食品添加劑磷酸鹽在食品行業(yè)中的運用

食品添加劑磷酸鹽在食品行業(yè)中的運用磷酸鹽，添加劑，行業(yè)第一、磷酸鹽食品添加的功能一、根據(jù)美國食品化學藥碘（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、 面團改良劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鈣、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：磷酸鹽在食品加工中的功能主要有兩點，一是品質(zhì)改良劑，二是營養(yǎng)強化劑。二、磷酸鹽在食品加工工程的作用及機理，國外發(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，能促進維生素C的分解和色素褪色、變色、可防止肉類、禽類、魚類腐敗，以延長食品儲存期限。同時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，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、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：無論正磷酸鹽或磷酸鹽，均為強緩沖劑，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：磷酸鹽對蛋白質(zhì)，膠球蛋白具有增強作用，因此可增加肉制品的水合性和保水性，提高水的浸透性，促進食品的軟化和改善食品的質(zhì)量，保持食品的優(yōu)良風味，同時磷酸鹽在奶制品中能防止牛奶加熱時的凝集，防止奶蛋白與脂肪水分的分離。肉是動物的肌肉組織，它的的由稱作肌動球蛋白的蛋白質(zhì)復合體組成的纖維組織肌動球蛋白是由肌動蛋白和肌球蛋白組成，在總蛋白質(zhì)中，肌動蛋白約占13%，肌球蛋白約占38%，在PH=4.7處有一等電點。動物一旦死亡，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，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。肌肉蛋白是一種對鈣、鎂離子親和力極強的負電荷蛋白質(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，促進蛋白中的肌動球蛋白轉(zhuǎn)化為肌動蛋白和肌球蛋白，而肌球蛋白能增加其保水性。此外，由于聚磷酸鹽對金屬離子的吸附和螯合作用，使不溶晶體的晶型改變，使無結(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、磷酸鹽在食品加工過程中的典型應用磷酸鹽在食品加工過程中的應用十分普遍，效果顯著，現(xiàn)將典型實例列于下表中：磷酸鹽在食品加工過程中的應用、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水時間，不粘不爛W2.0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)酵時間，降低產(chǎn)品破損率，疏松空隙整齊，可延長貯存期W2.0面包磷酸氫鈣、酸式焦磷酸鈉三偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉疏松，空隙整齊，可延長貯存期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偏磷酸鈉分散度，縮短冷凍時間0.2-0.5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0.2-0.4熟肉制品紅腸等磷酸氫二鈉焦磷酸鈉色澤紅潤，口味佳，彈性好，得率高0.2-0.4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)時間，改善色澤和口味0.2-0.5蕃茄醬磷酸氫二鈉改善色澤，防止分層,增加得率0.5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，國外許多科學工作者進行了大量關(guān)于磷酸鹽毒理學研究之后,確定食品磷酸鹽為列毒安全性高的添加劑，其主要指標于表1和表2表1急性毒性試驗磷酸鹽品種受試動物LD-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食鹽(供對照)(NaCl)小白鼠(Mouae)5890*注：LD-50半致死劑量表2慢性毒性試驗磷酸鹽品種受試動物試驗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，生長慢磷酸氫二鈉大白鼠6個月；>1.8%;<3.0%腎損害焦磷酸鈉大白鼠6個月；>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個月<1.0g/kg/天腎,心臟損害聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO),1970年專門委員會的安全評價為，成人每天允許攝入量為1.4—1.5克P2O5,1973年FAO/WHO公布的有關(guān)磷酸