酸味劑
賦予食品酸味的添加劑
酸味劑(acidulants)是能夠賦予食品酸味並控制微生物生長的食品添加劑,是酸度調劑(acidity regulators)的一種。酸味劑食品中的主要調味料,有增進食慾、促進消化吸收的作用。除去調酸味以外,兼有提高酸度、改善食品風味、抑制菌類(防腐)、防褐變、緩衝、螯合等作用。
中國現已批准許可使用酸味劑的有:檸檬酸、乳酸、磷酸、酒石酸、蘋果酸、偏酒石酸、乙酸、鹽酸、己二酸、富馬酸、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸酸鉀、碳酸氫三鈉、檸檬酸一鈉等17種。
食品的滋味大致由酸、甜、苦、鮮、咸這五種基本組成,此外還有辣、澀、麻等生理感覺,一般舌尖部對甜味最敏感,舌兩側對酸味敏感,舌尖到舌兩側對鹹味敏感,舌根對苦味較敏感,通常把一般人們能感覺到呈味物質的最低水溶液濃度稱為閾值。
酸味與甜味、鹹味、苦味等味覺可以互相影響,甜味與酸味易互相抵消,酸味與鹹味、酸味與苦味難於相互抵消。酸味與某些苦味物質或收斂性物質(如單寧)混合,則能使酸味增強。
影響酸味的因素是多方面的,一般溫度對酸味影響較小,常溫時的閾值與0℃的閾值相比,檸檬酸酸味減少17%,而鹽酸奎寧生產的苦味減少97%,食鹽的鹹味減少80%,糖的甜味減少75%,酸與甜味有相乘效應,與鹹味有消殺效應。
在相同的濃度下,各種酸味劑的酸味強度不同,主要是由於酸味劑解離的陰離子對味覺產生的影響所致。因此,一種酸的酸味不能完全以相等重量或濃度代替另一種酸的酸味,以同一濃度比較不同酸的酸味強度,其順序為:鹽酸>硝酸>硫酸>甲酸>乙酸>檸檬酸>蘋果酸>乳酸>丁酸。如果在相同濃度下把檸檬酸的酸味強度定為100,酒石酸的比較強度為120~130,磷酸為200~300,延胡索酸為263,抗壞血酸為50。
另外,酸味劑分子根據羥基、羧基、氨基的有無,數目的多少,在分子結構中所處的位置不同,而產生不同的風味使得酸味劑不僅有酸味,有時還帶有苦味、澀味等,如檸檬酸、抗壞血酸、葡萄糖酸有緩和圓潤的酸味,蘋果酸稍帶有苦澀味,鹽酸、磷酸、乳酸、酒石酸、延胡索酸稍帶有澀味,乙酸、丙酸稍帶有刺激臭,琥珀酸、谷氨酸帶有鮮味。
酸味劑按照其組成分為有機酸和無機酸兩大類。
食品中天然存在的主要是有機酸,如,檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、延胡索酸、抗壞血酸、乳酸、葡萄糖酸等;無機酸有磷酸等。
酸味劑按其酸味可以分為以下幾類:
①令人愉快的:檸檬酸、抗壞血酸、葡萄糖酸、L-蘋果酸;
②帶有苦味的:DL-蘋果酸;
③帶有澀味的:酒石酸、乳酸、延胡索酸、磷酸;
④有刺激性氣味的:乙酸;
⑤有鮮味的:谷氨酸。
酸味劑與其他調味劑配合使用,可以調節食品的口味,靈活地、科學地使用酸味劑,不僅可以起到調味作用,使食品產品具備最佳的風味和口感,還可改善殺菌條件,在食品生產工藝中發揮著不可或缺的獨特作用。
酸味劑在食品中可用於控制體系的酸鹼性,如在凝膠、干酷、果凍、軟搪、果醬等產品 中,為取得產品的最佳性狀和韌度,必須正確調整pH值,果膠的凝膠、乾酪的凝固尤其如此。酸味劑降低了體系的pH值,可抑制許多有害微生物繁殖,抑制不良的發酵過程,並有助於酸型防腐劑的效果,減少高溫滅菌時間,減少高溫對食品風味的不利影響。
酸味劑在食品中可作香味輔助劑,廣泛應用於調香。許多酸味劑都得益於特定的香味,如酒石酸可輔助葡萄的香味,磷酸可輔助於可樂飲料香味,蘋果酸可輔助許多水果和果醬的香味。酸味劑能平衡風味,修飾蔗糖或甜味劑的甜味。
