¿Cuáles son los aditivos alimentarios del espesante que no debe conocer?

Definición de goma alimentaria
Por lo general se refiere a disuelto en agua, y bajo ciertas condiciones puede ser totalmente hidratado para formar un viscoso, resbaladizo o jalea de sustancias macromoleculares líquidos, en el procesamiento de alimentos puede desempeñar un papel en la prestación de espesamiento, viscosidad, adherencia, capacidad de formación de gel, dureza, fragilidad, estanqueidad, emulsión estable, suspensión, etc , para que los alimentos obtengan la variedad requerida de formas y sabores duros, blandos, quebradizos, viscosos, espesos y de otros tipos, por lo que también suele denominarse espesantes alimentarios, viscosificantes, gelificantes, estabilizantes, agentes de suspensión, gomas comestibles, gomas, etc.
Clasificación de la goma alimentaria:

1、Natural
Sustancias polisacáridas vegetales: pectina, goma arábiga, goma guar, goma garrofín, etc;
Sustancias polisacáridas de algas: agar, alginato, carragenano, etc;
Sustancias polisacáridas microbianas: goma xantana, polisacárido de moho;
Polisacáridos: crustáceos; proteínas: gelatina.

2、Síntesis
Carboximetilcelulosa sódica, propilenglicol, almidón modificado, etc.

Propiedades funcionales de la cola alimentaria

Espesamiento; gelificación; función de fibra dietética; emulsificación, estabilidad, como agente de filmación y cápsula; suspensión y dispersión; retención de agua y retención de agua; control de la cristalización.

I. Propiedades
(A) Gel
Cuando el sistema se disuelve en una estructura molecular específica del espesante, la concentración alcanza un determinado valor, el sistema también cumple ciertos requisitos, a través de los siguientes efectos, el sistema forma una estructura de red espacial tridimensional:
Reticulación y quelación entre las cadenas de macromoléculas de los espesantes.
Fuerte afinidad entre las macromoléculas del espesante y las moléculas del disolvente (agua).
Agar: formación de gel a una concentración de 1%
Alginato: gel térmicamente irreversible (no se diluye al calentarlo) - materia prima de la gelatina artificial

(ii) Interacciones
Minimiza: La goma arábiga reduce la viscosidad de la goma de milenrama
Sinergizante: al cabo de cierto tiempo, la viscosidad del sistema es superior a la suma de las viscosidades de los respectivos espesantes utilizados solos.

En la aplicación práctica de los espesantes, a menudo el uso de un espesante por separado no consigue el efecto deseado, a menudo necesitan ser compuestos para desempeñar un papel sinérgico.
Tales como: CMC y gelatina, carragenina, goma guar y CMC, agar y goma de acacia, goma xantana y goma de acacia, etc.

En segundo lugar, la eficacia y la aplicación
1, para dar las propiedades reológicas requeridas de los alimentos, cambiar la textura y el aspecto de los alimentos, de modo que el alimento líquido o en suspensión para formar una forma característica, con una sensación viscosa y suave y agradable al paladar. Por ejemplo: la calidad de los helados y otras delicias heladas depende en gran medida del estado de formación de los cristales de hielo. Adición de espesante puede evitar que los cristales de hielo son demasiado grandes (a fin de no sentir la organización de escoria áspera), de modo que los cristales de hielo sutil, suave textura, estructura fina y uniforme.

2, para que los productos sean uniformes y estables, ricos en características. Por ejemplo: la preparación de yogur se debe añadir a los ácidos orgánicos, pero causará la coagulación de proteínas de la leche y la precipitación y la estratificación. La adición de espesante ayuda a resolver el problema de la estratificación.

3、Mejora la formación de espuma y la estabilidad. Tales como: helados a menudo utilizan goma garrofín, alginato de sodio, etc. para hacer el agente espumante.

4, formación de película: la formación de una película lisa en la superficie de los alimentos, el papel es el siguiente.
Evitar la absorción de humedad: alimentos congelados, alimentos sólidos en polvo;
Evita la pérdida de agua: conservación de frutas y verduras, y efecto abrillantador.
Este tipo de espesante también se conoce como agente formador de película, es una de las tendencias de desarrollo de los espesantes, tales como: proteína soluble en alcohol, gelatina, agar, alginato, etc.

