хамульсион что это такое
ИЗ ЧЕГО состоит Хамульсион ES. Или хотя бы просто Хамульсион. ИЗ ЧЕГО ЕГО ДЕЛАЮТ?
Системы стабилизации HAMULSION состоят из 2 или
большего количества видов сырья.
При видах сырья речь идет о http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%B8%D0%B4, который включает в себя
[ссылка появится после проверки модератором]
[ссылка появится после проверки модератором],
[ссылка появится после проверки модератором]
[ссылка появится после проверки модератором]
Пищевая промышленность поддерживает разнообразные требования к продуктам по HAHN системе (http://www.gchahn.com/frameset_ru.html)
Хлебобулочные изделия, начинки, напитки
Варенья, пудинги и желе
Молочные продукты и лед блюда
Супы, соусы, продукты гастрономии
Диетические и низкокалорийные продукты
И Другие
Естественные виды сырья для КРАНА системы стабилизации
если являются, например, ядра цареградского стручка и Guarkerne
которых измельчают и используют как муку.
Лекарственные растения в медицине
Вечнозеленое дерево средней высоты с кожистыми непарноперистыми листьями. Из женских цветков развиваются бобы до 12 см в длину, коричневого цвета, со сладким фруктовым вкусом. Произрастает и культивируется в Средиземноморье и субтропических областях, а также в Индии, Аргентине и Бразилии.
Действующие вещества: различные сахара, крахмал, дубильное вещество, слизи, белок, пектины и органические кислоты.
Служит составной частью отхаркивающих чаев и смешанных чаев от поноса.
ГУАР
(Cyamopsis tetragonoloba)
Двудольные / Бобовые / Бобовые / ГУАР
Dicotyledones / Fabales / Fabaceae / Cyamopsis tetragonoloba
ГУАР (Cyamopsis tetragonoloba)
Травянистое растение, недавно культивируемое для пищевых целей в Индии, а в последние годы и в США. Семена гуара в эндосперме содержат камедь, используемую в косметике и парфюмерии, а большое количество белка и жирного масла делают гуар весьма ценным пищевым растением при условии промышленной культуры.
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
1.7. ВЕЩЕСТВА, ИЗМЕНЯЮЩИЕ СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Формируют необходимую консистенцию и текстуру продукта.
К этой группе добавок относят: эмульгаторы (emulsifters, emulsifying agents); загустители (thickening agents); гелеобразователи (gelling agents); стабилизаторы (stabilizers).
Вещества, регулирующие консистенцию и текстуру продуктов, могут быть природного происхождения или получены путем химического синтеза. В современной пищевой технологии используются их индивидуальные соединения, смеси и стабилизационные системы, включающие несколько компонентов различного функционального действия.
Соединения, входящие в вышеуказанную группу пищевых добавок, получили название гидроколлоидов. К основным их представителям относят модифицированные крахмалы, модифицированные целлюлозы, камеди гуарарожкового дерева, пектины, альгинаты, каррагинаны, агар, камедь ксантана.
Впервые в качестве эмульгаторов стали использовать камеди, сапонины, лецитин и другие натуральные вещества.
В настоящее время список эмульгаторов довольно расширился главным образом за счет синтезированных препаратов.
Перечень пищевых эмульгаторов, разрешенных к применению в Российской Федерации, представлен в Приложении 1.
Эмульгирующая способность группы веществ связана с их поверхностно-активными свойствами, поэтому термин «эмульгатор» можно рассматривать как синоним терминов «эмульгирующий агент» и «поверхностно-активное вещество» (ПАВ).
Наряду с основной функцией эмульгаторы используют для равномерного распределения в воде жирорастворимых веществ и соединений: ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей, жирорастворимых витаминов и т.д.
В зависимости от своих индивидуальных свойств и области применения они могут выполнять другие технологические функции: диспергирование, пенообразование, суспензирование, взаимодействие с белками, изменение вязкости, модификации крахмалов, модификации кристаллов, смачивание, смазывание, солюбилизация, комплексообразование с крахмалом (амилозой) [24, 25].
Эмульгирующие соли. Не являются эмульгаторами, однако участвуют в образовании эмульсии путем взаимодействия с белковыми молекулами субстрата.
Эффективность использования эмульгирующих солей можно рассмотреть на примере производства плавленых сыров. При отсутствии этих добавок, в частности фосфатов, нагревание сыра не приводит к его плавлению. Появляются дефекты и недостатки: сыр сморщивается, превращаясь в резиноподобную массу, наблюдается отделение масла и воды.
Наряду с солями фосфорной кислоты в качестве эмульгирующих агентов разрешены к применению в производстве молочных и мясных продуктов соли молочной, лимонной кислот, ряд других соединений (см. Приложение 1), обладающих индивидуальными свойствами.
Механизм их действия заключается в том, что макромолекулы этих добавок содержат гидрофильные группы, которые связывают воду в пищевых системах, изменяя тем самым консистенцию, в частности повышают вязкость продукта.
