蔗糖聚酯热稳定性及应用

●食品_恭加剂 《食品工业》 猷 品 暨南戈学(广州510632) 谢德明 一 一 ● 一 摘 要 应用 TG、DSC等方法对合成蔗糖聚油醢酯的 热稳定性进行了较为详尽的研 究，探讨 了蔗糖聚油醢 酯作为油脂替代品在油炸食品等方面咀应用前‘晕_一 关键词苎堑塑 垫堕 油 僖 有关蔗糖聚酯作为一种薪型功能性抽月冒在食品加 工方面的相关应用研究以及其台成制备方法 、反应机 理、毒性羽0试等．我们已有报道。本文主要对蔗糖聚i囱 酸酯的热稳定性能作进一步研究。 1． 物理性质 表 1所示为本实睑室台成的蔗糖聚酯产品的基本 性状。产品经纯化处理后，呈黄色或棕黄色油状液体， 半透明或接近透明。台成出来的蔗糖聚油酸酯 ．除了 粘度与玉米油存在较大差别之外．其它性状均非常接 近。将两种油脂并列放置．外观上看不出明显差别。 表 1 两种油脂物理性质 比较 注：有关数据均为 20℃下测得 2． 化学性质 在合成的蔗糖聚酯中．为了得} 旨适性自 的产品． 通过调整其分子中饱和脂肪酰基(如硬脂酰)与不饱和 脂肪酰基(油酰基)的比例，籍以控制产品性状．以适台 不同用途 。蔗糖聚酯分子审不饱和脂肪酸的比例 可以 通过删定其碘值来加以判断 。结果表明．当碘值 大亍 5O时 ，台成蔗糖聚酯产品呈清亮的汕状液体 ，随 碘值减小．即分子中侧链上饱和脂肪酰基比例增大．落 糖聚酯逐渐变为半固体状．白色稍微帝黄．类 可：室温 下的猪油。当侧链上饱和脂肪酰基含量述剐 90％以 上．蔗糖聚酯变为固体，熔点显著提高．类似于人造奶 油或氢化油。 3． 蔗糖聚酯稳定性 3．1 氧化稳定性 食用油脂在室温下存放．会发生氧化酸败 ．产生连 氧化物。其主要原因是含不饱和键化合物的夫气氧化 或聚合，使之产生不良气味。液态的蔗糖聚油酸酯中 亦含育较多量的油酸基团．其中的双键同样可能被空 气中的氧所氧化，尤其在较高温度下。 将合成产品蔗糖聚_硅酸酯在室媪下长期存放．放 置期分别在三个月到半年 ，发现其表观性状没育明显 变化．气味正常。重新 0定其比重 、折光率和粘度，发 现踪粘度略有增加之外．其它均未改变。而同 条件 下放置的食用油脂却出现浑浊，井带不愉快气昧，说叫 其品质发生了变化。因此，合成油脂具有优于普通食 用油脂的抗氧化能刀。 3．2 耐热稳定性 目前油脂在食品工业中应用有大部分作为油炸食 ⋯ ⋯ ⋯ 1 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ' ， ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ， ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ， ⋯ ⋯ ⋯ ， ， 箱式烤炉在正常操作情况下，烤室中存留的前一 次烘烤蛋糕所蒸发的水蒸气．已足够供下一次蛋糕所 需的湿度。但是，对于刚开始加热的烤炉和密封性差 的烤炉，其烤室内缺少水蒸气，热空气处于干燥状态． 用它来烘烤蛋糕．对产品品匝是不 U的．一般可在烤室 内放一小盆水以提供足够的温度。大型的隧道式烤 炉．为了增d口烤室前段的湿度，通常是在人烤室处喷人 湿热蒸汽 {wd 8 锄 )．喷 人时间至首批 蛋糕人炉后 10～15rain已足够了。 4．2．2．3 烘烤蛋糕的注意事项 蛋糕面糊在烘烤时．当面糊正处于胀发及内部中 心尚未凝固定型前．不能遭受撞击．或打开炉门观察 (此时蛋糕中尚有害B分糊状物处于流动状态．受到冷空 气侵入．蛋糕会发生陷缩，导致成品中间坍陷．出现僵 决)。在蛋糕已定型．但由于烤炉温度不均匀 ．蛋糕上 色深浅不一而需更换烘烤位置时 ．应小心轻移。蛋糕 必须完全烤熟才可出炉．否则会因蛋糕内部未艇固发 生收缩形成 僵”块，且在未熟透的蛋糕中政存的细菌 较多，极易目I起产品变质。 4．2．2．4 冷 却 海绵蛋糕类在出炉后 ．应趋热从烤模 f盘 )中取出， 平放在铺有一层布 的木台上自然冷却。对于犬圃崔 糕，应立即翻倒，赢面向上冷却．可防土蛋糕T四面逊冷 收缩。白脱蛋糕类出炉后，应继续留置在烤模(盘)内． 待温度降低至烤模 (盘 )不烫手时 ．将蛋糕取 出进一步 冷却。在冷却过程中蛋糕应尽量避免重压．以穗少破 损和变形。回 0 ． 、 ， 一 伊 嘲 第 争 维普资讯 http://www.cqvip.com 34·1999年第4期 《食品工业》 ■食品添抽剂 品加工用油．其热稳定性是一个相当重要的指标。一 般来说．作为油炸用油．