CARACTERÍSTICAS DEL FOSFATO Y SU FUNCIÓN EN LA ELABORACIÓN DE ALIMENTOS

2023-05-25

1.Características de Fosfato y su función en el procesamiento de alimentos


Hay dos funciones principales del fosfato en el procesamiento de alimentos: una es como mejorador de la calidad para mejorar la estructura y el sabor de los alimentos; el otro se utilizará como fortificante de nutrición mineral.

El papel de los fosfatos en el procesamiento de alimentos se basa principalmente en las siguientes propiedades de los fosfatos:


1). Efecto amortiguador: el valor de pH del fosfato varía de moderadamente ácido (PH~4) a fuertemente alcalino (PH~12). Cuando se combinan diferentes fosfatos en diferentes proporciones, el valor de pH se puede estabilizar en PH4.5 - Diferentes niveles de tampón entre 11.7. En el rango de pH de la mayoría de los alimentos (PH3.5-7.5), el fosfato se puede usar como un regulador y estabilizador de pH eficiente, lo que hace que los alimentos tengan un sabor más delicioso. El efecto amortiguador más fuerte es el ortofosfato, y para el polifosfato, la capacidad amortiguadora disminuirá a medida que aumente la longitud de la cadena.


2). Efecto de retención de agua: el polifosfato es un agente de retención de agua altamente hidrofílico, que puede estabilizar bien el agua contenida en los alimentos. La calidad de su capacidad de retención de agua está relacionada con el tipo de polifosfato, la cantidad de adición, el valor de pH del alimento, la fuerza iónica y otros factores. Para productos cárnicos y mariscos, la mejor capacidad de retención de agua es el pirofosfato, seguido del tripolifosfato. A medida que aumenta la longitud de la cadena, la capacidad de retención de agua del polifosfato se debilitará.


3). Efecto de polianión: el polifosfato es un dieléctrico polimérico y tiene las características de los tensioactivos inorgánicos, que pueden dispersar sustancias insolubles en agua o formar una suspensión estable para evitar que la suspensión se adhiera y se coagule. Los polifosfatos se usan ampliamente en la fosforilación del almidón, la dispersión de pigmentos y la emulsificación de alimentos (emulsión) porque el hidrosol de la proteína puede formar una película sobre el glóbulo de grasa, de modo que la grasa se puede dispersar en el agua de manera más efectiva. . helados, ensaladas, salsas, etc.) y como estabilizador de dispersión para embutidos, productos cárnicos picados y productos de surimi. Para los polifosfatos lineales, su capacidad emulsionante y dispersante aumenta con el aumento de la longitud de la cadena.


4). Quelación: el polifosfato es fácil de formar complejos solubles con cationes metálicos en la solución, lo que reduce la dureza del agua e inhibe la oxidación, catálisis, decoloración y descomposición de la vitamina C causada por cationes metálicos como Cu2+ y Fe3+. , para prevenir y retrasar la oxidación de grasas, evitar el deterioro de la carne, las aves de corral y el pescado, mantener el color del propósito, a fin de prolongar la vida útil de los alimentos.


La quelación de los polifosfatos depende de la longitud de la cadena y del pH. En términos generales, los polifosfatos de cadena larga tienen una fuerte capacidad de quelación de iones de metales ligeros, que aumenta con el aumento del valor de pH; Los polifosfatos de cadena corta tienen una fuerte capacidad quelante para los iones de metales pesados, pero con el aumento del valor del pH, la quelación se debilita.


5). Efecto de la proteína: el fosfato tiene un efecto potenciador sobre las proteínas y las proteínas priónicas, por lo que puede mejorar la hidratación y la capacidad de retención de agua de los productos cárnicos, mejorar la permeabilidad del agua, promover el ablandamiento de los alimentos, mejorar la calidad de los alimentos y mantener el sabor de comida. . Al mismo tiempo, el fosfato en los productos lácteos puede evitar la coagulación de la leche cuando se calienta y evitar la separación de la caseína y la humedad de la grasa.


6). Efecto de fermentación: Los fosfatos ácidos (como el pirofosfato ácido de sodio, el fosfato ácido de calcio) se utilizan generalmente como ácido de fermentación del agente de fermentación para productos horneados y reaccionan con el bicarbonato para proporcionar el gas de dióxido de carbono necesario para el proceso de horneado.


7). Efecto antiaglomerante: el fosfato tricálcico se usa comúnmente como agente antiaglomerante para mejorar las propiedades de fluidez de los alimentos en polvo o higroscópicos. El fosfato tricálcico tiene una gran superficie específica y puede retener más agua; y su estructura de cristal esférico especial puede producir un "efecto de bola", por lo que el polvo tiene buenas propiedades de flujo libre.