Загустители бывают натуральные и синтетические.
В нашей стране в качестве загустителей наиболее широкое применение находят модифицированные целлюлозы, модифицированные крахмалы, гуароваякамедь, камедь рожкового дерева, карбоксиметилцеллюлоза, альгинат натрия, гуммиарабик, ксантановая камедь. За рубежом используют различные виды модифицированной целлюлозы: гидроксипронилцеллюлозу, гидроксипронил-метилцеллюлозу, метилцеллюлозу, этилцеллюлозу, карбоксиметил-натрийцеллюлозу. ДСД для этих соединений не должна превышать 30 мг/кг [24, 73].
Зерна крахмала в холодной воде не растворяются и образуют в ней взвеси. В теплой воде крахмал набухает, увеличиваясь в объеме. В горячей воде крахмал клейстеризуется с образованием коллоидного раствора различной вязкости. Способность крахмала к клейстерообразованию обусловлена наличием в нем амилопектина. Клейстеризованные растворы крахмала обладают способностью к образованию гелей, зависящей в основном от амилозной фракции. Крахмальные студни по истечении времени мутнеют, расслаиваются, теряют прочность, эластичность, упругость, т.е. стареют. Процесс старения (ретрограции) крахмального студня объясняется изменениями (выкристаллизовыванием) амилозы.
Модификация крахмалов повышает их студнеобразующую, загущающую и эмульгирующую способности, обеспечивает их использование в производстве различных пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий, в том числе при замораживании-оттаивании и тепловой обработке.
В сельском хозяйстве МК применяют в качестве активных гелеобразователей при покрытии семян, удерживающих на их поверхности удобрения и фунгициды.
Производство МК осуществляется из традиционного (картофель, кукуруза) и нетрадиционного (горох, сорго, пшеница и др.) сырья. При выборе крахмала для того или иного технологического процесса необходимо учитывать химический состав и структурно- механические свойства продукта, особенности его производства (температурные параметры, рН среды, продолжительность механического воздействия), хранения и реализации (замораживание-оттаивание; вакуум-упаковка и т.д.).
Гелеобразователи (желеобразователи или желирующие вещества).
От эмульгаторов отличаются тем, что в их молекулах отсутствуют липофильные и гидрофильные группы.
Гелеобразователи бывают животного (желатин) и растительного (полисахариды) происхождения. Желатин получают из коллагена, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях убойных животных. В группу растительных гелеобразователей входят пектины, камеди, модифицированные целлюлозы, крахмалы, полисахариды морских растений и др. (см. Приложение 1).
Термином «пектиновые вещества» объединены все формы пектинов, встречающиеся в природе,водорастворимый пектин, кальциевые, магниевые соли пектиновой кислоты и протопектин. Основой их является цепь из остатков D-галактуроновой кислоты, соединенной связями а-1,4.
Пектины используются в пищевой промышленности и общественном питании как студнеобразователи (при производстве кондитерских изделий, джемов, фруктовых напитков, соков, молочных продуктов и т.д.). В последнее время находят широкое применение для детского, диетического и лечебно-профилактического питания, поскольку некоторые их формы обладают способностью связывать и выводить из организма отдельные токсические вещества.
В настоящее время на потребительском рынке имеется большая группа пищевых продуктов, выпускаемых с использованием пектинов.
Потребность в пектине только кондитерской промышленности достигает более 10 тыс. т в год.
Получают пектины из свекловичного жома, яблочных выжимок, кожуры цитрусовых, корзинок подсолнечника, клубней топинамбура, некоторых отходов сельскохозяйственного производства.
Разрабатываются новые технологии, позволяющие получать пектин с улучшенными свойствами; внедряются технологии из различного нетрадиционного для пектинового производства сырья: покровные листья капусты, топинамбур и др.
Пектины различных растений отличаются по фракционному составу, количеству моносахаридов, ацетильных групп. Установлено, что пектин является лиофильным коллоидом,
Вязкость является одной из самых характерных особенностей пектиновых растворов. Она возрастает при увеличении концентрации пектина, и эта особенность характерна практически для всех видов желатинирующих веществ. Молекулы пектина легко ассоциируются друг с другом и с крупными молекулами сопутствующих веществ.
Молекулярная масса яблочного, свекловичного и цитрусового пектина различна, она составляет в среднем (4,4-56,2%).
Установлено, что молекулярная масса пектина зависит от сорта, степени зрелости сырья и способов его извлечения из растительной ткани.
Свойство пектиновых веществ расщепляться под действием ферментов широко используется при переработке фруктов, получении фруктовых соков. Для виноградных и яблочных выжимок наибольший интерес представляют следующие пектолитические ферментные препараты; целлюлазы и гемицеллюлазы, амилазы, пектинэстераза, экзополигалактуроназа.
Известны антибактериальные свойства пектинов по отношению к некоторым неспорообразующим возбудителям пищевых отравлений и условно патогенным микроорганизмам.
