1. خصائص فوسفات ووظيفتها في معالجة الأغذية

هناك وظيفتان رئيسيتان للفوسفات في معالجة الأغذية: إحداهما كمحسّن للجودة لتحسين بنية الطعام ومذاقه ؛ والآخر يستخدم كمقوي للتغذية المعدنية.

يعتمد دور الفوسفات في معالجة الأغذية بشكل أساسي على الخصائص التالية للفوسفات:

1). تأثير التخزين المؤقت: تتراوح قيمة الأس الهيدروجيني للفوسفات من معتدلة الحمضية (PH ~ 4) إلى شديدة القلوية (PH ~ 12). عندما يتم مطابقة الفوسفات بنسب مختلفة ، يمكن تثبيت قيمة الأس الهيدروجيني عند PH4.5 - مستويات مختلفة من المخزن المؤقت بين 11.7. في نطاق الأس الهيدروجيني لمعظم الأطعمة (PH3.5-7.5) ، يمكن استخدام الفوسفات كمنظم فعال لدرجة الحموضة ومثبت الأس الهيدروجيني ، مما يجعل مذاق الطعام أكثر لذة. أقوى تأثير للتخزين المؤقت هو الفوسفات ، وبالنسبة لعديد الفوسفات ، ستنخفض سعة التخزين مع زيادة طول السلسلة.

2). تأثير الاحتفاظ بالماء: متعدد الفوسفات هو عامل احتفاظ بالماء بدرجة عالية ، والذي يمكن أن يثبّت الماء الموجود في الطعام. ترتبط جودة قدرتها على الاحتفاظ بالمياه بنوع متعدد الفوسفات وكمية الإضافة وقيمة الأس الهيدروجيني للغذاء والقوة الأيونية وعوامل أخرى. بالنسبة لمنتجات اللحوم والمأكولات البحرية ، فإن أفضل قدرة على الاحتفاظ بالمياه هي بيروفوسفات ، يليها ترايبوليفوسفات. مع زيادة طول السلسلة ، ستضعف قدرة الاحتفاظ بالماء من البولي فوسفات.

3). تأثير Polyanion: Polyphosphate عبارة عن عازل بوليمري وله خصائص المواد الخافضة للتوتر السطحي غير العضوية ، والتي يمكن أن تشتت المواد غير القابلة للذوبان في الماء أو تشكل تعليقًا ثابتًا لمنع المعلق من الالتصاق والتخثر. يستخدم البولي فوسفات على نطاق واسع في فسفرة النشا ، وتشتيت الأصباغ ، واستحلاب الطعام (المستحلب) لأن هيدروزول البروتين يمكن أن يشكل غشاءً على كريات الدهون ، بحيث يمكن تشتيت الدهون في الماء بشكل أكثر فعالية . المنتجات والآيس كريم والسلطات والصلصات وما إلى ذلك) وكمثبت تشتت للنقانق ومنتجات اللحوم المفرومة ومنتجات سوريمي. بالنسبة إلى البولي فوسفات الخطي ، تزداد قدرته على الاستحلاب والتشتت مع زيادة طول السلسلة.

4). عملية إزالة معدن ثقيل: من السهل تكوين مركبات قابلة للذوبان مع الكاتيونات المعدنية في المحلول ، مما يقلل من عسر الماء ويمنع أكسدة وتحفيز وتغير اللون وتحلل فيتامين C الناجم عن الكاتيونات المعدنية مثل Cu2 + و Fe3 +. ، لمنع وتأخير أكسدة الدهون ، ومنع تلف اللحوم والدواجن والأسماك ، والحفاظ على لون الغرض ، من أجل إطالة العمر الافتراضي للطعام.

