Улучшители консистенции

При производстве некоторых пищевых веществ по технологическим соображениям широко используют вещества – улучшители консистенции, поддерживающие заданную консистенцию продукта.

К этой группе пищевых добавок могут быть отнесены вещества, изменяющие реологические свойства пищевых продуктов или консистенцию. Ассортимент веществ улучшающих консистенцию достаточно широк - это и загустители, желе - и студнеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), а также стабилизаторы физического состояния и разрыхлители. Химическая природа этих веществ достаточно разнообразна. Для этой цели используется как вещества химической природы, так и натуральные вещества растительного, микробного или грибкового происхождения.

В табл. 2 представлены некоторые наиболее употребляемые в пищевой промышленности эмульгаторы, пластификаторы, стабилизирующие и желеобразующие вещества, пенообразователи, улучшители консистенции и другие вещества, улучшающие качество пищевых продуктов.

Улучшители консистенции применяются в основном в производстве пищевых продуктов, имеющих неустойчивую консистенцию и гомогенную структуру. Такие продукты, как мороженое, мармелад, сыры, колбасы, при использовании в технологии указанных пищевых добавок приобретают новые, качественно более высокие показатели. Большая группа загустителей, желе - и студнеобразователей используется в пищевой промышленности для получения коллоидных растворов повышенной вязкости (загустители), студней или поликомпонентных нетекущих систем, включающих высокомолекулярный

Допустимая концентрация (мг/кг)	Не лимитируется	Не лимитируется	Не лимитируется		Не лимитируется	Не лимитируется	Не лимитируется		Не лимитируется
Наименование продукта, в который разрешена добавка	Пастила, мороженое	Мармелад, пастила, мороженое	Мороженое	Сыры плавленые	Мороженое, желе, зельцы	Мороженое	Мороженое, хлебобулочные изделия, кондитерские изделия	Хлебобулочные изделия, какао-порошок	Мороженое	Сыры твердые
Назначение пищевой добавки	Желатинирующее вещество	Желатинирующее, стабилизирующее вещество	Желатинирующее, стабилизирующее вещество	Улучшители консистенции	Желе- и студнеобразователь	Стабилизирующее вещество	Загуститель, студнеобразователь, желирующее вещество	Для улучшения хлебопродуктов и как лечебное средство при атеросклерозе	Стабилизирующее вещество	Стабилизирующее вещество
Наименование пищевой добавки	Агар (из красных морских водорослей)	Агароид пищевой	Альгинат натрия	Виннокислый натрий, калий (тартрат калия, натрия)	Желатин	Казеинат натрия	Крахмал и модифицированные крахмалы	Лицитин	Метилцеллюлоза	Молочнокислый кальций (лактат кальция)

компонент и низкомолекулярный растворитель, а также гелей структурированных коллоидных систем.

Многие, применяемые в качестве эмульгаторов и стабилизаторов вещества, являются пищевыми компонентами или получены из растений, употребляемых в пищу, в связи с чем они безвредны для человека.

Среди пищевых продуктов, использующихся для улучшения консистенции, следует остановиться на натуральных пищевых добавках: желатин, пектин, альгинат натрия, агар и агароиды, растительные камеди и вещества, получаемые искусственно: метилцеллюлоза, модифицированные крахмалы.

Эмульгаторы, добавляемые в жидкие взбитые продукты для предотвращения оседания пены, относятся к стабилизаторам. Газ и жидкость из которых состоит пена, стремятся образовать два слоя с минимальной поверхностью раздела фаз, поэтому нужна фиксация пен в пищевых продуктов. Проводят ее с применением подсушивания, выпекания, закаливания или добавкой стабилизаторов пены. Стабилизаторы располагаются на поверхности пузырьков, образуя прочую пленку, которая предупреждает слияние пузырьков. Для образования и сохранения пены нужны ПВА – пенообразователи, которые выполняют и роль стабилизаторов пены. Наиболее часто для этих целей используются белки яиц. Добавка гидроколлоидов в систему увеличивает вязкость жидкой фазы и тоже стабилизирует пену.

