食品級(jí)磷酸鹽在食品行業(yè)中的應(yīng)用

1、食品級(jí)磷酸鹽在食品行業(yè)中的應(yīng)用第一、磷酸鹽食品添加的功能    一、根據(jù)美國(guó)食品化學(xué)藥碘（FCC）磷酸鹽在食品工業(yè)中的功能可分為15類：    1、酸味劑：磷酸    2、抗結(jié)塊劑：磷酸鈣    3、抗氧化劑：次磷酸鈣    4、緩沖劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、酸式焦磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉    5、面團(tuán)改良劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸

2、二氫鈣、磷酸氫鈣    6、乳化劑：磷酸鉀、聚偏磷酸鉀、焦磷酸鉀、磷酸鋁鈉（堿性）、偏磷酸鈉（不溶性）、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、聚磷酸鈉（玻璃質(zhì)）、焦磷酸鈉    7、硬化劑：磷酸二氫鈣    8、保濕劑：聚偏磷酸鉀    9、發(fā)酵劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、酸式焦磷酸鈉、磷酸鋁鈉（酸性）    10、營(yíng)養(yǎng)劑：磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸鈣、磷酸鐵、焦磷酸鐵、磷酸氫鎂、磷酸鎂、次磷酸錳、焦磷酸鐵鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉

3、    11、防腐劑：次磷酸鈉。    12、螯合劑：磷酸二氫鈣、磷酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、酸式焦磷酸鈉、偏磷酸鈉（不溶性），聚磷酸鈉（玻璃狀）。    13、改良淀粉添加劑：三偏焦磷酸、磷酸二氫鉀。    14、組織改良劑：焦磷酸鉀、三聚磷酸鉀、偏磷酸鈉（不溶性）、磷酸氫二鈉（玻璃質(zhì)）、三聚磷酸鈉。    15、發(fā)酵食品：磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀。    由上可看出

4、：磷酸鹽在食品加工中的功能主要有兩點(diǎn)，一是品質(zhì)改良劑，二是營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。    二、 磷酸鹽在食品加工工程的作用及機(jī)理，國(guó)外發(fā)表的論著一千余篇，現(xiàn)將其主要作用歸納如下：    1、對(duì)金屬離子的封閉作用：聚磷酸鹽能與溶液 中的金屬離子Ca2+ 、Mg2+ 、Cu2+ 、Fe2+ 、等螯合，生成可溶性命攸關(guān)螯合物，從而降低硬度 ，防止金屬離子Cu2+ 、Fe2+ 等起催化作用，與水和蔬菜、水果果皮中的Cu2+ 螯合，使其很快軟化，縮短蒸煮時(shí)間和提高果膠等提取率。特別是水果蔬菜罐頭溶液中存在Cu2+ 、Fe2+等離子時(shí)，能促進(jìn)維生素C的分解和

5、色素褪色、變色、可防止肉類、禽類、魚類腐敗，以延長(zhǎng)食品儲(chǔ)存期限。同時(shí)磷酸鹽還能阻止罐頭中漂白劑過氧化氫的分解，從而提高漂白效果，并能除去金屬離子中的臭味。聚磷酸鹽可防止防止或延緩不飽和脂肪的氧化。抑制微生物生長(zhǎng)，因而起防腐抑菌作用。    2、乳化分散作用：聚磷酸鹽具有使水中難溶物質(zhì)分散或現(xiàn)成穩(wěn)定懸浮體的    作用于，以防止懸浮液的附著、凝聚，如脂肪及蛋白質(zhì)的乳化作用等。由于聚磷酸鹽能使蛋白質(zhì)的水溶膠質(zhì)在脂肪球上現(xiàn)成一種膠膜，從而使脂肪更有效地分散在水中，因此廣泛用于淀粉的磷酸化處理，色素的分散，乳化食品（干酪、乳制品、冰淇淋、色拉

