Ksantan sakızı gıda işlemede nasıl kullanılır?

Yaygın olarak mısır şekeri sakızı ve Hansen sakızı olarak bilinen ksantan sakızı, kompleks bir polisakkarit olarak Xanthomonas campestris'in fermantasyonu ile üretilen bir tür şekerdir (glikoz, sukroz, laktoz).
Ksantan sakızı genellikle mısır nişastası tarafından, ana hammadde olarak karbonhidratlı lahana yabani kolza Xanthomonas campestris'in siyah çürümesi tarafından, aerobik fermantasyon biyomühendislik teknolojisi ile üretilir, 1,6-glikozidik bağı keser, dallı zinciri açar, bir tür asidik hücre dışı heteropolisakkaritlerden oluşan 1,4 bağına göre düz zincirin sentezinde.
Ksantan sakızı, mükemmel koyulaştırma, süspansiyon, emülsifikasyon ve suda çözünürlüğe sahip beyaz veya açık sarı bir tozdur ve iyi termal, asit ve alkali stabilitesine sahiptir, bu nedenle çeşitli gıdalarda yaygın olarak kullanılır.
Ksantan sakızı suda hızla çözünebilir ve suda iyi çözünürlüğe sahiptir. Ayrıca özellikle soğuk suda çözülebilir, bu da karmaşık işlemleri ortadan kaldırabilir ve kullanımı uygundur.
Bununla birlikte, güçlü bir hidrofilikliğe sahip olduğu için, doğrudan suya küçük eklerseniz ve karıştırma yeterli değilse, dış su tabakası emilir ve jelatinimsi bir kütleye genişler, bu da suyun iç tabakaya girmesini önler, böylece oyun rolünü etkiler, bu yüzden doğru kullanıma dikkat etmeliyiz.
Ksantan sakızı kuru tozu veya tuz, şeker ve diğer kuru toz yardımcıları ile iyice karıştırılır ve yavaşça karıştırılan suya ilave edilir, kullanım için bir çözelti haline getirilir.
Ksantan zamkı çözeltisi düşük konsantrasyon ve yüksek viskozite özelliklerine sahiptir (1% sulu çözeltisinin viskozitesi jelatinin 100 katına eşdeğerdir), bu da oldukça etkili bir koyulaştırıcıdır.
Ksantan gam sulu çözeltisi statik veya düşük kesme etkisi altında yüksek viskoziteye sahiptir ve yüksek kesme etkisi altında viskozitede keskin bir düşüş gösterir, ancak moleküler yapı değişmeden kalır.
Ksantan sakızı çözeltisinin viskozitesi, sıcaklık değişimi ile büyük ölçüde değişmez, ksantan sakızı sulu çözeltisi 10-80 ℃ arasında viskozite neredeyse hiç değişmez, geniş bir sıcaklık aralığında düşük sulu çözelti konsantrasyonu hala kararlı bir yüksek viskozite gösterir. 1% ksantan sakızı çözeltisi (1% potasyum klorür içeren) 25 ℃'den 120 ℃'ye ısıtıldığında, viskozite sadece 3% azalır. Viskozitesi sadece 3% kadar azalır.
Ksantan sakızı çözeltisi asit ve alkalilere karşı çok kararlıdır, PH 5-10 arasında viskozitesi etkilenmez, PH 4'ten az ve 11'den büyük olduğunda viskozite hafif bir değişiklik gösterir. PH3-11 aralığında, maksimum ve minimum viskozite arasındaki fark 10%'den azdır. Ksantan sakızı 5% sülfürik asit, 5% nitrik asit, 5% asetik asit, 10% hidroklorik asit ve 25% fosforik asit gibi çeşitli asit çözeltilerinde çözülebilir ve bu ksantan sakızı asit çözeltisi oda sıcaklığında oldukça kararlıdır, aylarca süren kalite parçaları değişmeyecektir.
