CN102812977B - 一种复配蛋糕防腐乳化剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品添加剂技术领域，尤其是涉及适用蛋糕制作的防腐乳化剂。一种复配蛋糕防腐乳化剂，其至少包括以下按重量配比的组分：20-76.8%的葡萄糖酸-δ-内酯；6-54.5%的生物原料；8-11%的山梨酸；4-5.2%的脱氢乙酸；其中，所述生物原料为蛋白粉、小麦纤维中的一种或两种；为了提升本品的功效，还可适当添加蔗糖脂肪酸酯、麦芽糊精、山梨糖醇、酒石酸氢钾及磷脂。应用于蛋糕制作中，与糖粉、面粉或分散于液体成分中混合均匀后，直接进入下一道生产工序即可；操作简单，对蛋糕防腐保鲜效果明显，在显著降低食品添加剂使用成本的同时，大大增强防腐保鲜效果，显著提升制品内在和外观品质，是蛋糕生产加工的好伴侣。

Description

一种复配蛋糕防腐乳化剂及其应用

技术领域

本发明涉及食品添加剂技术领域，尤其是涉及适用蛋糕制作的防腐乳化剂。

背景技术

蛋糕是一种常见食品，为了增加蛋糕的保鲜期，通常会加入防腐剂，常用的合成防腐剂以山梨酸及其盐、丙酸及其盐和尼泊金酯类等为代表，它们通过以下方式来达到延长食品保鲜期的作用：干扰微生物的酶系，破坏其正常的新陈代谢，抑制酶的活性；使微生物的蛋白质疑固和变性，干扰其生存和繁殖；改变细胞浆膜的渗透性，使其体内的酶类和代谢产物逸出导致其失活。然而，现有的防腐剂效果都不甚理想，很难起到增效和有效防腐作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种复配蛋糕防腐乳化剂，它采用葡萄糖酸-δ-内酯、山梨酸、脱氢乙酸及生物原料复配而成，克服了传统防腐剂在防腐能力上的局限性，扩大了抑菌范围，改善了物理性能，提高了蛋糕的防腐能力。而且增加了产品的乳化功能，提高了蛋糕的乳化稳定性，成为一种安全、新型、综合功能的复合食品添加剂。

本发明再一目的是提供一种复配蛋糕防腐乳化剂的应用，工艺简单，操作简便。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复配蛋糕防腐乳化剂，其至少包括以下按重量配比的组分：

20-76.8%的葡萄糖酸-δ-内酯；

6-54.5%的生物原料；

8-11%的山梨酸；

4-5.2%的脱氢乙酸；

0.4-11%的蔗糖脂肪酸酯；

4-10%的麦芽糊精；

0-6%的山梨糖醇；

0.4-5%的酒石酸氢钾；

0-6%的磷脂；

其中，所述生物原料为蛋白粉、小麦纤维，生物原料中的蛋白粉及小麦纤维在复配蛋糕防腐乳化剂中按重量配比是：蛋白粉：6-28.5%；小麦纤维：0-26%；

将上述组分均匀混合即可获得复配蛋糕防腐乳化剂，所得的复配蛋糕防腐乳化剂为干燥的粉末。

一种复配蛋糕防腐乳化剂的应用，取上述的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，与糖粉混合均匀后，直接进入下一道生产工序；复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕食品总重量添加0.5~0.6%。

本发明还可按如下方式应用，取上述的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，与面粉混合均匀后，直接进入下一道生产工序；复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕食品总重量添加0.5~0.6%。

本发明还可按如下方式应用，取上述的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，分散于蛋液或水等液体成分中，混合均匀后，直接进入下一道生产工序，复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕食品总重量添加0.5~0.6%。

与一般防腐剂相比，本发明提供的复配防腐乳化剂复配蛋糕防腐乳化剂在使用中不影响食品口感和味道，长期接触皮肤无刺激性，在食品加工中使用安全；对外部防腐条件无特殊要求，常温、常压、湿度一般状态下均可使用；本发明通过破坏各种有害微生物的细胞壁、细胞膜的通透性，高效抑制蛋糕制品中各种霉菌、酵母菌及其他腐败菌的生长，并对蛋糕体系进行微调，使防腐功能因子在最佳条件下发挥抑制微生物繁殖的功能，对蛋糕防腐保鲜效果明显。采用尖端生物技术，融合了蛋糕防腐保鲜、乳化改良、防老化、抗氧化、组织改善等综合专利成果，兼具保健功能，取代蛋糕生产中常规使用的防腐剂、保鲜剂、改良剂、乳化剂、变性淀粉等多种产品，为蛋糕生产提供全方位、智能化的解决方案，在显著降低食品添加剂使用成本的同时，大大增强防腐保鲜效果、显著提升制品内在和外观品质，是蛋糕生产加工的好伴侣。

