljon tehokkaampia emulgaattoreita.

tärkkelys-tai stabilointiainepitoisuutta on jopa mahdollista pienentää. Sakkaroosiestereiden kanssa emulsio on riittävän stabiili, eikä sen tarvitse perustua korkeaan viskositeettiin. Vähemmän stabiloivia aineita käytettäessä kastikkeesta tulee vähemmän raskas ja liimamainen, mutta se on satiininen ja siinä on erinomainen makunvapautus.

pastöroinnin tai steriloinnin aikana proteiinien ja sokereiden välillä voi tapahtua Maillard-reaktio, jolloin muodostuu ruskea-harmahtava väri. Tämä on merkittävä ongelma keittokermakastikkeissa, joiden tulisi olla Béchamel-kastikkeen tapaan vaalean värisiä. Kun proteiinit korvataan sakkaroosiestereillä, Maillard-reaktiota ei voi tapahtua. Valkokastike sakkaroosiestereillä on valkoinen, sileä, vakaa ja maukas.

maitoproteiinien tyypillisen maun ja rakenteen säilyttämiseksi kastikkeessa osittainen korvaaminen sakkaroosiestereillä on hyvä vaihtoehto.

Erikoisemulsioita

rasvaliukoisia ainesosia, kuten omega-3: A ja joitakin luonnonvärejä, on saatavilla pääasiassa jauheina, rasvahiutaleina tai öljyinä. Juomissa, meijereissä ja makeisissa ollaan yhä kiinnostuneempia nestemäisistä, veteen dispergoituvista ainesosista. Konsentroitu öljyemulsio (glyserolissa tai vedessä) voi olla liuos.

Sisterna on kehittänyt Teknologian väkevien öljyemulsioiden valmistamiseksi. Esimerkiksi omega-3: n, sterolien tai luonnonvärien valmistajat voivat käyttää tätä öljy-glyseroliin perustuvaa tekniikkaa, jossa emulgointiaineena on sakkaroosiestereitä. Emulsiot ovat nestettä liittää kuten ja on pitkäaikainen stabiilisuus. Emulsiota voidaan käyttää kiinteissä elintarvikkeissa, kuten makeisissa, sekä heikosti viskoosisissa, miedoissa happamissa sovelluksissa, kuten hedelmäjuomissa. Kun virvoitusjuomat vaativat parempaa hapon stabiilisuutta, sakkaroosiesterit voidaan yhdistää lesitiiniin tai Dateemiin.

Kuva paprikan oleoresiini / glyseroliemulsiosta, jossa on sisternan sakkaroosiestereitä

sakkaroosiestereitä sisältävä konsentroitu emulsiotekniikka mahdollistaa emulsion luomisen hyvin pienistä öljypisaroista (noin 1 µm) yksinkertaisilla laitteilla, kuten korkean leikkaussekoittimen avulla. Tämä konsentroitu emulsio voidaan laimentaa (esim.) vedellä, jolloin muodostuu heikosti Viskoosi stabiili emulsio.

maitovaihtoehdot

yhä useampi etsii vaihtoehtoja maitotuotteille; nykyään varsinkin juomissa on tarjolla monia vaihtoehtoja, jotka perustuvat soijaan, manteleihin, riisiin, kookokseen jne. Sakkaroosiestereillä on näissä tuotteissa kaksi funktionaliteettia.

sakkaroosiesterit emulgoivat tuotteessa olevaa öljyä. Erityisesti vähän viskoosisissa tuotteissa, kuten juomissa, on tärkeää saada hyvin pieniä öljypisaroita. Juomissa emulsion stabiilisuutta ei auta viskositeetti, ja se riippuu voimakkaasti öljypisaroiden koosta ja emulgointiaineen tehosta. Sakkaroosiesterit ja korkeapainehomogenisaattori toimivat yhdessä erittäin pienten öljypisaroiden saavuttamiseksi , estäen öljyrenkaan (pullon tapauksessa) ja tehden ”maidosta” valkoisemman.

maitovaihtoehdot kaikki sisältävät proteiineja. Kaseinaatin tavoin myös näillä proteiineilla on iso-sähköinen piste. Jotkut ovat jopa herkempiä hapolle kuin maito. Sakkaroosiesterit vuorovaikuttavat näiden proteiinien kanssa ja stabiloivat maitovaihtoehtoa flokkulaatiota vastaan.