Пенообразователи – это эмульгаторы, создающие условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты. Пена представляет собой тонкую дисперсию воздуха в жидкости или твердом желе. Чтобы образовалась пена, у пенообразователя должны быть поверхностно-активные свойства. В жиросодержащих системах они способствуют лучшему распределению жира и одновременно снижают антагонизм жиров и белков. Эти свойства пенообразователей используются при производстве кондитерских изделий, мороженого, взбитых десертов, молочных коктейлей, пива.

Экстракт мыльного корня является пенообразователем, придающим изделию характерную структуру. Однако в мыльном корне содержатся сапонины, обладающие токсическими свойствами, в связи с чем в нашей стране его использование в кондитерской промышленности при производстве кондитерских и безалкогольных изделий запрещено. Исключением является халва, для которой допускается использование этого экстракта, причем содержание сапонина в 1кг. карамельной массы не должно превышать 300мг.

Загустители – это вещества, увеличивающие вязкость пищевых продуктов. В технологиях они позволяют получить нужную консистенцию, стабилизируют дисперсные системы - суспензии, эмульсии, пены. Чаще всего эти гидроколлоиды с линейными или разветвленными полимерными цепями, свернутыми в клубки.

Свойства загустителей можно изменять путем химической модификации. Чаще всего этот метод применяют к крахмалу, получая модифицированные крахмалы с измененной температурой клейстеризации, вязкостью, растворимостью в холодной воде, склонностью к ретроградации, синерезису, устойчивости к кислотам, к воздействию низких температур.

Сами загустители не могут образовывать прочные эластичные гели, но провести четкую грань между желеобразователями и загустителями не всегда возможно, т.к. некоторые загустители в определенных условиях (присутствие сахара, ионов Са²⁺, определенном значении рН среды) могут образовывать прочные эластичные гели.

Гидроколлоиды не являются эмульгаторами, за исключением метилцеллюлозы (МЦ), карбоксимиметилцеллюлозы (КМЦ), пропиленгликольальгината. В качестве загустителей используются натуральные полисахариды и модифицированные. Так, из растений получают экссуданты, смолы (например, трагакант) и муку семян (резервные полисахариды), какой является мука семян рожкового дерева.

При совместном использовании двух и более загустителей возможно проявление синергетического эффекта: смеси загустевают быстрее и сильнее.

Например, ксантан с гуаровой камедью или с камедью рожкового дерева проявляет эти свойства. Используется это свойство при производстве супов и соусов быстрого приготовления, при глубоком размораживании, в инстантных продуктах, во фруктовых наполнителях и др.

Гелеобразователи – в определенных условиях образуют гели. Дисперсной фазой является желеобразователь, полимерные цепи которого образуют сетку, удерживающую воду, которая теряет подвижность, что является причиной изменения консистенции продукта. За исключением желатина, гелеобразователями выступаю гидроколлоиды растительного происхождения (из растений и водорослей). Используются при производстве желе, мармелада, низкокалорийных молочных продуктов, пудингов, сыров и т.д.

Стабилизаторы – это вещества, выполняющие роль загустителя, гелеобразователя, уплотнителя, влагоудерживающего агента, стабилизатора замутнения

Наполнители – инертные вещества, применяемые в технологиях низкокалорийных продуктов. Часто они не имеют пищевой ценности и используются для компенсации массы, объема продукта, для снижения калорийности, привнося чувство насыщения. Простейшими «наполнителями» является вода и воздух, а также крахмалы, сахар, различные виды целлюлозы. Используются в кондитерской, масложировой, хлебопекарной промышленности, при производстве соусов, майонезов, кетчупов, напитков.

Ниже приведена характеристика основных продуктов, используемых для изменения консистенции пищевых продуктов

Желатин – в пищевых технологиях выполняет технологические функции как гелеобразователь, загуститель, пенообразователь, средство для покрытия, стабилизатор пены и др. По химической природе это белок с высоким содержанием гидроксипролина, содержит 18 аминокислот. Выпускается в виде гранул, порошка от бурого до белого цвета, прозрачных пластин, без запаха, со вкусом бульона. Получают его из белка соединительной ткани животных – коллагена.