本发明再一优点是应用工艺简单，操作简便，提高作业效率，降低投资成本，提高效益。

具体实施方式：

本发明是提供一种选用高效防腐剂、乳化剂和多种生物原料为原料的复配蛋糕防腐乳化剂，其主要包括以下组分：葡萄糖酸-δ-内酯；生物原料；山梨酸及脱氢乙酸；其中，所述生物原料为蛋白粉、小麦纤维中的一种或两种。为了提升本品的功效，本复配蛋糕防腐乳化剂还适当添加蔗糖脂肪酸酯、麦芽糊精、山梨糖醇、酒石酸氢钾及磷脂。

各组分按重量配比如下：

葡萄糖酸-δ-内酯：20-76.8%；生物原料：6-54.5%；山梨酸：8-11%；脱氢乙酸：4-5.2%；蔗糖脂肪酸酯：0.4-11%；麦芽糊精：4-10%；山梨糖醇：0-6%；酒石酸氢钾：0.4-5%；磷脂：0-6%。对于生物原料是指蛋白粉、小麦纤维中的一种或两种，该两种生物原料的比重是：蛋白粉：6-28.5%；小麦纤维：0-26%。葡萄糖酸-δ-内酯为稳定剂和凝固剂，山梨酸和脱氢乙酸为防腐剂，而山梨糖醇为水份保持剂，磷脂为乳化剂及抗氧化剂，酒石酸氢钾为膨松剂。

葡萄糖酸-δ-内酯化学名为D-葡糖酸-1，5-内酯，俗称内酯，白色晶体或结晶性粉末，几乎无臭，约于153℃分解，易溶于水，在水溶液中缓慢水解形成葡萄糖酸及其δ-内酯和γ-内酯的平衡状态，1%水溶液pH等于3.5，2小时后变为pH值2.5。微溶于乙醇，几乎不溶于乙醚，本身没有吸湿性。几乎无臭，味先甜后酸。可在水溶液中水解产生葡萄糖酸，使蛋白质凝固，可用于蛋糕制作，保水性好，质地细腻、滑嫩可口，并具有防腐作用。也可作为疏松剂，与碳酸氢钠配伍，混合制成发酵粉。加热时葡萄糖酸与碳酸氢钠反应，产生二氧化碳，膨松效果好，无异味。特别适合用于蛋糕、糕点。此外葡萄糖酸-δ-内酯也可作为防腐剂，对霉菌及一般细菌具有防腐作用，使制品外观光泽、不褐变，同时可保持产品的弹性。

蛋白粉无臭色粉末，微溶于水，不溶于乙醇、乙醚及氯仿。一般是采用提纯的鸡蛋白、大豆蛋白、或酪蛋白、或乳清蛋白、或上述几种蛋白的组合体，构成的粉剂，其用途是为缺乏蛋白质的人补充蛋白质，且具有良好的表面活性功能。是一种针对特定人群的营养性食品补充剂，作为氨基酸补充食物，可为婴幼儿、老人、运动人群、术前术后病人和减肥人群提供因蛋白质缺失提供必需的营养，动植物蛋白通过水解制得。用于蛋糕制作中可增加营养，并提高乳化稳定性能。

小麦纤维是一种白色的，精细纤维，通过特殊工艺从小麦中提炼而成，属于食品原料。作为膳食纤维含量高达97%的不溶性膳食纤维，小麦纤维不仅具有生理营养优势，例如丰富膳食纤维含量，减少脂肪，降低热量等，而且具有技术优势，如改善质地，控制水分输送，减少重量损耗等。由于小麦纤维的中性和惰性特点，并且有从30到500微米不同纤维长度的型号，它可以广泛应用于食品加工行业中，不会对最终产品造成任何感官影响。小麦纤维是一种可以添加入任何食品中的食品，它不需要任何的特殊说明用以检测在食品中的合成反应。纤维具有较高持水力，同时纤维中的凝胶体能形成稳定的具有三维结构的凝胶网络，减少淀粉的回生数量。添加膳食纤维能明显改善蛋糕组织和口感，同时改善色泽。由于小麦纤维分本身的营养非常丰富，将其添加到蛋糕中，不仅可强化蛋糕中的膳食纤维含量、改善蛋糕的营养品质，而且赋予蛋糕良好的功能特性。

