Jakie są estry sacharozy i kwasów tłuszczowych (E473) w żywności i jej zastosowania?

Produkcja | Komponenty | Zastosowania | Bezpieczeństwo | Najczęściej zadawane pytania 

Estry sacharozy z kwasami tłuszczowymi lub estry sacharozy, znane również jako estry cukrowe, są emulgatorami różniącymi się od innych emulgatorów, ponieważ mogą być stosowane prawie we wszystkich rodzajach emulsji ze względu na szeroki zakres wartości HLB utworzonych przez 1-8 przyłączonych cząsteczek kwasów tłuszczowych z grupami hydroksylowymi w cząsteczce sacharozy. Europejski numer dodatku do żywności to E473.

Jak powstają estry sacharozy i kwasów tłuszczowych?

Estry sacharozy mogą być syntetyzowane przez bezpośrednią estryfikację sacharozy kwasem tłuszczowym lub reakcję transestryfikacji sacharozy estrem kwasu tłuszczowego. Te same procesy wytwarzają mono i diglicerydy (E471).

Ta ostatnia metoda jest powszechnie stosowana w produkcji komercyjnej i zasadniczo istnieją trzy estry spożywcze kwasów tłuszczowych, które mogą być stosowane jako surowce:estry metylowe, etylowe i winylowe kwasów tłuszczowych.

Poniżej przedstawiono krótkie procesy produkcyjne stosowane przez producentów żywności Sisterna i Compass:

Siostra

Sisterna poddaje estry metylowe kwasów tłuszczowych spożywczych z sacharozą ():

1. Otrzymywanie estrów metylowych kwasów tłuszczowych spożywczych przez reakcję kwasu tłuszczowego z metanolem, a następnie oczyszczanie.
2. Następnie reakcja między estrami metylowymi kwasów tłuszczowych spożywczych z sacharozą.

Kompas Żywność

Może być również wytwarzany przez interestryfikację (podobnie jak transestryfikację) sacharozy estrami winylowymi kwasów tłuszczowych. Dostawca, firma Compass Foods, korzysta z tej metody (). EFSA zatwierdziła bezpieczeństwo tej metody w 2010 roku. ()

Źródło kwasów tłuszczowych

Jadalne kwasy tłuszczowe mogą pochodzić z łoju/uwodornionego łoju jadalnego lub olejów roślinnych ().

Oto typowe kwasy tłuszczowe, które można uzyskać z olejów palmowych i kokosowych:

• Kwas stearynowy
• Kwas palmitynowy
• Kwas laurynowy 
• Kwas oleinowy
• Kwas mirystynowy

Sukroglicerydy otrzymuje się w reakcji sacharozy z jadalnym tłuszczem lub olejem.

Z czego składają się estry sacharozy i kwasów tłuszczowych?

Opierając się na źródłach (oleje palmowe i kokosowe) kwasów tłuszczowych, kwas stearynowy i kwas palmitynowy zawsze obecne razem i powszechnie stosowane, więc powszechny gatunek estrów cukrów spożywczych składa się głównie z: 

• Monostearynian sacharozy 
• monopalmitynian sacharozy
• Distearynian sacharozy
• Dipalmitynian sacharozy

Również z triesterami i może również zawierać niewielkie poziomy wyższych estrów, takich jak tetra-, hepta lub okta-estry.

Inaczej jest z sukroglicerydami (E474), które zawierają również mono-, di- i triglicerydy pochodzące z jadalnego tłuszczu lub oleju.

Specyfikacja

Właściwości

Wygląd

Wygląd zależy od rodzaju użytego do produkcji kwasu tłuszczowego oraz stopnia estryfikacji. Może być bezbarwny do lekko żółtego gęstego żelu, miękkiego ciała stałego lub szarobiałego proszku. () 

Równowaga hydrofilowo-lipofilowa (HLB)

Dobrze emulguje zarówno olej jak i wodę. W porównaniu z innymi emulgatorami, takimi jak mono- i diglicerydy oraz estry sorbitolu, estry cukrów mają najwyższą hydrofilowość.

Jego wartość HLB waha się od 1 do 16, im więcej monoestrów, tym wyższa wartość HLB. Ogólnie, wartość HLB monoestrów wynosi od 10 do 16, diestrów od 7 do 10, a triestrów od 3 do 7.

Może być stosowany zarówno jako emulgator w formulacjach typu woda w oleju, jak i olej w wodzie, w zależności od wartości HLB.

Rozpuszczalność

Rozpuszczalność estrów sacharozy różni się w zależności od wartości HLB, ogólnie im wyższa wartość HLB, tym lepiej rozpuszczalny w wodzie, tym słabiej rozpuszczalny w olejach/tłuszczach. Na przykład:

1. Wysoka wartość HLB (11-16) rozpuszczalny w wodzie.
2. Średnia wartość HLB (6) częściowo rozpuszczalny w wodzie i olejach/tłuszczach.
3. Niska wartość HLB (2) słabo rozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalny w olejach/tłuszczach.

