Kıvam arttırıcının bilmemeniz gereken gıda katkı maddeleri nelerdir?

Gıda Sakızının Tanımı
Genellikle suda çözünmüş anlamına gelir ve belirli koşullar altında viskoz, kaygan veya jöle sıvı makromoleküler maddeler oluşturmak için tamamen hidratlanabilir, gıdanın işlenmesinde kalınlaşma, viskozite, yapışma, jel oluşturma yeteneği, sertlik, kırılganlık, sızdırmazlık, kararlı emülsifikasyon, süspansiyon vb. sağlamada rol oynayabilir, Böylece gıda gerekli çeşitli şekilleri ve sert, yumuşak, kırılgan, viskoz, kalın ve diğer tat türlerini elde eder, bu nedenle genellikle gıda Kalınlaştırıcılar, viskozlaştırıcılar, jelleştirici maddeler, stabilizatörler, süspansiyon ajanları, yenilebilir sakızlar, sakızlar ve benzeri olarak da adlandırılır.
Gıda sakızlarının sınıflandırılması:

1、Doğal
Bitkisel polisakkarit maddeler: pektin, arap zamkı, guar zamkı, keçiboynuzu zamkı vb;
Yosun polisakkarit maddeleri: agar, aljinat, karragenan, vb;
Mikrobiyal polisakkarit maddeler: ksantan sakızı, gelişkin küf polisakkariti;
Polisakkaritler: kabuklular; protein: jelatin.

2、Sentez
Sodyum karboksimetil selüloz, propilen glikol, modifiye nişasta vb.

Gıda tutkalının fonksiyonel özellikleri

Koyulaştırma; jelleştirme; diyet lifi işlevi; emülsifikasyon, stabilite, film ajanı ve kapsül olarak; süspansiyon ve dispersiyon; su tutma ve su tutma; kristalleşmeyi kontrol etme.

I. Özellikler
(A) Jel
Sistem, koyulaştırıcının belirli bir moleküler yapısında çözündüğünde, konsantrasyon belirli bir değere ulaşır, sistem ayrıca aşağıdaki etkiler yoluyla belirli gereksinimleri karşılar, sistem üç boyutlu bir uzay ağı yapısı oluşturur:
Kalınlaştırıcı makromolekül zincirleri arasında çapraz bağlama ve şelatlama.
Kıvam arttırıcı makromoleküller ve çözücü moleküller (su) arasında güçlü afinite.
Agar: 1% konsantrasyonunda jel oluşumu
Aljinat: termal olarak geri dönüşümsüz jel (ısıtıldığında seyrelmez) - yapay jöle için hammadde

(ii) Etkileşimler
Minimize Edici: Arap zamkı Civanperçemi Sakızının viskozitesini azaltır
Sinerji oluşturma: Belirli bir süre sonra sistemin viskozitesi, tek başına kullanılan ilgili kıvamlaştırıcıların viskozitelerinin toplamından daha fazladır.

Kıvam arttırıcıların pratik uygulamasında, genellikle ayrı bir kıvam arttırıcı kullanmak istenen etkiyi vermez, sinerjik bir rol oynamak için genellikle bileşik olması gerekir.
Örneğin: CMC ve jelatin, karragenan, guar sakızı ve CMC, agar ve akasya fasulyesi sakızı, ksantan sakızı ve akasya fasulyesi sakızı vb.

İkinci olarak, etkinlik ve uygulama
1, gıdanın gerekli reolojik özelliklerini vermek, gıdanın dokusunu ve görünümünü değiştirmek, böylece sıvı veya bulamaç gıdanın viskoz ve pürüzsüz ve lezzetli bir hisle karakteristik bir form oluşturması. Örneğin: dondurma ve diğer buzlu ikramların kalitesi büyük ölçüde buz kristali oluşumunun durumuna bağlıdır. Kıvam arttırıcı eklemek, buz kristallerinin çok büyük olmasını önleyebilir (kaba cüruf organizasyonunu hissetmemek için), böylece buz kristalleri ince, pürüzsüz doku, ince ve düzgün yapı.