山梨酸又名花楸酸，化学名为2，4-己二烯酸，无色针状结晶或白色结晶性粉末，略有特殊的气味，密度为1.204 g/cm3（19℃），熔点为（132～135）℃，闪点为127℃，沸点为228℃（分解）。在密封状态下稳定，暴露在潮湿的空气中易吸水，长期敞开在空气中易因氧化而变色，耐光、耐热性好，在140℃下加热3小时无变化。难溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙二醇、无水乙醇、甘油和冰醋酸。山梨酸是一种不饱和脂肪酸，进入人体后，参与人体的新陈代谢过程，代谢产物为二氧化碳和水。所以，山梨酸可以看作是食品的一部分，在食品中应用，不会破坏食品的色、香、味和营养成分。山梨酸分子结构中含有羧基和共轭双键，羧基使山梨酸的酸性增强，抑制霉菌、酵母菌和细菌等微生物的生长。pH＜6的情况下，山梨酸的共轭双键可与微生物的硫氢键结合，从而破坏酶系结构，使酶失去活性，最终抑制微生物繁殖，达到防腐保鲜作用。

脱氢乙酸别名为二乙酰基乙酰乙酸、去水醋酸，化学名为3－乙酰基－6－甲基－二氢吡喃－2，4—(3H)，—二酮，属于吡喃衍生物。脱氢乙酸是白色或浅黄色结晶性粉末，对热稳定，有升华性，斜方鳞状晶体，熔点为109～111℃，沸点为269.9℃。无臭，略带酸味。难溶于水，微溶于乙醇(1g/35ml)，易溶于苛性碱的水溶液以及丙酮和苯(1g/6ml)等有机溶剂，无吸湿性。分子具有内酯结构，易发生水解、氨解、胺解反应，环上的双键极易氧化，乙酰基具有典型的甲基酮反应。饱和水溶液的pH值为4，pK1＝5.27，是一种电离常数最大的有机酸，在较高的pH范围内比其它酸有效。脱氢乙酸是一种广谱的食品防腐剂，特别对霉菌、酵母和细菌的抑菌能力强，抑菌作用基本不受pH值的影响，在酸、碱条件下都能发挥很好的抑菌作用，从而延长食品的保质期。

蔗糖脂肪酸酯是一种非离子表面活性剂，由蔗糖和脂肪酸经酯化反应生成的单质或混合物。因蔗糖含有8个-OH基，因此经酯化，从单酯到八酯的各种产物均可生成。高品质的脂肪酸蔗糖酯无臭无味无毒，是一种良好的食品乳化剂。用于蛋糕中可以增加韧性，增大制品的体积，使气孔细密均匀，质地柔软，而且不易老化，可以使脂肪乳化稳定，防止析出。

麦芽糊精是DE值5～30的淀粉水解产物的混合物，一般为白色粉末。它介于淀粉和淀粉糖之间，是一种价格低廉、口感滑腻、没有任何味道的营养性多糖。具有甜度低，无异味，易消化，低热，溶解性好，发酵性小，填充效果好，不易吸潮，增稠性强，载体性好，稳定性好，难以变质的特性。麦芽糊精含有大量的多糖类，另外还含有钙、铁等对人体有益的微量元素及矿物质，并能促进人体正常的物质代谢。适于作食品配料用的基质、载体，如作香料和色素的吸附载体；还可作为增稠剂和填充剂、悬浮剂、乳化剂等。

山梨糖醇为白色吸湿性粉末或晶状粉末、片状或颗粒，无臭。依结晶条件不同，熔点在88～102℃范围内变化，相对密度约1.49。易溶于水（1g 溶于约0.45mL水中），微溶于乙醇和乙酸。有清凉的甜味，甜度约为蔗糖的一半，热值与蔗糖相近。在体内被缓慢地吸收利用，但血糖值不增加；其还是比较好的保湿剂和界面活性剂。用于蛋糕中，山梨糖醇还具有良好的吸湿、保湿性，可防止食品的干裂、老化，保持新鲜柔软及色香味，延长食品货架期限。

磷脂是一类含有磷酸的脂类。淡黄色至褐色的透明或半透明粘性物质，略有特异气味。易溶于乙醚、石油醚、苯、四氯化碳、三氯甲烷等有机溶剂，微溶于乙醇，难溶于丙酮、乙酸乙酯、水中由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂（phosphoglyceride）；由神经鞘氨醇构成的磷脂，称为鞘磷脂（sphingolipid）。其结构特点是：具有由磷酸相连的取代基团（含氨碱或醇类）构成的亲水头（hydrophilic head）和由脂肪酸链构成的疏水尾（hydrophobic tail）。在生物膜中磷脂的亲水头位于膜表面，而疏水尾位于膜内侧。磷脂是重要的两亲物质，它们是生物膜的重要组分、乳化剂和表面活性剂，作为一种食品添加剂，可以用在各类食品中，能够起到乳化的作用，从而增加食品体系中油和水的结合，提高乳化体系的稳定性。

