酸味劑(acidulants)是能夠賦予食品酸味并控制微生物生長(zhǎng)的食品添加劑,,是酸度調(diào)劑(acidity regulators)的一種,。酸味劑食品中的主要調(diào)味料,有增進(jìn)食欲,、促進(jìn)消化吸收的作用,。除去調(diào)酸味以外,,兼有提高酸度、改善食品風(fēng)味,、抑制菌類(lèi)(防腐),、防褐變、緩沖,、螯合等作用,。
中國(guó)現(xiàn)已批準(zhǔn)許可使用酸味劑的有:檸檬酸、乳酸,、磷酸,、酒石酸、蘋(píng)果酸,、偏酒石酸,、乙酸、鹽酸,、己二酸,、富馬酸、氫氧化鈉,、碳酸鉀,、碳酸鈉、檸檬酸鈉,、檸檬酸三鉀,、碳酸氫三鈉、檸檬酸一鈉等17種,。
食品的滋味大致由酸,、甜、苦,、鮮,、咸這五種基本組成,此外還有辣,、澀,、麻等生理感覺(jué),一般舌尖部對(duì)甜味最敏感,,舌兩側(cè)對(duì)酸味敏感,,舌尖到舌兩側(cè)對(duì)咸味敏感,舌根對(duì)苦味較敏感,,通常把一般人們能感覺(jué)到呈味物質(zhì)的最低水溶液濃度稱(chēng)為閾值,。
酸味與甜味,、咸味,、苦味等味覺(jué)可以互相影響,,甜味與酸味易互相抵消,酸味與咸味,、酸味與苦味難于相互抵消,。酸味與某些苦味物質(zhì)或收斂性物質(zhì)(如單寧)混合,則能使酸味增強(qiáng),。
影響酸味的因素是多方面的,,一般溫度對(duì)酸味影響較小,常溫時(shí)的閾值與0℃的閾值相比,,檸檬酸酸味減少17%,,而鹽酸奎寧生產(chǎn)的苦味減少97%,食鹽的咸味減少80%,,糖的甜味減少75%,,酸與甜味有相乘效應(yīng),與咸味有消殺效應(yīng),。
在相同的濃度下,,各種酸味劑的酸味強(qiáng)度不同,主要是由于酸味劑解離的陰離子對(duì)味覺(jué)產(chǎn)生的影響所致,。因此,,一種酸的酸味不能完全以相等重量或濃度代替另一種酸的酸味,以同一濃度比較不同酸的酸味強(qiáng)度,,其順序?yàn)椋蝴}酸>硝酸>硫酸>甲酸>乙酸>檸檬酸>蘋(píng)果酸>乳酸>丁酸,。如果在相同濃度下把檸檬酸的酸味強(qiáng)度定為100,酒石酸的比較強(qiáng)度為120~130,,磷酸為200~300,,延胡索酸為263,抗壞血酸為50,。
另外,,酸味劑分子根據(jù)羥基、羧基,、氨基的有無(wú),,數(shù)目的多少,在分子結(jié)構(gòu)中所處的位置不同,,而產(chǎn)生不同的風(fēng)味使得酸味劑不僅有酸味,,有時(shí)還帶有苦味、澀味等,,如檸檬酸,、抗壞血酸、葡萄糖酸有緩和圓潤(rùn)的酸味,,蘋(píng)果酸稍帶有苦澀味,,鹽酸,、磷酸、乳酸,、酒石酸,、延胡索酸稍帶有澀味,乙酸,、丙酸稍帶有刺激臭,,琥珀酸、谷氨酸帶有鮮味,。
酸味劑按照其組成分為有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸兩大類(lèi),。
食品中天然存在的主要是有機(jī)酸,如,,檸檬酸,、酒石酸、蘋(píng)果酸,、延胡索酸,、抗壞血酸、乳酸,、葡萄糖酸等,;無(wú)機(jī)酸有磷酸等。
酸味劑按其酸味可以分為以下幾類(lèi):
①令人愉快的:檸檬酸,、抗壞血酸,、葡萄糖酸、L-蘋(píng)果酸,;
②帶有苦味的:DL-蘋(píng)果酸,;
③帶有澀味的:酒石酸、乳酸,、延胡索酸,、磷酸;
④有刺激性氣味的:乙酸,;
⑤有鮮味的:谷氨酸,。
酸味劑與其他調(diào)味劑配合使用,可以調(diào)節(jié)食品的口味,,靈活地,、科學(xué)地使用酸味劑,不僅可以起到調(diào)味作用,,使食品產(chǎn)品具備最佳的風(fēng)味和口感,,還可改善殺菌條件,在食品生產(chǎn)工藝中發(fā)揮著不可或缺的獨(dú)特作用。