2, böylece ürünler tek tip ve kararlı, zengin özelliklere sahip olur. Örneğin: yoğurdun hazırlanması organik asitlere eklenmelidir, ancak süt proteini pıhtılaşmasına ve çökelmesine ve tabakalaşmasına neden olacaktır. Kıvam arttırıcı eklemek tabakalaşma sorununu çözmeye yardımcı olur.

3、Köpürmeyi ve stabiliteyi geliştirin. Örneğin: dondurma genellikle köpürtücü ajan olarak keçiboynuzu sakızı, sodyum aljinat vb. kullanır.

4, film oluşturma: gıdanın yüzeyinde pürüzsüz bir film oluşumu, rolü aşağıdaki gibidir.
Nem emilimini önleyin: dondurulmuş gıda, katı toz gıda;
Su kaybını önler: meyve ve sebzelerin korunması ve parlatma etkisi.
Bu tür koyulaştırıcı aynı zamanda film oluşturucu ajan olarak da bilinir, koyulaştırıcının gelişim trendlerinden biridir, örneğin: alkolde çözünen protein, jelatin, agar, aljinat, vb.

5、Su tutma
Kıvam arttırıcı güçlü bir hidrofilik etkiye sahip olduğundan, et ürünlerinde, un ürünlerinde rolün kalitesini artırabilir.
Unlu gıda: Hamurun su emilimini artırır, hamurun modülasyon sürecine yardımcı olan protein moleküllerine ve nişasta parçacıklarına su nüfuz etme hızını hızlandırır.

Su ve jel tutan koyulaştırıcıların kullanımı, ürünün ağırlığını, viskoelastisiteyi ve nişastayı  seviyesini artırabilir, yaşlanmayı ve su kaybını kolaylaştırmaz.

Üçüncü olarak, Çin yenilebilir sakız örneklerinin kullanımına izin vermektedir
(A) guar sakızı (guar gum)
Guar gum, guanidin gum olarak da bilinen guar gum, şu anda yenilebilir kolloidlerden uluslararası en ucuz ve yaygın olarak kullanılanıdır. Guar gum, guar ağacının tohumlarından izole edilen yenilebilir bir polisakkarit bileşiğidir.

1, guar sakızının yapısal bileşimi
Guar gum, iyonik olmayan polimere ait doğrusal bir galaktomannandır.
Yapısal olarak, ana zincir olarak β-1,4 bağı ile birbirine bağlı D-mannoz birimi, C6 pozisyonunun bazı D-mannoz biriminin ana zincirinde düzensiz olarak ve daha sonra dallanmış zincir için tek bir D-galaktoza (α-1,6 bağı) bağlanır, galaktoz ve mannoz oranı 1:1.8, 1:2'ye basitleştirilmiştir. Aslında, galaktozun ana zincir üzerindeki mannozdaki dağılımı tek tip değildir, ana zincirinin bazı bölümlerinde galaktoz bulunmazken, diğer bazı bölümlerinde yüksek oranda ikame edilmiş alanlar vardır.

2, guar sakızının fiziksel ve kimyasal özellikleri
(1) çözünürlük. Guar sakızı soğuk/sıcak suda çözülebilir ve aynı zamanda hızla hidratlaşmaya başlar ve sonuçta yarı saydam viskoz bir çözelti elde edilir. Ancak etanol gibi organik çözücülerde çözülemez.

2) Viskozite. Guar gum, doğal kolloidlerin en yüksek viskozitesine sahip olanlarından biridir, 1% sulu çözelti viskozitesi 4~5Pa-s arasındadır.

3) Termal stabilite. Sıcaklık yükseldiğinde, guar sakızı çözeltisinin viskozitesi azalır.

4) Asit stabilitesi. Guar sakızı çözeltisinin doğal pH'ı nötrdür, sakız çözeltisinin özellikleri üzerinde 4~10 aralığındaki pH değişiklikleri belirgin değildir.

5) Reoloji. Guar zamkı ve türevleri, Newtonyen olmayan psödoplastik akış özelliklerine, yani karıştırarak inceltme rolüne sahiptir.

