aditivi alimentari - hidrocoloizi
TRANSCRIPT
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
1/21
1. ADITIVI ALIMENTARI
Conform normelor oficiale, prin aditivi alimentari se intelege orice substanta
care, in mod normal, nu este consumata ca aliment in sine si care nu este ingredient
alimentar caracteristic avand sau nu o valoare nutritiva si prin a acrui adaugare
intentionata la produsele alimentare in scopuri tehnologice, in decursul procesului de
fabricare, prelucrare, preparare, tratament si ambalare a unor asemenea produse
alimentare devine o componenta a acestor produse alimentare.
Potrivit doctrinei, aditivii alimentari sunt ... substante adaugate in produsele
alimentare cu scopul de a le modifica sau crea anumite proprietati, a facilita anumite
operatii de prelucrare si a asigura o anumita stabilitate in timp.
In listele internationale ca si in cele nationale numarul, aditivii sunt clasificati in25 de categorii si numerotati specific. :
coloranti-pentru a schimba si a da culoare ; E 100-E 108
conservanti substante care prelungesc perioada de pastrare a alimentelor
prin protejarea lor impotriva alterarii produse de microorganisme ;
E 200-E 297
antioxidanti substante care prelungesc perioada de pastrare a alimentelor
prin protejare impotriva oxidarii ( de exemplu : rancezirea, schimbarea culorii ) ;E300-E 390.
emulgatorii asigura un amestec omogen intre apa si grasimile
alimentare ;
E 400-E 496
saruri de topire E 400-E 496
agenti de ingrosare substante care au capacitatea de a mari vascozitatea
produselor alimentare ; E 400-E 496. Agenti de gelifiere substante care permit si care ajuta la formarea
gelurilor ; E 400-E 496
Stabilizatori substante care fac posibila mentinerea proprietatilor fizico-
chimice ale alimentelor ,mentinand omogenizarea dispersiilor , culoarea etc ; E 400-E 49
1
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
2/21
Agenti de gust ( aromatizanti) se impart in trei categorii : a) substante
aromate naturale se obtin prin procese fizice enzimatice
sau microbilogice din materii prime de origine vegetala sau animala ;
b)substante identic naturale sunt identice din punct de vedere al compozitiei cu aromele
naturale ,componentele fiind obtinute prin sinteza ; c ) substante artificiale se obtin prin
sinteza, avand structura si compozitia deferite de cele naturale ;E 600-E 640.
Acidifianti substante care cresc aciditatea alimentelor,impunandu-le un
gust acru ;E 300-E 390
Agenti antiaglomeranti E 500-E 580
Amidon modificat E 1400-E 1450
edulcoloranti ( indulcitori )-substante ( altele decat zaharul)care se
utilizeaza pentru a da gust dulce alimentelor ;E 900-E 999
substante de afanare-substante care contribuie la cresterea volumului
alimentelor fara a modifica valoarea energetica ; E 400-E 496
antispumanti se folosesc pentru reducerea si prevenirea spumei ;
E 500-E 580
agenti de suprafata si albire E 900-E 999/E 1500-E 1520
agenti de intarire afermisanti E 500-E 580 umectanti E 1200-E 1202/E 1400-E 1450/ E 1500-E 1520
enzime E 1100-E 1105
2
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
3/21
2. HIDROCOLOIZII
Hidrocolizii ,aunt cunoscuti si sub denumirea de gume,sunt polimeri cu masa
moleculara mare, care poseda o serie de proprietati functionale ce ii fac extrem de utilipentru industria alimentara.
In literatura de specialitate ,aproximativ 77% din totalul hidrocolizilor,folositi in
industria alimentara,sunt necesari pentru capacitatea lor de ingrosare ,stabilizare,formare
de filme si de retinere a apei,respectiv gelificare.
Capacitatea de ingrosare a hidrocoloizilor se refera de fapt la vascozitatea
solutiilor de hidrocoloizi care se comporta ca lichide nenewtoniene (pseudoplastice sau
dilatante),vascozitatea fiind dependenta de viteza de amestecare .Dupa Mitchell
comportarea nenewtoniana a hidrocoloizilor se datoreste cresterii orientarii moleculelor
asimetrice , odata cu cresterea vitezei de amestecare ,modificarii formei moleculelor
flexibile de hidrocoloid ,datorate cresterii vitezei de amestecare ,efectului curgerii asupra
interactiunilor intermoleculare.
Stabilizarea cu hidrocoloizi se aplica dispersiilor apoase la care faza continua este
apa iar cea dsipersata este solida, lichida sau gazoasa. Suspensiile sunt dispersii solide ,
emulsiile sunt dispersii lichide iar spumele sunt dispersii de gaze.In toate sistemele
sistemelor mentionate ,exista tendinta ca faza dispersata sa se destabilizeze , sa sesepare.Prin adaosul de hidrocoloid care confera o anumita vascozitate sistemului (fazei
apoase) ,se minimalizeaza tendinta de separare,de destabilizare.
In ceea ce priveste capacitatea de gelifiere,desi toti hidrocoloizii confera o
vascozitate mai mare sau mai mica solutiilor respective, numai putini dintre ei au
capacitatea de a forma geluri. Formarea de geluri implica asociatii intermoleculare care
conduc in final la o retea tridimensionala in ochiurile careia este prinsa o faza apoasa.