Ksantan sakızı sodyum hidroksit çözeltisinde de çözünür ve koyulaştırıcı özelliklere sahiptir. Oda sıcaklığında oluşan çözelti çok kararlıdır. Ksantan zamkı, perklorik asit, peroksodisülfürik asit bozunması gibi güçlü oksitleyici maddeler olabilir, sıcaklık artışı ile bozunma hızlanır.
Ksantan gam çözeltisi ve birçok tuz çözeltisi (potasyum tuzu, sodyum tuzu, kalsiyum tuzu, magnezyum tuzu, vb.) karışabilir, viskozite etkilenmez. Daha yüksek tuz konsantrasyonu koşullarında, doymuş tuz çözeltisinde bile çökelme ve flokülasyon olmaksızın çözünürlüğünü korur ve viskozitesi neredeyse hiç etkilenmez.
Ksantan sakızının kararlı çift sarmal yapısı, güçlü antioksidan ve anti-enzimatik yeteneğe sahip olmasını sağlar, proteaz, amilaz, selülaz ve hemiselülaz gibi birçok enzim ve diğer enzimler ksantan sakızının bozulmasını sağlayamaz.
Bununla birlikte, ksantan sakızının çözünme işlemi sırasında, viskoz bir tutkal tabakası oluşturmak için partikül yüzeyinin hızlı çözünmesi nedeniyle, kolayca aglomerasyona yol açar, genel çözünme oranını azaltır, bazı uygulamalarda belirli sınırlamalara tabidir. Şu anda, ksantan sakızı çoğunlukla nişastanın viskozitesini artırmak, yapıştırmayı, termal stabiliteyi ve tapyoka nişastası, mısır nişastası, patates nişastası vb. dahil olmak üzere diğer fizikokimyasal özellikleri önlemek için kuru ısıl işlem için nişasta ile karıştırmak için kullanılmaktadır. ve ksantan sakızı kuru ısıl işlem, hidroksil nişasta molekülleri ve karboksil grubunun ksantan sakızı moleküllerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin çapraz bağlanmasının neden olduğu değişiklikler.
Gıda işlemede ksantan gam uygulaması ve dozajı
Ksantan sakızı, kesme inceltici bir psödoplastik sıvıdır, viskozitesi kütle konsantrasyonundaki artışla kademeli olarak artar, sıcaklıktaki artışla birlikte azalma ve ardından artma eğilimi gösterir ve gıda uygunluğu sürecinde; ksantan sakızı ısıyla tersine çevrilebilir bir jeldir; ksantan sakızı donma-çözülme stabilitesi iyidir, ancak gıda işleme kullanımının seçiminin özel koşullarına göre su tutma özelliği iyi değildir.
Çin'in gıda katkı maddeleri sağlık standartları kullanımına göre, ksantan sakızının çeşitli gıda türlerinde üretim ihtiyaçlarına göre uygun miktarda kullanılabileceği bazı dozajlar aşağıda özetlenmiştir:
İlk olarak, içeceklerde ksantan sakızı uygulaması, iyi hidrofiliklik, sıcaklık, asit ve alkali ve tuz stabilitesi, sulu çözeltide hızla çözülebilir ve stabil sol oluşumu, içeceğin stabilitesini ve partiküllerin süspansiyonunu arttırmak için içeceğin kıvamını arttırır. Örneğin, sıvı içeceklerde 0.1-0.3% dozajında koyulaştırmak, süspanse etmek ve duyusal kaliteyi arttırmak için; katı içeceklerde ise 0.1-0.3% dozajında ürünün kalıplanmasını kolaylaştırmak ve tadını arttırmak için kullanılabilir.
