락틸산염

Lactylate

락틸레이트는 FDA가 식품첨가물 및 화장품 성분(예: 식품용 유화제)으로 사용하도록 승인한 유기 화합물이다.이러한 첨가제는 무독성,[1][2][3] 생분해성이며 일반적으로 바이오 [4][5]신품 원료를 사용하여 제조됩니다.락틸레이트는 안전성과 다용도 기능 때문에 식품 및 비식품 분야에 폭넓게 사용됩니다.미국에서는 Food Chemicals Codex에 락틸레이트를 포함한 식품 성분의 라벨링 요건이 명시되어 있습니다.유럽연합에서 젖산염은 해당 EU 규정의 요건에 따라 라벨을 부착해야 한다.락틸레이트는 칼슘 스테아로일 락틸레이트(CSL), 스테아로일 락틸레이트나트륨(SSL) 또는 지방산의 락틸산에스테르(LEFA)[6][7][8]로 표시될 수 있다.

CSL, SSL 및 식품 등급의 LEFA는 베이킹 제품 및 믹스, 팬케이크, 와플, 시리얼, 파스타, 즉석밥, 액체 쇼트닝, 계란 흰자, 휘핑 토핑, 아이싱, 충전재, 푸딩, 토핑, 냉동 디저트, 크림 리큐어, 설탕 과자, 탈수 과일 및 야채, 탈수된 포트에서 사용됩니다.아토, 스낵 딥, 껌, 다이어트 음식, 다지고 잘게 썬 통조림 고기, 모스타다 디 프루타, 소스, 그레이비, 그리고 애완동물 [9][10][11][12]사료.또한 이들 락틸레이트는 종이, 판지, 셀로판 등의 식품포장 및 [13][14][15]의약품에 사용할 수 있도록 FDA 승인을 받았다.락틸레이트는 샴푸, 피부 컨디셔너, 로션, 배리어 크림, 메이크업 베이스, 립스틱, 탈취제, 면도 [16][17][18]크림 등 다양한 퍼스널 케어 제품에도 사용된다.또한 락틸레이트는 폴리올레핀, 난연제, 색소 및 [15]PVC에 사용되는 생체 친화적인 첨가제입니다.

역사

락틸레이트는 1950년대 C.J. 패터슨 컴퍼니에 의해 스테아린산의 폴리옥시에틸렌 유도체인 스타소프트의 비석유화학 대체물로 빵의 [19][20][21]스톨을 지연시키기 위해 개발되었다.젖산염의 개발에 대한 연구는 1951년에 제출된 최초의 젖산염 특허 출원으로 이어졌고 1956년과 [22][23]1957년에 두 개의 특허를 발행했다.이러한 특허에는 CSL 및 SSL을 포함한 여러 락틸산염의 실험실 규모 제조 및 응용이 포함되었습니다.1954년, 발명가들은 CSL이 혼합 내구성, 빵 부피 및 [24]전반적인 품질을 향상시켰다는 기사를 발표했다.CSL은 1961년 4월 FDA의 식품 첨가물 사용 승인을 받았으며 1962년 [21]미국에서 상업용 베이커리 첨가물로 처음 사용되었다.이 연구는 1965년 식품기술산업공로상을 수상하는 등 제빵업계의 주요 업적으로 인정받았다.1968년에는 [25]베이커리 첨가물로서의 SSL 사용이 이어졌다.

제조업

image of a cartoon depicting the lactylate manufacturing process
락틸산염 제조 공정

젖산염의 원래 실험실 규모 제제는 원하는 지방산의 [22][23]산염화물 유도체에 젖산 또는 폴리(유산)를 에스테르화하는 것을 포함했다.현재의 제조 관행은 1956년 1월에 특허를 받았으며 높은 [26]온도에서 지방산(예: 자연 유래 스테아린산)과 젖산을 결합했다.CSL 및 SSL의 경우 스테아린산 성분은 일반적으로 콩기름이나 [4]팜유와 같은 식물성 기름에서 생산됩니다.

젖산은 주로 설탕과 유산균(요거트를 만드는 데 사용되는 박테리아와 유사)을 발효시켜 생산된다.설탕은 옥수수, 사탕무 또는 사탕수수에서 얻은 수크로스, 과당 또는 포도당이 될 수 있습니다.젖산은 우유나 유제품이 아닌 식물성 원료에서 추출되기 때문에 잔류 유당을 함유하지 않는다.그러므로 유당불내증이 있는 사람들은 걱정 없이 [5]락틸레이트를 섭취할 수 있다.

락틸레이트는 유리산 형태로 쉽게 수분산되지 않는다.물 분산성 및 유화 특성을 향상시키기 위해 락틸산염으로 이루어진 카르본산을 수소화물 또는 나트륨이나 [27]칼슘 등의 제1족 또는 제2족 금속의 탄산염으로 중화시킬 수 있다.

상온에서 락틸레이트는 시작지방산, 총회수성 젖산 함량 및 중화 정도에 따라 점성이 있는 액체 또는 고형물이 될 수 있다.고형 락틸레이트는 종종 가루로 가공된다.전통적인 방법은 액체를 플레이크로 굳히고 그 플레이크를 분쇄하여 가루로 만드는 것이다.새로운 방법에서는 스프레이 응고법을 사용하여 직접 [28]구슬을 형성합니다.

젖산염의 제조 과정은 에스테르화 반응이다.르 샤틀리에의 원리에 따라 원하는 제품 조성에 대한 반응을 유도하기 위해 수분 공생물을 증발로 제거한다.수분 제거는 지속적인 건조 질소 흐름으로 스패닝하거나 진공 펌프 시스템을 사용하여 진공 아웃가스를 통해 수행됩니다.질소 스파링 또는 진공 아웃가스를 사용하면 반응 혼합물을 바람직하지 않은 산화 [25][26]과정으로부터 보호할 수도 있습니다.

structure of a few of the chemical entities comprising commercial lactylates
락틸산염종의 구조

제조 공정에서는 두 가지 이유로 화학적으로 순수한 락틸산염(예: 스테아로일-2-락틸산염)을 생산하지 않습니다.첫째, 공급원 지방산은 전형적으로 천연 공급원에서 유래하기 때문에 화학적으로 순수하지 않다.소스 지방산은 다양한 지방산 비율(예: 라우르산(C12:0), 미리스트산(C14:0), 팔미트산(C16:0), 스테아린산(C18:0), 아라키드산(C20:0), 베헨산(C22:0) 등)을 포함할 수 있다.둘째, 젖산은 다양한 폴리락틸(일반적으로 1~3개의 락틸기)[26]을 생성하는 자가 에스테르화를 쉽게 거친다.