Пектин обладает сорбционными и комплексообразующими свойствами. В литературе для описания таких свойств, помимо термина «комплексообразующая способность по отношению к металлам», используются термины «реакционная способность», «связывающая способность» и «защитные свойства пектина».
Предполагают, что действие пектина подобно действию ионообменных смол. Ион металла или метальная группа замещают водород карбоксильной группы, образуя соответственно метиловые эфиры или соли, снижая токсическое действие ксенобиотиков.
Установлено, что с увеличением степени этерификации комплексообразующая способность пектинов уменьшается. Наилучшей комплексообразующей способностью обладают пектины, полученные из свеклы, корзинок подсолнечника и кормового арбуза.
Пектины могут образовывать комплексы с токсинами органического происхождения, образующимися в организме человека в результате жизнедеятельности. Они способны связывать продуценты желчных кислот в кишечнике и тем самым препятствовать накоплению холестерина в организме, прежде всего в кровеносных сосудах.
Студнеобразующая способность пектина зависит от его молекулярной массы, степени этерификации, содержания функциональных групп, рН среды.
С увеличением молекулярной массы пектина его способность к образованию студня возрастает. Хороший эффект студнеобразования достигается с молекулярной массой пектина не менее 20 000 кДа.
Установлены рекомендации Минздрава России в отношении суточной потребности в пектиновых веществах для работников, контактирующих с токсическими веществами, в том числе тяжелыми металлами, которая составляет 15-16 г. В профилактическом питании нуждается и население, проживающее в обычных условиях. Для этой группы рекомендовано 3-4 г в день (для взрослых) и 1- 2 г (для детей).
Мировое производство пектина составляет 20-22 тыс. т в год и продолжает увеличиваться в соответствии с растущим спросом потребителя. За рубежом производится более 130 типов пектинов различного назначения.
Показана разделяющая способность некоторых пектинов, производимых немецкой фирмой. В частности, образцы Classic AM-201 и Classic CM-201 с высоким содержанием метоксилированных карбоксильных групп обладают Способностью к фракционированию обезжиренного молока с получением молочно-белковых концентратов. Последние имеют заданный состав, функциональные свойства и успешно применяются в технологии производства молока «Био-Тон». К настоящему времени разработана нормативно- техническая документация на промышленный выпуск более чем 20 основных видов такой продукции: творожных изделий, белково-жировых продуктов, казеина и сухих молочных концентратов, кисломолочных напитков, мороженого, суфле, диетических, лечебных и других специализированных изделий. Пектин Classic AM-901 не оказывает подобного действия. При смешивании с молоком этот полисахарид образует вязкую гелеобразную массу, стабильную во времени, поскольку имеет низкую степень этерификации и установленную чувствительность к ионам кальция молока, что позволяет ему активно взаимодействовать с ними, образовывая гель.
Во многих странах применяют амидированный пектин, у которого часть свободных карбоксильных групп превращена в амиды: ДСД составляет 25 мг/кг.
Структура и прочность пищевых гелей могут сильно различаться в зависимости от химического состава пищевого продукта и природы самого геля. Отсюда различными являются и механизмы желирования пищевых систем.
Жители северного побережья Ирландии начали использовать их для медицинских целей и в пищу более 600 лет назад. Однако термин «каррагинан» предложен около 100 лет назад.
Каррагинаны получают экстрагированием из следующих видов водорослей: Furcellaria, Gigartina, Choudrus, Iridae, Eucheuma, Hipuca, Phullophora, Ahnfeltia, Gymnogongrus, Meristothesa и др.
Состав и количество получаемого каррагинана зависят как от места произрастания водоросли, так и от сезона ее сбора.
Молекулярная масса каррагинанов обычно колеблется от 500 до 1000 кДа.
Различают несколько типов каррагинанов в зависимости от количества и положения сульфогрупп.
Отличительными свойствами каррагинанов являются:
Фармакологические исследования некоторых видов каррагинана показали эффективность использования каррагинанов в качестве энтеросорбента, радиопротектора и профилактического средства для выведения тяжелых металлов.
От соотношения различных полимеров и состава металла, входящего в молекулу, существенно изменяются свойства агаров.
Агар незначительно растворяется в холодной воде, но обладает свойством набухания. В горячей воде образует коллоидный раствор, который при остывании дает прочный гель, обладающий прозрачным стекловидным изломом. Для получения таких студней не требуется добавлять сахар и кислоту, его желирующая способность намного больше, чем у желатина. Застудневание агаровых растворов возможно даже при очень низких концентрациях благодаря вытянутой форме их макромолекул.
В отличие от многих структурообразователей агар является нейтральным полисахаридом, не содержит солей, белков и поэтому легко смешивается с другими компонентами, легко желирует разнообразные смеси.
Применение агара в пищевой промышленности не лимитировано и обусловлено рецептурами и стандартами на эти продукты. Применение агара разрешено во всех странах [41, 55].
Комитет экспертов ФАО/ВОЗ считает ДСД агара для человека 0-50 г на 1 кг веса тела.