3 、 Guar sakızı uygulaması
Çin'in düzenlemeleri (GB 2760-2014): guar sakızı, uygun kullanım miktarının üretim ihtiyaçlarına göre çeşitli gıda türlerinde kullanılabilir.
İnce krem: maksimum 1.0 g/kg kullanım;
Daha büyük bebekler ve küçük çocuklar için formül mama: maksimum kullanım miktarı 1.0g/L'dir.
Guar sakızının farklı gıdalardaki spesifik fonksiyonları:

(ii) Arap zamkı (Arap sakızı)
Arap zamkı, baklagiller familyasından Akasya cinsinin gövde eksudatlarından elde edilir. Doğal Arap zamkı parçaları çoğunlukla değişen boyutlarda gözyaşı damlalarıdır, hafif şeffaf kehribar rengindedir ve kokusuzdur, rafine sakız tozu ise beyazdır.
En kaliteli arap zamkı yarı saydam, kehribar renginde, tatsız, elipsoidal sakız olmalıdır.

1, arap zamkı bileşiminin yapısı
Arap zamkı, arabinogalaktan bazlı, çok dallı kompleks moleküler yapıya sahip, kalsiyum, magnezyum, potasyum ve diğer katyonları içeren zayıf asidik makromoleküler bir polisakkarittir.
Arap zamkının hidrolizi ile D-galaktoz, L-arabinoz, L-ramnoz ve D-galakturonik asit elde edilebilir.
Arabinozun yapısı da proteinin yaklaşık 2%'si ile bağlantılıdır

2, arap zamkının fiziksel ve kimyasal özellikleri
(1) Çözünürlük: Arap zamkı suda yüksek derecede çözünürlüğe sahiptir, soğuk ve sıcak suda kolayca çözülebilir, ancak etanol gibi organik çözücülerde çözünmez.
(2) Viskozite: Arap zamkı tipik bir "yüksek konsantrasyon ve düşük viskozite" tipi kolloiddir.
(3) Reoloji: 40%'nin altındaki çözelti konsantrasyonu hala Newton sıvısıdır, yukarıdaki 40%'ye kadar konsantrasyon olduğunda psödoplastik sıvı özellikleri göstermeye başlamıştır.
(4) Asit stabilitesi: pH 4~8 aralığı daha stabildir, pH 3'ten düşük olduğunda viskozite azalır.
(5) Emülsifikasyon stabilitesi: çok iyi hidrofilik ve lipofilik, çok iyi bir doğal su içinde yağ emülsifikasyon stabilizatörüdür.
(6) Termal stabilite: sakız çözeltisinin genel olarak ısıtılması sakızın yapısında değişikliklere neden olmaz.

Arap zamkı uygulama örnekleri:

(C) pektin
1, pektinin yapısal bileşimi
Pektin, asidik makromoleküler polisakkaritlerin polimerizasyonuna bağlı α (1 → 4) glikozidik bağ ile D-galakturonik asit kalıntılarından yapılır ve karboksil grubu üzerinde galakturonik asit C6 birçok metil esterlenmiş form vardır, çünkü artık karboksil grubunun metil esterifikasyonu potasyum, sodyum, amonyum, kalsiyum tuzları şeklinde serbest asit formundadır; C2 veya C3'teki karboksilik asit pozisyonuna genellikle asetil ve L-ramnoz, galaktoz, arabinoz, ksiloz vb. gibi diğer nötr (polisakkaritler) dallanmış zincir eşlik eder.

[Kimyasal yapı]
Pektin esas olarak galakturonik asit ve onun metil esterinin bir polimerinden oluşur. Karboksil gruplarının bazıları metil esterleşmiştir. Tümü metil esterleşmişse, metoksi içeriği yaklaşık 16.3%'dir.
Yüksek ester pektin: metoksil içeriği ≥7%.
Düşük ester pektin: metoksi içeriği <7%.

[Özellikler]

20 kat suda viskoz bir sıvıya çözülür, asidik çözelti alkali çözeltiden daha kararlıdır, etanolde çözünmez, etanol, gliserin, sükroz şurubu ile ıslatılabilir ve şekerin 3 katından fazlası suda daha fazla çözünür.

