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檸檬酸、蘋果酸、乳酸、食醋、醋酸在食品中的應用

   2021-12-31 食品研發與生產微信號782
核心提示:近些年來,諸如希臘酸奶、韓國泡菜、果汁甜酒(食醋)等這些酸味食品越來越受消費者的歡迎,甚至酸味啤酒也變得備受人們青睞。……(世界食品網-www.cctv1204.com)
近些年來,諸如希臘酸奶、韓國泡菜、果汁甜酒(食醋)等這些酸味食品越來越受消費者的歡迎,甚至酸味啤酒也變得備受人們青睞。
 
  為什么酸味食品如此受消費者的歡迎?
 
  烹飪公司EdibleEducation的Ann Butler認為“相較于很多其他食品風味,酸味更加連綿,讓人回味無窮,是食品風味的一種發展趨勢,如同一種后灼燒感。一旦你迷上這種風味,你就很難再回歸平淡的風味”。
 
  同時酸味能夠賦予食品一種風味飽滿感,而酸味賦予的這種強烈的風味飽滿感正是美食家以及大廚們所青睞“。
 
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  酸味的原理
 
  酸味是舌粒膜受到氫離子刺激而引起的。因此凡是在溶液中能游離出H+的化合物都具酸味。但酸味的濃度與酸味的強度之間卻不是簡單的相互關系,各種酸有不同的酸味感,在口腔中造成的酸感與酸根的種類pH值可滴定酸度、緩沖效應及其他物質,特別是與糖的存在有關。
 
  在同樣的pH值下,有機酸的酸感要強,最常見的可食酸類在相同濃度下的酸味是不同的。此外,酸感在水溶液中與實際食物中也不同。酸感與緩沖作用有關,在等pH值下弱酸的酸感比礦物質酸感強。唾液與食物中的許多成分都有緩沖作用。
 
  酸味物質的陰離子對食品的風味有影響。多數有機酸具有爽快的酸味,而多數無機酸(如鹽酸)卻具有苦澀味,會使食品變劣。這主要是陰離子的影響。由于酸味物質的陰離子,常常使食品產生另一種味,這是一種副味。乙醇和糖可以減弱酸味。甜味與酸味的組成是構成水果飲料風味的重要因素。
 
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  食品酸味劑的種類
 
  目前,世界上使用的酸味劑約有20余種,需求量年增長率為3%~5%。食品酸味劑分為有機酸味劑和無機酸味劑,還有一些相關的有機鹽和無機鹽,也可作為酸味劑使用。
 
  常見的酸味劑一般是有機酸,如檸檬酸、蘋果酸、乳酸、酒石酸以及醋酸等,這些都是廣泛使用在現代食品工業中的酸味劑。
 
  其中,檸檬酸是食品工業中用量最大的酸味劑,在所有有機酸市場中,檸檬酸市場占有率70%以上。無機酸味劑使用較多的一般是磷酸。
 
  食品中的酸味物質, 主要是溶于水的一些有機酸和無機酸。在果蔬及其制品中,以蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、琥珀酸和醋酸為主;在肉、魚類食品中則以乳酸為主。
 
  此外,還有一些無機酸,像鹽酸、磷酸等。這些酸味物質,有的是食品中的天然成分,像葡萄中的酒石酸, 蘋果中的蘋果酸;有的是人為的加進去的,像配制型飲料中加入的檸檬酸;還有的是在發酵中產生的,像酸牛奶中的乳酸。
 
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  食品酸味劑的作用
 
  3.1 顯味劑
 
  不論是哪種途徑得到的酸味物質,都是食品重要的顯味劑,對食品的風味有很大的影響。其中大多數的有機酸具有很濃的水果香味, 能刺激食欲,促進消化,在維持人體體液酸堿平衡方面也起著重要的作用。
 
  3.2 保持顏色穩定
 
  食品中的酸味物質的存在,即PH值的高低,對保持食品的顏色的穩定性,也起著一定的作用。在水果加工過程中, 如果加酸降低介質的PH值,可抑制水果的酶促褐度;選用PH6.5-7.2的沸水熱燙蔬菜,能很好地保持綠色蔬菜特有的鮮綠色。
 