6、、調(diào)味汁等），以及用作香腸、肉末的分散穩(wěn)定劑。    3、緩沖作用：無(wú)論正磷酸鹽或磷酸鹽，均為強(qiáng)緩沖劑，可有效的將介質(zhì)中的液相穩(wěn)定在一定PH值范圍內(nèi)，因此廣泛的用作為食品調(diào)節(jié)劑，適當(dāng)選擇其Me2O/P2O5之比或聚合度，可在廣泛規(guī)定的PH范圍內(nèi)起強(qiáng)的緩沖作用，以控制和保持穩(wěn)定的PH變化范圍，可使食品味道更鮮美。    4、蛋白作用：磷酸鹽對(duì)蛋白質(zhì)，膠 球蛋白具有增強(qiáng)作用，因此可增加肉制品的水合性和保水性，提高水的浸透性，促進(jìn)食品的軟化和改善食品的質(zhì)量，保持食品的優(yōu)良風(fēng)味，同時(shí)磷酸鹽在奶制品中能防止牛奶加熱時(shí)的凝集，防止奶蛋白與脂肪水分

7、的分離。    肉是動(dòng)物的肌肉組織，它的的由稱作肌動(dòng)球蛋白的蛋白質(zhì)復(fù)合體組成的纖維組織肌動(dòng)球蛋白是由肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白組成，在總蛋白質(zhì)中，肌動(dòng)蛋白約占13%，肌球蛋白約占38%，在PH=4.7處有一等電點(diǎn)。動(dòng)物一旦死亡，新陳代謝即停止，肌肉的PH很快從4.7增至5.4-5.8。而PH值為5.5左右時(shí)，其保水性最低。提高或降低其PH值都可提高其保水性。加入磷酸氫二鈉、磷酸三鈉、焦磷酸鈉或三聚磷酸鈉均可使肉的PH值提高，從而提高其保水性。    肌肉蛋白是一種對(duì)鈣、鎂離子親和力極強(qiáng)的負(fù)電荷蛋白質(zhì)。聚磷鹽能與球蛋白中結(jié)合的鈣、鎂離子螯合，肌

8、肉蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞，包在結(jié)構(gòu)中的可與水結(jié)合的極性基團(tuán)被釋放出來，因此可提高其保水性。    加入聚磷酸鹽可增加肉中蛋白質(zhì)周圍的離子強(qiáng)度，從而使肉的肌球蛋白的溶解性增加而成溶狀態(tài)，使肉的保水性增。    聚磷酸鹽可解離，促進(jìn)蛋白中的肌動(dòng)球蛋白轉(zhuǎn)化為肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白，而肌球蛋白能增加其保水性。    此外，由于聚磷酸鹽對(duì)金屬離子的吸附和螯合作用，使不溶晶體的晶型改變，使無(wú)結(jié)晶晶核存在。如在魚類罐頭中加入磷酸銨鎂（MgNH4PO4H2O），可防止晶花生成。    第二、磷酸

9、鹽在食品加工過程中的典型應(yīng)用    磷酸鹽在食品加工過程中的應(yīng)用十分普遍，效果顯著，現(xiàn)將典型實(shí)例列于下表中：    磷酸鹽在食品加工過程中的應(yīng)用、功效及用量食品種類磷酸鹽品種主要功效推薦用量(%)烘烤食品酸式焦磷酸鈉,三聚磷酸鈉,六偏磷酸鈉控制發(fā)酸速度，提高生產(chǎn)強(qiáng)度1.6方便面酸式焦磷酸鈉,三偏磷酸鈉,三聚磷酸鈉,六偏磷酸鈉縮小成品復(fù)水時(shí)間，不粘不爛2.0餅干糕酸式焦磷酸鈉,三偏磷酸鈉,三聚磷酸鈉,六偏磷酸鈉,磷酸氫鈣,磷酸二氫鈉縮短發(fā)酵時(shí)間，降低產(chǎn)品破損率，疏松空隙整齊，可延長(zhǎng)貯存期2.0面包磷酸氫鈣、 酸式焦磷酸鈉三偏磷酸鈉、三聚