화학적으로 순수한 락틸레이트([29]예를 들어 스테아로일-1-락틸레이트, 스테아로일-2-락틸레이트 등)는 중간 벤질 에테르 유도체를 통해 제조할 수 있다.이 합성 경로는 개별 락틸산염 성분의 분석 표준 생산을 위한 편리한 경로를 제공합니다.

기능

개요

A. 아직 유화되지 않은 불용성 액체 2개
B. 제1단계에서 분산된 제2상 유제.
C. 불안정한 에멀젼이 점차 분리된다.
라. 계면활성제(입자 주위의 보라색 윤곽)는 제2상 및 제1상 사이의 계면에 위치하여 에멀젼을 안정화시킨다.

오일은 물리적 성질의 차이로 인해 물과 잘 섞이지 않습니다.많은 식품 및 비식품 시스템은 상 분리를 방지하기 위해 기름과 물의 혼합물을 안정화해야 합니다.따라서 안정감을 주기 위해 첨가제를 사용한다.락틸레이트가 그런 [30]첨가제입니다.

락틸레이트는 표면활성제이므로 계면활성제이다.락틸레이트는 물과 상호작용하는 친수성 극성 그룹과 지방과 기름과 상호작용하는 비극성 친유성 그룹을 포함합니다.이러한 상호작용은 오일/물 시스템에 안정성을 제공하여 에멀젼을 형성합니다.따라서 락틸레이트를 유화제라고 부르기도 한다.상호작용의 정도는 지방산의 정체성, 지방산과 젖산의 몰비, 중화 정도 및 락틸산 [31][32]제조에 사용되는 중화 베이스(해당하는 경우)의 특성에 따라 달라집니다.

다음 두 절에서 설명하는 바와 같이, 락틸산염의 사용은 식품 및 비식품 시스템 모두에서 계면활성제로 사용되는 것 이상으로 확장된다.이러한 적용에는 반죽 강화, 빵 봉인 지연, 거품 강화, 미생물 [25][32]증식 방지 등이 포함됩니다.

식품 응용 프로그램

락틸레이트의 가장 큰 식품 응용 분야는 효모 발효 베이커리 제품과 같은 베이커리 제품 제조에 있습니다.이러한 시스템에서는 락틸레이트가 첨가되어 반죽을 강화하고 빵의 스톨을 지연시킨다(즉,[25] 크럼을 부드럽게 한다).상업적인 빵집에서 반죽은 완제품에서 원하는 양을 유지하기 위해 기계적 남용과 충격에 대한 어느 정도 내성이 필요합니다.반죽 강화제는 반죽의 단백질 성분(예: 글루텐)과 상호작용합니다.이러한 상호작용은 단백질 네트워크를 강화하여 빵 굽는 동안 빵이 무너지는 것을 방지합니다.이러한 첨가제는 각 빵 덩어리가 제조업체와 [33]소비자의 시각 및 텍스처 품질 기대치를 충족하도록 보장합니다.빵에 크럼 유연제를 첨가하여 완제품의 스티킹을 줄이거나 지연시킨다.빵 봉합은 녹말 성분이 단단한 결정을 형성할 때 발생합니다.크럼 유연제는 녹말 성분과 복합되어 녹말 [34]결정의 형성을 방지하거나 지연시킵니다.젖산염 농축 빵은 구운 후 [25]5일까지 신선하게 유지됩니다.젖산염 없이 만든 빵은 생산 [21][34]후 1~3일 이내에 상하기 시작한다.

다른 식품 용도에서는 락틸레이트가 유화제로 사용된다.예를 들어, 락틸레이트는 뜨거운 음료 전체에 지방 기반 크리머를 분산시키는 것을 돕기 위해 비유제품 크리머에 사용됩니다.락틸산염은 수중 오일 유제를 안정화(즉, 분리를 방지)시킵니다.락틸레이트의 또 다른 용도는 휘핑제이다.이러한 어플리케이션에서 락틸산염은 연속상(예: 계란 흰자)의 통기성과 그로 인한 발포물의 안정화(붕괴 방지)를 돕는다.이들 시스템에서는 락틸레이트가 첨가되어 혼합물에 안정성을 제공하는 상호 불용성 성분 간의 계면장력을 감소시킨다.[32]

비식품 응용 프로그램

락틸레이트는 화장품이나 개인 관리 제품과 [16][17]같은 비식품 분야에서도 널리 사용됩니다.이러한 애플리케이션에서 락틸레이트는 유화제, 컨디셔너, 폼 부스터 또는 가소제 역할을 합니다.이러한 락틸레이트는 전형적으로 베헨산, 이소스테아린산 또는 카프르산, 라우르산, 미리스트산과 같은 중간 사슬 지방산으로 제조됩니다.락틸레이트는 부분적으로 중화될 수도 있다.이러한 용도에는 일반적으로 칼슘염이 사용되지 않는데, 그 이유는 생성된 락틸레이트가 나트륨 [18]아날로그만큼 쉽게 수분 분산되지 않기 때문입니다.

