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蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯;脂肪酸蔗糖酯)
Sucrose fatty acid esters (SE)
——————
浙江迪耳有限公司
郑海平
一、
蔗糖酯的制备
蔗糖酯是由蔗糖和食用脂肪酸经过酯交换反应而制成。< br>蔗糖的—
OH
(羟基)
亲水基,脂肪酸的碳链部分为亲油基制得的乳化剂,因蔗 糖上有
8
个—
OH
基,
故可接
1
—
8个脂肪酸,其酯化的产物即有单酯、双酯、三酯、多酯。单酯含量
越多,
HLB
值 越高;双酯、三酯、多酯含量越多,
HLB
值越低。由此,我们可
以知道,蔗糖酯具有 广泛的
HLB
值,产品型号有
S-1~S-16
。蔗糖酯作为一种安
全高效的非离子型表面活性剂,在食品行业中得到广泛的应用。
蔗糖酯的制造流程如下:
蔗
糖
酯化反应
蔗糖酯
脂肪酸
化学结构式为:
CH
2
COOR
CH
2
OH
*
O
H
O
H
H
OH
H
O
H
HO
CH
2
OH*
OH
H
OH
OH
H
*
能与脂肪酸结合成二酯或三酯的羟基位置。
分子式:
(
RCOO
)
nC
12
H
12
O
3
(
OH
)
8
-n
,
其中:
R
脂肪酸的羟基;
n
蔗糖的羟基酯化数。
(以蔗糖单硬脂酸酯计,R=C
17
H
35
,分子式为
C
30
O
12
H
56
,分子量
608.76
)
二、蔗糖酯
S
系列产品质量指标
1.1
符合(
QB2245
—
96
)标准
项
目
名
称
指
标
项
目
名
称
指
标
酸值(以
mgKOH/g
计)
≤
5.0
游离糖(以蔗糖计)
%
≤
10.0
砷(
As
)
%
≤
0.0001
水分,
%
≤
4.0
重金属(以
Pb
计)
%
≤
0.0015
灰分,
%
≤
5.0
1.2
符合日本食品添加剂标准
项目
酸值
二甲基甲酰
游离
水
炽灼残
重金属
砷
名称
mgKOH/g
胺
μ
g/g
糖
%
分
%
渣
%
mg/kg
mg/kg
≤
指标
≤
6.0
≤
1.0
≤
5.0
≤
2.0
≤
20
≤
4.0
4.0
三、
蔗糖酯
S
系列产品规格型号
型号
HLB
S-1
1
S-3
3
S-5
5
S-7
7
S-9
9
S-11
11
S-13
13
S-15
15
S-16
16
四、蔗糖酯的物化性能
1
、蔗糖酯是一种乳白色至黄褐色粉末。无臭无味。
2
、在水中分散或溶解,溶于氯仿,易溶于热的乙醇、丙二醇等有机溶剂。
3
、弱酸、弱碱条件下稳定。
4
、强酸强碱下易分解,在
PH
值低于
4.2
时不稳定,温度高于
141
℃时开始分
解 。
5
、蔗糖酯属于非离子型表面活性剂,由于分子中有强亲水性的蔗糖残基团和亲油性的硬脂酸基团,因而是一种优良的食品乳化剂。
6
、蔗糖酯对人具有极高 的安全性,无毒,不刺激皮肤和黏膜。而且,在人体
内,经酶
解作用,蔗糖酯可水解 为蔗糖和脂肪酸,前者再进一步分解为葡萄糖和果糖,
具有一定的营养作用。
五、蔗糖酯的作用
1
、乳化作用
1.1
蔗糖酯 是一种非离子表面活性剂,可以在水油界面产生吸附,形成界面膜,
在这种界面膜中,
蔗糖酯按 其分子内极性发生定向排列,
即亲油部分伸向油,
而
亲水部分朝向水定向排列。
其结果是油分子与蔗糖酯的亲油部分为一方与水分子
和蔗糖酯的亲水部分为另一方之间相互作用。
1.2
溶液中加入蔗糖酯后,能显著降低界面张力,改变体系的界面状态,从而使
一种液体以液滴形式分散于另一种液体中,
即形成乳状液。
