Czym są emulgatory i jakie są powszechne przykłady stosowane w żywności?

Jeżeli dodamy olej do wody, to te dwie ciecze nigdy się ze sobą nie zmieszają. Przynajmniej do czasu dodania emulgatora. Dzięki swoim właściwościom, emulgatory są kluczem do tego, żeby  olej nie oddzielał się od octu w majonezie, a czekolada mogła być formowana w różne tabliczki i inne kształty, zaś chleb nie stawał się szybko czerstwy. Z  tego artykułu dowiesz się, czym są emulgatory i w jakich produktach spożywczych odgrywają istotną rolę.

Czym są emulgatory i jak działają?

Emulgatory są dodatkami do żywności używanymi podczas mieszania substancji, które zazwyczaj samoistnie rozdzielają się przy próbie ich połączenia (jak np. olej i woda). W uproszczeniu można wyobrazić sobie, że emulgatory mają jedną część lubiącą wodę (hydrofilową główkę) oraz drugą lubiącą olej (hydrofobowy ogonek). Po dodaniu do niemieszającej się cieczy cząsteczki emulgatora ustawiają się wzdłuż tzw. warstwy międzyfazowej, gdzie olej oddziela się od wody. W tym przypadku emulgator jest umieszczony w taki sposób, że jego hydrofilowy koniec jest skierowany w stronę  wody, a hydrofobowy w stronę substancji oleistej, co umożliwia dokładne rozproszenie wody i oleju. W efekcie końcowym, dzięki emulgatorowi, wytwarza się stabilna, jednorodna i gładka emulsja.

Czym są emulgatory i gdzie stosuje się je w żywności? fot. mat. pras.

Emulgatory odgrywają ważną rolę w wytwarzaniu produktów spożywczych, poprawiając ich wygląd, smak, teksturę i trwałość. Obecnie wiele produktów spożywczych takich jak: margaryna, majonez, kremowe sosy, słodycze, pakowana gotowa żywność i szereg wyrobów piekarniczych, nie miałoby takich samych właściwości bez dodatku emulgatora. 

Jakie są różne typy emulgatorów?

Emulgatory stosowane obecnie w produkcji żywności to albo oczyszczone produkty naturalne (pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego), albo syntetyczne związki chemiczne o strukturze bardzo zbliżonej do produktów naturalnych. Na przykład lecytyna (E322), szeroko stosowana w produktach czekoladowych, może być pozyskiwana z soi (olej), jaj, wątroby, orzeszków ziemnych i kiełków pszenicy. Pektyny (E440) to również szeroko stosowany emulgator, który możne  również występować naturalnie w owocach takich jak jabłka i gruszki. 

Obecnie w UE dozwolonych jest około 60 dodatków w kategorii „emulgatory, stabilizatory, substancje żelujące i zagęszczające”.

Przykłady szeroko stosowanych emulgatorów w UE:

Numer E
Substancja/klasa
Niektóre środki spożywcze, w których są one powszechnie stosowane
E322
Lecytyna
Produkty z czekolady
E407
Karagen
Mleko smakowe, kawa mrożona, lody i desery mrożone na bazie mleka, desery chłodzone, śmietana
E412
Guma guar
Produkty na bazie mleka, produkty na bazie soi, desery mrożone na bazie wody, nadzienia do kanapek i produkty do smarowania, produkty sałatkowe
E415
Guma ksantanowa
Majonez, nadzienia do kanapek i produkty do smarowania, produkty sałatkowe, dressingi i octy, sosy stołowe 
E432-436
Polisorbaty
Delikatne wyroby piekarnicze, analogi mleka i śmietany, lody, desery, wyroby cukiernicze
E460-469
Celuloza, włącznie z karboksymetylocelulozą
Witaminy i suplementy diety, sztuczne substancje słodzące, zamienniki posiłków i inne napoje, lizaki lodowe na bazie wody, popsy i sorbety, substytuty mięsa
E471
Mono- i diglicerydy kwasów tłuszczowych
Lody i mrożone jogurty na bazie mleka, margaryna, ciasta, ciastka, mrożone desery, kanapki i wrapy
E473-474
Estry sacharozy i sacharoglicerydy
Guma, roślinne lody i mrożone jogurty, pastylki, gumy, żelki i gryzaki, napoje roślinne, batony przekąskowe/zbożowe/energetyczne 
E475
Estry kwasów tłuszczowych i poliglicerolu
Ciasta, ciastka i wyroby cukiernicze, słodkie ciasteczka, składniki i mieszanki do pieczenia, mrożone desery 
E476
Polirycynooleinian poliglicerolu
Produkty czekoladowe, mrożone produkty na bazie mleka, margaryna i inne mieszanki 
E481-482
Stearyniany laktozy
Wyroby piekarnicze, płatki śniadaniowe, desery, chleb
E491-E495
Estry sorbitolu
Ciasta, ciastka i wyroby słodkie, składniki i mieszanki do pieczenia, wyroby czekoladowe

Jakie są powszechne zastosowania emulgatorów w żywności?

