Les bonbons gélifiés sont des produits alimentaires élastiques et moelleux composés de gomme comestible et de sucre comme matière principale, et leur teneur en humidité est supérieure à 10%. Dans la production actuelle de confiseries gélifiées, en raison de la teneur élevée en humidité, le choix du colloïde hydrophile affectera la qualité finale et les caractéristiques des confiseries gélifiées. Les gommes comestibles couramment utilisées dans les confiseries gélifiées et leurs caractéristiques serviront de référence pour l'optimisation du processus de fabrication des confiseries gélifiées.
La confiserie en gel utilise généralement de la gomme comestible[1]
Pectine
La pectine est un composé polymère polysaccharidique, largement présent dans les plantes, principalement extrait des agrumes, des pommes, des betteraves, des figues, des pommes de terre, des arachides, du tournesol et d'autres plantes, des feuilles, de la peau, des tiges et des fruits, dont les extraits sont transformés en poudre ou en liquide. La majeure partie de la pectine en poudre est aujourd'hui utilisée sur le marché, et la pectine liquide en représente une moindre part. La pectine est le principal composant des fibres alimentaires solubles, c'est un polysaccharide non amylacé, dissous dans 20 fois l'eau en un liquide visqueux, insoluble dans l'éthanol et d'autres solvants organiques.
La pectine est faiblement acide en solution aqueuse et est stable à la chaleur et à l'acide. La pectine joue le rôle de gel, d'épaississant et de stabilisateur. La pectine naturelle existe sous trois formes : la pectine originale, la pectine et l'acide pectique. Les bonbons mous à base de pectine présentent les avantages d'une texture douce, d'une structure fine, d'un goût agréable et d'une longue durée de conservation. Par rapport aux bonbons mous à base d'amidon, la production de bonbons mous à base de pectine est facile et le cycle de production est court.
La pectine est également utilisée dans de nombreux autres produits de confiserie pour réguler les propriétés texturales du produit, qui a les propriétés de libérer les arômes, d'être très transparent et de ne pas coller aux dents. La nature et la quantité de pectine déterminent la douceur et la fermeté du fondant. La production de bonbons mous est généralement utilisée pour obtenir un effet de gel puissant avec de la pectine à haute teneur en méthoxyl, la quantité générale d'additif étant contrôlée entre 2% et 3%. Un excès de calcium dans l'eau utilisée pour dissoudre la pectine peut entraîner une dissolution incomplète de la pectine.
Les méthodes permettant d'augmenter la solubilité de la pectine consistent à abaisser le pH de la solution, à augmenter la température et à réduire la teneur en calcium de l'eau. Les bonbons gélifiés à la pectine ont un goût rafraîchissant, peuvent bien libérer l'arôme et sont principalement utilisés dans la préparation de bonbons gélifiés aromatisés aux fruits. La surface de coupe du fudge à la pectine est nette, la texture de soie courte, la mastication est médiocre, tandis que le processus de gélification sur la valeur pH des exigences de dureté, l'application dans la préparation du fudge gélifié est limitée.
Deuxièmement, la gomme arabique
La gomme arabique est composée d'environ 98% de polysaccharides et de 2% de protéines. La gomme arabique est très soluble dans l'eau, la viscosité de la solution est faible, 50% de la solution aqueuse sont encore fluides, ce qui est typique d'une "forte concentration et d'une faible viscosité", alors que d'autres colloïdes hydrophiles n'ont pas cette caractéristique. La gomme arabique est insoluble dans les solvants organiques tels que l'éthanol. Le pH naturel de la solution de gomme arabique est faiblement acide, généralement à un pH de 4~5, avec les caractéristiques d'un environnement acide plus stable.
Le chauffage général ne changera pas la nature de la gomme dans la solution de gomme arabique, mais les propriétés d'émulsification des molécules colloïdales seront dues à la solution pendant une longue période de chauffage à haute température et au déclin. La gomme arabique a pour rôle de prévenir la cristallisation du sucre, elle est utilisée comme agent anticristallin dans les bonbons gélifiés, elle peut empêcher la précipitation des cristaux de saccharose.
