1

ŻELOWANIE – Ogólna Technologia Żywności II rok WNoŻiŻ

Hydrokoloidy

Substancje zagęszczające i żelujące zaliczane są do hydrokoloidów - biopolimerów o dużej

masie cząsteczkowej (100 000 – 1 000 000 D), rozpuszczalnej w wodzie lub tworzące w niej

zawiesinę. Zwiększają lepkość roztworów lub tworzą żele, często wykazują również właściwości

emulgujące i stabilizujące. Stosuje się je również do zapobiegania retrogradacji, stabilizacji emulsji,

lepszego związania wody, ukształtowania odpowiedniej tekstury produktu.

Pod względem budowy chemicznej hydrokoloidy dzielą się na polisacharydowe i białkowe, a

dodatkowymi cechami różnicującymi są:

 rodzaj łańcucha (prosty lub rozgałęziony)

 typ reaktywnej grupy bocznej (np. hydroksylowa, siarczanowa, karboksylowa,

aminowa)

 powinowactwo elektryczne (np. polisacharydy anionowe, obojętne)

Podstawy tworzenia się żeli

Żelowanie jest to proces przejścia zolu lub roztworu wielkocząsteczkowego w żel, czyli

układ koloidowy który utracił swą płynność wskutek wzajemnego oddziaływania między

cząsteczkami zolu.

Strukturę żelu zależnie od rodzaju polimeru tworzą wiązania hydrofobowe i wodorowe oraz

wiązania jonowe i kowalencyjne. Proces żelowania może zostać zainicjowany pod wpływem

czynników fizycznych takich jak zmiany temperatury lub chemicznych.

Proces tworzenia roztworu lub dyspersji o wysokiej lepkości przez hydrokoloidy polega na

przyłączaniu się cząstek wody do polimeru za pomocą wiązań wodorowych. Proces ten przebiega w

środowisku wodnym i powoduje zwiększenie efektywnej wielkości cząsteczek, ograniczając ich

naturalne tendencję do zwijania się w ścisłe, zbite kształty. Wynikiem procesu żelowania jest

utworzenie roztworu lub dyspersji o wysokiej lepkości.

Cząsteczki mogą się łączyć ze sobą w następujący sposób:

a) liniowo jedna z drugą na części swojej długości za pomocą wiązań poprzecznych i w ten

sposób tworzyć mocne żele

b) znacznie rozgałęzione cząsteczki mogą łączyć się ze sobą jedynie w paru punktach tworząc

żele o innej charakterystyce.

2

Żelowanie hydrokoloidów zachodzi na drodze:

1. asocjacji makrocząsteczek

2. tworzenia się wiązań chemicznych (wodorowych, elektrostatycznych, kowalencyjnych)

między makrocząsteczkami lub cząsteczkami koloidów

3. indukcji termicznej (najczęściej) lub chemicznej oraz obecności jonów metali np.

wapnia, potasu, magnezu.

1. Formowanie żelu hydrokoloidów białkowych (żelatyna)

Żelowanie przebiega na ogół dwustopniowo. Najpierw dysocjują struktury czwartorzędowe

i rozfałdowują się łańcuchy polipeptydowe wskutek denaturacji lub częściowej hydrolizy

polimerów. Zdenaturowane cząsteczki w łańcuchach polipeptydowych oddziałując między sobą

wiązaniami wodorowymi, tworzą trójwymiarową strukturę. Oziębienie układu zazwyczaj ją

stabilizuje. Jeśli szybkość tworzenia struktury jest mniejsza niż szybkość denaturacji, to powstaje

uporządkowana sieć przezroczystego, odwracalnego żelu.

Żelatyna tworzy żel już w 0,5-1,0% schłodzonym wodnym roztworze zgodnie z formułą:

ŻEL ZOL

Proces jest odwracalny – po ogrzaniu żel przechodzi w zol.

Lepkość żelu wzrasta wykładniczo ze wzrostem stężenia roztworu oraz ze spadkiem temperatury.

Do wytworzenia galaretki żelatyna nie wymaga obecności cukru.

2. Formowanie żeli hydrokoloidów polisacharydowych

Formowanie żeli pektynowych

Szybkość żelowania preparatów pektynowych zależy głównie od stopnia estryfikacji pektyn

(stopień estryfikacji jest określony jako stosunek liczby zestryfikowanch jednostek kwasu

galakturonowego do łącznej liczby jednostek kwasu galakturonowego w cząsteczce). Stopień

estryfikacji stanowi podstawę klasyfikacji pektyn na wysoko i niskometylowane.

