Branże przemysłu żywnościowego i podstawy ich wyodrębnienia.

Klasyfikacja przemysłu wg Głównego Urzędu statystycznego

1. chłodniczy

2. cukierniczy

3. cukrowniczy

4. jajczarsko drobiarski

5. koncentratów spożywczych

6. mięsny

7. mleczarski

8. młynarski i makaronowy

9. napojów mineralnych i bezalkoholowych 10. olejarski

10. owocowo- warzywny

11. piekarski

12. piwowarski

13. rybny

14. spożywczy, drożdżowy

15. tytoniowy

16. winiarski

17. ziemniaczany

18. fermentacyjny

Podstawą do wyodrębnienia branż żywnościowych są różnice w asortymencie surowcowym i otrzymywanie gotowych wyrobów

Branże przemysłu żywnościowego są nazywane wg:

1. surowca podstawowego np. ryby

2. nazwy gotowego produktu np. winiarstwo

3. procesu technologicznego np. fermentacyjny, chłodniczy

Pojęcie żywności i używek, surowca podstawowego i pomocniczego oraz dodatku do żywności.

Żywność- środek spożywczy jest to każda substancja, lub produkt przetworzony częściowo, całkowicie lub nieprzetworzony, która może być spożyta przez ludzie w tym napoje, gumy do żucia, woda, jako składniki żywności w procesie produkcji. Żywność nie obejmuje środków żywienia zwierząt, jeśli nie są wprowadzone do obrotu jako żywność do bezpośredniej konsumpcji, rośliny przed zbiorem, produkty lecznicze,

Używka- substancje lub mieszaniny nie zawierające składników odżywczych lub zawierające je w ilościach nie mających znaczenia dla odżywiania organizmu ludzkiego, przeznaczone do spożycia ze względu na swój oddziaływanie fizjologiczne lub cechy organoleptyczne

Dodatek do żywności - substancja nie spożywana jako żywność ale posiadająca lub nie wartości odżywcze, pożądana do otrzymania produktu o określonych cechach w procesie technologicznym np. białka, aminokwasy, lipidy, witaminy, probiotyki, probiotyki.

Dozwolone substancje dodatkowe- dodatki do żywności, substancje nie będące środkiem spożywczym, świadomie wprowadzone do żywności dla celów technologicznych, staje się składnikiem żywności pośrednio lub bezpośrednio, powinny być oznaczone kodem europejskim od E 1OO do E I000

EI00-E199 barwniki

E200-E299 Konserwant y

E300-E400 Zagęstniki

Ponadto w żywności występują zanieczyszczenia ( z urządzeń, ze środowiska, z surowców). Są one limitowane w dopuszczalnych dawkach, gdy zostaną przekroczone żywność musi być wycofana

Surowiec pomocniczy- posiada charakterystyczną wartość odżywczą mniej różnorodną, bardziej ukierunkowaną, specjalne właściwości funkcjonalne

Cechy funkcjonalne:

1. Zdolność wiązania wody (hydrokoloidy)

2. Zdolność emulgowania tłuszczu

3. Żelowanie

4. Zagęszczanie

5. Barwienie

6. Poprawa trwałości przechowalniczej

7. Zdolność kreowania smaku i zapachu

Surowiec pomocniczy ma większą lub mniejszą wart odżywczą, uzupełnia on zarówno właściwości żywieniowe jak i funkcjonalne surowca

Żywność składa się z surowca podstawowego, który determinuje nazwy, wartości żywieniowe, natomiast surowce pomocnicze uzupełniają własności podstawowe, żywieniowe surowca podstawowego oraz zanieczyszczenia

Przemysł żywnościowy i jego specyfika ?

Przemysł żywnościowy to poprawie przemysł spożywczy.

Przemysł spożywczy- gałąź przemysłu gdzie wykorzystane produkty mają charakter żywności lub używek. Udział przemysłu spożywczego w całym przemyśle stanowi 10-30%

Charakterystyka

1. Duże zróżnicowanie pod względem przetwarzanych surowców, sposobów wytwarzania i gotowych wyrobów, odpadów

2. Bardzo duże zróżnicowanie wielkości zakładów

3. Powiązanie przemysłu spożywczego z rynkiem zbytu, codzienną konsumpcja i potrzebą kontroli wynika z nietrwałości produktów( krótki okres trwałości- za trwałość handlową odpowiada producent

4. Sezonowość pozyskiwania podstawowych surowców wynikająca z tego konieczność gromadzenia zapasów by zapewnić ciągłość produkcji, dostaw

5. Funkcja załogi-niestabilne zatrudnienie załogi

Zagrożenie dla środowiska:

1. Duży pobór wody

2. Odprowadzanie do wód powierzchniowych nieczyszczonych ścieków, gazów do atmosfery

3. Łatwo psujące się odpady produkcji

4. Eutrofizacja-zatrucie środowiska

Zasady technologiczne

l. całkowite wykorzystanie surowców- zmniejszenie strat produkcyjnych, cele ekonomiczne

2. zasada maksymalnego wykorzystania odpadów- przerób odpadów na produkty nadające się do sprzedaży

3. zasada zapewnienia ciągłości pracy - niezawodność urządzeń, właściwa organizacja pracy, wprowadzenie lini ciągłej

4. zasada optymalnego doboru urządzeń w linii- zsynchronizowanie wydajności,

5. zasada umiaru technologicznego- wszystkie zabiegi, parametry ogranicza się do minimum

6. zasada wielokrotnego wykorzystania ciepła- energia nie może "uciekać", stosowanie optymalnego gradientu temp.

7. zasada stałej kontroli i analizy procesu technologicznego- GMP i HACCP

8. zasada kompatybilności i synchronizacji zabiegów w procesie technologicznym-dobrze dobrane urządzenia

4. zasada samo utrwalania się żywności-właściwy dobór surowców- nie trzeba wtedy stosować związków chemicznych utrwalających produkt

5. zasada dobre opakowanie sprzedaje żywność.

6. zasada zachowania łańcucha chłodniczego

Podział i charakterystyka surowców żywnościowych ?

Naturalne surowce żywnościowe

• Zwierzęce

1. zwierzęta rzeźne

2. drób

3. ryby

4. mleko

5. jaja

6. zwierzęta łowne

7. konie

• Roślinne l. zboża

1. rośliny strączkowe

2. rośliny okopowe

3. rośliny oleiste

4. warzywa

5. owoce

6. grzyby

7. chmiel

8. rośliny przyprawowe

Formy pozyskiwania surowców dla przetwórstwa:

Mięso, słonina, łój, olej, podroby, krew, mleko, jaja, nasiona, owoce, bulwy, korzenie, cebule, liście, kwiatostany, łodygi

Źródła surowców żywnościowych:

1. produkcja rolnica

2. połowy morskie

3. rybactwo śródlądowe

4. leśnictwo

Czynniki decydujące o wyborze surowca:

1. wartość żywieniowa

2. wł. Funkcjonalne,

3. sezonowość występowania

Klasyfikacja i charakterystyka surowców:

1. pochodzenie roślinne, zwierzęce, morskie, leśne, rolnicze, przemysłowe.

