Sukroseestere, spesialemulgatorer

Sukroseestere av fettsyrer, kjent som sukroseestere (E473), er en spesiell type emulgatorer.

Sukroseestere har flere fordeler i tillegg til emulgering, som stivelsesinteraksjon, proteinbeskyttelse, sukkerkrystallisering og lufting. I denne artikkelen vil emulgeringsfunksjonaliteten bli uthevet.

de mest interessante aspektene ved sukroseestere er deres vannløselighet og høy Hydrofil-Lipofil Balanse (HLB) verdi.

vannløselighet

i alle de typiske emulsjonene er det små dråper (dispergert fase) suspendert i en væske (kontinuerlig fase). I en olje-i-vann-emulsjon er olje den dispergerte fasen, mens vann er den kontinuerlige fasen. Når olje og vann blandes, hvilken type emulsjon vil bli dannet; O / W eller W / O? Bancroft-regelen (oppkalt Etter Wilder Dwight Bancroft, En Amerikansk fysisk kjemiker) sier: «fasen der et emulgator er mer løselig, vil være den kontinuerlige fasen». Så selv om det kan være en formel som er 60% olje og 40% vann, hvis emulgatoren som er valgt, er mer løselig i vann, vil det skape et olje-i-vann-system.

Sukroseestere er vannløselige, så de vil skape en olje-i-vann-emulsjon.

HLB Verdi

Emulgatorer er karakterisert VED DERES hlb verdi. Den Hydrofile-Lipofile Balansen av et overflateaktivt middel er et mål på i hvilken grad det er hydrofilt (vannelskende) eller lipofilt( oljelskende), bestemt ved å beregne eller måle verdier for de forskjellige områdene av molekylet. En emulgator med høy hlb-verdi er vannløselig, en emulgator med lav hlb-verdi er oljeoppløselig. Emulgatorer med forskjellige hlb-verdier har forskjellige funksjoner:

Lav HLB 3-6 god W / O-emulgator

Middels Hlb 7-9 god fuktemiddel

Høy Hlb 10-18 god O / W-emulgator

i næringsmiddelindustrien brukes en rekke emulgatorer ofte. Dette diagrammet gir en oversikt over de kommersielle emulgatorer, deres e-nummer og DERES HLB utvalg:

en lav HLB, olje løselig emulgator, kan være ‘tvunget’ til å lage en olje-i-vann emulsjon. Flere eksempler på dette kan bli funnet i supermarkedet. Dette kan gjøres ved å legge olje til vann mens du skjærer. Dette vil imidlertid aldri resultere i den beste emulsjonsstabiliteten. Stabiliteten til en emulsjon avhenger sterkt av oljedråpestørrelsen; mindre oljedråper gir bedre stabilitet.

Sukroseestere, som de som produseres Av Sisterna, tilbyr gode emulgeringsegenskaper, slik at det resulterer i emulsjoner med svært små oljedråper. Nedenfor er mikroskopiske bilder (400 * magnitude) av dressing (20% olje).

Dressing med 1% Mono-di glycerider

Dressing med 0,5% Sisterna SP70

Emulsjoner med sukroseestere har:

• Mindre fettkuler / oljedråper
• Forbedret stabilitet
• Forbedret kremaktig munnfølelse (et stort antall små oljedråper gir inntrykk av høyere fettinnhold)
• Forbedret smaksopplevelse
• Hvitere farge (lyset spres forskjellig på mindre oljedråper)
• Fett/olje er bedre beskyttet mot f. eks. oksygen og lys (hemming av oksidasjon/harskning i f. eks. fudge
• fett/olje fordeles bedre gjennom produktet (anti-klebrighet i f. eks. høy sukker produkter)

emulsjonskraften til sukroseestere kan brukes i mange og noen ganger uventede produkter. Følgende er en kort oversikt over noen muligheter.

Majones og dressing

for emulgering brukes tradisjonelt eggeplomme, men dette blir mer og mer erstattet av emulgerende komponenter som proteiner eller emulgatorer. Sukroseestere kan være et slikt alternativ til eggeplomme. De høye HLB-typene er kaldt vannløselige og dermed egnet for kald emulgering samt en varm emulgeringsprosess. Det som gjør sukroseestere eksepsjonelle er deres høye hlb-verdi som bidrar til å skape svært små oljedråper. Dette resulterer i en veldig hvit stabil saus med en kremaktig munnfølelse og en mild smak. Denne funksjonaliteten er spesielt verdifull for å lage en fettfattig saus uten å redusere kremheten. Selv om sukroseestere er følsomme for lav pH (under 4), trenger surheten av majones ikke å være et problem. Når pH er litt lavere enn 4, er den beste måten å jobbe på å forberede emulsjonen før du legger til syrekomponentene. På den måten blir sukroseesterne delvis oppløst i oljedråpen, hvor de er mindre følsomme for syre.