1) Pektyny wysokometylowane HM są to rozpuszczalne w wodzie estry alkoholu metylowego i

kwasu poligalakturonowego o stopniu zestryfikowania grup karboksylowych powyżej 50%, co

odpowiada zawartości grup metoksylowych (CH

3

O-) 8-12%.

Optymalną zdolność żelowania pektyny wysokometylowanej (HM) uzyskuje się w następujących

warunkach: stężenie cukru 65%, pH  3,5 i stężenie pektyny 0.3-2%, w zależności od zdolności

żelowania preparatu pektynowego.

40C

30C

3

Pektyna rozpuszczona w wodzie lub roztworze cukru tworzy układ koloidalny, w którym cząsteczki

związków pektynowych są zdysocjonowane i tworzą ujemny ładunek elektryczny, a to powoduje że

odpychają się wzajemnie. Obniżenie pH przez dodatek kwasu powoduje cofnięcie dysocjacji grup

karboksylowych pektyn, a tym samym ich neutralizację czyli obniżenie ładunku elektrycznego i

utworzenia się siatki przestrzennej. Dodatek cukru powoduje odciągnięcie cząsteczek wody od

cząsteczek pektyny i skupienie ich wokół cząsteczek cukru, co ułatwia tworzenie się wiązań

wodorowych między grupami hydroksylowymi (-OH) łańcuchów pektynowych.

Cząsteczki pektyn ulegają w roztworze ruchom drgającym i ruchom Browna, a energia kinetyczna

tych cząsteczek wzrasta w miarę wzrostu temperatury podgrzewania roztworu. Obniżając

temperaturę uzyskuje się zmniejszenie wartości energii kinetycznej cząsteczek pektyn, a przez to

wiązania tworzące siatkę przestrzenną żelu są trwalsze.

Temperatura żelowania zwiększa się wraz ze wzrostem stopnia estryfikacji, z obniżeniem pH

środowiska i wzrostem zawartości ekstraktu

.

Stosując odpowiednio wysoko zestryfikowaną pektynę można np. wydłużyć czas żelowania

rozlewanych dżemów, tak aby nie następowało ich żelowanie już w naczyniu napełniającym.

2) Pektyny nikskometylowane (LM) są to rozpuszczalne w wodzie estry alkoholu metylowego i

kwasu poligalakturonowego o stopniu zestryfikowania grup karboksylowych poniżej 50%, gdzie

zawartość grup metoksylowych CH

3

O- wynosi 7%.

Pektyny niskometylowane zdolne są do tworzenia żeli niskocukrowych (stężenie cukru 30-40%) w

obecności jonów Ca

2+

. W cząsteczkach pektyn LM istnieją mocno związane obszary, utworzone

przez jednostki kwasu galakturonowego położone naprzeciwko siebie w linii zygzakowatej. Układ

taki związany zostaje jonami Ca

2+

, które wchodzą w połączenia z grupami karboksylowymi i

hydroksylowymi łańcucha pektynowego. Taki model żelu pektyn LM określony jest jako egg- box

czyli „pudełko na jaja” (ryc. 1).

Ryc. 1. Model żelu pektyny LM egg-box. O – jony Ca

2+

4

Niezbędne stężenie jonów wapnia powinno wynosić 0,01-0,1%, pH 3-6 a stężenie pektyny

1,5-3%. Temperatura żelowania jest tym wyższa im niższy stopień estryfikacji, niższe pH i większa

zawartość ekstraktu. W przeciwieństwie do pektyny HM żel pektyny LM może być roztopiany

przez podgrzewanie. Żele te są podatne na synerezę.

Formowanie żelu skrobi

Ziarna skrobi są nierozpuszczalne w zimnej wodzie, podczas podgrzewania wodnej

zawiesiny skrobi natywnej następuje wzrost jej lepkości. Siły wiążące pomiędzy poszczególnymi

łańcuchami skrobi ulegają osłabieniu i do ziarna skrobi wnika woda, ziarna te pęcznieją i

powiększają się, a powyżej pewnej temperatury, innej dla każdego gatunku skrobi, otoczka ziaren

pęka, wydobywa się z nich amyloza, której liniowe proste lub spiralnie skręcone łańcuchy za

pośrednictwem wiązań wodorowych, tworzą trójwymiarową sieć unieruchamiającą znaczne ilości

wody. Struktura tych ziaren ulega wówczas nieodwracalnemu zniszczeniu powodując jednocześnie

wzrost lepkości roztworu. Właściwości żelujące skrobi są zależne głównie od frakcji amylozy.