酸味給人以爽快的刺激,,一般人雖多喜甜食,,但是純甜的糖果、飲料,、果醬等飲食甜味平淡,,食多則膩,,若能以適當(dāng)之酸甜比配合,,可明顯地改善其風(fēng)味和掩蓋某些不好的風(fēng)味。因此,,酸味劑在食品加工中被廣泛應(yīng)用,。
酸味劑在食品中可用于控制體系的酸堿性,如在凝膠,、干酷,、果凍、軟搪,、果醬等產(chǎn)品中,,為取得產(chǎn)品的最佳性狀和韌度,必須正確調(diào)整pH值,,果膠的凝膠,、干酪的凝固尤其如此。酸味劑降低了體系的pH值,,可抑制許多有害微生物繁殖,,抑制不良的發(fā)酵過(guò)程,并有助于酸型防腐劑的效果,,減少高溫滅菌時(shí)間,,減少高溫對(duì)食品風(fēng)味的不利影響。
微生物生存需要一定的pH值,,多數(shù)細(xì)菌為6.5~7.5,,少數(shù)耐受到pH為4~3的范圍(酵母菌、霉菌),,因此,,酸味劑以調(diào)整酸度起防腐作用,還能增加苯甲酸,、山梨酸等防腐劑的抗菌效果,。
酸味劑遇碳酸鹽可產(chǎn)生CO2氣體,這是化學(xué)膨松劑產(chǎn)生的基礎(chǔ),,而且酸味劑的性質(zhì)決定了膨松劑的反應(yīng)速度,。酸味劑有一定的泡沫穩(wěn)定作用。
酸味劑在食品中可作香味輔助劑,,廣泛應(yīng)用于調(diào)香,。許多酸味劑都得益于特定的香味,,如酒石酸可輔助葡萄的香味,磷酸可輔助于可樂(lè)飲料香味,,蘋(píng)果酸可輔助許多水果和果醬的香味,。酸味劑能平衡風(fēng)味,修飾蔗糖或甜味劑的甜味,。
酸味劑在食品加工中可做鰲合劑,,某些金屬離子如鎳、鉻,、銅,、錫等能加速氧化作用,對(duì)食品產(chǎn)生不良影響,,如變色,、腐敗、營(yíng)養(yǎng)損失等,。許多酸味劑具有鰲合這些金屬離子的能力,,酸味劑與抗氧化劑結(jié)合使用,能起到增效的作用,。
由于酸味劑具有還原性,,在水果蔬菜制品的加工中可以起到護(hù)色的作用,在肉類(lèi)加工中可作為護(hù)色助劑,。
酸味劑有緩沖劑的作用,,在糖果生產(chǎn)中用于蔗糖的轉(zhuǎn)化,并抑制褐變,。
另外,,食品工業(yè)中酸味劑在飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用是最廣泛的,酸味劑在飲料中的作用如下:(1)使用飲料生產(chǎn)特定的酸味,;(2)改進(jìn)飲料的風(fēng)味與促進(jìn)蔗糖的轉(zhuǎn)化,;(3)通過(guò)刺激產(chǎn)生的唾液,加強(qiáng)飲料的解渴效果,;(4)具有防腐作用,,一般清涼飲料中添加0.01~0.3%的酸味劑,使pH值下降,,細(xì)菌難于生長(zhǎng),。
乳酸(Lactic Acid)
代碼 GB 01.102;INS 270
又名2-羥基丙酸,,分子式C3H6O3,,相對(duì)分子質(zhì)量90.08,無(wú)色或微黃色的糖漿狀液體。
在食品工業(yè)中,,乳酸作為酸味劑,,它與檸檬酸、醋酸和蘋(píng)果酸比較,,既能使食品具有微酸性,,又不掩蓋水果和蔬菜的天然風(fēng)味與芳香,常和糖類(lèi)及甜味劑并用改善食品風(fēng)味抑制微生物,,護(hù)色,,改善粘度,使氧化劑增效和起螯合作用,。
在飲品領(lǐng)域,,乳酸可以調(diào)節(jié)軟飲料的風(fēng)味特性,、使用在葡萄酒和蘋(píng)果酒中調(diào)節(jié)酸度以及在釀造過(guò)程中的許多工序都可以被用來(lái)調(diào)節(jié)pH值,。
在啤酒中的應(yīng)用:
乳酸在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用主要是在糖化過(guò)程中調(diào)節(jié)pH值。傳統(tǒng)的方法是使用磷酸,,但存在影響啤酒口味等不足,。乳酸的酸性弱、酸味強(qiáng),,調(diào)節(jié)幅度小,、安全可靠,對(duì)環(huán)境無(wú)害,,而且重要的是對(duì)啤酒口味有益,,其缺點(diǎn)是成本較高。然而在啤酒生產(chǎn)中,,乳酸比磷酸,,鹽酸安全性高,對(duì)人體有益,。乳酸能促進(jìn)完全糖化和提高啤酒質(zhì)量,,有效地改良啤酒的感官特性和穩(wěn)定性,增加吸收率和延長(zhǎng)保質(zhì)期,。許多啤酒廠(chǎng)家都在生產(chǎn)中加入乳酸提高啤酒的品位,,延長(zhǎng)保質(zhì)期。
1,、改進(jìn)最終產(chǎn)品的生化穩(wěn)定性 乳酸對(duì)腐敗性乳酸菌的抑制效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于鹽酸,。添加乳酸能夠調(diào)節(jié)pH并增加最終啤酒的緩沖容量,進(jìn)而減少非生物渾濁發(fā)生,。
2,、改良最終產(chǎn)品的感官質(zhì)量 pH是影響啤酒感官質(zhì)量和穩(wěn)定性的一個(gè)首要因素。過(guò)高的pH,例如4.1~4.4,,通常會(huì)與粘口,、餅干味、烤面包味以至滑膩和堿味相聯(lián)系,。作為味道溫和的L-乳酸,,無(wú)雜色雜味并可以被人體代謝,是理想的用來(lái)調(diào)節(jié)啤酒口味和pH的天然食品添加劑,。
蘋(píng)果酸(Malic Acid)
代碼 GB 01.104,;INS 296
化學(xué)名稱(chēng)羥基丁二酸,分子式C4H6O5,。為無(wú)色針狀晶體,,或白色粉末,無(wú)臭,,帶有刺激性爽快酸味,。有L-蘋(píng)果酸、D-蘋(píng)果酸和DL-蘋(píng)果酸3種異構(gòu)體,,天然存在的蘋(píng)果酸都是L-型,。
L-蘋(píng)果酸是生物體三羧酸的循環(huán)中間體,口感接近天然果汁并具有天然香味,,與檸檬酸相比,,產(chǎn)生的熱量更低,口味更好,,因此可用于酒類(lèi),、飲料、果醬,、口香糖等多種食品的生產(chǎn)中,,并有逐漸替代檸檬酸的勢(shì)頭。是目前世界食品工業(yè)中用量最大和發(fā)展前景廣闊的有機(jī)酸之一,。
在食品工業(yè)中的應(yīng)用
1,、調(diào)節(jié)酸度L-蘋(píng)果酸口感接近天然蘋(píng)果的酸味,與檸檬酸相比,,具有酸度大,、味道柔和、滯留時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),,而且不損害口腔與牙齒,,代謝上有利于氨基酸吸收,不積累脂肪,,是新一代的食品酸味劑,,被生物界和營(yíng)養(yǎng)界譽(yù)為"最理想的食品酸味劑",,廣泛用于食品等行業(yè)。
用L-蘋(píng)果酸配制的飲料更加酸甜可口,,接近天然果汁的風(fēng)味,。蘋(píng)果酸與檸檬酸配合使用,可以模擬天然果實(shí)的酸味特征,,使口感更自然,、協(xié)調(diào)、豐滿(mǎn),。清涼飲料,、粉末飲料、乳酸飲料,、乳飲料,、果汁飲料中均可添加蘋(píng)果酸改善其口感和風(fēng)味,蘋(píng)果酸常與人工合成的二肽甜味劑阿斯巴甜配合使用,,作為軟飲料的風(fēng)味固定劑添加,。100克蘋(píng)果酸比添加100克檸檬酸幾乎要強(qiáng)1.25倍,因此要達(dá)到相同的酸味強(qiáng)度使用L-蘋(píng)果酸可以減少20%的用量,,對(duì)于一些食品加蘋(píng)果酸可以節(jié)省白糖10%~20%,,由于它的酸味刺激效果優(yōu)于檸檬酸,,而且美國(guó)FDA(食品和藥物管理局)已限制檸檬酸在兒童和老年食品中的應(yīng)用,,因此,近幾年來(lái)L-蘋(píng)果酸在食品工業(yè)上的應(yīng)用已逐漸取代檸檬酸,。