[Yöntem]
Elma, narenciye, greyfurt ve diğer kabukları yıkayın, 1.8 kat sıcak su ekleyin ve ardından 30 dakika boyunca 90 ~ 95 ℃ ekstraksiyonda 0.14% hidroklorik asit ekleyin, pres filtrasyonu, 9 ~ 12% pektin içeriğine vakum konsantrasyonu, etanol ile çökeltildi. Daha sonra ürünler üretmek için yıkama, dehidrasyon, kurutma, ezme ve eleme

Limon, mandalina ve misket limonu ve diğer narenciye meyve kabukları ezilir, ayrıca kabuk miktarı 4 kat 0.15% sitrik asit çözeltisi, emprenye ısıtma koşullarında, pektin ekstraksiyonu.

Genellikle bitki kabuklarından ekstrakte edilen pektindeki metoksil içeriği 7~14% arasındadır.
Üründeki metoksi içeriğini artırmak için, pektin metanol ile metil esterleştirilebilir.
Düşük esterli pektin elde etmek için, yaygın olarak kullanılan deesterifikasyon işleminin kullanımı: enzim, alkali veya asit yöntemi.

2, pektinin fiziksel ve kimyasal özellikleri
(1) çözünürlük. Suda çözünür, çoğu organik çözücüde çözünmez
(2) pektin çözeltisinin reolojik özellikleri. Seyreltik pektin çözeltisi neredeyse Newtonian bir sıvıdır; pektin çözeltisinin 1%'den daha yüksek konsantrasyonu psödoplastik fenomen sunar.

3）Kararlılık
Yüksek esterli pektin pH 2.5~4.5'te stabildir, pH 4.5'ten büyük olduğunda destabilizasyon meydana gelir; düşük esterli pektin yüksek pH'ta daha stabildir.

Kullan:
Reçel ve jöle üretimi - jelleştirici madde
Mayonez için stabilizatör, uçucu yağlar

Yüksek esterli pektin ve düşük esterli pektin arasındaki fark:
Yüksek esterli pektin: asidik aromalı reçeller, jöleler, pektinli şekerlemeler, şekerlemeler, dolgular ve laktik asit bakteri içecekleri için stabilizatör olarak kullanılır.

Düşük esterli pektin: reçeller, jöleler, jelatinli şekerlemeler, dondurulmuş tatlılar, salata sosları, dondurmalar, yoğurtlar vb. için asitsiz veya düşük asitli stabilizatör.

Önlemler:
Pektin, düzensiz jel oluşumunu önlemek için eklemeden önce tamamen çözülmeli veya dağıtılmalıdır. Bu nedenle yüksek verimli karıştırıcıya ihtiyaç duyar ve pektin aglomerasyonunu önlemek için yavaşça pektin tozu ekleyin, aksi takdirde çözünmesi veya dağılması son derece zordur; etanol, gliserin veya sükroz şurubu ile ıslatılabilir veya 3 kattan fazla şekerle karıştırılabilir, pektinin çözünme hızını artırabilir; pektin asidik çözeltide alkali çözeltiden daha kararlıdır.

(D) jelatin
1, jelatin bileşiminin yapısı
Jelatin molekülleri ne sabit bir yapıya ne de sabit bir bağıl moleküler kütleye sahiptir.

Jelatin kolajen proteini, temel birim olarak peptit zincirinin üç sarmallı bir yapısıdır, birbirine ağ yapısına bağlanır, suda çözünmez, hidroliz yoluyla bağlantı bağının bir kısmını kırmak için suda çözünür jelatin haline gelir, üç sarmallı yapının kendisi tek bir α zincirine veya α zinciri artı β zincirine veya γ zincir yapısına ayrılabilir.

2、Jelatinin fiziksel ve kimyasal özellikleri
(1) Çözünürlük: ılık su jelatin için en yaygın çözücüdür, jelatin oda sıcaklığında üre, potasyum bromür veya potasyum iyodür çözeltisinde çözülebilir, aynı zamanda asetik asit, salisilik asit ve diğer organik asitlerde de çözülebilir.

(2) şişme performansı: jelatin soğuk suda çözünmez ancak katı ve esnek bir jöle oluşturmak için suyu emebilir, bu jöleyi ısıtmak bir çözelti haline gelebilir.