8). Prolongue la vida útil de los alimentos: el polifosfato puede mejorar la estabilidad de almacenamiento de los alimentos y prolongar la vida útil del producto. Este efecto se basa principalmente en: (1) efecto regulador del PH; (2) efecto bacteriostático: el crecimiento celular microbiano debe depender de cationes metálicos divalentes, especialmente Ca2+ y Mg2+, y el fosfato puede quelar con estos cationes metálicos, y puede reducir la estabilidad de la pared celular durante la división celular, y también reducir la temperatura estabilidad de muchas células, lo que inhibe eficazmente el crecimiento bacteriano. El efecto antibacteriano del polifosfato está relacionado con su tipo (longitud de cadena), contenido, valor de pH, contenido de sal, contenido de nitrito y otros factores. En general, a medida que aumenta la longitud de la cadena, aumenta el efecto bacteriostático.


9). Mejora de la nutrición mineral: el fosfato de calcio, el fosfato de magnesio, el fosfato de hierro y el fosfato de zinc se utilizan a menudo como potenciadores de minerales en el procesamiento de alimentos. Agregar fosfato de hierro y fosfato de zinc al jugo gástrico puede mejorar el efecto biofarmacéutico del jugo gástrico debido a su mejor solubilidad y no promoverá la aparición de oxidación natural.

2.Aplicación de Fosfato en Alimentos



1). Aplicación en el procesamiento de productos cárnicos y productos cárnicos de aves:


1.1 Para mejorar la calidad de los productos cárnicos, generalmente se agrega fosfato en el procesamiento de productos cárnicos, y sus funciones son:


a. Mejorar la cohesión de los productos cárnicos y mejorar el rendimiento de corte de los productos cárnicos;


b. Mejorar la capacidad de retención de agua de la carne, para que los productos cárnicos aún puedan mantener su humedad natural durante el procesamiento y la cocción, reducir la pérdida de nutrientes en la carne, preservar la ternura de los productos cárnicos y mejorar el rendimiento;


C. Controle el valor de pH de los productos cárnicos en el rango más adecuado para la hinchazón de proteínas y produzca el mejor color de los productos cárnicos;


d. Mejorar el rendimiento de la emulsificación y la estabilidad de la emulsificación, y prevenir de manera efectiva la separación de grasa y agua;


mi. Bloquea los cationes metálicos, retrasa la reacción de oxidación en el procesamiento de productos cárnicos, puede reducir efectivamente la velocidad de enranciamiento del producto, inhibir la decoloración y enranciamiento de los productos cárnicos y prolongar la vida útil de los productos cárnicos;


F. Mejore el rendimiento de procesamiento de productos cárnicos y aumente la eficiencia de producción.


1.2 La capacidad de retención de agua de la carne generalmente se refiere a la capacidad de retención de agua de la carne y el agua añadida a la carne durante el procesamiento. La capacidad de retención de agua está directamente relacionada con la textura y el rendimiento de los productos cárnicos. Agregar fosfato puede mejorar efectivamente la calidad de los productos cárnicos. capacidad de retención de agua.


Cómo usar fosfato y otros aditivos de manera razonable sin afectar el sabor de los productos cárnicos, maximizar la capacidad de retención de agua y la cohesión de los productos cárnicos y reducir la pérdida por cocción de los productos cárnicos siempre ha sido un tema importante en la investigación y el desarrollo de productos cárnicos. . .


1.3 Uso razonable de fosfato en el procesamiento de carne:


En las aplicaciones prácticas, el tipo y la cantidad de fosfato adecuados deben seleccionarse de acuerdo con el tipo de productos cárnicos, los requisitos de textura, el proceso de producción, las materias primas, etc., combinados con las características de varios fosfatos.


En los productos cárnicos con pirofosfato agregado, la capacidad natural de retención de agua de la proteína muscular se puede restaurar y mejorar, y el polifosfato se puede convertir rápidamente en pirofosfato bajo la acción de las enzimas musculares, por lo que se puede lograr el mismo efecto.


Aunque el pirofosfato tiene el mejor efecto de retención de agua, su solubilidad es demasiado baja, por lo que no se puede usar solo en la mayoría de los casos, pero a menudo se usa en combinación con polifosfato de cadena larga o fosfato de potasio con mejor solubilidad. Además, para ejercer el efecto sinérgico entre varios fosfatos y fosfatos y otros aditivos, a menudo se usan varios mejoradores de productos cárnicos compuestos.


a. Para embutidos y productos cárnicos picados se suelen utilizar pirofosfatos y polifosfatos de cadena media, que se añaden en forma de polvo seco durante el picado. El pH del fosfato complejo utilizado es generalmente del orden de 7, y en ocasiones se utilizan fosfatos complejos con un pH superior a 9.


b. El fosfato complejo utilizado para la inyección de solución salina debe cumplir con los siguientes requisitos: 1) buena solubilidad en salmuera helada; 2) alta tasa de disolución; 3) buena estabilidad en salmuera helada.


El valor de pH del fosfato complejo utilizado es generalmente de 8.5 a 9.5. Para lograr el mejor efecto de activación de proteína muscular al preparar solución salina helada para inyección, lo mejor es disolver primero el fosfato en agua helada y luego agregar sal. Este orden no se puede invertir.


C. La cantidad de adición de fosfato mixto es generalmente 0.1-0.4%, pero la cantidad debe controlarse estrictamente cuando se usa. Si la cantidad añadida es demasiado alta, el sabor original de la carne se dañará y el desarrollo del color se verá afectado debido al aumento del valor del pH.