Unii hidrocoloizi de origine vegetala ( propilenglicol-alginatul si guma arabica)
,dar in special hdrocoloizii de natura proteica (gelatina, cazeina, albumina din ou ,
proteinele plasmei sangvine si ale serului sangvin precum si globina separata din
hemoglobina) poseda si capacitate deemulsionare.
3
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
4/21
Functiile hidrocoloizilor in produsele alimentare Tab.1
Functia hidrocoloidului ,importanta pentruprodusul in care se utilizeaza
Exemple de utilizare
Adezivi Glazuri de patiserieAgenti de legare Salamuri de tip prospaturi(parizer,crenvusti, polonez)
Agenti de marire a volumului si de controla valorii energetice
Alimente dietetice
Inhibitori ai cristalizarii Inghetata ,siropuri de zaharAgenti de clarificare-floculare Bere,vin.Agenti de tulbureala Sucuri de fructe sau imitatie de sucuri
citriceAgenti de peliculare Produse de caramelajEmulgatori Dressinguri pentru salate,maioneze
Agenti de incapsulare Aromatizanti pulbereFormatori de membrane Membrane pentru salamuriStabilizatori de spuma Frisca,spuma la bereAgenti de gelifiere Budinci,deserturi ,aspicuriColoizi protectori si stabilizatori Aromatizanti sub forma de emulsiiAgenti de suspendare Lapte cu ciocolataAgenti de umflare (inhibitie) Carne prelucrataInhibitori de sinereza Branzeturi ,produse congelateAgenti de ingrosare Gemuri ,umpluturi pentru prajituri ,sosuriAgenti de udare Creme,inghetate
Hidrocoloizii utilizati in industria alimentara pot fi clasificati innaturali,naturali
modificati si sintetici.
Clasificarea principalilor hidrocoloizi intrebuintati in produsele alimentare Tab.2
Naturali Naturali-modificati Sintetici
1 2 31) Exudate din arbori
Guma arabicaGuma Tragacanth
Guma KarayaGuma Ghatti
2) Guma din seminteGuma GuarGuma Carruba(locust)Guma Tamarind
1)Derivati ai celulozeicarboximetilcelulozametilceluloza
hidroxipropilcelulozahidroxipropilmetilcelulozaceluloza microcristalina2) Derivati ai amidonului
1) polivinilpirolidona2) polimeri cu oxid de
polietilena
4
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
5/21
3)Extracte din planteSubstante pectice
4)Extracte din algeAgarulAlginatiiCarrageenanFurcelleran
5)Gume de fermentareXantanulDextranul
6)Hidrocoizi din cerealeAmidonul
7) Hidrocoloizi proteiciGelatina
Proteinele din lapteProteinele dinleguminoaseProteinele din sange
Proteinele albusului de ouProteinele colagenice
3) Pectine cu grad deesterificare redus
4) propilenglicolalginatul
2.1. Caracterizarea i clasificarea hidrocoloizilor (gumelor)
Hidrocoloizii cunoscui i sub denumirea de gume, sunt polimeri cu masmoleculara mare, care posed o serie de proprieti funcionale care i fac extrem de utili
pentru industria alimentar.
Aproape 77% din totalul hidrocoloizilor fo1osii n industria alimentar sunt
necesari pentru capacitatea lor de ngroare, stabilizare, formare de filme i de reinere a
apei, respectiv gelificare (Stoloff, 1960).
Capacitatea de ngroare a hidrocoloizior se refer de fapt la vscozitatea
soluiilor de hidrocoloizi care se comport ca lichide nenewtoniene (pseudoplastice saudilatante), vscozitatea fiind dependenta de viteza de amestecare. Dup Mitchell (1979),
comportarea nenewtonian a hidrocoloizilor se datorete creterii orientrii moleculelor
asimetrice, o data cu creterea vitezei de amestecare, modificrii formei moleculelor
flexibile de hidrocoloid, datorat creterii vitezei de amestecare, efectului curgerii asupra
interaciunilor intermoleculare.
5
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
6/21
Stabilizarea cu hidrocoloizi se aplic dispersiilor apoase la care faza continu este
apa iar cea dispersat este solid, lichid sau gazoas. Suspensiile sunt dispersii solide,
emulsiile sunt dispersii lichide iar spumele sunt dispersii de gaze. n toate sistemele
menionate, exist tendina ca faza dispersat s se destabilizeze, s se separe. Prin
adaosul de hidrocoloid care confer o anumit vscozitate sistemului (fazei apoase), se
minimalizeaz tendina de separare, de destabilizare.
Capacitatea de gelificare. n ceea ce privete, capacitatea de gelificare, dei toi
hidrocoloizii confer o vscozitate mai mare sau mai mica soluiilor respective, numai
puini dintre ei au capacitatea de a forma geluri. Formarea de geluri implic asociaii
intermoleculare care conduc n final la o reea tridimensional n ochiurile creia este
prins faza apoas.
Capacitate de emulsionare. Doar unii hidrocoloizi de origine vegetal(propilenglicol-alginatul i guma arabic), posed i capacitate de emulsionare.
