Fosforoa giza gorputzerako beharrezkoa den elementu mineral garrantzitsua da. Giza gorputzaren fosforo-iturri nagusia elikagai naturalak edo elikagaien fosfato gehigarriak dira. Fosfatoa elikagai ia guztien osagai naturaletako bat da. Fosfatoak elikagaiei propietate bikainak hobetu edo eman diezazkiokeenez, duela ehun urte baino gehiago hasi zen erabiltzen elikagaiak prozesatzeko, eta 1970eko hamarkadatik aurrera oso erabilia izan zen. Gaur egun, fosfatoa da gehien erabiltzen eta gehien erabiltzen den elikagaien gehigarrien kategorietako bat. Elikagaien osagai garrantzitsu eta gehigarri funtzional gisa, oso erabilia da haragi produktuetan, hegazti produktuetan, itsaskietan, frutak, barazkiak, esnekiak, labean, edariak, patata produktuak, ongailuak, erosotasun-elikagaiak, etab.
1. Fosfatoaren sarrera
1.1 Sailkapena
Fosfatoak ortofosfato eta fosfato kondentsatuetan bana daitezke:
Ortofosfatoak azido ortofosforikoaren (H3PO4) hainbat gatz aipatzen ditu: M3PO4, M2HPO4, MH2PO4 (M metal ioi monobalentea da).
Ortofosfatoa berotu, deshidratatu eta kondentsatu egiten da fosfato kondentsatua sortzeko. Bere formula orokorra Mn+2PnO3n+1 da, non M ioi metaliko monobalentea den eta n fosforo atomoen kopurua den. n-ren balioa oso handia denean, fosfato kondentsatuaren formula kimiko mugatzailea hau da: MnPnO3n.
Pirofosfatoaren gatz ezberdinei pirofosfato deitzen zaie, M4P2O7;
Trifosfatoaren gatz ezberdinei tripolifosfato deitzen zaie, M5P3O10;
Molekulek 3 fosforo atomo baino gehiago dituzten fosfato kondentsatuei polifosfato deitzen zaie kolektiboki, eta molekulen O-P-O lotura kopuruari polifosfatoen katearen luzera deritzo.
Metafosfatoaren formula molekularra (MPO3)n da, gutxi gorabehera metafosfato zikliko, metafosfato disolbaezin eta metafosfato beirazkoetan bana daitekeena (halako substantziak benetan kate-polifosfatoak dira 10 baino gehiagoko luzera duten eta metafosfato ziklikoen nahasketa kopuru txikia dutenak) .
1.2 Elikagaiak prozesatzeko erabiltzen diren fosfatoak normalean sodio-gatzak, kaltzio-gatzak, potasio-gatzak eta burdin-gatzak eta zink-gatzak izan ohi dira nutrizio-gotortzaile gisa. Elikagaien kalitateko fosfato erabili ohi diren 30 mota baino gehiago daude. Sodio fosfatoa da. Gaur egun, etxeko elikagaien fosfatoaren kontsumo kategoria nagusia potasio fosfatoa da. Elikagaiak prozesatzeko teknologiaren garapenarekin, potasio fosfatoaren kontsumoa ere handitzen ari da urtetik urtera.
Hainbat fosfato eta fosfato eta beste gehigarri batzuen arteko efektu sinergikoei erabateko jolasa emateko eta elikagaiak prozesatzeko teknologiaren garapen beharrak asetzeko, hainbat fosfato konposatu askotan erabiltzen dira elikagaien osagai eta gehigarri funtzional gisa aplikazio praktikoetan. Formulatutako fosfatoen ikerketa eta garapena gero eta gehiago bihurtu da fosfato elikagaien gehigarriak garatzeko eta aplikatzeko garapen norabidea.
Katearen luzera, pH balioa, P2O5 edukia eta katioi metaliko lotuak dauden desberdintasunak direla eta, fosfato mota ezberdinek desberdintasun handiak dituzte propietate fisiko eta kimikoetan. Polifosfato linealetarako, katearen luzera handitzen den heinean, bere emultsioa, sakabanaketa propietateak eta kaltzio ioiak kelatzeko gaitasuna handitzen dira, tampone-efektua eta pH balioa txikitzen diren bitartean.