2. Ze względu na skład Chemiczny: Surowce białkowe np. mięso, ryby, soja Tłuszczowe np. masło, oleje, Węglowodanowe np. zboża Skrobiowe np. ziemniaki

• Od znaczenia w procesach technologicznych

Podstawowe

Pomocnicze

• Ze względu na wartość odżywczą rozróżniamy 12 grup produktów żywnościowych

1. Produkty zbożowe

2. Mleko i przetwory mleczne

3. Mięso i ryby

4. Jaja

5. Masło i śmietana

6. Inne tłuszcze

7. Ziemniaki

8. Warzywa i owoce bogate w Wit C

9. Warzywa i owoce bogate w Beta karoten

10. Inne warzywa i owoce

11. Nasiona i rośliny strączkowe

12. Cukier i słodycze

• Zależnie od stopnia przetworzenia surowca naturalne

Konserwy

Przetworzy

Produkty pochodne

Produkty wytworzone przez przemysł spożywczy

• Według zdolności zakwaszającej lub alkalizującej

Czynniki biologiczne i klimatyczne wpływające na przydatność technologiczną surowców żywnościowych ?

Czynniki biologiczno - środowiskowe

• Dobór odpowiednich odmian, gatunków do wysiewu

1. warunki glebowe i agrotechniczne

2. warunki klimatyczne wziąć pod uwagę opady

3. stosowanie odp. Nawozów

4. zwalczanie szkodników i chorób

5. zbiór w odpowiednim czasie dojrzałości surowców

• Dobór odpowiednich ras hodowli

1. zapewnienie odpowiednich warunków hodowli,

2. sposób karmienia

3. zapobieganie chorobom pasożytniczym

4. sposób obchodzenia się ze zwierzętami

Czynniki technologiczno-organizacyjne

1. warunki magazynowania

2. warunki transportu

3. organizacja dostawy

4. sposób obróbki wstępne

Wszystkie czynniki wpływają na jakość użytkową surowców roślinnych i zwierzęcych. Jakość w ujęciu kompleksowym jest to zespół cech, kryteriów jakościowych. Cechy te można zestawić w grupy

1. cechy organoleptyczne lub sensoryczne

2. wartość odżywcza i zdrowotna

3. dyspozycyjność?????

Podział dodatków do żywności według funkcji technologicznych ?

Biorąc pod uwagę główną funkcję jaką spełnia dodawana substancja można wyodrębnić 4 podstawowe grupy dodatków

1. wzbogacające żywność w deficytowe składniki, tj. witaminy, aminokwasy i niektóre sole mineralne

2. utrwalające tj. zapobiegające zmianom mikrobiologicznym i chemicznym, czyli konserwant y i przeciwutleniacze

3. poprawiające barwę i smakowitość tj. barwniki(naturalne-chlorofil, karotenoidy, antocyjany, karmel syntetyczne- czerń brylantowa, czerwień koszenilowa, żółcień pomarańczowa ichinolinowa)

4. aromaty ( naturalne olejki lotne, syntetyczne związki o składzie jak w naturalnych olejkach i o składzie chemicznym nie spotykanym w surowcach roślinnych

5. aromaty do ciast, cukier waniliowy, aromaty wędzonkowe)

6. przyprawy (np. anyż, bazylia, gorczyca, tymianek, sól kamienna lub warzona)

7. kwasy (octowy, cytrynowy, mlekowy)

8. środki słodzące ( cukier, miód sztuczny i naturalny, syropy skrobiowe, sorbitol, aspartam)

Ułatwiające przebieg procesu technologicznego i nadający produktom odpowiednią strukturę, są to:

1. substancje spulchniające (drożdże, proszek do pieczenia),

2. spieniające (albumina spożywcza, ekstrakt z korzenia mydlnicy lekarskiej),

3. zagęszczające i żelujące (żelatyna, pektyna, agar, karagen, alginiany),

4. emulgujące (lecytyna, mono- i diglicerydy kwasów tłuszczowych),

5. stabilizujące (cytrynian sodu, potasu, wielofosforany)

Podział dodatków do żywności wg INS

W Polsce sprawy dodatków do żywności reguluje zarządzenie ministra zdrowia i opieki społecznej z 1993r. Zarządzenie o uwzględnia już międzynarodowy system oznaczeń International Numbering System-INS.

Obejmuje ono następujące grupy dodatków:

1. barwniki

2. substancje aromatyczne

3. rozpuszczalniki do substancji aromatycznych

4. substancje konserwujące

5. przeciwutleniacze i synergenty

6. kwasy, sole i zasady

7. substancje stabilizujące i emulgujące

8. substancje zagęszczające

9. substancje klarujące

10. rozpuszczalniki ekstrakcyjne

11. substancje wzmacniające smak i zapach

12. substancje wzbogacające

13. substancje do stosowania na powierzchnie

14. substancje słodzące

Dodatkowo przed m identyfikacyjnym każdej substancji stawiana jest litera E, co oznacza że dozwolona jest ona w krajach unii europejskiej. Ponadto prócz nazwy substancji w języku polskim uwzględniona została jej nazwa angielska oraz zastosowanie. Aktualnie liczba dozwolonych dodatków do żywności oznaczona symbolem INS wynosi 157. Z punktu widzenia ochrony zdrowia najważniejsze wydają się barwniki, substancje konserwujące, przeciwutleniacze, substancje wzbogacające oraz sztuczne środki słodzące.

Substancje konserwujące jako dodatki do żywności ?

Substancje konserwujące (konserwanty) są to substancje mające na celu zmniejszenie szybkości lub całkowite zahamowanie niekorzystnych procesów głównie mikrobiologicznych i enzymatycznych, które powodują psucie i obniżanie się jakości żywności. Konserwanty muszą wykazywać obok cech stawianych wszystkim dodatkom także niezawodność działania oraz szerokie spektrum oddziaływania na mikroorganizmy. Szczególnie ważna jest nieszkodliwość dla zdrowia konsumenta, nie wpływanie na cechy sensoryczne produktu.

Konserwanty chemiczne powinny być stosowane do utrwalania żywności, gdy zabiegi fizyczne (suszenie, chłodzenie, zamrażanie, sterylizacja, zagęszczanie) lub biologiczne (np. ukwaszenie) nie mogą być zastosowane do utrwalania danego produktu lub nie dają żadnego efektu.

Do dodatków konserwujących zalicza się te substancje, które hamują rozwój drobnoustrojów albo niszczą je w niskich dawkach (poniżej 0,2%). Dozwolone jest stosowanie dwóch substancji do tego samego produktu (co równa się zmniejszeniu dawki każdego z konserwantów do połowy)

Wśród konserwantów stosowanych do utrwalania żywności można wyróżnić dwie zasadnicze grupy:

• antyseptyki- związki o stosunkowo prostej budowie wytwarzane na drodze syntezy chemicznej. Maą one swoje odpowiedniki w przyrodzie. Są stosowane zwykle w ilościach dziesiętnych części procenta

• antybiotyki- związki wytwarzane przez drobnoustroje. Mają skomplikowaną budowę i działają w bardzo małych dawkach ( od kilku do kilkuset części na milion) Konserwanty i regulatory kwasowości mają zakres numerów E200-E299.

