Стабилизаторы
Стабилизаторы (загустители и гелеобразователи - ЗиГ).
Близкие к свойствам эмульгаторов характеристики имеют стабилизаторы. Функция – стабилизация гомогенной пищевой системы, образованной из двух или более несмешивающихся веществ. От Эм отличаются пониженной поверхностной активностью.
Действие этих ПД основано на связывании воды. Результат – повышение вязкости или формирование гелевой структуры различной прочности.
Стабилизаторы подразделяются на загустители и гелеобразователи.
ЗиГ природного происхождения: желатин (животное происхождение), пектин, агароиды, камеди (растительное происхождение).
Полусинтетические вещества, способные видоизменить консистенцию продукта, - модифицированные целлюлозы и крахмалы. К синтетическим загустителям относятся водорастворимые поливиниловые спирты и их эфиры. Промежуточное положение – альгинат натрия и низкоэтерифицированный пектин.
Самый известный студнеобразователь - желатин. Его получают из костей, хрящей, сухожилий животных. Наиболее чистая форма желатина, выделенная из рыбных пузырей, получила название "рыбный клей". Применяется при изготовлении зельца, желе, мороженого, жвачки, в кулинарии. В технологиях виноделия и пивоварения желатин действует, как осветлитель.
Ценное свойство ещё одной натуральной добавки пектина - образование гелевой структуры - широко применяется при изготовлении йогуртов, конфет, маринадов и джема.
Загустители - вещества, увеличивающие вязкость пищевых продуктов. Загустители позволяют получить пищевые продукты с нужной консистенцией, улучшают и сохраняют структуру продуктов, оказывая при этом положительное влияние на вкусовое восприятие. Загустители по химической природе представляют собой линейные или разветвленные полимерные цепи с гидрофильными группами, которые вступают в физическое воздействие с имеющейся в продукте водой.
Рекомендуемые материалы
По химическому строению гидроколлоиды подразделяются на три группы: кислые полисахариды с остатками уроновой кислоты, кислые полисахариды с остатками серной кислоты и нейтральные полисахариды. В качестве загустителей применяются кислые гидроколлоиды с остатками уроновой кислоты (например, трагакант Е 413, гуммиарабик Е 414), а также нейтральные соединения (например, камедь бобов рожкового дерева Е 410 и гуар Е 412).
Наиболее часто встречается следующий механизм загущения. Молекулы загустителя свернуты в клубки. Попадая в воду или среду, содержащую свободную воду, клубок молекулы загустителя благодаря сольватации раскручивается, подвижность молекул воды ограничивается, а вязкость раствора возрастает.
Поведение основных гидроколлоидов в водных системах (товароведные х-ки)
Код | Добавка | Растворимость | Условия | Стабильность |
Е 400 | Альгиновая кислота | При нагревании (набухает при комнатной температуре) | При подкислении | |
Е 401-Е 404 | Альгинаты | При комнатной температуре | При ph<4 или в присутствии ионов Са2+ | |
Е 406 | Агар | При кипячении (набухает при комнатной температуре) | При температуре ниже 32...39 С | При ph>4,5 термообратимы, устойчивы к кислотам |
Е 407 | Каррагинаны: | |||
л-каррагинан | При комнатной температуре | Прочных гелей не образует | ||
i-каррагинан | При нагревании (Na-соль при комнатной температуре) | При температуре ниже 49...55С, в присутствии ионов Са2+ | При ph>3,8 термообратимы, стабильны при замораживании/оттаивании | |
к-каррагинан | То же | При температуре ниже 49...55 С , в присутствии ионов К+ | При ph>3,8 термообратимы, нестабильны при замораживании/оттаивании | |