(Hvit) sauser

i de fleste sauser brukes proteiner som melkepulver eller mysepulver til emulgering og stabilisering. Sukroseestere kan erstatte melkeproteiner og forbedre emulsjonsstabiliteten. Proteiner fungerer som olje-i-vann emulgatorer, men sukroseestere er mye kraftigere emulgatorer.

det er også mulig å redusere stivelses-eller stabilisatorinnholdet. Med sukroseestere har emulsjonen tilstrekkelig stabilitet og trenger ikke å stole på høy viskositet. Med mindre stabilisatorer sausen vil bli mindre tung og lim, men vil være satiny og har en utmerket smak utgivelse.

under pasteurisering eller sterilisering kan En maillard-reaksjon finne sted mellom proteiner og sukkerarter, noe som resulterer i dannelse av en brungrå farge. Dette er et betydelig problem i matlaging krem sauser som bør ha en lys farge, som bé saus. Når proteiner erstattes av sukroseestere, kan Ingen Maillard-reaksjon finne sted. Hvit saus med sukrose estere er hvit, glatt, stabil og velsmakende.

for å beholde den typiske smaken og tekstur av melkeproteiner i saus, er en delvis erstatning av sukroseestere et godt alternativ.

Spesielle emulsjoner

Fettløselige ingredienser som omega-3 og noen naturlige farger er hovedsakelig tilgjengelige som pulver, fettflak eller oljer. For drikkevarer, meieri og konditori er det en økende interesse for ingredienser i flytende, vanndispergerbar form. En konsentrert oljeemulsjon (i glyserol eller vann) kan være en løsning.

Sisterna har utviklet en teknologi for å lage konsentrerte oljeemulsjoner. Produsenter av for eksempel omega-3, steroler eller naturlige farger kan bruke denne teknologien, basert på olje-i-glyserol, med sukroseestere som emulgator. Emulsjonene er flytende å lime som og har langsiktig stabilitet. Emulsjonen kan brukes i faste matvarer som konfekt, så vel som i lavviskøse, milde sure applikasjoner som fruktdrikker. Når brusen krever forbedret syrestabilitet, kan sukroseestere kombineres med lecitin eller Datem.

Bilde Av Paprika oleoresin / glyserolemulsjon med Sisterna sukroseestere

den konsentrerte emulsjonsteknologien med sukroseestere gjør det mulig å lage en emulsjon med svært små oljedråper (rundt 1 µ), med enkelt utstyr som en høy skjærblander. Denne konsentrerte emulsjonen kan fortynnes med (f. eks.) vann, og på den måten kan en lavviskøs stabil emulsjon dannes.

Melkealternativer

Flere og flere ser etter alternativer til meieriprodukter; i dag, spesielt i drinker, er det mange alternativer tilgjengelig, basert på soya, mandler, ris, kokos etc. Sukrose estere har to funksjoner i disse produktene.

Sukroseestere vil emulgere oljen i produktet. Spesielt i lavviskøse produkter som drikkevarer, er det viktig å få svært små oljedråper. I drikkevarer er emulsjonsstabiliteten ikke hjulpet av viskositet, og avhenger sterkt av størrelsen på oljedråpene og emulgatorens kraft. Sukroseestere og en høytrykkshomogenisator vil arbeide sammen for å nå ultra små oljedråper, forhindre en oljeringning (i tilfelle en flaske) og gjøre «melk» hvitere.

Melk alternativer alle inneholder proteiner. Og akkurat som kaseinat har disse proteinene også et iso-elektrisk punkt. Noen er enda mer følsomme for syre enn melk. Sukroseestere vil interagere med disse proteinene og stabilisere melkealternativet mot flokkulering.

Aerated dairy

aerated dairy desserter som iskrem, mousse og pisket topping, krever motsatte funksjoner fra en emulgator. I væskeblandingen er et emulgator med høy hlb-verdi (som sukroseestere) best. Sukroseestere vil raskt erstatte proteinene fra fettkulen (aldring kan være kortere). Blandingen er stabil; ingen fett separasjon og ingen churning vil finne sted.

når produktet er luftet, bør emulsjonen destabiliseres litt for å danne et fettnettverk rundt luftcellene. Emulgatorer med lav hlb-verdi er mer egnet for dette.

de beste resultatene oppnås ved å kombinere høye hlb-sukroseestere med lave hlb-emulgatorer som MDG eller α-tending emulgatorer(f. eks. melkesyreestere).

Sukrose estere sterkt redusere overflatespenningen mellom vann og luft, så lufting vil raskt føre til en høy overkjørt.

foruten tekniske fordeler vil sukroseestere gi luftet meieri desserter en frisk og mindre fettete munnfølelse, da det er mindre fritt fett for å danne en fettfettfilm i munnen din. Smaker vil være mye mer uttalt, noe som er spesielt viktig i produkter med delikate naturlige smaker eller sjokoladesmak.

fettfattige fyllinger

de mest brukte fyllingene består av kremet fett (40%) der komponenter som sukker, melkepulver, kakaopulver spres for å skape den rette smaken.

en god måte å redusere fett i fyllinger, er å lage en vann kontinuerlig fylling. Bare en liten del av fett eller olje (6-15%) emulgeres i vannfasen. Denne typen fylling kan ha en mousse som tekstur med en mye lavere tetthet enn en kremet fylling.