2.2. Exudate din arbori (gume de exudaie)
n categoria exudatelor din arbori intr urmtoarele gume mai importante: guma
arabic (Acacia), guma tragacanth, guma karaya i guma Gatti. Aceste gume sunt
heteropolizaliaride anionice complexe, secretate (exudate) de trunchiul sau ramurile unor
arbori, sau arbuti, care cresc predominant n Africa i Asia, ca urmare a unor leziuninaturale (procese patologice provocate de bacterii sau ciuperci) sau a unei incizii
practicate intenionat de om.
Exudatul, n contact cu aerul, devine tare, sub form de noduli, plci sau fii,
fiind recoltat manual. Culoarea exudatului solidificat variaz de la alb la brun-nchis, n
funcie de nivelul impuritilor prezente, care de altfel determin i calitatea gumelor
respective.
2.2.1 Guma arabic
Guma arabic sau guma Acacia reprezint exudatul uscat recoltat de pe trunchiul
i ramurile arborelui Acacia Senegal sau de la alte specii de Acacia care sunt rspndite
n Africa, Asia, Australia, America de Nord i America Central.
Din punct de vedere chimic, guma arabic este un amestec complex de sruri de
calciu, magneziu i potasiu ale acidului arabic, heteropolizaharid anionic, puternic
6
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
7/21
ramificat. Lanul principal al heteropolizaharidului este format din uniti de -
galactopiranoza, avnd terminaii de acid glucuronic. La hidroliza completa a gumei
arabice se obin patru constitueni glucidici de baz: D-galactoza, L-arabinoz, L-
ramnoz i D-acid glucuronic.
Diversele tipuri comerciale de guma arabic se deosebesc ntre ele prin culoare i
provenien (guma de Sudan, Senegal, Maroc, Aden, etc.).
Guma arabic este solubil n ap (pan la 50%), dnd o soluie mucilaginoas a
crei vscozitate este mai mic n comparie cu so1uii1e obinute cu ali hidrocoloizi.
Soluia de gum arabic are caracteristici pseudoplastice. Prin diluarea soluiei
concentrate de gum arabic, aceasta trece n suspensie ca o substan gelatinoas (devine
insolubil). Este insolubil n alcool, la cald este solubil n glicerin i etilenglicol
gelatinizeaz la nclzire, comportarea la gelatinizare fiind asemntoare cu cea aamidonului.
Utilizri
Guma arabic se utilizeaz ca agent de aglomerare, ca emulgator i stabilizator
pentru:
- stabilizarea spumei pe baz de extracte: coca-cola, pepsi-cola, bere
(0,5%);
- obinerea aromelor sub form de emulsii de tipul ulei/ap, aromelorncapsulate i aromelor pudra. Ultimele produse sunt folosite la obnerea unor buturi
rcoritoare, budinci, deserturi pe baz de gelatin, checuri. Pudrele respective se prepar
din uleiul eteric al unui anumit fruct (sau se utilizeaz aromatizani sintetici) care se
emulsioneaz n ap cu ajutorul gumei arabice. O emulsie tipic poate conine: 1 parte
ulei eteric, 4 pri gum arabic i 4 pri ap. Emulsia se usuc prin pulverizare. n loc
de gum arabic pot fi utilizai amidonul, derivai ai celulozei, dar rezultatele sunt
inferioare;
- obinerea gumei de mestecat n care caz guma arabic acioneaz ca
inhibitor de cristalizare a zahrului, ca agent de texturare i emulsionare.
Legislaia sanitar din Romnia prevede folosirea gumei arabice n cantitate
maxim ca puritate aceasta trebuie s ndeplineasc condiiile cerute de Farmacopeea
romn ed. VIII.
7
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
8/21
2.2.2 Guma Tragacanth
Guma Tragacanth (guma adragant sau Tragant) provine din exudaia natural sau
n urma inciziilor practicate n ramurile unor specii de Astragallus (fam. Leguminosae-
Papilonaceae), printre care citm pe Astragallus gumunifer. Specii de Astragallus cresc n
Grecia, Turcia, Iran, Asia Mic. Se prezint sub form de plci neregulate sau de fii
rsucite, a1be-g1bui, translucide.
Guma Tragacanth este un amestec de polizaharid acid sub form de sare i un
polizaharid neutru. Caracterul acid este dat de acidul galacturonic, iar cel neutru de L-
arabinoz, D-xiloz i L-fucoz, glucidele menionate fiind obinute prin hidroliza gumei
tragacanth cu acizi minerali diluai.n ap, guma tragacanth se umfl, formnd o pasta adeziv. Prin adaos de ap, n
continuare, sub agitare puternic, se obine o soluie instabil care tinde s se separe dup
cteva zile, prin depunerea de gum insolubil. Partea solubil a gumei tragacanth se
numete tragacantin, care formeaz hidrosoluri coloidale cu apa, iar cea insolubil se
nurnete bassorin, care se umfl n prezena apei cu formare de gel. Prin nclzire, adaos
de alcalii, acizi, clorur de sodiu, vscozitatea soluiilor se micoreaz drastic, n timp ce
prin meninerea soluiei la fierbere sau prin pstrare, vscozitatea crete. Vscozitateamaxim se nregistreaz la pH = 8. Soluia 1% de gum tragacanth are pH-ul = 5,1-5,9,
iar dup un timp de pstrare de 24 h, vscozitatea acestei soluii ajunge la 3400 cP. Guma
tragacanth este solubil n alcalii i soluii coninnd peroxid de hidrogen. Este insolubil
n alcool.