تعتمد عملية إزالة معدن ثقيل من البولي فوسفات على طول السلسلة ودرجة الحموضة. بشكل عام ، تتمتع البولي فوسفات طويل السلسلة بقدرة مخلبية قوية لأيونات المعادن الخفيفة ، والتي تزداد مع زيادة قيمة الرقم الهيدروجيني ؛ تتمتع البولي فوسفات قصير السلسلة بقدرة مخلبية قوية لأيونات المعادن الثقيلة ، ولكن مع زيادة قيمة الأس الهيدروجيني ، تضعف عملية إزالة معدن ثقيل.

5). تأثير البروتين: الفوسفات له تأثير معزز على البروتين والبريون ، لذلك يمكنه تحسين الترطيب وقدرة الاحتفاظ بالماء لمنتجات اللحوم ، وتحسين نفاذية الماء ، وتعزيز تليين الطعام ، وتحسين جودة الطعام ، والحفاظ على النكهة من الطعام. . في الوقت نفسه ، يمكن أن يمنع الفوسفات الموجود في منتجات الألبان تخثر الحليب عند تسخينه ، ويمنع فصل الكازين عن رطوبة الدهون.

6). تأثير التخمر: الفوسفات الحمضي (مثل بيروفوسفات حمض الصوديوم ، فوسفات هيدروجين الكالسيوم) عادة ما تستخدم كحامض مخمر لعامل تخمير المنتجات المخبوزة ، وتتفاعل مع البيكربونات لتوفير غاز ثاني أكسيد الكربون المطلوب لعملية الخبز.

7). تأثير مضاد للتكتل: يستخدم فوسفات Tricalcium بشكل شائع كعامل مضاد للتكتل لتحسين خصائص التدفق الحر للأطعمة المسحوقة أو المسترطبة. يحتوي فوسفات Tricalcium على مساحة كبيرة محددة ويمكن أن تمتص المزيد من الماء ؛ ويمكن أن ينتج عن تركيبته البلورية الكروية الخاصة "تأثير كرة" ، بحيث يكون للمسحوق خصائص تدفق حر جيدة.

8). إطالة العمر الافتراضي للطعام: يمكن أن يعزز البولي فوسفات استقرار تخزين الطعام ويطيل العمر الافتراضي للمنتج. يعتمد هذا التأثير بشكل أساسي على: (1) تأثير تنظيم PH. (2) تأثير جراثيم: يجب أن يعتمد نمو الخلايا الميكروبية على الكاتيونات المعدنية ثنائية التكافؤ ، خاصة Ca2 + و Mg2 + ، ويمكن أن يتخلب الفوسفات بهذه الكاتيونات المعدنية ، ويمكن أن يقلل من استقرار جدار الخلية أثناء انقسام الخلية ، وكذلك يقلل من الحرارة استقرار العديد من الخلايا ، وبالتالي تثبيط نمو البكتيريا بشكل فعال. يرتبط التأثير المضاد للبكتيريا لعديد الفوسفات بنوعه (طول السلسلة) والمحتوى وقيمة الأس الهيدروجيني ومحتوى الملح ومحتوى النتريت وعوامل أخرى. بشكل عام ، كلما زاد طول السلسلة ، يزداد تأثير الجراثيم.

9). تعزيز التغذية المعدنية: غالبًا ما يستخدم فوسفات الكالسيوم وفوسفات المغنيسيوم وفوسفات الحديد وفوسفات الزنك كمعززات معدنية في معالجة الأغذية. يمكن أن تؤدي إضافة فوسفات الحديد وفوسفات الزنك إلى عصير المعدة إلى تعزيز التأثير الصيدلاني الحيوي لعصير المعدة بسبب قابليته للذوبان بشكل أفضل ، ولن يؤدي إلى حدوث الأكسدة الطبيعية.