5、Retención de agua
Debido a que el espesante tiene un fuerte efecto hidrófilo, en los productos cárnicos, productos de harina puede mejorar la calidad del papel.
Alimento de harina: mejora la absorción de agua de la masa, acelera la velocidad de penetración del agua en las moléculas de proteína y las partículas de almidón, lo que favorece el proceso de modulación de la masa.

El uso de espesantes que retienen el agua y el gel, puede aumentar el peso del producto, la viscoelasticidad y el nivel de almidón , no es fácil de envejecimiento y la pérdida de agua.

En tercer lugar, China permite el uso de ejemplos de goma comestible
(A) goma guar (goma guar)
La goma guar, también conocida como goma guar, goma guanidina, es actualmente el más barato y utilizado internacionalmente de los coloides comestibles. La goma guar es un compuesto polisacárido comestible aislado de las semillas del árbol guar.

1, la composición estructural de la goma guar
La goma guar es un galactomanano lineal, perteneciente a los polímeros no iónicos.
Estructuralmente, con β-1,4 enlace interconectado D-manosa unidad como la cadena principal, de manera desigual en la cadena principal de algunos D-manosa unidad de la posición C6 y, a continuación, conectado a un solo D-galactosa (α-1,6 enlace) para la cadena ramificada, la relación de su galactosa y manosa 1:1,8, simplificado a 1:2. De hecho, la distribución de galactosa en manosa en la cadena principal no es uniforme, hay algunos segmentos de la cadena principal de su No hay galactosa, mientras que en algunas otras partes son zonas altamente sustituidos.

2, propiedades físicas y químicas de la goma guar
(1) Solubilidad. La goma guar puede disolverse en agua fría/caliente y, al mismo tiempo, comenzar a hidratarse rápidamente, para obtener finalmente una solución viscosa translúcida. Pero no puede disolverse en disolventes orgánicos como el etanol.

2) Viscosidad. La goma guar es uno de los coloides naturales de mayor viscosidad, su viscosidad en solución acuosa 1% entre 4~5Pa-s.

3) Estabilidad térmica. Cuando aumenta la temperatura, disminuye la viscosidad de la solución de goma guar.

4) Estabilidad ácida. El pH natural de la solución de goma guar es neutro, los cambios de pH en el rango de 4~10 en las propiedades de la solución de goma no es evidente.

5) Reología. La goma guar y sus derivados de la solución son las características de flujo pseudoplástico no newtoniano, es decir, con el papel de agitación adelgazamiento.

3、Aplicación de la goma guar
Normativa china (GB 2760-2014): la goma guar puede utilizarse en diversos tipos de alimentos, según las necesidades de producción de la cantidad adecuada de uso.
Crema fina: el uso máximo de 1,0 g/kg;
Preparados alimenticios para lactantes mayores y niños pequeños: la cantidad máxima de uso es de 1,0 g/l.
Funciones específicas de la goma guar en diferentes alimentos:

(ii) Goma arábiga (goma arábiga)
La goma arábiga se obtiene de los exudados del tronco del género Acacia, de la familia de las leguminosas. Los trozos de goma arábiga natural son en su mayoría lágrimas de tamaño variable, de color ámbar ligeramente transparente e inodoras, mientras que la goma refinada en polvo es blanca.
La goma arábiga de mayor calidad debe ser translúcida, de color ámbar, sin sabor, de forma elipsoidal.

1, la estructura de la composición de la goma arábiga
La goma arábiga es un polisacárido macromolecular débilmente ácido que contiene calcio, magnesio, potasio y otros cationes, con estructura molecular compleja multiramificada basada en el arabinogalactano.
La hidrólisis de la goma arábiga permite obtener D-galactosa, L-arabinosa, L-ramnosa y ácido D-galacturónico.
La estructura de la arabinosa también está vinculada a unos 2% de la proteína

2, propiedades físicas y químicas de la goma arábiga
(1) Solubilidad: La goma arábiga tiene un alto grado de solubilidad en agua, puede disolverse fácilmente en agua fría y caliente, pero es insoluble en disolventes orgánicos como el etanol.
(2) Viscosidad: la goma arábiga es un coloide típico de tipo "alta concentración y baja viscosidad".
(3) Reología: la concentración de la solución por debajo de 40% sigue siendo fluido newtoniano, cuando la concentración de hasta 40% por encima, comenzó a mostrar propiedades de fluido pseudoplástico.
(4) Estabilidad ácida: el intervalo de pH 4~8 es más estable, cuando el pH es inferior a 3, la viscosidad disminuye.
(5) Estabilidad de emulsificación: muy buena hidrofilia y lipofilia, es un muy buen estabilizador natural de emulsificación de aceite en agua.
(6) Estabilidad térmica: el calentamiento general de la solución de goma no provocará cambios en la naturaleza de la goma.