Желатин образует гели, которые в зависимости от концентрации могут иметь пастообразный или резиноподобный вид. На прочность геля влияет рН среды. При использовании его замачивают в воде в течение 30…40 мин в количестве 35…40 г/кг. Применяют при производстве вин, в фармацевтике, в косметике, в лабораториях для приготовления бактериологических питательных сред.

В продажу поступает желатин типов А и В. Желатин А получают кислотной обработкой коллагена свиных шкур, а В – щелочной обработкой костей крупного рогатого скот. Желатин А имеет меньшую вязкость и лучшую формоудерживающую способность.

Пектины (Е 440) – технологические функции пектинов определяются как гелеобразователи, стабилизаторы, загустители, влагоудерживающие агенты, осветлители, средства для капсулирования.

По химическому составу представляют собой полигалактуроновую кислоту, ее соли и метиловые эфиры, поступают в виде порошка от белого до коричневого цвета. Свойства пектина определяются степенью этерификации: низкоэтерифицированные – хорошо растворяются в воде и щелочах; средние - в кальций содержащих растворах, не растворяющихся в спиртах и органических растворителях; высокий – хорошо растворяется в горячей воде, не растворяется в органических растворителях.

Содержатся пектины в плодах и корнеплодах, в водорослях, в клеточном соке растений. Нерастворимые пектины (протопектин) содержится в клеточных стенках и срединных пластинах растительной ткани.

Получают пектин из отходов плодов и ягод при производстве соков (яблочного, апельсинового, мандаринового и др.), из отходов переработки свеклы, подсолнечного масла кислой экстракцией и осаждением спиртом.

Как компонент пищевых продуктов пектин не всасывается и не расщепляется микрофлорой кишечника, но влияет на степень и скорость всасывания других веществ.

Низкометоксилированный пектин обладает высокой комплексообразующей способностью, способствует выведению из организма тяжелых металлов и радионуклеидов. В рационе рекомендовано содержание пектиновых веществ 5-6 г в сутки.

В качестве загустителя используется при производстве плавленых сыров, консервированных грибов, моркови, зеленого горошка, спаржи, джема, желе, мармелада, супов, бульонов, маргарина, сливок, йогуртов, в детском питании.

Прочность пектинового геля возрастает с увеличением концентрации пектина и степени полимеризации. В зависимости от скорости и температуры начала желирования выделяют быстро и медленно желирующиеся пектины.

Быстрожелирующиеся пектины используются в производстве варенья, чтобы удерживать фрукты равномерно по всему объему, а медленно желирущиеся – для желе, мармелада. Увеличением количества сахара и снижением рН можно добиться ускоренного процесса желирования.

Замедлить желирование можно добавлением буферных солей – ретардаторов – это соли одновалентных катионов и кислот (молочной, лимонной, фосфорной).

Пектин позволяет получить термостабильную фруктовую начинку, не растекающуюся при выпечке, а также глянец. В хлебобулочных изделиях пектин замедляет черствение, в диетических – повышает содержание пищевых волокон.

Продукты, содержащие пектин из яблочных выжимок и кожуры цитрусовых, не считаются пищевыми добавками.

Агар (Е 406) – гелеобразователь, загуститель, стабилизатор, влагоудерживающий агент, пленкообразователь. Получают из красных морских водорослей путем осаждения спиртом. Поступает в виде порошка, хлопьев, крупки от белого до желтого цвета, стекловидных нитей, пористых пластинок или пленки. Не растворяется в холодной воде, слабо в органических растворителях, хорошо растворяется в горячей воде. Не всасывается и не переваривается организмом человека. Это балластное вещество. Является хорошим гелеобразователем и уже 85% его раствор в воде образует стойкий гель, который плавится при 80°С. Это свойство используют при производстве мясных консервов, мармелада, желе, жевательной резинки.

Перед использованием агар замачивают в холодной воде для набухания, а затем растворяют в горячей воде или сиропе.

