Hvad er de fødevaretilsætningsstoffer i fortykningsmidlet, som du ikke må kende?
Definition af fødevaregummi
Henviser normalt til opløst i vand, og under visse betingelser kan det være fuldt hydreret til at danne en viskøs, glat eller gelé flydende makromolekylære stoffer, i behandlingen af fødevarer kan spille en rolle i at give fortykkelse, viskositet, vedhæftning, geldannende evne, hårdhed, sprødhed, tæthed, stabil emulgering, suspension osv, så maden får den nødvendige variation af former og hård, blød, skør, tyktflydende, tyk og andre former for smag, så det kaldes også ofte fødevarefortykningsmidler, viskosificeringsmidler, geleringsmidler, stabilisatorer, suspensionsmidler, spiselige gummier, gummier og så videre.
Klassificering af fødevaregummi:
1、Naturlig
Plantepolysakkarider: pektin, arabisk gummi, guargummi, johannesbrødkernemel og så videre;
Polysaccharidstoffer fra alger: agar, alginat, carrageenan osv;
Mikrobielle polysaccharidstoffer: xanthangummi, trivselsskimmelpolysaccharid;
Polysakkarider: krebsdyr; protein: gelatine.
2 、 Syntese
Natriumcarboxymethylcellulose, propylenglycol, modificeret stivelse og så videre.
Funktionelle egenskaber ved fødevarelim
Fortykkelse; gelering; kostfiberfunktion; emulgering, stabilitet, som filmningsmiddel og kapsel; suspension og dispersion; vandretention og vandretention; kontrol af krystallisering.
I. Egenskaber
(A) Gel
Når systemet opløses i en specifik molekylær struktur af fortykningsmidlet, når koncentrationen en bestemt værdi, systemet opfylder også visse krav, gennem følgende effekter danner systemet en tredimensionel rumnetværksstruktur:
Krydsbinding og chelatering mellem fortykningsmidlets makromolekyle-kæder.
Stærk affinitet mellem fortykningsmakromolekyler og opløsningsmiddelmolekyler (vand).
Agar: geldannelse ved 1%-koncentration
Alginat: termisk irreversibel gel (fortyndes ikke ved opvarmning) - råmateriale til kunstig gelé
(ii) Interaktioner
Minimerer: Gummi arabicum reducerer viskositeten af Yarrow Gum
Synergiserende: Efter en vis tid er systemets viskositet større end summen af viskositeterne for de respektive fortykningsmidler, der bruges alene.
I den praktiske anvendelse af fortykningsmidler får man ofte ikke den ønskede effekt ved at bruge et separat fortykningsmiddel, og det skal ofte blandes for at spille en synergistisk rolle.
Som f.eks: CMC og gelatine, carrageenan, guargummi og CMC, agar og akaciegummi, xanthangummi og akaciegummi og så videre.
For det andet er effektiviteten og anvendelsen
1, for at give fødevarer de nødvendige reologiske egenskaber, ændre fødevarernes tekstur og udseende, så den flydende eller opslæmmede fødevare danner en karakteristisk form med en tyktflydende og glat og velsmagende følelse. For eksempel: Kvaliteten af is og andre iskolde godbidder afhænger i høj grad af iskrystaldannelsen. Tilsætning af fortykningsmiddel kan forhindre, at iskrystallerne er for store (for ikke at føle organiseringen af grov slagge), så iskrystallerne subtile, glatte tekstur, fine og ensartede struktur.
2, så produkterne er ensartede og stabile, rige på egenskaber. For eksempel: tilberedning af yoghurt skal tilsættes organiske syrer, men vil forårsage koagulering af mælkeprotein og udfældning og stratificering. Tilsætning af fortykningsmiddel hjælper med at løse problemet med stratificering.
3 、 Forbedre skumdannelsen og stabiliteten. Såsom: is bruger ofte johannesbrødkernemel, natriumalginat osv. til at gøre skummidlet
4, filmdannelse: dannelsen af en glat film på overfladen af maden, rollen er som følger.
Forhindrer fugtoptagelse: frosne fødevarer, fødevarer i fast pulverform;
Forhindre vandtab: konservering af frugt og grøntsager og poleringseffekt.
Denne type fortykningsmiddel er også kendt som det filmdannende middel, er en af udviklingstendenserne for fortykningsmidlet, såsom: alkoholopløseligt protein, gelatine, agar, alginat osv.