Е 410 | Камедь рожкового дерева | При нагревании не выше 80 С | В смеси с к-каррагинаном, ксантаном | |
Е 412 | Гуаровая камедь | При комнатной температуре | Не желирует | |
Е 415 | Ксантановая камедь | <<< | В смеси с камедью рожкового дерева | |
Е 418 | Геллановая камедь | При нагревании (диспергируема в холодной воде) | При охлаждении | Устойчив к разрезу, склонен к синерезису |
Е 440 | Пектины: | |||
высокометоксилированный | При комнатной температуре | При ph<4 и содержании сухих веществ в системе 55...80%, при температуре ниже 60...90 С | Термонеобратимы | |
низкометоксилированный | <<< | В присутствии ионов Са2+ (>200 мг/г), при температуре ниже 60...40 С | Термообратимы | |
Желатин | При нагревании >40 С (набухает при комнатной температуре) | При температуре ниже 30 С |
Свойства загустителей можно менять путем физической (например, термической) обработки или путем химической модификации (например, введение в молекулу нейтральных или ионных заместителей). Путем химической или физической модификации крахмала можно добиться: понижения или повышения температуры его клейстеризации; повышения или понижения вязкости клейстера; повышения растворимости в холодной воде; появление эмульгирующих свойств; снижения склонности к ретроградации; устойчивости к синерезису; кислотам; высоким температурам; циклам оттаивания-замораживания. При этом получаются разные виды модифицированных крахмалов (Е 1400 - 1405, Е 1410 - 1414, Е 1420 1423, Е 1440, Е 1442, Е 1443, Е 1450).
Загустители выпускают в виде порощков, стандартизованных с помощью инертных наполнителей (чаще всего сахара) по вязкости 1%-ного раствора (например, гуаровая камедь) или по прочности стандартного геля (например, агары, желатина, пектина).
Загустители используют в виде водных растворов или вводят в водную фазу пищевого продукта. Не рекомендуется готовить водные растворы загустителей заранее. Они являются исключительно благоприятной средой для развития микроорганизмов.
При совместном использовании двух или более загустителей возможно проявление синергетического эффекта: смеси загущают сильнее, чем можно было бы ожидать от суммарного действия компонентов. Также они являются достаточно эффективными стабилизаторами замутнения, сохраняя во взвешенном состоянии мелкодисперсные частицы замутненных жидкостей: соков, шоколадного молока, замутненных прохладительных напитков.
Все загустители, разрешенные для применения в пищевых продуктах, встречаются в природе. Пектины и желатин являются природными компонентами пищевых продуктов, регулярно употребляемых в пищу: овощей, фруктов, мясных продуктов. Почти все они, за исключением крахмалов и желатина, являются растворимыми балластными веществами. Они не всасываются и не перевариваются. В количестве 4 -5 г. на один прием для человека они, как правило, являются легким слабительным.
Гигиенические регламенты применения добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов.
4.1. Для создания и сохранения в готовом пищевом продукте определенной консистенции используются добавки - стабилизаторы консистенции, эмульгаторы, загустители и текстураторы в соответствии с Приложением №10.
4.2. Загустители и стабилизаторы (модифицированные крахмалы, пектин, альгинаты, агар, каррагинан и другие камеди) должны соответствовать требованиям настоящего Технического регламента.
4.3. По показателям безопасности добавки должны соответствовать требованиям, приведенным в Таблице 5, а по микробиологическим показателям в Таблице 6.
