A propilénglikol-alginát (PGA) egy poliszacharid biomolekula, amelyet barna algából kivont alginsav észteresítési reakciójával szintetizálnak, kiváló emulgeáló, sűrítő, duzzadó, saválló és stabil stb. tulajdonságokkal. Az USA-ban, Japánban, Dél-Koreában, Dél-Koreában, Oroszországban stb. széles körben használható élelmiszer-adalékanyagként mindenféle élelmiszerben, kiforrott felhasználási módszerekkel és szabványos követelményekkel; Kína 1988-ban engedélyezte élelmiszer-adalékanyagként való felhasználását. Az Egyesült Államokban, Japánban, Koreában, Oroszországban és más országokban és régiókban széles körben használható élelmiszer-adalékanyagként különböző típusú élelmiszerekben, kiforrott felhasználási módszerekkel és szabványos követelményekkel; Kína 1988-ban engedélyezte élelmiszer-adalékanyagként való felhasználását.
A PGA-t, mint új típusú emulgeáló stabilizátort, széles körben használják a joghurt és a savas tejitalok gyártásában.
A PGA alkalmazási körének kiterjesztését a fermentált tésztatermékek, kenyér, péksütemények stb. számára a Nemzeti Egészségügyi Bizottság 2017 novemberében jelentette be, ezért a propilénglikol-alginát, mint kiváló teljesítményű tengeri élelmiszer-adalékanyag, biztosan nagyobb szerepet fog játszani a tej- és tejtermékek, mindenféle italok, jégkrémek, tésztatermékek, valamint kenyerek, péksütemények és egyéb pékáruk alkalmazási területein.
A PGA emulgeálása, stabilizálása és savállósága
A PGA molekulaszerkezetében hidrofil és lipofil csoportok is vannak, és jó emulgeáló tulajdonságokkal rendelkezik.A PGA vízben feloldható, hogy viszkózus kolloidot képezzen, és szerves savas oldatban feloldható, 1% maga az oldat pH=3~4, jó savállósággal, és gélt képezhet savas oldatban pH=3~4, de nem okoz csapadékot.
A PGA erős sóállósággal rendelkezik, és stabil az olyan fémionokkal szemben, mint a kalcium és a nátrium, ami javíthatja az alginsav stabilitását az élelmiszerekben, és megakadályozhatja a kalcium és más nagyértékű fémionok által okozott kicsapódási hatást az élelmiszerekben.
Az emulgeáló, saválló és stabilizáló tulajdonságait egyesítő PGA-t széles körben használják olyan termékekben, mint a joghurt, a tejitalok és a gyümölcslevek.
1.1 Alkalmazás joghurtban
A PGA joghurtban való alkalmazása természetes textúrát és ízt adhat a joghurtnak, hatékonyan megakadályozhatja a nem vonzó, érdes és göcsörtös felületek kialakulását, és a terméket simává és fényessé teheti; a tényleges gyártás során jól keveredik az összes többi összetevővel, és savas környezetben, pH 3~5 között használható a joghurt viszkozitásának javítására, a fehérje kicsapódásának és a savó felemelkedésének megakadályozására.
Wei Xiaoying és munkatársai különböző mennyiségű PGA-t adtak a nyers tejhez joghurt erjesztéséhez, és megállapították, hogy a PGA hozzáadása után a joghurt viszkozitása 1-szer magasabb volt, mint a PGA nélküli joghurté, azonos forgási sebesség mellett, és a különböző mennyiségű PGA különböző mértékben befolyásolhatta a joghurt szerkezetét, és a legjobb hatást a 0,0 %-os hozzáadásával érték el.2%; ekkor a joghurt víztartó képessége 10,9%-tel nőtt, a savó kicsapódásának mennyisége 26,0%-tel csökkent, a keménység elérte a 8 g-ot, a visszanyerhetőség pedig a 8 g-ot. Ekkor a joghurt víztartó képessége 10,9%-tel nőtt, a savócsapadék mennyisége 26,0%-tel csökkent, a keménység elérte a 8g-ot, a legjobb visszanyerhetőséggel.
Chen Yingqi propilénglikol-alginát (PGA) és pektin különböző tömegfrakcióit adta hozzá kevert joghurt készítéséhez, és megállapította, hogy a PGA jobb hatással volt a joghurt sűrítésére, amikor a hozzáadott PGA és pektin mennyisége nagyobb volt, mint 0,13%. A joghurt utáni savtermelés gátlása és a PGA savállóságának stabilitása pedig jobb volt, mint a pektiné, ami lehetővé tette, hogy a joghurt viszonylag hosszú tárolási idő alatt is megőrizze a textúra, az íz és az aroma stabilitását.
