Эмульгаторы широко используются в современной пищевой промышленности для улучшения консистенции, текстуры и вкуса многих продуктов. Они позволяют создавать однородные и стабильные эмульсии из несмешивающихся ингредиентов, таких как вода и масло. Без эмульгаторов невозможно было бы производство таких распространенных продуктов, как майонез, маргарин, йогурт, мороженое, шоколад.
Что такое эмульгатор
Эмульгатор – это поверхностно-активное вещество , которое способствует образованию эмульсии, то есть равномерному распределению мельчайших капелек одной жидкости в другой несмешивающейся жидкости. Например, эмульгатор помогает равномерно распределить масло в воде при производстве майонеза. Без него вода и масло быстро разделились на два несмешивающихся слоя.
Основное свойство эмульгаторов – снижать поверхностное натяжение на границе двух несмешивающихся жидкостей или газа и жидкости. Располагаясь на этой границе, молекулы эмульгатора препятствуют слипанию капель дисперсной фазы, то есть формированию более крупных капель и последующему расслоению.
Таким образом, эмульгатор - что это такое? Это вещество-стабилизатор, которое позволяет равномерно распределить жир или масло в водной среде и поддерживать такое распределение в течение длительного времени, не давая ингредиентам разделиться.
Типы эмульгаторов
Различают природные (натуральные) и синтетические (искусственные) эмульгаторы.
Природные эмульгаторы:
- Лецитины
- Моно- и диглицериды жирных кислот
- Фосфолипиды
- Воски (пчелиный, карнаубский)
Природные эмульгаторы получают из растительных масел, животных жиров, яичного желтка. Они считаются более безопасными по сравнению с синтетическими.
Синтетические эмульгаторы:
- Моно- и диглицериды жирных кислот
- Эфиры глицерина и жирных кислот
- Эфиры сорбитана
- Полисорбаты
Синтетические эмульгаторы производят химическим путем из различного органического сырья. Они обладают более выраженным эмульгирующим действием, чем натуральные.
Применение эмульгаторов
Эмульгаторы применяются практически во всех отраслях пищевой промышленности.
Хлебопечение
В хлебопечении эмульгаторы используются для улучшения качества и повышения выхода готовых изделий. Они усиливают клейковину муки, придают тесту эластичность, позволяют получить пышную структуру хлеба с тонкой равномерной пористостью.
Кондитерская промышленность
В производстве кондитерских изделий эмульгаторы применяются при изготовлении шоколада, карамели, пастилы, зефира, мармелада, драже и других сладостей. Они стабилизируют консистенцию, предотвращают слипание и комкование продуктов, обеспечивают равномерное распределение жировых компонентов.
| Эмульгатор | Применение |
| Лецитины | Производство шоколада и кондитерских жиров |
| Моно- и диглицериды | Производство карамели и драже |
Молочная промышленность
В молочной отрасли эмульгаторы нашли широкое применение при производстве сливочного масла, спредов, сыров, мороженого и других молочных продуктов. Они стабилизируют жировую фазу, предотвращают отделение влаги и образование комков в продуктах.
Для чего нужны эмульгаторы
Итак, мы выяснили, что это - эмульгатор. Теперь давайте разберемся, зачем они нужны.
- Стабилизировать эмульсию из несмешивающихся жидкостей
- Предотвратить расслоение продукта при хранении
- Придать продуктам однородную консистенцию
- Улучшить органолептические свойства (внешний вид, текстуру, вкус)
Без использования эмульгаторов производство многих продуктов питания, к которым мы привыкли, было бы невозможно. Эмульгаторы позволяют улучшить качество и увеличить срок годности готовых изделий.
Безопасность эмульгаторов
Существует мнение, что эмульгаторы вредны для здоровья. Это верно лишь отчасти.
Природные эмульгаторы (лецитины, моно- и диглицериды), полученные из растительных масел и животных жиров, как правило, абсолютно безвредны.
Что касается синтетических эмульгаторов, то здесь нужно соблюдать осторожность. Некоторые из них (например, Е514, Е517) при чрезмерном употреблении действительно могут оказывать негативное влияние на здоровье.
Натуральные эмульгаторы предпочтительнее синтетических. Однако последние все же широко используются в пищевой промышленности ввиду их высокой эффективности и низкой стоимости.