Ma Yinfei ve arkadaşları 0.004%, 0.006%, 0.008%, 0.010%, 0.012% ksantan gam ilavesinin mango suyu içeceğinin stabilitesi üzerindeki etkilerini belirlemişlerdir. Sonuçlar, içeceklerin TSI stabilite indeksinin önce azalma sonra artma eğilimi gösterdiğini ve TSI indeksinin en küçük olduğunu ve içeceklerin 0.008% ilave seviyesinde en stabil olduğunu göstermiştir. TSI indeksi 0.008%'de en küçüktü ve içeceğin stabilitesi en yüksekti. CMC 9 ve jelatin ile sırasıyla 0.012%, 0.050% ve 0.015% katkı miktarlarında karıştırıldığında, içeceğin lezzeti, dokusu ve stabilitesi piyasadaki yaygın mango suyu içeceklerinden daha iyi ve daha yüksek olmuştur.
Chen Gang ve arkadaşları yer fıstığı sütü içeceğine ksantan sakızı eklemiş ve yer fıstığı sütü içeceğinin emülsifikasyonunun önemli ölçüde iyileştirildiğini ve eklenen ksantan sakızı miktarı arttıkça emülsifikasyonun daha iyi olduğunu bulmuştur. Du Yu laktik asit bakteri içeceğine farklı miktarlarda sodyum karboksimetil selüloz, pektin, ksantan sakızı ve guar sakızı ekleyerek ortogonal test yapmış, sonuçlar ksantan sakızının laktik asit bakteri içeceğinin stabilitesi üzerinde belirli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.
İkinci olarak, tahıl ve tahıl ürünlerinde hamur uygulamasında, belirli bir şekli korumak için gluten proteinine dayanarak, hamur oluşumunu sağlamak için bir süre sonra una az miktarda su ilave etmektir. Ksantan sakızı güçlü su emme yeteneğine sahiptir, viskoz jel oluşturmak için su ile birleştirilebilir ve nişasta parçacıkları, glüten proteinleri üç boyutlu bir uzaysal ağ yapısı oluşturmak için birleştirilir, böylece hamurun su tutma kapasitesini arttırır, glütenin gücünü arttırır ve hamurun stabilitesini arttırır. Erişte ürünlerinde kullanılan miktar genellikle 0.03-0.08%'dir ve bu da tokluğu, su tutmayı artırma ve raf ömrünü uzatma rolünü oynar. He Chengyun ve arkadaşları, buharda pişirilmiş ekmeğe belirli miktarda ksantan sakızı eklemiş, ksantan sakızının buharda pişirilmiş ekmeğin sertliğini, yapışmasını, çiğnemesini azalttığını, elastikiyetini, kohezyonunu ve kabarmanın geri kazanılmasını sağladığını ve ksantan sakızı eklenen miktarın 0.10% olduğunu, buharda pişirilmiş ekmeğin dokusunu iyileştirmenin en iyi etkisi olduğunu bulmuşlardır. Eriştelere uygun miktarda ksantan sakızı eklenmesi, gluten proteini ve nişasta granüllerinin kombinasyonunu artırabilir ve hamur yapısının kompaktlığını geliştirebilir. Feng Junmin ve arkadaşları, ksantan sakızının donmuş eriştelerin maksimum gerilme kuvvetini artırabildiğini, depolama sırasında donmuş eriştelerin erime entalpisini ve donma suyu içeriğini azaltabildiğini, donmuş eriştelerin gluten zarının zarar görmesini önleyebildiğini ve eriştelerin stabilitesini artırabildiğini bulmuşlardır. Buna ek olarak, dondurulmuş köfte veya wonton derilerine ksantan sakızı eklenmesi, cildin dokusunu iyileştirmede rol oynayabilir, çürümüş cildin pişirilmesini ve çorbanın karıştırılmasını azaltabilir ve dolguya belirli miktarda ksantan sakızı ekleyebilir, dolgu çorbasını zengin ve dolu hale getirebilir.
