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根据《食品安全国家标准 食品添加剂 微晶纤维素》(GB 1886.103-2015)的规定:微晶纤维素是用纤维植物原料与无机酸捣成浆状,制成α-纤维素,再经处理使纤维素部分解聚,然后再除去非结晶部分并提纯而得的食品添加剂微晶纤维素。
微晶纤维素是一种无味、极细微的白色短棒多孔状颗粒,不具纤维性而流动性极强;不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂,在稀碱溶液中部分溶解、润胀。在羧甲基化、乙酰化、酯化过程中具有较高的反应性能,对化学改性利用极为有利。
微晶纤维素主要有3个基本特性:平均聚合度达到极限聚合度值;结晶度高于原纤维素;具有极强的吸水性,并且在水介质中经强力剪切作用后具有生成胶的能力。
乳化稳定性是微晶纤维素的最主要功能。微晶纤维素粒子被分散在乳化液中,使可油-水乳化液中的水相被增稠和胶化,从而防止油滴彼此间靠近乃至聚合。
例如,酸奶酪pH值低,易引起奶中固态组分凝固,使乳清从混合物中分离出来。在酸奶酪中加入微晶纤维素,可以有效地保持乳制品的稳定性。在冰奶油中加入微晶纤维素稳定剂后,其乳化稳定性、泡沫稳定性和冰晶防止能力等都有很大提高,而且与水溶性高分子化合物稳定剂相比,冰奶油更加滑润爽口。
微晶纤维素还可以保持高温时食品的稳定性。有些高黏度无菌食品在高温加工过程中会分解,通过加入微晶纤维素能让其保持优良的特性。例如,罐头肉制品中加入微晶纤维素,能让其中的乳化液在116℃加热3小时质量保持不变。
另外,微晶纤维素可以提高液体的稳定,并作为胶化剂和悬浮剂。如速溶饮料在水中进行再分散时,常出现分散不均匀或稳定性不高等现象。加入一定量的胶体纤维素可以很快形成稳定的胶体溶液,分散性和稳定性都有很大程度提高。在速溶巧克力或可可饮料中加入胶体微晶纤维素、淀粉和麦芽糊精组成的稳定剂,不仅可以防止速溶饮品的粉末受潮结块,还可以在冲制中保持很高的稳定性和分散性。
而作为非营养性充填物和增稠剂,微晶纤维素可以改善食物结构。由微晶纤维素、黄原胶、卵磷脂混合后得到的面粉替代物被用在焙烤食品中,用量不超过原来所用面粉量的50%时,可保持原先的口味,增加可口性。
冷冻甜食中加入微晶纤维素则可控制冰晶形成。冷冻甜食在频繁的冻结—融化过程中,由于微晶纤维素的存在,充当了物理性阻碍物,能够防止晶粒聚集在一起成为大的结晶体。例如,冰淇淋中只要加入0.4%—0.6%的微晶纤维素就足以防止冰晶粒的质地和结构不发生变化,而且微晶纤维素的颗粒极细,可以增加口感、改善质地。
微晶纤维素还可用于减少食品含热量。如用于色拉调料中,可以减少含热量;在制造各种烹调用油脂调味料时,添加微晶纤维素还可以防止加热或煮沸时油脂与调味汁分离。
由于微晶纤维素具有吸附性,可以通过对金属离子的吸附获得高矿物质含量的食品。如德国利用羧基含量较高的微晶纤维素吸附铁离子和钙离子,将其加入食品中,不仅增加了食品的营养性,还不改变食品的口味。