Ćwiczenie 7

Substancje strukturotwórcze w technologii żywności/

Właściwości strukturotwórcze hydrokoloidów

Opracowała: Anna Sakowska

Wstęp

Współcześnie w produkcji żywności dąży się stale do poprawy jakości produktów spożywczych. Często w tym celu stosowane są różnego rodzaju funkcjonalne dodatki do żywności. Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) NR 1333/2008 dodatek do żywności to każda substancja, która w normalnych warunkach ani nie jest spożywana sama jako żywność, ani nie jest stosowana jako charakterystyczny składnik żywności, bez względu na swoją ewentualną wartość odżywczą, której celowe dodanie, ze względów technologicznych, do żywności w trakcie jej produkcji, przetwarzania, przygotowywania, obróbki, pakowania, przewozu lub przechowywania powoduje, lub można spodziewać się zasadnie, że powoduje, iż substancja ta lub jej produkty pochodne stają się bezpośrednio lub pośrednio składnikiem tej żywności. Jedną z grup substancji dodatkowych wpływających na poprawę jakości produktów spożywczych są hydrokoloidy – polimery o właściwościach strukturotwórczych. Wspomagają one wytworzenie odpowiednich cech w procesie produkcyjnym oraz zapobiegają ich utracie w czasie przechowywania.

W przemyśle spożywczym hydrokoloidy znalazły zastosowanie dzięki swoim właściwościom funkcjonalnym, takim jak: zdolność do zagęszczania, stabilizowania i żelowania. Są one też dobrymi emulgatorami. Przeciwdziałają również zbrylaniu, uniemożliwiają bądź wspomagają pienienie.

Podstawy teoretyczne

Hydrokoloidy stanowią grupę substancji strukturotwórczych. Są to polimery (substancje wielkocząsteczkowe o masie cząsteczkowej 100 000 – 1 000 000 D), które w wodzie rozpuszczają się lub tworzą zawiesinę. Główną ich zaletą jest zdolność do zatrzymywania wody w produkcie żywnościowym. Część może zwiększać lepkości roztworów, inne zaś tworzą strukturę żelu. Stosowane są też do stabilizacji emulsji, lepszego wiązania wody, poprawy cech tekstualnych, zapobiegania retrogradacji. Większość z hydrokoloidów występujących w żywności są polisacharydami, aczkolwiek niektóre białka (np. żelatyna) również wykazują podobne właściwości.

Hydrokoloidy są wykorzystywane w szeroko pojętej technologii żywności jak dodatki funkcjonalne zmieniające wiele podstawowych własności żywności. Znalazły zastosowanie praktycznie we wszystkich branżach przemysłu spożywczego: mięsnym, cukierniczym i ciastkarskim, mleczarskim, koncentratów spożywczych. Używa się ich również do produkcji wyrobów o obniżonej kaloryczności z niższą zawartością tłuszczu i cukru.

Podziały hydrokoloidów

Zależnie od pochodzenia hydrokoloidy można podzielić na:

• Naturalne- czyli wydzieliny pochodzenia roślinnego np. guma arabska oraz wyciąg np. z nasion chleba świętojańskiego, wodorostów (agar, alginiany, karagen) i innych roślin (hemicelulozy i pektyny) a także zwierzęce (chityna, żelatyna).

• Półsyntetyczne lub syntetyczne - otrzymywane są przez modyfikację chemiczną naturalnych surowców. Przykład stanowi modyfikacja celulozy do karboksycelulozy.

Hydrokoloidy także można otrzymać metodami biotechnologicznymi. Przykładem jest ksantan i dekstran, który wytworzony jest przez drobnoustroje z odpadów przemysłu cukrowniczego i skrobiowego.

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)

Mechanizmy 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.

Żelowanie hydrokoloidów zachodzi na drodze:

a) asocjacji makrocząsteczek

b) tworzenia się wiązań chemicznych (wodorowych, elektrostatycznych, kowalencyjnych) między makrocząsteczkami lub cząsteczkami koloidów

c) indukcji termicznej (najczęściej) lub chemicznej oraz obecności jonów metali np. wapnia, potasu, magnezu.