Ejemplos de aplicación de la goma arábiga:

(C) pectina
1, la composición estructural de la pectina
La pectina está hecha de residuos de ácido D-galacturónico por α (1 → 4) enlace glicosídico conectado a la polimerización de polisacáridos macromoleculares ácidas, y el ácido galacturónico C6 en el grupo carboxilo hay muchos metil esterificado forma, para la esterificación de metilo del grupo carboxilo residual está en la forma de ácido libre en forma de potasio, sodio, amonio, sales de calcio; en la posición de ácido carboxílico en el C2 o C3 es a menudo acompañado por acetilo y otros neutros (polisacáridos) cadena ramificada, tales como L-ramnosa, galactosa, arabinosa, xilosa, etc.

[Estructura química]
La pectina está formada principalmente por un polímero de ácido galacturónico y su éster metílico. Algunos de los grupos carboxilo están esterificados con metilo. Si todos están esterificados con metilo, el contenido de metoxi es de aproximadamente 16,3%.
Pectina de alto éster: contenido de metoxilo ≥7%.
Pectina de bajo contenido en ésteres: contenido en metoxi <7%.

[Propiedades]

Disuelto en 20 veces el agua en un líquido viscoso, solución ácida es más estable que la solución alcalina, insoluble en etanol, puede ser mojado con etanol, glicerina, jarabe de sacarosa, y más de 3 veces el azúcar es más soluble en agua.

[Método]
Lavar la manzana, cítricos, pomelos y otras cáscaras, añadir 1,8 veces el agua caliente, y luego añadir 0,14% ácido clorhídrico a 90 ~ 95 ℃ extracción durante 30min, filtración de prensa, la concentración de vacío para el contenido de pectina de 9 ~ 12%, precipitado con etanol. A continuación, lavar, deshidratar, secar, triturar y tamizar para obtener productos.

Limón, mandarina y lima y otros cítricos cáscara triturada, más la cantidad de cáscara de 4 veces la solución de ácido cítrico 0,15%, en las condiciones de calentamiento de impregnación, extracción de pectina.

Generalmente, el contenido de metoxilo en la pectina extraída de las cáscaras de las plantas oscila entre 7~14%.
Para aumentar el contenido de metoxi en el producto, la pectina puede esterificarse con metanol.
Para obtener pectina de bajo contenido en ésteres, se recurre al proceso de desesterificación, comúnmente utilizado: método enzimático, alcalino o ácido.

2, las propiedades físicas y químicas de la pectina
(1) Solubilidad. Soluble en agua, insoluble en la mayoría de los disolventes orgánicos.
(2) las propiedades reológicas de la solución de pectina. La solución diluida de pectina es casi un fluido newtoniano; la concentración superior a 1% de la solución de pectina presenta fenómeno pseudoplástico.

3）Estabilidad
La pectina de alto éster es estable a pH 2,5~4,5, la desestabilización se produce cuando el pH es superior a 4,5; la pectina de bajo éster es más estable a pH alto.

Úsalo:
Producción de mermeladas y jaleas - gelificante
Estabilizador para mayonesa, aceites esenciales

Diferencia entre pectina de alto éster y pectina de bajo éster:
Pectina de alto éster: se utiliza como estabilizante para mermeladas con sabores ácidos, jaleas, fudge de pectina, caramelos, rellenos y bebidas de bacterias lácticas.

Pectina de bajo éster: estabilizante para mermeladas, jaleas, dulces gelatinosos, caramelos congelados, aliños para ensaladas, helados, yogures, etc. sin acidez o con acidez baja.

Precauciones:
La pectina debe estar completamente disuelta o dispersa antes de añadirla para evitar la formación de geles desiguales. Por esta razón necesita mezclador de alta eficiencia, y añadir lentamente la pectina en polvo, a fin de evitar la aglomeración de pectina, de lo contrario es extremadamente difícil de disolver o dispersión; puede ser mojado con etanol, glicerina o jarabe de sacarosa, o mezclado con más de 3 veces de azúcar, puede mejorar la velocidad de disolución de la pectina; pectina es más estable en solución ácida que la solución alcalina.

