一、六偏磷酸鹽在面制品中的作用
1.在烘焙制品中的應用
酸性的磷酸鹽(如酸式焦磷酸鈉、磷酸氫鈣)通常用作焙烤制品膨松劑的膨松酸,和碳酸氫鹽反應為焙烤過程提供所需的二氧化碳氣體。不同的磷酸鹽具有不同的生面團反應速率(ROR),可根據預期的烘焙效果(膨松體積、孔隙結構、口味)合理選擇磷酸鹽。 此外磷酸鹽還可用作面粉調節劑、面團改良劑、緩沖劑及酵母營養劑。
2.磷酸鹽作為面條品質改良劑廣泛應用于方便面及普通面條的加工,其主要作用為:
a. 增加淀粉糊化程度,增加淀粉吸水能力,使面團的持水性增加,使方便面復水快、易沖泡;
b. 增強面筋蛋白的吸水溶脹性能,提高其彈性,使面條口感滑爽并有筋道、耐煮耐泡;
c. 磷酸鹽優異的緩沖作用能穩定面團的PH值,防止變色、變質,改善風味和口感;
d. 磷酸鹽在面團中能與金屬陽離子絡合,對葡萄糖基團有“架橋”作用,形成淀粉分子的交聯,使耐高溫蒸煮,經高溫油炸的面條在復水后仍能保持淀粉膠體的粘彈性特征;
e. 提高面條的光潔度。
二、食品中作用
a.六偏磷酸鈉用于肉制品、魚肉腸、火腿等,能提高持水性,增高結著性,防止脂肪氧化;
b.用于豆醬、醬油能防止變色,增加粘稠性,縮短發酵期,調節口味;
c.用于水果飲料、清涼飲料,可提高出汁率,增高粘度,抑制維生素C分解;
d.用于冰淇淋可提高膨脹能力,增大容積,增強乳化作用防止膏體破壞,改善口感和色澤;
e.用于乳制品、飲料防止凝膠沉淀;
f.加入啤酒中能澄清酒液、防止渾濁;
g.用于豆類、果蔬罐頭,可穩定天然色素,保護食品色澤;
h.六偏磷酸鈉水溶液噴涂于腌制肉上,可提高防腐性能。
三、工業行業方面作用
a.六偏磷酸鈉可與氟化鈉加熱制造單氟磷酸鈉,后者為重要的工業原料;
b.六偏磷酸鈉作為軟水劑,如用在染整上,起到軟水作用;
c.六偏磷酸鈉還作為阻垢劑廣泛應用于EDI(樹脂電滲析)、RO(反滲透)、NF(納濾)等水處理行業。
d.六偏磷酸鈉在選礦工業上當作分散劑用。
六偏磷酸鈉
◆英文名: Sodium Hexametaphosphate(Sodium Polyphosphates, Glassy; Sodium Tetrapolyphosphate; Graham’s Salt)
◆別名: 磷酸鈉玻璃體、四聚磷酸鈉、格蘭漢姆鹽
◆分子式:(NaPO3)6(Mr≈611.77)
◆CAS No.: 10124-56-8
◆外觀:透明玻璃片狀或粉狀
◆性質:
1、熔點616℃(分解),相對密度2.484g/cm3(20℃),易溶于水,不溶于有機溶劑。無色透明玻璃片狀或白色粒狀結晶。吸濕性很強,露置于空氣中能逐漸吸收水分而呈粘膠狀物。與鈣、鎂等金屬離子能生成可溶性絡合物。
2、由純堿或燒堿溶液與磷酸停止中和反響,完成后繼續加熱到250℃,生成偏磷酸鈉,再加熱至620℃熔融并聚合本錢晶,經驟冷制片(壓粒)制得。食品級六偏磷酸鈉則需在中和反響完成后停止除砷、除重金屬等凈化處置,再行加熱焙融制得。用于制造水處置劑,緩蝕劑,金屬外表處置劑,水泥硬化促進劑,銅版紙漿料擴散劑以及石油鉆探等。食品級的,主要用作質量改進劑,螯合劑,發酵膨松劑,pH值調理劑等。
◆合成方法:
1.磷酸二氫鈉法:將純堿溶液與磷酸在80~100℃進行中和反應2h,生成的磷酸二氫鈉溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶,制得二水磷酸二氫鈉,加熱至110~230℃脫去2個結晶水,繼續加熱脫去結構水,進一步加熱至620℃時脫水,生成的偏磷酸鈉熔融物,并聚合成六偏磷酸鈉。然后卸出,從650℃驟冷至60~80℃時制片,經粉碎制得六偏磷酸鈉成品。
2.五氧化二磷法:將黃磷在干燥空氣流中燃燒氧化、冷卻而得的五氧化二磷與純堿按一定比例(Na2O:P2O5=1~1.1)混合。將混合粉料于石墨坩堝中間接加熱使其脫水熔聚,生成的六偏磷酸鈉熔體經驟冷制片、粉碎,制得工業六偏磷酸鈉成品。
3.將試劑磷酸二氫鈉加熱至700~900℃熔融,當熔融物完全透明,內部氣泡消失后,驟冷至60~80℃,得到薄片玻璃狀產品,即為六偏磷酸鈉。
4.將試劑磷酸二氫鈉加熱至250℃,驟冷,可得偏磷酸鈉的二聚物;加熱至650℃,驟冷,得六偏磷酸鈉。
5.磷酐法:將黃磷加熱熔融后,送入氧化燃燒爐中,用干燥空氣中的氧進行氧化燃燒反應,生成中間產品磷酐。再將磷酐與純堿混合后,經高溫聚合反應,驟冷制片即得片狀六偏磷酸鈉;經粉碎可得粉狀六偏磷酸鈉。
6.中和聚合法:將磷酸和液體氫氧化鈉分別經各自的批量控制器(控制每批液堿、酸投入量,可自動配料,加料速度可在0~20L/min范圍內任意調節),按要求加入量連續、準確地加入到中和槽中進行中和反應,反應完成后,pH值達4~4.4,生成磷酸氫二鈉,通過中和液泵送入高位槽。將一定量的磷酸氫二鈉連續、均勻送到干燥機中干燥,得到規定水分含量的片狀磷酸氫二鈉,再連續地送入由特殊耐腐蝕材料制成的經柴油燃燒的高溫(750~850℃)聚合爐中,使磷酸氫二鈉熔融聚合;熔融物料經從聚合爐中連續流出,經驟冷壓片即得片狀六偏磷酸鈉,破碎、篩分得產品。