食品消泡劑的作用與用途是什么（消泡劑對人體有害嗎）
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添加時間：2022-11-29 瀏覽次數(shù):4103
食品起泡的原因：食品起泡是因為攪拌和通風(fēng)有關(guān)系，另一個原因是食品里面含有大量的蛋白質(zhì)原料例如，蛋白胨，玉米漿、黃豆粉、酵母粉這些都很容易產(chǎn)生泡沫。
食品泡沫的危害：
1.泡沫會影響食品的口感。
2.泡沫過多時會容易溢出，造成浪費(fèi)材料和增加染菌的機(jī)會。
3.嚴(yán)重的時候會令菌體呼吸受到阻礙，導(dǎo)致菌體破壞。
4.泡沫多會導(dǎo)致罐裝時的裝料減少。
在食品生產(chǎn)中確實(shí)會存在很多的問題，例如果汁加工過程中產(chǎn)生了大量泡沫，那么灌裝時就存在同樣的問題。假如灌裝一次，那肯定是裝不滿的，假如裝的次數(shù)多，一則是增加了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，增加了生產(chǎn)成本；二則泡沫溢到瓶口和瓶身，就可能引起霉菌污染，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
又例如，做豆腐的過程中有一步是熬煮豆?jié){。豆?jié){中有大量蛋白質(zhì)，還有一些皂苷。它們都具有表面活性，在加熱攪拌的過程中能夠形成大量泡沫。豆?jié){中含有相當(dāng)多的蛋白酶抑制劑。如果沒有失去活性，就會抑制蛋白酶的活性，影響人體對蛋白質(zhì)的消化吸收。而皂苷具有苦澀味，含量較高的話會導(dǎo)致惡心嘔吐。大量泡沫形成的溫度大概只有七八十度，這個溫度不足以讓蛋白酶抑制劑和皂苷失去活性。如果不消泡，大量泡沫的產(chǎn)生會讓溫度難以繼續(xù)升高。所以，消泡是一個難以避免的操作[1]。
總結(jié)起來可以說，生產(chǎn)中產(chǎn)生的泡沫不僅影響工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，也影響產(chǎn)品的質(zhì)量，另外還會降低設(shè)備的使用面積，增加加工時間的消耗。
我們要消除泡沫的方法有機(jī)械消泡和化學(xué)消泡兩種，機(jī)械消泡是指借助機(jī)械力將泡沫打破，或者借助壓力使泡沫破裂，該方法不需要額外添加其他物質(zhì)，節(jié)約原料，減少了化學(xué)試劑的污染幾率，但是該方法需要一定的設(shè)備和動力，而且不能從根本上消除引起泡沫的因素。化學(xué)消泡也就是添加消泡劑，該方法與機(jī)械消泡比起來，省時省力，投資小，見效快。
01、消泡劑的簡述
消泡劑是在食品加工過程中用來降低表面張力、消除泡沫的物質(zhì)。泡沫是不溶性氣體在外力作用下進(jìn)入液體之中，形成的大量氣泡被液體相互隔阻的非均相分散體系。泡沫是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，有表面積自行縮小和自行破裂的趨勢。自然消泡需要時間很長，需要使用消泡劑實(shí)現(xiàn)快速消泡滿足食品加工生產(chǎn)的要求。
消泡劑有很多種，成分也有很大不同。
消泡劑主要由活性成分、乳化劑、載體和乳化助劑組成，其中活性成分是最重要的核心部分，起破泡和降低表面張力的作用；乳化劑是將活性成分分散成小顆粒，以便更好地分散在油或水中，消泡效果更好。載體在消泡劑中占很大比例，表面張力不高，主要起到支撐介質(zhì)的作用，有利于消泡消泡的效果，可以降低成本；乳化助劑是為了使乳化效果更好。
消泡劑多為液體復(fù)配產(chǎn)品，主要分為三類：礦物油類、有機(jī)硅類、聚醚類。
1、礦物油類消泡劑通常由載體、活性劑等組成。載體是低表面張力的物質(zhì)，其作用是承載和稀釋，常用載體為水、脂肪醇等；活性劑的作用是抑制和消除泡沫，常用的有蠟、脂肪族酰胺、脂肪等。
2、有機(jī)硅類消泡劑一般包括聚二甲基硅氧烷等。有機(jī)硅類消泡劑溶解性較差，在常溫下具有消泡速度很快、抑泡較好，但在高溫下發(fā)生分層、消泡速度較慢、抑泡較差等特點(diǎn)。
3、聚醚類消泡劑包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚類消泡劑具有抑泡時間長、效果好、消泡速度快、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。例如在果蔬飲料、豆制品、蔗糖等生產(chǎn)過程中就會用到消泡劑。
