Харчові добавки, які змінюють структуру і фізико – хімічні властивості…

Харчові добавки, які змінюють структуру і фізико – хімічні властивості продуктів харчування.

План.

1. Загальні відомості про добавки, які змінюють структуру і фізико – хімічні властивості харчових продуктів.

2. Гелезагущувачі і гелеутворювачі.

3. Емульгатори.

4. Основні групи харчових ПАВ.

5. Функції емульгаторів в харчових системах. Емульгуючі солі.

1. Добавки, які змінюють структуру і фізико — хімічні властивості харчових продуктів, — речовини, які вносяться для створення необхідних чи зміни існуючих реологічних властивостей харчових мас, так як формування заданої консистенції харчових продуктів. До них відносять представників п’яти функціональних класів:

Згущувачі (функціональний клас 7) – добавки, що використовуються для підвищення в’язкості продукту;

Гелеутворювачі (функціональний клас 6) – добавки, що надають харчовому продукту властивостей гелю (структурованої високодисперсної системи з рідкою дисперсним середовищем, що заповнює каркас, який утворений частинками дисперсної фази);

Стабілізатори (функціональний клас 18) – добавки, які забезпечують стабілізацію гомогенної харчової системи, що утворена із двох чи більше не змішуючих речовин, чи покращення ступеню її гомогенізації;

Емульгатори і емульгуючі солі (функціональні класи 22, 23) – добавки, які будучі введені в склад харчового продукту. Забезпечують змогу утворення і збереження однорідної дисперсії двох чи більше не змішуючих речовин.

2. Загущувачі і гелеутворювачі являються харчовими добавками, які на основі спільності властивостей, що проявляються їми в харчовій системах, входять в самостійну групу харчових інгредієнтів, що отримала назву «харчові гідроколоїди».

Харчові гідроколоїди – інгредієнти, які входять в рідкі чи тверді продукти харчування, в процесі їх виготовлення з метою надання бажаної в’язкості чи консистенції, а також в харчові дисперсні системи (емульсії, суспензії і т. п.) для їх стабілізації. За хімічною природою гідроколоїди представляють собою лінійні чи розгалужені полімерні з’єднання (полісахариди чи білки) з гідрофільними групами, як правило, рівномірно розташованими по довжині молекул, які здатні регулювати консистенцію за рахунок взаємодією з водною фазою, утворення міжмолекулярних ассоціатів чи зміни характеру проведення молекули на міжфазних границях. Вони можуть також приймати участь в обмінній взаємодії з іонами водню і металів, наприклад кальцію, а крім того, з органічними молекулами меншої молекулярної маси. Будучи введені в рідку харчову систему в процесі приготування харчового продукту, згущувачі і гелеутворювачі зв’язують воду, в результаті чого харчова колоїдна система втрачає свою рухливість і консистенція харчового продукту змінюється: підвищується підвищення в’язкості чи гелеутворення.

Подавляючи більшість гідроколоїдів, включених в приведений список, має статус харчових добавок. Всі вони відносяться до класу полісахаридів. Винятком в цьому списку є полімер білкової природи – желатин, який не відноситься до категорії харчових добавок, а має статус харчового інгредієнта.

Харчові добавки цієї групи представляють собою переважно натуральні (природні) речовини рослинного походження (пектини, агароїди, камеді), а також продукти фізичної, хімічної чи ферментативної модифікації природних об’єктів: модифіковані целюлози, модифіковані крохмалі, амідировані пектини і ін.

Сировинними джерелами для отримання гідроколоїдів полісахаридної природи слугують різні види наземних рослин і водоростей, а також деякі продукти мікробіологічного синтезу.

Основні представники гідроколоїдів.

До основних представників гідроколоїдів відносять модифіковані крохмалі і целюлози, пектини, полісахариди морських водорослів і деякі інші з’єднання.

Модифіковані крохмалі (Е 1400-Е 1451) – продукти фракціонування, деструкцій і різних модифікацій натівних крохмалів, які являють собою переважно суміш двох фракцій гомоглюканов (полімерів глюкози) лінійного (амілоза) і розгалуженої (амілопектин) будови.

Основні типи модифікацій і видів модифікованих крохмалів.