5 、 Tilbageholdelse af vand
Fordi fortykningsmidlet har en stærk hydrofil effekt, kan det forbedre kvaliteten af rollen i kødprodukter og melprodukter.
Melfødevarer: forbedrer dejens vandabsorption, fremskynder vandets indtrængningshastighed til proteinmolekyler og stivelsespartikler, hvilket er befordrende for dejens moduleringsproces.
Brugen af fortykningsmidler, der holder på vand og gel, kan øge produktets vægt, viskoelasticitet og stivelse niveau, ikke let at ældes og miste vand.
For det tredje tillader Kina brug af eksempler på spiseligt tyggegummi
(A) guargummi (guargummi)
Guargummi, også kendt som guargummi, guanidinegummi, er i øjeblikket den internationalt billigste og mest anvendte af de spiselige kolloider. Guargummi er en spiselig polysaccharidforbindelse, der er isoleret fra guartræets frø.
1, den strukturelle sammensætning af guargummi
Guargummi er en lineær galactomannan, der hører til de ikke-ioniske polymerer.
Strukturelt, med β-1,4-binding sammenkoblet D-mannose-enhed som hovedkæde, ujævnt i hovedkæden af nogle D-mannose-enheder i C6-positionen og derefter forbundet med en enkelt D-galactose (α-1,6-binding) til den forgrenede kæde, forholdet mellem dets galactose og mannose 1: 1,8, forenklet til 1: 2. Faktisk er fordelingen af galactose i mannose på hovedkæden ikke ensartet, der er nogle segmenter af hovedkæden i dens Der er ingen galactose, mens der i nogle andre dele er stærkt substituerede områder.
2, de fysiske og kemiske egenskaber af guargummi
(1) Opløselighed. Guargummi kan opløses i koldt/varmt vand og samtidig hurtigt begynde at hydrere og i sidste ende få en gennemskinnelig viskøs opløsning. Men det kan ikke opløses i organiske opløsningsmidler som f.eks. ethanol.
2) Viskositet. Guargummi er en af de højeste viskositeter af naturlige kolloider, dens 1% vandige opløsningsviskositet mellem 4 ~ 5Pa-s.
3) Termisk stabilitet. Når temperaturen stiger, falder viskositeten af guargummi-opløsningen.
4) Syrebestandighed. Den naturlige pH-værdi af guargummi-opløsning er neutral, pH-ændringer i området 4 ~ 10 på egenskaberne af gummiopløsningen er ikke indlysende.
5) Reologi. Guargummi og dets derivater af opløsningen er ikke-newtonske pseudoplastiske strømningsegenskaber, det vil sige med rollen som omrøringsfortynding.
3 、 Anvendelse af guargummi
Kinas regler (GB 2760-2014): Guargummi kan bruges i forskellige typer fødevarer i henhold til produktionsbehovene i den passende mængde brug.
Tynd creme: maksimal anvendelse af 1,0 g/kg;
Modermælkserstatning til større spædbørn og småbørn: Den maksimale anvendelsesmængde er 1,0 g/l.
Guargummis specifikke funktioner i forskellige fødevarer:
(ii) Gummi arabicum (arabisk gummi)
Arabisk tyggegummi stammer fra stammeekssudater fra akacieslægten i bælgplantefamilien. Naturlige stykker tyggegummi er for det meste dråber af varierende størrelse, let gennemsigtig ravfarvet og lugtfri, mens raffineret tyggegummipulver er hvidt.
Arabisk gummi af højeste kvalitet skal være gennemskinnelig, ravfarvet, uden smag, ellipseformet gummi.
1, strukturen af gummi arabicum sammensætning
Arabisk gummi er et svagt surt makromolekylært polysaccharid, der indeholder calcium, magnesium, kalium og andre kationer, med arabinogalactan-baseret, flergrenet kompleks molekylær struktur.
Hydrolyse af arabisk gummi kan give D-galactose, L-arabinose, L-rhamnose og D-galacturonsyre.
Strukturen af arabinose er også knyttet til omkring 2% af proteinet
2, de fysiske og kemiske egenskaber af gummi arabicum
(1) Opløselighed: Arabisk gummi har en høj grad af opløselighed i vand, kan let opløses i koldt og varmt vand, men er uopløseligt i organiske opløsningsmidler som f.eks. ethanol.
(2) Viskositet: Arabisk gummi er en typisk kolloid af typen "høj koncentration og lav viskositet".