10、磷酸鈉疏松，空隙整齊，可延長(zhǎng)貯存期9.0乳酪磷酸 磷酸氫二鈉 磷酸三鈉聚磷酸鈉乳化作用 調(diào)節(jié)PH0.05-0.2或根據(jù)需要飲料磷酸 磷酸氫二鈉 焦磷酸鈉 三聚磷酸鈉 三聚磷酸鉀肥 磷酸鈣控制酸度，螯合作用，乳化作用，作穩(wěn)定劑根據(jù)需要速溶咖啡磷酸氫二鉀緩沖及乳化作用2.5蛋白六偏磷酸鈉發(fā)送攪打，增加泡沫穩(wěn)定性根據(jù)需要脂肪油脂三聚磷酸鈉 焦磷酸鈉乳化作用 穩(wěn)定作用根據(jù)需要瓊 脂磷酸氫二鉀 焦磷酸鈉控制凝膠,強(qiáng)度5%溶液洗滌水 果磷酸三鈉抑制霉菌 抗氧化根據(jù)需要果子凍磷酸二氫鈉 磷酸氫二鈉三聚磷酸鈉緩沖作用根據(jù)需要果 醬磷酸 六偏磷酸鈉控制PH,螯合作用,增加得率根據(jù)需要冰淇淋磷酸氫二鈉 焦磷酸鈉六

11、偏磷酸鈉分散度,縮短冷凍時(shí)間大腿臘肉三聚磷酸鈉 六偏磷酸鈉控制水分0.3咸 肉磷酸氫二鈉 焦磷酸鈉三聚磷酸鈉色澤鮮艷,改善口味熟肉制品紅腸等磷酸氫二鈉 焦磷酸鈉色澤紅潤(rùn),口味佳,彈性好,得率高香 腸酸式焦磷酸鈉、磷酸氫二鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉加速加工處理,改善口味,色澤佳0.5家 禽三聚磷酸鈉 焦磷酸鈉控制水分,增加得率,鮮嫩0.3-0.5或5-6%,溶液浸泡水產(chǎn)品加工,魚元,魚香腸,速凍制品三聚磷酸鈉、酸式焦磷酸鈉螯合作用,防止晶花生成,控制水分,抑制晶花生成6-12%,溶液浸泡蠶 豆磷酸氫二鈉 三聚磷酸鈉縮短蒸發(fā)時(shí)間,改善色澤和口味蕃茄醬磷酸氫二鈉改善色澤,防止分層,增加得率0.5

12、60;   第三、磷酸鹽食品添加劑中的安全性問題    磷酸鹽作為食品添加劑的食用安全性，是人們普遍關(guān)注的問題，國(guó)外許多科學(xué)工作者進(jìn)行了大量關(guān)于磷酸鹽毒理學(xué)研究之后, 確定食品磷酸鹽為列毒安全性高的添加劑, 其主要指標(biāo)于表1和表2表1 急性毒性試驗(yàn)磷酸鹽品種受試動(dòng)物L(fēng)D-50 (mg/kg/. 體重)酸式焦磷酸鈉 (Na2H2P2O7)小白鼠(Mouae)2650酸式焦磷酸鈉 (Na2H2P2O7)大白鼠(Rat)>4000焦磷酸鈉 (Na4P2O7)小白鼠(Mouae)2980三聚磷酸鈉 (Na5P3O10)小白鼠(Mouae)3210

13、食鹽(供對(duì)照) (NaCl)小白鼠(Mouae)5890*注: LD-50 半致死劑量 表2 慢性毒性試驗(yàn)磷酸鹽品種受試動(dòng)物試驗(yàn)期最耐量過量磷酸鹽作用正磷酸鹽(Na.K)大白鼠44天; <3.39%腎損害磷酸二氫鈉幾內(nèi)亞豬200天;>1.2%;<4%鈣沉積,生長(zhǎng)慢磷酸氫二鈉大白鼠6個(gè)月;>1.8%;<3.0%腎損害焦磷酸鈉大白鼠6個(gè)月;>1.8%;<3.0%腎損害三聚磷酸鈉大白鼠2年;>0.5%;<5%腎損害三聚磷酸鈉狗5個(gè)月<1.0g/kg/天腎,心臟損害    聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO), 1970年專門委員會(huì)的安全評(píng)價(jià)為,成人每天允許攝入量為