Troisièmement, le carraghénane
La carraghénane est fabriquée à partir de plantes d'algues rouges comme matières premières, d'eau ou de lessive et d'autres extraits. La carraghénine est une poudre blanche à jaune-brun inodore et insipide. En raison des différentes formes de liaison des sulfates dans les carraghénanes, il existe principalement 7 types de carraghénanes : Type K, type I, type λ, type γ, type ν, type ξ, type μ. À l'heure actuelle, la production et l'utilisation principales des carraghénanes de type K, de type I et de type λ sont de 3 types, les carraghénanes de type K étant les plus courants.
Les différents types de carraghénanes ont des caractéristiques de gel différentes. Par exemple, les carraghénanes de type K peuvent former un gel dur et cassant, tandis que les carraghénanes de type I peuvent former un gel mou et élastique. Différents types de carraghénanes de type K et de type I peuvent être mélangés dans la préparation de bonbons mous en gel pour répondre à différentes exigences en matière de texture et de goût.
Quatrièmement, la gélatine
La gélatine, également connue sous le nom de gélatine animale, gélatine, etc., provient d'os, de peau, de tendons, de tendons et d'écailles d'animaux et d'autres matières premières obtenues par hydrolyse modérée. La solution de gélatine formée par le gel ne peut pas s'écouler et présente une certaine dureté. Lorsque les conditions telles que la composition de la solution, le pH, la force ionique, la température, l'intensité lumineuse ou le champ électrique sont modifiées, le gel de gélatine subit des changements brusques et un comportement de transition de phase se produit.
Xu Xiaofei et al. ont montré que la dureté des bonbons mous à la gélatine augmentait avec l'ajout de gélatine, que la mastication devenait plus forte et que la viscosité était minimisée lorsque l'ajout de gélatine était de 6%. La gélatine fabriquée à partir de peau de porc est dure et moelleuse ; la gélatine fabriquée à partir d'écailles de poisson est peu dure, peu moelleuse, peu stable thermiquement et collante ; la gélatine fabriquée à partir de peau et d'os de vache est modérément dure et moelleuse.
Dans le processus de production des bonbons à la gélatine, la gélatine absorbe l'eau et joue le rôle de squelette. La gélatine dissoute dans l'eau peut former une structure en forme de filet, de sorte que le bonbon mou peut conserver une forme stable, améliorer la capacité de charge du bonbon et ne pas se déformer facilement.
V. Amidon modifié
L'amidon modifié est également appelé amidon modifié. L'utilisation de l'amidon modifié présente de bonnes propriétés gélifiantes, des propriétés filmogènes et une bonne viscosité. L'amidon modifié est utilisé comme gélifiant dans les bonbons mous, pour fournir une structure de gel au produit, et peut constituer une alternative appropriée à la gomme arabique, de sorte que le produit présente de bonnes propriétés sensorielles, mais l'utilisation de l'amidon modifié présente également des propriétés filmogènes et une bonne viscosité, et sera utilisé comme agent de polissage pour les bonbons, pour la formation d'un film brillant et transparent, et peut réduire la rupture du produit.
Six, agar
L'agar est composé d'agarose et de pectine d'agar sans capacité de gélification, il ne peut être dissous que dans l'eau bouillante, c'est actuellement le gélifiant neutre le plus efficace, la formation du gel est dure, cassante, rugueuse, mais le gel d'agar a un décalage de température significatif, une faible concentration d'agar a une meilleure stabilité thermique et une meilleure suspension. La principale matière première pour la production d'agar est une variété d'algues rouges.
L'agar est divisé en bande et en poudre, insoluble dans l'eau froide, soluble dans l'eau chaude. Le gel d'agar est peu transparent, résistant à la chaleur, intolérant à l'acide, en particulier dans des conditions acides pendant une longue période de chauffage, il peut perdre sa capacité à se gélifier, mais sa résistance à l'acide peut être améliorée dans les bonbons. La résistance à l'acide de l'agar est supérieure à celle de la gélatine et de l'amidon, mais inférieure à celle de la pectine et de l'alginate de propylène glycol. L'agar est souvent ajouté au jus de fruits dans les bonbons mous, la teneur est généralement d'environ 2,5%.