중간 사슬 지방산(예: 염소산 또는 라우르산)을 사용하여 제조된 지방산 락틸화 에스테르(LEFA)는 살균제이다.최근 연구에 따르면 LEFA 라우로일 락틸산나트륨은 그램 양성 박테리아 클로스트리디움 퍼프링겐스에 [35]대한 효과적인 항균제일 수 있다.이 박테리아는 가금류의 소화기 계통에 영향을 미쳐 닭의 성장률을 떨어뜨리고, 따라서 성숙하기까지 더 많은 시간이 걸린다.항생제는 감염을 막고 건강한 성장을 유지하기 위해 종종 가금류 사료에 첨가된다.EU는[36] [37]2006년 1월 1일 성장 촉진을 위해 항생제 사용을 금지했다.그러므로, 업계는 실행 가능한 대안을 찾고 있다.

또한 일부 락틸레이트는 에톡실화 알코올과 같은 특정 석유 기반 계면 활성제에 대한 생분해성, 바이오레뉴 대체물이 될 수 있습니다.또한 예비 조사 결과 젖산염은 오일 교정 또는 회수 [38]용도로 사용될 수 있는 것으로 나타났습니다.

환경의 운명

image of lactylate environmental fate
락틸레이트 환경 운명 경로

Wildlife International,[3] Ltd.의 2007년 연구에서는 이산화탄소 진화 테스트 방법에 의해 락틸산염의 생분해성이 확인되었습니다.이 연구는 올레산과 젖산에서 생성된 LEFA 나트륨 소금에 대해 수행되었습니다.이 시험방법은 활성 슬러지 접종 시 미생물이 시험물질을 소화할 수 있는지 여부를 판단하여 탄소주기를 완성하기 위해 탄소계 물질을 이산화탄소로 다시 환경으로 되돌릴 수 있는지를 판단한다.OECD 가이드라인 301B의 "독서적인 생분해성"[39] 기준을 충족하거나 초과하기 위해서는 샘플이 10%의2 TCO에 도달하는 10일 이내에 이론적인 이산화탄소(TCO)2의 60%를 생성해야 합니다.연구에 사용된 LEFA는 최종 평균 누적 생분해율이 92.0%였고 28일 테스트 종료 시 테스트 용액의 pH는 7.1이었다.따라서 시험물질은 생분해성이 뛰어나다고 판단되는 기준을 충족하였다.물이 있을 경우 락틸레이트는 지방산과 [25]젖산으로 분해(가수분해)됩니다.이용 가능한 모든 정보에 근거하여, 젖산염은 SARA Title III, 섹션 311 – [40]313에 따른 위험 범주를 충족하지 않는다.

건강과 안전

개요

락틸레이트는 FDA의 식품첨가물 사용 승인을 받기 전에 광범위한 안전성 평가를 거쳤습니다.최초의 안전성 평가는 1950년 C.J. 패터슨 컴퍼니에 의해 시작되었습니다.이러한 생화학 및 독성학 연구는 Verv, 스테아로일-2-락틸산칼슘에 초점을 맞췄다.11년 동안 18개의 개별 조사에서 수집된 데이터는 생리학자, 독성학자 및 통계학자에 의해 광범위하게 검토되었다.이러한 연구 결과는 1961년 [21]4월 FDA의 승인을 이끌어낸 섭취에 의해 락틸레이트가 독성이 없다는 것을 최종 입증했다.젖산염의 안전성에 대한 연구는 그 이후로 계속되어 왔으며,[2] 가장 최근의 연구는 2010년에 완료되었다.각각의 새로운 연구 결과는 락틸레이트의 [2][41]안전성을 확인했다.

대사

Hodge가 수행한 1961년 시험관내 연구에 따르면 리파아제는 락틸레이트를 스테아린산과 [1]젖산으로 가수분해한다.1981년[41] 연구는 37°C(98.6°F)에서 배양된 C 레이블의 CSL로 다양한 조직 및 생물학적 유체 제제를 처리하여 이 연구를 확장하고 락틸산염 가수분해 여부를 조사했다.분석에서는 방사능 검출과 함께 박층 크로마토그래피(TLC)를 사용하여 온전한 CSL 및 젖산(유산)의 수준을 측정했습니다.14C-표지 CSL은 균질화된 랫드, 마우스, 기니피그의 간과 장 점막에서 빠른 가수분해를 겪는 반면, CSL은 쥐와 생쥐의 전혈에서 훨씬 느리게 가수분해되었다.인간의 십이지장 점막에서 CSL은 급속히 가수분해된 반면, CSL은 인간 전혈에서 유의미한 가수분해를 보이지 않았다.

1961년에 [1]Hodge에 의해 두 가지 신진대사 연구가 수행되었다.첫 번째 연구는 SSL이나 CSL을 먹은 쥐가 분변지방에서 젖산염의 흔적만 배출한다는 것을 보여주었다.두 번째 연구에서는 C 레이블 CSL의 총 C의 60%가 쥐에게 먹였을 때 24시간 내에 CO로2 배설되는 것으로 나타났다.결과는 스테아린산과 C-표지 젖산의 물리적 혼합물과 사실상 동일한(58%) 것으로 밝혀졌다.생쥐와 기니피그에 대한 후속 연구는 1981년 C 라벨 CSL과 젖산을 사용하여 수행되었다.저자들은 CSL과 젖산의 배설은 호흡 경로(CO를 통한2 배설)에 이어 소변과 대변으로 배설된다는 결론을 내렸다.대부분의 배설은 연구 시작 7시간 이내에 발생했다.소변에 대한 크로마토그래피는 대부분의 방사능이 젖산과 공융되었음을 보여주며,[41] 이는 CSL이 대사 중에 가수분해되었음을 암시한다.

급성 독성

슐러와 손턴의 1952년 연구는 쥐에서 SSL의 경구 LD50을 체중 [1]25g/kg 이상으로 설정했다.