Агароид плохо растворим в холодной воде, в горячей воде образует коллоидный раствор, при охлаждении которого образуется студень. Студнеобразующая способность в 2 раза ниже, чем у агара.
Термин «хитин» предложен в 1823 г. для вещества, извлеченного из кутикул насекомых. Позднее хитин обнаружен в панцирях ракообразных и клеточных стенках грибов.
Структура хитина отличается от целлюлозы тем, что у хитина оксигруппа атома углерода во втором положении заменена ацетиламиногруппами и, подобно целлюлозе, но только в животном мире, является структурой, выполняющей функции опоры и защиты.
Годовая биологическая продуктивность хитина и хитозана в мире оценивается в 100 млн т. Первое промышленное производство организовано в Японии в 1972 г. фирмой «Киова Ойл».
Получают хитин путем обработки сырья (измельченные в виде тонкого порошка высушенные панцири ракообразных) разбавленными растворами кислот и щелочей для удаления белковых веществ и минеральных примесей.
Установлено, что хитозан обладает щелочными свойствами и является поликатионным электролитом, его можно отнести к классу ионообменных смол, действие которых приводит к образованию хелатных соединений.
Степень проявления хитозаном свойств гелеобразователя, эмульгатора или загустителя зависит от качества хитозана, технологии его получения.
Способность хитозана растворяться в разведенных органических (чаще всего используют уксусную, яблочную, лимонную кислоту) или минеральных кислотах с образованием вязких растворов положена в основу его использования в различных отраслях промышленности, в том числе пищевой.
Надо полагать, что в будущем благодаря своим уникальным свойствам хитин и хитозан вытеснят синтетические аналоги и станут рассматриваться как «полимеры XXI в.».
В зависимости от перерабатываемого сырья желатин производят различными способами. Желатин типа А получают методом кислотной обработки мягкого коллагенсодержащего сырья (шкур свиней, лоскута, обрезков шкур свиней). При получении желатина типа Б сырьем служат кости, и обработку производят щелочным способом.
Желатин состоит из цепей аминокислот, соединенных пептидными связями. Аминокислотный состав желатина и коллагена близки.
Молекулярная масса желатина в среднем составляет 100 кДа. Основными свойствами желатина являются набухание, вязкость, студнеобразующая способность.
Рынок этой продукции представлен в настоящее время следующими торговыми марками.
Из последних разработок можно отметить желирующую добавку Фиброжель LAB 1915 (фирма СШ, Франция), представляющую смесь стандартизированных хлопковых волокон, крахмала и каррагинина. Использование добавки в производстве мясопродуктов дает возможность снизить потери при термообработке и хранении, увеличить выход и улучшить консистенцию, снизить себестоимость продукции.
Как и другие пищевые добавки, гелеобразователи при определенных условиях способны к другим свойствам: стабилизируют эмульсии, пену, могут быть средством для обработки виноматериалов.
Смежные технологические функции стабилизаторов выполняют многие загустители, гелеобразователи, уплотнители, влагоудерживающие агенты, стабилизаторы пены, стабилизаторы замутнения.
Применение стабилизаторов можно рассмотреть на примере непрозрачных безалкогольных напитков, спрос на которые постоянно увеличивается.
Наибольшую перспективу имеют два направления:
Среди замутнителей эмульсионного типа наибольшее распространение получили эмульгированные в растворе стабилизатора различные липиды, среди которых предпочтение отдают эфирным маслам или их смеси с растительными маслами. В этом случае получают замутнители с выраженным ароматом плодов и ягод, они наиболее перспективны, достаточно полно передают органолептические свойства натуральных соков, обеспечивают их коллоидную стойкость в течение нескольких месяцев.
Наряду с созданием эмульсий и суспензий на базе неорганических веществ и полимеров глюкозы, замутнители получают с использованием высокомолекулярных веществ растительного и животного происхождения. В настоящее время испытано и запатентовано огромное количество таких веществ, соединений и натуральных продуктов.
В любом случае замутняющий агент должен быть нетоксичен, нейтрален, способен придать напитку равномерную замутненность без перемешивания в течение длительного времени.
Среди новинок рынка стабилизаторов можно отметить фримульсионы марок ЕР, Е 057 и ВМ 40 итальянского производства, созданные на основе растительных камедей (гуаровой, ксантановой, рожкового дерева). Добавки позволяют производить майонезы, кетчупы и соусы с пониженным содержанием жира и томатные пасты, увеличивать устойчивость пищевых эмульсий, улучшать и сохранять консистенцию продукта на протяжении длительного времени, что является одной из важных товароведных характеристик.
Стабилизаторы Лигомм AVS (Франция) и Гриндстед SB 251 (Дания). Представляют собой смесь желатина, пектина и модифицированного крахмала. Хорошо зарекомендовали себя в производстве кисломолочной продукции с пониженным содержанием жира, обеспечивают повышение вязкости и улучшение консистенции, уменьшают тенденцию к синерезису, увеличивая тем самым срок хранения кисломолочной продукции без расслоения, позволяют получить высококачественный продукт из молока с низким содержанием белка.
