Beth Yw E471? Rôl Gwirioneddol Mono- a Diglyseridau Asidau Brasterog mewn Bwyd

E471{1}}mono- a digglyseridau asidau brasterog- yw un o'r ychwanegion sy'n ymddangos amlaf ar restrau cynhwysion bwyd, ond eto dim ond fel term cemegol diwydiannol y mae'r rhan fwyaf o ddefnyddwyr yn ei adnabod. Mewn gwirionedd, mae E471 yn emwlsydd lled-synthetig sy'n strwythurol agos iawn at frasterau dietegol naturiol, ac mae ei nodweddion moleciwlaidd yn pennu swyddogaethau sylfaenol wahanol ar draws systemau bwyd amrywiol: mewn bara, mae'n arafu ôl-raddiad startsh trwy ffurfio cyfadeiladau helical ag amylose, gan gadw bara'n feddal; mewn hufen iâ, mae'n ysgogi ansefydlogi globylau braster rheoledig, gan hyrwyddo cyfuniad rhannol i adeiladu rhwydwaith braster tri dimensiwn sy'n sefydlogi swigod aer; mewn margarîn, mae'n sefydlogi'r rhyngwyneb dŵr olew, gan atal gwahanu cyfnodau a gwasgaru yn ystod ffrio. Mae'r erthygl hon yn dadansoddi'n systematig fecanweithiau swyddogaethol gwirioneddol E471 ar draws cynhyrchion bwyd cynrychioliadol o safbwyntiau strwythur moleciwlaidd, nodweddion HLB, a rhyngweithiadau matrics bwyd, ac yn egluro ei lwybr metabolaidd a gwerthusiad diogelwch yn seiliedig ar ailwerthusiad 2017 cynhwysfawr EFSA. Mae E471 yn cael ei hydroleiddio gan lipasau yn y llwybr gastroberfeddol dynol i mewn i glyserol ac asidau brasterog rhydd{-dwy gydran faethol dietegol arferol-ac nid yw'n peri unrhyw bryder diogelwch, ac ni thybir bod angen Cymeriant Dyddiol Derbyniol (ADI) rhifiadol.

Codwch dorth o fara wedi'i sleisio, twb o hufen iâ, neu floc o fargarîn, a throi i'r rhestr gynhwysion-mae bron yn sicr y byddwch chi'n dod o hyd i'r ymadrodd "mono- a digglyserides of fatty acids" neu'r cod "E471." Yn ôl ailwerthusiad 2017 EFSA, mae E471 wedi'i awdurdodi i'w ddefnyddio mewn 84 o gategorïau bwyd o fewn yr Undeb Ewropeaidd, gan ei osod ymhlith yr ychwanegion bwyd a ddefnyddir fwyaf ac a gwmpesir yn eang-cynhwysyn swyddogaethol sylfaenol anhepgor yn y diwydiant bwyd.

Ac eto mae E471 hefyd yn un o'r ychwanegion sy'n cael ei gamddeall fwyaf. Ar y naill law, mae termau fel "esterau asid brasterog" yn ei enw yn arwain llawer o ddefnyddwyr i'w ddosbarthu'n reddfol fel "cemegol diwydiannol," gan gredu ei fod yn groes i natur ddilys bwyd. Ar y llaw arall, mae dadleuon a sibrydion ynghylch ei ddiogelwch-honiadau ei fod yn “peryglu iechyd” neu “na ellir ei fetaboli”-yn cylchredeg yn eang ar gyfryngau cymdeithasol.

Nod yr erthygl hon yw meithrin dealltwriaeth glir o E471. Byddwn yn symud ymlaen o'i hanfod cemegol, yn ymchwilio i wahanol systemau bwyd, yn dadansoddi "yn union yr hyn y mae'n ei wneud" ym mhob cynnyrch, ac yn olaf yn dychwelyd i'r dyfarniad gwyddonol o'i ddiogelwch. Ar ôl darllen, byddwch yn gallu gweld y tri nod hynny ar label cynhwysion gyda phersbectif rhesymegol-nid mewn panig dall nac yn derbyn mythau yn anfeirniadol.

1 Moleciwl "Rhan-Naturiol".

Mae E471 yn gymysgedd o mono- a digglyseridau o asidau brasterog. Gellir delweddu ei strwythur moleciwlaidd fel asgwrn cefn glyserol (alcohol moleciwlaidd bach) sydd ynghlwm wrth un neu ddwy gadwyn asid brasterog hir.

