КРАТКИЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ОБЗОР ГЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ЗАГУСТИТЕЛЕЙ СОДЕРЖАНИЕ • Гелеобразователи: агар-агар, пектины, каррагенаны, желатин. • Загустители: карбоксиметилцеллюлоза, ксантановая камедь, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ОТЛИЧИЯ ГИДРОКОЛЛОИДОВ Гелеобразователи: вещества, позволяющие развить в готовом продукте вязкость в сотни и более раз большую, чем при варке. Загустители: вещества, развивающие в системе вязкость уже в процессе приготовления (варки или гомогенизации). При этом вязкость готового продукта повышается лишь в несколько раз. ГЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛИ: АГАР-АГАР • Агар-агар является наиболее сильным желирующим веществом (например, гелеобразующая способность агара в 10 раз выше, чем у желатина). Он удобен в использовании, благодаря чему нашёл очень широкое применение в пищевой промышленности. Основная характеристика агаров – прочность студня по Никану. Промышленное применение нашли агары 700 и 900. • Сырьём для получения являются морские водоросли: Gracilaria, Gelidium, Ahnfeltia plicata. Причём свойства и качество агара, полученного из различных водорослей, различаются. • Агар не усваивается организмом человека. ГЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛИ: ПЕКТИНЫ • Основным активным веществом пектинов является галактоуроновая кислота и её сложные эфиры. Благодаря возможности специальной обработки, можно получать пектины с различными свойствами. Пектины разделяются на высокоэтерифицированные, которые в свою очередь различаются по скорости садки, и низкоэтерифицированные, которые имеют различную активность с кальцием. • Основным коммерческим сырьём для получения пектинов служат яблочный жмых и кожура цитрусовых. В организме человека пектин набухает, абсорбируя различные вредные вещества и соли тяжёлых металлов. Все пектины стандартизуются путём добавления сахарозы. • В организме человека пектин набухает, абсорбируя различные вредные вещества. ГЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛИ: КАРРАГЕНАНЫ • Сырьём для получения каррагенанов служат красные водоросли. • По своим свойствам каррагенаны делятся на три основных типа: каппа, йота и гамма. Но из некоторых водорослей получают смешанный тип каппа+йота. Каппа-каррагенан позволяет получить плотный гель, склонный к синерезису, в то время как йота-тип даёт гель с легко перемешиваемой структурой. Гаммакаррагинаны практически не используются изза их низкой гелеобразующей способности. Кроме того, каррагенаны бывают рафинированные и полурафинированные. • В организме человека каррагенан ведёт себя аналогично вышеописанным гелеобразователям. Доказано, что он может служить средством профилактики цервикального рака. ГЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛИ: ЖЕЛАТИН • Желатин студнеобразующее вещество, продукт денатурации коллагена - белка соединительной ткани. Желатин получают вывариванием костей, хрящей и сухожилий свиней и крупного рогатого скота. • Студнеобразующую способность желатинов оценивают в граммах по методике Блума (Bloom). • Для человека желатин является своего рода «строительным материалом» ГЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛИ: СРАВНЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ Агар-агар Пектин Каррагенан Желатин Предварительно должен набухнуть в холодной воде(соотношение агар:вода =1:7). Полностью растворяется при температуре 90-1000С.Рекомендуется сначала растворить агар, затем вносить сахар. К комкованию не склонен. Все пектины склонны к комкованию при растворении в воде, поэтому готовят смесь сахара с пектином 1:5. Желательно использовать высокоскоростной миксер и горячую воду для приготовления концентрированного раствора. Наилучшая растворимость достигается при рН4,0. Лямда-каррагенан хорошо растворяется в холодной воде. Каппа-каррагенан растворяется в горячей воде, в холодной только набухает. К комкованию каррагенаны не склонны. Готовится раствор желатина в тёплой воде, в соотношении желатин:вода=1/2 или 1/3. Готовый раствор нежелательно остужать, так как он желатинизируется. И нельзя кипятить, особенно в присутствии кислоты. ГЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛИ: ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЖЕЛИРОВАНИЕ Агар-агар Пектин Концентрация агара ВЭ пектин Содержание растворимых сухих веществ Концентрация пектина Концентрация кислоты рН среды<3,5 Содержание растворимых сухих веществ >55% НЭ пектин Концентрация пектина