만성 독성

1950년대부터 [1]쥐를 대상으로 몇 가지 사료 연구가 실시되었다.연구진은 실험 기간(27일~6개월), 락틸산염 유형(CSL, SSL, SLA), 용량 수준(0.5~25%)과 랫드의 수와 성별을 다양화했다.일부 연구에서는 젖산염(나트륨 또는 칼슘), 스테아린산 및 젖산의 물리적 혼합물과 젖산을 비교했습니다.대부분의 연구에서 젖산염을 섭취한 쥐는 정상 식단을 섭취한 대조군과 비교되었다.1차 결론은 쥐에 대한 무관찰 부작용 수준(NOAEL)을 2%로 설정했다.특히 테스트 식단에서 락틸산염이나 다른 지방산 공급원에서 포화 지방산이 많이 검출된 경우, 수치가 높을수록 성장 지연이나 상대적 간 무게가 증가할 수 있다.불포화지방산이 높은 지방을 보충한 락틸레이트를 먹인 쥐는 (불포화지방산 대비 포화도 0.6 비율 달성) 간 무게가 정상이었다.실험용 쥐를 정상 식단으로 되돌리면 성장률이 회복됐다.이러한 결과에 따라 CSL 및 SSL의 일일 허용 섭취량(ADI) 수준은 20mg/kg bw/day로 설정되었다.

또 다른 사료 연구는 [1]개들을 대상으로 실시되었다.테스트 그룹은 2년 동안 7.5%의 CSL을 투여받았으며, 그 결과는 정기적인 식단을 투여한 대조군의 결과와 비교되었다.검사 그룹은 부작용이 없었고 모든 검사 결과는 정상이었다.한 마리 개에게 한 달 동안 7.5%, 2주 동안 12.5%, 그리고 다른 한 달 동안 15%의 CSL을 투여했을 때 혈액, 장기 무게 또는 조직 생김새에 변화가 나타나지 않았다.

최근에는 [2]랫드를 대상으로 SSL의 만성 독성 조사가 실시되었습니다.수컷과 암컷 위스타 WU 쥐에게 1년 동안 4가지 수준(0%, 1.25%, 2.5%, 5%)을 먹였다.결과는 SSL이 모든 선량 수준에서 테스트 쥐에 의해 잘 허용된다는 것을 보여주었다.저자들은 인간 섭취에 대해 NOAEL을 5%로 개정하고 ADI를 22.1mg/kg bw/day로 권고했다.

접촉성 피부염

패치 테스트

2005년 덴마크 의사들이 접촉 알레르기의 병력이 있는 61세 여성에 대해 동료가 검토하지 않은 사례 연구 중 하나가 보고되었다.패치 테스트에서는 페트롤라툼 용액에서 5%의 SSL이 검출되어 강한 양성 반응이 나타났습니다.패치 테스트는 알레르기의 병력이 없는 26명으로 확대되었다.이러한 제어는 동일한 준비의 패치 테스트를 시행했습니다.검사 결과 음성 반응이 11개, 의심/아마 자극 반응이 14개, 경미한 양성 반응이 1개였습니다.저자들은 원래의 대상자가 "새로운 알레르기에 쉽게 걸리는 민감하고 유연한 피부를 가진 환자 그룹에 속한다"고 결론지었다.따라서 61세의 여성은 [42]SSL에 대한 민감성을 갖게 된 것으로 보인다.

시판되는 락틸레이트

스테아로일-2-락틸산칼슘

주요 기사 : 스테아로일-2-락틸산칼슘

개요

structure of CSL
CSL의 구조

스테아로일-2-락틸산칼슘(Calcium Stearoyl Lactylate, CSL)은 FDA 승인 식품 첨가물이다.CSL은 [1][2]무독성으로 [3]생분해성이며 일반적으로 바이오 신품 [4][5]원료를 사용하여 제조됩니다.CSL은 안전하고 매우 효과적인 식품첨가물이기 때문에 구운 제품이나 디저트부터 [9][11][14]포장까지 다양한 제품에 사용됩니다.

Food Chemicals Codex 제7판에 기술된 바와 같이 CSL은 크림색 [6]분말입니다.CSL은 현재 식품급 수화석회(수산화칼슘)를 사용하여 스테아린산과 젖산의 에스테르화와 부분중화에 의해 제조되고 있다.상업용 등급 CSL은 스테아로일 젖산의 칼슘 소금과 관련 산의 다른 소량의 소금을 혼합한 것입니다.CSL의 HLB는 5.1입니다.그것은 뜨거운 물에 약간 녹는다.2% 수성 서스펜션의 pH는 약 4.[15]7입니다.

식품 라벨 요구 사항

미국 내에서 판매하기 위해 CSL로 라벨이 부착되려면 제품은 21 CFR 172.844에 [9]명시된 사양을 준수해야 합니다.EU에서는 제품이 규정(EC) No 96/[43]77에 명시된 사양을 준수해야 한다.이러한 사양에 대한 테스트는 식품 화학 코덱스에서 확인할 수 있습니다.[6]이 두 지역의 허용 기준은 다음과 같습니다.

특정 테스트 수용 기준(FCC) 수용 기준(EU)
산값 50–86 50 – 130
칼슘 함유량 4.2% – 5.2% 1% – 5.2%
에스터 값 125–164 125 – 190
총회수성 젖산 32.0% – 38.0% 15% – 40%

다른 지역에서 판매하기 위해 CSL로 라벨이 부착되려면 제품이 해당 지역 코덱스에 명시된 사양에 부합해야 합니다.

식품 용도 및 최대 사용 수준

CSL은 구운 제품, 시리얼, 파스타, 즉석밥, 디저트, 아이싱, 충전재, 푸딩, 토핑, 설탕 과자, 분말 음료 믹스, 크리머, 크림 리큐어, 탈수 감자, 스낵 딥, 소스, 그레이비, 껌, 다이어트 식품, 다진 통조림 고기, 그리고 모스타다 디 [10][11]프루타에서 널리 사용된다.미국에서 승인된 사용 및 사용 수준은 21 CFR 172.844,[9] 21 CFR 176.170[13] 및 21 CFR 177.[14]120에 기술되어 있으며, EU의 해당 규정은 규정(EC) No 95/[11]2에 나열되어 있다.