消泡劑的作用可分為破泡劑、抑泡劑、脫泡劑三種類型。
所謂破泡劑，就是在液體起泡后加入，通過吸附泡沫和表面張力的作用進(jìn)入泡膜使基礎(chǔ)變薄，可以快速破壞泡沫，降低液面。抑泡劑是能抑制泡沫產(chǎn)生的物質(zhì)，它與液體泡沫物一起吸附在泡沫上，降低表面張力，使泡膜變薄，破損，預(yù)防泡沫現(xiàn)象。
脫泡劑在液體中吸附于氣泡，聚集氣泡中的空氣，氣泡相互吸附后，在吸附界面破損形成大氣泡，浮力增大提高速度，促進(jìn)脫泡。
消泡劑一般具有破泡、抑制泡沫、脫泡等多種作用。針對不同途徑或原因產(chǎn)生的起泡所選擇的消泡劑是不同的，所以消泡劑的配方篩選尤為重要。
02、消泡劑消泡的原理
消泡劑消泡原理一：
關(guān)于消泡劑的作用機(jī)理至今還沒有統(tǒng)一認(rèn)識，美國膠體化學(xué)家羅斯(Ross，S.)明確表示，沒有任何消泡機(jī)理復(fù)蓋所有消泡現(xiàn)象，各種復(fù)雜的消泡劑，可以應(yīng)對各種消泡機(jī)理。接下來闡述兩種消泡原理。
泡沫是氣體分散于液體中的分散體系，氣體是分散相，液體是分散介質(zhì)，由于氣體不溶于表面活性劑而形成穩(wěn)定狀態(tài)。氣泡形成后，由于發(fā)泡體系分子間的作用，親水基和疏水基被氣泡壁吸附，形成規(guī)則排列，其親水基朝向水相，疏水基朝向氣泡內(nèi)，從而在氣泡界面上形成彈性膜，其穩(wěn)定性很強(qiáng)，常態(tài)下不易破裂。同時泡沫是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，在重力作用下不斷進(jìn)行著液膜的下流、蒸發(fā)、破裂，以及泡沫液膜間的排液、滲透過程。
消泡的原因主要分為兩方面：1）易于鋪展、吸附的消泡劑分子取代了起泡劑分子，形成了強(qiáng)度較差的膜；2）在鋪展過程中消泡劑分子帶走鄰近表面層的部分溶液，使泡沫液膜變薄，泡沫穩(wěn)定性降低，易于被破壞。
從上面我們可以得知，消泡劑要發(fā)揮作用，首先必須滲入到泡膜的雙層膜中，其滲入能力可用滲入系數(shù)E表示。消泡劑滲入后需要快速散布開來，其散布能力可用散布系數(shù)S表示，
式中：γF為泡沫介質(zhì)的表面張力；γDF為消泡劑的表面張力；γD為泡沫介質(zhì)與消泡劑之間的界面張力。當(dāng)E＞0時，消泡劑能夠滲入到泡沫中；當(dāng)E＜0時，消泡劑不能滲入泡沫中；當(dāng)S＞0時，消泡劑能在液膜表面擴(kuò)展；當(dāng)S＜0時，消泡劑不能在液膜表面擴(kuò)展。所以，只有當(dāng)E＞0，S＞0時消泡劑才具有消泡作用[4]。
消泡劑消泡原理二：
泡沫在液體內(nèi)部存在是因為氣體表面吸附了表面活性物質(zhì)，導(dǎo)致表面能降低而形成能量穩(wěn)定的系統(tǒng)而造成的；消泡劑的原理就是改變部分氣泡表面的表面活性物質(zhì)的分布狀態(tài)，從而改變表面張力引起這些氣泡的內(nèi)壓發(fā)生變化，并合并到其他氣泡中，形成體積更大的氣泡，但是又引起新的不平衡和新的合并。這種合并的大氣泡最后被浮力推出液體內(nèi)部，這是一個脫泡過程；存在與液體表面的氣泡在重力的作用下，氣泡膜會逐漸變薄最后破裂，消泡劑的作用就是加速這個變薄并破裂的過程[5]。
03、消泡劑在食品生產(chǎn)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
消泡劑分為工業(yè)級消泡劑和食品級消泡劑，添加到食品當(dāng)中的是對人體沒有危害的食品級消泡劑，所以可以放心食用。但是作為一款食品添加劑，需要控制最高用量，添加過量的話也會對人體產(chǎn)生危害。使用消泡劑作為食品添加劑的商家一定要嚴(yán)格按照我國《GB 2760-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)_食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》的要求去謹(jǐn)慎添加。工業(yè)消泡劑是嚴(yán)禁添加到食品中。
目前我國許可使用的消泡劑有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等。
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