Temperaturę odpowiadającą tym przemianom nazywa się temperaturą kleikowania. Gdy taki

roztwór odstawi się na pewien czas, przy dużej koncentracji skrobi tworzy się trójwymiarowa

usieciowana konstrukcja żelu.

Żele amylozy wykazują tendencję do retrogradacji, czyli nieodwracalnej przemiany skrobi

rozpuszczalnej lub zdyspergowanej w formę nierozpuszczalną – mikrokrystaliczną, co powoduje

wytrącanie się osadów lub zmianę konformacji produktów skrobiowych.

Żel skrobi modyfikowanej uzyskuje się w wyniku obróbki chemicznej, fizycznej lub

enzymatycznej. Te metody modyfikacji skrobi mają na celu polepszenie określonych właściwości

skrobi lub nadanie nowych specyficznych dla danego preparatu właściwości, np. dodatek

acetylowanych adypinianów dwuskrobiowych (E 1422) do jogurtów w ilości od 0.6 do 1.0%

wpływa na ich stabilizację powodując, że jogurty są gęste, kremowe o niezmienionym smaku.

Otrzymywanie skrobi modyfikowanych przez utlenianie może odbywać się za pomocą różnego

rodzaju czynników chemicznych: podchlorynów, wody utlenionej i nadtlenków, nadmanganianów,

chloranów, itp. W łańcuchach skrobi powstają grupy aldehydowe, karboksylowe, karbonylowe.

Najstarszym a jednocześnie najpowszechniej stosowanym sposobem jest utlenianie za pomocą

podchlorynu sodu (5,5%NaOCl) z niewielkim dodatkiem NaOH (pH 9-10).

5

Formowanie żeli karagenów

Mechanizm formowania żelu związany jest ze strukturą konformacyjną karagenu, który

tworzy podwójne spirale (ryc. 2). Przy zbliżonej sekwencji łańcuchów moc żeli karagenowych jest

tym większa im bardziej jednorodna jest sekwencja łańcucha, ponieważ możliwe jest wówczas

utworzenie podwójnej spirali o większej długości, dzięki czemu wzajemne dopasowanie spirali jest

lepsze. Podczas schładzania zolu powstaje trójwymiarowa struktura sieciowa.

Ryc. 2. Schemat procesu żelowania karagenu

Duży wpływ na zdolność żelowania karagenów oraz jakość żeli ma obecność jonów metali:

potasu, wapnia i amonu: kappa karagen tworzy najmocniejsze i najbardziej elastyczne żele w

obecności K

+

, a jota karagen w obecności Ca

2+

. Ze wzrostem stężenia KCl rośnie sztywność i siła

żelu.

Galaretki karagenowe żelują w temperaturze 30˚C, a rozpływają się w temperaturze 45˚C.

Czynniki wpływające na proces żelowania

1. Stężenie

Szybkość formowania żeli zwiększa się wraz ze wzrostem stężenia roztworu, w wyniku

zwiększonej liczby zderzeń cząsteczek. W przypadku gdy cząstki wykazują nitkowatą formę,

żelowanie może zachodzić przy bardzo niskim ich stężeniu.

6

2. Temperatura

Szybkość żelowania maleje wraz ze wzrostem temperatury wskutek wzrostu energii kinetycznej

cząsteczek roztworu i związanej z tym większej trudności ich uporządkowania. Temperatura

żelowania jest niższa niż temperatura przejścia żelu w zol. Im niższe stężenie, tym niższa

temperatura żelowania.

3. Budowa cząsteczek

Cząsteczki nitkowe lub blaszkowe tworzą żele o wiele łatwiej niż cząsteczki kuliste. Proste

łańcuchy amylozy o wiele łatwiej żelują niż rozgałęzione łańcuchy amylopektyny. Cząsteczki o

małym stopniu spolimeryzowania nie posiadają zdolności żelowania np. pektyny o masie

cząsteczkowej 50 000, dopiero cząsteczki o masie powyżej 100 000 (do 350 000) są zdolne do

żelowania. Żelatyna o masie cząsteczkowej 10 00- 15 000 również nie tworzy żelu.