Üçüncüsü, unlu mamuller uygulamasında ksantan sakızı çok sayıda hidroksil grubu içeren bir polisakkarittir, hidrofilik bir kolloiddir, glüten proteinleri ile etkileşime girebilir, kompozit uzaysal ağ yapısının oluşumu, glüten proteinlerinin su tutma kapasitesini önemli ölçüde artırır, hamurun mukavemetini artırır, böylece unlu mamullerin su tutma kapasitesini, elastikiyetini, yumuşaklığını artırır, dokuyu iyileştirir ve raf ömrünü uzatır. Pastada kullanılan miktar genellikle 0.1-0.3 %'dir, rolü mikro gözenekli, kabarık, raf ömrünü uzatmaktır; ekmekte kullanılan miktar genellikle 0.1-0.2%'dir, rolü: kabarık, ham lif içeren siyah ekmek için en uygun olanıdır. Song Zhenshan ve arkadaşlarının testi, 0.05% ~ 0.10% ksantan sakızı eklendikten sonra kekin 7 gün yerleştirildiğini, kekin sertliğinin ve sertlik değişim oranının boş kontrol grubundan daha küçük olduğunu ve 0.10% ksantan sakızı ile kekin sertliğinin değişim oranının en küçük olduğunu göstermiştir, bu da 0.10% ksantan sakızı ilavesinin kekin yaşlanmasını geciktirebileceğini göstermektedir.
Qu Li ve arkadaşları, ekmeğe doğru miktarda ksantan sakızı, özellikle de 0.6% eklenmesinin ekmeğin tadını daha iyi hale getirebileceğini, ekmek üretimini artırabileceğini ve ekmeğin yaşlanmasını geciktirebileceğini bulmuşlardır.
Fan Tingting ve arkadaşları, guar sakızı, hidroksipropil metil selüloz (HPMC) ve sodyum aljinat ile birleştirilmiş ksantan sakızının ekmek kalitesi üzerindeki etkisini incelemişlerdir. Çalışma, ksantan sakızı, sodyum aljinat ve HPMC'nin 1:2:6 oranında karıştırıldığında, ekmeğin pişirme kalitesinin daha iyi hale getirilebileceğini ve ekmeğin yaşlanma karşıtı özelliğinin artırılabileceğini göstermiştir.
Dördüncü olarak, dondurulmuş içeceklerde - 18 ~ 100 ℃ aralığında ksantan sakızı uygulamasında emülsiyonun stabilize edilmesinde rol oynayabilir, su moleküllerinin göçünü engelleyebilir, buz kristallerinin büyüme oranını kontrol edebilir, böylece yumuşak dondurma dokusu, hassas ve bileşenlerin viskozitesini artırabilir, böylece dondurma iyi bir plastisiteye, şekil tutmaya, viskoziteye ve yumuşaklığa sahiptir. Dondurmada kullanılan miktar genellikle 0.1-0.3%'dir, bu da çoklu mikro gözenekli, dondurmasız rol oynar, yaşlanma süresini kısaltır ve ürün organizasyonunu hassas hale getirir.
Liu Meisen ve arkadaşları, ksantan sakızının yumuşak dondurmanın genleşme oranını, viskozitesini, erime direncini önemli ölçüde artırabildiğini ve ürünün sertliğini azaltabildiğini göstermiştir. Zheng Meixia ve arkadaşları yoğurtlu dondurma FJAT- 10151- DTJZ'ye ksantan sakızı ekleyerek, dondurmanın erime direncini ve genleşme oranını önemli ölçüde artırabildiğini, buz kristallerinin artışını engellediğini bulmuşlardır.
Beşinci olarak, tatlandırıcı uygulamasında ksantan sakızı suda iyi çözünürlüğe sahiptir, su bir sol oluşturmak için hızla çözülebilir, koyulaştırıcı bir etki yapabilir ve ısı, asit, alkali ve tuz vb. güçlü bir stabiliteye sahiptir, bu nedenle baharat kullanımına eklenebilir. Örneğin, soya sosunda, istiridye sosunda, kullanım miktarı genellikle 0.05-0.1 %'dir, tuz direncinin rolü, kıvamı arttırır, sos yapmak için uygundur, duvarı ve yapışmayı arttırır.