Nid yw'r strwythur hwn ei hun yn "artiffisial"-mae bron yn union yr un fath â'r cynhyrchion canolradd a gynhyrchir wrth dreulio brasterau dietegol bob dydd. Pan fydd olewau a brasterau cyffredin (triglyseridau) yn cael eu bwyta, mae lipasau yn y corff yn eu hydroleiddio'n raddol i diglyseridau, monoglyseridau, ac yn y pen draw yn glyserol ac asidau brasterog rhydd. Mae strwythur cemegol E471 yn ei hanfod yn adlewyrchu'r canolradd yn y broses dreulio hon. Y maenid cemegyn tramor a grëwyd yn gyfan gwbl o'r dechrau trwy synthesis organig, ond yn hytrach emwlsydd lled-synthetig a gynhyrchir trwy esteriad diwydiannol neu glyerolysis olewau a brasterau naturiol, yn strwythurol debyg i frasterau dietegol naturiol.

O ran ffynonellau deunydd crai, mae'r asidau brasterog a ddefnyddir i syntheseiddio E471 yn deillio bron yn gyfan gwbl oolewau a brasterau llysiau bwytadwy, fel olew palmwydd, olew ffa soia, ac olew blodyn yr haul. O ganlyniad, mae mwyafrif helaeth y cynhyrchion E471 sydd ar gael yn fasnachol o darddiad planhigion, gan eu gwneud yn gydnaws â gofynion llunio cynnyrch fegan.

2 Gwerth HLB: Paramedr Moleciwlaidd sy'n Pennu Cyfeiriad Swyddogaethol

Mae'r rheswm y gall E471 chwarae rolau mor hollol wahanol mewn bwydydd hollol wahanol yn gorwedd yn ei natur amffiffilig-mae'r ddau grŵp hydrocsyl rhydd (–OH) ar asgwrn cefn glyserol yn rhoi tueddiad hydroffilig, tra bod y cadwyni asid brasterog hir yn rhoi tueddiad lipoffilig. Mae'r ddwy nodwedd gyferbyniol hyn yn cydfodoli o fewn yr un moleciwl, gan wneud E471 asyrffactydd: mae'n naturiol yn tueddu i gronni ar y rhyngwyneb rhwng olew a dŵr, gyda'r pen hydroffilig yn gogwyddo tuag at y cyfnod dyfrllyd a'r gynffon hydroffobig yn ymestyn i'r cyfnod olew.

Gelwir y paramedr sy'n meintioli'r cydbwysedd amffiffilig hwn ynGwerth HLB. Mae gwerth HLB E471 fel arfer yn disgyn rhwng3 a 5, sy'n nodi bod ei lipoffiligedd yn llawer mwy na'i hydrophilicity, a'i fod yn ffafrio ffurfiodŵr-mewn-emylsiynau olew (W/O).. Mae deall y pwynt hwn yn hollbwysig: nid E471 yw'r "emylsydd hydawdd mewn dŵr" y mae llawer o ddefnyddwyr yn ei gymryd yn reddfol. I'r gwrthwyneb, y maeyn hawdd hydawdd mewn olewau a brasterau ond yn anhydawdd mewn dŵr oer, a dim ond yn gallu gwasgaru mewn dŵr poeth i ffurfio emylsiynau, tra'n hydoddi mewn ethanol ac olewau poeth.

Mae'r natur lipoffilig hon yn pennu rhaniad swyddogaethol E471 yn uniongyrchol ar draws gwahanol fwydydd. Mewn senarios sy'n gofyn am reoli ymddygiad braster a strwythur grisial-fel gwrth-stalio bara, cyfuniad rhannol o fraster mewn hufen iâ, a sefydlogi emwlsiwn mewn margarîn-Mae E471, yn rhinwedd ei gysylltiad uchel â'r cyfnod braster, yn chwarae rhan graidd na ellir ei hadnewyddu.