要求经受 250℃左右的高温处 理．并且能反复多次加热而不发生分解变质及颜色加 深、气味异常等现象。 取合成油脂样品 50ml于干燥烧杯中，在电炉上加 热．保持温度约每分钟上升 10℃，从室温加热到 200'E，产品不发生明显变化。冷却到室温然后再加热 到250'E．样品颜色略有变深。再反复加热两次．样品 颜色才有明显变深。我们发现．样品颜色变化程度与 纯化效果以及合成油脂中分子不饱和成分含量有直接 关系。饱和度越高．热稳定性越好。 3．3． 合成蔗糖聚酯DSC与 I"G分析 从蔗糖聚油酸酯的I"G变化曲线 (1c及 DSC谱图 略)可以看出，约 150'E蔗糖聚酯开始出现失重，以 10℃／min的速度加热到 300'E．其失重率约为 30％，在 此之前，失重曲线较平缓，超过300'E其失重速度明显 加快．到 360'E时失重率超过 50％。这时．蔗糖聚酯已 发生严重的分解挥发。一般来说．食用植物油脂中不 饱和脂肪酸成分高的油脂种类．加热到200'E左右便 氧化分解产生严重的失重。与此相比，侧链全部由油 酸基组成的蔗糖聚酯产品其热性能明显优于三甘酯． 完全满足于 200'E以下的食品加工。DSC曲线分析表 明．蔗糖聚油酸酯的熔点约为 一1．2。℃，约在一2D℃左 右发生玻璃化转变．其整个 DSC曲线与食用玉米油非 常接近 ．表明二者具有相似的热性能．证实了该产品在 替代食用油脂方面的可行性 4． 蔗糖聚碡在食品加工中应用示例 4．1 作为油炸食品加工用油替代品 对油炸食品用油，要求其具有较高的氧化稳定性． 能耐高温．可经受反复多次加热而不发生颜色加深、杂 质沉淀以及分解产生异味物质。目前较为广泛应用的 棕榈油由于其驻游的脂肪酸组成、高烟点以及油炸后 食品颜色浅等特点．很受欢迎 与此类似IA成蔗糖聚 酯可以通过有目的的调整分子结构中的脂肪酰基的分 布，制备出具有不同物化性状的产品．其中脂f由酸组成 比例可以精确控制。选择饱和脂肪酸如硬脂酸、棕榈 酸等含量较高的产品，其抗氧化能力非常强．同时适当 控制其聚合度．保持合适 HLB值．对待油炸食品具有 较强的渗透力．可以浸入食品内部．保证良好的油炸效 果。既不会产生令人难闻的醋昧，也不需要加入抗氧 化剂，可以与其它油种混合使用．也可单独使用。由于 其不被人体消化吸收的特点 ，可以大大降低食用油炸 食品摄人到体内的过多能量．提高油炸食品的品质。 使消费者在品尝到风味优美的油炸食品时不用担心摄 人过多脂肪而致身体发胖。 4．2 作为起酥油替代品 碘值处于 4o～50左右的蔗糖聚酯 ．呈半固体状 态．随碘值的进一步降低．粘度逐渐增大，成为塑性固 体。蔗糖聚酯的这一特点．使其可以很方便地在起酥 油中用来替代氢化油和硬脂，使起酥油中产生绌小的 针状晶体和光滑的质构，井具有充气成甩奶油似的性 状．特B 适合于制造蛋糕和糖霜。而且，它还是一种可 倾倒型的起酥油．可以方便地泵送，为食品加工操作提 供极大的方便 4．3 作为人造奶油的油脂替代品 硬脂酸含量高的蔗糖聚硬脂酸酯，其熔点约为 31～33'E。常温下呈奶白色的固态，具有较强的可塑 性。其嘭胀曲线在20～40'E范围内呈现出平缓上升形 状。与传统人造奶油极为类似，其本身无嗅无味，可长 时间保持稳定。藤加合适的香料．可以令蔗糖聚酯产 品拥有和牛奶一样的清香。 参考文献 【1]谢德明，郑建仙．新型油脂蔗糖聚酯的合成与分析， 中国油脂，1997，22(4)。 【2]谢德明．郏建仙，相转移催化合成蔗糖聚酯研究，中 国油脂，1998．23(4)。 【3]谢德明．郑建仙，蔗糖聚酯合成反应机理研究，中国 油脂 ，1999，24(4) 回 (上接 第 35页) 裹 4 产品中矿物质含量(rag／100g 4． 结束语 鲢鱼鱼糜不但是婴幼儿的方便食品，更重要的是 能为婴幼儿提供高质量的全面而平衡的多种营养成 分。特别是它富含EPA、DHA、牛磺酸、组氨酸等婴儿必 需的营养素．对保证婴幼儿的正常生长．促进大脑发 育，调节冲经传导．促进代谢具有重要的意义。因此是 婴幼儿理想的食品。 参考文献 【1】扈文盛．食品常用数据手册，中国食品出版社， 1987．6。 【2】金庆华等，中国淡水鱼油的研究、中国海洋药物， 1997，16(2)：36。 [3】金庆华等．中国鲢鱼营养成分的研究，食品科学， 1998(19)：8。 [4]无锡轻院等．食品工艺学 (中册)轻工出版社 ， 1986。 [5]袁秋萍，乳酸链球菌素在肉制品中的应用，食品工 业科技．1998 4。四 维普资讯 http://www.cqvip.com