(D) gelatina
1, la estructura de la composición de gelatina
Las moléculas de gelatina no tienen ni una estructura fija ni una masa molecular relativa fija.

La proteína de colágeno de gelatina es una estructura de tres hélices de la cadena peptídica como la unidad básica, conectados entre sí en la estructura de malla, insoluble en agua, a través de la hidrólisis para hacer parte del enlace de conexión roto que es para convertirse en gelatina soluble en agua, la estructura de tres hélices en sí puede ser desmontado en una sola cadena α, o α-cadena más cadena β, o γ estructura de la cadena.

2、Propiedades físicas y químicas de la gelatina
(1) Solubilidad: el agua caliente es el disolvente más común para la gelatina, la gelatina se puede disolver en urea, bromuro de potasio o solución de yoduro de potasio a temperatura ambiente, pero también se puede disolver en ácido acético, ácido salicílico y otros ácidos orgánicos.

(2) rendimiento de hinchamiento: la gelatina no es soluble en agua fría, pero puede absorber agua para formar una gelatina sólida y flexible, calentando esta gelatina puede convertirse en una solución.

(3) Rendimiento espumante: la solución de gelatina en el tubo de ensayo de acuerdo con una cierta amplitud de agitación hacia arriba y hacia abajo, el tubo de ensayo tendrá una parte de la gelatina para formar una burbuja, esta es la capacidad espumante de gelatina.

(4) Intolerancia a ácidos y álcalis: la gelatina puede formar compuestos con ácidos, álcalis y sales.

5) Propiedades reológicas:
La agitación hará que disminuya la viscosidad de la solución
La estática hará que aumente la viscosidad de su solución
La temperatura es un factor importante que afecta a la viscosidad
En general, cuanto más baja es la temperatura, más rápido aumenta la viscosidad.
La viscosidad de la solución de gelatina es menor en el punto isoeléctrico

6) Propiedades del gel
a) Punto de congelación y punto de fusión:
Solución de gelatina es frío para formar gelatina, la concentración de 10% de la solución de gelatina comenzó a condensar la temperatura más alta para convertirse en el punto de congelación de la gelatina. Esta gelatina de fusión de la temperatura mínima requerida para convertirse en el punto de fusión de la gelatina.

(b) El punto de fusión es más alto en el punto isoeléctrico.
Añadir una pequeña cantidad de sal de cromo o sal de aluminio puede hacer que su punto de fusión; añadir sal de potasio, puede hacer que su punto de fusión sea más bajo.

3、Aplicaciones de la gelatina en la industria alimentaria
Normativa china (GB 2760-2014): la gelatina puede aplicarse a diversos tipos de alimentos, según las necesidades de producción de la cantidad adecuada de aplicación del producto.

(E) Goma xantana (también conocida como goma de Hansen)
1, la estructura de la goma xantana
La estructura secundaria de la goma xantana es la cadena lateral que rodea la espina dorsal de la cadena principal y que, mediante el sistema de enlaces de hidrógeno, forma una estructura de doble hélice en forma de varilla.
La estructura terciaria de la goma xantana es un complejo helicoidal formado por enlaces covalentes no polares débiles entre la estructura de doble hélice en forma de varilla.

2、Propiedades físicas y químicas de la goma xantana
1）Suspensión y emulsificación
Incluso a concentraciones muy bajas, la viscosidad de la solución sigue siendo muy alta, estas características de alta viscosidad lo convierten en un espesante y estabilizador extremadamente eficaz.

La goma xantana puede reducir la incompatibilidad entre la fase oleosa y la fase acuosa con la ayuda del efecto espesante de la fase acuosa, y puede hacer que el aceite se emulsione en agua, por lo que se utiliza como emulsionante y estabilizador en muchos alimentos y bebidas.

2）Solubilidad en agua
La goma xantana puede disolverse rápidamente en agua y tiene buena solubilidad en agua. Especialmente en agua fría también se puede disolver.

3）Engrosamiento
La goma xantana tiene buenas propiedades espesantes, especialmente en baja concentración de masa con alta viscosidad. La viscosidad de la solución de goma xantana es unas 100 veces la de la gelatina en la misma concentración de masa.