酸味劑在食品加工中可做鰲合劑,某些金屬離子如鎳、鉻、銅、錫等能加速氧化作用,對食品產生不良影響,如變色、腐敗、營養損失等。許多酸味劑具有鰲合這些金屬離子的能力,酸味劑與抗氧化劑結合使用,能起到增效的作用。
由於酸味劑具有還原性,在水果蔬菜製品的加工中可以起到護色的作用,在肉類加工中可作為護色助劑。
酸味劑有緩衝劑的作用,在糖果生產中用於蔗糖的轉化,並抑制褐變。
酸味劑
乳酸(Lactic Acid)
代碼 GB 01.102;INS 270
又名2-羥基丙酸,分子式CHO,相對分子質量90.08,無色或微黃色的糖漿狀液體。
在食品工業中,乳酸作為酸味劑,它與檸檬酸、醋酸和蘋果酸比較,既能使食品具有微酸性,又不掩蓋水果和蔬菜的天然風味與芳香,常和糖類及甜味劑並用改善食品風味抑制微生物,護色,改善粘度,使氧化劑增效和起螯合作用。
在啤酒中的應用:
乳酸在啤酒生產中的應用主要是在糖化過程中調節pH值。傳統的方法是使用磷酸,但存在影響啤酒口味等不足。乳酸的酸性弱、酸味強,調節幅度小、安全可靠,對環境無害,而且重要的是對啤酒口味有益,其缺點是成本較高。然而在啤酒生產中,乳酸比磷酸,鹽酸安全性高,對人體有益。乳酸能促進完全糖化和提高啤酒質量,有效地改良啤酒的感官特性和穩定性,增加吸收率和延長保質期。許多啤酒廠家都在生產中加入乳酸提高啤酒的品位,延長保質期。
1、改進最終產品的生化穩定性 乳酸對腐敗性乳酸菌的抑制效果要遠遠好於鹽酸。添加乳酸能夠調節pH並增加最終啤酒的緩衝容量,進而減少非生物渾濁發生。
2、改良最終產品的感官質量 pH是影響啤酒感官質量和穩定性的一個首要因素。過高的pH,例如4.1~4.4,通常會與粘口、餅乾味、烤麵包味以至滑膩和鹼味相聯繫。作為味道溫和的L-乳酸,無雜色雜味並可以被人體代謝,是理想的用來調節啤酒口味和pH的天然食品添加劑。
蘋果酸(Malic Acid)
代碼 GB 01.104;INS 296
化學名稱羥基丁二酸,分子式CHO。為無色針狀晶體,或白色粉末,無臭,帶有刺激性爽快酸味。有L-蘋果酸、D-蘋果酸和DL-蘋果酸3種異構體,天然存在的蘋果酸都是L-型。
L-蘋果酸是生物體三羧酸的循環中間體,口感接近天然果汁並具有天然香味,與檸檬酸相比,產生的熱量更低,口味更好,因此可用於酒類、飲料、果醬、口香糖等多種食品的生產中,並有逐漸替代檸檬酸的勢頭。是目前世界食品工業中用量最大和發展前景廣闊的有機酸之一。
在食品工業中的應用
1、調節酸度 L-蘋果酸口感接近天然蘋果的酸味,與檸檬酸相比,具有酸度大、味道柔和、滯留時間長等特點,而且不損害口腔與牙齒,代謝上有利於氨基酸吸收,不積累脂肪,是新一代的食品酸味劑,被生物界和營養界譽為"最理想的食品酸味劑",廣泛用於食品等行業。
用L-蘋果酸配製的飲料更加酸甜可口,接近天然果汁的風味。蘋果酸與檸檬酸配合使用,可以模擬天然果實的酸味特徵,使口感更自然、協調、豐滿。清涼飲料、粉末飲料、乳酸飲料、乳飲料、果汁飲料中均可添加蘋果酸改善其口感和風味,蘋果酸常與人工合成的二肽甜味劑阿斯巴甜配合使用,作為軟飲料的風味固定劑添加。100克蘋果酸比添加100克檸檬酸幾乎要強1.25倍,因此要達到相同的酸味強度使用L-蘋果酸可以減少20%的用量,對於一些食品加蘋果酸可以節省白糖10%~20%,由於它的酸味刺激效果優於檸檬酸,而且美國FDA(食品和藥物管理局)已限制檸檬酸在兒童和老年食品中的應用,因此,近幾年來L-蘋果酸在食品工業上的應用已逐漸取代檸檬酸。
2、凝膠作用 當有一定量的果膠和糖時,酸是凝膠形成的關鍵條件。濃縮果汁的生產要防止產生絮凝和凝塊,就要控制有果膠引起的凝動的條件。所以L-蘋果酸可以使果膠產生凝膠作用,因此可以用來製作果糕、果凍凝膠態的果醬和果泥等。