1 Mewn Bara: Y Ceidwad Meddalrwydd Sy'n Oedi Wrth Ail-raddio startsh

O fewn oriau i adael y popty, mae bara yn dechrau caledu ac yn colli ei sbring -proses a elwir mewn gwyddor bwyd felôl-raddiad startsh. Mae'r mecanwaith microsgopig fel a ganlyn: yn ystod pobi, mae gronynnau startsh yn amsugno dŵr ac yn gelatinize, gan ryddhau amylose sy'n gwasgaru i'r matrics toes; unwaith y bydd y bara yn oeri, mae'r moleciwlau amylose rhydd hyn yn aildrefnu eu hunain yn strwythurau crisialog trefnus, gan achosi i'r briwsionyn bara ddod yn galed a sych.

Rôl graidd E471 mewn bara yn union yw rhwystro'r broses honffurfio cyfadeiladau anhydawdd ag amylose. Yn ystod cyfnodau tymheredd uchel cymysgu a phobi toes, gall cynffon asid brasterog hydroffobig y moleciwl E471 fewnosod ei hun i mewn i geudod helical amylose, gan ffurfio "cymhleth amylose-lipid". Mae'r cymhleth hwn yn ofodol yn atal moleciwlau amylose rhag agosáu ac ailgrisialu â'i gilydd, gan gadw'r startsh mewn cyflwr anhrefnus dros sawl diwrnod o storio. Mae data ymchwil yn dangos bod bara gydag E471 ychwanegol yn cynyddu mewn caledwch tua 10% yn unig ar ôl 48 awr, o'i gymharu â chynnydd o tua 50% yn y grŵp rheoli. Dyma pam y gall bara wedi'i sleisio sydd ar gael yn fasnachol gynnal gwead meddal am ddyddiau neu hyd yn oed mwy nag wythnos.

Ar yr un pryd, mae E471 hefyd yn rhyngweithio â phroteinau glwten, gan wella hydwythedd, caledwch ac estynadwyedd toes, gan alluogi'r bara i gyflawni mwy o gyfaint a strwythur briwsionyn mewnol mwy unffurf yn ystod eplesu a phobi. Y lefel adio a argymhellir fel arfer yw 0.2%-0.8% o bwysau blawd.

2 Mewn Hufen Iâ: Y Rheoleiddiwr Braster Sy'n Adeiladu'r Sgerbwd Ewyn

Mae hufen iâ yn system pedwar cyfnod hynod gymhleth mae crisialau iâ, swigod aer, globylau braster wedi'u cyfuno'n rhannol, a hydoddiant protein siwgr heb ei rewi i gyd yn cydfodoli o fewn un strwythur wedi'i rewi. Ymhlith y cyfnodau hyn,cydgyfuniad rhannolo globylau braster yw'r broses graidd wrth adeiladu strwythur ewyn a gwead hufen iâ.

Yn ystod cynhyrchu hufen iâ, mae rôl E471 yn rhychwantu tri cham hanfodol:

Cyfnod heneiddio (tua 4 gradd ):Ar ôl homogeneiddio, mae arwynebau globwll braster wedi'u gorchuddio â haen amddiffynnol sy'n cynnwys proteinau casein a maidd. Mae moleciwlau E471, yn rhinwedd eu perthynas gref â'r cyfnod braster, yn disodli proteinau yn raddol o wyneb y globwll braster. Mae'r broses "dadproteineiddio" hon yn gwneud y globylau braster yn "ansefydlog"-ond nid yw hyn yn ddiffyg; mae'n union y rhagofyniad ar gyfer adeiladu'r strwythur ewyn wedi hynny.

Cam rhewi a chwipio:Yn y rhewgell barhaus, mae grymoedd cneifio yn achosi i'r globylau braster ansefydlog gael eu rheolicydgyfuniad rhannol-globylau braster yn glynu wrth ei gilydd ond nid ydynt yn uno'n llawn, gan ffurfio sgerbwd rhwydwaith braster tri dimensiwn. Mae'r sgerbwd hwn yn amgáu ac yn sefydlogi swigod aer, gan roi gwead sych ac ymwrthedd toddi da i'r hufen iâ.

Cam caledu a storio:Mae'r strwythur braster wedi'i atgyfnerthu gan yr emwlsydd yn atal tyfiant grisial iâ ac yn amddiffyn gwead y cynnyrch.