Polifosfato kondentsatua berotzean edo baldintza azidoetan hidrolizatuko da ortofosfatoa edo kate laburreko polifosfatoa sortzeko. Disoluzioan entzimak, gelak eta katioi konplexuak daudenean, hidrolisi-abiadura asko bizkortu daiteke, eta disoluzioarena Indar ionikoa handitzen den heinean, hidrolisi-abiadura hainbat aldiz bizkortu daiteke.
Aplikazio praktikoetan, fosfatoak sarritan arrazionalki hautatzen dira elikagaiak prozesatzeko teknologiaren eskakizunen arabera eta pH balioaren eta buffer efektuaren, disolbagarritasunaren, ura atxikitzeko efektuaren, emultsioaren, sakabanaketa errendimenduaren, kelazioaren, hidrolisiaren egonkortasunaren eta beste ezaugarri batzuen arabera. Elikagaien osagai eta gehigarri funtzional gisa.
2. Fosfatoen ezaugarriak eta elikagaiak prozesatzeko duten zeregina
Fosfatoak bi funtzio nagusi ditu elikagaiak prozesatzeko: batetik, kalitate hobetzaile gisa elikagaien egitura eta zaporea hobetzeko; bigarrenik, nutrizio mineralaren indargarri gisa erabil daiteke.
Elikagaien prozesatzeko fosfatoaren eginkizuna fosfatoaren propietate hauetan oinarritzen da batez ere:
2.1 Buffer-efektua:
Fosfatoaren pH balioa azido moderatutik (PH~4) eta biziki alkalinora (PH~12) bitartekoa da. Fosfato desberdinak proportzio ezberdinetan konbinatzen direnean, pH balioa PH4,5-11,7 artean egonkor daiteke. buffer maila. Elikagai gehienen pH-aren barruan (PH 3,5-7,5), fosfatoa pH erregulatzaile eta pH egonkortzaile eraginkor gisa erabil daiteke janariaren zaporea goxoagoa izan dadin. Buffer efektu indartsuena ortofosfatoa da. Polifosfatorako, katearen luzera handitzen den heinean, tampone-ahalmena ahuldu egingo da.
2.2 Ura atxikitzeko efektua:
Polifosfatoa elikagaietan dagoen hezetasuna egonkortu dezakeen hezetasuna atxikitzeko agente oso hidrofiloa da. Bere ura atxikitzeko ahalmenaren kalitatea polifosfato mota eta kantitatea, elikagaiaren PH balioa eta indar ionikoa bezalako faktoreekin lotuta dago.
Haragi-produktuetarako eta itsaskirako, pirofosfatoak du ura atxikitzeko ahalmen onena, eta ondoren, tripolifosfatoak. Katearen luzera handitu ahala, polifosfatoaren ura atxikitzeko ahalmena ahuldu egingo da.
2.3 Polianion efektua:
Polifosfatoa dielektriko polimerikoa da eta surfaktante ez-organiko baten ezaugarriak ditu. Substantzia disolbaezinak uretan barreiatu ditzake edo esekidura egonkor bat eratu dezake esekiduraren atxikimendua eta aglomerazioa saihesteko. Polifosfatoak proteina hidrosolak koipe-globuluetan pelikula bat osa dezakeenez, eta horrela koipea uretan modu eraginkorragoan barreiatzeko, oso erabilia da almidoiaren fosforilazioan, pigmentuen sakabanaketan eta emultsionatutako elikagaietan (esnekiak, izozkiak, entsaladak, saltsak, etab.) eta sakabanaketa egonkortzaile gisa erabiltzen da hestebeteetarako, haragi xehatutako produktuetarako eta surimirako produktuetarako.
Polifosfato linealentzat, haien emultsionatzeko eta barreiatzeko gaitasunak handitzen dira katearen luzera handitu ahala.