3、保鮮作用 蘋果酸可廣泛的用於食品保鮮劑。蘋果酸在中性條件下電離而在酸性條件下不電離,但酸性條件下的殺菌能力卻比中性條件大100倍以上,主要是因為分子狀態的有機酸更容易透過細胞膜起作用,而離子狀態的酸不易透過細胞。另外它還可以促進蛋白質的熱變性。
5、抗氧化 L-蘋果酸有較好的抗氧化能力,食品中脂類的氧化會導致酸敗、蛋白質破壞和色素氧化,使食品的感官性質下降、營養價值降低、貨架期縮短。添加食品抗氧化劑可延緩氧化、延長貨架期、保持食品的色香味和營養價值。
6、保色作用 果蔬中所含的色素的色調,往往受到酸鹼度的影響,在一些變色反應中,往往酸是起到很重要作用的成份。因此L-蘋果酸可以用作一些食品的保色劑,比如可以做天然果子露保色劑。
7、麵食強化 L-蘋果酸可強化麵食,使麵筋蛋白質中的二硫基團增多,蛋白質分子變大,形成大分子網路結構,增強麵糰的持氣性、彈性和韌性。另外L-蘋果酸可以幫助阻止蛋白酶分解麵粉中的蛋白質。另外還可以對麵粉進行漂白,提高蛋白質的黏結作用。
磷酸(Phosphoric Acid)
代碼 GB 01.106;INS 338
分子式HPO,相對分子質量98.0。無色透明結晶或無色透明漿狀液體,稀液有愉快酸味。
磷酸在非果味汽水中,用磷酸作酸味劑可以和葉、根、堅果或草味的香氣有較好的混合,特別是在可樂型汽水中,磷酸可提供一種獨特的酸味,且可以和可樂型香精很好地混合。
磷酸的酸味較酒石酸和檸檬酸強烈。商品磷酸為相對密度1.5或 1.75 的濃磷酸。相對 密度1.75的磷酸相當於濃磷酸;相對密度1.5的磷酸與檸檬酸有相近的用量。
GB2760—2011(酸味劑部分)
食品添加劑名稱(代碼) | 使用範圍及食品分類號 | 最大使用量(g/kg) | 備註 |
檸檬酸,檸檬酸鈉,檸檬酸鉀(01.101,01.303,1,0304) | 各類食品 | 按生產需要適量使用 | |
嬰幼兒配方食品(13.01),嬰幼兒輔助食品(13.02) | |||
檸檬酸 | 植物油(02.01.01.01) | 2.0 | 2010年16號公告 |
乳酸(01.102) | 嬰幼兒配方食品(13.01) | 按生產需要適量使用 | |
各類食品 | |||
酒石酸,L(+)-酒石酸(01.103,01.111) | 各類食品 | 按生產需要適量使用 | |
偏酒石酸 | 水果罐頭(04.01.02.04) | ||
L(+)-酒石酸 | 葡萄酒(15.03.01) | 4.0g/L | 2010年16號公告 |
蘋果酸,DL-蘋果酸鈉(01.104) | 各類食品 | 按生產需要適量使用 | 2010年23號公告 |
乙酸,冰乙酸(01.107,01.112) | 各類食品 | 按生產需要適量使用 | |
鹽酸(01.108) | 蛋黃醬,沙拉醬(12.10.02.01) | 按生產需要適量使用 | |
己二酸(01.109) | 膠基糖果(05.02.01) | 4.0 | |
果凍(16.01) | 0.1 | ||
富馬酸(01.110) | 麵包(07.01) | 3.0 | |
膠基糖果(05.02.01) | 8.0 | ||
生濕面製品(如麵條、餃子皮、混沌皮燒賣皮)(06.03.02.01)、果蔬汁(肉)飲料()包括發酵型產品等(14.02.03) | 0.6 | ||
烤食品餡料及表面用掛漿(07.04)、其他焙烤食品(07.05) | 2.0 | ||
碳酸飲料(14.04.01) | 0.3 |
酸味劑在使用中的注意事項:
①工藝中一定要有加入的程序和時間。
②當使用固體酸味劑時,要考慮它的吸濕性和溶解性,以便採用適當的包裝和配方。
③陰離子除影響酸味劑的風味外,還影響食品的風味。
④酸味劑有一定刺激性,能引起消化功能疾病。