Reprezentani: Tipurile comerciale de gum tragacanth sunt reprezentate de guma
de Moreno i cea de Smirna.
Utilizri:Datorit proprietilor sale de gelificare se utilizeaz n jeleuri, budinci,
produse de cofetrie, pentru producere de arome sub form de emulsii ulei/ap i ca
stabilizator pentru produse lactate, dressinguri pentru salate, unde i pstreaz
vscozitatea chiar la pH mai sczut (dressinguni pentru salate coninnd oet).
8
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
9/21
2.3. Gume din semine
Gumele din semine sunt polizaharide neionice care au fost ntrebuinate de foarte
mult vreme n hrana oamenilor i animalelor, n prezent avnd o larg utilizare ca aditivi
alimentari.
2.3.1. Guma Guar
Cunoascuta si sub denumirea de faina de guar ,sau Guaran guma guar se gaseste
in natura ca un constituient a semintelor leguminoasei Cyanopsis tetragonaloba,cultivata
in India ,Pakistan si in sudul Statelor Unite.
Saminta de guar este constituita dint-un strat extern de natura fibroasa 14-15%,o
guma 38-45% si un germen 40-46% bogat in proteine.Aceste trei componente auproprietati fizice diferite care permit separarea lor pe cale mecanica.Portiune solubila in
apa a fainii de guar se numeste guaran.Produsul comercial contine circa 80%
galactomanani,5% proteina ,1% fibra ,0,8% cenusa,0,7 % substante grase si diverse ,
13,5% umiditate.Continutul total de bacterii este < 10000/g.
Din punct de vedere structural,guma guar consta dintr-un lant liniar format din
unitati D-manopiranozice legate 1,4 la care sunt atasate unitati D-galactopiranozice
legate 1,6 ceea ce face ca guma guar sa gie solubila in apa.Raportul dintre D-galactozasi D-manoza din guma guar este de 1:2.
Guma de guar se prezinta de pulbere alba ivorie ,fina ,cu reactie neutra
,dispersabila in apa rece si calda.Solutia de guar 1% are ph=5,5-6,1.Dispersia coloidala
de guma guar este vascoasa ,chiar la concentratii mici.La o concentratie de 1%
vascozitatea este de circa 300 cP,ajungand la 2700cP dupa cateva ore.Vascozitatea nu
este modificata in mediu acid sau alcalin sau prin sterilizare la 120C.Prin incalzire la
80C se ajunge la vascozitate maxima ,dupa 6-10 minute.Dispersia coloidala de gumaguar este stabila intr-un domeniu larg de ph (1-10,5).
Din cauza naturii neionice,guma guar este compatibila cu sarurile intr-un domeniu
destul de larg de concentratii.La concentratii mai mari de 5% de saruri polivalente,se
afecteaza hidratarea gumei si se formeaza geluri.Tot datorita naturii neionice a gumei
,dispersia coloidala este stabila intr-un domeniu larg de ph (1-10,5).Hidratarea optima a
9
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
10/21
gumei guar are loc la un ph=7-9.Guma guar este compatibila sinergetic cu alte gume,cum
ar fi agarul,alginatii,carboximetilceluloza,pectina,amidonul inclusiv amidonul
modificat,dextrina si in mod special cu carrageenanul si xantanul,precum si cu guma
locust sau carob cu care formeaza asociatii intermoleculare care implica regiuni
nesubstituite din guma locust.In functie de proportia relativa a polizaharidelor implicate
,interactiunea poate conduce pana la formarea unui gel.Avand insa in vedere ca in guma
guar exista putine regiuni nesubstituite,interactiunea cu un alt polizaharid este mai putin
pronuntata,efectul sinergetic conducand la cresterea vascozitatii si nu la gelatinizare.
Guma guar este foarte eficienta in legerea apei in preparatele de carne pe baza de
emulsii, in conservele de carne in suc propriu ,in semiconserve de carne.Din punct de
vedere al capaciatatii de legare guma guar poate inlocui total sau partial amidonul, in
proportie de 5 parti amidon pur pentru o parte guma guar.In produsele lactate cum ar fi branzeturile ,guma guar ofera acestora textura
catifelata si impiedica sinereza.Se mai utilizeaza pentru mentinerea in suspensie a
uleiurilor aromatice si a oleorezinelor aromatice.Avand caracter neionic, nu este afectata
de ph si prin urmare poate fi folosita cu succes in produsele acide:inghetate, sucuri de
fructe, dressinguri pentru salate.Actioneza bine si ca emulgator, stabilizator si ca
substanta de ingrosare in produsele de cofetarie.
Aditivul alimentar guma guar (E 412), folosit de obicei ca emulsificator sistabilizator, poate fi folosit ca ingredient benefic sanatatii pentru scaderea colesterolului.
Nenumarate studii isi concentreaza atentia asupra potentialului acestui aditiv alimentar si
a altor hidrocoloizi ca ingrediente benefice sanatatii. Nivelul ridicat al colesterolului si
hipercolesterolemia sunt cauzatoare de multe boli, in special cardiovasculare, ceea ce a
dus pana acum la aproximativ 50% din totalul numarului de decese din Europa.