Sukroseestere vil emulgere fettet eller oljen i vannfasen, og lette lufting.

Bilde av luftet lav fett fylling; Venstre basert på middels hlb sukrose estere, høyre basert på høy HLB sukrose estere.

for å sikre mikrobiell stabilitet bør vannfasen inneholde bulking ingredienser som løselig fiber og andre ingredienser som reduserer vannaktiviteten. Da det vil være ganske mye vann i slike fyllinger, kan de bare brukes i fuktige produkter som kake (lignende vannaktivitet).

korn barer og andre klebrig høy-sukker produkter

Klissete Kan være en vanskelighet i produksjon av høy-sukker produkter. Produktet fester seg til transportbånd eller skjæreutstyr som forårsaker tap av produkt og hyppigere produksjonsstans for rengjøring.

Sukrose ester letter blanding av fett i sukkerholdig produkt, f. eks i bindende sirup av korn barer. De små oljedråpene som er opprettet, ved hjelp av sukroseestere, fungerer som et frigjøringsmiddel. Sukroseestere optimaliserer smørekapasiteten til fett og olje, noe som resulterer i en betydelig reduksjon av klebrighet.

Seig myk godteri og fudge

Seig myk godteri, som karamell, fudge eller tygger er eksempler der sukrose estere kan forbedre mykhet. Sukroseestermolekyler øker krystalliseringen og danner et lag rundt sukkerkrystaller. Dette laget hemmer ytterligere krystallvekst, og forbedrer en myk tekstur.

i Tillegg kan fettinnholdet heves; sukroseestere sprer fettet i svært små oljedråper som gir en god munnfølelse uten risiko for oljing.

Bilde av fudge; venstre med lecithin, høyre Med Sisterna SP50

denne stramme pakningen av oljedråpene i sukkermatrisen vil gjøre fettet mindre oppnåelig for oksygen og lys, initiatørene for oksidasjon. Dette vil resultere i en forsinkelse i oksidasjon av fett og forbedrer ‘anti-rancidity’ av myk godteri.

Luftet frukt

et skum er også en type emulsjon, en blanding av vann (fase) og luft, normalt ikke blandbar. Emulgatorer som emulgerer olje i vann, vil også være gode luftemidler. Sukroseestere reduserer overflatespenningen mellom vann og luft, slik at luft lett kan innlemmes i et vannaktig produkt. Sukroseestere, spesielt medium HLB-typene, vil også stabilisere skummet. For å sikre lang holdbarhet uten synerese og krymping må det imidlertid velges en blanding av utvalgte stabilisatorer og geleringsmidler.

Bilde av luftet frukt prep med sukrose estere på toppen av yoghurt. Venstre tetthet 0,6 g / cm3, høyre 0.8 g/cm3

Sisterna sukrose ester kan brukes i mange andre matvarer, og av flere andre grunner også. I de beskrevne applikasjonene er hovedfunksjonaliteten til sukroseestere emulgering. Imidlertid har sukrose estere flere evner. De viktigste funksjonene ved siden av emulgering er proteinbeskyttelse, stivelsesinteraksjon og sukkerkrystallisering. Disse ekstra alternativene gjør sukroseestere verdifulle ingredienser for meieriprodukter, bakervarer og konditori.

Endelig noen generelle fordeler med sukroseestere:

• høykvalitets emulgatorer
• Bredt HLB-område
• Nøytral i smak, lukt og farge
• Oppløselig i (kaldt) vann
• Stabilt UNDER UHT-forhold
• Naturlige og fornybare råvarer
• kosher, halal, ikke-gmo, vegetarisk, transfettfri

om sisterna

sisterna, europeisk markedsleder innen sukroseestere, er stolt av å demonstrere den mangesidede effekten av sukroseestere i emulsjoner. Sisterna utmerker seg som en fleksibel partner som vil bidra til å finne tekniske løsninger i utvikling, forbedring og prosessoptimalisering av matvarer. Fra Nederland Presenterer Sisterna den mest oppdaterte tjenesten innen salgsstøtte og kunnskapsutvikling. Kontakt Sisterna for alle fordelene som kan oppnås med sukroseestere.

for mer informasjon Om Sisterna BV eller sukrose estere ta en titt på www.sisterna.com.

om forfatteren

Lia Bax

Lia er utdannet innen matteknikk og har over 25 års erfaring som matteknolog i emulgatorer, stabilisatorer Og fibre, og deres anvendelse i næringsmiddelindustrien, hovedsakelig bakeri, meieri, konditori og sauser & spesielle emulsjoner. Hun startet i et laboratorium for å undersøke bruksmulighetene for alle slags matredienser, og jobber nå i en mer kommersiell rolle, med fokus på sukroseestere.