О каких пищевых добавках в загустителе вы не должны знать?

Определение пищевой резинки
Обычно относится к растворенным в воде, и при определенных условиях может быть полностью гидратирован с образованием вязкой, скользкой или желеобразной жидкости макромолекулярных веществ, при обработке пищевых продуктов может играть роль в обеспечении загущения, вязкости, адгезии, гелеобразующей способности, твердости, хрупкости, герметичности, стабильной эмульсии, суспензии и т.д., так что пища получить необходимое разнообразие форм и твердых, мягких, хрупких, вязких, густых и других видов вкуса, поэтому его также часто называют пищевые загустители, вискозификаторы, желирующие агенты, стабилизаторы, суспендирующие агенты, съедобные резинки, камеди и так далее.
Классификация пищевых жевательных резинок:

1、Натуральный
Растительные полисахаридные вещества: пектин, арабик, гуаровая камедь, камедь саранчи и т.д;
Полисахаридные вещества водорослей: агар, альгинат, каррагинан и др;
Микробные полисахаридные вещества: ксантановая камедь, полисахарид процветающей плесени;
Полисахариды: ракообразные; белок: желатин.

2、Синтез
Карбоксиметилцеллюлоза натрия, пропиленгликоль, модифицированный крахмал и т.д.

Функциональные свойства пищевого клея

Загущение; желирование; функция пищевых волокон; эмульгирование, стабильность, в качестве пленочного агента и капсулы; суспензия и дисперсия; удержание воды и водоудержание; контроль кристаллизации.

I. Свойства
(A) Гель
Когда система растворяется в определенной молекулярной структуре загустителя, концентрация достигает определенного значения, система также отвечает определенным требованиям, благодаря следующим эффектам, система образует трехмерную пространственную сетевую структуру:
Сшивка и хелатирование между цепями макромолекул загустителей.
Сильное сродство между макромолекулами загустителя и молекулами растворителя (воды).
Агар: образование геля при концентрации 1%
Альгинат: термически необратимый гель (не растворяется при нагревании) - сырье для искусственного желе

(ii) Взаимодействие
Минимизация: Камедь арабская снижает вязкость камеди тысячелистника
Синергизм: через определенное время вязкость системы становится больше, чем сумма вязкостей соответствующих загустителей, используемых по отдельности.

При практическом применении загустителей, часто использование отдельного загустителя не дает желаемого эффекта, часто необходимо соединение, чтобы играть синергетическую роль.
Такие как: КМЦ и желатин, каррагинан, гуаровая камедь и КМЦ, агар и камедь бобов акации, ксантановая камедь и камедь бобов акации и так далее.

Во-вторых, эффективность и применение
1, придать требуемые реологические свойства пищевым продуктам, изменить текстуру и внешний вид продуктов питания, чтобы жидкие или суспензионные пищевые продукты образовывали характерную форму, были вязкими, гладкими и приятными на ощупь. Например: качество мороженого и других ледяных лакомств во многом зависит от состояния образования кристаллов льда. Добавление загустителя позволяет предотвратить образование слишком крупных кристаллов льда (чтобы не чувствовалась организация грубого шлака), чтобы кристаллы льда были тонкими, с гладкой текстурой, тонкой и равномерной структурой.

2, чтобы продукты были однородными и стабильными, богатыми по своим характеристикам. Например: при приготовлении йогурта необходимо добавить органические кислоты, но это вызовет коагуляцию молочного белка, выпадение осадка и расслоение. Добавление загустителя помогает решить проблему расслоения.

3、Улучшение пенообразования и стабильности. Например: в мороженом часто используют камедь саранки, альгинат натрия и т.д. для приготовления пенообразователя

4, пленкообразование: образование гладкой пленки на поверхности пищи, роль которой заключается в следующем.
Предотвращает впитывание влаги: замороженные продукты, твердые порошковые продукты;
Предотвращение потери воды: сохранение фруктов и овощей и полирующий эффект.
Этот тип загустителя также известен как пленкообразующий агент, является одним из направлений развития загустителей, таких как: спирторастворимый белок, желатин, агар, альгинат и т.д..