Стабилизационные системы. Состоят из комплекса компонентов: эмульгатора, стабилизатора и загустителя, качественный и количественный состав которых подбирают в зависимости от назначения продукта, условий его производства, хранения и реализации.
Стабилизационные системы широко используют в странах Европейского союза при изготовлении первых и вторых консервированных блюд, которые доминируют в системе общественного питания и розничной торговле. К таким блюдам относят:
Производство таких супов и соусов продолжает увеличиваться
в большинстве стран Азии, Европы и Америки [5].
Применение стабилизационных систем обеспечивает устойчивость продукта, блюд и кулинарных изделий, способность переносить режимы тепловой обработки, транспортировки, хранения.
Хамульсион SF— комбинация гуаровой муки и ксантана. Вводят в рецептуру красных и коричневых соусов, не содержащих жиров, экзотических супов и прозрачных бульонов.
Рассмотренные стабилизационные системы пригодны как для холодного, так и горячего способов приготовления.
Хамульсион ZNBS— увеличивает вязкость томатных супов, предотвращает расплескивание и вытекание при упаковке, способствуя тем самым их экономии. Последующая стерилизация обеспечивает изменение вязкости до желаемой, при этом продукт приобретает требуемую консистенцию.
Большой популярностью во всем мире пользуются картофелепродукты: жареные, замороженные, сушеные, чипсы и т.д. Фирмой «Хан» разработаны стабилизационные системы для этого вида продукции, уменьшающие потерю воды и предотвращающие потемнение в процессе обработки.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
ВЕЩЕСТВА, РЕГУЛИРУЮЩИЕ КОНСИСТЕНЦИЮ ПРОДУКТОВ
К этой группе добавок относят:
Действие этих веществ направлено на создание необходимых и изменение существующих реологических свойств пищевых продуктов, что позволяет расширять ассортимент продукции эмульсионной и гелевой природы – маргарины, майонезы, соусы, пастила, зефир, мармелад и др.
Вещества, регулирующие консистенцию продуктов, могут быть природного происхождения или полученные путем химического синтеза. В современной пищевой технологии используются их индивидуальные соединения, смеси и стабилизационные системы, включающие несколько компонентов различного функционального действия.
Эмульгаторы
Вещества, способные образовывать и стабилизировать эмульсию, что обеспечивает возможность создания и сохранения дисперсии двух или более несмешивающихся веществ.
Поначалу в качестве эмульгаторов использовали камеди, сапонины, лецитин, другие натуральные вещества. В настоящее время список эмульгаторов расширился, главным образом за счет синтезированных препаратов.
Эмульгирующая способность рассматриваемой группы веществ связана с их поверхностно-активными свойствами, поэтому термин «эмульгатор» можно рассматривать как синоним терминов «эмульгирующий агент» и «поверхностноактивное вещество» (ПАВ).
Основная область применения эмульгаторов – масложировая промышленность. Для приготовления жиров, используемых в хлебопечении и кондитерском производстве, разрешены эмульгаторы Т-1 и Т-2. Т-1 – монои диглицериды жирных кислот; Т-2 – продукт этерификации полиглицерина насыщенными жирными кислотами С16 и С18. Их добавляют в количестве не более 2000 мг на кг продукта. ДСД для этих соединений составляет 125 мг на кг массы тела.
Наряду со своей основной функцией эмульгаторы используют для равномерного распределения в воде жирорастворимых веществ и соединений: ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей и т. д.
Пенообразователи
Эмульгаторы, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты. В результате этого процесса образуются пены и газовые эмульсии.
В настоящее время используется два основных типа пенообразователей:
Список этих добавок, разрешенных к применению в производстве кондитерских изделий, взбитых десертов, молочных коктейлей, пива, довольно широк и постоянно пополняется новыми высокоэффективными веществами.
Загустители
Вещества, используемые для повышения вязкости продукта. Механизм их действия заключается в том, что макромолекулы этих добавок содержат гидрофильные группы, которые связывают воду в пищевых системах, изменяя тем самым консистенцию, в частности, повышают вязкость продукта.
Различают загустители натуральные и синтетические. К натуральным загустителям животного происхождения относят желатин, растительного – пектин, камеди, агароиды; среди синтетических загустителей – водорастворимые поливиниловые спирты и их эфиры, а также целый ряд других соединений.
В нашей стране в качестве загустителей наиболее широкое применение находят желатин, пектин, метилцеллюлоза. За рубежом используют различные виды модифицированной целлюлозы: гидроксипронилцеллюлозу, гидроксипронилметилцеллюлозу, метилцеллюлозу, этилцеллюлозу, карбоксиметилнатрийцеллюлозу. ДСД для этих соединений – не более 30 мг на кг массы тела. Во многих странах также применяют амидированный пектин, у которого часть свободных карбоксильных групп превращена в амиды; ДСД составляет 25 мг на кг массы тела.