E471 hefyd yw'r emwlsydd rheoli grisial iâ a ddefnyddir fwyaf mewn pwdinau wedi'u rhewi. Mae'n "gostwng tensiwn arwyneb, yn sefydlogi swigod aer, ac yn helpu i reoli maint grisial iâ". Y lefel adio a argymhellir o E471 distylliedig mewn hufen iâ yw 0.1%–0.4% o gyfanswm y cymysgedd.

3 Mewn Margarîn a Lledaeniadau: Yr Angor Rhyngwyneb Sy'n Cynnal Sefydlogrwydd Emwlsiwn

Mae margarîn yn ei hanfod adŵr-mewn-olew (W/O) emwlsiwn-oddeutu 80% hylif neu lled-brasterau ac olewau solet yw'r cyfnod parhaus, ac mae tua 20% o'r cyfnod dyfrllyd yn cael ei wasgaru ar ffurf defnynnau mân. O safbwynt thermodynamig, mae emylsiynau W / O, yn union fel emylsiynau O / W, yn dueddol o ansefydlogi trwy gyfuniad: unwaith y bydd y ffilm hylif rhwng defnynnau dŵr yn rhwygo, mae defnynnau cyfagos yn uno, gan arwain yn y pen draw at wahaniad cyfnod dyfrllyd a dirywiad llwyr gwead y cynnyrch.

Swyddogaeth graidd E471 yn y system hon ywsefydlogi'r dŵr-mewn-emwlsiwn olew. Mae ei natur lipoffilig (gwerth HLB 3–5) yn galluogi angori effeithlon yn y rhyngwyneb dŵr olew, gyda'r cynffonau hydroffobig yn ymestyn i'r cyfnod olew a'r grwpiau pennau glyserol yn gogwyddo tuag at y cyfnod dyfrllyd. Mae hyn yn arwain at ffurfio haen arsugniad monomoleciwlaidd gryno yn y rhyngwyneb dŵr olew, sy'n atal defnynnau dŵr rhag mynd at a chyfuno trwy effeithiau rhwystr sterig. Mae E471 yn yr un modd yn cael ei ystyried yn sefydlogwr gwerthfawr iawn mewn cynhyrchu margarîn: mae'n "helpu i gynnal sefydlogrwydd cynnyrch ac yn atal gwahanu olew".

Yn ogystal, mae E471 yn gwella plastigrwydd a lledaeniad margarîn, gan alluogi'r cynnyrch i gynnal eiddo lledaenu da hyd yn oed ar dymheredd rheweiddio. Mewn cynhyrchion siocled, mae E471, trwy reoli ymddygiad crisialu braster, "yn atal blodeuo braster ac yn gwella sglein".

1 Beth yw ADI? Pam nad oes angen ADI rhifiadol ar E471?

Yr ADI yw faint o ychwanegyn bwyd y gall person iach ei fwytabob dydd dros oesheb unrhyw berygl gweladwy i iechyd. Cyhoeddodd EFSA ail-werthusiad diogelwch cynhwysfawr o E471 yn 2017, ac mae gan ei gasgliadau statws awdurdodol yn y maes diogelwch bwyd rhyngwladol.

Casgliad EFSA oedd:Ar ôl gwerthuso’r dystiolaeth, daeth y Panel i’r casgliad nad oedd angen ADI rhifiadol ac nad oedd y mono- ychwanegyn bwyd a diglyseridau asidau brasterog (E 471) o unrhyw bryder diogelwch ar y lefelau defnydd a adroddwyd..

Yn yr asesiad gwenwynegol, ar ôl adolygu data astudiaeth helaeth, dywedodd EFSA yn benodol: "Ni adroddwyd am unrhyw dystiolaeth o effeithiau andwyol mewn-astudiaethau tymor byr, isgronig, astudiaethau gwenwyndra cronig, atgenhedlol a datblygiadol"; "Ni adroddwyd ar botensial carcinogenig nac effaith hyrwyddo wrth gychwyn/hyrwyddo"; ac "Ni chododd yr astudiaethau sydd ar gael unrhyw bryder o ran genowenwyndra".

Mae sylfaen ffisiolegol y casgliad hwn yn gorwedd ym mhroses metabolig E471 yn y corff dynol.

2 Proses Dreulio a Llwybr Metabolaidd

Ar ôl ei lyncu, mae E471 yn dod ar draws lipasau pancreatig yn y coluddyn bach ac yn cael ei hydroleiddio'n gyflym. Mae'r hydrolysis yn cynhyrchu dau fath o gynnyrch yn unig-glyserolaasidau brasterog rhad ac am ddim.