Типи модифікації

Основні групи

Основні підгрупи

Набухання

Набухаючі крохмалі

Розчинні в холодній воді (інстант – крохмалі):

Отримані вальцовою сушкою,

Отримані екструзією.

Набухаючі в холодній воді

Деполімеризація

Розщеплюючі крохмалі

Декстрини, крохмаль, оброблений термічно; крохмаль, оброблений кислотою; крохмаль, оброблений лугом; відбілений крохмаль; окислений крохмаль; крохмаль, оброблений ферментами.

Стабілізація

Стабілізуючі крохмалі

З складним ефірним зв’язком:

Ацетиловані, фосфатні.

З простими ефірними зв’язками:

Оксиалкільні.

Поперечне зшивання полімерних ланцюгів

Зшиті крохмалі

Крохмалі, зшиті хлорокисью фосфору.

Крохмалі, зшиті епіхлоргідрином.

Крохмалі, зшиті адипіновою кислотою.

Набухання являє собою фізичний спосіб обробки суспензій нативних крохмалів в воді (отримання інстант — крохмалів) чи в спирті (отримання набухаючих крохмалів), в основі якого лежить утворення крохмальних клейстерів і їх послідуюче швидке висушування. В результаті такої модифікації крохмалі набувають здатність розчинятися чи набухати в холодній воді.

В залежності з міжнародними специфікаціями ця група модифікованих крохмалів не відноситься до харчових добавок і має статус харчових інгредієнтів.

Три інших типа модифікації пов’язані з хімічними перетвореннями молекули крохмалю, в основі яких лежить деструкція чи етерифікація моно – чи біфункціональними реагентами по реакціонним центрам крохмальних молекул.

Основні представники деполімеризації (деструкції) є:

    Декстрини (Е 1400) – продукти термічної деструкції нативних крохмалів, які, в залежності від умов теплової обробки, поділяються на білі і жовті;

    Крохмалі, оброблені кислотою (Е 1401), лугом (Е 1402) чи ферментними препаратами (Е 1405) – продукти кислотного і ферментативного гідролізу, чи поступового розщеплення з відновлюючого кінця крохмальних молекул під дією лугу;

    Відбілені (Е 1403) і окислені (Е 1404) крохмалі – продукти обробки відбілюючими реагентами (Н2О2, КMnO4 і ін.) чи окислювачами (NaClO, KIO4).

Етерифіковані крохмалі поділяють на дві групи:

    Стабілізовані крохмалі (Е 1410, Е 1420, Е 1421, Е 1440, Е 1450, Е 1451) – продукти хімічної модифікації монофункціональними реагентами з утворенням по гідроксильним групам простих (Е 1421, Е 1440) чи складноефірних (Е 1410, Е 1420, Е 1450, Е 1451) зв’язків;

    Зшиті крохмалі (Е 1411 – Е 1414, Е 1422, Е 1423, Е 1442, Е 1443) – продукти хімічної модифікації біфункціональними реагентами чи комбінацією моно – і біфункціональних реагентів.

Целюлоза (Е 460) і її похідні (Е 461 – Е 467) – продукти механічної і хімічної модифікації і деполімеризації нативної целюлози.

Більшість хімічно модифікованих целюлоз можуть проявлять в харчових системах, в залежності від технологічної задачі, функції згущувача, стабілізатора чи емульгатора. Метилетилцелюлоза (Е 465), крім перерахованих технологічних функцій, може проявляти властивості піноутворювача.

Харчові добавки целюлозної природи являються нешкідливими, оскільки не піддаються в шлунково – кишковому тракті деструкції і виділяються без змін. Добовий сумарний прийом з їжею всіх похідних целюлози може складати до 25 мг на кілограм маси тіла людини. Їх дозування в харчових продуктах визначаються конкретними технологічними задачами.

Пектини (Е 440) – кислі гетерополісахариди (мол. Маса 30 000 – 100 000), що представляють собою рамногалактуронани (похідні полігалактуронової кислоти).

В промисловості отримують і використовують чотири види пектинів, що відрізняються будовою і зв’язаними з ними властивостями.