5、Удержание воды
Поскольку загуститель обладает сильным гидрофильным эффектом, в мясных, мучных изделиях можно улучшить качество роли.
Мучные продукты: улучшают водопоглощение теста, ускоряют скорость проникновения воды к молекулам белка и частицам крахмала, что способствует процессу модуляции теста.

Использование загустителей, удерживающих воду и гель, позволяет увеличить вес продукта, вязкоупругость и уровень крахмала , нелегко подвергается старению и потере воды.

В-третьих, в Китае разрешено использовать примеры съедобной жевательной резинки.
(A) гуаровая камедь (гуаровая камедь)
Гуаровая камедь, также известная как гуаровая камедь, гуанидиновая камедь, в настоящее время является международным дешевым и широко используемым одним из съедобных коллоидов. Гуаровая камедь - это съедобное полисахаридное соединение, выделенное из семян гуарового дерева.

1, структурный состав гуаровой камеди
Гуаровая камедь - это линейный галактоманнан, относящийся к неионным полимерам.
Структурно, с β-1,4 связью, соединенной D-маннозой в качестве основной цепи, неравномерно в основной цепи некоторые D-маннозные единицы положения C6 и затем соединены с одной D-галактозой (α-1,6 связь) для разветвленной цепи, соотношение его галактозы и маннозы 1:1.8, упрощенно до 1:2. На самом деле распределение галактозы в маннозе по основной цепи неравномерно, в некоторых сегментах основной цепи галактоза отсутствует, в то время как в некоторых других частях имеются сильно замещенные участки.

2, физические и химические свойства гуаровой камеди
(1) Растворимость. Гуаровая камедь может быть растворена в холодной/горячей воде и в то же время быстро начать гидратироваться, и в конечном итоге получить полупрозрачный вязкий раствор. Но не может быть растворена в органических растворителях, таких как этанол.

2) Вязкость. Гуаровая камедь является одним из самых вязких природных коллоидов, ее вязкость водного раствора 1% составляет 4~5 Па-с.

3) Термическая стабильность. При повышении температуры вязкость раствора гуаровой камеди снижается.

4) Кислотная стабильность. Естественный рН раствора гуаровой камеди нейтрален, изменения рН в диапазоне 4~10 на свойствах раствора камеди не очевидны.

5) Реология. Гуаровая камедь и ее производные в растворе обладают неньютоновскими псевдопластическими характеристиками течения, то есть с ролью перемешивающего разжижения.

3、Применение гуаровой камеди
Китайские нормы (GB 2760-2014): гуаровая камедь может использоваться в различных видах продуктов питания, в соответствии с производственными потребностями в соответствующем количестве.
Тонкий крем: максимальное использование 1,0 г/кг;
Формула питания для крупных младенцев и детей младшего возраста: максимальное количество для использования - 1,0 г/л.
Специфические функции гуаровой камеди в различных продуктах питания:

(ii) Камедь арабская (арабская камедь)
Арабскую камедь получают из экссудатов ствола акации, относящейся к роду бобовых. Кусочки натурального арабика - это в основном капельки разного размера, слегка прозрачного янтарного цвета и без запаха, а порошок рафинированной камеди - белый.
Камедь арабика высшего качества должна быть полупрозрачной, янтарного цвета, без вкуса, эллипсовидной.

1, структура состава камеди арабика
Камедь арабик - это слабокислотный макромолекулярный полисахарид, содержащий кальций, магний, калий и другие катионы, с многоразветвленной сложной молекулярной структурой на основе арабиногалактана.
При гидролизе камеди арабика можно получить D-галактозу, L-арабинозу, L-рамнозу и D-галактуроновую кислоту.
Структура арабинозы также связана примерно с 2% белком

2, физические и химические свойства камеди арабика
(1) Растворимость: Камедь арабик обладает высокой степенью растворимости в воде, легко растворяется в холодной и горячей воде, но нерастворим в органических растворителях, таких как этанол.
(2) Вязкость: камедь арабик является типичным коллоидом с высокой концентрацией и низкой вязкостью.
(3) Реология: концентрация раствора ниже 40% остается ньютоновской жидкостью, при концентрации до 40% выше, начинают проявляться псевдопластические свойства жидкости.
(4) Кислотная стабильность: диапазон pH 4~8 более стабилен, когда pH ниже 3, вязкость уменьшается.
(5) Стабильность эмульгирования: очень хорошая гидрофильная и липофильная способность, это очень хороший природный стабилизатор эмульгирования масло-в-воде.
(6) Термическая стабильность: общее нагревание раствора камеди не вызывает изменений в ее природе.

