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食添白色素“二氧化钛E171”被禁后的替代盘点

来源:国际食品加工及包装商情 发布时间:2022-02-25 3257
食品饮料及个护食品与饮料食品及饮料配料食品加工及设备饮料加工及设备包装设备及材料其他 功能性配料
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宜昌登城碳酸钙开发有限公司在2019~2021年期间,申请食品碳酸钙相关发明专利近20项。

二氧化钛E171,也叫钛白粉,一种无机物(化学式TiO2)是食品加工中广泛使用的着色剂,可以增加食品的光泽度和白度,提升产品美观。糖果蜜饯、糕点、果冻、可可制品、固体饮料、食品补充剂、烘焙点缀、各种汤和酱......都能看到它的身影。


在一些以颜色、创意取胜的食品中,尤其是糖果、包衣巧克力....白色的产品可以作为丰富产品线色彩的存在,同时也可以作为限定款与其他颜色的产品进行搭配,组合销售。此外,近年来流行的低饱和度颜色,如樱花粉、静谧蓝等颜色,都需要一定的白色进行调色,才能获得清新、独特的颜色。
但,这款老牌白色素的未来并不乐观。


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在过去几年里,科学家对纳米颗粒潜在健康影响的研究不断加深,行业不得不重新评估许多老牌食添剂的安全性。首当其冲的就是钛白粉。国际研究普遍认为:食品中的二氧化钛不仅没有营养价值、也无法起到延长保鲜期等功效,还可能对人体造成危害。


◆2021年5月,欧洲食品安全局(EFSA)宣布二氧化钛颗粒有遗传毒性,该食品添加剂不能再被视为安全。
◆2021年10月,欧盟成员国表决同意,将在2022年初开始为期6个月的逐步淘汰期,最终禁用食品中的二氧化钛。食品制造商必须在2022年年中之前改变他们的配方和工艺。
◆欧盟禁令发布后,俄罗斯宣布将对含有二氧化钛的食品添加剂进行更详细的研究。
◆食品界吹响二氧化钛的淘汰号角后,医药界也深受威胁,卡乐康、凯爱瑞等药辅领头羊们都在推出薄膜包衣的E171替代。


尽管目前,欧洲的E171禁令没有影响到国内法规。(在我国国标GB2760-2014中,二氧化钛是食品中允许使用的唯一一种白色色素。)但在消费端,伴随“清洁标签”的崛起,二氧化钛已不受消费者待见。看着配料表中十分突出的添加剂名称,人们渴望更加健康的替代品,但又无法抵抗产品色泽带来的创意和视觉吸引。


二氧化钛E171被禁后,如何提供具有清洁标签的优质白色色调?我们整理了国内外近期的部分替代方案,主要有2种解决思路:


思路一:用食物着色食物
1. 小麦淀粉

知名小麦配料生产商Loryma推出了2种原料组合,分别适配不同的食品应用。一款是小粒淀粉Lory®starch Iris,另一款是抗性小麦淀粉Lory®starch Elara。在0(黑色)到100(白色)的范围内,它们可以提供的白度约为98。在成分表上,这两款配料只需要分别声明为“小麦淀粉”和“改性小麦淀粉”。


Lory®starch Iris是一种天然小麦淀粉,颗粒小而均匀(<10µm),可以均匀地附着在表面上,从而反射出均匀的光泽效果。小粒淀粉加热时会膨胀,因此适用于糖果(巧克力、扁豆、口香糖)等干冷应用。


Lory®starch Elara是一种抗性小麦淀粉,在水环境或加热下不会变稠。这种耐腐蚀的晶体颗粒在含有水并被加热的食物中会产生发光效果,比如调味品、甜点或布丁等方便食品。


2. 大米淀粉
食品和饮料行业富色食品的领先品牌GNT爱百瑞,推出的EXBERRY® Shade White – HP Powder是由大米淀粉制成,有着均匀的白色色调,可以作为理想的二氧化钛替代品。尤其在包衣糖果的应用中,EXBERRY® Shade White – HP Powder可提供完全光滑、一致的白色涂层。适合于锭剂、糖衣丸和片剂、软糖。可帮助产品实现其全部的视觉潜力,同时保持清洁标签。