2.4 Kelazioa:
Polifosfatoak disoluzioan katioi metalikoekin konplexu disolbagarriak erraz sortzen ditu, eta, ondorioz, uraren gogortasuna murrizten du, Cu2+ eta Fe3+ bezalako katioi metalikoek eragindako C bitaminaren oxidazioa, katalisia, decolorazioa eta deskonposizioa inhibituz, gantz oxidazioa saihesteko eta atzeratzeko, haragia saihesteko. , hegaztiak, hondatutako arrainak, kolorea mantentzen dute eta elikagaien iraupena luzatzen dute. Bere irakiteko gaitasuna beheko irudian ageri da
Polifosfatoen efektu kelatzailea katearen luzeraren eta pH-aren araberakoa da. Oro har, kate luzeko polifosfatoek ioi metal arinen kelazio-gaitasun handia dute, pH-aren balioa handitzen den heinean handitzen dena; Kate laburreko polifosfatoek metal astunen ioientzako kelazio-gaitasun handia dute, baina metal astunen ioiak kelatzeko gaitasuna handitzen da pH-aren balioa handitzean. Maila handitzen den heinean, kelazio-efektua ahuldu egiten da.
2.5 Proteinen funtzioa:
Fosfatoak proteina eta kolageno globulinan indartzeko eragina du, beraz, haragi produktuen hidratazio eta ura atxikitzeko ahalmena hobetu dezake, uraren iragazkortasuna areagotu, elikagaien leuntzea sustatu, elikagaien kalitatea hobetu eta elikagaien zaporea mantendu. Aldi berean, esnekien fosfatoek esnearen koagulazioa saihestu dezakete berotzean eta kaseina eta gantz hezetasuna bereiztea ekiditen dute.
2.6 Bulking efektua:
Fosfato azidoak (adibidez, sodio azido pirofosfatoa, kaltzio hidrogeno fosfatoa) azido azido gisa erabili ohi dira labeko produktuetarako legamia gisa, eta bikarbonatoarekin erreakzionatzen dute gozogintza prozesuan behar den karbono dioxidoaren gasa emateko.
2.7 Apilatzearen aurkako efektua:
Fosfato trikaltikoaren kontrako agente gisa erabiltzen da elikagai hauts edo higroskopikoen propietate askeak hobetzeko.
Fosfato trikaltikoaren azalera espezifiko handiagoa du eta ur gehiago lotu dezake; eta bere kristal-egitura esferiko bereziak "bola efektua" sor dezake, hautsari isurpen askeko propietate onak emanez.
2.8 Luzatu elikagaien iraupena:
Polifosfatoak elikagaien biltegiratzeko egonkortasuna hobetu dezake eta produktuen iraupena luzatzen du. Efektu hau, batez ere: (1) pH-aren erregulazioan oinarritzen da; (2) Bakterioen efektua: Mikrobioen zelulen hazkuntza metalezko katioi dibalenteetan oinarritu behar da, batez ere Ca2+ eta Mg2+, eta fosfatoak katioi metaliko hauekin kelatu egin dezake, eta zelula-hormaren egonkortasuna murrizten du zelulak zatitzean eta egonkortasun termikoa ere murrizten du. zelula askoren ondorioz, bakterioen hazkuntza modu eraginkorrean inhibituz.
Polifosfatoaren bakterioen aurkako eragina bere mota (katearen luzera), edukiarekin, pH balioarekin, gatz edukiarekin, nitrito edukiarekin eta beste faktore batzuekin lotuta dago. Oro har, katearen luzera handitzen den heinean, bakterioen aurkako efektua areagotu egiten da.
2.9 Nutrizio mineralaren indartzeko efektua:
Kaltzio fosfatoa, magnesio fosfatoa, burdina fosfatoa eta zink fosfatoa elikagaiak prozesatzeko mineralen sustatzaile gisa erabiltzen dira maiz.
Burdina fosfatoa eta zink fosfatoa zuku gastrikoan gehitzeak zuku gastrikoaren efektu biofarmazeutikoa hobetu dezake bere disolbagarritasun hobea dela eta ez du oxidazio naturala sustatuko.
3. Fosfatoen segurtasun-arazoak
Elikagaien gehigarri gisa erabiltzen diren fosfatoen segurtasuna kezka handia da. Atzerriko zientzialari askok ikerketa toxikologiko ugari egin dituzte fosfatoei buruz eta baieztatu dute elikagaien fosfatoak gehigarri ez-toxikoak eta oso seguruak direla.