Utilizri:
- Guma guar este foarte eficient la legarea apei n preparatele de carne pe baz de
emulsii, n conservele de came n suc propriu, n semiconserve de carne. Din
punct de vedere al capacitii de legare, guma guar poate nlocui total sau parial
amnidonul, n proporie de 5 pri amidon pur pentru o parte gum guar;
10
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
11/21
- n produsele lactate, cum ar fi brnzeturile, guma guar confer acestora textur
catifelat i mpiedic sinereza. Se mai utilizeaz pentru meninerea n suspensie
a uleiurilor aromatice i a oleorezinelor aromatice;
- Avnd caracter neionic, nu este afectat. de pH i prin urmare poate fi folosit cu
succes n produsele acide: ngheate, sucuri de fructe, dressinguri pentru salate;
- Acioneaz bine ca emulgator, stabilizator i ca substan de ngroare n
produsele de cofetrie.
2.3.2. Guma Carruba
Guma carruba( guma locust,carob,carubina).Guma carruba constituie stratul alb si
semitransparent al endospermului dur al semintelor fructelor de Ceratonia siliqua L,care
apartine speciei Leguminosae , sub specia Cesalpinaceac.Planta creste pe tarmul
Mediteranei.Industrial se obtine dupa un procedeu brevetat , care include decorticarea sidegerminarea semintei si macinarea endospermului care contine guma.Calitatea gumei va
depinde de gradul de degerminare , iar culoarea va depinde de eliminarea mai mult sau
mai putin avansata a stratului extern al semintei.
Guma Carruba se prezinta sub forma de pulbere alba , inodora ,fara gust particular
si contine 12-14% umiditate, 80% galactomanan , 4-6% proteine , 1% fibra si 1%
cenusa.Din punct de vedere structural , este un polizaharid neionic format din unitati de
D-manozopiranozice legate 1,4 , la care sunt atasate unitati D-galactopiranozice legate 1,6 , la fiecare a patra unitate de monoza , ceea ce inseamna un raport intre D-galactoza
si D manoza de 1:4 ( 20:80).Guma Carruba are masa moleculara de 310000 si un grad
de polimerizare al catenei liniare polimananice de 1500.Este partial solubila in apa la
temperatura ambianta , iar in apa la fierbere se solubilizeaza complet.Este insolubila in
majoritatea solventilor organici.
Guma Carruba se umfla foarte mult in apa la rece si poate sa se disperseze total
pana la concentratii de 5%.Solutia de guma carruba este foarte vascoasa, chiar la
concentratii mici, vascozitatea solutiilor scazand odata cu cresterea temperaturii si
crescand rapid pe masura racirii.Solutiile de guma carruba pastrata la temperatura
ambianta se altereaza, datorita procesului hidrolitic de natura fermentativa.Pentru
conservarea solutiilor se folosesc diversi conservanti(formaldehida, acid salicilic, saruri
cuaternare de amoniu) sau se aplica sterilizarea la 110 C.
11
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
12/21
Guma Carruba este compatibila cu majoritatea hidrocoloizilor (agar,alginati,
carboximetilceluloza,pectina,amidon,dextrina etc), dar ea nu poate fi considerata o
substanta gelatinizanta ca agarul,gelatina,pectina.De remarcat ca in amestec cu xantanul ,
guma Carruba poate forma geluri la inacalzire.
In industria alimentara,guma Carruba este utilizata ca substanta de legare si
stabilizare in aczul jeleurilor si inghetatelor.Pentru proprietatile sale de hidratare rapida,la
temperatura de pasteurizare,este utila in produsele alimentare care necesita pasteurizarea
HTST.Prin proprietatile sale de legare si aglomerare,este utila in produse de patiserie si
biscuiti cu afanatori,in conserve de carne ,branzeturi,maioneze.Prin proprietatile sale
filmogene este indicata in obtinerea aromelor-emulsii si aromelor incapsulate.
2.4. Extracte din plante
Cele mai importante extracte din plante sunt substanele pectice care sunt
coninute de numeroase fructe i vegetale, surse industriale de pectine fiind coaja
fructelor citrice (albedo), merele, tieii de sfecl epuizai, capitolul de floarea soarelui.
Substanele pectice din fructe i vegetale apar sub form de protopectin insolubil care,
pe msura maturrii celulelor i esuturile vegetale, se hidrolizeaz, sub aciunea unor
enzime specifice, n acizi pectici (acizi poligalacturonici), care au capacitatea de
gelificare n anumite condiii i mai departe, n acizi pectici, solubili n ap, care aucapacitatea de gelificare slab sau sunt lipsii de capacitate de gelificare (fructele
supramaturate cum ar fi bananele, piersicile, perele). Sucurile obinute din aceste fructe
supramaturate au o vscozitate mai mare, proporional cu cantitatea de substane pectice
dispersate coloidal n suc.
Prezenta substantelor pectice solubile este de dorit n cazul unor sucuri naturale de
fructe i legume unde este necesar meninerea pulpei n suspensie. La alte sucuri,
precum i la vinuri, este necesar s se ndeprteze substanele pectice, operaie ce se
realizeaz practic prin tratarea cu preparate comerciale pectinazice (enzime pectinolitice).