Примеры применения камеди арабик:

(C) пектин
1, структурный состав пектина
Пектин состоит из остатков D-галактуроновой кислоты по α (1 → 4) гликозидной связи, связанной с полимеризацией кислых макромолекулярных полисахаридов, а галактуроновая кислота C6 по карбоксильной группе имеет множество метилэтерифицированных форм, при метилэтерификации остаток карбоксильной группы находится в виде свободной кислоты в виде калиевой, натриевой, аммониевой, кальциевой солей; в положении карбоновой кислоты в C2 или C3 часто сопровождается ацетилом и другими нейтральными (полисахариды) разветвленными цепями, такими как L-рамноза, галактоза, арабиноза, ксилоза и т.д.

[Химическая структура].
Пектин состоит в основном из полимера галактуроновой кислоты и ее метилового эфира. Некоторые из карбоксильных групп метилэтерифицированы. Если все они метилэтерифицированы, то содержание метокси составляет около 16,3%.
Высокоэфирный пектин: содержание метоксила ≥7%.
Низкоэфирный пектин: содержание метокси <7%.

[Свойства]

Растворяется в 20 раз в воде в вязкую жидкость, кислотный раствор более стабилен, чем щелочной, нерастворим в этаноле, может быть смочен этанолом, глицерином, сиропом сахарозы, а сахар более чем в 3 раза более растворим в воде.

[Метод]
Вымойте яблоко, цитрусовые, грейпфрут и другие кожуры, добавить 1,8 раза горячей воды, а затем добавить 0,14% соляной кислоты при 90 ~ 95 ℃ экстракции в течение 30 минут, пресс фильтрации, вакуумной концентрации до содержания пектина 9 ~ 12%, осаждается с этанолом. Затем промыть, обезвоживание, сушка, дробление и просеивание для получения продуктов

Кожуру лимона, мандарина, лайма и других цитрусовых измельчают, плюс к количеству кожуры в 4 раза добавляют 0,15% раствор лимонной кислоты, в условиях нагрева пропитывают, экстрагируют пектин.

Обычно содержание метоксила в пектине, полученном из кожуры растений, находится в пределах 7~14%.
Чтобы увеличить содержание метокси в продукте, пектин можно метилэтерифицировать метанолом.
Для получения низкоэфирного пектина используют процесс деэтерификации, обычно применяют: ферментный, щелочной или кислотный метод.

2, физические и химические свойства пектина
(1) Растворимость. Растворим в воде, нерастворим в большинстве органических растворителей
(2) Реологические свойства раствора пектина. Разбавленный раствор пектина представляет собой практически ньютоновскую жидкость; при концентрации более 1% раствор пектина представляет собой псевдопластическое явление.

3） Стабильность
Высокоэфирный пектин стабилен при pH 2,5~4,5, дестабилизация происходит при pH более 4,5; низкоэфирный пектин более стабилен при высоком pH.

Используйте:
Производство джемов и желе - желирующий агент
Стабилизатор для майонеза, эфирные масла

Разница между высокоэфирным и низкоэфирным пектином:
Высокоэфирный пектин: используется в качестве стабилизатора для джемов с кислыми вкусами, желе, пектиновых помадок, конфет, начинок и напитков с молочнокислыми бактериями.

Низкоэфирный пектин: стабилизатор для джемов, желе, желатиновых помадок, замороженных сладостей, салатных заправок, мороженого, йогуртов и т.д. с отсутствием или низкой кислотностью.

Меры предосторожности:
Пектин должен быть полностью растворен или диспергирован перед добавлением, чтобы избежать образования неравномерных гелей. По этой причине необходимо высокоэффективный миксер, и медленно добавить пектин порошок, чтобы избежать агломерации пектина, в противном случае чрезвычайно трудно растворить или дисперсии; может быть смочен этанолом, глицерином или сиропом сахарозы, или смешать с более чем 3 раза сахара, может улучшить скорость растворения пектина; пектин является более стабильным в кислотном растворе, чем щелочной раствор.