Пектин используется в пищевой промышленности и общественном питании как студнеобразователь при производстве кондитерских изделий, джемов, фруктовых напитков, соков, молочных продуктов и т. д.; в последнее время находит широкое применение для детского, диетического и лечебно-профилактического питания, поскольку некоторые его формы обладают способностью связывать и выводить из организма отдельные токсические вещества. В разделе 1.7.2 была рассмотрена группа пищевых продуктов, вырабатываемых с использованием пектина.
Получают пектины из свекловичного жома, яблочных выжимок, кожуры цитрусовых, корзинок подсолнечника, клубней топинамбура, некоторых отходов сельскохозяйственного производства. Мировое производство пектина составля-
ет десятки тысяч тонн в год и продолжает увеличиваться в соответствии с растущим спросом потребителя.
Лидером по производству пектина является производственное объединение «Хербстрайт унд Фокс КГ» (Германия). Оно выпускает более 100 сортов высоко-, средне-, и низкоэтерифицированных классических пектинов, а также группу комбинированных пектинов с особыми свойствами согласно пожеланиям заказчика. Учеными объединения разработана и реализуется на международном рынке лечебно-профилактическая добавка к пище «Медетопект», которая содержит пектиновые продукты, обладающие хорошей связывающей способностью по отношению к тяжелым металлам и радионуклидам. Продукт способен уменьшать содержание холестерина, улучшать пищеварение, может быть использован в разгрузочных диетах, для снижения избыточного веса.
Показана разделяющая способность некоторых пектинов, производимых этой германской фирмой. В частности, образцы Classic AM-201 и Classic CM201 с высоким содержание метоксилированных карбоксильных групп обладают способностью к фракционированию обезжиренного молока с получением молочно-белковых концентратов. Последние имеют определенный состав, функциональные свойства и успешно применяются в технологии производства молока «Био-Тон». К настоящему времени разработана нормативно-техническая документация на промышленный выпуск творожных изделий, белково-жировых продуктов, казеина и сухих молочных концентратов, кисло-молочных напитков, мороженого, суфле, диетических, лечебных и других изделий специального назначения. Пектин Classic АМ-901 не оказывает подобного действия. При смешивании с молоком этот полисахарид образует вязкую гелеобразную массу, стабильную во времени, поскольку он имеет низкую степень этерификации и точно установленную чувствительность к ионам кальция молока, что позволяет ему активно взаимодействовать с ними, образовывая гель.
Крахмалы. Традиционно применялись как загустители, в настоящее время область их использования существенно расширилась благодаря созданию модифицированных крахмалов (МК). МК – крахмалы с направленно измененными свойствами, их получают путем физической, химической или комбинированной обработки.
Ежегодное производство МК в США составляет 700 тыс. т, в Японии – 200 тыс. т. В России производят около 10 видов МК в сравнительно небольших количествах.
Модификация крахмалов повышает их студнеобразующую, загущающую и эмульгирующую способность, благодаря чему МК широко используются в производстве различных пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий, в том числе при замораживании-оттаивании и тепловой обработке.
МК, полученные путем расщепления (окисления) крахмала перманганатом калия, перекисью водорода или другими окислителями, применяют в производстве желейных кондитерских изделий, мороженого, для улучшения качества хлеба. При расщеплении кислотой получают аминопектиновый крахмал, который служит основой кровезаменителя «Волекам», различных продуктов детского и лечебного питания. Созданы новые виды набухающих МК для кондитерской, хлебопекарной промышленности, производства сухих смесей мороженого, детского и лечебно-профилактического питания, десертов быстрого приготовления. Специальные виды МК с повышенным содержанием ионов железа, кальция, фосфора и сбалансированным аминокислотным составом имеют важное значение в коррекции дефицита этих веществ, профилактике соответствующих заболеваний. Новые виды фосфатного крахмала используются для загущения и стабилизации фруктовых пюре. Карбоксиметилкрахмалы хорошо зарекомендовали себя в качестве стабилизаторов и эмульгаторов системы белок–жир–вода, они находят практическое применение в производстве низкожирных масел, майонезов, соусов и т. п. Способность МК образовывать прочные эластичные пленки создает перспективы в изготовлении пищевых перевариваемых пленок и покрытий.
В сельском хозяйстве МК применяют в качестве активных гелеобразователей при покрытии семян, удерживающих на их поверхности удобрения и фунгициды.
Производство МК осуществляется из традиционного (картофель, кукуруза) и нетрадиционного (горох, сорго, пшеница и др.) сырья. При выборе крахмала для того или иного технологического процесса необходимо учитывать химический состав и структурно-механические свойства продукта, особенности его производства (температурные параметры, рН среда, продолжительность механического воздействия), хранения и реализации (замораживание-оттаивание; вакуумупаковка и т. д.).
Не имеют разрешения к применению следующие загустители: тамариндовая камедь, курдлан, декстраны, хитин.
Гелеобразователи (желеобразователи, или желирующие вещества)
Предназначены для образования гелей – дисперсионных, двухи многокомпонентных пищевых систем, в которых дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой – гелеобразователь. От эмульгаторов отличаются тем, что в их молекулах отсутствуют липои гидрофильные группы.