  3.3 防腐作用
 
  酸味物質在食品中還能起到一定的防腐作用。當食品的PH小于2.5時,一般除霉菌外,大部分微生物的生長都受到了抑制;若將醋酸的濃度控制在6%時,可有效地抑制腐敗菌的生長。
 
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  一些常用的酸味劑在食品中的應用
 
  食品酸味劑在飲料和發酵等工業都有著廣泛的應用,酸味劑不僅可以增進飲料風味,還能起到防腐作用,是飲料生產中十分重要的原料。
 
  酸味劑在發酵工業中的使用包括有發酵辣椒,乳酸飲料等。某些酸味劑還具有多種功能作用,如食品酸味劑中的蘋果酸具有保健作用,是目前世界食品工業中用量最大、發展前景較好的有機酸之一。
 
  4.1 檸檬酸在食品中的應用
 
  檸檬酸是水果、蔬菜中分布最廣的有機酸,也是在食品工業中使用最廣泛的酸味劑,因最初從檸檬中發現和制取而得名。
 
  據統計,全球99%的檸檬酸來自于微生物發酵。檸檬酸為含1分子結晶水的祭斜方晶系三棱晶體,易溶于水及乙醇,難溶于乙醚。在20℃水中可溶100%,有強酸味。含1分子結晶水時,熔點10℃~133℃,在大氣中久置則風化。不含結晶水的檸檬酸熔點為153℃,在濕空氣中則吸濕而叉能形成結晶。
 
  其特點是在冷水中比在熱水中易溶。檸檬酸在柑桔類及漿果類水果中含量最多,并且大都與蘋果酸共存。在檸檬酸中可達干重的6%~8%檸檬酸的酸味爽快可口、圓潤、滋美,入口后即達到最高酸感。但后味延續短,通常使用量為0.1%~1.0%。
 
  檸檬酸也是糕點制作中常用的酸味劑,其增進風味的同時,可防止糕點的腐敗。檸檬酸在食品加工中的作用一般可作為蔗糖轉化劑,果蔬護色劑,抗氧化劑的增效劑等。
 
  除此之外,檸檬酸還有更廣泛的作用,廖蘭等通過試驗表明,檸檬酸能夠有效地伸展小麥蛋白結構,是一種可以代替鹽酸脫酰胺的有效酸原料,有助于拓寬小麥面筋蛋白應用范圍。
 
  4.2 蘋果酸在食品中的應用
 
  蘋果酸是白色針狀晶體一般密集成球狀物,在空氣中易松散,易溶于水及乙醇。在20℃水中的溶解度為55.2%。蘋果酸天然存在的都是L-型,幾乎一切果實中都含有它,以仁果類含量最多。
 
  蘋果酸的酸味較檸檬酸強,酸味爽口,微有澀苦感,在口中后味時間顯著地長于檸檬酸。如與檸檬酸合用,在增強酸味方面很有效果。工業上使用的蘋果酸是用合成法生產的,通常使用量為0.05%~0.5%。
 
  此外,蘋果酸在發酵工業也具有一定的利用價值。蘋果酸主要用于葡萄酒二次發酵,一些研究表明,L-蘋果酸促進酒類酒球菌生物量的增加,對釀造高質量的葡萄酒起到了促進作用。
 
  4.3 乳酸在食品中的應用
 
  乳酸作為一種重要的有機酸味劑在食品工業占有重要的地位,乳酸能夠賦予食品獨特的酸味,具有調節PH值,防止食品腐敗,延長食品保質期等多方面的作用。乳酸主要應用于飲料、發酵食品、糧食加工和一些調味品的制造中。乳酸菌發酵大量產生乳酸,對于人類健康有一定的幫助。
 
  日本厚生勞動省研究組的一項研究結果顯示,如果人們每天都吃乳酸菌食品,在一定程度上可緩解某些過敏性鼻炎癥狀。此外,乳酸被美國FDA確認為安全(GRAS)優良的防腐劑和和腌漬劑,可以用于清涼飲料、糖果、糕點的生產。
 
  同時,乳酸的水溶液還可以用于延長肉類的貨架保質期,其應用前景不可估量。在啤酒生產中,美國禁止使用磷酸等無機酸調節PH,而全部改用乳酸。乳酸能夠在一定程度上改變大米淀粉的結構和性質,作為一種食用酸,可以應用于糯米粉的抗老化1%。此外,在烘焙食品加工方面也有一定價值。
 