Особливості будови різноманітних пектинів

Вид пектину

Характеристики

За ступінню етерифікації

За молекулярною масою

За наявністю ацетильних груп

Яблучний

Високоетерифікований

Високомолекулярний

Неацетилований

Цитрусовий

Високоетерифікований

Високомолекулярний

Неацетилований

Бурячний

Низькоетерифікований

Низькомолекулярний

Ацетилований

Соняшниковий

Низькоетерифікований

Низькомолекулярний

Ацетилований

Добова потреба амідированих пектинів (Е 440b) регламентується і не повинна перевищувати 25 мг на 1 кг маси тіла.

Розчинність пектинів в воді підвищується з збільшенням ступеня етерифікації їх молекул і з зменшенням молекулярної маси.

Максимальна концентрація водних розчинів пектину, які отримані в умовах інтенсивного перемішування при температурі 60-80 °C, може становити 10%. Розчинність збільшується в присутності цукрів.

Із — за наявності в пектинових молекулах дисоціюючих вільних карбоксильних груп, їх водні розчини мають кислу реакцію рН (близько 3,5).

Гелеутворення в розчинах пектинів залежить як від особливостей будови молекул (молекулярної маси, ступеню етерифікації, характеру розподілення карбоксильних груп), так і від технологічних параметрів – температури, рН середовища і вмісту дегідратуючих речовин.

Комплексоутворююча здатність (утворення циклічних комплексів полівалентних металів) різних пектинів залежить від вмісту вільних карбоксильних груп, тобто ступеню етерифікації пектинових молекул і не залежить від їх молекулярної маси.

Галактоманнани (камеді рожкового дерева – Е 410 і гуара – Е 412) – нейтральні гетероглікани (мол. Маса 80 000 і 250 000).

Розчини галактоманнанов мають високу в’язкість, величина якої залежить від їх концентрації: при низьких концентраціях (до 0,5%) має лінійну залежність, при більш високих – експоненціальну.

Особливістю галактоманнанів являється синергічна взаємодія з іншими полісахаридами, що призводить до формування розчинів підвищеної в’язкості чи гелів різноманітної текстури, які не проявляють схильності до синерезису.

Гуміарабік (Е 414) – глікопротеїд (мол. маса 250 000 – 750 000, в середньому – 460 000), полісахаридні фрагменти складаються з D – галактози, L – арабінози, L – рамнози, D – глюкуронової кислоти в співвідношенні приблизно 3:3:1:1.

Основною відмінністю від більшості інших гідроколоїдів являється здатність утворювати навіть при високих концентраціях розчини низької в’язкості, на яку роблять вплив рН розчину (максимальна при рН 4,5-5,5), присутність електроліту (наприклад, NaCl), що зменшує значення в’язкості, а також температура: тривале нагрівання розчинів гуміарабіки супроводжується денатурацією і осадженням білкової фракції його молекули.

Основна технологічна функція – стабілізація дисперсних систем, в частості, здатність утворювати і стабілізувати прямі емульсії в широкому діапазоні рН.

Альгінати (Е 400-Е 405) – лінійні гетероглікани (мол. маса 200 000 – 600 000), полімерні молекули, яких включають в різній послідовності залишки епімерних β – D – маннуронової і α – L – гулуронової кислот і їх похідних за карбоксильною групою.

Натрієві і калієві солі альгінової кислоти легко розчинні в воді з утворенням високов’язких розчинів. Солі з двох валентними катіонами утворюють гелі чи нерозчинні альгінати.

В’язкість розчинів альгінатів пов’язана з довжиною полімерної молекули (молекулярною масою) і змінюється пропорціонально концентрації добавки в розчині. При низьких концентраціях підвищення в’язкості спостерігається при введенні невеликої кількості іонів кальцію, які зв’язують молекули, що фактично призводять до підвищення молекулярної маси.

Застосування альгінатів в харчових продуктів пов’язано з функціями підвищення в’язкості, гелеутворення, стабілізації дисперсних систем. Альгінат кальцію проявляє також функцію піногасителя.

Застосування людиною альгінових кислот і їх солей може достигати 25 мг на 1 кг маси тіла (в перерахунку на вільну альгінову кислоту).

Каррагінани (Е 407) – полісахариди, які являють собою не розгалужені сульфатировані гетероглікани, молекули яких побудовані з повторюючих дисахаридних ланок.

Tagged with: , , , ,
Posted in Харчові та дієтичні добавки

Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet

Интернет реклама УБС