Гелеобразователи бывают животного (желатин) и растительного (полисахариды) происхождения. Желатин получают из коллагена, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях убойных животных. В группу растительных гелеобразователей входят пектины, камеди, модифицированные целлюлозы, крахмалы, полисахариды морских растений и др.
Структура и прочность пищевых гелей могут сильно варьироваться в зависимости от химического состава пищевого продукта и природы самого геля. Поэтому различными являются и механизмы желирования пищевых систем. Так,
способность к желированию у низкоэтерифицированных пектинов в существенной степени зависит от содержания катионов кальция, но не зависит от сухих веществ и значения рН среды. При недостатке кальция гель не образуется, при избытке – может выпадать в осадок (быть склонным к синерезису – самопроизвольному уменьшению объема).
В практике производства пищевых продуктов часто применяют одновременно несколько гелеобразователей различной природы, что обеспечивает усиление технологической функции и экономию препаратов.
Приоритетным направлением является использование натуральных гелеобразователей, в качестве примера можно привести каррагинаны – природные полисахариды из красных морских водорослей. По своей структуре это смесь гидроколлоидов, состоящих из калиевых, натириевых, магниевых и кальциевых сульфатных сложных эфиров галактозы. Свое название получили от ирландского слова «каррайгин», что означает «мох утеса», отсюда и другое название водорослей – «ирландский мох».
Отличительными товароведными свойствами каррагинанов являются:
В зависимости от количества и положения сульфогрупп различают несколько типов каррагинанов.
Промышленное применение нашли три типа каррагинанов, которые дают различные по свойствам гели: κ-каррагинан (каппа) – жесткий и ломкий гель в присутствии ионов калия; ι-каррагинан (иота) – эластичный и упругий гель; λ-каррагинан (лямбда) – не обладает самостоятельной способностью к желированию.
Учитывая эти свойства каррагинанов, их применяют в различных соотношениях друг с другом, а также другими желирующими и стабилизирующими агентами, что дает возможность получать смесь различного функционального назначения с только ей присущими свойствами.
Рынок желирующих веществ представлен в настоящее время торговыми марками: лиангель – желирующая и влагоудерживающая добавка в производстве мясопродуктов (ветчины, мяса в желе, фаршевых изделий и др.); сатижель – стабилизатор шоколадного молока; кларигум – стабилизатор пива (предотвращает различные виды помутнений, улучшает характеристики пены).
Из последних разработок можно отметить желирующую добавку фиброжель LAB 1915 (фирма «CNI», Франция), представляющую смесь стандартизированных хлопковых волокон, крахмала и каррагинана. Использование этой добавки в производстве мясопродуктов позволяет снизить потери при термообработке и хранении, увеличить выход и улучшить консистенцию, снизить себестоимость продукции.
Как и прочие пищевые добавки, гелеобразователи при определенных условиях способны к другим свойствам: стабилизируют эмульсии, пену, могут быть средством для обработки виноматериалов.
Не имеет разрешения к применению гелеобразователь Е408 – гликан пекарских дрожжей.
Стабилизаторы
Улучшают степень гомогенизации пищевой системы стабилизации, состоящей из двух или более несмешивающихся веществ.
Смежные технологические функции стабилизаторов выполняют многие загустители, гелеобразователи, уплотнители, влагоудерживающие агенты, стабилизаторы пены, стабилизаторы замутнения.
Стабилизаторы применяются, в частности, в производстве непрозрачных безалкогольных напитков, спрос на которые постоянно увеличивается.
Наибольшую перспективу имеют два направления:
Среди новинок можно отметить фримульсионы марок ЕР, Е 057 и ВМ 40 (Италия), созданные на основе растительных камедей (гуаровой, ксантановой, рожкового дерева). Добавки позволяют производить майонезы, кетчупы, соусы с пониженным содержанием жира и томат-пасты, увеличить устойчивость пищевых эмульсий, улучшить и сохранить консистенцию продукта на протяжении длительного времени, что является одной из важных товароведных характеристик.
Стабилизаторы лигомм AVS (Франция) и гриндстед SB 251 (Дания) представляют собой смесь желатина, пектина и модифицированного крахмала. Хорошо зарекомендовали себя в производстве кисломолочной продукции с пониженным содержанием жира, в частности, повышают вязкость и улучшают консистенцию, уменьшая тенденцию к синерезису, увеличивают срок хранения кисломолочной продукции без расслоения, позволяют получить высококачественный продукт из молока с низким содержанием белка.
Стабилизационные системы состоят из комплекса компонентов: эмульгатора, стабилизатора и загустителя, качественный и количественный состав которых подбирают в зависимости от назначения продукта, условий его производства, хранения и реализации.
Стабилизационные системы широко используют в странах Европейского союза при изготовлении первых и вторых консервированных блюд, которые доминируют в системе общественного питания, розничной торговле. К таким блюдам относят:
Производство супов и соусов продолжает увеличиваться в большинстве стран Азии, Европы и Америки.