Gomme gellane
La gomme gellane, également connue sous le nom de gomme Ke Ke ou gomme froide propre, est obtenue par la culture d'hydrates de carbone de l'espèce pure Pseudomonas syringae après fermentation, après ajustement de la valeur du pH, clarification, précipitation, pressage, séchage et broyage, ainsi que d'autres étapes de traitement et de fabrication. La gomme gellane a une structure en double hélice, une bonne stabilité, une résistance aux acides, une résistance aux températures élevées, une réversibilité thermique, mais aussi une résistance aux micro-organismes et aux enzymes et d'autres propriétés.
La gomme gellane est une sorte de polysaccharide extracellulaire microbien, souvent utilisé comme épaississant multifonctionnel, agent gélifiant, stabilisateur, etc., largement utilisé dans l'alimentation, la médecine (comme les capsules molles et dures), les cosmétiques, l'industrie chimique et bien d'autres industries. Dans le domaine de la confiserie, il est principalement utilisé dans la gelée d'amidon, la gelée de pectine, le remplissage et les bonbons mous à la pulpe de fruit.
L'application de l'agent gélifiant composé dans la confiserie gélifiée[2]
Avec le développement de la science et de la technologie, l'étude de deux ou plusieurs polymères naturels mélangés et composés s'est progressivement développée, et certaines des recherches portent sur l'utilisation de systèmes de polymères mélangés pour l'étude et la préparation de systèmes d'instabilité alimentaire.
Les polymères naturels représentent également une grande partie de la recherche, comme la pectine, la gomme xanthane, l'alginate de sodium, la carraghénine, la protéine de lactosérum thermo-dénaturée, la gomme de caroube, la gomme de guar, etc. L'utilisation unique de gommes comestibles présente plus ou moins certains inconvénients, tels que l'utilisation de gélatine seule est moins élastique, la carraghénine a une mauvaise rétention d'eau, l'amidon modifié est transparent et a mauvais goût. Lorsqu'ils sont en accord avec une certaine proportion de mots composés, ils améliorent les défauts de l'utilisation séparée et constituent l'un des avantages les plus importants, de sorte que dans l'application des confiseries gélifiées, les gommes composées sont de plus en plus nombreuses, les diverses gommes composées de la formulation, des propriétés et d'autres recherches seront de plus en plus nombreuses.
Tout d'abord, la composition de carraghénane et de gélatine
La carraghénine et la gélatine peuvent être utilisées seules comme agent gélifiant dans les confiseries gélifiées, mais dans ce cas, leur utilisation présente certaines limites. La carraghénane à très faible concentration peut former un gel, mais la formation du gel présente des défauts fatals, à savoir la fragilité de la taille, la faible élasticité et la mauvaise rétention d'eau, ce qui a un impact important sur le goût, la texture et la conservation des confiseries gélifiées.
La viscosité de la solution de gélatine à faible concentration est faible, la température du gel est trop basse, le point de fusion du gel est également trop bas et ne convient pas à la formation d'un gel à température ambiante. La concentration de gélatine doit être augmentée pour former un meilleur gel, ce qui augmente la quantité utilisée et entraîne un gaspillage de ressources.
L'utilisation individuelle présente des défauts, afin d'améliorer cette limitation, on a essayé de mélanger la carraghénine et la gélatine, on a constaté que l'effet était meilleur, pour résoudre le problème de la faible rétention d'eau et de la faible élasticité de la carraghénine seule, mais aussi pour résoudre le problème de la faible température du gel de la gélatine et du temps de gel prolongé, il y a donc un effet synergique de la composition de la carraghénine afin de surmonter cette limitation et d'étendre le champ d'utilisation de la colle alimentaire, Afin de surmonter cette limitation et d'étendre l'utilisation des gommes alimentaires, la carraghénine a été composée avec de la gélatine pour modifier ses propriétés rhéologiques afin de répondre aux besoins de la transformation en s'appuyant sur les résultats de la recherche sur la carraghénine et d'autres protéines (protéine d'isolat de soja, protéine de lait de vache), et en explorant l'application de la gomme composée en tant qu'agent gélifiant dans la production de bonbons tendres.
