aditivi si ingrediente11
TRANSCRIPT
ADITIVI SI ADITIVI SI INGREDIENTEINGREDIENTE
suport de curssuport de cursPrelegerea a 11-a
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
Carrageenanii
Se extrag din algele roşii, au cea mai mare importanţă
pentru industria alimentară
Sunt de mai multe tipuri, κ, ι şi λ-carrageenani
(poligalactani care diferă prin gradul de sulfatare)
Sunt solubili în apă, dau soluţii vâscoase, cu comportament
nenewtonian.
κ- şi ι-carrageenanii formează gel iar λ-carrageenanul nu
formează gel.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
Carrageenanii
Gelurile au textură variabilă (de la dure şi fragile la moi şi elastice) în funcţie de tipul de carrageenan, concentraţia în soluţie, cationii implicaţi şi prezenţa altor hidrocoloizi fără capacitate de gelificare.
Exemple:
guma locust are efect sinergic, creşte tăria şi gradul de coeziune al gelului
guma guar şi CMC-ul reduc tăria dar măresc coeziunea
amidonul din grâu şi porumb creşte tăria gelului iar amidonul din cartofi nu are efect.
Carrageenanii interacţionează cu proteinele, de ex. cu cazeina (formează legături ionice, de H, punţi S-S).
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
Utilizările carrageenanilor în industria alimentară:
1. în industria laptelui, pentru:
stabilizarea băuturilor pe bază de lapte cu cacao (0,03%, menţin particulele în suspensie)
stabilizarea iaurtului, conferind o textură fină (0,2-0,5%)
stabilizarea laptelui concentrat (0,02%, împiedică sedimentarea proteinelor şi separarea grăsimii la tratament termic)
stabilizarea cremelor desert (0,4%)
stabilizarea îngheţatei pe bază de lapte sau apă (conferă vâscozitate, împiedicând formarea cristalelor de gheaţă)
stabilizarea brânzeturile moi
obţinerea înălbitorilor de cafea (0,3%, îmbunătăţesc solubilitatea coloidală a proteinelor)
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
Utilizările carrageenanilor în industria alimentară:
2. în industria cărnii şi peştelui:
la conserve de carne şi peşte (leagă bucăţile de carne)
proteine extrudate (îmbunătăţeşte calitatea fibrelor obţinute)
3. în industria conservelor vegetale:
gelificarea gemurilor, marmeladelor şi jeleurilor
menţinerea în suspensie a pulpei în sucuri
4. în industria produselor făinoase:
pâine (pentru îmbunătăţirea calităţii aluatului)
creme pentru umpluturi
prăjituri (0,1%, conferă caracteristici senzoriale mai bune)
5. în industria produselor zaharoase: ca agent gelifiant
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
Furcellaranul (agarul danez)
Se extrage din algele roşii
Are o structură asemănătoare cu κ-carrageenanul
Se dispersează uşor în apă rece dar se solubilizează la cald.
Soluţiile sunt vâscoase iar prin răcire formează gel
opalescent.
Tăria gelului depinde de concentraţia gumei.
Are aplicaţii în industria alimentară asemănătoare agarului
şi κ-carrageenanului.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE EXUDAŢIEGuma arabică
Cea mai utilizată în industria alimentară, dintre gumele de
exudaţie.
Este foarte solubilă în apă (până la 50%), sub agitare
intensa.
Vâscozitatea soluţiilor este relativ scăzută fiind maximă la
pH=4,5-6,3 şi scade cu creşterea temperaturii şi cu creşterea
conţinutului de electroliţi.
Nu formează geluri.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE EXUDAŢIEUtilizările gumei arabice în industria alimentară:
în produse zaharoase cu conţinut mare de zaharoză (blochează cristalizarea zaharozei), bomboane gumoase
stabilizează produsele lactate congelate, conferind o textură fină
în produsele făinoase, măreşte aderenţa particulelor
stabilizează emulsiile de arome concentrate, folosite la băuturile răcoritoare
agent de încapsulare a aromelor uscate pentru supe, premixuri pentru checuri; împreună cu gelatina permite o foarte bună fixare a aromei şi coloranţilor încapsulaţi.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE EXUDAŢIEGuma ghatti
Înlocuitor al gumei arabice, formează soluţii cu vâscozitate
mică, nu formează geluri adevărate.