Tao De Cai, baharatlı taze çiyin sulu çözelti sisteminin stabilitesini korumak için baharatlı taze çiy baharatlama sürecine ksantan sakızı eklemiştir. Viskozite testi, tuz, malik asit, I+G vb. gibi diğer küçük bileşenlerle karıştırılmış 0.05% ~ 0.40% ksantan sakızı eklenerek gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, ksantan gam ilavesinin artmasıyla viskozitenin arttığını göstermiştir. İlave miktarı 0.2%, 0.3% ve 0.4% olduğunda, Spicy Fresh Dew şişesinin dibinde tortu oluşmamış ve şişe duvarında duvara asılı delaminasyon olmamıştır.
Cen Jianwei ve arkadaşları sadece nişasta eklendiğinde daha fazla nişastaya ihtiyaç duyulduğunu ve elde edilen deniz ürünleri sosunun uzun süre bekletildiğinde topaklanma eğilimi gösterdiğini tespit etmiştir. Bununla birlikte, 4% nişasta 0.25% ksantan sakızı ile karıştırıldığında, sadece istenen kıvam elde edilmekle kalmamış, aynı zamanda topaklanma olgusu da önlenebilmiştir. Yan Wang ve arkadaşları, ksantan sakızı ve modifiye nişasta kombinasyonunun domates salsasının stabilitesini, viskozitesini ve parlaklığını daha da iyileştirebileceğini ve ona hassas bir lezzet verebileceğini göstermiştir. Chen Chunxiang soya sosuna ksantan sakızı eklemiş, soya sosu zengin renk, gövde kalın duvar, renklendirmesi daha kolay, daha iyi kalitede elde edilmiştir.
Altı, sos dağıtmak için su yerine 0.1% ila 0.2%, ksantan sakızı çözeltisi kullanan yemekler, sosun parlaklığını, tadını ve yalıtım özelliklerini iyileştirebilir ve bu iyi duyusal durum ve sıcaklıktaki değişiklikle değişmez, belirli bir derecede duyusal kararlılık gösterir. Kızarmış ürünlerin hamuruna, 1% nişasta ksantan sakızı eklemek, kızarmış ürünlerin cildinin gevrekliğini ve genişlemesini artırabilir, sadece kızarmış ürünlerin hacmini artırmak için değil, aynı zamanda sosun yapışmasını kolaylaştırarak daha iyi bir lezzet etkisi gösterir.
Yedi, diğer gıdalardaki miktar Tablo 1: Ksantan gamın diğer gıdalardaki kullanım miktarları ve rol örnekleri

Ksantan Gum Kullanımı
Ksantan sakızı güçlü bir hidrofilikliğe sahip olduğundan, doğrudan suya eklenirse ve karıştırma yeterli değilse, dış su tabakası emilir ve bir jele genişler, böylece suyun iç tabakaya girmesini önler, bu da oyun rolünü etkiler, bu yüzden doğru kullanıma dikkat etmeliyiz:
Un, nişasta, şeker, monosodyum glutamat, tuz vb. gıda üretimi gibi on veya daha fazla diğer kuru hammadde ile bir ksantan sakızı alın ve ardından yavaşça karıştırma suyuna boşaltın, yaklaşık iki saat bekletin, tamamen çözülene kadar karıştırmaya devam edin.
Sonuç
Mikrobiyal bir hücre dışı polisakkarit olan ksantan sakızı insan vücudu tarafından sindirilmez ve kalorisi de düşüktür, bu nedenle fonksiyonel gıdalara uygulanan iyi bir diyet lifi olarak kullanılabilir. Ancak, Çin'de gıda sınıfı ksantan sakızının üretimi, araştırma ve geliştirme çalışmaları ve uygulamaları yeterince derin değildir. Gelecekte, üretim sürecini iyileştirmek, ksantan sakızının üretim verimliliğini ve kalitesini artırmak ve üretim maliyetini düşürmek ve ayrıca ksantan sakızı ürünlerinin araştırma ve geliştirmesini güçlendirmek ve ksantan sakızı uygulamasını genişletmek hala gereklidir.