食品加工过程不可缺少的酸度调节剂
酸度调节剂也称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、乙酸,富马酸等几十种。
各种酸味剂具有不同的酸味、敏锐度和呈味速度。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,酸度由强到弱的顺序为: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同,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。
影响酸味的因素大致可以分为三个方面。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;酸度调节剂的阴离子:在相同浓度下,不同阴离子的各种酸酸味强弱不同,这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。另外,阴离子上有无羟基、氨基、羧基以及其数目、所处的位置对酸味剂的风味也有影响;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。
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;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;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。
通过调节食品体系中的酸碱性可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。在凝胶、果胶,果冻、软糖、果酱等产品中,为了获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,多数细菌耐受pH为6.5—7.5,少数耐受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。另外降低pH可以降低有害微生物的繁殖。微生物的繁殖生存需要一定的pH值,多数细菌生存pH值为6.5—7.5。pH在4.5以下就能抑制大部分细菌繁殖,因此用酸度调节剂调整酸度可以起到防腐的作用。
同时,酸化剂还可作为香味辅助剂,形成特色风味。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调整糖酸比,能显著改善食品风味,使产品更加适口。
酸味剂可螯合金属离子,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、铜离子能使油脂氧化、蔬菜褐变、色素褪色,加入金属螯合剂是可行的办法,酸味剂具有螯合作用,与金属离子结合后,使其失去活性。
酸味剂还具有缓冲作用。食品加工保存过程中都需要稳定的pH值,所以pH值变动范围很窄。单纯酸碱调整pH值易失去平衡,用有机酸及其盐类配成缓冲系统,可以抑制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,如在糖果生产中可用于蔗糖的转化、抑制褐变。
此外,酸度调节剂还可作为膨松剂,如与碳酸盐产生二氧化碳;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,如酸味剂对解酯酶有钝化作用等。