复合磷酸盐在食品在应用

1、复合磷酸盐在食品中的应用(1)字体大小：大-虫-小aostarsapp 发表于06-12-26 05:00 阅读(1443) 评论(0)分类：磷酸盐是目前世界各国应用最广泛的食品添加剂，它广泛应用于食品生产的各个领域,对食品品质的改良起 着重要的作用。目前我国已批准使用的磷酸盐共8种，包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸三钠、磷 酸氢二钠、磷酸二氢钠、酸式焦磷酸钠、焦磷酸二氢二钠等1，在食品中添加入这些物质可以有助于食品品种的 多样化，改善其色、香、味、形，保持食品的新鲜度和质量，并满足加工工艺过程的需求，在食品中是很重要的品质 改良剂。1 磷酸盐在肉制品中的应用1. 1 在肉制品中磷酸盐作用的原理肉制品的加工过程中，添加磷酸盐可以： 提高肉的pH值。(2)螯合肉中的金属离子。(3)增加肉的离子强度。 (4)解离肌动球蛋白1 2 。因此，加入磷酸盐后，可以提高制品的保水性及成品率。然而磷酸盐提高肉的保水 性,改善肉食品质构的能力则取决于所应用的磷酸盐的类型、应用磷酸盐体系的条件和磷酸盐的添加量3 。1.2磷酸盐在提高肌肉蛋白保水性及凝胶强度方面的应用磷酸盐对肉蛋白(从肉中提取的蛋

2、白质)的保水性有显著影响。但是不同类型的磷酸盐对不同部位的肉的影响大 小是不同的，影响胸部肌肉蛋白凝胶保水性因素的主次顺序为焦磷酸钠 三聚磷酸钠六偏磷酸钠，影响腿肉蛋 白凝胶保水性因素的主次顺序为六偏磷酸钠 焦磷酸钠三聚磷酸钠。两种肌肉类型影响不同主要是由于肌肉 类型不同及磷酸盐作用机理不同所致。三聚磷酸钠及焦磷酸钠可以通过改变蛋白质电荷的密度来提高肉体系的 离子强度并使其偏离等电点，使电荷之间相互排斥，在蛋白质之间产生更大的空间,六偏磷酸钠能螯合金属离子，减 少金属离子与水的结合。试验表明,焦磷酸盐对胸肉的保水性影响显著，其原因是焦磷酸盐提高了 pH，通过水合作 用使凝胶保水性提高，同时解离肌动球蛋白为肌球蛋白和肌动蛋白,蛋白质分子结合水分而提高保水性。三聚磷酸 盐对腿肉蛋白凝胶保水性影响不明显，此时影响凝胶保水性的是凝胶的结构,凝胶的保水性好说明形成凝胶的网 络比较细致，大量的微小孔洞均匀分布在凝胶网络中，借助毛细管力的作用，保持了一些水分4 。但是在对肌肉蛋白热诱导凝胶强度方面，磷酸盐却对其凝胶强度有降低作用,说明高的持水性并不 一定意味着高的凝胶强度，三聚磷酸钠对肌肉蛋白凝胶的

3、降低作用国外也有文献报道，他们认为焦磷酸钠会使肌 球蛋白变得不稳定,降低凝胶强度，和肌原纤维凝胶相互作用，三聚磷酸钠也会使肌球蛋白变得不稳定，在0. 3和0. 4M NaCl时会提高肌原纤维蛋白的凝胶作用也在0. 6MNaCl时会降低凝胶能力。六偏磷酸钠对肌球蛋白变性没有作用，但它提高凝胶强度。磷酸盐对肌肉蛋白的作用多归结于它们带 来的离子强度和pH的变化5 - 7 。1.3磷酸盐在提高肉制品保水性及成品率方面的应用肉制品的保水性是西式肉制品生产的关键之一，它既影响产品品质又和企业的经济效益息息相关。因此，在保证产 品质量的前提下如何提高肉制品的保水性一直是肉类研究中的一个重要课题。在肉制品中加入磷酸盐可以改善 制品的质构，提高制品的保水性和产品得率，改善肉食品质构，从而在不降低产品品质的前提下降低产品的成本。 磷酸盐提高肉制品保水性的原理是三聚磷酸盐及焦磷酸盐可以通过改变蛋白质电荷的电势来提高肉体系的离子 强度,并使其偏离等电点,使电荷之间相互排斥，在蛋白质之间产生更大的空间，即蛋白质的“膨润”，使肉组织可包容 更多水分从而提高保水性;六偏磷酸盐能螯合金属离子，减少金属离子与水的结合

