膨润土在食品领域中应用

Hit: 发布时间:2019-12-19 16:12:13【Close】

膨润土在食品工业中的应用主要有以下几种:

动植物油脱色精炼中的应用

动植物油是人们生活中不可缺少的物质,但它含有许多杂质、色素和气味物质,其中有些对人体健康有害。随着人民生活水平的提高,对动植物油的质量、纯度和口感要求越来越高。以膨润土为原料,采用无机酸活化法制备活性粘土。在活化过程中,H+能置换层间的Ca+、Mg+、K+、Na+等阳离子,使其溶解。同时,强酸还可以溶解八面体结构的铝离子,去除矿物表面的杂质,疏通孔隙,显著增加孔隙体积和比表面积。从而提高了产品的吸附能力和脱色能力。可广泛用于动植物油脂的脱色和精制。

活性粘土最重要的性能是吸附脱色能力。吸附有两种形式:物理吸附和化学吸附。物理吸附力是范德瓦尔斯力,一般存在于吸附剂表面和吸附分子之间。它可以去除胡萝卜素、叶黄素和叶绿素、磷脂、脂多糖等有害色素,以及黄曲霉毒素和游离棉酚等有害成分,化学吸附取决于所形成的化学键,具有明显的选择性,如对含羟基物质等杂质的选择性吸附;痕量金属(痕量铁、铜、镍等)和肥皂状物质(钙皂、镁皂等);同时,还可以除去一些氧化产物,如醛、酮、环氧化合物和其他化合物在油中。达到脱色、除臭、解毒、还原油脂氧化的目的,从而提高食用油的品质,延长其贮存期。目前广泛应用于豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、葵花油、棕榈油、椰子油、蓖麻油、茶油、玉米胚芽油、精制核油、芝麻油、桐油、红花油等多种动植物油的脱色。

酿酒工业中的应用

膨润土在葡萄酒酿造中的主要作用是:澄清、稳定酒体,防止葡萄酒内蛋白质引起的浑浊、沉淀;显著提高葡萄酒对蛋白质、铁、铜的稳定性,有效提高抗铁、铜破败病的能;提高出酒率,并部分改善酒的口感。有人认为膨润土在酿制葡萄酒工艺中的葡萄粉碎前放入,可抑制葡萄汁中的氧化酶的作用,而且与SO2合用效果更好。而且膨润土与明胶和酪蛋白结合使用可与葡萄中的单宁、色素结合,发生絮凝反应,并将这些物质除去,使葡萄酒澄清稳定其效果更好。

膨润土也可作为白酒的澄清剂,其能吸附白酒中的混浊物质(高级酯类及醇类),其用量一般控制在1.5~4%,作用7天,待其本身重力作用携带这些物质下沉到容器底部,再将上清液经绒布过滤。但适合低度酒使用。

在黄酒中的应用中,膨润土与明胶结合使用有效的解决黄酒的非生物性沉淀问题。

在啤酒生产中,膨润土作为稳定剂也得到了广泛应用,在过滤前将膨润土悬浮液加入冷却了的啤酒中,使其有足够的时间沉淀。加入的膨润土数量视期望达到的稳定程度和啤酒的蛋白质含量而定,通常为50~150g/Kl。

在果酒、配制型酒中,膨润土也有广泛的应用前景。如配制型枸杞酒,在很短的存放时间会出现浑浊、失光、沉淀等问题,其主要影响因素是以蛋白质为首的大分子物质的聚集和沉淀。而利用膨润土处理后,稳定性提高,尤其在低度酒中,膨润土对蛋白质的吸附效果显著,而且对枸杞多糖吸附很少,不经果胶酶处理,在自然条件下存放3个月不产生混浊和沉淀。

在饮料工业中的应用

膨润土用在果汁的澄清处理中,既可以吸附单宁等多酚类物质,又可以吸附蛋白质等大分子胶体粒子,还可与金属离子络合,从而消除引起果汁非生物混浊的多种因素,取得了理想的效果。

在调味品加工中的应用

膨润土应用在酱油加工中,可以提高酱油氨基酸生成率和全氮利用率,同时提高酱油的营养。因膨润土含有微量元素,制曲时能补充米曲霉、黑曲霉的生长因子,促进曲霉菌更好的生长,对提高蛋白酶活力有一定的促进作用;同时微量元素也是蛋白酶作用的重要催化剂和激活剂,促使蛋白酶更好地作用于底物蛋白,从而进一步提高氨基酸生成率和全氮利用率;微量元素最终存在于酱油成品中,可以完善酱油的营养组分,提高酱油的营养价值,适应消费者结构的改变。

近年来,以壳聚糖和膨润土为原料,研制的膨润土负载壳聚糖澄清剂,可有效清除陈醋中浑浊物、沉淀物。其添加量为1.5%、作用时间为5min、作用温度为室温时就可达到很好的澄清效果。而且膨润土负载壳聚糖无毒、无害,对环境无污染。

膨润土经改性后可广泛应用于味精生产。报道了膨润土经羧甲基纤维素盐处理后,对味精生产中的淀粉糖化液脱色,对葡萄糖无吸附作用,但可使糖化液中砷含量降低87%,粗蛋白含量降低27%,有利于提高味精的质量。但膨润土对蛋白质和氨基酸的吸附主要表现为离子交换、极性吸附和分子间吸附。其中碱性赖氨酸的吸附能力最强,非极性丙氨酸的吸附能力最小,相差5倍。钙基膨润土的吸附性能优于钠基膨润土,pH值是影响吸附性能的主要因素。pH=2.2时,膨润土的吸附能力最大,酸处理膨润土的吸附能力最强。

由于膨润土矿产地和产地的不同,其内部组成和性质存在较大差异,给膨润土的深加工带来了很大困难。产品质量波动较大,极大地限制了膨润土在更多领域的应用和推广。目前,我国食品工业使用的膨润土大部分是进口的,市场需求量很大,这就需要研究人员根据国内原料的特点,加强对膨润土的结构、特性和脱色澄清机理的深入研究,并对膨润土的提纯、改性及应用进行了研究,以拓展其应用领域。

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