(3) Köpürme performansı: test tüpündeki jelatin çözeltisi belirli bir genliğe göre yukarı ve aşağı sallanır, test tüpü bir kabarcık oluşturmak için jelatinin bir kısmına sahip olacaktır, bu jelatin köpürme kabiliyetidir.

(4) Asit ve alkali intoleransı: jelatin asitler, alkaliler ve tuzlarla bileşikler oluşturabilir.

5) Reolojik özellikler:
Karıştırma çözelti viskozitesinin azalmasına neden olur
Statik, çözelti viskozitesini artıracaktır
Sıcaklık viskoziteyi etkileyen önemli bir faktördür
Genel olarak, sıcaklık ne kadar düşük olursa viskozite artışı o kadar hızlı olur
Jelatin çözeltisinin viskozitesi izoelektrik noktada en düşüktür

6) Jel özellikleri
a) Donma noktası ve erime noktası:
Jelatin çözeltisi jöle oluşturmak için soğuktur, jelatin çözeltisinin 10% konsantrasyonu jelatinin donma noktası olmak için en yüksek sıcaklıkta yoğunlaşmaya başlar. Bu jölenin erimesi için gereken minimum sıcaklık jelatinin erime noktasıdır.

(b) Erime noktası izoelektrik noktada en yüksektir.
Az miktarda krom tuzu veya alüminyum tuzu eklemek erime noktasını yükseltebilir; potasyum tuzu eklemek erime noktasını düşürebilir.

3、Gıda endüstrisinde jelatin uygulaması
Çin'in düzenlemeleri (GB 2760-2014): jelatin, uygun miktarda ürün uygulamasının üretim ihtiyaçlarına göre çeşitli gıda türlerine uygulanabilir.

(E) Ksantan sakızı (Hansen sakızı olarak da bilinir)
1, ksantan sakızının yapısı
Ksantan sakızı ikincil yapısı, çubuk şeklinde çift sarmal bir yapı oluşturmak için hidrojen bağlama sistemi aracılığıyla ana zincir omurgasının etrafındaki yan zincirin ters sarılmasıdır.
Ksantan gamın üçüncül yapısı, çubuk şeklindeki çift sarmal yapı arasındaki zayıf polar olmayan kovalent bağ ile oluşan sarmal bir komplekstir.

2、Ksantan sakızının fiziksel ve kimyasal özellikleri
1）Süspansiyon ve emülsifikasyon
Çok düşük konsantrasyonlarda bile çözelti viskozitesi hala çok yüksektir, bu yüksek viskozite özellikleri onu son derece etkili bir kıvam arttırıcı ve stabilizatör yapar.

Ksantan gam, su fazının koyulaştırıcı etkisi yardımıyla yağ fazı ile su fazı arasındaki uyumsuzluğu azaltabilir ve yağı suda emülsifiye hale getirebilir, bu nedenle birçok yiyecek ve içecekte emülgatör ve stabilizatör olarak kullanılır.

2）Su çözünürlüğü
Ksantan gam suda hızlı bir şekilde çözünebilir ve suda çözünürlüğü iyidir. Özellikle soğuk suda da çözünebilir.

3）Kalınlaşma
Ksantan gam, özellikle yüksek viskoziteli düşük kütle konsantrasyonunda iyi koyulaştırma özelliklerine sahiptir. Ksantan sakızı çözeltisinin viskozitesi aynı kütle konsantrasyonunda jelatinin yaklaşık 100 katıdır.

4）Reoloji
Ksantan sakızı çözeltisi tipik bir psödoplastik sıvıdır, çözelti yüksek derecede psödoplastikliğe, yani kesme inceltme etkisine sahiptir.

5）Termal kararlılık
Ksantan sakızı sulu çözeltisinde 10 ~ 80 ℃ viskozite arasında neredeyse hiç değişiklik olmaz, geniş bir sıcaklık aralığında düşük sulu çözelti konsantrasyonu olsa bile hala kararlı bir yüksek viskozite gösterir.

Ksantan sakızı çözeltisi belirli bir sıcaklık aralığında (-4 ~ 93 ℃) tekrarlanan ısıtma ve dondurma işlemlerinde viskozitesi neredeyse hiç etkilenmez.