Din punct de vedere structural, pectina este un heteropolizaharid complex, cu
mas molecular care poate varia ntre 35.000 i 360.000, care const dintr-un lan
principal format din uniti de acid galacturonic care sunt legate (1-4). Acest lan
poligalacturonic este ntrerupt la anumite intervale de uniti de ramnoz ce se leag de
12
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
13/21
acidul galacturonic 1-2 sau 1-4. De lanul principal de acid poligalacturonic, care
alctuiete coloana vertebrala a pectinei sunt ataate lanuri formate din glucide cum ar
fi galactoza, arabinoz i n anumite cazuri i xiloz i fucoz. n aceste zone laterale,
molecula de pectin este relativ instabil, n sensul c lanurile laterale pot fi ndeprtate
prin hidroliz blnd.
Gruprile carboxil ale resturilor de acid galacturonic sunt mai mult sau mai puin
esterificate cu alcool metilic, dnd natere la regiuni bloc, asemntoare cu cele existente
n algini. Alte grupri carboxil sunt neutralizate cu K+, Na+, Ca2+, Mg2+, (srurile
respective se numesc pectai). Gradul de esterificare reprezint numrul de grupri
carboxilice esterificate de la 100 uniti de acid galacturonic. Gradul de esterificare
variaz n funcie de surs i de coninutul acesteia n pectin-metil-esteraz.
n funcie de gradul de esterificare cu alcool metilic pectinele sunt clasificate n:- pectine slab metoxilate (LM) care au un grad de esterificare 50% (10
- 10,3% grupri metoxil).
Dupa viteza de formare a gelului, respectiv dup timpul scurs din momentul
adugrii tuturor componentelor n sistem i momentul formrii gelului (setting time),
pectinele se clasific n:- pectine cu geilficare rapid (rapid set), care au un grad de esterificare
>75%. Gelificarea ncepe la temperatur < 80C;
- pectine cu gelificare lent, care au un grad de esterificare aproximativ
60%, gelificarea avnd loc la temperatur < 54C.
n afar de pectinele cu grad mare i mic de metoxilare, n industria alimentar se
utilizeaz i pectinele amidate, care se obin prin tratarea extractelor apoase obinute din
citrice i mere cu NH3 n condiii alcaline. Pentru precipitarea lor se utilizeaz alcoolul
metilic, etilic sau izopropilic.
Pectinele comerciale sunt amestecate cu zahr pentru standardizare i cu sruri
tampon (citri, lactai, bicarbonat de sodiu) pentru controlul pH-ului i caracteristicilor de
gelificare.
13
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
14/21
Legturile dintre gruprile monomere din pectina pot fi desfcute i prin
intermediul unor enzime specifice cum sunt: pectin esterazele, pectinliazele i
poligalacturonazele.
2.4.1. Formarea gelurilor cu pectine puternic metoxilate
Pectinele puternic metoxilate au mas molecular mare i se gsesc n numeroase
fructe care se folosesc la fabricarea gemurilor, marmeladelor, jeleurilor.
Tria gelulul va depinde de:
- concentraia pectinei;
- masa molecular a pectinei;
- gradul de metilare;
- concentraia de zahr;- pH.
Concentraia de pectina necesar formrii gelului este 3,5 tria gelului scade. Rezult c la fabricarea produselor pe baz de gel
pectinic (pectine HM) trebuie s se in seam de sistemul tampon al fructelor utilizate,
respectiv de acizii organici liberi i combinai. Dac, se cunoate pH-ul fructelor, pulpe
de fructe sau sucului de fructe, se poate corecta pH-ul cu un aditiv acid sau bazic. De
14
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
15/21
exemplu, n cazul gemurilor de cpune, caise, ananas este necesar reducerea pH-ului, n
timp ce la marmeladele pe baz de citrice este necesar o cretere a pH-ului.
Pentru corectarea aciditii se folosesc acizii citric, tartric, malic, lactic, fumaric,
carbonatul de calciu i bicarbonatul de calciu. La adaosul ultimilor doi aditivi, pH-ul
crete prin scderea aciditii libere i prin creterea cantitii de acizi combini.
Concentria de zahr. Pectinele HM pot forma geluri dac coninutul n substan
uscat din sistem este mai mare de 60%, ceea ce explic utilizarea lor n produse cu un
coninut de zahr de 65%. La concentraii mai mari de zahr, se favorizeaz cristalizarea
acestuia n special la suprafaa produsului. Avnd n vedere c n timpul fierberii
produsului are loc formarea de zahr invertit, acesta previne cristalizarea zaharozei la
depozitarea produsului. Invertirea zaharozei nu trebuie s fie excesiv, deoarece se
ajunge n acest caz la cristalizarea glucozei (dextrozei), mai ales n cazul gemuriloramabalate n recipiente mari care se rcesc greu. Zahrul invertit trebuie s reprezinte 20-
35% fa de totalul glucidelor din sistem i acest procent se poate controla prin pH, durata
fierberii i prin combinaia de glucide adugate. Cantitatea de zahr invertit poate fi
controlat i prin momentul n care se adaug acizii. Dac acizii se adaug la sfritul
fierberii sau n momentul n care produsul se toarn n recipiente, se limiteaz
invertirea zaharozei.
ntruct aroma produsului este influenat de aciditatea liber i de concentraiamare de zahr, prin micorarea aciditii cu ajutorul unor sruri, aroma este dirninuat
semnificativ (cazul zmeurei). Pentru a menine o arom intens a produsului, se utilizeaz
citrat de sodiu sau tartrat de potasiu care conduc la creterea raportului acid
combinat/acid liber i respectiv la creterea pH-ului pn la valoarea optim de gelificare.