2). Aplicación en el procesamiento de mariscos:


2.1 El fosfato se usa ampliamente en el procesamiento de pescados y mariscos, especialmente pescados y mariscos congelados, como agente de retención de agua, regulador de PH y agente anticongelante con un rendimiento excelente. Sus funciones son:


a. Mejore efectivamente la capacidad de retención de agua de los mariscos, haga que la salsa sea más rica y mantenga efectivamente los nutrientes y la humedad;


b. Inhibir la oxidación de grasas y prolongar efectivamente la vida útil de los mariscos;


C. Reducir la pérdida de gotas después de descongelar y reducir la pérdida de peso al cocinar;


d. Mantener el color y sabor natural de los mariscos;


mi. Sinérgicamente sinérgico con los carbohidratos, lo que previene eficazmente que la proteína del surimi se congele y se desnaturalice.


2.2 Cuando se procesan camarones, pescados y mariscos congelados, los productos generalmente se sumergen en una solución de fosfato complejo al 3-10% (temperatura inferior a 10°C). Se determina el tipo, tamaño y época de pesca de los mariscos.


Se deben considerar los siguientes factores al elegir un fosfato complejo para inmersión:


a) Puede mejorar efectivamente la capacidad de retención de agua de los mariscos;


b) Buena solubilidad en agua helada;


c) se disuelve rápidamente en agua helada;


d) Buena estabilidad en agua helada.


El valor de PH del fosfato compuesto utilizado es generalmente superior a 9. 2.3 El fosfato compuesto agregado al surimi congelado es principalmente pirofosfato de sodio, tripolifosfato de sodio y hexametafosfato de sodio, y la cantidad agregada es 0.1-0.3% del surimi.


3). Aplicación de fosfato en productos de pasta


3.1 Aplicación en productos de panadería: Los fosfatos ácidos (como el pirofosfato ácido de sodio, el hidrógeno fosfato de calcio) se utilizan generalmente como ácido leudante de agentes leudantes para productos de panadería y reaccionan con bicarbonato para proporcionar el dióxido de carbono necesario para el gas de proceso de panadería. Los diferentes fosfatos tienen diferentes velocidades de reacción de la masa (ROR), y los fosfatos se pueden seleccionar razonablemente de acuerdo con el efecto de horneado esperado (volumen a granel, estructura de poros, sabor). Además, los fosfatos también se pueden usar como acondicionadores de harina, mejoradores de masa, tampones y nutrientes de levadura.


3.2 El fosfato se usa ampliamente en el procesamiento de fideos instantáneos y fideos ordinarios como mejorador de la calidad de los fideos. Sus principales funciones son:


a. Aumente el grado de gelatinización del almidón, aumente la capacidad de absorción de agua del almidón, aumente la capacidad de retención de agua de la masa y haga que los fideos instantáneos se rehidraten rápida y fácilmente;


b. Mejore la absorción de agua y las propiedades de hinchazón de la proteína del gluten, mejore su elasticidad, haga que los fideos sean suaves y masticables, resistentes a la cocción y la formación de espuma;


C. El excelente efecto amortiguador del fosfato puede estabilizar el valor del pH de la masa, evitar la decoloración y el deterioro y mejorar el sabor y el gusto;


d. El fosfato puede formar complejos con cationes metálicos en la masa y tiene un efecto de "puente" en el grupo de la glucosa, formando el entrecruzamiento de las moléculas de almidón, haciéndolo resistente a la cocción a alta temperatura, y los fideos fritos a alta temperatura aún pueden ser mantenido después de la rehidratación. Características viscoelásticas de coloides de almidón;


mi. Mejorar el acabado de los fideos;


4). Aplicación en productos lácteos:


El fosfato se utiliza como estabilizador y emulsionante en leche esterilizada UHT, productos de crema, leche condensada, leche en polvo, café mate, bebidas lácteas, productos de queso y sus funciones son:


a. Amortiguación y estabilización del pH;


b. Interacción con proteínas: disperse los ingredientes de los alimentos, estabilice el sistema de emulsificación, mejore la capacidad de la caseína para unir agua y evite de manera efectiva la separación de proteínas, grasas y agua;


C. Quelante de iones metálicos polivalentes, que reduce en gran medida la aglutinación y precipitación de proteínas durante el calentamiento y el almacenamiento, mejorando así la estabilidad térmica y la estabilidad de almacenamiento de la leche. Y puede retrasar efectivamente la aparición de la coagulación de la lactosa.


5). El fosfato también se usa ampliamente en los siguientes campos de procesamiento de alimentos:


◎ Bebida: utilizada como regulador de la acidez, estabilizador y potenciador de la nutrición mineral;


◎ Productos de patata: utilizados como estabilizador y agente de retención de color;


◎ Productos de arroz: mejora la elasticidad de los productos y mejora el sabor de los productos;


◎ Condimento y sopa instantánea: estabilizador, regulador de acidez;


◎ Alimento en polvo higroscópico: previene el apelmazamiento y mejora su rendimiento de flujo libre;


◎ Productos de almidón y almidón modificado;


◎ Alimentación infantil, alimento funcional: fortificante de la nutrición mineral.


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