4. Obecność związków odciągających wodę

W łańcuchach pektynowych grupy karboksylowe –COOH i hydroksylowe –OH są otoczone

osłonkami wodnymi. Dodatek cukru przy otrzymaniu żelu pektynowego niszczy te osłony czyli

dehydratyzuje grupy –OH, –COOH w cząsteczkach kwasu galakturonowego, które w ten sposób

mogą wytworzyć silne wiązania pomiędzy cząsteczkami pektyny.

Zjawiska związane z żelowaniem

1. Retrogradacja

Jest to zjawisko charakterystyczne dla żeli skrobiowych. Polega ono na wytworzeniu pomiędzy

sąsiednimi cząsteczkami amylozy mostków wodorowych i powstaniu struktury krystalicznej z

jednoczesnym wydzieleniem wody. Wskutek przybliżenia się łańcuchów skrobi następuje

wypchnięcie wody na zewnątrz. Retrogradacji sprzyja duża zawartość amylozy. Zjawisko to nie

występuje w wysokich temperaturach (55-70C), a jego tempo jest bardzo powolne w niskich

temperaturach (poniżej –20C). Retrogradacja jest odpowiedzialna m. in. za czerstwienie pieczywa,

rozwarstwienie sosów i zup zagęszczonych skrobią, mąką.

2. Synereza

Jest to samoczynne zmniejszenie się ilości żelu wskutek powstawania dodatkowych wiązań

poprzecznych, powodujących zmniejszenie się miejsca dla wody i jej wypchnięcie na zewnątrz.

Przykładem może być starzenie się zsiadłego mleka i oddzielenie serwatki.

7

3. Tiksotropia

Jest to odwracalny izotermiczny proces przemiany żelu w zol pod wpływem bodźców

mechanicznych (np. wytrząsanie, mieszanie). Czynności te powodują, że cząstki koloidowe w żelu

ulegają odwracalnej solwatacji, której siła jest mniejsza od siły wiążącej z powrotem skoagulowane

cząstki, co powoduje, że na nowo tworzy się żel.

Charakterystyka hydrokoloidów żelujących

Żelatyna E 441

Jest to produkt cieplnej degradacji kolagenu (białka z grupy skleroprotein), głównego składnika

tkanki łącznej skóry i kości zwierząt uzyskanego w procesie hydrolizy alkalicznej lub kwaśnej, a

następnie ekstrahowanego gorącą wodą. Żelatyna zawiera znaczne ilości proliny, hydroksyproliny,

glicyny, alaniny i kwasu glutaminowego i 15 innych aminokwasów.

A.D.I.: nie dotyczy

(ADI Accetable Daily Intake – dopuszczalne dzienne spożycie)

Właściwości: substancja żelująca, zagęstnik, stabilizator

Zastosowanie: do produkcji galaret mięsnych i rybnych, dodawana jest do wyrobów

garmażeryjnych i konserw mięsnych w ilościach 4-10%, do wyrobów cukierniczych trwałych,

kremów owocowych, deserów, pianek i galaretek, stabilizacji lodów, jako środek klarujący soki,

wina.

Dodatek żelatyny w ilości 0.2% do 0.6% korzystnie wpływa na lepkość i cechy organoleptryczne

jogurtu oraz zapobiega synerezie.

Pektyny E 440

Związki pektyn są obecne we wszystkich tkankach roślin, bulwach łodygach, słomie i owocach,

gdzie występują w ścianach komórkowych, blaszkach środkowych, i przestrzeniach

międzykomórkowych roślin. Są odpowiedzialne za strukturalne właściwości roślin. Pektyny są

heteropolisacharydami, których główny szkielet stanowi łańcuch nierozgałęziony, zbudowany z

cząsteczek kwasu galakturonowego, częściowo zestryfikowanego alkoholem metylowym,

połączonych wiązaniami glikozydowmi (ryc. 3a). W skład pektyn wchodzą również cukry tworzące

łańcuchy boczne, są to głównie ksyloza, galaktoza i arabinoza. Na dziesięć cząsteczek kwasu

galakturonowego przypada jedna cząsteczka L-ramnozy, połączonej z kwasem galakturonowym

wiązaniem α-(1-2), co powoduje skręcenie łańcucha (ryc. 3b).