Białka i polisacharydy jako koloidy

Układy koloidowe są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Wszystkie komórki są zespołami mniej lub bardziej różnorodnych układów koloidowych. W przyrodzie ożywionej zasadniczą rolę odgrywają ciekłe roztwory koloidowe - zole, dla których fazą dyspersyjną jest woda. Trwałość takich roztworów zależy od wielu czynników np. ładunku elektrycznego cząstek rozproszonych, stopnia uwodnienia i temperatury. Zmiany tych czynników mogą doprowadzić do łączenia się cząstek w większe skupienia, wskutek czego wypadają one z roztworów (koagulacja).

Ze względu na jakość fazy rozproszonej można wyróżnić następujące typy układów koloidowych:

a) roztwory wielkocząsteczkowych biopolimerów - białek kwasów nukleinowych i polisacharydów (faza rozproszona składa się z cząstek o rozmiarach 5-100 nm)

b) roztwory micelarne, których typowymi przedstawiciela mi są roztwory mydeł i detergentów

c) roztwory substancji niepolarnych, które nie wykazują powinowactwa do wody

Pierwsze dwa typy układów koloidowych zalicza się do hydrofilowych (liofilowych), a trzeci do hydrofobowych (liofobowych). Koloidy hydrofilowe nazywa się też emulsoidami albo koloidami odwracalnymi. Koloidy hydrofobowe natomiast - suspensoidami, koloidami nieodwracalnymi lub zawiesiną koloidową. Te dwa typy układów koloidowych różnią się znacznie cechami fizykochemicznymi. Wspólną właściwością obu rodzajów koloidów jest niewielkie obniżanie prężności pary rozpuszczalnika, ponieważ stężenie koloidu w roztworze wyrażone w molach jest bardzo małe. Dlatego też obniżenie punktu krzepnięcia, czy też podwyższenie temperatury wrzenia roztworu koloidowego jest minimalne. Poza tym wspólną cechą jest powolna dyfuzja i niezdolność do dializy, czyli do przenikania przez błony półprzepuszczalne. Wielkie cząstki koloidu nie mieszczą się w porach takiej błony, przez które przechodzą cząsteczki rozpuszczalnika i substancje małocząsteczkowe. Można więc roztwór koloidowy oczyścić ze związków małocząsteczkowych przez dializę.

Roztwory koloidów hydrofilowych, zależnie od temperatury i stężenia, mogą występować w formie ciekłej - jako zole lub w formie elastycznego ciała stałego - jako żele. Przechodzenie zolu w żel nazywa się żelatynowaniem (żelowaniem) i jest procesem odwracalnym:

W żelu cząstki fazy rozproszonej wiążą się ze sobą, tworząc układy przestrzenne

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:

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.

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.

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 (CH3O-) 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.

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.

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 CH3O- wynosi 7%.

Pektyny niskometylowane zdolne są do tworzenia żeli niskocukrowych (stężenie cukru 30-40%) w obecności jonów Ca²⁺. W cząsteczkach pektyn LM istnieją mocno związane obszary, utworzone przez jednostki kwasu galakturonowego położone naprzeciwko siebie w linii zygzakowatej. Układ taki związany zostaje jonami Ca²⁺, 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⁺

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).

Formowanie żeli karagenów

Mechanizm formowania żelu związany jest ze strukturą konformacyjną karagenu, który tworzy podwójne spirale. 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.

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 Ca²⁺. 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

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.

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.

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.

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

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^oC), a jego tempo jest bardzo powolne w niskich temperaturach (poniżej –20^oC). Retrogradacja jest odpowiedzialna m. in. za czerstwienie pieczywa, rozwarstwienie sosów i zup zagęszczonych skrobią, mąką.

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.

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

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.

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:

Usieciowanie: 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.

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.

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 Lgalaktozy 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.

Cel ćwiczenia

Przeprowadzenie procesu żelowania z użyciem różnych hydrokoloidów. Porównanie właściwości tekstualnych wykonanych żeli oraz ocena ich wytrzymałości mechanicznej i termicznej. Analiza możliwości wykorzystania wybranych hydrokoloidów jako substancji strukturotwórczych w przemyśle spożywczym.