思路二:食品碳酸钙成最大赢家

不久前,总部位于印度、主营着色剂和辅料的ROHA集团刚刚推出了成分为淀粉和碳酸钙混合物的NIVEOUS系列。新款白色乳浊剂可以在食品和药品中替代钛白粉配方。


碳酸钙既可以用作食品着色剂,又是天然补钙剂。食品用碳酸钙相关研究在国内外早已开展,也取得一定成果,代替钛白粉足以“胜任”。


目前,国内食品碳酸钙的研究进展处于“设备仿创结合,工艺逐步改进”的阶段,相较日本和欧盟国家产品质量依旧有待提高;从政策上看,美国确认允许食品添加剂碳酸钙作为着色剂在糖果等食品中使用,日本拟修订食品添加剂碳酸钙等的使用标准,中国已制定了《GB 1886.214—2016》标准。


总体而言,无论食品碳酸钙是否会替代钛白粉在食品行业的“地位”,它都是时候快速发展了。


1、食添碳酸钙研究现状
1.1专利申请情况
据万方数据检索“碳酸钙 食品”显示,仅2021年8个月份,与食品碳酸钙直接相关发明专利有13项,其余相关度较高的约有30项左右。各项专利,涉及石灰石原料加工、纳米钙工艺流程优化、改性剂研究、生产设备研发以及特定食品饮料、检测方法、食品包装等各个方面。


专利发明单位(院校)包括:宜昌登城碳酸钙开发有限公司、浙江省建德市正发药业有限公司、上海诺成药业股份有限公司、宜都大恒碳酸钙开发有限公司以及齐鲁工业大学等。


值得一提的是,宜昌登城碳酸钙开发有限公司在2019~2021年期间,申请食品碳酸钙相关发明专利近20项。例如,食品级碳酸钙原矿石色选系统、食品级碳酸钙原矿石球磨装置、食品级碳酸钙生产中的自动加料装置、食品级碳酸钙生产中的烘干装置、食品级碳酸钙中毛发及丝状杂质清理装置、用于食品级碳酸钙产品封装的输送装置等等,在食品碳酸钙多个生产环节均有设备创新。


1.2食品碳酸钙生产专利
中国:浙江省建德市正发药业有限公司发明一种食品用碳酸钙的生产方法。选用杂质含量少于2%的生石灰,制成浓度为58%的氢氧化钙浆液添加反应釜中,通入二氧化碳气体得到碳酸钙浆料。碳酸钙浆料离心过滤后添加柠檬酸溶液,采用3040%质量份数的乙醇溶液进行清洗过滤,烘干。此时,可以将碳酸钙颗粒包装,或继续碾磨更细颗粒包装,或配伍淀粉、蔗糖等添加剂包装。本发明制备的食品级碳酸钙工艺简单、产品纯度高。专利号:CN202011076514.7


日本:白石工业株式会社发明一种碳酸钙、食品添加用碳酸钙制剂和食品,该碳酸钙在被添加入饮料等食品中时不易沉降,分散性优异,在添加入海鲜肉糕制品时,能够赋予良好的弹力性。本发明的碳酸钙的特征在于,BET比表面积为20~45m2/g的范围内,利用压汞法测定的空隙直径分布曲线(0.01~10μm)中的空隙直径0.1μm以下的空隙容积为整体空隙容积的30%以上。专利号:CN201880049302.4


2、欧米亚食品碳酸钙“布局”
全球碳酸钙领导者欧米亚(Omya)在2020年完成了位于法国普罗旺斯奥尔冈的碳酸钙工厂重(扩)建,继续扩大了用于食品、药品、保健品和化妆品等级的矿产品生产能力。欧米亚(Omya)以奥尔冈附近的天然矿石为原料,生产包括补钙食品和皮肤护理及牙膏,甚至还有药品级碳酸钙产品,进一步落实食品级碳酸钙作为新增长点的策略。


据欧米亚官方介绍,碳酸钙除了作为高浓缩的钙源外,在食品领域还可提高抗结块能力,改善烘焙、膨化、谷类以及饮料的质感和色泽。


文/姚舜


来源:荣格-《国际汽车设计及制造》


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