Mae glycerol (E 422) ac asidau brasterog (E 570) i ​​gyd wedi pasio gwerthusiadau diogelwch annibynnol a chanfuwyd eu bod yn cyflwyno "dim pryder diogelwch ynghylch eu defnydd fel ychwanegion bwyd". Mae eu llwybrau metabolaidd fel a ganlyn: mae glyserol yn mynd i mewn i lwybrau metabolaidd carbohydradau neu'n cymryd rhan mewn ail-synthesis; mae asidau brasterog yn cael eu dadelfennu trwy -ocsidiad ar gyfer cyflenwad egni, neu'n cael eu hailgorffori yn ffurfiant lipid y corff.

Mae hyn yn esbonio pam nad oes angen gwerth ADI "cyfyngedig yn rhifol" ar E471: nid yw ei broses dreulio yn y corff dynol yn sylfaenol wahanol i olewau a brasterau bwytadwy cyffredin. Nododd EFSA hefyd, yn seiliedig ar amcangyfrifon datguddiad dietegol poblogaeth, fod y braster a gyfrannir gan E471 yn cyfrif am ddim ond 0.8%–3.5% o'r cymeriant braster dyddiol a argymhellir{5}}cyfran ddibwys o gyfanswm y braster a gymerir.

Nid yw E471 yn gyfrinach dywyll i'r diwydiant bwyd, ac nid yw ychwaith yn ychwanegyn ateb pob problem hollol ddiniwed. Mae'n emwlsydd bwyd sylfaenol sy'n gweithredu ar sail cemeg lipid, gan ddilyn egwyddorion ffisiocemegol rhyngwynebol clir-enghraifft lwyddiannus o wyddor bwyd a gymhwysir i gynhyrchu diwydiannol.

Mewn bara, mae'n arafu ôl-raddio trwy gymysgu ag amylose, gan gadw bara'n feddal am ddyddiau. Mewn hufen iâ, mae'n ysgogi cyfuniad rhannol o globylau braster i adeiladu sgerbwd sefydlogi ewyn, cyflwr angenrheidiol ar gyfer creu strwythur sy'n gwrthsefyll toddi a theimlad ceg llyfn. Mewn margarîn, mae'n angori yn y rhyngwyneb dŵr olew i atal ansefydlogi emwlsiwn.

Mae'r casgliad ar ddiogelwch yn glir: Mae EFSA, ar ôl gwerthusiad cynhwysfawr, wedi cadarnhau nad yw E471 yn cyflwyno unrhyw bryder diogelwch o dan amodau defnydd awdurdodedig, ac nid oes angen sefydlu terfyn cymeriant dyddiol rhifiadol. Unwaith y tu mewn i'r corff dynol, caiff ei ddadelfennu gan lipasau i glyserol ac asidau brasterog, sy'n cael eu metaboli trwy'r un llwybrau ffisiolegol ag olewau a brasterau bwytadwy cyffredin.

Wedi dweud hynny, mae bwydydd sy'n cynnwys E471-fel bara, cacennau, hufen iâ a margarin-yn aml hefyd yn cynnwys lefelau cymharol uchel o garbohydradau, brasterau neu siwgrau wedi'u mireinio. Yr hyn sy'n wirioneddol haeddu sylw yw nid E471 ei hun, ond y gyfran y mae'r bwydydd hyn yn ei meddiannu o fewn y strwythur dietegol cyffredinol. Mae lleihau'r defnydd o "bwydydd wedi'u prosesu'n fawr sy'n cynnwys E471" yn ddoeth nid oherwydd bod E471 yn peri unrhyw berygl, ond oherwydd bod y bwydydd hyn yn eu cyfanrwydd yn perthyn i gategorïau sy'n gwarantu cymeriant cymedrol.

Ar ôl darllen yr erthygl hon, y tro nesaf y byddwch chi'n gweld "E471" ar label cynhwysion, rwy'n gobeithio y byddwch yn gweld nid cod cemegol i fod yn wyliadwrus ohono, ond cynhwysyn bwyd sylfaenol sydd wedi cael gwerthusiad gwyddonol trylwyr ac y mae ei egwyddorion gwaith yn cael eu deall yn glir.