【食品添加劑研究】酸度調節劑(pH調節劑)介紹

     

讀而思酸度調節劑        

酸度調節劑:用以維持或改變食品酸堿度的物質

概述

酸度調節劑亦稱pH調節劑,《食品添加劑使用标準》(GB 2760-2014)中規定:酸度調節劑是用以維持或改變食品酸堿度的物質。目前我國允許使用的酸度調節劑有:檸檬酸、乳酸、酒石酸、蘋果酸、偏酒石酸、磷酸等幾十種

作用機理

酸味及酸味特征:

酸味是由舌黏膜受到氫離子刺激而引起的感覺,所以在溶液中能電離出氫離子的物質都是酸味物質。

一般無機酸的酸味阈值在PH值3.4~3.5左右,有機酸的酸味阈值在PH值3.7~4.9之間。大多數食品的pH值在 5~6.5之間,雖為酸性,但并無酸味感覺,若pH值在3.0以下,則酸味感強,難以适口。  

阈值:

是指某一化合物能被人的感官器官(味覺或嗅覺)所辨認時的最低濃度。感覺器官對味覺化合物感受敏感性及阈值各不相同。

各種酸味劑有不同的酸味、敏銳度和呈味速度。

如檸檬酸、抗壞血酸、L-蘋果酸可産生令人愉快的、兼有清涼感的酸味,但味覺消失迅速;

乳酸,酸味柔和、具後酸味,可提供柔和的風味;

乙酸和丁酸,較強刺激味,有強化食欲的功能,酸味消失也較快;

酒石酸有強葡萄、檸檬風味,比檸檬酸酸感強10%,但有較弱澀味;琥珀酸,兼有海扇和豆醬類風味;

磷酸,雖為無機酸,但其解離度與有機酸相差不大,而所産生酸味強度約為檸檬酸和蘋果酸的2-2.5倍,而有較弱澀味;

富馬酸有強澀味并能呈長時間酸味,酸味也比檸檬酸強得多。 

酸味以及在口腔中引起的酸度與酸根種類、PH值、可滴定酸度、緩沖溶液以及其他物質特别是糖類的存在有關。

在同樣的PH值下,有機酸比無機酸酸感要強,由于有機酸的陰離子容易吸附在舌黏膜上,中和了舌黏膜中的正電荷,使得氫離子更容易與舌味蕾相接觸,而無機酸的陰離子容易與口腔黏膜蛋白質相結合,對酸味的感覺有鈍化作用。

另外,不同的有機酸陰離子在舌黏膜吸附能力不同,酸味強度也不相同,因此在相同PH值下酸度由強到弱其順序為:乙酸>甲酸>乳酸>草酸>鹽酸。

若以檸檬酸的酸味強度定為100,則酒石酸的比較強度為120-130、磷酸為200-230、延胡索酸為263、L-抗壞血酸為50。另外,酸味感的時間長短不與PH值成正比,解離速度慢的酸味維持時間長,解離快的酸味物質味覺很快消失

影響酸味的因素

影響酸味的因素是多方面的,大緻可以分為以下三個方面。 (1)溫度:一般溫度對酸味影響較小,酸味與甜味、鹹味及苦味相比受溫度的影響最小,酸以外的各種味覺常溫與0℃時的阈值相比,各種味覺變鈍。如常溫時的酸味阈值與0℃的阈值相比,檸檬酸酸味減少17%,而鹽酸奎甯産生的苦味減少97%,食鹽的鹽味減少80%,糖的甜味減少75%。

(2)酸度調節劑的陰離子在相同濃度下,不同陰離子的各種酸的酸味強弱不同。原因是酸味劑解離的陰離子對味覺産生影響所緻。因此,一種酸的酸味不能完全以相同重量或濃度代替另一種酸的酸味。同一濃度比較不同酸的酸味強度,順序為鹽酸>硝酸>硫酸>甲酸>乙酸>檸檬酸>蘋果酸>乳酸>丁酸。