Elikadura eta Nekazaritza Erakundeko Nazio Batuen Erakundearen eta Osasunaren Mundu Erakundearen (FAO/OME) Batzorde Bereziaren segurtasun-ebaluazioa 1970ean helduen eguneko ingesta onargarria 1,4-1,5 gP2O5 dela esan zuen, eta Elikagaien Gehigarrien Batzordeak, berriz, 1985ean. gomendatzen du dietan fosforo osoaren baldintzarik gabeko onarpena <30 mg/kg gorputz-pisua izatea, baldintzapeko onarpen-dosia 30--70 mg/kg gorputz-pisua izatea.
Hemen adierazi behar da elikagaien fosfatoen aplikazioan, kaltzioaren eta fosforoaren orekari erreparatu behar zaiola (kaltzioaren eta fosforoaren arteko erlazioa 1:1,2 da), eta elikagaien fosfatoak arrazionalki erabili behar direla higienearen arabera. elikagaien gehigarriak erabiltzeko arauak. , kaltzioaren eta fosforoaren desoreka edo fosfatoen gehiegikeriak eragindako giza osasunean eragin kaltegarriak saihesteko.
4. Fosfatoaren aplikazioa elikagaiak prozesatzeko
4.1 Aplikazioa haragi eta hegazti produktuak prozesatzeko:
4.1.1 Haragi-produktuen kalitatea hobetzeko, haragi-produktuen prozesazioan fosfatoa gehitzen da normalean. Bere funtzioak hauek dira:
a. Hobetu haragi-produktuen atxikimendua eta hobetu haragi-produktuen xerra-errendimendua;
b. Hobetu haragiaren ura atxikitzeko ahalmena, haragi-produktuek prozesatzen eta sukaldaritzan hezetasun naturala mantendu ahal izateko, haragiaren mantenugaien galera murrizteko, haragi-produktuen samurtasuna gordetzeko eta amaitutako produktuen etekina handitzeko;
c. Kontrolatu haragi-produktuen pH-balioa proteina hanpatzeko egokiena den tartean eta haragi-produktuen kolore onena ekoiztea;
d. Hobetu emultsioaren errendimendua eta emultsioaren egonkortasuna, gantz eta ura bereiztea modu eraginkorrean saihestuz;
e. Blokeatu katioi metalikoak eta oxidazio-erreakzioa atzeratu haragi-produktuen prozesatzean, produktuen harantza-tasa modu eraginkorrean murrizteko, haragi-produktuen kolorazioa eta arraskortasuna galarazi eta haragi-produktuen iraupena luzatzeko;
f. Haragi-produktuen prozesatzeko errendimendua hobetzea eta ekoizpen-eraginkortasuna areagotzea.
4.1.2 Haragiaren ura atxikitzeko ahalmena, oro har, haragiaren hezetasuna eta prozesatzeko garaian haragiari gehitutako hezetasunari eusteko gaitasunari dagokio. Ura edukitzeko ahalmen maila haragi-produktuen ehundura eta etekinarekin zuzenean lotuta dago. Fosfatoa gehitzeak haragi produktuen kalitatea hobetu dezake. Ura edukitzeko ahalmena.
Fosfatoak eta beste gehigarri batzuk arrazionalki erabili haragi-produktuen zaporea eragin gabe, haragi-produktuen ura edukitzeko ahalmena eta kohesioa maximizatzea eta haragi-produktuen sukaldaritza-galera murriztea beti izan da haragi-produktuen ikerketa eta garapenean gai garrantzitsua. .
4.1.3 Fosfatoen erabilera arrazoizkoa haragi-produktuak prozesatzeko:
Aplikazio praktikoetan, fosfato mota eta kantitate egokia hautatu behar da haragi-produktuen mota, ehundura-baldintzak, ekoizpen-prozesua, lehengaiak, etab.-en eta hainbat fosfatoren ezaugarrien arabera.