hiilihapotettu meijeri

hiilihapotettu meijerijälkiruoka, kuten jäätelö, mousse ja kermavaahto, vaatii emulgointiaineelta päinvastaisia toimintoja. Nestemäisessä seoksessa on paras emulgaattori, jolla on korkea HLB-arvo (kuten sakkaroosiesterit). Sakkaroosiesterit korvaavat nopeasti rasvapallon proteiinit (ikääntyminen voi olla lyhyempi). Sekoitus on vakaa; rasvaa ei eroteta eikä kirnuile.

kun tuotetta ilmastetaan, emulsiota on hieman tasapainotettava, jotta ilmasolujen ympärille muodostuu rasvaverkosto. Emulgaattorit, joiden HLB-arvo on alhainen, soveltuvat tähän paremmin.

parhaat tulokset saavutetaan yhdistämällä korkeat HLB-sakkaroosiesterit alhaisiin HLB-emulgaattoreihin, kuten vuosituhattavoitteisiin tai α-adding-emulgaattoreihin (esim.maitohappoesterit).

sakkaroosiesterit vähentävät voimakkaasti veden ja ilman välistä pintajännitystä, joten ilmastus johtaa nopeasti suureen ylitykseen.

teknisten hyötyjen lisäksi sakkaroosiesterit antavat hiilihapotetuille meijerijälkiruoille raikkaan ja vähemmän rasvaisen suutuntuman, koska suussa on vähemmän vapaata rasvaa rasvaisen kalvon muodostamiseksi. Maut korostuvat huomattavasti, mikä on erityisen tärkeää tuotteissa, joissa on herkät luonnolliset maut tai suklainen maku.

vähärasvaiset täytteet

yleisimmin käytetyt täytteet koostuvat kermarasvasta (40%), johon on sekoitettu muun muassa sokeria, maitojauhetta ja kaakaojauhetta oikean maun aikaansaamiseksi.

hyvä tapa vähentää täytteiden sisältämää rasvaa on tehdä vedellä jatkuva täyte. Vain pieni osa rasvasta tai öljystä (6-15%) emulgoituu vesifaasissa. Tällaisella täytteellä voi olla moussen kaltainen rakenne, jolla on paljon pienempi tiheys kuin kermaisella täytteellä.

Sakkaroosiesterit emulgoivat rasvaa tai öljyä vesifaasissa ja helpottavat ilmastusta.

Kuva hiilihapotetusta vähärasvaisesta täytteestä; vasen perustuu keskisuuriin HLB-sakkaroosiestereihin, oikea perustuu korkeisiin HLB-sakkaroosiestereihin.

mikrobien stabiilisuuden varmistamiseksi vesifaasin on sisällettävä täyteaineita, kuten liukoista kuitua ja muita vesiaktiivisuutta vähentäviä ainesosia. Koska tällaisissa täytteissä on melko vähän vettä, niitä voidaan käyttää vain ”kosteissa” tuotteissa, kuten kakussa (samanlainen vesiaktiivisuus).

Viljapatukat ja muut tahmeat runsassokeriset tuotteet

tahmeus voi vaikeuttaa runsassokeristen tuotteiden valmistusta. Tuote tarttuu kuljetushihnoihin tai leikkuulaitteisiin aiheuttaen tuotteen menetyksen ja useammin tuotantopysähdyksiä puhdistusta varten.

Sakkaroosiesterillä helpotetaan rasvan sekoittumista sokeripitoiseen tuotteeseen, esimerkiksi viljapatukoiden sitovaan siirappiin. Sakkaroosiestereiden avulla syntyvät pienet öljypisarat toimivat vapautusaineena. Sakkaroosiesterit optimoivat rasvojen ja öljyn voitelukyvyn, mikä vähentää tahmeutta merkittävästi.