· Najczęściej konserwanty dodawane do żywności (np. benzoesan sodu, kwas askorbinowy - zwany potocznie witaminą C)

Substancje zagęszczające i żelujące jako dodatki do żywności ?

Substancje wykazujące takie cechy zalicza się do hydrokoloidów, które w zależności od pochodzenia można podzielić na:

1. Naturalne:

1. wydzieliny roślinne np. guma arabska, tragakanta, ghatti;

2. składniki uzyskiwane z: - roślin wyższych,

- ekstrakty np. pektyna, arabinogalaktany,

- wyizolowane składniki np. skrobia,

- mączki np. guar, chleba świętojańskiego,

- z wodorostów np. agar, alginiany, karagen,

- z surowców zwierzęcych np. żelatyna

3. wytwarzane przez drobnoustroje np. dekstran, ksantyn

2. Modyfikowane metodami chemicznymi i fizycznymi np., pochodne celulozy, pektyna aminowa, skrobia modyfikowana.

3. Syntetyczne otrzymywane na drodze chemicznej np., PVP.

Zastosowanie hydrokoloidów:

1. zwiększanie lepkości i nadanie odpowiedniej tekstury (sosy warzywne, pieczywo, koncentraty zup)

2. wywołanie odczucia pełności w ustach (napoje niskokaloryczne z dodatkiem sztucznych środków słodzących)

3. tworzenie uczucia sytości, zwolnienie tempa i przedłużenie czasu resorpcji składników pokarmowych w produktach dietetycznych i tzw. reparatach odchudzających,

4. zapobieganie retrogradacji skrobi (w sosach, wyrobach garmażeryjnych)

5. stabilizacja zawiesin i emulsji (sosy sałatkowe, napoje owocowe i warzywne, wyroby garmażeryjne),

6. wiązanie wody oraz zmniejszanie synerezy żeli (w przetworach mięsnych, nadzieniach do ciast),

7. zapobieganie krystalizacji (mrożonki, lody, syropy),

8. przedłużanie utrzymywania gazów w napojach gazowanych,

9. stabilizacja pian (wyroby cukiernicze).

Agar (E406)

1. Zagęstniki, stabilizator, substancja żelująca;

2. wielocukier otrzymywany z czerwonych glonów morskich;

3. żeluje w temp. 32-39°C tworząc trwałe, mocne, łamliwe żele, wraz ze wzrostem zawartości cukru zwiększa się elastyczność i przezroczystość żelu, a także jego odporności na hydrolizę,

4. żel upłynnia się w temp. 85°C,

5. w środowisku obojętnym jest odporny na podgrzewanie i sterylizację,

6. zastosowanie: przemysł owocowo-warzywny, winiarski, mięsny, rybny, cukierniczy, mleczarski.

Karagen (E407)

7. substancja żelująca, zagęstnik, stabilizator,

8. mieszanina hydrokoloidów otrzymywana z czerwonych glonów morskich,

9. karageny żelujące dla rozpuszczenia muszą być podgrzane (60-70°C) i tworzą termicznie odwracalny żel, podczas gdy nie żelujące rozpuszczają się w zimnej wodzie,

10. żel mocny i ziarnisty wykazuje skłonność do synerezy,

11. do wyrobu żywności niskokalorycznej we wszystkich gałęziach przemysłu.

Mączka chleba świętojańskiego (E41O)

1. zagęstnik, stabilizator,

2. otrzymywana z nasion suszonych owoców szaranczyka strąkowego,

3. przy rozpuszczeniu w gorącej wodzie (temp. powyżej 93°C), otrzymuje się roztwory o wysokiej lepkości, która pozostaje duża po ochłodzeniu,

4. wszechstronne zastosowanie jako środek zagęszczający, niewrażliwa na działanie kwasów, soli oraz podwyższonej temperatury,

5. polepsza właściwości żelujące karagenu i agaru, sama nie żeluje,

6. wrażliwa na działanie niektórych enzymów i substancji utleniających.

Guma guar (E412)

1. zagęstnik, stabilizator,

2. szybka i dobra rozpuszczalność w zimnej wodzie, nie tworzy żelu, zwiększa siłę żelowania i modyfikuje właściwości żelu żelujących polisacharydów, agaru i kappa - karagenu,

3. stabilizuje emulsje, zawiesiny i piany, zapobiega synerezie, opóźnia krystalizację, stabilizuje układy poddawane zamrażaniu i rozmrażaniu, stosowane niekiedy dla zwiększenia odczucia kremistość w ustach, przedłuża świeżość pieczywa.

Guma arabska (E414)

1. zagęstnik, stabilizator, emulgator,

2. jest to zestalony sok drzewa różnych gatunków akacji,

3. nie tworzy żeli,

4. dobra rozpuszczalność w wodzie,

5. służy do stabilizacji emulsji, zawiesin oraz napojów bezalkoholowych, wchodzi często w skład emulsji, do przygotowania napojów, jako stabilizator w przemyśle koncentratów, mięsnym i rybnym, w wyrobach dietetycznych jako środek zagęszczających i wypełniających, w browarnictwie, do wytrącania białek i garbników.

Guma ksantanowa (E415)

1. zagęstnik, stabilizator,

2. nie tworzy żelu sama, ale z mączka chleba świętojańskiego, daje żel elastyczny i termo odwracalny,

3. zapobiega aglomeracji i wydzielaniu się tłuszczu,

4. roztwory ksantanu są odporne na działanie enzymów, zmiany temperatury, ze względu na chemiczną stabilność nadaje się szczególnie do zagęszczania silnie kwaśnych lub zasadowych produktów w produktach mrożonych zagęszczanych i/lub stabilizowanych skrobią poprawia podatność na zamrażanie, rozmrażanie i ogranicza synerezę.

Pektyna (E440)

1. substancja żelująca, zagęstnik, stabilizator,

2. otrzymywana przez ekstrakcję wodną skórek i wytłoków owoców cytrusowych i wytłoków jabłkowych,

3. rozróżnia się pektyny niskometylowane (w pH 2,5 do 5,4 tworzą odwracalne termiczne żele, rozpuszczalne w roztworach alkalicznych i miękkiej wodzie, podatne na synerezę) i wysokometylowane (żelują w pH < 3,5 i przy stężeniu cukru > 5,5% tworzą żele miękkie, elastyczne, zwięzłe, nieodwracalne termicznie, nie ulegające synerezie)

4. rozpuszczalna w ciepłej, trudniej w zimnej wodzie (pęcznieje), mleku, ciepłych roztworach cukru, niskometylowana nie rozpuszcza się w wodzie twardej, w temp. pokojowej obniża się zdolność żelowania pektyny wysokometylowanej,

5. wysokometylowane używa się do produkcji dżemów, galaretek owocowych, nadzień cukierniczych, owocowych, napojów bezalkoholowych,

6. niskometylowane używa się do produkcji dżemów niskosłodzonych, półproduktów owocowych, do napojów mlecznych, ketchupu, w mleczarstwie jako składniki wsadów owocowych do produkcji jogurtów smakowych i serków terminowanych, wyrobu serów śmietankowych, serków typu cottage i serów topionych; stosowane również w przemyśle piekarskim i cukierniczym, koncentratów, w odżywkach dla niemowląt, dzieci starszych i produktach bezglutenowych.