酒石酸氢钾是白色结晶性粉末，用于蛋糕中可作为膨松剂，增加体积及松软度。

本发明提供的复配防腐乳化剂复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作时，可与糖粉混合均匀后，直接进入下一道生产工序；或者是与面粉混合均匀后，直接进入下一道生产工序；还可以是分散于蛋液或水等液体成分中，混合均匀后，直接进入下一道生产工序，复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕食品总重量添加0.5～0.6%。应用工艺简单，操作简便，提高作业效率，降低投资成本。混合时，复配防腐乳化剂中各种成分之间缺乏化学反应的条件，不会发生化学反应。

实施例1：

按重量配比取60%的葡萄糖酸-δ-内酯；15%的生物原料；8%的山梨酸；4.3%的脱氢乙酸，2%的蔗糖脂肪酸酯，6.2%的麦芽糊精，2%的山梨糖醇，2%的磷脂及0.5%的酒石酸氢钾；其中，生物原料为蛋白粉、小麦纤维的组合，按复配蛋糕防腐乳化剂中重量配比是：蛋白粉：10%；小麦纤维：5%。将上述组分均匀混合即可获得复配蛋糕防腐乳化剂，所得的复配蛋糕防腐乳化剂为干燥的粉末，各种组分之间缺乏化学反应的条件，不会发生化学反应，保证组分的功效性。

应用时，取上述的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，与糖粉混合均匀后，直接进入下一道生产工序；复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕食品总重量添加0.5%。

实施例2：

按重量配比取40%的葡萄糖酸-δ-内酯；35%的生物原料；9%的山梨酸；4.8%的脱氢乙酸，1%的蔗糖脂肪酸酯，8.7%的麦芽糊精，0%的山梨糖醇，1%的磷脂及0.5%的酒石酸氢钾；其中，生物原料为蛋白粉、小麦纤维的组合，按复配蛋糕防腐乳化剂中重量配比是：蛋白粉：25%；小麦纤维：10%。将上述组分均匀混合即可获得复配蛋糕防腐乳化剂，所得的复配蛋糕防腐乳化剂为干燥的粉末，各种组分之间缺乏化学反应的条件，不会发生化学反应，保证组分的功效性。

应用时，取上述的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，与面粉混合均匀后，直接进入下一道生产工序；复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕食品总重量添加0.6%。

实施例3：

按重量配比取72.6%的葡萄糖酸-δ-内酯；6%的生物原料；11%的山梨酸；5.2%的脱氢乙酸，0.4%的蔗糖脂肪酸酯，4%的麦芽糊精，0.4%的山梨糖醇，0%的磷脂及0.5%的酒石酸氢钾；其中，生物原料为蛋白粉、小麦纤维的组合，按复配蛋糕防腐乳化剂中重量配比是：蛋白粉：6%；小麦纤维：0%。将上述组分均匀混合即可获得复配蛋糕防腐乳化剂，所得的复配蛋糕防腐乳化剂为干燥的粉末，各种组分之间缺乏化学反应的条件，不会发生化学反应，保证组分的功效性。

应用时，取上述的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，分散于蛋液或水等液体成分中，混合均匀后，直接进入下一道生产工序，复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕食品总重量添加0.6%。

上述实施例中，各原材料的标准是：

葡萄糖酸-δ-内酯：《食品添加剂葡萄糖酸-δ-内酯》GB 7657-2005；

蛋白粉：《鸡蛋白粉》Q/DJ JD003S-2012；

小麦纤维：《小麦纤维粉》 Q/FXNS 0003S-2010；

蔗糖脂肪酸酯：《食品添加剂蔗糖脂肪酸酯》GB 8272-2009；

山梨酸：《食品添加剂山梨酸》GB 1905-2000；

麦芽糊精：《麦芽糊精》 GB/T 20884-2007；

山梨糖醇：《山梨糖醇》Q/320705 XKA 03-2010；

磷脂：《食品添加剂磷脂》GB 28401-2012；

脱氢乙酸：《食品添加剂 脱氢乙酸》Q/320601NS13-2009；

酒石酸氢钾：《食品添加剂酒石酸氢钾》GB 25556-2010。

本发明制得的复配蛋糕防腐乳化剂具有如下特性：

1）、防腐保鲜：应用多项国际生物技术专利成果，采用最新乳化包埋技术，科学研配，充分发挥各防腐功能因子的增效作用，特殊保密工艺研制而成。该产品通过破坏各种有害微生物的细胞壁、细胞膜的通透性，高效抑制蛋糕制品中各种霉菌、酵母菌及其他腐败菌的生长，并对蛋糕体系进行微调，使防腐功能因子在最佳条件下发挥抑制微生物繁殖的功能，对蛋糕防腐保鲜效果明显。