Pirofosfatoarekin gehitutako haragi produktuek muskulu-proteinen ura atxikitzeko ahalmen naturala berreskuratu eta hobetu dezakete. Polifosfatoa azkar bihur daiteke pirofosfato muskulu-entzimen eraginez, beraz, efektu bera lor daiteke. Pirofosfatoak ura atxikitzeko efektu onena duen arren, bere disolbagarritasuna eskasa da, beraz, ezin da bakarrik erabili kasu gehienetan. Horren ordez, disolbagarritasun hobea duen kate luzeko polifosfato edo potasio fosfatoarekin konbinatuta erabiltzen da. Horrez gain, hainbat fosfato eta fosfato eta beste gehigarri batzuen arteko efektu sinergikoa gauzatzeko, haragi produktuen hobekuntza konposatu ugari erabiltzen dira maiz.
Haragi-produktu fosfato ezberdinen funtzioak honela deskribatzen dira:
a. Saltxitxak eta haragi xehatutako produktuetarako, pirofosfatoa eta kate ertaineko polifosfatoa erabili ohi dira, hauts lehor moduan gehitzen direnak txikitzean eta nahastean. Erabilitako fosfato konplexuaren pH balioa 7 ingurukoa izaten da, eta batzuetan 9 baino pH balio handiagoa duten fosfato konplexuak ere erabiltzen dira.
b. Gatza injektatzeko erabiltzen den fosfato konposatuak baldintza hauek bete behar ditu: 1) disolbagarritasun ona gatz izoztuan; 2) disoluzio-tasa handia; 3) egonkortasun ona gatz izoztuan. Erabilitako fosfato konplexuaren pH balioa 8,5--9,5 da, oro har. Injekziorako gatz izoztua prestatzerakoan muskulu-proteinen aktibazio efektu onena lortzeko, hobe da fosfatoa ur izoztuan disolbatzea lehenik eta gero gatza gehitzea. Ordena hori, oro har, ezin da alderantzikatu.
c. Gehitutako fosfato mistoaren kopurua, oro har, % 0,1-0,4koa da, baina kantitatea zorrotz kontrolatu behar da erabiltzen denean. Gehitutako kantitatea handiegia bada, haragiaren jatorrizko zaporea kaltetu egingo da, eta kolorearen garapenari eragingo zaio pH balioaren igoeraren ondorioz.
4.2 Aplikazioa itsaskia prozesatzeko:
4.2.1 Ura atxikitzeko agente, pH erregulatzaile eta izozte aurkako agente bikaina denez, fosfatoa asko erabiltzen da itsaskiaren prozesazioan, bereziki itsaski izoztuak. Bere funtzioak hauek dira:
a. Eraginkortasunez hobetu itsaskiaren ura atxikitzeko ahalmena, haragi-zukua aberatsagoa bihurtu eta mantenugaiak eta hezetasuna eraginkortasunez mantentzen ditu;
b. Gantz oxidazioa debekatu eta itsaskiaren iraupena modu eraginkorrean luzatu;
c. Murriztu tantaka-galera desizoztu ondoren eta sukaldeko pisu-galera murriztu;
d. Mantendu itsaskiaren kolore eta zapore naturala;
e. Azukrearekin sinergizatzen da surimi proteina izoztearen desnaturalizazioa eraginkortasunez saihesteko.
4.2.2 Izoztutako ganbak, arrainak eta itsaski itsaskiak prozesatzen direnean, produktuak normalean 3 ~ 10% fosfato konposatu disoluzioan bustitzen dira (tenperatura 10 °C baino txikiagoa da). Bustitzeko soluzioaren kontzentrazioa eta bustitzeko denbora ganbak, arrainak eta itsaskietan oinarritzen dira, itsaskiaren motaren, tamainaren eta arrantza-denboraren arabera.
Ondoko faktoreak hartu behar dira kontuan bustitzeko fosfato konposatuak arrazionalki hautatzeko orduan: a) Eraginkortasunez hobetu dezake itsaskiaren ura atxikitzeko ahalmena; b) Ur izoztuan disolbagarritasun ona du; c) Azkar disolba daiteke ur izoztuan; d) Ur izoztuan disolbagarritasun ona du. Egonkortasun ona. Erabilitako fosfato konplexuaren pH balioa 9 baino handiagoa da, oro har.
4.2.3 Orokorrean, izoztutako surimiari gehitzen zaizkion fosfato konposatuak sodio pirofosfatoa, sodio tripolifosfatoa eta sodio hexametafosfatoa dira batez ere, eta gehitutako kantitatea surimiaren % 0,1-0,3 da.