8

Ryc. 3. Schemat struktury chemicznej łańcucha pektyny

A.D.I.: nie określono

Właściwości: substancja żelująca, stabilizująca

Zastosowanie: pektyny HM stosowane są w produkcji: dżemów, galaretek owocowych, nadzień

cukierniczych owocowych, napojów bezalkoholowych; pektyny LM w produkcji: dżemów

niskosłodzonych, nadzień cukierniczych owocowych, półproduktów owocowych do napojów

mlecznych, keczupu, jako składniki wsadów owocowych do produkcji jogurtów, w przemyśle

piekarskim, cukierniczym, koncentratów.

Skrobia modyfikowana tzw. żelująca E1404

Skrobia to materiał zapasowy roślin. Gromadzi się w nasionach i korzeniach: w ziarnach zbóż,

ziemniakach, nasionach roślin strączkowych, warzywach i niektórych owocach. Jest

polisacharydem zbudowanym z jednostek d-glukozy. Cząsteczki glukozy w skrobi połączone są

wiązaniem glikozydowym. W zależności od sposobu powiązania cząsteczek d-glukozy powstaje

amyloza lub amylopektyna, które są podstawowymi składnikami skrobi (ryc.4).

9

Ryc.4. Schemat struktury chemicznej amylozy i amylopektyny

Skrobia łatwo ulega depolimeryzacji pod wpływem czynników fizycznych i chemicznych.

Jednostki glukozy w cząsteczce skrobi zawierają trzy grupy hydroksylowe, które łatwo wchodzą w

reakcje, tworząc estry lub estry skrobiowe. Ponadto wiązania glikozydowe łatwo ulegają

rozerwaniu pod wpływem kwasów, podchlorynu sodowego, enzymów, co także powoduje

depolimeryzację i spadek lepkości skrobi.

Wśród skrobi modyfikowanych stosowanych w żywności wyróżnia się grupy:

- skrobie modyfikowane enzymatycznie

- skrobie modyfikowane za pomocą hydrolizy kwasowej

- skrobie modyfikowane przez utlenianie i hydrolizę podchlorynem sodu

Niektóre modyfikacje skrobi i ich efekty:

Usieciowani: decyduje o teksturze produktu

Stabilizacja: podwyższa trwałość magazynowanych produktów końcowych

Dekstrynowanie: podwyższa rozpuszczalność skrobi, wyklucza zdolność do pęcznienia

Hydroliza kwasowa: podwyższa rozpuszczalność skrobi, obniża zdolność zagęszczania

Utlenianie: zwiększenie przejrzystości, obniżona zdolność zagęszczania

Właściwości: substancja zagęszczająca, żelująca, stabilizująca.

odcinek amylozy

odcinek amylopektyny

10

Agar E 406

Jest to ekstrakt z czerwonych alg morskich rosnących u wybrzeży Cejlonu, Japonii i Korei

stanowiący mieszaninę polisacharydów o m.cz. 120 000. Agar nie rozpuszcza się w zimnej wodzie,

natomiast jest dobrze rozpuszczalny w wodzie wrzącej (najlepiej przy pH 8-9). Po ostudzeniu do

temperatury 36-40ºC tworzy zwarte, klarowne i odwracalne termicznie żele. Dodatek cukru

zwiększa odporność żelu na hydrolizę.

A.D.I.: nie określono

Właściwości: zagęstnik, substancja żelująca, stabilizator

Zastosowanie: do wyrobuzżelowanych produktów owocowych, klarowania win, soków, octu,

lodów, przetworów mięsnych i rybnych o jędrnej galarecie, do produkcji wyrobów cukierniczych

trwałych, koncentratów, deserów w proszku, margaryny o obniżonej kaloryczności, twarogów

terminizowanych.

Alginiany E 401-405

Otrzymuje się je z wodorostów morskich z rodziny Phaeophyceae (algi brązowe) jako mieszaninę

soli sodowej i magnezowej kwasu alginowego o m. cz. 32 000 - 50 000. Sól sodowa kwasu

alginowego (alginian sodowy) jest rozpuszczalna w wodzie, dając roztwory o dużej lepkości.

Wprowadzenie do takiego roztworu soli wapnia powoduje wzrost lepkości aż do utworzenia żelu.