(3) Reologi: Koncentrationen af opløsningen under 40% er stadig newtonsk væske, når koncentrationen på op til 40% ovenfor begyndte at vise pseudoplastiske væskeegenskaber.
(4) Syrestabilitet: pH 4~8 er mere stabilt, når pH er lavere end 3, falder viskositeten.
(5) Emulgeringsstabilitet: meget god hydrofil og lipofil, det er en meget god naturlig olie-i-vand-emulgeringsstabilisator.
(6) Termisk stabilitet: Generel opvarmning af tyggegummiopløsningen vil ikke medføre ændringer i tyggegummiets natur.
Eksempler på anvendelse af gummi arabicum:
(C) pektin
1, den strukturelle sammensætning af pektin
Pektin er lavet af D-galacturonsyrerester af α (1 → 4) glykosidbinding forbundet med polymerisering af sure makromolekylære polysaccharider, og galacturonsyre C6 på carboxylgruppen er der mange methylesterede former, for methylesterificering af den resterende carboxylgruppe er i form af fri syre i form af kalium-, natrium-, ammonium-, calciumsalte; i carboxylsyrepositionen i C2 eller C3 ledsages ofte af acetyl og andre neutrale (polysaccharider) forgrenede kæder, såsom L-rhamnose, galactose, arabinose, xylose osv.
[Kemisk struktur]
Pektin består hovedsageligt af en polymer af galacturonsyre og dens methylester. Nogle af carboxylgrupperne er methylesterificerede. Hvis alle er methylesterificerede, er methoxyindholdet ca. 16,3%.
Pektin med højt esterindhold: methoxylindhold ≥7%.
Pektin med lavt esterindhold: methoxyindhold <7%.
[Egenskaber]
Opløst i 20 gange vandet til en tyktflydende væske, sur opløsning er mere stabil end alkalisk opløsning, uopløselig i ethanol, kan befugtes med ethanol, glycerin, saccharosesirup, og mere end 3 gange sukkeret er mere opløseligt i vand.
[Metode]
Vask æble, citrus, grapefrugt og andre skræl, tilsæt 1,8 gange varmt vand, og tilsæt derefter 0,14% saltsyre ved 90 ~ 95 ℃ ekstraktion i 30 minutter, pressefiltrering, vakuumkoncentration til pektinindholdet på 9 ~ 12%, udfældet med ethanol. Derefter vask, dehydrering, tørring, knusning og sigtning for at producere produkter
Citron, mandarin og lime og andre citrusfrugter skal knuses, plus mængden af skræl 4 gange 0,15% citronsyreopløsning, i opvarmningsbetingelserne for imprægnering, ekstraktion af pektin.
Generelt er methoxylindholdet i pektin udvundet af planteskræller mellem 7~14%.
For at øge methoxyindholdet i produktet kan pektinet methylesteres med methanol.
For at opnå pektin med lavt esterindhold anvendes en deesterificeringsproces, der almindeligvis anvendes: enzym-, alkali- eller syremetoden.
2, pektins fysiske og kemiske egenskaber
(1) opløselighed. Opløselig i vand, uopløselig i de fleste organiske opløsningsmidler
(2) de reologiske egenskaber af pektinopløsning. Fortyndet pektinopløsning er næsten en newtonsk væske; koncentration større end 1% af pektinopløsningen præsenterer pseudoplastisk fænomen.
3) Stabilitet
Pektin med højt esterindhold er stabilt ved pH 2,5~4,5, og der sker en destabilisering, når pH er højere end 4,5. Pektin med lavt esterindhold er mere stabilt ved højt pH.
Brug det:
Produktion af syltetøj og gelé - geleringsmiddel
Stabilisator til mayonnaise, æteriske olier
Forskel på pektin med højt esterindhold og pektin med lavt esterindhold:
Pektin med højt esterindhold: bruges som stabilisator til syltetøj med syrlige smagsstoffer, gelé, pektinfudge, slik, fyld og mælkesyrebakteriedrikke.
Pektin med lavt esterindhold: stabilisator til syltetøj, gelé, geléagtig fudge, frosne bolsjer, salatdressinger, is, yoghurt osv. med ingen eller lav surhedsgrad.