Żelatyna

1. substancja żelująca, zagęstnik, stabilizator,

2. otrzymywana w wyniku częściowej hydrolizy wiązań peptydowych oraz sieciujących kolagenu z odtłuszczonych kości i skór,

3. nierozpuszczalna w zimnej wodzie, przy podgrzewaniu nie pęcznieje,

4. jej roztwory tworzą po schłodzeniu do temp. 20-37°C przezroczyste galarety rozpływające się w ustach,

5. daje żele od miękkich do mocnych, zwięzłe, gumiaste, termo odwracalne,

6. jest łatwo strawna, ale jej wartość biologiczna jest niska (brak tryptofanu),

7. nie można ogrzewać jej roztworów do temp. > 95°C, gdyż ulega denaturacji i jej działanie maleje,

8. jako środek żelujący w galaretkach oraz klarujący soki, wina i miody pitne, stosowane do wyrobu jogurtów smakowych i terminowanych, serów śmietankowych, serków typu cottage i serów topionych, w przemyśle mięsnym i garmażeryjnym do galaret, produktów ięsnych w galarecie lub do glazurowania produktów mięsnych, stosowana również w przemyśle piekarskim, cukierniczym i koncentratów.

Skrobia

1. zagęstnik,

2. uzyskiwana z ziaren roślin zbożowych (kukurydza, pszenica, ryż, sorgo) lub bulw (ziemniaki, batat, manioktapioka),

3. rozpuszczalna w gorącej wodzie, słabo w zimnej,

4. niewielka stabilność kleików (żelów) i duża wrażliwość na wpływ temperatury, obecność wody i soli ograniczają stosowanie naturalnej skrobi jako zagęstnik i środka żelującego; przez działanie ciepłem przy dużej wilgotności otrzymuje się skrobię budyniową, która ma właściwości kleikowania w zimnej wodzie,

5. wszechstronne zastosowanie jako składnik i dodatek do żywności w przetworach mięsnych i garmażeryjnych, konserwach warzywno-mięsnych i rybnych, pieczywie i wyrobach mącznych, jako zagęstnik deserów, zup i sosów, główny składnik budyniu i kisieli; dzięki dużej reaktywności chemicznej stanowi również surowiec wyjściowy dla szeregu pochodnych oraz wyrobu glukozy, syropów, sorbitu itp.

Celuloza i jej pochodne

1. surowcem wyjściowym jest mechanicznie rozdrobniona (zmielona) celuloza roślinna, która może być stosowana jako środek wypełniający, rozdzielający i filtrujący (wina),

2. są to dobrze dyspergujące dodatki, nierozpuszczalne w wodzie, alkoholu i rozcieńczonych kwasach,

3. jako wypełniacze w produktach niskokalorycznych, stabilizatory w lodach i mrożonej żywności, dla zapobiegania tworzenia się kryształów.

Podstawowe czynniki technologiczne decydujące o jakości żywności ?

Jakość - w ujęciu kompleksowym można traktować jako zespół cech jakościowych.

Cechy te albo kryteria jakościowe można zestawić w następujące grupy, zależne od metod ich określenia lub zespołu

1. potrzeb zaspakajanych przez żywność:

2. cechy organoleptyczne lub sensoryczne,

3. wartość odżywcza lub zdrowotna, dyspozycyjność.

Czynniki, które określają jakość produktów są determinowane przez:

1. jakość surowca podstawowego - świeżość, właściwości funkcjonalne, zakwalifikowanie do przetwórstwa,

2. jakość surowców pomocniczych - właściwy dobór, ilość surowców pomocniczych (ważne są warunki przechowywania, czas składowania)

3. recepturę:

1. - ilość i jakość zużytych składników,

2. - ich wartość odżywcza,

3. - wzajemne uzupełnianie się funkcji żywieniowych (właściwości alkalizujące lub zakwaszające),

4. jakość procesów technologicznych, które składają się z różnych zabiegów, operacji,

5. dobór operacji i zabiegów technologicznych,

6. przestrzeganie ustalonych obowiązujących parametrów (temperatura, czas),

7. jakość opakowań i system pakowania - bardzo ważne ! ponieważ opakowanie izoluje produkt przed wtórnymi zakażeniami, dostępem powietrza i światła,

8. warunki i okres magazynowania przed spożyciem - technolog odpowiada za produkt w okresie gwarancyjnym, odpowiada za to, jak sprzedawca będzie go przechowywał,

9. sposób przyrządzania i podawania do spożycia,

10. dokładna informacja podana na opakowaniu.

Obróbki cieplne stosowane w technologii żywności ?

l) PODGRZEWANIE lub OGRZEWANIE - operacje termiczne, w których nie uzyskuje się wrzenia pod normalnym ciśnieniem. Rozróżnia się tu podgrzewanie, pasteryzację, blanszowanie. Zwykle podgrzewanie ma na celu lekkie ogrzanie, przeważnie ośrodka ciekłego, w celu nastawienia go, np. na optymalną temp. działania określonych enzymów (dla ułatwienia rozpuszcza się w tym ośrodku np. cukier krystaliczny).

2) BLANSZOW ANIE - jest ważnym procesem w przygotowaniu warzyw, owoców (a niekiedy mięsa) przeznaczonych do puszkowania, zamrażania lub odwadniania. Polega ona na szybkim ogrzaniu żywności do określonej temp. przez określony czas, a następnie albo przeprowadzenia szybkiego oziębienia materiału, albo poddaniu go dalszemu przerobowi. Głównym zadaniem blanszowania jest inaktywowanie enzymów albo rozłożenia substratów enzymatycznych, np. nadtlenków.

Blanszowanie może być wykonane:

- metodą immersyjną w gorącej wodzie (od 77 do prawie 100°C), w roztworze soli lub cukru,

- w parze wodnej - mniejsze straty w rozpuszczalnych składnikach żywności.

3) ROZPARZANIE - parowanie - ogrzewanie materiałów (zwykle roślinnych) za pomocą pary w celu przeprowadzenia masy w stan półpłynny. Częściowe upłynnienie może być następstwem kleikowania skrobi i hydrolizy pektyn do hydratapektyn. Rozparzanie jest stosowane w przemyśle owocowo-warzywnym przy produkcji przecierów, a także w gorzelnictwie, gdzie parowaniu poddaje się ziemniaki, zboże.