4.3 Fosfatoaren aplikazioa irin-produktuetan
4.3.1 Labeko produktuetan aplikazioa:
Fosfato azidoak (adibidez, sodio azido pirofosfatoa, kaltzio hidrogeno fosfatoa) azido legami gisa erabili ohi dira labeko produktuetarako agente legami gisa, eta bikarbonatoarekin erreakzionatzen dute gozogintza prozesuan behar den karbono dioxidoaren gasa emateko. Fosfato desberdinek orearen erreakzio-abiadura (ROR) desberdinak dituzte, eta espero den gozogintza-efektuaren arabera (bolumen soltea, poroen egitura, zaporea) arabera hauta daitezke fosfatoak.
Horrez gain, fosfatoak irin-egokitzaile, ore hobetzaile, buffer eta legamia mantenugai gisa ere erabil daitezke.
4.3.2 Fideoen kalitatearen hobetzaile gisa, fosfatoa oso erabilia da berehalako fideoak eta fideo arruntak prozesatzeko. Bere funtzio nagusiak hauek dira:
a. Almidoiaren gelatinizazio-maila handitu, almidoiaren ura xurgatzeko ahalmena handitu, orearen ura atxikitzeko ahalmena handitu eta berehalako fideoak azkar birhidratatu eta erraz prestatzen dira;
b. Hobetu glutenaren proteinaren ura xurgatzeko hantura-errendimendua eta hobetu haren elastikotasuna, fideoak leun eta mastekatsuak eginez, eta egosteko eta bustitzeko erresistenteak izan daitezen;
c. Fosfatoaren tampone-efektu bikainak orearen PH balioa egonkortu dezake, kolorea eta hondatzea saihestu eta zaporea eta zaporea hobetu;
d. Fosfatoa orean metalezko katioiekin konplexua izan daiteke eta glukosa taldeetan "zubi" efektua du, almidoi molekulen arteko loturak eratuz, tenperatura altuko sukaldaritza eta tenperatura altuko frijitzea jasan dezaketen fideoak koherentzia mantendu dezaten. birhidratatu ondoren. Almidoi koloideen ezaugarri biskoelastikoak;
e. Hobetu fideoen akabera;
4.4 Aplikazioa esnekietan
Fosfatoa egonkortzaile eta emultsionatzaile gisa erabiltzen da UHT esterilizatutako esnean, krema-produktuetan, esne kondentsatuan, esne-hautsean, kafe matean, esne-edarietan eta gazta-produktuetan. Bere funtzioak hauek dira:
a. Buffering eta pH egonkortzea;
b. Proteinekin interakzioa: elikagaien osagaiak barreiatzen ditu, emultsio-sistema egonkortzen du, kaseinaren ura lotzeko gaitasuna hobetzen du eta proteinak, koipeak eta ura bereiztea modu eraginkorrean eragozten du;
c. Metal ioi multibalente kelateak, proteina-agregazioa eta prezipitazioa asko murrizten ditu berotzean eta biltegiratzean, horrela esnearen egonkortasun termikoa eta biltegiratzeko egonkortasuna hobetuz. Eta eraginkortasunez atzeratu dezake laktosaren koagulazioa agertzea.
4.5 Fosfatoa elikagaiak prozesatzeko eremu hauetan ere asko erabiltzen da:
◎ Edariak: azidotasunaren erregulatzaile, egonkortzaile eta nutrizio mineralaren indargarri gisa erabiltzen dira;
◎ Patata-produktuak: egonkortzaile eta koloreak kontserbatzeko agente gisa erabiltzen dira;
◎ Arroz-produktuak: produktuen elastikotasuna hobetu eta produktuen zaporea hobetu;
◎ Ongailuak eta berehalako zopak: egonkortzaileak, azidotasun erregulatzaileak;
◎ Elikagai higroskopikoa hauts: opilatzea saihestu eta isurketa libreko errendimendua hobetu;
◎ Almidoizko produktuak eta almidoi eraldatua;
◎Haurentzako janaria, elikagai funtzionala: nutrizio mineralaren indartzailea.
