【食品添加剂研究】酸度调节剂(pH调节剂)介绍

     

读而思酸度调节剂        

酸度调节剂:用以维持或改变食品酸碱度的物质

概述

酸度调节剂亦称pH调节剂,《食品添加剂使用标准》(GB 2760-2014)中规定:酸度调节剂是用以维持或改变食品酸碱度的物质。目前我国允许使用的酸度调节剂有:柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、偏酒石酸、磷酸等几十种

作用机理

酸味及酸味特征:

酸味是由舌黏膜受到氢离子刺激而引起的感觉,所以在溶液中能电离出氢离子的物质都是酸味物质。

一般无机酸的酸味阈值在PH值3.4~3.5左右,有机酸的酸味阈值在PH值3.7~4.9之间。大多数食品的pH值在 5~6.5之间,虽为酸性,但并无酸味感觉,若pH值在3.0以下,则酸味感强,难以适口。  

阈值:

是指某一化合物能被人的感官器官(味觉或嗅觉)所辨认时的最低浓度。感觉器官对味觉化合物感受敏感性及阈值各不相同。

各种酸味剂有不同的酸味、敏锐度和呈味速度。

如柠檬酸、抗坏血酸、L-苹果酸可产生令人愉快的、兼有清凉感的酸味,但味觉消失迅速;

乳酸,酸味柔和、具后酸味,可提供柔和的风味;

乙酸和丁酸,较强刺激味,有强化食欲的功能,酸味消失也较快;

酒石酸有强葡萄、柠檬风味,比柠檬酸酸感强10%,但有较弱涩味;琥珀酸,兼有海扇和豆酱类风味;

磷酸,虽为无机酸,但其解离度与有机酸相差不大,而所产生酸味强度约为柠檬酸和苹果酸的2-2.5倍,而有较弱涩味;

富马酸有强涩味并能呈长时间酸味,酸味也比柠檬酸强得多。 

酸味以及在口腔中引起的酸度与酸根种类、PH值、可滴定酸度、缓冲溶液以及其他物质特别是糖类的存在有关。

在同样的PH值下,有机酸比无机酸酸感要强,由于有机酸的阴离子容易吸附在舌黏膜上,中和了舌黏膜中的正电荷,使得氢离子更容易与舌味蕾相接触,而无机酸的阴离子容易与口腔黏膜蛋白质相结合,对酸味的感觉有钝化作用。

另外,不同的有机酸阴离子在舌黏膜吸附能力不同,酸味强度也不相同,因此在相同PH值下酸度由强到弱其顺序为:乙酸>甲酸>乳酸>草酸>盐酸。

若以柠檬酸的酸味强度定为100,则酒石酸的比较强度为120-130、磷酸为200-230、延胡索酸为263、L-抗坏血酸为50。另外,酸味感的时间长短不与PH值成正比,解离速度慢的酸味维持时间长,解离快的酸味物质味觉很快消失

影响酸味的因素

影响酸味的因素是多方面的,大致可以分为以下三个方面。 (1)温度:一般温度对酸味影响较小,酸味与甜味、咸味及苦味相比受温度的影响最小,酸以外的各种味觉常温与0℃时的阈值相比,各种味觉变钝。如常温时的酸味阈值与0℃的阈值相比,柠檬酸酸味减少17%,而盐酸奎宁产生的苦味减少97%,食盐的盐味减少80%,糖的甜味减少75%。

(2)酸度调节剂的阴离子在相同浓度下,不同阴离子的各种酸的酸味强弱不同。原因是酸味剂解离的阴离子对味觉产生影响所致。因此,一种酸的酸味不能完全以相同重量或浓度代替另一种酸的酸味。同一浓度比较不同酸的酸味强度,顺序为盐酸>硝酸>硫酸>甲酸>乙酸>柠檬酸>苹果酸>乳酸>丁酸。

另外,阴离子上有无羟基、氨基、羧基以及和它们的数目、所处的位置对酸味剂的风味也有影响。

(3)其他味觉的影响酸味与其他味觉可互相影响。甜味与酸味易互相抵消,有消杀作用,因此一般在食品加工中要控制合适的糖酸比例。而酸味与苦味、咸味难于互相抵消,一般无消杀现象。酸度调节剂与涩味物质或收敛性物质(如单宁)混合,会使酸味增强。

酸度调节剂的分类

酸度调节剂的分类方法很多,根据作用不同酸度调节剂可分为酸化剂、碱化剂以及具有缓冲作用的盐类(缓冲剂)。在应用中,以有机酸及具有缓冲作用的盐为主。

(1)酸化剂:

酸化剂也称酸味剂,把赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂称为酸味剂。酸度调节剂中使用最多的就是酸味剂,酸味剂又可根据其化学性质分为无机酸和有机酸两类,由于很多有机酸都是食品的正常成分,或参与人体正常代谢,因而安全性高,使用范围广。

(2)碱化剂:

碱化剂也称碱性剂,包括氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢三钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾等10种。

(3)缓冲剂:

缓冲剂包括柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸一钠、乳酸钠四种。在调节酸味上,柠檬酸盐优于磷酸盐,其酸味显得更平和。

酸度调节剂在食品加工中的意义

1.用于调节食品体系中的酸碱性,以保持食品的最佳形态和韧度,同时降低体系的PH值,达到抑菌目的

如在凝胶、干酪、果冻、软糖、果酱等产品中,为了取得产品的最佳形态和韧度,必须正确调整PH值,果胶的凝胶、干酪的凝固尤其如此。酸味剂降低了体系的PH值,多少细菌为6.5-7.5,少数耐受到PH为3-4的范围(如酵母菌、霉菌),因此,酸味剂以调整酸度起防腐作用,从而减少高温对食品结构与风味的不良影响。          

2.可作为香味辅助剂,形成特征风味

在食品加工中添加苹果酸可以辅助水果和果酱的香味;酒石酸辅助葡萄香味;磷酸可以辅助可口可乐香味;柠檬酸的酸味可以掩蔽或减少某些异味。另外,酸味剂还能平衡风味,修饰蔗糖或者甜味剂的甜味。未加酸度调节剂的糖果、果酱、果汁、饮料等味道平淡,甜味也很单调,加入适量的酸度调节剂来调整糖酸比,就能使食品的风味显著改善,而且会使被掩蔽的风味满意地再现,使产品更加适口。        

3.作为螯合剂

可螯合金属离子,避免氧化、变色腐败,与其他添加剂一起使用能增效。如铁离子、铜离子是油脂氧化、蔬菜褐变、色素褪色的催化剂,加入金属螯合剂是可行的办法,酸味剂也具有螯合作用,与金属离子结合而失去催化活性。

4.酸味剂还具有缓冲作用

食品加工保存过程中都需稳定的PH值,要求PH值变动范围很窄,单纯酸碱调整PH值往往失去平衡,用有机酸及其盐类配成缓冲系统,起不致因原料调配及加工过程中酸碱含量变化而引起PH过分波动的作用。如在糖果生产中可用于蔗糖的转化、抑制褐变。                                     

除可调节食品的PH、控制酸度、改善风味之外,酸度调节剂尚有许多其他功能特性。酸度调节剂还可制膨松剂,如与碳酸盐产生二氧化碳;还具有还原性,如在水果蔬菜中作护色剂、肉类中作护色助剂;具有钝化作用,酸味剂对解酯酶有钝化作用等。

编辑:吕佳惠

监制:窦晓凤