Forholdsregler:
Pektin skal være helt opløst eller dispergeret, før det tilsættes for at undgå dannelse af ujævne geler. Af denne grund har brug for høj effektivitet mixer, og langsomt tilføje pektin pulver, for at undgå pektin agglomerering, ellers er det yderst vanskeligt at opløse eller dispersion; kan være våd med ethanol, glycerin eller saccharosesirup, eller blandet med mere end 3 gange sukker, kan forbedre hastigheden af opløsning af pektin; pektin er mere stabil i sur opløsning end alkalisk opløsning.
(D) gelatine
1, strukturen af gelatinesammensætningen
Gelatinemolekyler har hverken en fast struktur eller en fast relativ molekylmasse.
Gelatinekollagenprotein er en trehelixstruktur af peptidkæden som basisenhed, forbundet med hinanden i maskestrukturen, uopløselig i vand, gennem hydrolyse for at gøre en del af forbindelsesbindingen brudt, der skal blive vandopløselig gelatine, trehelixstruktur i sig selv kan adskilles til en enkelt α-kæde eller α-kæde plus β-kæde eller γ-kædestruktur.
2 、 Gelatines fysiske og kemiske egenskaber
(1) Opløselighed: Varmt vand er det mest almindelige opløsningsmiddel for gelatine, gelatine kan opløses i urinstof, kaliumbromid eller kaliumiodidopløsning ved stuetemperatur, men kan også opløses i eddikesyre, salicylsyre og andre organiske syrer.
(2) Hævningsevne: Gelatine er ikke opløselig i koldt vand, men kan absorbere vand og danne en fast og fleksibel gelé, som ved opvarmning kan blive til en opløsning.
(3) Skummende ydeevne: gelatineopløsningen i reagensglasset i henhold til en bestemt amplitude op og ned ryster, reagensglasset vil have en del af gelatinen til at danne en boble, dette er gelatinens skummende evne.
(4) Syre- og alkaliintolerance: Gelatine kan danne forbindelser med syrer, baser og salte.
5) Reologiske egenskaber:
Omrøring vil få opløsningens viskositet til at falde
Statisk elektricitet får opløsningens viskositet til at stige
Temperaturen er en vigtig faktor, der påvirker viskositeten
Generelt gælder det, at jo lavere temperaturen er, jo hurtigere vokser viskositeten.
Gelatineopløsningens viskositet er lavest ved det isoelektriske punkt
6) Gelens egenskaber
a) Frysepunkt og smeltepunkt:
Gelatineopløsning er kold for at danne gelé, koncentrationen af 10% af gelatineopløsningen begyndte at kondensere den højeste temperatur for at blive gelatinens frysepunkt. Denne gelé smelter den minimumstemperatur, der kræves for at blive gelatinens smeltepunkt.
(b) Smeltepunktet er højest ved det isoelektriske punkt.
Tilsætning af en lille mængde kromsalt eller aluminiumsalt kan gøre smeltepunktet højere; tilsætning af kaliumsalt kan gøre smeltepunktet lavere.
3 、 Anvendelse af gelatine i fødevareindustrien
Kinas regler (GB 2760-2014): Gelatine kan anvendes til forskellige typer fødevarer i henhold til produktionsbehovene for den passende mængde produktanvendelse.
(E) Xanthangummi (også kendt som Hansens tyggegummi)
1, strukturen af xanthangummi
Xanthangummis sekundære struktur er sidekæden omkring hovedkædens rygrad, der vikler sig omvendt gennem hydrogenbindingssystemet for at danne en stavformet dobbelthelixstruktur.
Den tertiære struktur af xanthangummi er et spiralformet kompleks dannet af svage ikke-polære kovalente bindinger mellem den stavformede dobbelthelixstruktur.
2 、 Xanthangummis fysiske og kemiske egenskaber
1) Suspendering og emulgering
Selv ved meget lave koncentrationer er opløsningens viskositet stadig meget høj, og denne høje viskositet gør det til et ekstremt effektivt fortykningsmiddel og stabilisator.
Xanthangummi kan reducere uforeneligheden mellem oliefasen og vandfasen ved hjælp af vandfasens fortykkende effekt og kan gøre olien emulgeret i vand, så det bruges som emulgator og stabilisator i mange fødevarer og drikkevarer.
2) Vandopløselighed
Xanthangummi kan hurtigt opløses i vand og har god vandopløselighed. Især i koldt vand kan det også opløses.
3) Fortykkelse
Xanthangummi har gode fortykningsegenskaber, især i lav massekoncentration med høj viskositet. Viskositeten af xanthangummiopløsning er ca. 100 gange gelatine i samme massekoncentration.