2. تطبيق الفوسفات في الغذاء

1). التطبيق في معالجة منتجات اللحوم والدواجن:

1.1 من أجل تحسين جودة منتجات اللحوم ، يضاف الفوسفات عادة في معالجة منتجات اللحوم ، وتتمثل وظائفه في:

أ. تحسين تماسك منتجات اللحوم وتحسين أداء تقطيع منتجات اللحوم ؛

ب. تحسين قدرة اللحوم على الاحتفاظ بالماء ، بحيث تظل منتجات اللحوم قادرة على الحفاظ على رطوبتها الطبيعية أثناء المعالجة والطهي ، وتقليل فقد العناصر الغذائية في اللحوم ، والحفاظ على رقة منتجات اللحوم ، وتحسين المحصول ؛

ج. التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني لمنتجات اللحوم في النطاق الأنسب لتورم البروتين وإنتاج أفضل لون لمنتجات اللحوم ؛

د. تحسين أداء الاستحلاب واستقرار الاستحلاب ، ومنع فصل الدهون والماء بشكل فعال ؛

ه. كتلة الكاتيونات المعدنية ، وتأخير تفاعل الأكسدة في معالجة منتجات اللحوم ، يمكن أن تقلل بشكل فعال من سرعة تزنخ المنتج ، وتمنع إزالة اللون والنتوء من منتجات اللحوم ، وإطالة العمر الافتراضي لمنتجات اللحوم ؛

F. تحسين أداء معالجة منتجات اللحوم وزيادة كفاءة الإنتاج.

1.2 تشير قدرة اللحم على الاحتفاظ بالماء بشكل عام إلى قدرة اللحم على الاحتفاظ بالماء والماء المضاف إلى اللحم أثناء المعالجة. ترتبط قدرة الاحتفاظ بالمياه ارتباطًا مباشرًا بنسيج وإنتاج منتجات اللحوم. يمكن أن تؤدي إضافة الفوسفات إلى تحسين جودة منتجات اللحوم بشكل فعال. سعة تخزين الماء.

لطالما كان استخدام الفوسفات والإضافات الأخرى بشكل معقول دون التأثير على نكهة منتجات اللحوم ، وزيادة قدرة الاحتفاظ بالمياه وتماسك منتجات اللحوم ، وتقليل فقد منتجات اللحوم في الطهي ، موضوعًا مهمًا دائمًا في البحث والتطوير لمنتجات اللحوم . .

1.3 الاستخدام المعقول للفوسفات في معالجة اللحوم:

في التطبيقات العملية ، يجب اختيار النوع والكمية المناسبة من الفوسفات وفقًا لنوع منتجات اللحوم ، ومتطلبات النسيج ، وعملية الإنتاج ، والمواد الخام ، وما إلى ذلك ، جنبًا إلى جنب مع خصائص الفوسفات المختلفة.

في منتجات اللحوم المضاف إليها بيروفوسفات ، يمكن استعادة قدرة البروتين العضلي على الاحتفاظ بالمياه وتعزيزها ، ويمكن تحويل البولي فوسفات بسرعة إلى بيروفوسفات تحت تأثير إنزيمات العضلات ، وبالتالي يمكن تحقيق نفس التأثير.

على الرغم من أن البيروفوسفات له أفضل تأثير للاحتفاظ بالماء ، إلا أن قابليته للذوبان ضعيفة للغاية ، لذلك لا يمكن استخدامه بمفرده في معظم الحالات ، ولكنه غالبًا ما يستخدم مع متعدد الفوسفات طويل السلسلة أو فوسفات البوتاسيوم مع قابلية ذوبان أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل ممارسة التأثير التآزري بين مختلف الفوسفات والفوسفات والمواد المضافة الأخرى ، غالبًا ما يتم استخدام محسنات منتجات اللحوم المركبة المختلفة.

أ. بالنسبة للنقانق ومنتجات اللحوم المفرومة ، عادةً ما يتم استخدام البيروفوسفات ومتعدد الفوسفات متوسط ​​السلسلة ، والتي تُضاف على شكل مسحوق جاف أثناء التقطيع. يبلغ الرقم الهيدروجيني للفوسفات المعقد المستخدم حوالي 7 بشكل عام ، وفي بعض الأحيان يتم استخدام الفوسفات المعقد الذي يحتوي على درجة حموضة أعلى من 9.