4、，使蛋白质结合更多水分而提高 保水性。实践证明,多种磷酸盐的混合使用比单一使用效果好，所以通常使用混合磷酸盐以增加效果。但不同品种 的肉制品对混合磷酸盐要求的最佳配比是不同的8 。试验证实:复合磷酸盐的最佳配比大部分（如猪肉火腿9 、 牛肉11 、鱼糜12 ）为2 : 2 : 1（三聚磷酸钠:焦磷酸钠:六偏磷酸钠）,但是最佳添加量是对不同的产品来说是不 同的，对火腿来说最佳适用量为0. 4 % 9 。但对鱼肉，最佳适用量为0. 5 %；复合磷酸盐对鱼糜制品的保水作用 优于单一磷酸盐，同时制品的色泽、滋气味和质地均较好12 ，但在鸡肉制品中，获得最大出品率时的最优磷酸盐配比为六偏磷酸钠32. 6 % ,三聚磷酸钠45. 6 %，焦 磷酸钠21.8 %10 。混复合磷酸盐的添加量越大，成品率越高，也就是对制品保水性的正面作用越大，但用量对 鸡肉来说大于0. 4 %，对鱼肉来说大于0. 5 %时，制品成品率的上升趋势趋缓,同时考虑到过量的磷酸盐添加还会 劣化产品的风味和颜色，且人体如过多地摄入磷酸盐会降低钙吸收，从而导致机体钙磷失衡，引起疾病13 ，不利于人体健康，因 此,取复合磷酸盐的用量

5、对鸡肉来说为0. 4 %，对鱼肉来说为0. 5 %。肉食品中添加磷酸盐的数量仍应按国家颁 布的相关标准执行10。中。一、磷酸盐的简介1. 分类磷酸盐可分为正磷酸盐和缩聚磷酸盐：正磷酸盐指正磷酸（H3PO4）的各种盐：M3PO4、M2HPO4、MH2PO4（M为一价金属离子）。正磷酸盐加热脱水缩合形成缩聚磷酸盐，其通式为Mn+2PnO3n+1,式中M为一价金属离子，n为磷原子数，当 n值很大时，缩聚磷酸盐的极限化学式为MnPnO3n。焦磷酸的各种盐称为焦磷酸盐，M4P2O7 ；三磷酸的各种盐称为三聚磷酸盐，M5P3O10；分子含有3个以上的磷原子的缩聚磷酸盐统称为多聚磷酸盐，其分子中含O-P-O键的数目称为多聚磷酸盐的链 长。偏磷酸盐分子式为（MPO3）n,大体可分环状偏磷酸盐、不溶性偏磷酸盐和偏磷酸盐玻璃体（这类物质实际上是 链长在10以上的链状多聚磷酸盐及少量的环状偏磷酸盐的混合物）。2. 在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐、钙盐、钾盐以及作为营养强化剂的铁盐和锌盐，常用的食品级磷酸 盐的品种有三十多种，磷酸钠盐是目前国内食品磷酸盐的主要消费种类，随着食品加工技术的发展，磷酸钾盐 的

6、消费量也在逐年上升。为充分发挥各种磷酸盐以及磷酸盐与其他添加剂之间的协同增效作用，满足食品加工技术的发展需求，在实际应 用中常常使用各种复配型磷酸盐作为食品配料和功能添加剂，复配型磷酸盐的研究与开发日益成为磷酸盐类食 品添加剂开发与应用的发展方向。GB2760-96食品添加剂使用卫生标准规定许可使用及常用的食品级磷酸盐如表1所示。表1常用的食品级磷酸盐代码名称分子式分子量PH值（1%溶液）溶解度20Cg/100g水P2O5 量，%15.005磷酸二氢钠NaH2PO4119.984.546.059.215.006磷酸氢二钠Na2HPO4141.969.17.850.015.001磷酸三钠Na3PO4163.9411.911.043.315.007磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2234.053 1.8(30C)60.606.007磷酸氢钙CaHPO4136.067-80.0252.215.007 磷酸三钙 Ca3(PO4)2310.18不溶45.815.008 焦磷酸二氢二钠 Na2H2P2O7 221.974.114.564.015.004 焦磷酸钠 Na4P2O7265.9010.26.