另外,陰離子上有無羟基、氨基、羧基以及和它們的數目、所處的位置對酸味劑的風味也有影響。

(3)其他味覺的影響酸味與其他味覺可互相影響。甜味與酸味易互相抵消,有消殺作用,因此一般在食品加工中要控制合适的糖酸比例。而酸味與苦味、鹹味難于互相抵消,一般無消殺現象。酸度調節劑與澀味物質或收斂性物質(如單甯)混合,會使酸味增強。

酸度調節劑的分類

酸度調節劑的分類方法很多,根據作用不同酸度調節劑可分為酸化劑、堿化劑以及具有緩沖作用的鹽類(緩沖劑)。在應用中,以有機酸及具有緩沖作用的鹽為主。

(1)酸化劑:

酸化劑也稱酸味劑,把賦予食品酸味為主要目的的食品添加劑稱為酸味劑。酸度調節劑中使用最多的就是酸味劑,酸味劑又可根據其化學性質分為無機酸和有機酸兩類,由于很多有機酸都是食品的正常成分,或參與人體正常代謝,因而安全性高,使用範圍廣。

(2)堿化劑:

堿化劑也稱堿性劑,包括氫氧化鈣、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸氫三鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀等10種。

(3)緩沖劑:

緩沖劑包括檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、檸檬酸一鈉、乳酸鈉四種。在調節酸味上,檸檬酸鹽優于磷酸鹽,其酸味顯得更平和。

酸度調節劑在食品加工中的意義

1.用于調節食品體系中的酸堿性,以保持食品的最佳形态和韌度,同時降低體系的PH值,達到抑菌目的

如在凝膠、幹酪、果凍、軟糖、果醬等産品中,為了取得産品的最佳形态和韌度,必須正确調整PH值,果膠的凝膠、幹酪的凝固尤其如此。酸味劑降低了體系的PH值,多少細菌為6.5-7.5,少數耐受到PH為3-4的範圍(如酵母菌、黴菌),因此,酸味劑以調整酸度起防腐作用,從而減少高溫對食品結構與風味的不良影響。          

2.可作為香味輔助劑,形成特征風味

在食品加工中添加蘋果酸可以輔助水果和果醬的香味;酒石酸輔助葡萄香味;磷酸可以輔助可口可樂香味;檸檬酸的酸味可以掩蔽或減少某些異味。另外,酸味劑還能平衡風味,修飾蔗糖或者甜味劑的甜味。未加酸度調節劑的糖果、果醬、果汁、飲料等味道平淡,甜味也很單調,加入适量的酸度調節劑來調整糖酸比,就能使食品的風味顯著改善,而且會使被掩蔽的風味滿意地再現,使産品更加适口。        

3.作為螯合劑

可螯合金屬離子,避免氧化、變色腐敗,與其他添加劑一起使用能增效。如鐵離子、銅離子是油脂氧化、蔬菜褐變、色素褪色的催化劑,加入金屬螯合劑是可行的辦法,酸味劑也具有螯合作用,與金屬離子結合而失去催化活性。

4.酸味劑還具有緩沖作用

食品加工保存過程中都需穩定的PH值,要求PH值變動範圍很窄,單純酸堿調整PH值往往失去平衡,用有機酸及其鹽類配成緩沖系統,起不緻因原料調配及加工過程中酸堿含量變化而引起PH過分波動的作用。如在糖果生産中可用于蔗糖的轉化、抑制褐變。                                     

除可調節食品的PH、控制酸度、改善風味之外,酸度調節劑尚有許多其他功能特性。酸度調節劑還可制膨松劑,如與碳酸鹽産生二氧化碳;還具有還原性,如在水果蔬菜中作護色劑、肉類中作護色助劑;具有鈍化作用,酸味劑對解酯酶有鈍化作用等。

編輯:呂佳惠

監制:窦曉鳳