ب. يجب أن يفي الفوسفات المعقد المستخدم في الحقن بالمحلول الملحي بالمتطلبات التالية: 1) قابلية الذوبان الجيدة في محلول ملحي بالجليد. 2) ارتفاع معدل الذوبان. 3) استقرار جيد في محلول ملحي جليدي.

تبلغ قيمة الأس الهيدروجيني للفوسفات المعقد المستخدم بشكل عام 8.5-9.5. من أجل تحقيق أفضل تأثير لتنشيط البروتين العضلي عند تحضير محلول ملحي للحقن ، من الأفضل إذابة الفوسفات في الماء المثلج أولاً ، ثم إضافة الملح. لا يمكن عكس هذا الطلب.

ج. تكون كمية إضافة الفوسفات المخلوط بشكل عام 0.1-0.4٪ ، ولكن يجب التحكم في الكمية بشكل صارم عند الاستخدام. إذا كانت الكمية المضافة عالية جدًا ، فستتلف النكهة الأصلية للحوم ، وسيتأثر تطور اللون بسبب زيادة قيمة الرقم الهيدروجيني.

2). التطبيق في معالجة المأكولات البحرية:

2.1 يستخدم الفوسفات على نطاق واسع في معالجة المأكولات البحرية ، وخاصة المأكولات البحرية المجمدة ، كعامل للاحتفاظ بالماء ، ومنظم الأس الهيدروجيني وعامل مضاد للتجمد بأداء ممتاز. وظائفها هي:

أ. تحسين قدرة المأكولات البحرية على الاحتفاظ بالمياه بشكل فعال ، وجعل المرق أكثر ثراءً ، والحفاظ على العناصر الغذائية والرطوبة بشكل فعال ؛

ب. منع أكسدة الدهون وإطالة العمر الافتراضي للمأكولات البحرية ؛

ج. تقليل فقدان القطرات بعد الذوبان وتقليل فقدان الوزن أثناء الطهي ؛

د. الحفاظ على اللون والنكهة الطبيعية للمأكولات البحرية ؛

ه. يتآزر بشكل تآزري مع الكربوهيدرات ، مما يمنع بشكل فعال بروتين سوريمي من التجمد والتمسخ.

2.2 عند معالجة الجمبري والأسماك والمحار المجمد ، عادة ما يتم غمر المنتجات في محلول فوسفات معقد بنسبة 3-10٪ (درجة حرارة أقل من 10 درجة مئوية). يتم تحديد نوع وحجم ووقت صيد المأكولات البحرية.

يجب مراعاة العوامل التالية عند اختيار فوسفات معقد للغطس:

أ) يمكن أن تحسن بشكل فعال قدرة الاحتفاظ بالمياه من المأكولات البحرية ؛

ب) قابلية جيدة للذوبان في الماء المثلج ؛

ج) يذوب بسرعة في الماء المثلج ؛

د) استقرار جيد في الماء المثلج.

تكون قيمة PH لمركب الفوسفات المستخدم أعلى بشكل عام من 9. 2.3 الفوسفات المركب المضاف إلى سوريمي المجمد هو بشكل أساسي بيروفوسفات الصوديوم ، ترايبوليفوسفات الصوديوم وهيكساميتافوسفات الصوديوم ، والكمية المضافة هي 0.1-0.3٪ من السوريمي.