Поэтому, выбирая продукты в магазине, обращайте внимание на состав. Старайтесь ограничивать употребление изделий с большим содержанием синтетических эмульгаторов.
Технология производства эмульгаторов
Производство эмульгаторов в промышленных масштабах ведется как из природного сырья, так и синтетическим путем. Рассмотрим основные технологические процессы.
Получение лецитинов
Лецитины вырабатываются из соевого, подсолнечного масел и яичного желтка методом гидратации. Масла или желток подвергаются ферментативному гидролизу при добавлении горячей воды. Затем происходит отделение водной фазы, содержащей лецитины, от жировой.
Производство моно- и диглицеридов
Этот процесс включает следующие стадии:
- Гидролиз растительных масел или животных жиров
- Фракционирование полученной смеси глицеридов
- Стандартизация фракций по содержанию моно- и диглицеридов
На завершающем этапе для придания продукту необходимых функциональных свойств могут вводиться добавки (антиоксиданты, консерванты).
Синтез эмульгаторов
Синтетическое производство основано на химических реакциях исходного сырья, такого как глицерин, жирные кислоты, сахара, спирты. Наиболее распространенные методы:
- Алкилирование
- Окисление
- Этерификация (взаимодействие спиртов и кислот)
В результате этих реакций образуется целевой продукт с заданными эмульгирующими свойствами.
Критерии выбора эмульгаторов
При подборе эмульгатора для конкретного продукта учитываются следующие критерии:
- Требуемые функционально-технологические свойства
- Совместимость с другими ингредиентами рецептуры
- Температурный режим производства
- Условия последующего хранения продукта
- Экономические соображения (стоимость эмульгатора)
Например, для низкожирных молочных продуктов подойдут эмульгаторы на основе моно- и диглицеридов. А в мороженом используют комплексные стабилизаторы на основе камедей.
Тенденции рынка эмульгаторов
Объем мирового рынка пищевых эмульгаторов в 2022 году оценивался в $3,1 млрд. Ожидается, что к 2030 году этот показатель вырастет до $5 млрд.
Ведущими факторами роста являются:
- Увеличение спроса на готовые и функциональные продукты питания
- Потребность пищевой промышленности в ингредиентах для структурирования и стабилизации
- Разработка новых видов эмульгаторов с улучшенными характеристиками
По прогнозам, наибольший прирост покажут натуральные эмульгаторы (6,2% в год). Это связано с ростом спроса на чистую этикетку и органические продукты.
Специфика использования эмульгаторов в разных отраслях пищевой промышленности
Несмотря на общие принципы действия, применение эмульгаторов имеет определенную специфику для каждой отрасли производства продуктов питания.
Мясная промышленность
В производстве мясных изделий (колбасные, ветчинные) эмульгаторы используются для эмульгирования жировой фазы, улучшения консистенции фарша, связывания воды.
Молочная промышленность
В молочной отрасли основная задача эмульгаторов – стабилизировать жировую фазу и предотвратить отделение влаги. Например, в сырах они регулируют процесс выделения сыворотки.
Хлебопекарная промышленность
В хлебопечении важнейший эффект – усиление клейковины и придание тесту эластичности. Эмульгаторы используются для регулирования газообразования и стабилизации пены.
Кондитерская промышленность
Основные функции в производстве кондитерских изделий – регулирование пластичности, предотвращение слипания и комкования, стабилизация формы.
Перспективные направления использования эмульгаторов
Современные тенденции в пищевой промышленности определяют перспективные направления применения эмульгаторов:
- Создание функциональных и обогащенных продуктов
- Замена жиров на эмульгаторы в рецептурах
- Использование наноэмульсий для инкапсуляции и доставки биоактивных веществ
- Создание систем доставки вкуса и аромата
Эмульгаторы останутся востребованным и незаменимым компонентом в самых разных областях пищевого производства.
Требования к безопасности эмульгаторов
Несмотря на широкое применение, эмульгаторы должны отвечать определенным требованиям.
- Соответствовать нормативам по содержанию токсичных примесей
- Не оказывать канцерогенного, мутагенного или тератогенного действия
- Не накапливаться в организме при регулярном употреблении продуктов
- Не влиять на усвоение питательных веществ
Соблюдение этих условий гарантирует безопасность использования эмульгаторов в заданных дозировках.