미국 유럽 연합
어플 최대 사용 수준 어플 최대 사용 수준 어플 최대 사용 수준 어플 최대 사용 수준
효모 발효 베이커리 제품 0.5%의 밀가루 고운 구운 제품 5 g/kg 빵 3 g/kg 아침 시리얼 5 g/kg
액체 및 냉동 달걀 흰자 0.05% 지방 유제 10 g/kg 디저트 5 g/kg 설탕과자 5 g/kg
건조 달걀 흰자 0.5% 음료 화이트너 3 g/kg 핫파우더 음료 믹스 2 g/L 다이어트 식품 2 g/L
휘핑 식물성 기름 토핑 0.3% 밥을 빨리 해먹다 4 g/kg 다진 다진 다진 통조림 고기 4 g/kg 모스타르다 디 프루타 2 g/kg
탈수 감자 0.5% 시리얼 스낵 2 g/kg 곡물 및 감자 기반 과자 5 g/kg 껌 2 g/kg
종이 및 판지 포장 컴포넌트 제한 없음 유화 리큐어 8 g/L 알코올 도수 15% 미만 8 g/L
셀로판 셀로판 0.5% 중량

CSL의 가장 큰 적용 분야는 효모 발효 베이커리 제품이다.CSL이 최초로 시장에 도입되었지만 대부분의 애플리케이션은 SSL을 사용합니다.CSL보다 SSL이 우선되는 주된 이유는 CSL이 SSL보다 크럼 소프트화의 효과가 적기 때문입니다.단, CSL은 희박형 빵 타입의 제제 등 일부 용도에서는 여전히 선호된다.이러한 용도에서는 CSL이 반죽 강화제로서 SSL보다 성능이 뛰어나고 완제품은 부드러운 크럼이나 완전한 대칭의 빵 [25]형태를 필요로 하지 않기 때문에 CSL이 바람직하다.

스테아로일-2-락틸산나트륨

주요 기사:스테아로일 락틸산나트륨

개요

structure of SSL
SSL 구조

스테아로일-2-락틸산나트륨(SSL)은 FDA 승인 식품 첨가물이다.SSL은 [1][2]무독성으로 [3]생분해성이며 일반적으로 바이오 신품 공급 [4][5]원료를 사용하여 제조됩니다.SSL은 안전하고 효과가 높은 식품첨가물이기 때문에 구운 제품이나 디저트, 애완동물 사료 [10][11][12][14][15]등 다양한 제품에 사용되고 있습니다.

Food Chemicals Codex 제7판에서 설명한 바와 같이 SSL은 크림색 분말 또는 부서지기 쉬운 [7]고체입니다.SSL은 현재 스테아산을 젖산으로 에스테르화함으로써 제조되고 있으며 식품 등급의 소다회(탄산나트륨) 또는 가성소다(농축수산화나트륨)로 부분적으로 중화된다.상업용 등급 SSL은 스테아로일 락틸산의 나트륨 소금과 관련된 산의 다른 나트륨 소금 중 소량의 혼합물이다.SSL의 HLB는 10 ~12입니다SSL은 약간 흡습성이 있으며 에탄올, 뜨거운 기름 또는 지방에 용해되며 따뜻한 물에 [15]분산됩니다.이러한 성질은 SSL이 물 속 지방 유화에[44] 뛰어난 유화제이며 [45]보습제로서도 기능할 수 있는 이유입니다.

식품 라벨 요구 사항

미국 내에서 판매하기 위해 SSL로 라벨이 부착되려면 제품은 21 CFR 172.846[10] 및 식품 화학 코덱스 최신판에 명시된 사양을 준수해야 합니다.EU에서는 제품이 규정(EC) No 96/[43]77에 명시된 사양을 준수해야 한다.FCC[7] 및 규정(EC) No 96/77의 제7판에서는, 다음의 사양이 있습니다.

특정 테스트 수용 기준(FCC) 수용 기준(EU)
산값 50–86 60 – 130
에스터 값 120–190 90 – 190
나트륨 함량 3.5% – 5.0% 2.5% – 5%
총회수성 젖산 23.0% – 34.0% 15% – 40%

다른 지역에서 판매하기 위해 SSL로 라벨이 부착되려면 제품이 해당 지역 코덱스에 명시된 사양에 부합해야 합니다.

식품 용도 및 최대 사용 수준

SSL은 구운 제품, 팬케이크, 와플, 시리얼, 파스타, 인스턴트 쌀, 디저트, 아이싱, 충전재, 푸딩, 토핑, 설탕 과자, 분말 음료 믹스, 크리머, 크림 리큐어, 탈수 감자, 스낵 딥, 소스, 육즙, 껌, 다이어트 식품, 다지고기, 다진 통조림 고기, 모스타다 디 프루트에 널리 적용되고 있습니다.애완동물 [10][11][12]사료도 있어요.미국의 승인된 사용 및 최대 사용 수준은 21 CFR 172.846[10] 및 21 CFR 177.[14]120에 설명되어 있습니다.유럽연합에서 승인된 사용 및 최대 사용 수준은 규정(EC) No 95/[11]2에 설명되어 있다.

미국 유럽 연합
어플 최대 사용 수준 어플 최대 사용 수준 어플 최대 사용 수준
구운 제품, 팬케이크, 와플 0.5%의 밀가루 고운 구운 제품 5 g/kg 빵 3 g/kg
아이싱, 충전재, 푸딩, 토핑 0.2% 지방 유제 10 g/kg 디저트 5 g/kg
음료 크리머 0.3% 음료 화이트너 3 g/kg 핫파우더 음료 믹스 2 g/L
탈수 감자 0.5% 밥을 빨리 해먹다 4 g/kg 아침 시리얼 5 g/kg
스낵 딥 0.2% 시리얼 스낵 2 g/kg 곡물 및 감자 기반 과자 5 g/kg
소스 및 그레이비 0.25% 다진 다진 다진 통조림 고기 4 g/kg 모스타르다 디 프루타 2 g/kg
상기의 혼합물을 준비했습니다. 상기와 같이 껌 2 g/kg 설탕과자 5 g/kg
크림 리큐어 0.5% 유화 리큐어 8 g/L 알코올 도수 15% 미만 8 g/L
셀로판 셀로판 0.5% 중량 다이어트 식품 2 g/L
The Effect of SSL on Bread Volume
SSL이 빵의[46] 부피에 미치는 영향

SSL의 가장 큰 시장 사용은 효모를 배양한 베이커리 제품이다.SSL은 대부분의 제조된 빵, 빵, 랩, 토르티야 및 이와 유사한 빵 기반 제품에 사용되어 일관된 제품 품질을 보장합니다.구운 제품의 사용 수준은 밀가루에 따라 0.25~0.5% 사이입니다.일반적인 도포 수준은 0.375%이며 사용되는 [25]밀가루의 종류와 품질에 따라 조정됩니다.