Struktura

• Grupa hydrofilowa:grupa hydroksylowa na cząsteczce sacharozy
• Grupa lipofilowa:łańcuch węglowy z cząsteczką kwasu tłuszczowego.

Ponieważ na cząsteczkach sacharozy znajduje się 8 grup hydroksylowych, może ona reagować z 1 do 8 cząsteczkami kwasów tłuszczowych.

Ma postać proszku, jeśli cukier reaguje z wyższymi kwasami tłuszczowymi, takimi jak kwas stearynowy, kwas palmitynowy i kwas oleinowy. Ten składnik będzie lepką cieczą, jeśli zestryfikowany niższymi kwasami tłuszczowymi, takimi jak – izomaślan octanu sacharozy (SAIB, E444), wytwarzany przez estryfikację sacharozy bezwodnikiem kwasu octowego i bezwodnikiem izomasłowym.

Jakie są zastosowania estrów sacharozy i kwasów tłuszczowych?

Estry cukru są powszechnie stosowane niż inne emulgatory spożywcze w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym i innych zastosowaniach przemysłowych, ponieważ ich wartość HLB może wynosić od 1 do 16.

Jedzenie

Estry cukrowe są powszechnie stosowane w emulsjach typu olej w wodzie. Ta właściwość opiera się na jej głównej zawartości – mono- i diestry sacharozy, które mają wyższe wartości HLB.

A wspólne potrawy z nim to napoje, piekarnie, nabiał, słodycze, płatki zbożowe i lody.

Zobaczmy jego różne funkcje w żywności.

Napoje

Stabilizują emulsję i zapobiegają wytrącaniu i delaminacji; zapewniają kremowe odczucie w ustach.

Mleko recepturowe

Wejdź w interakcję z białkami, aby zapobiec flokulacji białka, a także poprawić smak mleka.

Produkty piekarnicze

Wejdź w interakcję z białkami w mące i wejdź w reakcję z cząsteczką amylozy, co skutkuje zwiększoną objętością i miękkim miękiszem; opóźnić retrogradację skrobi i wyciek oleju, a tym samym wydłużyć okres przydatności do spożycia.

Jasny krem

Zapobiegaj oddzielaniu się oleju i wody.

Wyroby czekoladowe i kakaowe

Zapobiegaj wydzielaniu się oleju, krystalizacji cukru i utlenianiu tłuszczu. Ponadto ogranicz produkty czekoladowe przed uszkodzeniem i deformacją pod wpływem wilgoci i ciepła. Zmniejsz lepkość masy czekoladowej, podobnie do funkcji lecytyny.

Cukierki

Pomóż dokładnie wymieszać surowce, aby zapobiec oddzielaniu się oleju i zmniejszyć lepkość zębów i owijek. W twardych cukierkach może zastąpić dwutlenek tytanu, aby nadać biały wygląd, a także może zastąpić gumę arabską; w miękkich cukierkach wzmacnia miękką konsystencję.

Guma do żucia

Zmniejsz lepkość bazy gumy, ułatwiając mieszanie składników.

Produkty mięsne

Popraw zatrzymywanie wody w kiełbasach i szynkach oraz zapobiegaj oddzielaniu się olejów i tłuszczów od produktów mięsnych o wysokiej zawartości tłuszczu.

Przyprawa

Popraw emulsyfikację i dyspersję, zapobiegaj zbrylaniu się proszku pochłaniającego wilgoć i popraw płynność.

Batony zbożowe

Działają jako środek antyadhezyjny, zmniejszając lepkość podczas produkcji batonów zbożowych.

Żel

Popraw zachowanie kształtu i zapobiegaj synerezie produktów żelowych.

Świeże owoce poddane obróbce powierzchniowej

Zachowaj świeżość owoców i przedłuż okres przechowywania.

Kosmetyki

Rodzaj estrów cukrów – stearynian sacharozy może pełnić funkcję emolientu, emulgatora, kondycjonowania skóry i środka powierzchniowo czynnego w produktach kosmetycznych i higieny osobistej. ()

Czy estry sacharozy i kwasów tłuszczowych są bezpieczne do spożycia?

Tak, został zatwierdzony jako bezpieczny składnik przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) i Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), a także Wspólny Komitet Ekspertów FAO/WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA).

FDA

Estry sacharozy i kwasów tłuszczowych mogą być bezpiecznie stosowane jako emulgatory, stabilizatory lub środki teksturujące w żywności zgodnie z obecną dobrą praktyką produkcyjną.

