食品乳化劑的HLB值與麵包蛋糕應用
文|中國糕餅資深工匠杜德春
中國已經批准使用的食品乳化劑有司盤(SPAN)、吐溫(TWEEN)類、硬脂醯乳酸鈉-鈣、硬脂醯乳酸鈉、三聚甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、蔗糖酯、大豆磷脂、月桂酸單甘油酯等三十多個產品。
以下內容主要是與大家談談關於催化劑的HBL值的話題。我們知道乳化劑不僅種類繁多,而且功能各異,有些功能甚至是相對的。那麼在實際應用中,該如何掌握尺度,如何正確地選擇乳化劑 是十分關健的問題。到現在為止,大家都已清楚乳化劑是既親水且親油的兩性物質。儘管乳化劑均具有親水、親油兩種特性,但顯然對每一種具體的乳化劑而言,它的親水親油性程度是有差異的,在因如此,乳化劑才表現出不同功用。例如,有的親水性強而易溶於水,有的親油性強呈現易於油特性;有的起肋泡作用,而的的起消泡作用。
那麼一種乳化劑的具體情況是親水性強,還是親油性強,怎樣來進行表示,有沒有統一地標準?這是使用乳化劑企業關心的問題。而HBL值就是用來度量乳化劑分子親水、親油基團的大小和程度的,即親水親油平衡值,簡稱HBL值。親油性強的乳化劑的HBL值較小,通常小於10;親水性強的乳化劑HBL值較大,一般超過10。食品乳化劑的HBL值從2.8到40不等。
乳化劑的HBL值部分與溶解性有關,HBL值決定形成乳狀的類型,是製備大多數乳狀液的有用工具,藉助於HBL值能夠看出乳化劑的表現,減少乳化劑試驗次數。例如,蔗糖脂肪酸酯亦稱脂肪酸酯糖酯,是一種常用的乳化劑,可細分為單脂肪酸脂、雙脂肪酯和三脂肪酸酯,其親水親油平衡值HBL在3—15。單酯含量越多,HBL值越高,即親水性越強,可用作O/W型(油/水型)乳化劑,HBL值越低,親油性越強,可用作W/O型(水/型)乳化劑,低HBL值的蔗糖酯用於人造奶油,可是提高乳化穩定性。
焙烤食品中的復配乳化劑,正是利用了HBL值的親水親油特點來復配乳化劑的乳化、起發、保溼;而麵包、蛋糕、糕點等食品的乳化,也是利用了這一特點而來匹配乳化劑的協同效果:譬如麵包中可以添加硬脂醯乳酸鈉、硬脂醯乳酸鈣、雙乙醯酒石酸單甘油酯、蔗糖脂肪酯、蒸餾單甘酯、斯盤、吐溫等來發揮麵包乳化效果;下面就是一些焙烤食品常規乳化劑閾值,其HLB值具有實用指導作用。
新型食品乳化劑:乾濕平衡;強弱平衡;結構平衡;組織平衡;閾值平衡;系統平衡是設計配方六大元素基石~知其知識結構是有的放矢設計配方的重要手段。新型食品乳化劑可以彌補蛋白質與澱粉鏈條、平衡兼容油與水的內在結構,在不同食品配方中根據其變化閾值。有的放矢地調整科學專業的配方結構。最大表現為親水性與親油性或者兼容平衡(W/O;O/W)。
①單硬脂酸甘油酯(單幹酯)-HLB2.8-3.5;
②變性磷脂-HLB8.0;
③蔗糖脂肪酸酯-HLB10-16,二酯HLB7-10,三酯HLB3-7,多酯1HLB;
④司盤60-HLB4.7-5.7;
⑤司盤80-HLB5.1;
⑥硬脂醯乳酸鈣-HLB5.1;
⑦硬脂醯乳酸鈉-HLB8.3;
⑧吐溫60HLB14.6;
⑨丙二醇脂肪酸酯-HLB3。
麵包用品質改良劑使用最多的乳化劑有硬脂醯乳酸鈉、硬脂醯乳酸鈣、雙乙醯酒石酸單甘油酯、蔗糖脂肪酯、蒸餾單甘酯等。各種乳化劑通過麵粉中的澱粉和蛋白質相互作用,形成複雜的複合體,起到增強麵筋,提高加工性能,改善麵包組織,延長保鮮期等作用,添加量一般為0.2%~0.5%(對麵粉計)。
硬脂醯乳酸鈉/鈣
具有強筋的保鮮的作用。一方面與蛋白質發生強烈的相互作用,形成麵筋蛋白複合物,使麵筋網絡更加細緻而有彈性,改善酵母發酵麵團持氣性,使烘烤出來的麵包體積增大;另一方面,與直鏈澱粉相互作用,形成不溶性複合物,從而抑直鏈澱粉的老化,保持烘烤麵包的新鮮度。ssl/csl在增大麵包體積的同時,能提高麵包的柔軟度,但與其他乳化劑復配使用,其優良作用效果會減弱。
雙乙醯酒石酸單甘油酯
能與蛋白質發生強烈的相互作用,改進發酵麵團的持氣性,從而增大麵包的體積和彈性,這種作用在調製軟質麵粉時更為明顯。如果單從增大麵包體積的角度考慮,datem在眾多的乳化劑當中的效果是最好的,也是溴酸鉀替代物一種理想途徑。
蔗糖脂肪酸酯
在麵包品質改良劑中使用最多的是蔗糖單脂肪酸酯,它能提高麵包的酥脆性,改善澱粉糊黏度以及麵包體積和蜂窩結構,並有防止老化的作用。採用冷藏麵團製作麵包時,添加蔗糖酯可以有效防止麵團冷藏變性。
蒸餾單甘酯
主要功能是作為麵包組織軟化劑,對面包起抗老化保鮮的作用,並且常與其他乳化劑復配使用,起協同增效的作用
食品乳化劑的復配類型;
食品乳化劑的復配一般有三種類型。
第一種是將乳化劑中具有不同性質的品種復配,將產生協同增效作用,可應用於蛋糕油和人造奶油等產品的製造。
第二種是將乳化劑、增稠劑、品質改良劑、防腐劑等不同功能的食品添加劑復配在一起,起著多功能的作用,如將乳化劑和增稠劑復配可製成冰淇淋乳化穩定劑、蛋白飲料穩定劑等,將乳化劑、增稠劑、澱粉酶等復配可製成麵包改良劑等。
第三種是根據加工工藝上的特殊和使用上的需要,以一種乳化劑為主,添加1—2種甚至多種填充料或分散劑作為輔助劑加以復配。目前使用較為廣泛的是乳化劑和其他食品添加劑的復配。
復配乳化劑在焙烤食品中的應用在麵包和糕點等焙烤食品中,就是利用乳化劑與直鏈澱粉、蛋白質的相互作用和結合成複合物來達到防止老化、軟化等效果,乳化劑的性能和結構決定著複合物形成過程和結合能力。
通過研究單甘酯、司盤60、卵磷脂3種乳化劑單獨使用和復配使用時對自製人造奶油品質指標的影響,發現單甘酯、司盤60和卵磷脂質量比為0.1∶0.8∶0.1下復配使用,添加量為1%,自製人造奶油可滿足烘焙型人造奶油的要求。
此複合利用了親油性和親水性復配、離子型和非離子型復配具有較好效果的原理,其中單甘酯是親油性非離子型乳化劑,司盤60是親水性非離子型乳化劑,卵磷脂為兩性離子乳化劑。
中國糕餅資深工匠杜德春