CSL에 비해 SSL은 몇 가지 이점이 있습니다.첫째, SSL은 CSL보다 물속에서 쉽게 분산되고 수화된다.따라서 SSL에는 사전 하이드레이션이 필요하지 않습니다.둘째, SSL은 CSL보다 크럼 소프트닝이 우수합니다.SSL의 크럼 연화 효과는 굽고 나서 5~7일까지 눈에 띈다.셋째, 풍성한 빵 제제(예: 팬 빵과 햄버거 빵)에서 SSL은 CSL보다 더 나은 반죽 강화 기능을 제공합니다.이러한 배합에 SSL을 사용하면 완성된 구운 제품에서 거의 완벽한 대칭을 얻을 수 있습니다.이러한 특성 때문에 현재 SSL은 [25]CSL보다 더 많은 베이킹애플리케이션에서 사용되고 있습니다.

연구는 SSL을 효소의 사용으로 대체할 수 있는 가능성을 탐구했다.효소 기술만으로는 SSL을 완전히 대체할 수 없었습니다.효소의 큰 제약은 예측할 수 없는 품질의 젤리 빵의 생산입니다.또한 효소는 종종 빵 굽는 동안 빵이 무너지는 것을 막기 위해 필요한 반죽의 강도를 증가시키지 않습니다.현재 효소는 빵의 유통기한을 최대화하기 위해 SSL과 함께 사용되고 있습니다.SSL은 빵 굽는 첫 주 동안 빵의 부드러움을 높이는 데 매우 능숙합니다.효소 기술은 유통기한 5일 이후가 가장 효과적입니다.따라서 이러한 기술을 [25]조합하여 원하는 유통기한 전체에 걸쳐 최적의 부드러움을 가진 빵을 얻을 수 있습니다.

지방산의 락틸산에스테르

개요

락틸산에스테르(LEFA)는 식품, 화장품,[15][47] 포장재 등에 사용되는 다용도 첨가물이다.LEFA는 [1][2]무독성이며 [3]생분해성이며 일반적으로 바이오레뉴 [4][5]원료를 사용하여 제조됩니다.

Food Chemicals Codex 제7판에 기술된 바와 같이 LEFA는 단단하고 왁스 같은 [8]고형물에 액체 형태로 발생합니다.젖산과 그 중합체의 혼합 지방산 에스테르로, 소량의 유리 젖산, 폴리(유산) 및 지방산이 포함되어 있습니다.그것들은 뜨거운 물에 분산될 수 있고 식물성 기름과 같은 유기 용제에 녹습니다.

다음 표에는 시판되는 LEFA에 [13][15][18][35][47][48][49]대한 유용한 정보가 나와 있습니다.

이름. 줄임말 CAS 번호 공식 공식 무게 HLB 기능들 적용들 독물학
베헤노일락틸산나트륨 SBL 27847-75-2 천아28516 506.691 g/g 유화제 보습 크림 섭취에 의한 비흡입
가벼운 피부 자극
라우로일락틸산나트륨 얇다 13557-75-0 천아18316 366.425 g/g 14.4 유화제
컨디셔너
발포 부스터
살균제		 화장품
샴푸 		LD50 6.81g/kg (구강, 쥐)
섭취에 의한 비흡입
자극이 없는
이소스테아로일유산나트륨 ISL 66988-04-3 천아24436 450.584 g/g 5.9 유화제
컨디셔너		 샴푸
피부 컨디셔너
로션
장벽 크림
메이크업 베이스
립스틱
탈취제
면도 크림 		LD50 6.1g/kg (구강, 쥐)
섭취에 의한 비흡입
락틸산나트륨 SCL 29051-57-8 천아16276 338.372 g/g 11.3 유화제
발포 부스터
살균제		 화장품 LD50 5.84g/kg (구강, 쥐)
섭취에 의한 비흡입
자극이 없는
올릴락틸산 OLA C24H42O6 426.587g/140 유화제 식품 유화제 섭취에 의한 비흡입
올릴유산칼슘 콜 쵸카488212 891.235 g/g 유화제
스태빌라이저		 식품 유화제/유화제 섭취에 의한 비흡입
올릴유산나트륨 솔 847904-46-5 천아24416 448.569 g/140 유화제
스태빌라이저		 식품 유화제/유화제 섭취에 의한 비흡입
스테아로일락틸산 SLA 14440-80-3 C24H44O6 428.603g/140 유화제
가소제		 식량이 줄임
케이크 아이싱/충전재
기름진 음식을 위한 종이와 판지 포장		 섭취에 의한 비흡입

식품 라벨 요구 사항

Food Chemicals Codex는 LEFA를 CSL 또는 SSL의 사양에 부합하지 않는 락틸레이트 제품에 대한 일반적인 락틸레이트 범주로 간주하고 있습니다.따라서 FCC는 [8]LEFA가 공급업체가 정한 사양에 부합하도록 요구할 뿐입니다.LEFA의 구성은 사용된 지방산의 유형, 젖산 대비 지방산의 비율, 중화 정도 및 중화(해당하는 경우)에 사용되는 염기의 특성에 따라 달라집니다.2004년 현재 [25]EU에는 대응하는 법률이 없다.