рН среды<5,5 Содержание растворимых сухих веществ Присутствие ионов кальция в системе Каррагенан Содержание растворимых сухих веществ 15 – 50% Присутствие ионов калия в системе Концентрация каррагенана Желатин Концентрация желатина ГЕЛЕОБРАЗОВАТЕЛИ: ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ Агар-агар Пектин Каррагенан Желатин Преимущества: Преимущества: Преимущества: Преимущества: Технологичность Низкая стоимость Небольшая дозировка Широкий спектр продуктов для различных условий и продуктов Возможность желировать при низком Brix Желирование не зависит от Brix Лёгкое растворение Недостатки: Недостатки: Высокая закладка Затруднённое желирование при Brix >60% Длительное желирование Широкий спектр применения Недостатки: Технологичность использования Быстрое желирование Высокая стоимость Нестабильность при термообработке в кислой среде Длительное желирование Недостатки: Трудность в растворении Зависимость от рН Высокая стоимость рафинированных каррагенанов Привкус при использовании полурафинированных каррагенанов Животное происхождение ЗАГУСТИТЕЛИ: КМЦ • Целлюлозу, полученную из древесины или хлопка, обрабатывают монохлоруксусной кислотой, чтобы перевести её в растворимую форму, называемую карбоксиметилцеллюлозой или её натриевой солью. Различают обычные и тиксотропные виды КМЦ • Загущающая способность 1% раствора КМЦ зависит от нескольких факторов и находится в диапазоне от 20 до 15000 сПз. Водосвязывающая способность может достигать 1:300. КМЦ обладает способностью стабилизировать прямые эмульсии. • КМЦ является прекрасным источником клетчатки ЗАГУСТИТЕЛИ: КСАНТАНОВАЯ КАМЕДЬ • Камедь ксантана является продуктом жизнедеятельности бактерий Xanthomonas campetris. • Загущающая способность ксантана очень высока даже при небольшой концентрации. Кроме того растворы устойчивы к механическому и температурному воздействию и обладают псевдопластичностью. ЗАГУСТИТЕЛИ: ГУАРОВАЯ КАМЕДЬ • Камедь гуара или просто гуар содержится в эндосперме зерна стручкового однолетнего растения Cyamopsis tetragonoloba L двух типов, которое произрастает в основном в Индии и Пакистане. • Основной характеристикой гуара является вязкость. На рынке представлен гуар с вязкостью от 2500 до 6500 cps, которая во многом определят сферу его применения. Другими важными характеристиками гуара являются степень его очистки и размер частиц. ЗАГУСТИТЕЛИ: КАМЕДЬ РОЖКОВОГО ДЕРЕВА • Камедь рожкового дерева – это растительная камедь, полученная путём механической обработки и размалывания семян рожкового дерева Ceatonia Siliqua, которое выращивают на юге Италии, в Греции и Испании. • Камедь рожкового дерева придает более плотную структуру продукту путем синергетического эффекта при взаимодействии с другими гидроколлоидами. ЗАГУСТИТЕЛИ: СРАВНЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ КМЦ Ксантан Хорошо растворяется как в холодной, так и в горячей воде. Чтобы ускорить процесс растворения, вносить рекомендуется, перемешав с хорошо растворимым сыпучим компонентом или в виде суспензии в спирте или масле. Мало склонна к комкованию Растворим в холодной и горячей воде. Но изза большой склонности к комкованию, рекомендуется вносить в смеси 1:10 с сахаром или в в иде суспензии в масле. Желательно использовать высокоскоростной миксер. Чем интенсивнее перемешивание, тем выше вязкость раствора Гуар Аналогично ксантану. Рожок Растворяется только в горячей воде, в холодной хорошо диспергируется. К комкованию не склонен ЗАГУСТИТЕЛИ: ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ КМЦ Ксантан Гуар Рожок Преимущества: Преимущества: Преимущества: Преимущества: Технологичность Широкий диапазон рабочих условий Низкая стоимость Хорошая растворимость Широкий спектр модификаций Нейтральные вкус и аромат Совместимость со всеми гелеобразователями и загустителями Недостатки: Высокая стоимость Зависимость вязкости от момента внесения Высокая вязкость при низкой дозировке Способность к синергизму с загустителями Недостатки: Склонность к комкованию Способность к синергизму с загустителями Недостатки: «Сопливая» текстура продукта Склонность к комкованию Неустойчивость к температурному и механическому воздействию Способность к синергизму как с гелеобразователями, так и с загустителями Недостатки: Высокая цена ВЫВОДЫ • Гелеобразователи зачастую дороже загустителей, но более технологичны и позволяют получить гели с различными свойствами. • И те и другие обладают взаимным синергизмом, и их сочетание иногда способно дать гораздо лучший результат, чем при использовании по отдельности.