Alginiany są rozpuszczalne w wodnych roztworach przy pH zbliżonym do obojętnego. Żele

alginowe charakteryzują się dużą stabilnością w wysokiej temperaturze.

Karagen E 407

Jest to mieszanina hydrokoloidów otrzymywana z czerwonych glonów morskich Rodophyceae

biorących swoją nazwę od okręgu w Irlandii – Carragheen oraz alg bałtyckich (Furcellearia

fastigate). Pod względem chemicznym karagen jest estrem kwasu siarkowego kompleksu D i L-

galaktozy oraz 3,6- anhydro-D-glalaktozy. Wyróżnia się trzy główne typy karagenów: kappa, jota,

lambda z których pierwsze dwa tworzą żele. W obecności jonów potasu karageny są stosowane

jako czynnik żelujący przy produkcji deserów i dżemów o małej zawartości cukru.

Dodatek cukru zwiększa też odporność żelu na hydrolizę.

A.D.I.: nie określono

Właściwości: substancja żelująca, stabilizująca

Zastosowanie; do wyrobu przetworów owocowych typu konfitur, galaretek owocowych

niskosłodzonych, w przemyśle mleczarskim do wyrobu jogurtów smakowych i terminizowanych,

serów topionych, twarogów terminizowanych, w przemyśle piekarskim, cukierniczym,

koncentratów, mięsnym, rybnym.

11

ŻELOWANIE

WYKONANIE ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z właściwościami żelującymi wybranych
hydrokoloidów oraz wpływem dodatków i innych czynników technologicznych na zmiany tych
właściwości.

1. Z przygotowanych hydrokoloidów: pektyny wysoko i niskometylowanej, agaru, żelatyny i

karagenu wykonać żele wg zamieszczonego przepisu.

2. Określić warunki w jakich dany hydrokoloid tworzy zwarte żele. W przypadku braku

żelowania podać przyczyny nie utworzenia się struktury żelu.

3. Zbadać odwracalność termiczną i mechaniczną otrzymanych żeli.
4. Podać charakterystykę hydrokoloidów, których żele zostały wykonane: budowę

pochodzenie i zastosowanie w przemyśle spożywczym.

W

YKONANIE ŻELU PEKTYNY WYSOKOMETYLOWANEJ

(HM)

1 wariant
Odważyć 3g preparatu pektynowego i wymieszać z ok. 25 g mielonego cukru, po czym przenieść
do wytarowanego wraz z łyżeczką porcelanową garnka zawierającego 160 cm

3

wody destylowanej.

Mieszać łyżeczką przez około 2 minuty, a następnie ogrzać do wrzenia, ciągle mieszając. Dodać
pozostałą część cukru (155 g) w dwóch porcjach, za każdym razem doprowadzając do wrzenia.
Łączny czas ogrzewania 5-8 minut. Masę zolu ustalić na poziomie 300 g netto (ogrzewając lub
dodając wodę), usunąć pianę, a po osiągnięciu przez zol temperatury 95

°C dodać 2,7 g kwasu

cytrynowego, wymieszać i napełnić zlewki.

2 wariant
Odważyć 3g preparatu pektynowego i wymieszać z około 25 g mielonego cukru, po czym przenieść
do wytarowanego wraz z łyżeczką porcelanową garnka zawierającego 160 cm

3

wody destylowanej.

Mieszać łyżeczką przez około 2 minuty, a następnie ogrzać do wrzenia, ciągle mieszając. Dodać
pozostałą część cukru (50 g) w dwóch porcjach, za każdym razem doprowadzając do wrzenia.
Łączny czas ogrzewania 5-8 minut. Masę zolu ustalić na poziomie 225 g netto (ogrzewając lub
dodając wodę), usunąć pianę i napełnić zlewki.

W

YKONANIE ŻELU PEKTYNY NISKOMETYLOWANEJ

(LM)

1 wariant
Odważyć 3 g preparatu pektynowego z dokładnością do 0,01 g i wymieszać z 20 g zmielonego
cukru. W rondlu wytarowanym wraz z łyżeczką do mieszania, przygotować mieszaninę 212,5 cm

3

wody destylowanej z dodatkiem 2,5 cm

3

roztworu kwasu cytrynowego oraz 5 cm

3

cytrynianu sodu.