Chewy soft candy ja fudge

Chewy soft candies, kuten toffee, fudge tai chews ovat esimerkkejä, joissa sakkaroosiesterit voivat parantaa pehmeyttä. Sakkaroosiesterimolekyylit nopeuttavat kiteytymistä ja muodostavat kerroksen sokerikiteiden ympärille. Tämä kerros estää Kiteen kasvua, mikä parantaa pehmeää rakennetta.

lisäksi rasvapitoisuutta voidaan nostaa; sakkaroosiesterit hajottavat rasvan hyvin pieniksi öljypisaroiksi, jotka antavat hyvän suutuntuman ilman öljyämisvaaraa.

Kuva toffeesta; vasemmalla lesitiiniä, oikealla sisterna SP50

tämä öljypisaroiden tiivis pakkaaminen sokerimatriisiin tekee rasvasta vähemmän hapetettavissa olevaa ja valoa, jotka ovat hapettumisen alkuunpanijoita. Tämä johtaa rasvan hapettumisen viivästymiseen ja parantaa pehmeiden karkkien ”härskiyttä”.

hiilihapotettu hedelmä

vaahto on myös eräänlainen emulsio, veden(faasin) ja ilman seos, joka ei yleensä sekoitu. Emulgaattorit, jotka emulgoivat öljyä vedessä, ovat myös hyviä ilmastusaineita. Sakkaroosiesterit vähentävät voimakkaasti veden ja ilman välistä pintajännitystä, joten ilma sekoittuu helposti vetiseen tuotteeseen. Sakkaroosiesterit, erityisesti keskikokoiset HLB-tyypit, stabiloivat myös vaahtoa. Pitkän säilyvyysajan varmistamiseksi ilman synereesejä ja kutistumista on kuitenkin valittava valittujen stabilointiaineiden ja hyytelöimisaineiden seos.

Kuva hiilihapotetusta hedelmävalmisteesta, jossa on sakkaroosiestereitä jogurtin päällä. Vasen tiheys 0,6 g / cm3, oikea 0.8 g / cm3

sisternan sakkaroosiesteriä voidaan käyttää lukuisissa muissa elintarvikkeissa, ja myös useista muista syistä. Kuvatuissa sovelluksissa sakkaroosiestereiden tärkein toiminnallisuus on emulgoituminen. Sakkaroosiestereillä on kuitenkin enemmän ominaisuuksia. Tärkeimmät toiminnot emulgoinnin jälkeen ovat proteiininsuoja, tärkkelysvaikutus ja sokerin kiteyttäminen. Nämä ylimääräiset vaihtoehdot tekevät sakkaroosiestereistä arvokkaita ainesosia maitotuotteille, leipomotuotteille ja makeisille.

lopuksi joitakin sakkaroosiestereiden yleisiä etuja:

• korkealaatuiset emulgaattorit
• laaja HLB-alue
• neutraali maku -, haju-ja väriala
• liukenee (kylmään) veteen
• stabiili UHT-olosuhteissa
• luonnolliset ja uusiutuvat raaka-aineet
• KOSHER, HALAL, ei-muuntogeeniset, kasvissyöjä, transrasvavapaa

tietoja SISTERNASTA

sisterna, Euroopan sakkaroosiestereiden markkinajohtaja, on ylpeä osoittaessaan sakkaroosiesterien monitahoisen vaikutuksen emulsioissa. Sisterna on joustava kumppani, joka auttaa löytämään teknisiä ratkaisuja elintarvikkeiden kehittämiseen, parantamiseen ja prosessien optimointiin. Hollannista Sisterna esittelee ajantasaisimman palvelun myynnin tukena ja osaamisen kehittäjänä. Ota yhteyttä Sisternaan kaikista eduista, jotka voidaan saavuttaa sakkaroosiestereillä.

lisätietoja sisterna BV: stä tai sakkaroosiestereistä saa osoitteesta www.sisterna.com.

tekijästä

Lia Bax

Lia on koulutukseltaan elintarviketeknikko, ja hänellä on yli 25 vuoden kokemus elintarviketeknologina emulgaattoreista, stabilointiaineista ja kuiduista sekä niiden käytöstä elintarviketeollisuudessa, pääasiassa leipomoissa, meijereissä, makeisissa ja kastikkeissa & erikoisemulsiot. Hän aloitti laboratoriossa tutkimassa kaikenlaisten elintarvikkeiden ainesosien käyttömahdollisuuksia ja työskentelee nyt kaupallisemmassa roolissa keskittyen sakkaroosiestereihin.