Используется в качестве гелеобразователя альгинат аммония (Е 403), альгинат калия (Е 402), альгинат кальция (Е 404), альгинат натрия (Е 400), альгиновая кислота (Е 400)

Из бурых водорослей получают альгиновые кислоты обработкой раствором щелочи. Альгиновая кислота и ее соли поступают в виде порошков от белого до желто-белого цвета, или в виде гранул и пластинок. Применяют чаще всего для капсулирования, как загустители и стабилизаторы.

Камедь карайи (Е 416) и камедь рожкового дерева (Е 410). Е 416 – капли смолы из стеблей и веток Sterculia urens собирают руками и делят на разные сорта, очищают растворением в горячей воде, фильтруют и сушат в распылительной сушилке. Е 410 – камедь бобов рожкового дерева Geratonia siligua, вечнозеленого дерева на побережье Средиземного моря. Бобы стручков разделяют на шелуху, ростки и эндосперм. Эндосперм размалывается и продается как камедь бобов рожкового дерева. Камеди используются в качестве загустителя благодаря тому, что на них не влияют кислоты, соли и нагревание. При смешивании с каррагинаном, ксантаном, желатином, агаром желирующая сила камеди заметно возрастает. Применяется в производстве сыров, мороженого, молочных продуктов, овощных консервов, можно добавлять в хлебобулочные изделия для сохранения свежести.

Метилцеллюлоза (Е 461) – загуститель, стабилизатор, гелеобразователь, пленкообразователь, наполнитель, носитель. Метиловый эфир целлюлозы в виде светлого порошка или гранул без вкуса и запаха, растворяется в холодной воде, при нагревании образует гель, при длительном нагревании и варке происходит ее коагуляция. Получают из растительных волокон, которые предварительно набухают в щелочной среде, а затем их моют и высушивают. В организме выполняют роль балластного вещества. При нагревании и введении в пищевые системы в хлебобулочных изделиях увеличивает удельный объем, улучшает адгезию, в соусах, кетчупах – способствует загущению консистенции, в десертах и мороженом – стабилизирует пену, улучшает структуру, уменьшает синерезис, в газированных напитках – замедляет выделение газа. Применяют как наполнитель при производстве таблетированных лекарственных средств, для гранулирования, как пленкообразователь в средствах защиты растений, табачных изделий и строительных материалов.

Крахмал – загуститель, стабилизатор, средство для капсулирования, наполнитель, носитель, покрытие. По химическому составу это смесь полисахаридов амилозы и амилопектина, представляет собой белый порошок. Свойства крахмала определяются происхождением, дисперсностью, чистотой, растворимостью, соотношением амилозы и амилопектина. Крахмал хорошо растворяется в горячей воде. Это резервный углевод растений, в форме гликогена содержится в печени. Получают из зерна и клубней. В организме человека хорошо усваивается.

Используется в качестве структурообразователя в хлебобулочных изделиях, как загуститель десертов и соусов, для производства глюкозы, декстринов, как наполнитель и для покрытия. Стабильность клейстера зависит от температуры, скорости старения, кислотности и наличия солей. Широко применяется при производстве мясной продукции – фаршей, колбас, консервов.

Нативный крахмал – широко применяется для производства модифицированных крахмалов, производных крахмала – этерифицированных, сложных крахмалов, а также глюкозы (сиропов), сорбита и многих других производных.

Крахмал ацетатный (Е 1421) имеет меньшую склонность к ретроградации, повышает степень прозрачности клейстера.

Крахмал, обработанный ферментными препаратами (Е 1405) – смесь частично расщепленного нативного крахмала (линейные или разветвленные поли- и олигосахариды).

Крахмал окисленный (Е 1404) – получают обработкой нативного или растворенного крахмала монохлоритом натрия. Он имеет незначительную склонность к ретроградации, при кипячении образует не гель, а прозрачный клейстер. Окисленные крахмалы повышают гидрофильные свойства муки и усиливают процесс изменения белков клейковины, что улучшает структурно-механические свойства изделий, замедляется черствение.

Крахмал отбеленный (Е 1403) – получают обработкой отбеливающими веществами (гипохлоритами, диоксидом серы и др.), удобен для производства светлых пищевых продуктов и для получения других модифицированных крахмалов.

Дата добавления: 2015-07-02