1.Características de Fosfato e sua função no processamento de alimentos

Existem duas funções principais do fosfato no processamento de alimentos: uma é melhorar a qualidade para melhorar a estrutura e o sabor dos alimentos; o outro é para ser usado como um fortificante nutricional mineral.

O papel dos fosfatos no processamento de alimentos é baseado principalmente nas seguintes propriedades dos fosfatos:

1). Efeito tampão: O valor de pH do fosfato varia de moderadamente ácido (PH~4) a fortemente alcalino (PH~12). Quando diferentes fosfatos são combinados em diferentes proporções, o valor do pH pode ser estabilizado em PH4.5 - Diferentes níveis de tampão entre 11.7. Na faixa de pH da maioria dos alimentos (PH3.5-7.5), o fosfato pode ser usado como um regulador de pH eficiente e estabilizador de pH, tornando o sabor dos alimentos mais delicioso. O efeito tampão mais forte é o ortofosfato e, para o polifosfato, a capacidade tampão diminui à medida que o comprimento da cadeia aumenta.

2). Efeito de retenção de água: O polifosfato é um agente de retenção de água altamente hidrofílico, que pode estabilizar bem a água contida nos alimentos. A qualidade de sua capacidade de retenção de água está relacionada com o tipo de polifosfato, a quantidade de adição, o valor do pH do alimento, a força iônica e outros fatores. Para produtos cárneos e frutos do mar, a melhor capacidade de retenção de água é o pirofosfato, seguido pelo tripolifosfato. À medida que o comprimento da cadeia aumenta, a capacidade de retenção de água do polifosfato enfraquece.

3). Efeito poliânion: O polifosfato é um dielétrico polimérico e possui as características de surfactantes inorgânicos, que podem dispersar substâncias insolúveis em água ou formar uma suspensão estável para evitar que a suspensão adira e coagule. Os polifosfatos são amplamente utilizados na fosforilação do amido, na dispersão de pigmentos e na emulsificação de alimentos (emulsão) porque o hidrossol da proteína pode formar um filme no glóbulo de gordura, de modo que a gordura pode ser dispersada na água de forma mais eficaz . produtos, sorvetes, saladas, molhos, etc.) e como estabilizador de dispersão para salsichas, produtos de carne picada e produtos de surimi. Para polifosfatos lineares, sua capacidade emulsificante e dispersante aumenta com o aumento do comprimento da cadeia.

4). Quelação: O polifosfato é fácil de formar complexos solúveis com cátions metálicos na solução, reduzindo assim a dureza da água e inibindo a oxidação, catálise, descoloração e decomposição da vitamina C causada por cátions metálicos como Cu2+ e Fe3+. , para prevenir e retardar a oxidação da gordura, prevenir a deterioração de carnes, aves, peixes, manter a cor da finalidade, a fim de prolongar a vida útil dos alimentos.

A quelação de polifosfatos depende do comprimento da cadeia e do pH. De um modo geral, os polifosfatos de cadeia longa têm forte capacidade quelante para íons de metais leves, que aumenta com o aumento do valor do pH; polifosfatos de cadeia curta têm forte capacidade quelante para íons de metais pesados, mas com o aumento do valor de pH, a quelação enfraqueceu.

5). Efeito da proteína: o fosfato tem um efeito de aumento na proteína e na proteína príon, para melhorar a hidratação e a capacidade de retenção de água dos produtos à base de carne, melhorar a permeabilidade da água, promover o amaciamento dos alimentos, melhorar a qualidade dos alimentos e manter o sabor de comida. . Ao mesmo tempo, o fosfato em produtos lácteos pode impedir a coagulação do leite quando aquecido e impedir a separação da caseína e da umidade da gordura.

6). Efeito de fermentação: fosfatos ácidos (como pirofosfato de ácido de sódio, fosfato de cálcio hidrogenado) são geralmente usados ​​como ácido de fermentação do agente de fermentação para produtos de panificação e reagem com bicarbonato para fornecer o gás dióxido de carbono necessário para o processo de panificação.

7). Efeito antiaglomerante: O fosfato tricálcico é comumente usado como agente antiaglomerante para melhorar as propriedades de fluidez de alimentos em pó ou higroscópicos. O fosfato tricálcico tem uma grande área de superfície específica e pode ligar mais água; e sua estrutura cristalina esférica especial pode produzir um "efeito de bola", de modo que o pó tenha boas propriedades de fluxo livre.

8). Estender a vida útil dos alimentos: o polifosfato pode aumentar a estabilidade de armazenamento dos alimentos e prolongar a vida útil do produto. Este efeito é baseado principalmente em: (1) efeito regulador de PH; (2) efeito bacteriostático: o crescimento da célula microbiana deve depender de cátions metálicos divalentes, especialmente Ca2+ e Mg2+, e o fosfato pode quelar com esses cátions metálicos, e pode reduzir a estabilidade da parede celular durante a divisão celular e também reduzir o calor estabilidade de muitas células, inibindo efetivamente o crescimento bacteriano. O efeito antibacteriano do polifosfato está relacionado ao seu tipo (comprimento da cadeia), teor, valor de pH, teor de sal, teor de nitrito e outros fatores. Em geral, à medida que o comprimento da cadeia aumenta, o efeito bacteriostático aumenta.