2）、组织改良：采用优质生物蛋白，富含功能性天然膳食纤维，配合各种绿色乳化、增稠成分，有效提高蛋糕起发速度，增加蛋糕的体积，改善蛋糕易出现的糊口、粘牙、散裂等不良现象，保持蛋糕细腻、松软、润滑的口感。

3）、操作改善：本品的使用，促使蛋糕中油脂分散更均匀，气泡更加均匀、稳定；改善蛋糕打发过程起发不均匀、烘烤过程易塌陷的问题， 使生产操作更加容易、顺畅。

4）、防止老化：天然乳化成分以及功能性纤维素的完美配合，大大提升蛋糕的保水、保湿性能，显著延缓制品老化时间，避免产品发硬、掉渣现象，显著提升产品品质。

5）、抗氧化：配方设计中的生物抗氧化剂、生物蛋白，有效延缓蛋糕中油脂的氧化及变色、减缓产品酸败变质、避免产生刺激性哈喇气味，保障产品品质和食用安全。

6）、安全保障：单一产品解决蛋糕系列问题，避免超量、超范围使用食品添加剂，避免不同种类食品添加剂的相互干扰，避免非法物质的滥用，避免叠加使用食品添加剂导致用量超标的风险，体现复配蛋糕防腐乳化剂有效、安全的特性。

7）、适用性广：本发明所述产品富含活性蛋白与天然乳化剂，对不同等级面粉、不同含蛋量配方、不同含水量配方、不同含油量配方适应性强、均不影响蛋糕的乳化起发，可全面提升制品品质。

8）、保健功能：富含天然膳食纤维，强化了蛋白质含量，而且膳食纤维有利于减肥、减低血脂、改善糖尿病症状、防治胆结石、防治便秘等多种功效，使蛋糕更营养健康。

9）、综合特点：复配蛋糕防腐乳化剂采用尖端生物技术，融合了蛋糕防腐保鲜、乳化改良、防老化、抗氧化、组织改善等综合专利成果，兼具保健功能，取代蛋糕生产中常规使用的防腐剂、保鲜剂、改良剂、乳化剂、变性淀粉等多种产品，为蛋糕生产提供全方位、智能化的解决方案，在显著降低食品添加剂使用成本的同时，大大增强防腐保鲜效果、显著提升制品内在和外观品质、简化生产工序，是蛋糕生产加工的好伴侣。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式。本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种复配蛋糕防腐乳化剂，其特征在于：至少包括以下按重量配比的组分：

20-76.8%的葡萄糖酸-δ-内酯；

6-54.5%的生物原料；

8-11%的山梨酸；

4-5.2%的脱氢乙酸；

0.4-11%的蔗糖脂肪酸酯；

4-10%的麦芽糊精；

0-6%的山梨糖醇；

0.4-5%的酒石酸氢钾；

0-6%的磷脂；

其中，所述生物原料为蛋白粉、小麦纤维，生物原料中的蛋白粉及小麦纤维在复配蛋糕防腐乳化剂中按重量配比是：蛋白粉：6-28.5%；小麦纤维：0-26%；

将上述组分均匀混合即可获得复配蛋糕防腐乳化剂，所得的复配蛋糕防腐乳化剂为干燥的粉末。

2、一种复配蛋糕防腐乳化剂的应用，其特征在于：取上述权利要求1的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，与糖粉混合均匀后，直接进入下一道生产工序；复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕产品总重量添加0.5~0.6%。

3、一种复配蛋糕防腐乳化剂的应用，其特征在于：取上述权利要求1的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，与面粉混合均匀后，直接进入下一道生产工序；复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕产品总重量添加0.5~0.6%。

4、一种复配蛋糕防腐乳化剂的应用，其特征在于：取上述权利要求1的复配蛋糕防腐乳化剂应用于蛋糕制作中，分散于蛋液或水等液体成分中，混合均匀后，直接进入下一道生产工序，复配蛋糕防腐乳化剂按蛋糕产品总重量添加0.5~0.6%。