Następujące produkty spożywcze mogą zawierać estry sacharozy i kwasów tłuszczowych (): 

• Wypieki i mieszanki do pieczenia 
• Guma do żucia 
• Napoje do kawy i herbaty 
• Cukierki i lukiery 
• Produkty mleczne 
• Mrożone desery i mieszanki mleczne 
• przetworzone owoce morza na bazie surimi
• Świeże owoce 

EFSA

Estry sacharozy (E 473) (i sukroglicerydy, E 474) są wymienione w rozporządzeniu Komisji (UE) nr 231/2012 jako dopuszczony dodatek do żywności i sklasyfikowany w kategorii „Dodatki inne niż barwniki i substancje słodzące” ().

Zatwierdzone zastosowania

Zastosowania estrów sacharozy i sukroglicerydów wymieniono łącznie. Mogą go zawierać następujące produkty spożywcze, a ich użycie waha się od 1 do 20 g/kg(): 

• Smakowe fermentowane produkty mleczne 
• Śmietana sterylizowana
• Zabielacze do napojów 
• Emulsje tłuszczowe do pieczenia 
• Lody jadalne 
• Cukiernia
• Guma do żucia
• Zdobienia, powłoki i wypełnienia 
• Wykwintne wyroby piekarnicze
• Formuły dla niemowląt

Ponowna ocena bezpieczeństwa w 2004

W 2004 r., po ocenie bezpieczeństwa i toksyczności, EFSA zmienił dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) zarówno estrów sacharozy z kwasami tłuszczowymi (E473), jak i sachroglicerydów (E474) z 0-20 mg/kg mc (wyrażone jako monostearynian sacharozy, ustalony w 1992 r. przez SCF) do 40 mg/kg mc/dzień. Kwasy tłuszczowe to kwas stearynowy, kwas palmitynowy i kwas mirystynowy. ()

Ponowna ocena bezpieczeństwa w 2010

EFSA potwierdziła również bezpieczeństwo estrów sacharozy wytworzonych z kwasu stearynowego, palmitynowego, laurynowego i mirystynowego. ()

Brytyjska Agencja ds. Standardów Żywności

W kategorii „Inne” ()

Standardy żywności Australia Nowa Zelandia

Są zatwierdzonymi składnikami w Australii i Nowej Zelandii o numerach kodu odpowiednio 473 i 474. ()

JECFA

Sacharoza estry kwasów tłuszczowych

Klasa funkcji:dodatki do żywności, emulgator. () 

Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „0-30 mg/kg mc” ustalone w 1997 r. ()

JECFA dalej klasyfikuje INS473 na INS473a (Typ I, wysoko zestryfikowany) i INS473b (Typ II) zgodnie ze stopniem estryfikacji.

Sukroglicerydy

Klasa funkcji:dodatki do żywności, emulgator. ()

Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „0-30 mg/kg mc” ustalone w 1997 r. ()

Często zadawane pytania

Czy estry sacharozy są cukrem?

Nie, jest to pochodna cukru, uzyskana w wyniku syntezy chemicznej cukru i estrów kwasów tłuszczowych klasy spożywczej.

Jak rozpuścić estry sacharozy przed użyciem?

• Jego typy o wysokim HLB (5 do 16) można najpierw dyspergować w wodzie, a następnie podgrzewać do rozpuszczenia.
• Rozpuść typy o niskim HLB (0 do 3) w oleju.

Czy estry sacharozy są wegańskie?

Tak, powszechnie jest wegański, ponieważ jest produkowany z roślinnych źródeł kwasów tłuszczowych spożywczych (olej palmowy i olej kokosowy), a cukier jest również pochodzenia roślinnego, stąd proces produkcyjny bez użycia materiałów zwierzęcych lub produktów pochodzenia zwierzęcego. Jest więc odpowiedni dla wegetarian.

Jednak może nie być wegański jako kwasy tłuszczowe spożywcze, które mogą pochodzić z łoju jadalnego lub uwodornionego łoju jadalnego.

Czy estry sacharozy są halalem?

Tak, jest halal, jeśli jest produkowany ze źródeł roślinnych, lub inaczej nie jest, podobnie jak wspomniano w weganizmie.

Wniosek

Teraz możesz mieć wiedzę na temat emulgatora – estrów sacharozy i kwasów tłuszczowych (E473), z następujących aspektów:

• Proces produkcji:estryfikacja wewnętrzna sacharozy estrem kwasu tłuszczowego
• Wykonany z:głównych składników mono- i sióstr sacharozy
• Zastosowania i funkcje w różnych potrawach
• Bezpieczeństwo
• Najczęściej zadawane pytania:jak używać, czy jest wegańskie

Pewnie zapominam o niektórych informacjach na temat estrów sacharozy, a jeśli masz jakieś pytania lub uwagi dotyczące tego dodatku, daj mi znać w komentarzach.