Egy másik tanulmány kimutatta, hogy a PGA és a módosított keményítő, mint sűrítőanyag kombinációja a kevert joghurt alkalmazásakor jó szinergikus hatással rendelkezik, a kettő optimális mennyisége 0,15% és 1,20% (W/W) volt, a joghurt minősége ilyen körülmények között optimális.
1.2 Alkalmazás a tejitalokban
A kevert tejitalok gyártása és tárolása során a leggyakoribb minőségi problémák az üledékképződés és a delamináció. Fan Suqin és munkatársai 0,2% (W/W) PGA-t, 0,3% nátrium-karboxi-metilcellulózt, 0,1% magas észter pektint és 0,015% szacharózésztert adtak a savanyú tejital feldolgozásához, ami a legjobb ízt és a legmagasabb stabilitást eredményezte a tejitalban.
Tang Zhenrui hét sűrítőanyag, köztük propilénglikol-alginát hatását vizsgálta a tejes kávéital stabilitására, és megállapította, hogy az egyes monomer sűrítőanyagok adalékanyag-mennyisége 1,1 g/kg propilénglikol-alginát, 1,4 g/kg mikrokristályos cellulóz, 1.7 g/kg gumiarábikum, 0,25 g/kg xantán gumi, 0,15 g/kg zselés kolloid gumi, illetve 0,10 g/kg ι-karragén, illetve κ-típusú karragén 0,05 g/kg viszonylag jó hatással volt a kávétejital stabilizációs rendszerére.
Zhong Huafeng kutatásai a formulázott ananászlé-tejital összetételére és stabilitására vonatkozóan a következő optimális összetételt eredményezték: ananászlé koncentrátum 11%, tejpor 4.5%, cukor 4%, tejsav 0.24%, nátrium-tripolifoszfát 0.06%, nátrium-citrát 0,04%, pektin 0,25%, saválló nátrium-karboxi-metil-cellulóz 0,02%, propilén-glikol-alginát 0,02%, molekulárisan desztillált monoglicerin 0,01%, szacharóz 0,01% és nátrium-karboxi-metil-cellulóz 0,02%. 0,01%, szacharóz zsírsavészter 0,05%.
1.3 Alkalmazás a gyümölcslé italokban
A gyümölcslé szuszpenziós ital ideális megjelenése legyen a gyümölcslé tisztasága, a gyümölcsrészecskék egyenletesen felfüggesztve vagy a pép egyenletesen keverve, nyilvánvaló rétegződési jelenség nélkül. A tényleges gyártásban a gyümölcsléitalok szuszpenziója technikai kihívást jelent.
A gyümölcslé italok, mind a pép részecskék által képzett szuszpenzió, hanem a pektin, fehérje és a kialakulása a valódi oldat, sőt a lipidek által képzett emulzió, szuszpenzió. Az emulzió és az itallé részecskéi között nagy sűrűségkülönbség van, ami az instabilitás fő oka.
Kis mennyiségű PGA hozzáadása a gyümölcslé italhoz nagymértékben enyhítheti ezt a technikai nehézséget, ami a gyümölcsrészecskéket egyenletesen felfüggeszti, és a tárolási időszak alatt nem lesz delaminációs jelenség, és ugyanakkor javítja a gyümölcspép stabilitását, így a gyümölcslé sűrű ízű és jobb textúrájú.
Kong Jin és munkatársai a bifidobaktériummal erjesztett gyümölcspép ital legjobb stabilizáló hatását négy összetett stabilizátor, nevezetesen 0,15% zselatin, 0,08% nátrium-alginát, 0,08% xantángumi és 0,01% PGA hozzáadásával készítették.
1.4 Alkalmazás a fagylaltban
A fagylaltot a fogyasztók szeretik sima és finom szervezése, tömör és puha alakja, lágy és tartós íze, valamint gazdag tápanyagtartalma és hűvös íze miatt, de a fagylalt összetett komponensrendszere és feldolgozási technológiája miatt a gyártási és tárolási folyamat során minőségi problémákra hajlamos.
Megállapították, hogy a PGA hozzáadása a jégkrémhez jelentősen javíthatja a zsír és a zsírtartalmú szilárd részecskék diszperzióját, a jégkrém ízét, belső szerkezetét és megjelenését, valamint javíthatja a jégkrém diszperziós stabilitását és olvadásgátló tulajdonságait. Ezenkívül a PGA megakadályozhatja a laktóz jégkristályok kialakulását a jégkrémben.