Aplicaţiile în industria alimentară sunt asemănătoare
gumei arabice.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE EXUDAŢIEGuma tragacanth
Are solubilitate mică dar se hidratează intens.
Formează soluţii disperse cu vâscozitate ridicată, chiar la concentraţii mici (1%) iar vâscozitatea scade cu creşterea temperaturii. Este stabilă la pH acid.
Aplicaţii în industria alimentară:
ca agent de îngroşare şi ca emulgator, în special în alimente cu pH acid: dressinguri pentru salate, sosuri
ca stabilizator: la obţinerea îngheţatei (controlează consistenţa, are vâscozitate crescută la temperaturi scăzute).
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE EXUDAŢIE
Guma karaya
Puţin solubilă, dă soluţii vâscoase la concentraţii mici (1%),
stabile în timp, iar vâscozitatea scade cu creşterea
temperaturii.
Nu formează geluri adevărate dar formează paste la
concentraţii de 2-3%.
În industria alimentară se utilizează ca agent de îngroşare şi ca
stabilizator, de ex. în dressinguri, supe, sosuri.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DIN SEMINŢE ŞI RĂDĂCINOASEGuma guar
Formează cu apa, la rece, soluţii coloidale vâscoase, iar
vâscozitatea creşte în timp.
Prezintă stabilitate termică (20-80ºC) iar vâscozitatea scade
cu creşterea temperaturii.
Este stabilă într-un domeniu foarte larg de pH=1-10,5
Este compatibilă sinergic cu alte gume, precum agarul,
alginaţii, CMC, pectina, amidonul, carrageenanul şi, mai
ales, xantanul.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DIN SEMINŢE ŞI RĂDĂCINOASEÎn industria alimentară, guma guar se utilizează
pentru:
capacitatea de legare a apei: conserve şi semi-conserve din
carne, ca înlocuitor de amidon în diverse produse dietetice
în produse lactate (brânzeturi) împiedică sinereza şi conferă
textură fină
dressinguri, sosuri, sucuri de fructe
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DIN SEMINŢE ŞI RĂDĂCINOASEGuma locust Se obţine din endospermul seminţelor unei plante
mediteraneene (Ceratonia siliqua).
Se umflă în apă rece, dispersându-se parţial.
În apă caldă, se dispersează bine iar vâscozitatea soluţiilor scade cu creşterea temperaturii până la 45ºC, după care vâscozitatea creşte rapid. Prin răcire, vâscozitatea creşte şi mai mult.
Nu formează singură gel dar gelifică în prezenţa altor gume, precum xantranul şi κ-carrageenanul.
Fiind polizaharid neutru, este puţin influenţat de pH în intervalul 3-11.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DIN SEMINŢE ŞI RĂDĂCINOASE
Utilizările gumei locust în industria alimentară: ca agent de stabilizare, agent de umflare şi de reţinere a
apei în îngheţată (rezistă bine la şoc termic)
ca agent de îngroşare în sosuri, dressinguri, maioneze, ketchup, supe, umpluturi pentru plăcinte şi prăjituri, produse congelate
la obţinerea brânzeturilor, creşte randamentul iar textura este foarte fină, moale dar compactă
în produse de panificaţie obţinute din făinuri cu conţinut redus de gluten, îmbunătăţeşte capacitatea de reţinere a apei, conducând la produse cu textură fină, prelungind prospeţimea
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DIN SEMINŢE ŞI RĂDĂCINOASE
Guma manan konjac
Este extractul solubil al făinii obţinute din rădăcinile plantei
Amorphophallus konjac.
Prin dizolvare în apă, urmată de încălzire, guma dă soluţii
foarte vâscoase.
Formează geluri termoreversibile dar susceptibile la sinereză.
Formează geluri stabile în amestec cu alte gume, precum
xantan şi κ-carrageenan.
Aplicaţiile în industria alimentară sunt asemănătoare gumei locust.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE FERMENTAŢIESolubilitatea lor depinde de sarcina electrică, de flexibilitatea
lanţurilor, de gradul de ramificare. Xantanul
Polizaharid sintetizat de bacteria Xantomonas campestris,
ramificat, cu lanţuri laterale scurte, este solubil.