4) PIECZENIE - proces ten jest typowy dla piekarstwa, nosi nazwę wypieku i odbywa się w piecu piekarskim. Piec taki powinien magazynować duże ilości ciepła i powoli stygnąć. Uzyskuje on temperaturę 230-260°C, co nie oznacza, że całe pieczywo ją osiąga. Jedynie na powierzchni nagrzewa się ono do tej temperatury, czego następstwem jest powierzchniowe wyschnięcie, dekstrynizacja i brunatnienie wskutek tworzenia się połączeń aminokwasowo­cukrowych z ich dalszymi produktami rozpadu (hydroksymetylofurfuralem) i kondensacji. Powoduje to powstanie grubej skórki w pieczywie. W samym miąższu temperatura nie osiąga nawet 100°C, wystarcza jednak do zabicia drożdży i wegetatywnych form bakterii, do ścięcia glutenu (65°C) i skleikowania skrobi (75-80°C).

5) GOTOWANIE - zabieg ten jeśli ze względów technologicznych zmierza do utrzymania cieczy przez dłuższy czas w stanie wrzenia nosi nazwę warzenia. Stan wrzenia ciecz osiąga w takiej temperaturze, w której następuje zrównanie prężności par cieczy z ciśnieniem zewnętrznym.

6) PRAŻENIE - zabieg w przewadze termiczny prowadzący do dużych zmian w wyglądzie, smaku, zapachu i składzie chemicznym prażonego produktu (np. upalone nasiona kawy). Temp. 200-250°C. Silniejszemu prażeniu poddaje się surowce roślinne (kawa, jęczmień), stosunkowo ubogie w tłuszcz, co zmniejsza możliwość szkodliwego dla zdrowia oddziaływania produktów głębokiego rozkładu tłuszczu. W tak wysokiej temperaturze białka w znacznym stopniu tracą swoją wartość odżywczą wskutek nieodwracalnych zmian, szczególnie w aminokwasach. Głównym celem prażenia jest powstanie różnych substancji smakowo-zapachowych i barwiących w następstwie rozkładu cukru.

7) TOSTOWANIE - ogrzewanie wilgotną parą w temp. 95-120°C surowców (głównie nasion roślin strączkowych) w celu poprawienia wartości odżywczej oraz częściowe zniszczenie substancji szkodliwych dla zdrowia oraz polepszenia cech smakowych i reologicznych. Skuteczność inaktywacji cieplnej tych związków wzrasta wraz z temperaturą i stopniem nawilgocenia materiału.

8) SMAŻENIE - polega na silnym ogrzaniu surowca np. mięsa, ryb, ziemniaków, owoców pod zwykłym ciśnieniem, w ciekłym ośrodku pośredniczącym, zwykle gorącym tłuszczu, niekiedy w syropie sacharozy lub w mieszaninie sacharozy z syropem skrobiowym. Ośrodek, w którym odbywa się smażenie (zazwyczaj tłuszcz) osiąga temp. znacznie wyższą od 100°C (l 50-200°C), co w następstwie wywołuje cenione zmiany w produkcie smażonym: powstanie brunatnej skórki, często kruchej skórki (w wyniku powierzchniowego odwodnienia, dekstrynizacji skrobi, koagulacji białek, tworzenia się brunatnych wtórnych produktów kondensacji wolnych grup aminowych z grupami karbonylowymi cukrów i ewentualnej karmelizacji). W wyższej temperaturze (powyżej 180°C) tłuszcz podlega częściowym zmianom chemicznym (autooksydacji, trans-izomeryzacji).

9) EKSPANDOWANIE - polega na gwałtownym rozprężaniu uprzednio ogrzanego i będącego pod wysokim nadciśnieniem materiału w chwili momentalnego przejścia do ciśnienia atmosferycznego.

10) EKSTRUDOWANIE - polega na wytłaczaniu termoplastycznym materiału poddanego uprzednio obróbce mechanicznej.

Dozwolone substancje dodatkowe stosowane w technologii żywności ?

Dozwolone substancje dodatkowe- substancje nie spożywane odrębnie jako żywność, nie będące typowymi składnikami żywności, posiadające wartość odżywczą lub jej nie posiadające, których celowe użycie technologiczne w procesie produkcji, przetwarzania, przygotowywania, pakowania, przewozu i przechowywania spowoduje zamierzone lub spodziewane rezultaty w środku spożywczym albo w półproduktach będących jego komponentami. Dozwolone substancje dodatkowe mogą być stosowane tylko wtedy, kiedy ich użycie jest technologicznie uzasadnione i nie stwarza zagrożenia dla zdrowia lub życia człowieka.

Substancje pomagające w przetwarzaniu- nie są same spożywane jako składnik żywności, są celowo stosowane w przetwarzaniu surowców, żywności lub ich składników dla osiągnięcia zamierzonego celu technologicznego w procesie produkcji. Stosowanie tych substancji może spowodować niezamierzone, lecz technicznie nieuniknione występowanie ich pozostałości lub pochodnych w produkcie końcowym, które nie zagrażają zdrowiu oraz nie wywierają wpływu technologicznego na gotowy produkt.

Wszystkie substancje z grupy dopuszczalnych oznacza się kodem od ElOO do ElOOO

EIOO-200 barwniki

E200- 300 konserwanty

E400- środek poprawiający teksturę, konsystencję.

Lista QUANTUM SATIS obejmuje te substancje dodatkowe, dla których nie określa się dawek ani zakresu ich stosowania. Dodatki z tej listy można stosować tylko w dawce najmniejszej, niezbędnej do osiągnięcia zamierzonego efektu technologicznego, zgodnie z dobrą praktyką produkcyjną, bez wprowadzania konsumenta w błąd.

Cel stosowania dodatków:

1. - wydłużenie okresu trwałości produktów, zahamowanie działania drobnoustrojów;

2. - zapobieganie zmianom jakości, takim jak zmiany barwy, smaku, zapachu i tekstury;

3. - ochrona składników decydujących o wartości odżywczej i dietetycznej produktów;

4. - zwiększenie atrakcyjności i dyspozycyjności produktów dla konsumenta;

5. - zwiększenie wydajności produkcji;

6. - otrzymanie produktów nowego rodząju.

Klasyfikacja dodatków:

1. Barwniki

2. Sub. aromatyczne

3. Rozpuszczalniki (rozcieńczalniki) do sub. aromatycznych

4. Sub. konserwujące

5. Przeciwutleniacze i synergenty

6. Kwasy, zasady i sole

7. Sub. stabilizujące i emulgujące

8. Sub. zagęszczające

9. Sub. klarujące (środki filtracyjne)

10. Rozpuszczalniki ekstrakcyjne

11. Sub. wzmacniające smak i zapach

12. Sub. wzbogacające

13. Sub. do stosowania na powierzchnię

14. Sub. słodzące.

Opis dodatków (wybranych):

Barwniki- jedne z najważniejszych dodatków do żywności. Dzielimy je na:

1. - naturalne (annatto, antocyjany, betanina, karmel, karoten, kurkuma)

2. - identyczne z naturalnymi (beta-karonen, ryboflawina)

3. - organiczne syntetyczne

4. - nieorganiczne

Celem dodawania barwników jest nadanie atrakcyjnej barwy produktowi nie mającemu takiej barwy, przy czym produkty mogą być barwione w całej masie lub tylko powierzchniowo.