Hidratálás, öregedésgátlás és a PGA szöveti állapotának javítása
Amikor a PGA-t tésztatermékekhez és pékárukhoz alkalmazzák, a lisztben lévő gluténfehérje aminocsoportja elektrosztatikus kölcsönhatás révén komplexet képez a PGA anionos csoportjával, ami csökkenti a gluténfehérje hidrofób jellegét és javítja a tészta vízfelvételi arányát;
A termék tárolása során a PGA képes szabályozni a víz vándorlását a termékrendszerben, és viszonylag stabil állapotban tartani a vízmolekulákat;
Kiváló emulgeáló tulajdonságai révén a PGA kölcsönhatásba lép a keményítőmolekulákkal, és stabil kompozit szerkezetet alkot, ami jelentősen lelassíthatja a keményítő öregedését;
A PGA és a gluténfehérje kombinációja a tésztában másrészről a glutén hálózati szerkezetét is javítja, így javítja a termék textúrájának jellemzőit, és jobb szerveződést javító hatást ér el.
A PGA hidratáló, öregedésgátló és szövetjavító tulajdonságai a nyers és száraz tésztatermékek, nyers és nedves tésztatermékek, kényelmes rizs és tésztatermékek, fagyasztott rizs és tésztatermékek, kenyér, péksütemények és egyéb pékáruk esetében alkalmazhatók.
2.1 Alkalmazás tésztában
Tészta, mint Kína hagyományos élelmiszer, hosszú története van, a jelenlegi piaci tészta márka, szín nagyon sok, de lesz egy csomó tészta íz szacharin, gluténmentes, törött arány nőtt, sáros leves komolyabb és egyéb jelenségek, az alkalmazás PGA tészta termékekben lehet egy jobb módja annak, hogy javítsa ezeket a problémákat.
Yu Peipei et al. tanulmányozta a PGA hatását a lila burgonya tészta törési sebességére és főzési minőségére, és kimutatta, hogy a PGA különböző mértékben javította a lila burgonya tészta törési sebességét és főzési veszteségét, és az optimális adalékanyag mennyisége 0,3% ~ 0,4% volt.
Liu Ranran megállapította, hogy az alacsony észterű PGA alkalmazása a tésztában hatékonyan javítja a tészta minőségét, és ha az alacsony észterű PGA hozzáadási mennyisége 0,2% és 0,3% között van, akkor nagyobb mértékben növelheti a tészta keménységét, rághatóságát és viszkozitását, és ugyanakkor csökkentheti a vízfelvétel és a keményítő feloldódásának mértékét, hogy a tészta gluténos, sima és a legjobb étkezési ízt érje el. (b);
Yang Yan és munkatársai megállapították, hogy amikor a PGA-t 0,3% szinten adták a tésztához, akkor volt a legnyilvánvalóbb hatása a tészta minőségének javítására, és szálkás és rugalmas textúrájú tésztát eredményezett.
2.2 Alkalmazás a tésztában
A fagyasztott tésztatechnológiát először a kenyérsütőiparban alkalmazták, és az emberek kutatták a fagyasztott tészta problémáinak - mint például a nedvességveszteség, a gyenge stabilitás és a fagyott repedések jelensége a késztermékben - javításának módjait. A kolloidok használata a fagyasztott tészta minőségének javítására szintén kiforrottabb.
Yin Xiaojie a PGA hatását vizsgálta a fagyasztott tészta minőségére és tulajdonságaira, különböző mennyiségű PGA hozzáadásával a szakító tulajdonságokra, a vízveszteség mértékére és a fagyasztható víztartalomra. Az eredmények azt mutatták, hogy a fagyasztott tészta minősége csökkenő tendenciát mutatott a fagyasztási idő meghosszabbodásával, és azonos fagyasztási idő alatt a fagyasztott tészta belső szerkezete stabilizálódott, a vízveszteség mértéke és a fagyasztható víztartalom csökkent, és a tészta minősége jobb volt, amikor a hozzáadott PGA mennyisége 0,2% volt.
2.3 Alkalmazás kenyérben
Kenyér a tárolási idő meghosszabbításával, hajlamos az öregedésre, a textúra és az íz romlására, a termék eltarthatósági idejének lerövidítésére, ami a sok kenyérgyártó elveti a problémát. Ezért jött létre a kenyérjavító, és a tanulmányok kimutatták, hogy a hidrokolloidok jó alkalmazási előnyökkel rendelkeznek a sütőiparban, ami javíthatja a kenyér minőségét.