4) Teologi
Xanthangummiopløsning er en typisk pseudoplastisk væske, opløsningen har en høj grad af pseudoplasticitet, det vil sige forskydningsfortyndende effekt.
5) Termisk stabilitet
Xanthangummi vandig opløsning i 10 ~ 80 ℃ viskositet mellem næsten ingen ændring, selvom den lave koncentration af vandig opløsning i en bred vifte af temperaturer stadig viser en stabil høj viskositet.
Xanthangummiopløsning i et bestemt temperaturområde (-4 ~ 93 ℃) gentagen opvarmning og frysning, dens viskositet er næsten upåvirket.
6) Stabilitet over for syre, alkali og salt
(a) meget stabil over for syre og alkali
Mellem pH5~10 påvirkes viskositeten ikke.
Ved pH mindre end 4 og større end 11, når viskositeten kun ændrer sig lidt.
(b) Det kan blandes med mange saltopløsninger, og dets viskositet påvirkes ikke.
Det kan opbevares i 10% KCl, 10% CaCl2, 5% NaCO3-opløsning i lang tid (25 ℃, 90 dage), og viskositeten forbliver næsten uændret.
7) Stabilitet over for enzymatisk reaktion
Xanthangummi har en meget stærk anti-enzymatisk evne, og i fødevareproduktionen er der mange enzymer som protease, amylase, cellulase og hemicellulase, der ikke kan nedbryde xanthangummi.
3. Anvendelsen af xanthangummi i fødevareindustrien
Kinas regler (GB2760-2014) xanthangummi kan bruges i forskellige typer fødevarer i henhold til produktionsbehovene i den passende mængde.
Som fortykningsmiddel er der begrænsninger i anvendelsen af stabilisatorer:
Tynd fløde, frugt- og grøntsagssaft (pulp), krydderier: Brug passende mængder alt efter produktionsbehov;
Rå og tørrede nudelprodukter: Det maksimale anvendelsesniveau er 4,0 g/kg;
Smør og koncentreret smør, andet sukker og sirup: den maksimale anvendelsesgrad er 5,0 g/kg;
Modermælkserstatning til særlige medicinske formål: det maksimale anvendelsesniveau er 9,0 g/kg;
Rå våde nudelprodukter (såsom nudler, dumplingskind, wontonskind, siu mai-skind): den maksimale anvendelse af 10,0 g/kg.
(F) Carrageenan
Carrageenan er kendt som geviralgegummi, carrageenan, der er udvundet af visse røde tangarter, er et polysaccharid, der består af galactosider. Vandig carrageenanopløsning har en høj viskositet og geleringsegenskaber, og dens gel har termisk reversibilitet.
Anvendelse af carrageenan: Kinas regler (GB 2760-2014), carrageenan kan anvendes til alle former for fødevarer, i henhold til produktionsbehovet for den passende mængde brug. Begrænsning af anvendelse som emulgator, fortykningsmiddel og stabilisator:
Modermælkserstatning: Den maksimale anvendelsesmængde er 0,3 g/l;
Andet sukker og sirup: Det maksimale anvendelsesniveau er 5,0 g/kg;
Rå og tørrede nudelprodukter: Det maksimale anvendelsesniveau er 8,0 g/kg.
(G) natriumcarboxymethylcellulose
Natriumcarboxymethylcellulose forkortet CMC eller SCMC, også kendt som cellulosegummi, er den vigtigste ioniske cellulosegummi, er et anionisk lineært polymerstof. Det er normalt lavet af kort bomuldstråd (celluloseindhold op til 98%) eller træmasse, behandlet med natriumhydroxid og derefter reageret med natriumchloracetat. I henhold til de forskellige reaktionsbetingelser kan der opnås en bred vifte af carboxymethylgruppesubstitution (dvs. 0,4 ~ 1,5, med den højeste teoretiske værdi på 3,0) for CMC.
1, Molekylær struktur af natriumcarboxymethylcellulose:
Strukturformel for cellulosens molekylære kæde (antal glukose for D-, dvs. polymerisationsgrad)
Struktur af den ideelle CMC-enhed med DS=1
2 、 Anvendelse af CMC i fødevareindustrien
GB 2760-2014 fastslår, at: Natriumcarboxymethylcellulose kan bruges i alle slags fødevarer i passende mængder alt efter produktionsbehov.