식품 용도 및 최대 사용 수준

미국에서 LEFA 식품 적용은 21 CFR 172.848에서 다루고 있다.허용되는 최대 사용 수준은 의도한 물리적 또는 기술적 효과를 달성하는 데 필요한 수준으로 제한됩니다.응용 프로그램에는 다음과 같은 것이 있습니다: 구운 제품과 믹스, 팬케이크 믹스, 케이크 아이싱, 충전재, 토핑, 건조된 과일과 야채, 크리머, 냉동 디저트, 액체 쇼트닝, 미리 조리된 인스턴트 밥, 푸딩 [47]믹스.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i JECFA, ed. (1974). "Toxicological Evaluation of Some Food Additives Including Anticaking Agents, Antimicrobials, Antioxidants, Emulsifiers and Thickening Agents 539. Stearoyl Lactic Acid, Calcium and Sodium Salts". Seventeenth Report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, Who Food Additive Series 5.
  2. ^ a b c d e f g Lamb, J.; Hentz, K.; Schmitt, D.; Tran, N.; Jonker, D.; Junker, K. (2010). "A one-year oral toxicity study of sodium stearoyl lactylate (SSL) in rats". Food and Chemical Toxicology. 48 (10): 2663–2669. doi:10.1016/j.fct.2010.06.037. PMID 20600527.
  3. ^ a b c d e Schaefer, E.C; Matthews, M.E (2007), Fatty Acids, C16-18 and C18-Unsaturated, Reaction Products with Lactic Acid and Monosodium Lactate (CAS# 847904-46-5): Ready Biodegradability by the Carbon Dioxide Evolution Test Method, Project No. 645E-101 for Caravan Ingredients, Easton, Maryland: Wildlife International, Ltd.
  4. ^ a b c d e Markley, K.S. (1960). "Historical and General". In Markley, K.S. (ed.). Fatty Acids Their Chemistry, Properties, Production, and Uses Part 1. New York: Interscience Publishers, Inc. pp. 16–21.
  5. ^ a b c d e US 5892109, B. 헤이잔, R.R. 피셔, J. 콜스타드, B.F.Stewart, A.M., Eval, A.M. & Mizrahi, J., "유산 생산, 분리 및/또는 회수 프로세스" 1999년 4월 6일 발행
  6. ^ a b c "Calcium Stearoyl Lactylate". Food Chemical Codex (7 ed.). pp. 157–159.
  7. ^ a b c "Sodium Stearoyl Lactylate". Food Chemical Codex (7 ed.). pp. 964–965.
  8. ^ a b c "Lactylic Esters of Fatty Acids". Food Chemical Codex (7 ed.). pp. 561–563.
  9. ^ a b c d "Calcium stearoyl-2-lactylate", Title 21 Code of Federal Regulations, part 172, January 1, 2010
  10. ^ a b c d e f "Sodium stearoyl lactylate", Title 21 Code of Federal Regulations, part 172, January 1, 2010
  11. ^ a b c d e f g "Regulation (EC) No 95/2 of the European Parliament and of the Council of 20 February 1995 on Food Additives Other Than Colours and Sweeteners". Official Journal of the European Union: L61/1–63. 1995-03-18.
  12. ^ a b c AAFCO (2000). "Feed Ingredients". Feed Inspector's Manual (2nd ed.). Oxford, IN: Association of American Feed Control Officials Inspection and Sampling Committee. pp. 13–14.
  13. ^ a b c "Components of paper and paperboard in contact with aqueous and fatty foods.", Title 21 Code of Federal Regulations, part 172, January 1, 2010
  14. ^ a b c d e "Cellophane", Title 21 Code of Federal Regulations, part 172, January 1, 2010
  15. ^ a b c d e f g Ash, M.; Ash, I. (2004). Handbook of Green Chemicals (2 ed.). Endicott, NY: Synapse Information Resources. pp. 400, 654, 868, 875–876, 882.
  16. ^ a b Murphy, L.J.; Baiocchi, F. (Dec 1–2, 1997). "The Role of Acyl Lactylates in Cosmetics and Toiletries". The Society of Cosmetic Chemists Annual Scientific Meeting. The Woldorf Astoria, New York, New York.
  17. ^ a b Murphy, L.J. (1979). "Sorption of Acyl Lactylates by Hair and Skin as Documented by Radio Tracer Studies". Cosmetics & Toiletries. 94 (3): 43–47.
  18. ^ a b c Baiocchi, F.; France, J.R. (1978). "Sodium isostearoyl-2-lactylate in cosmetics and toiletries". Cosmetics & Toiletries. 93: 47–48.
  19. ^ 1958년 3월 18일 발행, E.F. Glabe, US 2827378, "Bakery 제품 준비 방법"
  20. ^ Lord, D.D. (1950). "The action of polyoxyethylene monostearate upon starch with reference to its softening action in bread". J. Colloid Sci. 5 (4): 360–375. doi:10.1016/0095-8522(50)90060-2.
  21. ^ a b c d Benninga, H. (1990). "C.J. Patterson Finds a New Use for Lactic Acid (The Story of Stearoyl Lactylates, Conditioners of Bread)". A History of Lactic Acid Making: A Chapter in the History of Biotechnology. Norwell, MA: Kluwer Academic Publishers. pp. 397–416.
  22. ^ a b US 2744825, 톰슨, J.B. & Buddemeyer, B.D, "아실 락틸산 제품", 1956년 5월 8일 발행
  23. ^ a b US 278992, 톰슨, J.B. & Buddemeyer, B.D, "아실 락틸산 제품", 1957년 4월 23일 발행
  24. ^ Thompson, J.B.; Buddemeyer, B.D. (1954). "Improvement of flour mixing characteristics by a stearyl lactylic acid salt". Cereal Chem. 31: 296–302.
  25. ^ a b c d e f g h i j k Boutte, T.; Skogerson, L. (2004). "Stearoyl-2-lactylates and oleoyl lactylates". In Whitehurst, R.J (ed.). Emulsifiers in Food Technology. Oxford: Blackwell Publishing. pp. 207–225.
  26. ^ a b c US 2733252, Thompson, J.B. & Buddemeyer, B.D, "Lactylic Acids 지방산에스테르 염분" 1956년 1월 31일 발행