Citratul i tartratul, pe lng faptul c scad ionizarea acizior organici prezeni n fructe
sau n sucurile de fructe i mresc n consecin pH-ul, conduc i la micorarea vitezei de
gelificare (prelungesc durata de gelificare). Prelungirea duratei de gelificare este realizat
i cu fosfat disodic.
2.4.2. Formarea de geluri cu pectine slab metoxilate
Pectinele slab metoxilate (LM). Obinute prin dezesterificarea pectinelor HM cu
acizi, alcalii sau pe cale enzimatic, au capacitatea de a forma gel n prezena ionilor de
Ca2+, mecanismul de gelificare fiind asemntor cu cel al alginailor i implic asocierea
15
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
16/21
blocurilor de acid galacturonic neesterificat care au form similar cu blocurile G din
alginai.
Gelul cu pectina LM se formeaz n domeniul de pH 2,5 - 6,5, cu sau fr adaos
de zaharoz, necesarul de calciu fiind de 10-60 mg/g pectin, n funcie de modul de
obinere a pectinei care determin gradul de esterificare. Reacia dintre pectine LM i
Ca2+ trebuie s fie lent i, din acest motiv, srurile de calciu mai puin solubile sunt
adugate la soluia cald de pectin, gelul formndu-se la rcire. Asemenea pectine se
folosesc pentru gemuri, jeleuri i marmelade dietetice, produse pentru diabetici, Baby
foods pe baz de fructe, sosuri, umpluturi pentru prjituri, produse pe baz de lapte (iaurt,
lapte gelificat aromatizat), pudre pentru desert, pudre pentru tarte, pudre pentru creme
instant, deserturi pe baz de lapte i fructe.
Pectinele slab metoxilate (LM) pot fi folosite i ca aditiv la fructele supusecongelarii, pentru a mpiedica scurgerea de suc la decongelare sau pentru realizarea de
filme de protecie pentru fructe, arne, etc. n acest caz se folosesc soluii de pectin LM la
care s-au adugat cantiti mici de CaCl2.
Aspectele biochimice i toxicologice ale utilizrii pectinelor.
Pectinele, datorit faptului c sunt distribuite n fructe, sunt componente normale
ale dietei. n organismul uman, pectinele pot avea urmtoarele efecte:
- antidiareic;- detoxfiant;
- asociate cu efect antivomitiv, ceea ce permite copiilor mici s tolereze i
s asimileze mai bine alimentele, n particular laptele i produsele lactate;
- de protecie i reglare a sistemului gastrointestinal, ceea ce justific
utilizarea pectinelor HM n tratamentul gastritelor i ulcerelor;
- de scdere a colesterolului sanguin de provenien alimentar dar nu i a
celui endogen;
- de scdere a nivelului de lipide n ficat i de limitare a absorbiei la nivel
intestinal.
Se consider c la doze pn la 17% pectin n diet nu se influeneaz negativ
utilizarea substanelor nutritive din diet, nsa la niveluri de17% i 34% pectin n diet
16
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
17/21
se ajunge la diaree i la ntrzierea creterii, doar circa 20% din pectina ingerat fiind
digerat.
Nivelul de pectin care nu cauzeaz efecte toxice la obolani este de 2500 mg/
kilocorp, ceea ce corespunde la un nivel de 5% pectin n diet. La un om doza zilnic
adimisibil pentru pectinele normale este fara limit iar pentru cele amidate este de 0-25
mg/kilocorp.
2.5. Extracte din alge
Algele roii sunt bogate n agar i carrageenan, iar cele brune n alginai,
hidrocoloizi cu utilizri multiple n industria alimentar, farmaceutic, textil, de
detergeni, cosmetic, cerarnic, cauciucului, etc.
2.5.1.Agarul
Agarul, sinonim cu geloza, alga de Java, clei de Japonia, gelatin de China, este
componentul principal valorificabil n unele alge roii, fiind un amestec de polioze
polidisperse cu structuri macromoleculare similare care difer prin gradul de substituie.
Cea mai mare productoare de agar este Japonia. Mai produc agar i Coreea, S.U.A.,
Noua Zeeland, Spania, Rusia, Africa de Sud. n structura agarului intr n principal D-
galactoz (90%) i 3,6 anhidro-L-galactoza (10%).
Se consider c structura agarului este ramificat, componenta liniar carereprezint 70%, fiind denumit agaroz, iar componenta ramificat este denumit
agaropectin.
Agaroza este format din D-galactoz i 3,6 - anhidro-L-galactoz, la fiecare 40
de resturi dizaharidice existnd o grupare esterificat cu H2S04.
Agaropectina este alctuit din uniti de D-galactoz esterificat cu H2S04 (n
C6) legate 1,3 glicozidic. Agarul n soluie formeaz geluri prin scderea
temperaturii. Este inodor, insolubil n apa rece, solubil la fierbere. Solutia apoas de agar
de 1,5% este limpede i translucid.