Przenieść do rondla mieszaninę pektyny z cukrem i mieszać do rozpuszczenia. Mieszaninę
ogrzewać, doprowadzić do wrzenia, dodać 70 g cukru, dalej gotować mieszając, aż do
rozpuszczenia. Następnie dodać 12,5 cm

3

roztworu chlorku wapniowego, kroplę po kropli przy

ciągłym mieszaniu. Kontynuować mieszanie do uzyskania masy netto 300 g. Zdjąć garnek z ognia i
pozostawić na 1 minutę, po czym napełnić preparatem trzy zlewki.

12

2 wariant
Odważyć 3 g preparatu pektynowego z dokładnością do 0,01 g i wymieszać z 20 g zmielonego
cukru. W rondlu wytarowanym wraz z łyżeczką do mieszania, przygotować mieszaninę 212,5 cm

3

wody destylowanej z dodatkiem 2,5 cm

3

roztworu kwasu cytrynowego oraz 5 cm

3

cytrynianu sodu.

Przenieść do rondla mieszaninę pektyny z cukrem i mieszać do rozpuszczenia. Mieszaninę
ogrzewać, doprowadzić do wrzenia, dodać 40 g cukru, dalej gotować mieszając, aż do
rozpuszczenia. Kontynuować mieszanie do uzyskania masy netto 300 g. Zdjąć garnek z ognia i
pozostawić na 1 minutę, po czym napełnić preparatem dwie zlewki.

W

YKONANIE

Ż

ELU ŻELATYNOWEGO

Odważyć 7,5 g badanej żelatyny i wsypać do zlewki o pojemności 250-300 cm

3

. Do zlewki z

żelatyną wlać 105 cm

3

wody destylowanej o temperaturze pokojowej, przykryć i odstawić na 20

minut do napęcznienia, po czym wstawić do łaźni wodnej o temperaturze 60

°C i mieszać do

rozpuszczenia żelatyny (około 15 min). Klarowny roztwór rozlać do zlewek, wstępnie schłodzić w
temperaturze pokojowej, a następnie wstawić do lodówki.

W

YKONANIE

Ż

ELU AGAROWEGO

Odważyć 1,5 g agaru i umieścić w zlewce o pojemności 150 cm, dodać 65 cm

3

wody destylowanej i

gotować do całkowitego rozpuszczenia agaru. Następnie dodać 80 g cukru i ogrzewać do
całkowitego rozpuszczenia. Otrzymany roztwór schłodzić do temperatury 60

°C, dodać 1 g kwasu

cytrynowego i dokładnie wymieszać. Roztwór powinien zawierać 38% wody, a całkowita masa
próbki powinna wynosić 140 g. Jeżeli jest mniej to uzupełnić wodą do uzyskania tej masy. Roztwór
przenieść na płytki Petriego i pozostawić w celu zakrzepnięcia.

W

YKONANIE

Ż

ELU KARAGENOWEGO

1 wariant
Odważony 1 g karagenu zalać 95 cm

3

wody destylowanej z dodatkiem 5 cm

3

roztworu chlorku

potasowego. Odczekać 10 minut, po czym zlewkę wstawić do łaźni wodnej i mieszać od czasu do
czasu do całkowitego rozpuszczenia karagenu. Natychmiast schłodzić w zimnej wodzie.

2 wariant
Odważony 1 g karagenu zalać 100 cm

3

wody destylowanej. Odczekać 10 minut, po czym zlewkę

wstawić do łaźni wodnej i mieszać od czasu do czasu do całkowitego rozpuszczenia karagenu.
Natychmiast schłodzić w zimnej wodzie.


BADANIE ODWRACALNOŚCI TERMICZNEJ ŻELI
Próbki żelu ogrzać w łaźni wodnej w temperaturze 70

°C (w przypadku agaru ogrzewanie prowadzić

w temperaturze 95

°C) i utrzymując tę temperaturę przez ok. 5 min. obserwować zachowanie się

żeli, po czym schłodzić je do temperatury około 10

°C. Opisać wyniki obserwacji.

BADANIE ODWRACALNOŚCI MECHANICZNEJ ŻELI
Zniszczyć strukturę żelu przez mechaniczne wytrząsanie lub miksowanie, po czym obserwować
próbkę pozostawioną w temperaturze ok. 10

°C. Opisać wynik obserwacji.