  27. ^ Young, F.V.K.; Poot, C.; Biernoth, E.; Krog, N.; Davidson, N.G.J.; Gunstone, F.D. (1994). "Processing of Fats & Oils". In Gunstone, F.D.; Harwood, J.L.; Padley, F.B. (eds.). The Lipid Handbook (2nd ed.). London: Chapman & Hall. p. 301.
  28. ^ Krog, N.J.; Spars¯, F.V. (2004). "Food Emulsifiers: Their Chemical and Physical Properties". In Friberg, S.E., S.E.; Larsson, K.; Sjˆblom, J. (eds.). Food Emulsions (4th ed.). New York: Marcel Dekker. p. 61.
  29. ^ Elliger, Carl A. (1979). "A convenient preparation of pure stearoyl-2-lactylic acid". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 27 (3): 527–528. doi:10.1021/jf60223a037.
  30. ^ Bennett, H.; Bishop Jr., J.L.; Wulfinghoff, M.F. (1968). "Introduction". Practical Emulsions Volume 1 Materials and Equipment. New York: Chemical Publishing Company. p. 1.
  31. ^ Bennett, H.; Bishop Jr., J.L.; Wulfinghoff, M.F. (1968). "Basic Considerations". Practical Emulsions Volume 1 Materials and Equipment. New York: Chemical Publishing Company. pp. 3–11.
  32. ^ a b c Bennett, H.; Bishop Jr., J.L.; Wulfinghoff, M.F. (1968). "Ingredients and Additives". Practical Emulsions Volume 1 Materials and Equipment. New York: Chemical Publishing Company. pp. 37–52.
  33. ^ Nylander, T.; Arnebrant, T.; Bos, M.; Wilde, P. (2010). "Protein/Emulsifier Interactions". In Hasenhettl, G.L.; Hartel, R.W. (eds.). Food Emulsifiers and Their Applications (2 ed.). New York: Springer. pp. 89–171.
  34. ^ a b Hasenhuettl, G.L. (2010). "Emulsifier-Carbohydrate Interactions". In Hasenhettl, G.L.; Hartel, R.W. (eds.). Food Emulsifiers and Their Applications (2 ed.). New York: Springer. pp. 63–88.
  35. ^ a b Lensing, M; van der Klis, J.D.; Fabri, T; Cazemier, A; Else, A.J. (2010). "Efficacy of a lactylate on production performance and intestinal health of broilers during a subclinical Clostridium perfringens infection". Poult. Sci. 89 (11): 2401–2409. doi:10.3382/ps.2010-00942. PMID 20952703.
  36. ^ "Regulation (EC) No 1831/2003 of the European Parliament and of the Council of 22 September 2003 on Additives for Use in Animal Nutrition". Official Journal of the European Union: L268/29–43. 2003-10-18.
  37. ^ "EUROPA – Press Releases – Ban on antibiotics as growth promoters in animal feed enters into effect". EUROPA – The official website of the European Union. EUROPA. 22 December 2005. Retrieved 2 August 2011.
  38. ^ Sabatini, D.A.; Knox, R.C.; Harwell, J.H. (August 1996), Surfactant-Enhanced DNAPL Remediation: Surfactant Selection, Hydraulic Efficiency, and Economic Factors, vol. Environmental Research Brief EPA/600/S-96/002
  39. ^ Organisation for Economic Cooperation and Development (17 July 1992), OECD Guideline 301B for Testing of Chemicals – Ready Biodegradability: CO2 Evolution (Modified Sturm Test)
  40. ^ EPA (Oct 2001), Consolidated List of Chemicals Subject to the Emergency Planning and Community Right-To-Know Act (EPCRA) and Section 112(1) of the Clean Air Act, vol. EPA 550-B-01-003
  41. ^ a b c Phillips, J.C.; Topp, C.; Gangolli, S.D. (1981). "Studies on the Metabolism of Calcium Stearoyl-2-Lactylate in the Rat, Mouse, Guinea-pig, and Man". Food and Cosmetics Toxicology. 19 (1): 7–11. doi:10.1016/0015-6264(81)90296-0. PMID 7262734.
  42. ^ Jensen, C.D.; Andersen, K.E. (2005). "Allergic contact dermatitis from sodium stearoyl lactylate, an emulsifier commonly used in food products". Contact Dermatitis. 53 (2): 116. doi:10.1111/j.0105-1873.2005.0650c.x. PMID 16033408. S2CID 13132924.
  43. ^ a b "Regulation (EC) No 96/77 of the European Parliament and of the Council of 2 December 1996 on Laying Down Specific Purity Criteria on Food Additives Other Than Colours and Sweeteners". Official Journal of the European Union: L339/1–171. 1996-12-30.
  44. ^ Nylander, G.; Wang, Z. (2010). "Guidelines for Processing Emulsion-Based Foods". In Hasenhettl, G.L.; Hartel, R.W. (eds.). Food Emulsifiers and Their Applications (2 ed.). New York: Springer. pp. 349–394.
  45. ^ Orthoefer, F. (2010). "Applications of Emulsifiers in Baked Foods". In Hasenhettl, G.L.; Hartel, R.W. (eds.). Food Emulsifiers and Their Applications (2 ed.). New York: Springer. pp. 263–284.
  46. ^ Tsen, C.C.; Hoover, W.J. (1973). "High-Protein Bread from Wheat Flour Fortified with Full-Fat Soy Flour". Cereal Chemistry. 50 (1): 7–16.
  47. ^ a b c "Lactylic esters of fatty acids", Title 21 Code of Federal Regulations, part 172, January 1, 2010
  48. ^ National Industrial Chemicals Notification and Assessment Scheme, vol. File No: LTD 1001, Australia, Apr 10, 2002
  49. ^ Ash, M.; Ash, I. (2002). Handbook of Food Additives (2 ed.). Endicott, NY: Synapse Information Resources. pp. 382, 717, 731.