Utilizri:
- limpezirea vinurior (0,05 - 0,15%), fiind mai eficace dect gelatina;
- obinerea glazurilor (1,2 - 2,4% fa de ap), n care caz leag apa (glazuri
moi) sau mpiedic cristalizarea zahrului (glazuri tari);
17
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
18/21
- obinerea de aspicuri cu punct de topire mai ridicat pentru conserve de
carne, pete , pasre n aspic, destinate exportului n rile tropicale. Se utilizeaz 1% agar
fa de apa necesar;
- laxativ n doze zilnice de 4 - 15g.
Doze: l,5 g/kg - n produsele dietetice.
18
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
19/21
CONCLUZII
Prezenti ntotdeauna n alimentatia umana, aditivii alimentari sunt o marturie a
istoriei acestei necesitati fiziologice si a practicilor culinare si tehnologice. Utilizarea lor
actuala este o prelungire logica si moderna a obiceiurilor culinare ancestrale cu adaptarea
la particularitatile tehnologiilor moderne si la consumul actual. Folositi dupa reguli bine
stabilite, aditivii sunt elemente cu valente multiple n dezvoltarea si promovarea
alimentelor epocii moderne.
Iata asadar, utilizarile aditivilor! Dar cand nu se folosesc acestia si, mai ales, care
sunt conditiile in care pot fi folositi fara a pune in pericol sanatatea consumatorilor?
1. Toti aditivii alimentari, aflati in uz sau propusi pentru a fi utilizati, trebuie sa fie
testati si evaluati toxicologic. Aceasta evaluare trebuie sa tina seama de efectelecumulative, sinergice sau potentatoare rezultate din folosirea lor.
2. Vor fi aprobati doar acei aditivi, care, pe baza datelor disponibile, sunt
considerati fara efect nociv asupra sanatatii consumatorilor, cand sunt folositi in dozele
stabilite.
3. Toti aditivi alimentari vor fi tinuti in permanent sub observatie, si vor fi
reevaluati de cate ori va fi nevoie, in lumina schimbarii conditiilor de utilizare si a
informatiilor stiintifice nou dobandite.4. Aditivi alimentari trebuie se corespunda in permanenta normelor adoptate, de
exemplu cele cuprinse in Ordinul Ministerului Sanatatii Nr. 975/1999.
5. Folosirea aditivilor alimentari este justificata doar atunci cand serveste unuia
din scopurile de mai jos. Oricare din aceste scopuri, fie ele profitabile economic sau
tehnologic, nu vor fi luate in considerare in cazul in care se pune in pericol sanatatea
consumatorului:
a) Pentru a pastra calitatea hranei
b) Pentru a produce ingrediente sau constituenti necesari grupurilor de
consumatori cu nevoi alimentare speciale, de exemplu diabeticii.
c) Pentru a creste si pastra calitatea si stabilitatea hranei sau pentru a imbunatatii
calitatile organoleptice, cu mentiunea ca acest lucru nu trebuie sa schimbe natura,
substanta, sau calitatea, pentru a-l insela pe consumator.
19
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
20/21
d) Pentru a fi de ajutor la producerea, procesarea, prepararea, tratarea,
impachetarea, transportul si stocarea alimentelor, cu conditia ca aditivii sa nu fie folositi
pentru a ascunde efectele folosirii materiilor prime de proasta calitate, sau a practicilor
( incluzand lipsa de igiena) si tehnicilor necorespunzatoare in timpul activitatilor mai sus
enumerate.
6. Introducerea permanenta sau temporara a unui aditiv alimentar intr-o lista
consultativa sau standard alimentar ar trebui sa:
a) Limiteze pe cat posibil folosirea aditivilor la alimente si in conditii specificate
b) Sa fie folosita cea mai mica doza necesara obtinerii efectului scontat
c) Pe cat posibil sa se tina seama de Cantitatea Zilnica Acceptabila, sau de o
specificatie asemanatoare stabilita pentru aditivul respectiv, si sa se ia in considerare
posibila ingestie din alte surse.Este foarte important ca producatorii din industria alimentara sa nu foloseasca
aditivii alimentari la intamplare, ci numai in cazuri intemeiate. Sa consulte Ordinul
Ministerului Sanatatii 975/1998 (M.O.268/1999) pentru a cunoaste aditivii alimentari
ce pot fi folositi pentru grupa de alimente in cauza, si doza maxima admisa pentru fiecare
si sa informeze consumatorii, conform legislatiei in vigoare, asupra aditivilor folositi.
Aditivii se mentioneaza pe eticheta prin denumirea chimica sau codul numeric CE
precedate de grupa din care fac parte (coloranti, conservanti, antioxidanti etc).
20
-
7/28/2019 Aditivi Alimentari - Hidrocoloizi
21/21
BIBLIOGRAFIE
1. Politici si strategii de siguranta si securitate alimentara/Camelia Ciobanu-
Timisoara Ed.Euroastampa.2007;
2. Hidrocoloizi si emulgatori in industria alimentara/Dorel Parvu/Timisoara
Ed.Eurostampa.2006;
3. Chimie organica-vol II /Adrian Caprita/ Timisoara Ed.Eurostampa.2003;
4. http://frf.cncsis.ro/documente/233A254.doc
5. http//www.sciencelab.com/msdsList.php
6. http//msdssearch.com/DBLinksN.htm
7. http//europa.eu.int/eur-lex/en/
8. http//apps3.fao/jecfa/additive specs/foodad-q.jsp
http://frf.cncsis.ro/documente/233A254.dochttp://frf.cncsis.ro/documente/233A254.doc