Sub. aromatyczne- dzieli się na 3 grupy:

1. Naturalne sub. aromatyczne (olejki lotne);

2. Identyczne z naturalnymi Sub. aromatyczne;

3. Syntetyczne substancje aromatyczne. Oprócz tego wyróżnia się także przyprawy:

1. - korzeniowe (chrzan, pietruszka, seler, imbir)

2. - cebulowe (cebula, czosnek, por)

3. - liściowe (majeranek, seler, szałwia, estragon, mięta)

4. - kwiatowe (goździki, kapary, szafran, lawenda)

5. - owocowe (anyż, kminek, kolendra, papryka, kardamon, wanilia)

6. - nasienne (gorczyca, pistacja, migdały, gałka muszkatołowa)

7. - korowe (cynamon).

Rozpuszczalniki (rozcieńczalniki) do sub. aromatycznych- Sub. organiczne do ekstrakcji związków słabo lub całkowicie nierozpuszczalnych w wodzie. Stosuje się- etanol oraz octan etylu.

Sub. konserwujące. Konserwanty chemiczne- zw. chem., które w stężeniach 0,1-0,2% hamują wzrost drobnoustrojów. Stosuje się sole kwasu sorbowego, benzoesowego lub siarkowego (IV).

Przeciwutleniacze. Sub., które mają za zadanie powstrzymanie procesów utleniania składników żywności. Aby zapobiec procesom utleniania, usuwa się z opakowania powietrze, ale często okazuje się to niewystarczające. Przeciwutleniacze dodawane są do olejów, tłuszczów jadalnych, suszonych przetworów ziemniaczanych, gum do żucia. Naturalne przeciwutleniacze to: kwas askorbinowy i tokoferole. Syntetyczne przeciwut. to: Galusa propylu, BHA,BHT.

Kwasy, zasady i sole. Dodatek do żywności sub. zwiększających kwasowość wpływa nie tylko na cechy smakowe, ale także może zwiększyć jej trwałość.

Stosowane kwasy organiczne, stymulujące smak kwaśny (od najsłabszego):

Winowy> cytrynowy> jabłkowy> mlekowy> octowy.

Kwasy nieorganiczne wykorzystywane w żywności- kw. siarkowy, kw. solny, kw. fosforowy. Do obniżenia kwasowości stosuje się węglan wapnia oraz różne fosforany.

Sole wykorzystywane w przemyśle to- wodorotlenki Na, K, Ca, Mg.

Sub. stabilizujące i emulgujące.

Stabilizatory- dodatki, których celem jest utrzymanie określonych cech produktu przez zapobieganie jego samoistnym, niepożądanym zmianom podczas wytwarzania i dystrybucji. Zapobiega się przed: rozwarstwianiem się, zelowaniem, krystalizacji, czerstwieniu i in.

Sub. zagęszczające i żelujące.

Sub. zagęszczające. Główną rolą odgrywają hydrokoloidy, w układach wodnych wytwarzają one sieć, która powoduje wzrost lepkości roztworu, a przy większym stężeniu tworzą żel. Hydrokoloidy pełnią funkcję żelującą, stabilizującą oraz zagęszczającą.

Dzieli się ja na:

1. - naturalne (guma arabska, agar, alginiany, karagen, pektyny, hemicelulozy, żelatyna, chityna)

2. - półsyntetyczne lub syntetyczne (modyfikacja chemiczna naturalnych surowców np. celuloza do karboksymety locelulozy).

Używki- produkty nie zawierające składników odżywczych lub zawierających je w ilościach nie mających znaczenia dla odżywiania organizmu ludzkiego, które jednak są spożywane ze względu na swoje oddziaływanie fizjologiczne lub cechy sensoryczne.

Używki dzieli się na:

1. - zawierające alkaloidy pobudzające korę mózgową (kawa, herbata)

2. - przyprawy

3. - napoje alkoholowe.

Hydrokoloidy- są to substancje żelujące i zagęszczające, stosowane w technologii żywności. Są to biopolimery o dużej masie cząsteczkowej, rozpuszczalne w wodzie lub tworzące w niej zawiesinę. Zwiększają lepkość roztworów lub tworzą żele, często również wykazują właściwości emulgujące i stabilizujące. Stosuje się je w celu zapobiegnięcia retrogradacji , stabilizacji emulsji, lepszego związania wody, ukształtowania odpowiedniej tekstury produktu.

W zależności od pochodzenia można je podzielić na: 1. Naturalne:

1. Wydzieliny roślin, np. guma arabska, tragakant , karaya, tara.

2. Składnik roślin wyższych w postaci ekstraktu, np. pektyna, lub wyizolowanego składnika, np. skrobia, mączka chleba świętojańskiego,

3. Składniki wodorostów ,np.agar, alginiany, karagen,

4. Produkty pochodzenia zwierzęcego, np. żelatyna,

5. Substancje wytwarzane przez drobnoustroje, jak np. dekstran, ksantyn, kurdal.

Surowce roślinne modyfikowane metodami chemicznymi i fizycznymi, jak, np. celulozy, pektyna aminowana, skrobie modyfikowane.

Syntetyczne otrzymywane w wyniku syntezy chemicznej, jak. Np. pol i- N- winylopirolidon(PVP)

Większość z hydrokoloidów występujących w żywności są polisacharydami, aczkolwiek niektóre białka (żelatyna) wykazują podobne właściwości.

Funkcje pełniące w żywności:

1. zagęszczającą - zwiększenie lepkości produktu,

2. żelującą- zmiana struktury z ciekłej w stałą,

3. stabilizująca- umożliwiają utrzymanie stałej struktury przez dłuższy czas,

Nie wszystkie hydrokoloidy żelują ( mączka chleba świętojańskiego, ksantyn) ale ich mieszaniny tworzą żel.

Zastosowanie hydrokoloidów:

1. Zwiększenie lepkości i nadanie tekstury,

2. Wywołanie uczucia pełności w ustach,

3. Uczucie sytości,

4. zapobieganie retrogradacji skrobii,

5. zapobieganie krystalizacj i

6. przedłużenie utrzymanie gazów w napojach,

7. wiązanie wody,

Przykłady funkcji jakie mogą spełniać hydrokoloidy

Funkcja	Zastosowanie w żywności
Zamiennik tłuszczu	Żywność o mniejsze zawartości tłuszczów (lody, sery i sosy) Lody, syropy
Inhibicja krystalizacji sacharozy	Sosy
Emulgator	Galaretki, budynie i kisiele
Żelowanie	Lody, sosy do sałatek
Stabilizująca
Klarujący	Piwo, wino

Skrobia modyfikowana- otrzymana w wyniku działania jednego lub więcej czynników chemicznych w wyniku depolimeryzacji skrobi czystej .. należa do niej produkty które nie uległy zbyt dużym zmianom w stosunku do surowca wyjściowego. W Polsce modyfikujemy skrobie ziemniaczana.