界面膜具有一定的强
度, 对分散相液滴起保护作用,使液滴在相互碰撞中不易聚结,防止油脂分层、
上浮。
1 .3
蔗糖酯的亲水部分与水相互作用的强度决定所形成的乳状液类型。相互作用
大时,水的表面 张力大大下降,接近于
0
,此时水发生松弛,不再形成液滴,而
变成乳状液的外相,故 形成水包油(
O/W
)型乳状液;水和乳化剂的亲水部分之
间相互作用小时,水的表面 张力下降得不大,因此,形成油包水(
W/O
)型乳状
液。
1.4
蔗糖酯能与蛋白质相互作用,使蛋白质的原始结构展开,并与展开的蛋白质
分子的疏水区域结合 ,
从而增加了蛋白质的亲水性,
使溶解度增大。
这种作用可
提高蛋白质稳定性 ,防止蛋白质凝聚、沉淀等现象。
1.5
蔗糖酯的亲水亲油平衡值(
HL B
值)范围很广(
1~16
)
,当制备
O/W
(水包
油)型
乳剂时,如甜牛奶、纯牛奶、植物蛋白饮料等,通常选用
HLB
值 较高的蔗糖酯,
可防止蛋白质凝聚和油脂上浮,不产生沉淀、分层、油圈等现象;当制备
W/O
(油包水)型乳剂时,通常用
HLB
值低的蔗糖酯,可获得稳定的乳液。
2
、分散作用
蔗糖酯的表面活性较强,
吸附在分散相固体小粒子上 ,
使分散相固体微粒均
匀分散且不易沉淀,改善食品的溶解性和分散性,防止结块、结团,可用 于固体
饮料、液体饮料、配方乳粉和含油粉末食品中。
3
、改善饮料口味和食品加工性能
3.1
蔗糖酯是一种无异味的黏度、口感调节剂。
3.2
使用蔗糖酯的乳制品,吞咽时感到细腻滑爽,有厚实感。
4
、改变淀粉性能
蔗糖酯可以进入淀粉的螺旋体结构,
其脂肪基团 与淀粉形成络合物,
使面制
品具有良好的组织结构,
防止淀粉老化,
也可作为 冷冻面团的防冻剂。
加入蔗糖
酯可以控制面制食品的水分含量,增强食品抗老化性能,延长面制 品的货架期。
5
、抑菌作用
5.1
在咖啡饮料和植物蛋白饮料中,蔗糖酯能有效抑制耐热芽孢菌的生长繁殖。
5.2
在罐头中加入蔗糖酯,
可起防腐作用。
水果和蔬菜经蔗糖酯溶液浸渍后贮藏,
能起到保鲜效果。
6
、起泡和抑泡作用
6.1
起泡作用 :一般选用
HLB
值高的亲水性的蔗糖酯,使用蔗糖酯型号:
S-11~S-16。
6.2
抑泡作用:
一般选用
HLB
值低的亲油性的 蔗糖酯,
使用蔗糖酯型号:
S-1~S-5
。
7
、黏度调节剂
在制糖工业中 ,
采用蔗糖酯做黏度调节剂,
简化操作工艺,
提高蔗糖的回收
率,在
巧克力制作中,蔗糖酯可用作黏度降低剂。
8
、润滑光泽剂
在糖果压片时,可采用低
HLB
蔗糖酯作 为润滑剂代替传统的滑石粉、硬脂
酸镁等,
使糖果的性能、风味、卫生大大得到改善。在奶糖制作时,使用蔗糖酯,可防止
切割时
黏附机器,包装时不黏附包装纸。
9
、结晶调节剂
对于以氢化植物油或动物油为主要成分的油脂产品
(人造奶油 、
起酥油等)
,
通过
添加蔗糖酯
S-1~S-5
,能促进油脂结晶化,形成细微的结晶,生产出来的加工油
脂产品
润滑性能好,又具 备优越的延展性。在巧克力制品中,添加蔗糖酯
S-7~S-9
,可
起到抑
制油脂结晶的生长,防止巧克力表面起霜。
六、蔗糖酯的使用及储存方法
1
、使用方法
1.1
通常将蔗糖酯先以适量的水或油混合,湿润, 再加入所需要的水或油,并加
热
60-80
℃,使蔗糖酯分散或溶解。
< br>1.2
如果蔗糖酯与可溶性粉末(如蔗糖等)合用,则可先将蔗糖酯与其混合后,
再加溶
剂分散或溶解。
1.3
若分散或溶解的方法正确,可使用最小量的蔗糖酯并提高操作效率。
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