7、253.415.003三聚磷酸钠Na5P3O10367.869.714.657.915.002六偏磷酸钠 （NaPO3） n(102)n5.8-6.5易溶6815.010 磷酸二氢钾 KH2PO4136.094.522.752.215.009 磷酸氢二钾 K2HPO4174.188.9159.740.8四聚磷酸钠Na6P4O13469.838.517060.4磷酸三钾 K3PO4212.2811.898.833.4焦磷酸钾K4P2O7330.3510.3184.843.0三聚磷酸钾K5P3O10448.439.920047.5正磷酸盐焦磷酸盐三聚磷酸盐多聚磷酸盐Orthophosphate Pyro- / di- Tripoly- /tri- Poly- N=1 N=2 N=3链长N 缓冲效应强弱螯合作用弱强持水作用（特别对弱强弱 于肌肉蛋白和酪蛋白）乳化作用、分散性能弱强（聚阴离子效应）图1磷酸盐的特性与链长的关系示意 图3.由于链长、PH值、P2O5含量以及所结合的金属阳离子的不同，导致不同种类的磷酸盐在物理和化学 性质上有很大的差异。对直链状的聚磷酸盐而言，随着链长的增加，其乳化

8、作用、分散性能和螯合钙离子的能 力增大，而缓冲作用和PH值则随之减小。缩聚磷酸盐在加热或酸性增强的条件下会发生水解，生成正磷酸盐 或短链的聚磷酸盐，在溶液中有酵素、凝胶、络合阳离子存在时，可大大加快水解速度，溶液的离子强度增加， 水解速度可加快好几倍。在实际应用中，往往按食品加工工艺的要求，根据磷酸盐的PH值及缓冲作用、溶解 性、持水作用、乳化作用、分散性能、螯合作用、水解稳定性等特性来合理选用磷酸盐作为食品配料和功能添 加剂。二.磷酸盐的特性及其在食品加工中的作用磷酸盐在食品加工中的功能主要有两点：一是作为品质改良剂，改 进食品的组织结构和口感；二是可用作矿物营养强化剂。磷酸盐在食品加工中的作用主要基于磷酸盐的如下特 性：1.缓冲作用：磷酸盐的PH值从中等酸性（PH4）到强碱性（PH12），当不同的磷酸盐以不同的比 例相配合时，可以得到PH值稳定在PH4.5-11.7之间不同水平的缓冲剂。在大多数食品的PH值范围内（PH3.5-7.5）,磷酸盐均可作为高效的PH调节剂和PH稳定剂，使食物味道更鲜美。缓冲作用最强的是正磷酸 盐，对聚磷酸盐而言，随着链长的增加，缓冲能力将减弱。2.持水作

9、用：聚磷酸盐是亲水性很强的水分保持 剂，它能很好地使食品中所含的水分稳定下来。其持水性的好坏，与聚磷酸盐的种类、添加量、食品的PH值、 离子强度等因素有关。对肉制品及海产品而言，持水能力最好的是焦磷酸盐，其次为三聚磷酸盐，随着链长的 增加，多聚磷酸盐的持水能力将减弱。3.聚阴离子效应：聚磷酸盐是一种聚合电介质，并具有无机表面活性 剂的特性，能使水中难溶物质分散或形成稳定悬浮液，以防止悬浮液的附着、凝聚。由于聚磷酸盐能使蛋白质 的水溶胶质在脂肪球上形成一种胶膜，从而使脂肪更有效地分散在水中，因而被广泛应用于淀粉的磷酸化处理、 色素的分散、乳化食品（乳制品、冰淇淋、色拉、调味汁等）以及用作香肠、肉糜制品、鱼糜制品的分散稳定 剂。对直链的聚磷酸盐而言，其乳化、分散能力随着链长的增加而增强。4.螯合作用：聚磷酸盐易与溶液 中的金属阳离子形成可溶络和物，从而降低水的硬度，抑制由Cu2+、Fe3+等金属阳离子引起的氧化、催化、 变色、分解维生素C的作用，达到防止和延缓脂肪氧化，防止肉类、禽类、鱼类腐败，保持色泽的目的，以延 长食品的货架期。表2.聚磷酸盐对金属离子的螯合能力（g/100g聚磷酸盐）聚磷酸盐Ca2+ Mg2+ Fe3+焦磷 酸钠4.7 8.3 0.273三聚磷酸钠13.4 6.4 0.184四聚磷酸钠18.5 3.8 0.092六偏磷酸钠19.5 2.9 0.031聚磷 酸盐的螯合作用取决于链的长短和PH值。一般说来，长链聚磷酸盐对轻金属离子具有较强的螯合能力，并随 PH值的增高而增加；短链聚磷酸盐对重金属离子具有较强的螯合能力，但随PH值的增高，螯合作用减

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