Estryfikowana- najważniejsza zaleta jej jest zmniejszona lub żadna skłonność do retrogradacji. Dodaje się ją do sosów mrożonych.

Estryfikacja to połączenie reszt kwasu fosforowego, dlatego wyróżniamy:

Fosforan -I- skrobiowy. Fosforan -I-skrobiowy- estryfikacja kwasem ortofosforowym lub ortofosoranem potasu lub sodu lub tri polifosforanem sodu. Następuje ona na skutek prażenia skrobi w temp I50C. Zawartość fosforu w tym fosforanie-I-skrobiowym nie przekracza maksymalnie 0,4%. Skrobi ta występuje jako El4I O, nie zabezpiecza w pełni przed retrogradacja ale w bardzo dużym stopniu. Tworzy ona układ HELISY. Fosoran-2-skrobiowy. Estryfikacja trimetylofosforanem sodu. Skrobia występuje w zawiesinie. Jest podgrzewana do 50C Ph zasadowe 9-11. Ilość wprowadzonego fosforu wynosi 0,04%. Następuje znaczne usztywnienie łańcuchów skrobi trwałe oddalenie ich tak że na całej długości nie mogą łączyć się ze sobą. Nie podlega retrogradacji. Występuje E 1411 iEI412

Hydrolizowana- Hydrolizowana chemicznie: zasadowo, kwasowo lub enzymatycznie. Hydroliza kwaśna- ogrzewanie skrobi od 40- 50C, 7%HCle i 2& H2S04 i 7% fosforowego. Aby końcowe stężenie mieszaniny po hydrolizie (w trakcie ph 1-1,5) do pM,8-7. Skrobia się suszy i następuje skrócenie łańcuchów. Jest łatwiej rozpuszczalna w wodzie na zimno jest łatwiej strawna, tworzy mniej lepkie roztwory. E 1401

Zasadowa- Sucha skrobia ogrzewa się w temp 40-50C w 1% roztworze KOH lub NaOH a po zakończeniu hydrolizy ph 5-7,5. El402

Enzymatyczna- jest najlepsza z pośród skrobi hydrolizowanych ponieważ przez dobór odpowiednich enzymów oraz ich odpowiedniego stężenia możemy regulować stopień hydrolizy skrobi. Przykładem są maltodekstryny, które sie dzieli na: lepko maltodekstryna, ciężko maltodekstryna, średnio maltodekstryna. Wszystkie są rozpuszczalne w wodzie szczególnie lekka, tworzy przezroczyste roztwory. Najważniejsza cechą skrobi hydrolizowanej jest dobre rozpuszczanie w zimnej wodzie i zmniejszona lepkość roztworu., brak podatności na pseudo żelowanie

Utleniona- Otrzymuje się ją w wyniku obróbki skrobi w wodnej zawiesinie pod chlorynem sodu w temp 40C w ph 9. W tych warunkach następuje ci sieniowa depolimeryzacja skrobie maksymalna zawartość chloru 5,5%) El404

Żelatyna

Żelatyna jest otrzymywana z kolagenu w wyniku jego chemicznej hydrolizy. Im silniejsza jest hydroliza tym większą wydajność żelatyny lecz słabsza żelatyna (o mniejszej masie cząsteczkowej) Dlatego żelatyna w praktyce nie jest jednolita, może zawierać reszty kolagenu. Żelatyna nie rozpuszcza się na zimno ale rozpuszcza się na gorąco, natomiast w zimnej wodzie pęczniej co jest wskazane. Dzięki temu szybciej i łatwiej się rozpuszcza chroni przed degradacja już rozpuszczonej żelatyny (nie jest stabilnym układem) nie wymaga wysokiej temp. Żelatyna ma masę cząsteczkową od 50- 100 tyś. A średnicą kłębka 25nm.

1. Woda gorąca (od 60- 70C)- rozpuszczenie się, początkowo temp. Wynosi 25-29C

2. Chłodzenie (poniżej 30C)- żel .

3. Woda( powyżej 80C)- termo hydroliza.- oznacza się rozszczepienie się łańcucha pod wpływem temp w obecności wody. Temp dostarcza energie a woda dopełnia końcowe grupy. Rozkładowi również sprzyja kwaśne środowisko (w obecności kwasu octowego), ponieważ żelatyna jest dobrym podłożem dla rozwoju pleśni.

Żel żelatyny jest prawie nie rewersyjny (po rozpuszczeniu się na gorąco nie wraca do postaci żelu) w przeciwieństwie do agaru.

Żelatyna (średniej jakości) ogrzewana po rozpuszczeniu przez 6min. W temp. 100% C nigdy nie wytworzy już żelu, gdyż jest za bardzo stermohydrolizowana. Optymalne stężenie żelatyny wynosi 4-6%, aby z roztworu koloidalnego powstał żel. Żelatynę oceniamy na podstawie sprężystości żelu. Żelatyna nie posiada tryptofanu tyrozyny i cysteiny. Zbyt silne składanie żelatyny nie jest wskazane ponieważ łatwo się ona napowietrza.

UWAGA Żelatyna nie nadaje się do produkcji konserw w galarecie ponieważ nie wytrzymuje sterylizacji. Kolagen zbudowany z trzech zhelisowanych łancuch6w zwanych tropokolagenem. w obrazie w przekroju są zauważalne wypustki- resztki hydroksyproliny, która występuje wyłącznie w kolagenie. Te reszty są odpowiedzialne za zdolność zahaczania się rozpuszczonych łańcuchów żelatyny podczas stygnięcia jej roztworów i zmniejszaniu częstości ruchów Browna. W efekcie końcowym tworzy się polimer o masie cząsteczkowej kilku milionów który dobrze wiąże wodę zarówno przez wiązania chemiczne i pułapkowanie (kapilary). Kolagen w swej naturalnej postaci nie jest rozpuszczalny w wodzie zimnej, gorącej roztworach soli i kwasach.

Karageny

Otrzymywanie:

1. Z czerwonych wodorostów:

2. Chonolrus

3. Cucheuma

4. Gigartina

5. Iridcae

Skład chemiczny:

1. Galaktoza- 25-35%

2. Anhydrogalaktoza- 25 - 35 %

3. Siarczany- 25 - 35 %

4. Woda- 12%

5. Wapń-3,5%

6. Potas- 1, 5 %

7. Sod- 1, 5%

8. Magnez- O, l %

4. Masa cząsteczkowa: 100.000 - 5OO.OOO Da

5. pH 0,5 % roztworu 7-10

Karageny mogą być zarówno dodatkami żelifikującymi jak również tylko zagęszczającymi (zwiększają lepkość). To jakimi są zależy od ulokowania grupy siarczanowej "OS03". Warunkiem żelowania karagenu jest występowanie gr. siarczanowej przy węglu C4 - galaktozy. Jeżeli grupa siarczanowa występuje przy 4 węglu galaktozy, a także w innych pozycjach np. anhydrogalaktozy, to taki karagen żeluje jeszcze silniej.