9). Melhoria da nutrição mineral: fosfato de cálcio, fosfato de magnésio, fosfato de ferro e fosfato de zinco são frequentemente usados ​​como intensificadores de minerais no processamento de alimentos. A adição de fosfato de ferro e fosfato de zinco ao suco gástrico pode aumentar o efeito biofarmacêutico do suco gástrico devido à sua melhor solubilidade e não promoverá a ocorrência de oxidação natural.

2. Aplicação de fosfato em alimentos

1). Aplicação no processamento de produtos à base de carne e produtos à base de carne de aves:

1.1 A fim de melhorar a qualidade dos produtos cárneos, o fosfato é geralmente adicionado no processamento de produtos cárneos e suas funções são:

a. Melhore a coesão dos produtos à base de carne e melhore o desempenho de corte dos produtos à base de carne;

b. Melhorar a capacidade de retenção de água da carne, para que os produtos cárneos ainda possam manter sua umidade natural durante o processamento e cozimento, reduzir a perda de nutrientes na carne, preservar a maciez dos produtos cárneos e melhorar o rendimento;

c. Controlar o valor de pH dos produtos cárneos na faixa mais adequada para o inchamento das proteínas e produzir a melhor cor dos produtos cárneos;

d. Melhore o desempenho da emulsificação e a estabilidade da emulsificação e evite efetivamente a separação de gordura e água;

e. Bloquear cátions metálicos, retardar a reação de oxidação no processamento de produtos à base de carne, pode efetivamente reduzir a velocidade de rancidez do produto, inibir a descoloração e rancidez dos produtos à base de carne e prolongar a vida útil dos produtos à base de carne;

f. Melhore o desempenho do processamento de produtos à base de carne e aumente a eficiência da produção.

1.2 A capacidade de retenção de água da carne geralmente se refere à capacidade de retenção de água da carne e à água adicionada à carne durante o processamento. A capacidade de retenção de água está diretamente relacionada com a textura e o rendimento dos produtos cárneos. A adição de fosfato pode efetivamente melhorar a qualidade dos produtos à base de carne. capacidade de armazenamento de água.

Como usar fosfato e outros aditivos razoavelmente sem afetar o sabor dos produtos cárneos, maximizar a capacidade de retenção de água e a coesão dos produtos cárneos e reduzir a perda de cozimento dos produtos cárneos sempre foi um tópico importante na pesquisa e desenvolvimento de produtos cárneos . .

1.3 Uso razoável de fosfato no processamento de carne:

Em aplicações práticas, o tipo e a quantidade apropriados de fosfato devem ser selecionados de acordo com o tipo de produto cárneo, requisitos de textura, processo de produção, matérias-primas, etc., combinados com as características de vários fosfatos.

Em produtos cárneos com adição de pirofosfato, a capacidade natural de retenção de água da proteína muscular pode ser restaurada e aprimorada, e o polifosfato pode ser rapidamente convertido em pirofosfato sob a ação de enzimas musculares, de modo que o mesmo efeito pode ser alcançado.

Embora o pirofosfato tenha o melhor efeito de retenção de água, sua solubilidade é muito baixa, por isso não pode ser usado sozinho na maioria dos casos, mas é frequentemente usado em combinação com polifosfato de cadeia longa ou fosfato de potássio com melhor solubilidade. Além disso, a fim de exercer o efeito sinérgico entre vários fosfatos e fosfatos e outros aditivos, vários melhoradores compostos de produtos à base de carne são frequentemente usados.

a. Para salsichas e produtos de carne picada, geralmente são usados ​​​​pirofosfatos e polifosfatos de cadeia média, que são adicionados na forma de pó seco durante o corte. O pH do fosfato complexo usado é geralmente em torno de 7, e às vezes são usados ​​fosfatos complexos com um pH superior a 9.

b. O fosfato complexo utilizado para injeção de solução salina deve atender aos seguintes requisitos: 1) boa solubilidade em salmoura gelada; 2) alta taxa de dissolução; 3) boa estabilidade em salmoura de gelo.

O valor de pH do fosfato complexo usado é geralmente 8.5-9.5. Para obter o melhor efeito de ativação da proteína muscular ao preparar solução salina gelada para injeção, é melhor dissolver o fosfato em água gelada primeiro e depois adicionar sal. Esta ordem não pode ser invertida.

c. A quantidade de adição de fosfato misto é geralmente 0.1-0.4%, mas a quantidade deve ser rigorosamente controlada ao usar. Se a quantidade adicionada for muito alta, o sabor original da carne será prejudicado e o desenvolvimento da cor será afetado devido ao aumento do valor do pH.