3). تطبيق الفوسفات في منتجات المعكرونة

3.1 التطبيق في منتجات المخابز: الفوسفات الحمضي (مثل بيروفوسفات حمض الصوديوم ، فوسفات هيدروجين الكالسيوم) تستخدم عادة كحامض مخمر لعوامل تخمير منتجات المخابز ، وتتفاعل مع البيكربونات لتوفير ثاني أكسيد الكربون المطلوب لغاز عملية المخابز. تحتوي الفوسفات المختلفة على معدلات تفاعل مختلفة للعجين (RORs) ، ويمكن اختيار الفوسفات بشكل معقول وفقًا لتأثير الخبز المتوقع (حجم الكتلة ، هيكل المسام ، المذاق). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام الفوسفات كمكيفات طحين ومحسنات عجين ومخازن ومغذيات الخميرة.

3.2 يستخدم الفوسفات على نطاق واسع في معالجة المكرونة سريعة التحضير والمعكرونة العادية كمحسِّن لجودة المعكرونة. وظائفها الرئيسية هي:

أ. زيادة درجة جلتنة النشا ، وزيادة قدرة امتصاص الماء من النشا ، وزيادة قدرة العجين على الاحتفاظ بالماء ، وجعل المعكرونة سريعة التحضير تُرطب بسرعة وسهولة ؛

ب. تعزيز امتصاص الماء وخصائص الانتفاخ لبروتين الغلوتين ، وتحسين مرونته ، وجعل المعكرونة ناعمة ومضغوطة ، ومقاومة للطهي والرغوة ؛

ج. يمكن أن يؤدي تأثير التخزين المؤقت الممتاز للفوسفات إلى استقرار قيمة الرقم الهيدروجيني للعجين ، ومنع تغير اللون والتدهور ، وتحسين النكهة والمذاق ؛

د. يمكن أن يكون الفوسفات معقدًا مع الكاتيونات المعدنية في العجين ، وله تأثير "جسر" على مجموعة الجلوكوز ، مكونًا الارتباط المتقاطع لجزيئات النشا ، مما يجعله مقاومًا للطهي بدرجة حرارة عالية ، ويمكن أن تظل المعكرونة المقلية في درجة حرارة عالية تحتفظ به بعد معالجة الجفاف. خصائص اللزوجة المرنة للغرويات النشا ؛

ه. تحسين الانتهاء من المعكرونة.

4). التطبيق في منتجات الألبان:

يستخدم الفوسفات كمثبت ومستحلب في الحليب المعقم بالحرارة الفائقة ، ومنتجات القشدة ، والحليب المكثف ، ومسحوق الحليب ، والقهوة ، ومشروبات الحليب ، ومنتجات الجبن ، ووظائفه هي:

أ. التخزين المؤقت وتثبيت الأس الهيدروجيني ؛

ب. التفاعل مع البروتين: تشتت المكونات الغذائية ، وتثبت نظام الاستحلاب ، وتعزز قدرة الكازين على ربط الماء ، وتمنع بشكل فعال فصل البروتين والدهون والماء ؛

ج. مخلب أيونات معدنية متعددة التكافؤ ، مما يقلل بشكل كبير من تراص البروتين وهطول الأمطار أثناء التسخين والتخزين ، وبالتالي تحسين الاستقرار الحراري واستقرار تخزين الحليب. ويمكن أن يؤخر بشكل فعال حدوث تجلط اللاكتوز.

5). يستخدم الفوسفات أيضًا على نطاق واسع في مجالات معالجة الأغذية التالية:

◎ المشروبات: تستخدم كمنظم للحموضة ومثبت ومُحسِّن للتغذية المعدنية ؛

منتجات البطاطس: تستخدم كعامل استقرار وعامل احتفاظ بالألوان ؛

◎ منتجات الأرز: تحسين مرونة المنتجات وتحسين طعم المنتجات ؛

◎ التوابل والحساء الفوري: مثبت ، منظم الحموضة ؛

◎ مسحوق الغذاء المسترطب: منع التكتل وتحسين أداء التدفق الحر ؛

◎ منتجات النشا والنشا المعدل.

◎ أغذية الأطفال ، أغذية وظيفية: مقوي للتغذية المعدنية.