1. Karagen kappa- OS03 - C4 - żelująca

2. Karagen Jota - oS03 - C4 - C2 (anhydro.)

3. Karagen Lambda - oS03 - C2- C6 (anhydro.)

Przebieg rozpuszczania karagenu (podgrzewanie)

1. I faza- przejście z formy kłębuszkowatej (roztwór)

2. II faza- schłodzenie- następuje zhelisowanie łańcuchów (synereza) (żel I)

3. III faza- synereza się pogłębia- tworzy się polimer (żel 2)

Żel powstaje głównie podczas synerezy zhelisowanych łańcuchów i gdyby tylko takie odcinki występowały w karagenie to żel byłby twardy i kruchy. Natomiast żel karacenowy jest silny, ale nie tak łamliwy jak agar, zapewnia elastyczność.

Karageny jako hydrokoloidy są wyjątkowe bo o ile inne hydrokoloidy są przeważnie obojętne oparte na wiązaniach wodorowych (HoH) i dipolowym charakterze wody o tyle karageny posiadają dość liczne grupy S04, które zapewniają wiązania elektrostatyczne. Ponieważ wiązania te mają charakter ujemny dlatego karageny są hydrokoloidami jonowymi-> anionowymi (ujemny ładunek). T posiadanie ujemnego ładunku umożliwia im łączenie się z innymi dodatnimi grupami (silne - elektrostatycznymi wiązaniami) innych składników żywności np. białek. Z grupami NH3+ może reagować karagen i jest to największą jego zaleta. Silne wiązanie elektrostatyczne występujące między grupami ujemnymi karagenu a dodatnimi białka, powodują skuteczna konformację cząsteczki białka i zapobiegają w ten sposób wszelkim jego zmianom pod wpływem różnych czynników technologicznych (np. zamrażania, wysalania, obróbki cieplnej). Największe znaczenie w przypadku karagenu ma obecność wiązań jonowych. Pod względem zdrowotnym nie budzą żadnych zastrzeżeń. Ale w żywności dla dzieci nie wskazana jest tak duża dawka siarczanów. Są doskonałymi stabilizatorami wszelkiego rodzaju sosów, gdzie ich dodatek dopuszczony do stosowania może sięgać 20g/kg. E 407, E 410, E 412, E 41S

Alginiany

- otrzymywane z wodorostów morskich (glonów- zielenice, brunatnice, krasnorosty). Kwas alginowy i jego sole metali 2+ i 3+ (Mg2+ wyjątek)- nierozpuszczalne w wodzie Sole kwasu alginowego K+, Na+, NH4+- rozpuszczalne w wodzie. Podstawowym źródłem alginianów jest zawarty w wodorostach kw. alginowy (zbudowany z kw. mannuronowego i glukuronowego). Produkcja polega na depolimeryzacji kw. alginowego, w konsekwencji otrzymujemy preparaty handlowe o różnej nazwie handlowej tego samego pochodzenia, różniącej się rozpuszczalnością, lepkością. Wyższy stopień depolimeryzacji- więcej krótkich łańcuchów. Żaden z preparatów nie jest jednorodną substancją a jedynie mieszaniną, w której dominuje jakiś fragment kw. alginowego. Dodatek alginianów do żywności wynosi O,S- 2% Alginiany należą do błonnika, są nieprzyswajalne dla ludzkiego organizmu. W przemyśle spożywczym najczęściej używany jest alginian sodu. Stabilność alginianu sodu:

1. - jest odporny na wysokie temperatury

2. - w pH ok.7 wytrzymuje ogrzewanie do 200st.C

3. - w środowisku kwaśnym pH <S lub zasadowym pH>9 ulega częściowej depolimeryzacji

4. - charakteryzuje się dużą zawartością wody w żelach (do 99%)

5. - bardzo duża zdolność wiązania wody

6. - preparaty alginianów nadają się zarówno do stabilizowania lepkości i żelowania.

Żel otrzymujemy na dwa sposoby:

1. przez zakwaszenie- jeżeli stosunek jonów wodorowych do sodowych jest większy niż 1:3 co przypada w pH 3,S lub niższym to wtedy żelują.

2. przez dodanie jonów wapnia do roztworu alginianu np. wapnia w postaci chlorku wapnia do glukanianu sodu. Następuje konwersja- zastępowanie, wymiana jonów sodu na jony wapnia w alginianie zależna od stężenia dodanego jonu wapnia.

Konwersja polega na ułożeniu się jonów wapnia, między łańcuchami alginianu i stworzeniu kompleksu zhelisowanych łańcuchów z jonami wapnia.

W wyniku konwersji jonów sodu przez jony wapnia powstają bardzo silne żele, które wykorzystujemy jako powłoki alginowe (otoczki).

Wytwarzanie powłok alginowych służy:

1. - zmniejszeniu ubytku masy (zatrzymuje wodę)

2. - zmniejszenie absorpcji tłuszczu

3. - przedłużenie trwałości.

Typowym przykładem wykorzystania powłok alginowych jest produkcja syntetycznego kawioru. Do wytwarzania powłok najlepsze są alginiany sodu o średnim stopniu depolimeryzacji.

Do powłok wytwarzanych metodą kwasową stosuje się alginiany nisko depolimeryzowane. Alginian bardzo dobrze znosi mrożenie, nie ulega synerezie.

Guma guarowa- jest otrzymywana z nasion guary (strączkowe - podobne do grochu, Indie, Pakistan, południe USA-uprawa). Nasiona guary składają się z włóknistej łuski (zarodka bogatego w białko i endospermy bogatej w gumę). Zawartość czystej gumy guarowej jest b. wysoka ok. 80%. W zależności od stopnia oczyszczenia może być proszkiem o białej lub lekko żółtawej barwie. Charakteryzuje się bardzo dużą trwałością (może być składowana przez kilka lat). Nie traci na zdolnościach zagęszczających. W nasionach guary białko stanowi 3­4%, a substancje nierozpuszczalne gł. celuloza 1,5-2%, zw. mineralne 0,4-0,5, wodalO-12%, reszta 80-85%­czysty galaktomannan.

Guma guarowa rozpuszcza się na zimno(tak jak Alginiany).

Posiada dobre roztwory o bardzo dużej lepkości. Charakteryzuje się wysoka odpornością na zamrażanie jak i pasteryzację i sterylizację.

Odporność na pH 1-9 jest stabilna(w silnie zasadowym zaczyna depolimeryzować). Słaba odporność na jony aluminium i chromu.

Jest polisacharydem typu niejonowego (obojętnego).

Ze względu na swoje właściwości jest doskonałym dodatkiem do stabilizowania białek podczas zamrażania i składowania. Ani sama ani z guma ksantanową nie tworzy żelu.

Jest dodatkiem w preparatach np. prymulsionu.

---