(D) желатин
1, структура желатиновой композиции
Молекулы желатина не имеют ни фиксированной структуры, ни фиксированной относительной молекулярной массы.

Желатин коллагеновый белок представляет собой трехспиральную структуру пептидной цепи в качестве основной единицы, соединенных друг с другом в сетчатую структуру, нерастворимую в воде, путем гидролиза, чтобы сделать часть соединительной связи сломанной, то есть стать водорастворимым желатином, трехспиральная структура сама может быть разобрана на одну α-цепь, или α-цепь плюс β-цепь, или γ-цепь структуры.

2、Физические и химические свойства желатина
(1) Растворимость: теплая вода является наиболее распространенным растворителем для желатина, желатин может быть растворен в мочевине, бромиде калия или растворе йодида калия при комнатной температуре, а также может быть растворен в уксусной кислоте, салициловой кислоте и других органических кислотах.

(2) набухание: желатин не растворяется в холодной воде, но может поглощать воду, образуя твердое и эластичное желе, при нагревании это желе может превратиться в раствор.

(3) Пенообразующая способность: раствор желатина в пробирке в соответствии с определенной амплитудой встряхивания вверх и вниз, в пробирке часть желатина образует пузырьки, это и есть пенообразующая способность желатина.

(4) Непереносимость кислот и щелочей: желатин может образовывать соединения с кислотами, щелочами и солями.

5) Реологические свойства:
При перемешивании вязкость раствора уменьшается
При статике вязкость раствора увеличивается
Температура является важным фактором, влияющим на вязкость
Как правило, чем ниже температура, тем быстрее растет вязкость.
Вязкость раствора желатина наименьшая в изоэлектрической точке

6) Свойства геля
a) Температура замерзания и температура плавления:
Желатиновый раствор остывает, образуя желе, при концентрации 10% желатиновый раствор начинает конденсироваться при самой высокой температуре, чтобы стать точкой замерзания желатина. Это желе плавится при минимальной температуре, необходимой для того, чтобы стать точкой плавления желатина.

(b) Температура плавления выше всего в изоэлектрической точке.
Добавление небольшого количества соли хрома или соли алюминия может повысить температуру плавления; добавление соли калия может понизить температуру плавления.

3、 Применение желатина в пищевой промышленности
Китайские нормы (GB 2760-2014): желатин может применяться в различных видах продуктов питания, в соответствии с производственными потребностями в соответствующем количестве продукта.

(E) Ксантановая камедь (также известная как камедь Хансена)
1, структура ксантановой камеди
Вторичная структура ксантановой камеди представляет собой боковые цепи вокруг основной цепи с обратной намоткой, через систему водородных связей образующие стержнеобразную структуру двойной спирали.
Третичная структура ксантановой камеди представляет собой спиралевидный комплекс, образованный слабой неполярной ковалентной связью между стержневидными двойными спиралями.

2、Физические и химические свойства ксантановой камеди
1） Суспензия и эмульгирование
Даже при очень низких концентрациях вязкость раствора остается очень высокой, что делает его чрезвычайно эффективным загустителем и стабилизатором.

Ксантановая камедь может уменьшить несовместимость между масляной и водной фазами с помощью загущающего эффекта водной фазы и сделать масло эмульгированным в воде, поэтому она используется в качестве эмульгатора и стабилизатора во многих продуктах питания и напитках.

2） Растворимость в воде
Ксантановая камедь быстро растворяется в воде и обладает хорошей водорастворимостью. Особенно в холодной воде она также может быть растворена.

3）Уплотнение
Ксантановая камедь обладает хорошими загущающими свойствами, особенно в низкой массовой концентрации с высокой вязкостью. Вязкость раствора ксантановой камеди примерно в 100 раз превышает вязкость желатина в той же массовой концентрации.

4） Реология
Раствор ксантановой камеди - типичная псевдопластичная жидкость, раствор обладает высокой степенью псевдопластичности, то есть эффектом сдвигового разжижения.