4）Reología
La solución de goma xantana es un fluido pseudoplástico típico, la solución tiene un alto grado de pseudoplasticidad, es decir, efecto de adelgazamiento por cizallamiento.

5）Estabilidad térmica
La goma xantana solución acuosa en 10 ~ 80 ℃ viscosidad entre casi ningún cambio, incluso si la baja concentración de solución acuosa en una amplia gama de temperaturas todavía muestra una alta viscosidad estable.

Solución de goma xantana en un cierto rango de temperatura (-4 ~ 93 ℃) repetido calentamiento y congelación, su viscosidad es casi no se ve afectada.

6）Estabilidad a los ácidos, álcalis y sales
(a) muy estable a los ácidos y álcalis
Entre pH5~10, su viscosidad no se ve afectada.
En pH inferior a 4 y superior a 11 cuando la viscosidad es sólo un ligero cambio.
(b) Puede ser miscible con muchas soluciones salinas y su viscosidad no se ve afectada.
Se puede almacenar en 10% KCl, 10% CaCl2, 5% NaCO3 solución durante mucho tiempo (25 ℃, 90 días), la viscosidad se mantiene casi sin cambios.

7) Estabilidad a la reacción enzimática
La goma xantana es muy fuerte capacidad anti-enzimática, la producción de alimentos, hay muchas enzimas como la proteasa, amilasa, celulasa y hemicelulasa no puede hacer que la goma xantana degradación.
3、La aplicación de la goma xantana en la industria alimentaria
Según la normativa china (GB2760-2014), la goma xantana puede utilizarse en diversos tipos de alimentos en función de las necesidades de producción de la cantidad adecuada.

Como espesante, restricciones de aplicación de estabilizantes:
Nata líquida, zumo de frutas y verduras (pulpa), especias: utilizar en cantidades adecuadas según las necesidades de producción;
Productos de fideos crudos y secos: la dosis máxima de uso es de 4,0 g/kg;
Mantequilla y mantequilla concentrada, otros azúcares y jarabes: la dosis máxima de uso es de 5,0 g/kg;
Preparados para lactantes destinados a usos médicos especiales: la dosis máxima de uso es de 9,0 g/kg;
Productos de fideos crudos húmedos (como fideos, piel de dumpling, piel de wonton, piel de siu mai): el uso máximo de 10,0 g/kg.

(F) Carragenina
La carragenina es conocida como goma de alga cornamenta, la carragenina, extraída de ciertas algas rojas, es un polisacárido compuesto de galactósidos. La solución acuosa de carragenina tiene una alta viscosidad y características gelificantes, su gel tiene reversibilidad térmica.
Aplicación de la carragenina: Las regulaciones de China (GB 2760-2014), la carragenina se puede aplicar a todo tipo de alimentos, de acuerdo con las necesidades de producción de la cantidad adecuada de uso. Limitación de la aplicación como emulsionante, espesante y estabilizante:
Alimentos de fórmula infantil: la cantidad máxima de uso es de 0,3 g/L;
Otros azúcares y jarabes: la dosis máxima es de 5,0 g/kg;
Productos de fideos crudos y secos: la dosis máxima de uso es de 8,0 g/kg.

(G) carboximetilcelulosa sódica
La carboximetilcelulosa sódica abreviada como CMC o SCMC, también conocida como goma de celulosa, es la goma de celulosa iónica más importante, es una sustancia polimérica lineal aniónica. Suele fabricarse a partir de hilo de algodón corto (contenido de celulosa de hasta 98%) o pulpa de madera, se trata con hidróxido de sodio y luego se hace reaccionar con cloroacetato de sodio. Según las diferentes condiciones de reacción, puede obtenerse para el CMC una amplia gama de sustitución del grupo carboximetilo (es decir, 0,4~1,5, con el valor teórico más alto de 3,0).

1, Estructura molecular de la carboximetilcelulosa sódica:

Fórmula estructural de la cadena molecular de la celulosa (número de glucosa para D-, es decir, grado de polimerización).

Estructura de la unidad ideal de CMC con DS=1

2、Aplicación de CMC en la industria alimentaria
GB 2760-2014 estipula que: la carboximetilcelulosa sódica puede utilizarse en todo tipo de alimentos en cantidades adecuadas según las necesidades de producción.