Таблица 5. Показатели безопасности добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов
Группа продуктов | Показатели | Допустимые уровни | Примечание |
Загустители, стабилизаторы | Токсичные элементы: | ||
свинец | 5,0 | ||
мышьяк | 3,0 | ||
кадмий | 1,0 | ||
ртуть | 1,0 | ||
медь | 50 | ||
цинк | 25 | ||
Радионуклиды: | |||
цезий-137 | 160 | Бк/кг | |
стронций-90 | 90 | то же | |
Крахмалы и продукты их переработки | Токсичные элементы: | ||
свинец | 0,5 | ||
мышьяк | 0,5 | ||
кадмий | 0,1 | ||
ртуть | 0,02 | ||
Пестициды: | |||
0,5 | кукурузные | ||
0,1 | картофельные | ||
0,05 | кукурузные | ||
0,1 | картофельные | ||
Радионуклиды: | |||
цезий-137 | 400 | Бк/кг | |
стронций-90 | 100 | то же |
Таблица 6. Микробиологические показатели безопасности добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов
Группа продуктов | КМАФАнМ КОЕ/г, не более | Масса продукта, в которой не допускаются, г | Плесени, КОЕ/г, не более | Дрожжи, КОЕ/г, не более | Примечание | |
БГКП (колиформы) | Патогенные, в т.ч. сальмонеллы | |||||
Загустители, стабилизаторы | 5 х 103 | 1,0 | 25 | 500 | дрожжи и плесени в сумме | |
Крахмал амилопектиновый набухающий, крахмал экструзионный | 1 х 104 | 0,01 | 25 | 250 | 250 |
По показателям безопасности пищевые волокна должны соответствовать требованиям, приведенным в Таблице 7, по микробиологическим показателям в Таблице 8.
Таблица 7. Показатели безопасности пищевых волокон
Группа продуктов | Показатели | Допустимые уровни | Примечание |
Волокна из отрубей, шрот из овощей, фруктовые выжимки | Токсичные элементы: | ||
свинец | 1,0 | ||
мышьяк | 0,2 | ||
кадмий | 0,1 | ||
ртуть | 0,03 | ||
Микотоксины: | |||
афлатоксин В1 | 0,005 | ||
0,7 | из пшеницы | ||
дезоксиниваленол | 1 | из ячменя | |
зеараленол | 1 | из пшеницы, ячменя, кукурузы | |
Пестициды: | |||
гексахлорциклогексан (,,-изомеры) | 0,5 | ||
ДДТ и его метаболиты | 0,02 | ||
Радионуклиды: | |||
цезий-137 | 170 | Бк/кг | |
стронций-90 | 120 | то же | |
Олигосахара | 2,0 | % | |
Ингибитор трипсина | 0,5 | % | |
Загрязненность и зараженность вредителями хлебных запасов (насекомые, клещи) | не допускаются | ||
Растворимые пищевые волокна: пектин, агар, каррагинан, камеди и др. | Токсичные элементы: | ||
свинец | 2,0 | каррагинан, гуммиарабик, камеди: рожкового дерева, гуаровая, ксантановая, гелановая | |
5,0 | агар | ||
10,0 | пектин, камеди: гхати, тары, карайи | ||
мышьяк | 3,0 | пектин, агар, каррагинан, камеди: гхати, тары, карайи, гелановая | |
кадмий | 1,0 | каррагинан | |
ртуть | 1,0 | то же | |
медь | 50 | пектин | |
цинк | 25 | пектин | |
Радионуклиды: | |||
цезий-137 | 160 | Бк/кг | |
стронций-90 | 90 | то же |
Таблица 8. Микробиологические показатели пищевых волокон
Группа продуктов | КМАФАнМ КОЕ/г, не более | Масса продукта, в которой не допускаются, г | Плесени, КОЕ/г, не более | Дрожжи, КОЕ/г, не более | Примечание | |
БГКП (колиформы) | Патогенные, в т.ч. сальмонеллы | |||||
Нерастворимые пищевые волокна: | ||||||
из отрубей, шрот из овощей, фруктовые выжимки | 5 х 104 | 0,1 | 25 | 50 | - | |
Растворимые пищевые волокна: | ||||||
Пектин для продуктов массового потребления | 5 х 104 | 0,1 | 25 | 100 | 100 | |
Агар пищевой, агароид, фурцеллярин, альгинат натрия пищевой | 5 х 104 | 1,0 | 25 | 100 | ||
Каррагинан | 5 х 103 | 1,0 | 25 | 100 | ||
В лекции "42.Влияние романтизма на формирование реалистической эстетики" также много полезной информации. на основе камедей (гуаровой, ксантановой и др.) | 5 х 103 | 1,0 | 25 | 500 | дрожжи и плесени в сумме |