6）Asit, alkali ve tuza karşı kararlılık
(a) asit ve alkalilere karşı çok kararlı
pH5~10 arasında viskozitesi etkilenmez.
4'ten küçük ve 11'den büyük pH değerlerinde viskozite sadece hafif bir değişim gösterir.
(b) Birçok tuz çözeltisi ile karışabilir ve viskozitesi etkilenmez.
10% KCl, 10% CaCl2, 5% NaCO3 çözeltisinde uzun süre (25 ℃, 90 gün) saklanabilir, viskozite neredeyse değişmeden kalır.

7) Enzimatik reaksiyona karşı kararlılık
Ksantan sakızı çok güçlü anti-enzimatik yeteneğe sahiptir, gıda üretiminde proteaz, amilaz, selülaz ve hemiselülaz gibi birçok enzim vardır, ksantan sakızı bozunması yapamaz.
3、Gıda endüstrisinde ksantan sakızı uygulaması
Çin'in yönetmeliklerine göre (GB2760-2014) ksantan sakızı, üretim ihtiyaçlarına göre çeşitli gıda türlerinde uygun miktarda kullanılabilir.

Kıvam arttırıcı olarak, stabilizatör uygulama kısıtlamaları:
İnce krema, meyve ve sebze suyu (posa), baharatlar: üretim ihtiyaçlarına göre uygun miktarlarda kullanın;
Ham ve kurutulmuş noodle ürünleri: maksimum kullanım seviyesi 4,0 g/kg'dır;
Tereyağı ve konsantre tereyağı, diğer şekerler ve şuruplar: maksimum kullanım seviyesi 5,0 g/kg'dır;
Özel tıbbi amaçlı bebek maması: maksimum kullanım seviyesi 9,0 g/kg'dır;
Ham ıslak erişte ürünleri (erişte, hamur tatlısı derisi, wonton derisi, siu mai derisi gibi): maksimum 10,0 g/kg kullanım.

(F) Karragenan
Karragenan, boynuzlu yosun sakızı olarak bilinir, bazı kırmızı deniz yosunlarından ekstrakte edilen karragenan, galaktozidlerden oluşan bir polisakkarittir. Karragenan sulu çözeltisi yüksek viskoziteye ve jelleşme özelliklerine sahiptir, jeli termal tersinirliğe sahiptir.
Karragenan uygulaması: Çin'in düzenlemeleri (GB 2760-2014), karragenan uygun kullanım miktarının üretim ihtiyaçlarına göre her türlü gıdaya uygulanabilir. Emülgatör, kıvam arttırıcı ve stabilizatör olarak uygulama sınırlaması:
Bebek maması: maksimum kullanım miktarı 0,3 g/L'dir;
Diğer şekerler ve şuruplar: maksimum kullanım seviyesi 5,0 g/kg'dır;
Ham ve kurutulmuş noodle ürünleri: maksimum kullanım seviyesi 8,0 g/kg'dır.

(G) sodyum karboksimetil selüloz
Selüloz sakızı olarak da bilinen CMC veya SCMC olarak kısaltılan sodyum karboksimetil selüloz, en önemli iyonik selüloz sakızıdır, anyonik doğrusal bir polimer maddedir. Genellikle kısa pamuk ipliğinden (98%'ye kadar selüloz içeriği) veya odun hamurundan yapılır, sodyum hidroksit ile muamele edilir ve ardından sodyum kloroasetat ile reaksiyona sokulur. Farklı reaksiyon koşullarına göre, CMC için geniş bir karboksimetil grubu ikame aralığı (yani, en yüksek teorik değeri 3.0 olan 0.4 ~ 1.5) elde edilebilir.

1, Sodyum karboksimetil selülozun moleküler yapısı:

Selüloz moleküler zincirinin yapısal formülü (D- için glukoz sayısı, yani polimerizasyon derecesi)

DS=1 ile CMC'nin ideal biriminin yapısı

2. CMC'nin gıda endüstrisindeki uygulamaları
GB 2760-2014 şunu öngörür: sodyum karboksimetil selüloz, üretim ihtiyaçlarına göre uygun miktarlarda her türlü gıdada kullanılabilir.