Liu Haiyan megállapította, hogy a PGA hozzáadása javíthatja a tészta porminőségét és szakító tulajdonságait, jelentősen növelheti a tészta vízfelvételét, meghosszabbíthatja a tészta stabilizációs idejét, javíthatja a porminőségi értékelési indexet, és növelheti a tészta nyújthatóságát, szakítószilárdságát és szakítóarányát, amikor a PGA hatását vizsgálta a tészta reológiai tulajdonságaira és a kenyér sütési jellemzőire.
A kenyér sütési jellemzőinek értékelése során megállapították, hogy a PGA hozzáadása növelheti a kenyér fajlagos térfogatát, jelentősen javíthatja a kenyér rugalmasságát, csökkentheti a kenyér keménységét, javíthatja a kenyér textúráját és javíthatja a kenyér érzékszervi pontszámát.A tészta és a kenyér legjelentősebb javulását és a legjobb kenyérminőséget a PGA hozzáadásával érték el a 0,2% és 0,3% közötti tartományban.
A hosszú távú tárolás során a süteményen is öregedési jelenségek jelentkeznek, mint például a durva szerkezet, a laza és száraz keménység, valamint a rugalmasság és az íz romlása. Zhang Juanjuan et al. a torta minőségjavító készítményét kutatta: nátrium-alginát 0,15%, propilénglikol-alginát 0,15%, xantángumi 0,10%, amely javíthatja a süteménytészta fajsúlyát, javíthatja a torta texturális jellemzőit és érzékszervi pontszámát, így a torta rugalmassága jobb, a keménység jelentősen csökken, és a tárolási szakaszban az öregedés mértéke évről évre jelentősen csökken.
A PGA habstabilitása
A propilénglikol-alginát jó habképző és emulgeáló képességgel rendelkezik, széles körben használják a sörhab stabilizátorában, növelheti a sör habképző teljesítményét, finom és tartós habot készíthet.
Zhang Liqun et al. megfelelő mennyiségű PGA-t adott a sörbe, és megállapította, hogy a PGA jelentősen növelheti a sörhab és a habtartó erő stabilitását, még akkor is, ha zsírral vagy sterilizálással találkozik, és a mosási maradékok is ellenállnak a szakadásnak.
Liu Changhai és munkatársai tanulmányozták a különböző élelmiszer-adalékanyagok hatását a sör hab tulajdonságaira, és megállapították, hogy a PGA jó habjavító, és 30 mg / L hozzáadása jelentősen javíthatja a sör habtartósságát.
A PGA és más kolloidok szinergikus tulajdonságai
A PGA jó kölcsönös oldhatósággal rendelkezik nátrium-karboximetil-cellulózzal, módosított keményítővel, nátrium-algináttal, gumiarábikummal, pektinnel, barackgumival és így tovább, és keverhető és keverhető. A Yinna három jobb stabilizáló hatású stabilizátort szűrt ki, és a lótejes sör stabilitásának javítása érdekében összekeverte őket.
A stabilizátorok optimális mennyisége CMC-Na %:PGA %:pektin % = 0,02:0,03:0,03 volt, amely alatt a lótejes sör centrifugális ülepedési sebessége 4,85% volt, és a minta állapota volt a legstabilabb.
Wang és munkatársai kimutatták, hogy a PGA 0,2% + monoglicerid 0,1% + NaH2PO4 0,05% összetett stabilizátor stabilizáló hatása jobb volt, mint a PGA monomer stabilizátoré a kevert narancslé joghurtban a kevert narancslé joghurt érzékszervi minőségének és stabilitásának vizsgálatával.
A PGA funkcionális tulajdonságai mellett a fenti élelmiszer-kategóriákban a PGA emulgeáló íz, sör módosító stb. tulajdonságai is széles körben használatosak.
A PGA alkalmazás kilátásai
A társadalom fejlődésével a globális élelmiszerek iránya egyre egészségesebbé válik. Az óceánból származó funkcionális élelmiszer-adalékanyagként a propilénglikol-alginát, egyedülálló savállóságával, emulgeáló stabilitásával, hidratálásával és szövetjavításával, minden bizonnyal az élelmiszeripar különböző iparágaiban alkalmazzák majd, nagy funkcionális hatásokat gyakorolva, és több lehetőséget és alkalmazási értéket teremtve.