5） Термическая стабильность
Ксантановая камедь водный раствор в 10 ~ 80 ℃ вязкость между практически не меняется, даже если низкая концентрация водного раствора в широком диапазоне температур по-прежнему показывает стабильную высокую вязкость.

Раствор ксантановой камеди в определенном температурном диапазоне (-4 ~ 93 ℃) многократно нагревается и замораживается, его вязкость практически не изменяется.

6） Устойчивость к воздействию кислот, щелочей, солей
(a) очень устойчив к воздействию кислот и щелочей
В диапазоне pH5~10 его вязкость не изменяется.
При pH менее 4 и более 11 вязкость изменяется незначительно.
(b) Он может смешиваться со многими растворами солей, и его вязкость не изменяется.
Его можно хранить в растворе 10% KCl, 10% CaCl2, 5% NaCO3 в течение длительного времени (25 ℃, 90 дней), вязкость остается практически неизменной.

7) Устойчивость к ферментативным реакциям
Ксантановая камедь обладает очень сильной антиферментной способностью, при производстве пищевых продуктов многие ферменты, такие как протеаза, амилаза, целлюлаза и гемицеллюлаза, не могут заставить ксантановую камедь разлагаться.
3、Применение ксантановой камеди в пищевой промышленности
Согласно китайским нормам (GB2760-2014), ксантановая камедь может использоваться в различных видах продуктов питания в зависимости от производственных потребностей в соответствующем количестве.

В качестве загустителя, ограничения по применению стабилизатора:
Тонкие сливки, фруктовые и овощные соки (мякоть), специи: используйте в соответствующих количествах в зависимости от производственных потребностей;
Сырые и сушеные продукты из лапши: максимальный уровень использования - 4,0 г/кг;
Сливочное масло и концентрированное масло, другие сахара и сиропы: максимальный уровень использования - 5,0 г/кг;
Детская молочная смесь для специальных медицинских целей: максимальный уровень использования - 9,0 г/кг;
Сырые влажные продукты из лапши (такие как лапша, кожа для пельменей, кожа для вонтонов, кожа для сиу-май): максимальное использование 10,0 г/кг.

(F) Каррагинан
Каррагинан известен как камедь роговых водорослей, каррагинан, добываемый из некоторых красных морских водорослей, представляет собой полисахарид, состоящий из галактозидов. Водный раствор каррагинана обладает высокой вязкостью и желирующими свойствами, его гель обладает термической обратимостью.
Применение каррагинана: Согласно китайским нормам (GB 2760-2014), каррагинан может применяться во всех видах пищевых продуктов, в соответствии с производственными потребностями в соответствующем количестве использования. Ограничение применения в качестве эмульгатора, загустителя и стабилизатора:
Детское питание: максимальное количество использования - 0,3 г/л;
Другие сахара и сиропы: максимальный уровень использования - 5,0 г/кг;
Сырые и сушеные продукты из лапши: максимальный уровень использования - 8,0 г/кг.

(G) карбоксиметилцеллюлоза натрия
Карбоксиметилцеллюлоза натрия, сокращенно КМЦ или СКМЦ, также известная как целлюлозная камедь, является важнейшей ионной целлюлозной камедью, представляет собой анионные линейные полимерные вещества. Обычно ее изготавливают из короткой хлопковой нити (содержание целлюлозы до 98%) или древесной массы, обрабатывают гидроксидом натрия, а затем вступают в реакцию с хлорацетатом натрия. При различных условиях реакции для КМЦ может быть получен широкий диапазон замещения карбоксиметильной группы (т.е. 0,4~1,5, при максимальном теоретическом значении 3,0).

1, Молекулярная структура карбоксиметилцеллюлозы натрия:

Структурная формула молекулярной цепи целлюлозы (количество глюкозы для D-, т.е. степень полимеризации)

Структура идеального блока CMC с DS=1

2、Применение КМЦ в пищевой промышленности
GB 2760-2014 гласит: карбоксиметилцеллюлоза натрия может использоваться во всех видах пищевых продуктов в соответствующих количествах в зависимости от производственных потребностей.