Se dizolvă în apă formând soluţii cu vâscozitate mare,
termostabile într-un interval larg de pH, stabilitatea fiind mărită
de prezenţa sărurilor. Soluţiile de xantan dau geluri distruse la
viteze mari de forfecare.
Prezenţa gumei xantan în sistemele alimentare măreşte
stabilitatea la congelare-decongelare (în special, în prezenţa
amidonului).
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE FERMENTAŢIEAplicaţiile xantanului în industria alimentară:
ca agent de îngroşare (sosuri, dressinguri, băuturi,
deserturi, umpluturi), singur sau alături de gumele locust şi
guar
ca suport pentru aromatizanţi, în special în guma de
mestecat (datorită caracteristicilor pseudoplastice, prin
masticare produsul devine mai fluid iar aroma se eliberează
mai uşor)
ca înlocuitor de amidon în produse tip conservă şi produse
congelate (facilitează transferul termic).
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE FERMENTAŢIEDextranul
Se obţine prin cultivarea unor specii de Leuconostoc pe
medii ce conţin zaharoză
Este un polizaharid de tip α-glucan cu ramificaţii scurte
Este solubil în apă, dă soluţii limpezi, vâscoase, stabile la
temperaturi înalte (sterilizare) şi la temperaturi scăzute
(congelare)
În industria alimentară are utilizări ca agent de îngroşare.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
GUME DE FERMENTAŢIE
Guma gellan Este sintetizată de specii de Pseudomonas şi se utilizează în
stare nativă sau acetilată.
Solubilă în apă, la cald, prin răcire formează geluri rigide şi
fragile. Gradul de acetilare permite controlul texturii
gelului format şi a temperaturii de topire.
În industria alimentară se utilizează: ca agent de îngroşare (eliberează bine aromele) ca agent de gelificare pentru glazuri (gelul este transparent) dă combinaţii cu textură foarte bună cu amidonul şi
gelatina (aspicuri)
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
EXTRACTE DIN PLANTE
Pectina Lanţuri de acid poligalacturonic, parţial esterificate cu
grupări metil
Pectinele comerciale sunt amestecuri formate din pectine cu
diferite grade de metoxilare şi acizi pectici.
Cele mai bune surse sunt merele şi citricele.
Sunt, în general, solubile în apă, solubilitatea crescând cu
gradul de esterificare şi cu reducerea masei moleculare.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
EXTRACTE DIN PLANTE
Pectina Soluţiile de pectină sunt vâscoase, vâscozitatea fiind direct
proporţională cu masa moleculară, cu gradul de esterificare, concentraţia soluţiei, pH, prezenţa zaharozei. Soluţiile de pectină sunt stabile la pH acid.
Atât pectinele puternic esterificate cât şi cele slab esterificate formează geluri dar mecanismul de gelificare este diferit.
Pectinele slab metoxilate (DE=20-40%) gelifică în prezenţa Ca2+
formând geluri termoreversibile
Pectinele puternic metoxilate (DE=60-75%) gelifică numai la concentraţii mari de S.U., în prezenţa a 55-65% zahăr, la pH3,5. Gelurile nu sunt termoreversibile.
La grad foarte mare de esterificare nu se formează gel.
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
EXTRACTE DIN PLANTE
Pectinele se comercializează în funcţie de viteza de gelificare:
pectină cu gelificare rapidă (DE=72-75%, τ=20-70 sec.,
t80ºC)
pectină cu gelificare medie (DE=68-71%, τ=100-135 sec.,
t70-80ºC)
pectină cu gelificare lentă (DE=62-67%, τ=180-250 sec.,
t50-60ºC)
HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE
EXTRACTE DIN PLANTEUtilizările pectinei în industria alimentară, în special pentru
capacitatea de gelificare:
gemuri, marmelade, peltea, conserve de fructe
produse zaharoase: jeleuri, bomboane gumate (pectine puternic metoxilate, conţinut ridicat de zahăr - 80%+acid citric)
băuturi răcoritoare, pentru stabilizarea suspensiilor de fructe
produse lactate, pentru stabilizarea produselor fermentate (pectine puternic metoxilate), a budincilor pe bază de lapte (pectine slab metoxilate), deserturi congelate (reducerea dimensiunii cristalelor de gheaţă, textură fină, eventual în combinaţie cu alte gume).