  4.4 食醋
 
  食醋是我國常用的酸味調味料。普通食醋除含有3%至5%的醋酸外,還含有其他有機酸、氨基酸、糖分、醇類、脂類等。
 
  食醋是用含淀粉或含糖的原料,經發酵制成的。因食醋含酸味比較溫和,在烹調中,除用作調料外,還有去腥臭的作用。如燒魚加醋除腥味,燒牛、羊肉加點醋肉易煮爛等。此外,在日常生活中,我國民間積累了很多妙用食醋的經驗。
 
  4.5 醋酸
 
  醋酸又名乙酸,它是無色有刺激性液體。沸點118.2℃,熔點16℃,濃度在98%以上的酸能凍結成冰狀固體,故通常稱無水醋酸為冰醋酸。
 
  它可與水、酒精、乙醚、甘油以任意比例混合,能腐蝕皮膚,有殺菌作用。酷酸可用來配制合成醋,應用于食品的防腐與調味。
 
  4.6 食品酸味劑的復合應用
 
  酸味劑的復合使用分為不同酸味劑的復配使用以及酸味劑與其他多種食品添加劑搭配使用。
 
  張郁松利用酸味劑發酵辣椒的試驗中將多種常用酸味劑復配使用,在一定程度上增加了辣椒的風味。試驗表明:單單使用一種酸味劑一般難以達到發酵產品的酸味感要求,需要多種酸味劑的配合使用。
 
  食品酸味劑與其他食品添加劑混合使用在食品工業的應用也十分廣泛,不僅使食品的感官特點更為突出,還能達到更好的抑菌防腐效果。
 
  酸味劑與甜味劑之間有拮抗作用,在飲料、糖果等食品的生產加工中,常常將酸味劑與甜味劑搭配使用,控制好一定的甜酸比,可以獲得風味更佳的產品。
 
  Withers博士認為,在食品或者飲料中,酸味與其他口味的調和更具有挑戰性。她指出盡管消費者對具有挑戰性的口味持開放的態度,但是對企業來說,必須調配出更加柔和更易于被消費者接受的風味。Withers認為消費者對酸味的青睞并非已成定局,未來消費者將更加熱衷于酸味與其他風味的復配。
 
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  食品中酸度的測定方法及注意事項
 
  5.1 食品中測定酸度的意義
 
  (1)測定酸度可判斷果蔬的成熟程度
 
  例如:如果測定出葡萄所含的有機酸中蘋果酸高于酒石酸時,說明葡萄還未成熟,因為成熟的葡萄含大量的酒石酸。不同種類的水果和蔬菜,酸的含量因成熟度、生長條件而異,一般成熟度越高,酸的含量越低。
 
  如番茄在成熟過程中,總酸度從綠熟期的0.94%下降到完熟期的0.64%,同時糖的含量曾加,糖酸比增大,具有良好的口感,故通過對酸度的測定可判斷原料的成熟度。
 
  (2)可判斷食品的新鮮程度
 
  例如:新鮮牛奶中的乳酸含量過高,說明牛奶已腐敗變質水果制品中有游離的半乳糖醛酸,說明受到霉爛水果的污染。
 
  (3)酸度反映了食品的質量指標
 
  食品中有機酸含量的多少,直接影響食品的風味、色澤、穩定性和品質的高低。酸的測定對微生物發酵過程具有一定的指導意義。
 
  如:酒和酒精生產中,對麥芽汁、發酵液、酒曲等的酸度都有一定的要求。發酵制品中的白酒、啤酒及醬油、食醋等中的酸也是一個重要的質量指標。
 
  另外,酸在維持人體體液的酸堿平衡方面起著顯著的作用。我們每個人對體液PH值也有一定的要求,人體體液PH值為7.3~7.4,如果人體體液的PH值過大就要抽筋,過小則又會發生酸性中毒。
 
  5.2 測定原理
 
  食品中的酸度通常用總酸度(滴定酸度)、有效酸度、揮發酸度來表示。
 
  總酸度是指食品中所有酸性物質的總量,包括已離解的酸濃度和未離解的酸濃度,采用標準堿液來滴定,并以樣品中主要代表酸的百分含量表示。
 
  有效酸度指樣品中呈離子狀態的氫離子的濃度(嚴格地講是活度)用PH計進行測定,用pH值表示。
 
  揮發性酸度指食品中易揮發部分的有機酸。如乙酸、甲酸等,可用直接或間接法進行測定。
 
  例如:總酸度的測定(滴定法)
 