2,、凝膠作用 當(dāng)有一定量的果膠和糖時(shí),酸是凝膠形成的關(guān)鍵條件,。濃縮果汁的生產(chǎn)要防止產(chǎn)生絮凝和凝塊,,就要控制有果膠引起的凝動(dòng)的條件。所以L(fǎng)-蘋(píng)果酸可以使果膠產(chǎn)生凝膠作用,,因此可以用來(lái)制作果糕,、果凍凝膠態(tài)的果醬和果泥等。
3,、保鮮作用 蘋(píng)果酸可廣泛的用于食品保鮮劑,。蘋(píng)果酸在中性條件下電離而在酸性條件下不電離,但酸性條件下的殺菌能力卻比中性條件大100倍以上,,主要是因?yàn)榉肿訝顟B(tài)的有機(jī)酸更容易透過(guò)細(xì)胞膜起作用,,而離子狀態(tài)的酸不易透過(guò)細(xì)胞。另外他還可以促進(jìn)蛋白質(zhì)的熱變性,。
4,、食品發(fā)酵 L-蘋(píng)果酸是生物體三羧酸循環(huán)的中間體,,可以參與微生物的發(fā)酵過(guò)程,可以作為微生物生長(zhǎng)的碳源,,因此可以用作食品發(fā)酵劑,。比如可以做酵母生長(zhǎng)促進(jìn)劑,也可以加入發(fā)酵乳中,。
5,、抗氧化 L-蘋(píng)果酸有較好的抗氧化能力,食品中脂類(lèi)的氧化會(huì)導(dǎo)致酸敗,、蛋白質(zhì)破壞和色素氧化,,使食品的感官性質(zhì)下降、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低,、貨架期縮短,。添加食品抗氧化劑可延緩氧化、延長(zhǎng)貨架期,、保持食品的色香味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,。
6、保色作用 果蔬中所含的色素的色調(diào),,往往受到酸堿度的影響,,在一些變色反應(yīng)中,往往酸是起到很重要作用的成份,。因此L-蘋(píng)果酸可以用作一些食品的保色劑,,比如可以做天然果子露保色劑。
7,、面食強(qiáng)化 L-蘋(píng)果酸可強(qiáng)化面食,,使面筋蛋白質(zhì)中的二硫基團(tuán)增多,蛋白質(zhì)分子變大,,形成大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,增強(qiáng)面團(tuán)的持氣性、彈性和韌性,。另外L-蘋(píng)果酸可以幫助阻止蛋白酶分解面粉中的蛋白質(zhì),。另外還可以對(duì)面粉進(jìn)行漂白,提高蛋白質(zhì)的黏結(jié)作用,。
磷酸(Phosphoric Acid)
代碼 GB 01.106,;INS 338
分子式H3PO4,相對(duì)分子質(zhì)量98.0,。無(wú)色透明結(jié)晶或無(wú)色透明漿狀液體,,稀液有愉快酸味。
磷酸在非果味汽水中,,用磷酸作酸味劑可以和葉,、根,、堅(jiān)果或草味的香氣有較好的混合,特別是在可樂(lè)型汽水中,,磷酸可提供一種獨(dú)特的酸味,,且可以和可樂(lè)型香精很好地混合。
磷酸的酸味較酒石酸和檸檬酸強(qiáng)烈,。商品磷酸為相對(duì)密度1.5或1.75的濃磷酸,。相對(duì)密度1.75的磷酸相當(dāng)于濃磷酸;相對(duì)密度1.5的磷酸與檸檬酸有相近的用量,。
酸味劑在使用中的注意事項(xiàng):
①工藝中一定要有加入的程序和時(shí)間,。
②當(dāng)使用固體酸味劑時(shí),要考慮它的吸濕性和溶解性,,以便采用適當(dāng)?shù)陌b和配方,。
③陰離子除影響酸味劑的風(fēng)味外,還影響食品的風(fēng)味,。
④酸味劑有一定刺激性,,能引起消化功能疾病。