Применение стабилизационных систем обеспечивает устойчивость продукта, способность переносить режимы тепловой обработки, транспортировки, хранения.
В качестве примера рассмотрим стабилизационные системы одной из ведущих зарубежных фирм – «Хан».
Хамульсион SF – комбинация гуаровой муки и ксантана. Вводят в рецептуру красных и коричневых соусов, не содержащих жиров, экзотических супов и прозрачных бульонов.
Хамульсион LF состоит из гуаровой муки, ксантана и эмульгатора. Обладает способностью адсорбировать и эмульгировать жир из мяса в таких стерилизованных блюдах, как гуляш, бефстроганов, фрикассе.
Хамульсион LSH – композиция, состоящая из эмульгатора, крахмала, гуаровой муки и ксантана. Разработана для супов и соусов, имеющих кислую среду (рН 4,4–4,5), применяется для очень жирных блюд и продуктов глубокой заморозки.
Рассмотренные стабилизационные системы пригодны как для холодного, так и для горячего способов приготовления.
Хамульсион ZNBS увеличивает вязкость томатных супов, предотвращает расплескивание и вытекание при упаковке, способствуя тем самым их экономии. Последующая стерилизация обеспечивает изменение вязкости до желаемой, и продукт приобретает требуемую консистенцию.
Большой популярностью во всем мире пользуются картофелепродукты: жареные, замороженные, сушеные, чипсы и т. д. Фирмой «Хан» разработаны стабилизационные системы для этого вида продукции, уменьшающие потерю воды и предотвращающие потемнение в процессе обработки.
Хамульсион EP6, Хамульбак Е применяют при изготовлении свежих картофельных салатов с майонезом.
Хамульсионы ZKP, ZKT, ZNA, ZKR и другие используются в производстве блюд глубокой заморозки: чипсы, оладьи, тарталетки и т. д., для сохранения стабильности формы во время жарки.
Хамульсион ZKL, ZKG применяются при выработке стерилизованных продуктов типа фермерского завтрака, жареного картофеля, пюре.
Разработан ряд других стабилизационных систем направленного действия.
Все они отвечают требованиям гигиенической безопасности.
В качестве примера можно привести одну из последних разработок – стабилизационные системы кремодан SE (Дания), предназначенные для производства мороженого.
Стабилизационные системы кремодан SE представляют собой комбинированные смеси пищевых эмульгаторов и стабилизаторов, стандартизированных сахарозой, позволяющих: увеличить вязкость и создать однородную консистенцию продукта; повысить взбитость смеси и предотвратить ее усадку; замедлить процесс таяния; предотвратить образование и рост кристаллов льда во время транспортировки и хранения мороженого. Последнее является немаловажным достоинством товароведных свойств рассматриваемой добавки.
Представляют собой коллоидную систему типа эмульсии масла в воде или суспензии. Эмульсионные замутнители применяются в готовых к употреблению напитках, суспензионные – при производстве порошкообразных смесей для напитков.
Среди замутнителей эмульсионного типа наибольшее распространение получили эмульгированные в растворе стабилизатора различные липиды, среди которых предпочтение отдают эфирным маслам или их смеси с растительными маслами. В этом случае получают замутнители с ярко выраженным ароматом плодов и ягод, они наиболее перспективны, достаточно полно передают органолептические свойства натуральных соков, обеспечивают их коллоидную стойкость в течение нескольких месяцев.
Замутнители суспензионного типа – это коллоидные растворы стабилизированных в воде тонкодисперсных порошков различных инертных и нерастворимых в воде веществ. В качестве последних применяют диоксид титана, цитрусовые корки, альбедо и семена цитрусовых плодов, тонко измельченную плодовую мякоть. Широко используются замутнители, полученные из молока.
Наряду с созданием эмульсий и суспензий на базе неорганических веществ и полимеров глюкозы, замутнители получают с использованием высокомолекулярных веществ растительного и животного происхождения. В настоящее время испытано и запатентовано огромное количество таких веществ, соединений и натуральных продуктов.
В любом случае замутняющий агент должен быть нетоксичен, нейтрален, способен придать напитку равномерную замутненность без перемешивания в течение длительного времени.
Наполнители
Инертные вещества, не имеющие пищевой (в том числе энергетической) ценности, используются для компенсации потерь массы и объема в различного рода продуктах диетического назначения (с низким содержанием жира, углеводов, других нутриентов и калорий). Наполнители также применяются в качестве основы при производстве таблетированных продутков питания (быстрорастворимые сухие напитки, подсластители и др.) и традиционных продуктов кондитерской, масложировой, хлебопекарной, других отраслей пищевой промышленности.
Среди разрешенных наполнителей наибольшее практическое применение получили крахмалы, сахароза, различные виды целлюлоз.
Традиционно используются такие простые наполнители, как вода и воздух (при условии дополнительного внесения в пищевой продукт эмульгаторов и загустителей).