FLANDERS' FOOD RADAR

Inzicht in het gebruik van emulgatoren voor de bereiding van vleeswaren

De emulsies van geëmulgeerde vleeswaren, zoals worsten en patébereidingen, zijn thermodynamisch instabiele systemen die stabilisatie nodig hebben door middel van emulgatoren, stabilisatoren of combinaties van beide. Dit artikel biedt meer inzicht in de zoektocht naar de meest geschikte emulgator voor deze producten.

Emulgatoren in voedingsmiddelen

Meerfasige systemen die typisch worden aangetroffen in levensmiddelen zijn water-in-olie (W / O), olie-in-water (O / W), vast-in-olie-, gas-in-vloeistof, gas-, vast- of olie-in-water, en ga zo maar door. De instabiliteit van deze systemen is te wijten aan hun onmengbaarheid, met afstoting van de fasen tot gevolg.

Emulgatoren bestaan uit moleculen met amfifiele eigenschappen; namelijk een deel van de structuur heeft een hydrofiel en het ander deel een lipofiel karakter. In meerfasige systemen zullen emulgatoren zich oriënteren in de energetisch meest gunstige positie. Typisch voor een O / W of W / O-systeem is dat ze de grensvlakspanning tussen de verschillende fasen in het meerfasig systeem reduceren. De lipofiele groep van de emulgator bestaat vaak uit koolwaterstofketens van vetzuren en het hydrofiele deel is afkomstig van meer polaire moleculen zoals glycerol, melkzuur, citroenzuur en polyglycerol.

De types en groottes van de lipofiele en hydrofiele groepen bepalen het functionele gedrag in de meerfasige systemen. Een schatting voor deze relatie is de hydrofiele / lipofiele balans (HLB-waarde), die kan worden berekend of experimenteel bepaald. Een hoge HLB waarde (de hydrofiele groep domineert de emulgator) stabiliseert olie-in-water emulsies, terwijl lage HLB waarden leiden tot water-in-olie type emulsies.

De HLB waarde van bepaalde emulgatoren zoals citroenzuur esters kan aanzienlijk variëren (van 3 tot 10), afhankelijk van het type en de hoeveelheid vetzuren, de hoeveelheid citroenzuur, de neutralisatiegraad en de pH in het uiteindelijke voedingsmiddel. De selectie van emulgatoren wordt dus gedefinieerd vanuit het proces en het type emulsie in de uiteindelijke toepassing.

Tabel 1: Relatie tussen de HLB-waarde en de wateroplosbaarheid van emulgatoren in voedingsmiddelen.

Eigenschappen in water

HLB-waarde

Niet-dispergeerbaar

0-2

Weinig dispergeerbaar

2-6

Melkachtige dispersie

6-10

Stabiele mellkachtige dispersie

8-12

Transparante, heldere dispersie

12-15

Heldere colloïdale oplossing

15-20

Toepassingsgebied

HLB-waarde

Anti-schuim middel

1-3

Water-in-olie emulgator

3-6

Bevochtigingsmiddel

7-9

Olie-in-water emulgator

8-18

Detergent

13-15

Oplosmiddel

15-18


Tabel 2: HLB-waarden voor vaak gebruikte emulgatoren in voedingsmiddelen.

Type emulgator

E-nummer

HLB-waarde

Glycerol dioleaat

E471

1,8

Glycerol monooleaat

E471

3,4

Citroenzuur ester van mono- en diglyceriden

van vetzuren*

E472c

3-4

Calcium stearoyl-2-lactylaat

E482

5

Glycerol monolauraat

E471

5,2

Lecithine

E322

8

Sodium stearoyl-2-lactylaat

E481

8

Citroenzuur ester van mono- en diglyceriden

van vetzuren (geneutraliseerd)*

E472c

9-10

Polyoxyethyleen (20) sorbitan monooleaat

E433

15,0

*Citroenzuur ester bevat veresterd citroenzuur, die kan voorkomen als zuur of zout (geneutraliseerd). Dit heeft een grote invloed op de HLB-waarde.

Emulgatoren gebruikt voor vleeswaren, zoals worsten en patébereidingen

De emulgatoren die van nature in het vleesdeeg aanwezig zijn, zijn de vleeseiwitten (actine en myosine), die worden geactiveerd door het gebruik van fosfaten, natriumchloride en mechanische handelingen. De stabilisatoren die van nature in het beslag aanwezig zijn, zijn collageen / gelatine, die samen met hydrocolloïden de waterfase in het product stabiliseren.

Zoals hierboven beschreven zijn emulgatoren oppervlakte-actieve moleculen. Voorbeelden zijn eiwitten, fosforlipiden en mono-en diglyceriden van vetzuren en derivaten daarvan. In dit artikel wordt enkel deze laatste groep besproken. De emulgatoren vermeld in tabel 3 worden enkelvoudig of in combinaties gebruikt voor het creëren van een stabiele emulsie en een hogere kwaliteit van het uiteindelijke vleesproduct.

Tabel 3: Vaak gebruikte emulgatoren in vleesbereidingen

Type emulgator

E-nummer

Citroenzuur ester van mono- en digliceriden van vetzuren

E 472 c

Gedistilleerde monoglyceriden van vetzuren

E 471

combinaties

E 471, E 472 c


Algemeen kunnen de vleesproducten die in dit artikel worden beschreven, verdeeld worden in 2 categorieën, die deels ook de aard van de gebruikte emulgatoren bepalen, namelijk koud bereide en warm bereide geëmulgeerde vleesproducten:

koude bereidingen (0 – 13°C)Voorbeelden koude bereidingen:

           

Frankfurter worst                                   Bologna worst

Voor deze soorten worst wordt voornamelijk het gebruik van citroenzuur esters van mono- en diglyceriden van vetzuren, E-472 c, aangeraden.

De eisen aan de gebruikte emulgator zijn:

  • Goede dispergeerbaarheid in vleesdegen verwerkt onder koude omstandigheden;
  • Effectief in het creëren van een stabiele emulsies - speciaal in producten met een hoog vet en water gehalte;
  • Geen off-flavours
  • Moet het mogelijk maken om de kwaliteit te verbeteren en / of om de kostprijs te reduceren.

Warme bereidingen (50°C – 80°C)

Voorbeelden koude bereidingen:

Leverpaté                                         leverworst

Voor deze toepassingen is het gebruik van een gedistilleerd monoglyceride (E-471) op basis van plantaardige vetten, zeer geschikt.

De eisen aan de emulgatoren zijn:

  • Geen off-flavour aan de vleesproduct;
  • Moet de smeerbaarheid en de gladheid van de patés en de worsten verbeteren;
  • Moet emulsiestabiliteit verbeteren, zodat minder vet en water wordt afgescheiden.

Bron

Palsgaard Technical Paper (augustus 2011): Emulsifiers used in food applications, focussing on the meat processing industry. (www.foodnavigator.com).

Nuttige links