Emulgatory w produkcji pieczywa

Można produkować chleb bez emulgatorów, ale w rezultacie chleb jest suchy, o małej objętości oraz łatwo czerstwieje. Już 0,5% emulgatora dodanego do ciasta wystarczy, aby uzyskać zwiększoną  objętość, bardziej miękką strukturę ciasta i dłuższy okres przydatności do spożycia. W pieczywie stosowane są dwa rodzaje emulgatorów: utwardzające (np. estry kwasu diacetylowo-winowego (E472e) i stearylo-2-laktylan sodu lub wapnia (E481, E482)) oraz zmiękczające (np. mono- i di-glicerydy kwasów tłuszczowych (E471). Substancje utwardzające sprawiają, że ciasto jest twardsze i w rezultacie otrzymujemy chleb o lepszej konsystencji i objętości. Środki zmiękczające ciasto pozwalają uzyskać bardziej miękką strukturę ciasta  i wydłużoną trwałość. 

Emulgatory w produkcji czekolady

Wszystkie produkty czekoladowe zawierają 0,5% lecytyny (E322) lub fosfatydu amonowego (E442). Emulgatory te są dodawane w celu zapewnienia odpowiedniej konsystencji czekolady. Dzięki temu można ją formować w tabliczki, batony itp. Jeśli czekolada byłaby przechowywana w zbyt wysokiej temperaturze, jej powierzchnia może stać się biała lub matowa. Fachowcy nazywają to „kwitnieniem” czekolady, co czyni ten produkt mniej atrakcyjnym dla konsumenta. Tristearynian sorbitanu (E492) może opóźnić powstawanie wykwitów.

Emulgatory w produkcji lodów

Lody to jeden z najbardziej złożonych pokarmów, z jakimi mamy do czynienia. Zawierają mieszaninę kryształków lodu, powietrza, cząsteczek tłuszczu i niezamrożonej wody. Emulgatory są dodawane podczas procesu zamrażania, aby zapewnić  gładszą teksturę i zapobiec szybkiemu rozpływaniu się lodów po ich podaniu. Poprawiają one również równomierność ich rozmrażania się. Mono- i diglicerydy kwasów tłuszczowych (E471), lecytyna (E322) i polisorbaty (E432, E436) są powszechnie stosowane w produkcji lodów. Wszystko to dotyczy również innych deserów, takich jak sorbet, milkshake, mrożony mus czy mrożony jogurt.

Emulgatory w produkcji margaryny

Emulgatory nadają margarynie wymaganą stabilność, teksturę i smak. Aby zapewnić  dokładne rozproszenie kropel wody w fazie olejowej, powszechnie stosuje się mono- i diglicerydy kwasów tłuszczowych (E471) oraz lecytynę (E322). Estry mono- i diglicerydów z kwasem cytrynowym (E472c) zapobiegają rozpryskiwaniu się margaryny, natomiast estry poliglicerolu (E477) oraz estry kwasu mlekowego składają się na dobrą jakość margaryny używanej np. do wypieku ciast.

Emulgatory w produkcji przetworów mięsnych

Kiełbasy dominują w europejskim przemyśle przetwórstwa mięsnego. Głównymi składnikami kiełbas są białko mięsa, tłuszcz i woda, które tworzą stabilną emulsję. Emulgatory stabilizują tę emulsję i równomiernie rozprowadzają tłuszcz w produkcie. W niskotłuszczowych produktach mięsnych dodatki do żywności odpowiadają za to, że są tak samo przyjemne pod względem konsystencji jak ich pełnotłuste odpowiedniki. Przemysł spożywczy wykorzystuje mono- i diglicerydy kwasów tłuszczowych (E471) oraz estry kwasu cytrynowego (E472c) do produkcji przetworzonego mięsa.

Emulgatory. Jakie przepisy regulują ich stosowanie?

Tak jak każdy inny dodatek do żywności, emulgatory podlegają surowym przepisom UE regulującym ich ocenę bezpieczeństwa, dopuszczenie, stosowanie i etykietowanie. Przepisy te wymagają, aby wszystkie dodane emulgatory były wyszczególnione na etykietach produktów, w których zostały użyte, poprzez podanie jego nazwy lub odpowiadającego im numeru E. Dodatkowo muszą być poprzedzone funkcją technologiczną (np. emulgator: E466 lub emulgator: karboksymetyloceluloza).

Emulgatory to cząsteczki dodawane do żywności, które działają jako stabilizator, zapobiegając rozdzielaniu się cieczy normalnie nie mieszających się ze sobą. Występują powszechnie w żywności, odgrywając ważną rolę w poprawie wyglądu, konsystencji i trwałości wielu spożywanych obecnie produktów.

Tekst opracowany na podstawie danych dostarczonych przez Europejską Radę Informacji o Żywności (EUFIC)