2). Aplicação no processamento de frutos do mar:

2.1 O fosfato é amplamente utilizado no processamento de frutos do mar, especialmente frutos do mar congelados, como agente de retenção de água, regulador de PH e agente anticongelante com excelente desempenho. Suas funções são:

a. Melhore efetivamente a capacidade de retenção de água dos frutos do mar, torne o molho mais rico e mantenha efetivamente os nutrientes e a umidade;

b. Inibir a oxidação da gordura e prolongar efetivamente a vida útil dos frutos do mar;

c. Reduzir a perda de gotículas após o descongelamento e reduzir a perda de peso por cozimento;

d. Manter a cor e o sabor natural dos frutos do mar;

e. Sinergicamente sinérgico com carboidratos, impedindo efetivamente a proteína surimi de congelar e desnaturar.

2.2 Ao processar camarão, peixe e marisco congelados, os produtos são geralmente imersos em uma solução de fosfato complexo de 3-10% (temperatura inferior a 10°C). O tipo, tamanho e tempo de pesca dos frutos do mar são determinados.

Os seguintes fatores devem ser considerados ao escolher um fosfato complexo para imersão:

a) Pode efetivamente melhorar a capacidade de retenção de água dos frutos do mar;

b) Boa solubilidade em água gelada;

c) dissolve-se rapidamente em água gelada;

d) Boa estabilidade em água gelada.

O valor de PH do fosfato composto usado é geralmente superior a 9. 2.3 O fosfato composto adicionado ao surimi congelado é principalmente pirofosfato de sódio, tripolifosfato de sódio e hexametafosfato de sódio, e a quantidade adicionada é de 0.1-0.3% do surimi.

3). Aplicação de Fosfato em Massas

3.1 Aplicação em produtos de panificação: Fosfatos ácidos (como pirofosfato ácido de sódio, hidrogenofosfato de cálcio) são geralmente usados ​​como ácido de fermentação de agentes de fermentação para produtos de panificação e reagem com bicarbonato para fornecer o dióxido de carbono necessário para o gás de processo de panificação. Diferentes fosfatos têm diferentes taxas de reação de massa (RORs), e os fosfatos podem ser razoavelmente selecionados de acordo com o efeito de cozimento esperado (volume a granel, estrutura de poros, sabor). Além disso, os fosfatos também podem ser usados ​​como condicionadores de farinha, melhoradores de massa, tampões e nutrientes de levedura.

3.2 O fosfato é amplamente utilizado no processamento de macarrão instantâneo e macarrão comum como um melhorador de qualidade do macarrão. Suas principais funções são:

a. Aumente o grau de gelatinização do amido, aumente a capacidade de absorção de água do amido, aumente a capacidade de retenção de água da massa e torne o macarrão instantâneo reidratado de forma rápida e fácil;

b. Aumente a absorção de água e as propriedades de inchaço da proteína do glúten, melhore sua elasticidade, torne o macarrão macio e mastigável, resistente ao cozimento e à formação de espuma;

c. O excelente efeito tampão do fosfato pode estabilizar o valor do pH da massa, evitar a descoloração e deterioração e melhorar o sabor e sabor;

d. O fosfato pode ser complexado com cátions metálicos na massa, e tem um efeito de "ponte" no grupo glicose, formando a reticulação das moléculas de amido, tornando-o resistente ao cozimento em alta temperatura, e o macarrão frito em alta temperatura ainda pode ser mantida após a reidratação. Características viscoelásticas de colóides de amido;

e. Melhorar o acabamento do macarrão;

4). Aplicação em produtos lácteos:

O fosfato é usado como estabilizador e emulsificante em leite esterilizado UHT, cremes, leite condensado, leite em pó, café mate, bebidas lácteas, queijos, e suas funções são:

a. Tamponamento e estabilização do pH;

b. Interação com proteínas: disperse os ingredientes alimentares, estabilize o sistema de emulsificação, aumente a capacidade da caseína de ligar a água e evite efetivamente a separação de proteínas, gorduras e água;

c. Quelação de íons metálicos polivalentes, que reduz muito a aglutinação de proteínas e a precipitação durante o aquecimento e armazenamento, melhorando assim a estabilidade térmica e a estabilidade de armazenamento do leite. E pode efetivamente retardar a ocorrência de coagulação da lactose.

5). O fosfato também é amplamente utilizado nos seguintes campos de processamento de alimentos:

◎ Bebida: utilizada como regulador de acidez, estabilizante e potencializador de nutrição mineral;

◎ Produtos à base de batata: utilizados como estabilizante e agente de retenção de cor;

◎ Produtos de arroz: melhoram a elasticidade dos produtos e melhoram o sabor dos produtos;

◎ Temperos e sopa instantânea: estabilizante, regulador de acidez;

◎ Alimentos em pó higroscópicos: evitam a aglomeração e melhoram seu desempenho de fluxo livre;

◎ Produtos de amido e amido modificado;

◎ Alimento infantil, alimento funcional: fortificante nutricional mineral.