  食品中的有機酸(弱酸)用標準堿液滴定時,被中和生成鹽類。用酚酞作指示劑,當滴定到終點(pH=8.2,指示劑顯紅色)時,根據消耗的標準堿液體積,計算出樣品總酸的含。其應式如下:RCOOH+NaOH——NaRCOO+H20
 
  5.3 樣品的處理與制備
 
  (1)固體樣品。將樣品適度粉碎過篩,混合均勻,取適量的樣品,加入少量無二氧化碳的蒸餾水,將樣品溶解到250ml容量瓶中,在75-80℃C水浴上加熱0.5小時(若是果脯類,則在沸水中加熱1小時),冷卻、定容,用干燥濾紙過濾,棄去初液,收集濾液備用。
 
  (2)含二氧化碳的飲料、酒類。將樣品于45℃水浴上加熱30min,除去二氧化碳,冷卻后備用。
 
  (3)調味品及不含二氧化碳飲料、酒類。將樣品混合均勻后直接取樣,必要時也可加適量水稀釋,若混濁則需過濾。
 
  (4)咖啡樣品。將樣品粉碎經40目篩,取10g樣于三角瓶,加75ml80%乙醇,加塞放置16小時,并不時的搖動、過濾。
 
  (5)固體飲料。稱取5g樣品于研缽中,加入少量無CO2蒸餾水,研磨成糊狀,用無CO2蒸餾水移入250ml容量瓶中定容,搖勻后過濾。
 
  5.4 樣品滴定
 
  準確吸取制備的濾液50ml,加入酚酞指示劑2~3滴,用0.1mol/L標準堿液滴定至微紅色30秒不褪色,記錄用量,同時做空白實驗。以下式計算樣品含酸量。
 
  式中:C——標準氫氧化鈉溶液的濃度molL;
 
  V1——滴定所消耗標準堿液的體積ml;
 
  V2——空白所消耗標準堿液的體積ml;
 
  V3——樣品稀釋液總體積ml;
 
  V4——滴定時吸取的樣液的體積ml;
 
  M——樣品質量或體積(g或ml);
 
  K——換算為適當酸的系數,即1mol氫氧化鈉相當于主要酸的克數。
 
  因為食品中含有多種有機酸,總酸度測定結果通常以樣品含量最多的那種酸表示。例如一般分析葡萄及其制品時,用酒石酸表示,其K=0.075;測柑橘類果實及其制品時,用檸檬酸表示,其K=0.064分析蘋果及其制品時,用蘋果酸表示,其K=0.067:分析乳品、肉類、水產品及其制品時,用乳酸表示,其K=0.090;分析酒類、調味品,用乙酸表示,K=0.060。
 
  5.5 注意事項
 
  (1)樣品浸泡,稀釋用的蒸餾水中不能含CO2,因為它溶于水生成酸性的H2CO3,影響滴定終點時酚酞的顏色變化,一般的做法是分析前將蒸餾水煮沸并迅速冷卻,以除去水中的CO2,樣品中若含有CO2也有影響,所以對含有CO2的飲料樣品,在測定前須除掉CO2。
 
  (2)樣品在稀釋用水時應根據樣品中酸的含量來定,為了使誤差在允許的范圍內,一般要求滴定時消耗0.1mol/LNaOH不小于5ml,最好應在10-15ml左右。
 
  (3)由于食品中含有的酸為弱酸,在用強堿滴定時,其滴定終點偏堿性,一般pH在8.2左右,所以用酚酞做終點指示劑。
 
  (4)若樣品有色(如果汁類)可脫色或用電位滴定法也可加大稀釋比,按100ml樣液加0.3ml酚酞測定。
 
  各類食品的酸度以主要酸表示,但有些食品(如牛奶、面包等)也可用中和100g(ml)樣品所需0.1mol/L(乳品)或1mol/L(面包)NaOH溶液的ml數表示,符號°T。新鮮牛奶的酸度為16-18°T,面包酸度為3-9°T。
 
  文章來源:食品研發與生產,僅用于學習交流,如有侵權請聯系我


 
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