Liu Bo et al. ont étudié les effets du taux de cisaillement, de la concentration de la solution de gel et de la température de mesure sur la viscosité apparente des solutions de κ-carraghénane et de gélatine, et ont composé les deux, puis étudié les effets du rapport de composition, de la concentration de la solution de gel composée et de la température de mesure sur la viscosité apparente de la solution de gel composée.
Deuxièmement, mélange d'amidon modifié et de gélatine
Chen Xiangzhi a utilisé une gomme composée d'amidon modifié et de gélatine à la place de la gélatine pour produire des bonbons au lait anti-déformation ; en comparant les propriétés du gel de la solution de gélatine et de la solution de gomme composée, la viscosité, l'émulsification et d'autres caractéristiques, une partie de la gélatine par l'amidon modifié à la place de la gélatine, les résultats montrent que l'évaluation sensorielle et l'analyse de la texture des bonbons au lait à la gélatine et à la gomme composée sont très faibles, et que les bonbons à la gomme composée ont une capacité anti-déformation. Dans une certaine mesure, cela permet de résoudre les problèmes de faible dureté et de mauvaises caractéristiques de gélification des produits finis.
Troisièmement, composition de carraghénane - gélatine - alginate de sodium
En tant qu'épaississant polysaccharide végétal, l'alginate de sodium est une sorte d'extrait d'algue, qui est largement utilisé dans l'industrie alimentaire, en particulier dans les gels de confiserie, grâce à l'utilisation de gélatine, de carraghénane et d'autres composés, peut jouer un effet synergique, donner aux gels de confiserie un goût doux et des caractéristiques souples.
Fan Suqin et al. ont principalement étudié l'effet de l'alginate de sodium sur l'élasticité, la dureté, la masticabilité et d'autres textures des nouveaux bonbons mous gélifiés, en utilisant l'alginate de sodium, le carraghénane et les polysaccharides complexes de gélatine comme gélifiants, par le biais d'un plan d'optimisation orthogonal, pour produire une variété d'arômes de confiserie gélifiée, comme référence pour d'autres recherches. Le test orthogonal à sens unique a permis de déterminer la formule et le processus optimaux de la confiserie molle comme suit : 24% de gel (500MPa-S alginate de sodium 4%, carraghénane 4%, gélatine 16%), 15% de sucre, sirop de maltose 50%, température d'ébullition de 108 ℃, temps de gel de 12h, la force du gel peut atteindre la valeur maximale, les bonbons mous en gel ont un meilleur goût.
Quatrièmement, composition de carraghénane - gomme de konjac - gomme de xanthane
La gomme de konjac, la carraghénine et la gomme de xanthane sont des gélifiants naturels et des macromolécules hydrosolubles largement utilisées dans l'industrie alimentaire. La gomme de konjac et la carraghénane ont un gel, peuvent former un gel, et la gomme de xanthane n'a pas les caractéristiques de la formation d'un gel, mais a un fort pouvoir épaississant, et d'autres colloïdes, lorsqu'ils sont utilisés, peuvent jouer un rôle dans l'amélioration du gel. La gomme de konjac et la carraghénane ont un très bon effet synergique et peuvent améliorer considérablement les propriétés du gel, telles que la rétention d'eau, l'élasticité, etc.
La gomme de konjac et le composé de gomme de xanthane peuvent, d'une part, améliorer la viscosité et, d'autre part, réduire la quantité d'additifs lorsqu'ils sont utilisés seuls. Le rapport de co-mélange des deux est de 7:3, la concentration totale de polysaccharides 1% peut former un gel solide, par conséquent, la gomme de konjac et le composé de gomme de xanthane ne sont pas seulement des épaississants, ils peuvent également servir d'agents gélifiants, leur effet est beaucoup plus fort que la nature du colloïde utilisé seul.
Chen Zhemin et al. ont principalement étudié les propriétés du gel composé de gomme de konjac, de κ-carraghénane et de gomme de xanthane. Ses propriétés de gélification et d'épaississement sont grandement améliorées.