Aditivi Si Ingrediente10

ADITIVI SI ADITIVI SI INGREDIENTEINGREDIENTE

suport de curssuport de cursPrelegerea a 10-a

HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARESTABILIZATOARE

Hidrocoloizii (coloizii hidrofilici) sunt polimeri

macromoleculari, liniari sau ramificaţi, care se

dispersează sau se dizolvă în apă, formând soluţii

vâscoase (agenţi de îngroşare) sau geluri (agenţi de

gelificare).

Mai pot prezenta şi alte proprietăţi funcţional-

tehnologice, precum capacitatea de a forma filme,

capacitate de emulsionare, capacitate de floculare,

de stabilizare etc.


Clasificarea hidrocoloizilor naturali:

1. compuşi macromoleculari poliglucidici:

extracte din alge gume de exudaţie gume din seminţe gume de fermentaţie extracte din plante celuloză şi derivaţi amidon şi amidonuri modificate


Clasificarea hidrocoloizilor naturali:

2. compuşi macromoleculari de natură proteică:

gelatină

cazeină şi cazeinaţi

coprecipitaţi

gluten

derivate proteice din soia

HIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOAREHIDROCOLOIZI ŞI SUBSTANŢE STABILIZATOARE

Compuşii macromoleculari poliglucidici

Extractele din alge, se obţin din alge roşii sau brune, prin

extracţie acidă sau alcalină, urmată de precipitare şi uscare.

Clasificare:

naturale:

agar

alginaţi

carrageenani

furcellaran

semi-sintetice: propilenglicol-alginat



Gumele de exudaţie (exudate din arbori), sunt secretate de trunchiuri sau ramuri ale copacilor, se obţin prin incizare.

Exemple:

guma arabică guma tragacanth guma karaya guma ghatti



Gume din seminte şi rădăcini: guar guma locust tara manan konjac

Gume de fermentaţie: xantan dextran curdlan gellan



Extracte din plante: pectina, cu diferite grade de esterificare

Derivaţi de celuloză:

Na-CMC

metil-celuloza (MC)

hidroxipropil-metilceluloza (HPMC)



Amidonurile modificate se obţin: prin tratamente fizice: de ex. amidon

pregelatinizat (prin tratament termic)

prin tratamente chimice:amidonuri “fluide” (hidrolizate)

amidonuri oxidate

amidonuri reticulate

amidonuri substituite (esterificate)

prin tratamente enzimatice: de ex. amidon dextrinizat


Proprietăţile funcţional-tehnologice ale hidrocoloizilor poliglucidici

Proprietăţi primare: capacitate de îngroşare (conferă vâscozitate) capacitate de gelificare stabilizarea emulsiilor (ex. în dressinguri) formare de filme (ex. membrane pentru industria cărnii) încapsulare (ex. arome uscate)

Proprietăţi secundare: agent de acoperire (aplicaţii: produse zaharoase) agent anti-cristalizare ( pentru siropuri, glazuri, îngheţată) stabilizarea spumei (în bere, produse spumate) adjuvant de floculare (pentru vin, bere) agent de suspendare (ciocolată lichidă cu lapte) protector coloidal



Capacitatea de îngroşare

Gumele sunt solubile sau dispersabile în apă şi, chiar în concentraţii foarte mici, dau soluţii vâscoase.

Capacitatea de îngroşare a hidrocoloizilor se referă la mărirea vâscozităţii soluţiilor. Vâscozitatea depinde de viteza de amestecare: fluide newtoniene şi nenewtoniene (dilatante şi pseudoplastice).

Cauzele comportamentului nenewtonian sunt:

modificarea formei şi orientării moleculelor de hidrocoloid efectul curgerii asupra interacţiunilor intermoleculare



Vâscozitatea mai depinde de:

dimensiunea şi forma moleculelor concentraţia de hidrocoloid gradul de hidratare sarcina electrică temperatură prezenţa altor compuşi în soluţie



Gumele guar, xantan şi furcellaran nu sunt influenţate

de temperatură.

Gumele alginat, karaya, CMC sunt influenţate de

temperatură, fiind utilizate atunci când se urmăreşte o

fluiditate mare a produsului la temperaturi mari, urmată de

creşterea vâscozităţii (îngroşare) la răcire.

Vâscozitatea soluţiilor de gume este influenţată şi de

durata menţinerii la temperaturi ridicate: guma guar se

degradează prin tratament termic prelungit şi nu mai

formează gel.



La majoritatea hidrocoloizilor vâscozitatea soluţiilor

scade cu temperatura. Excepţie: MC, păstrează vâscozitatea

ridicată într-un domeniu larg de temperatură. MC se

foloseşte, de regulă, în amestec cu CMC.

Prezenţa zaharurilor, proteinelor, acizilor conduce la

scăderea vâscozităţii soluţiilor de gume.

Adesea se utilizează amestecuri de gume, cu efect

sinergic: guar+xantan şi guar+amidon.



Capacitatea de gelificare Deşi toţi hidrocoloizii conferă vâscozitate

sistemelor, numai puţini au capacitatea de a forma gel (prin asociaţii intermoleculare care conduc la o reţea tridimensională în ochiurile căreia este prinsă faza apoasă).

Textura gelului este descrisă prin: rigiditate tăria sau rezistenţa la rupere gradul de deformare a gelului, la rupere:

grad mare de deformare gel „lung” (amidon)

grad mic de deformare gel „scurt” (agar)



Capacitatea de gelificare

Structurile tip gel sunt complicate când gumele

se utilizează în produse alimentare, care sunt sisteme

complexe. În structura unui gel pot fi înglobate bule de aer,

globule de grăsime, cristale de gheaţă, granule de amidon etc.

Agregarea lanţurilor de polimer/polimeri (în

timp sau la congelare/decongelare) o parte din apă se separă

din structura gelului, fenomen numit sinereză. Sinereza poate

fi redusă prin adaos de gume neformatoare de gel, cu rol

stabilizator.



Capacitatea de gelificare

Unele geluri de gume au anumite particularităţi:

sunt termoreversibile (agar)

necesită prezenţa unor cationi (furcellaranul necesită K+,

pectina slab metoxilată, Ca2+)

necesită prezenţa altor gume în sistem (guma locust sau

konjac+xantan)

sunt transparente sau opace.



Capacitatea de a forma filme şi de a stabiliza emulsiile

Capacitatea de a forma filme se datorează reducerii asocierilor

intermoleculare prin efect de forfecare şi extindere a lanţurilor

moleculare flexibile pe direcţia de curgere. Are aplicaţii ca

agenţi de acoperire, agenţi de micro-încapsulare, stabilizatori

de emulsii şi spume.

Stabilitatea emulsiilor se datorează măririi vâscozităţii fazei

apoase şi reducerii tensiunii superficiale.



Stabilizarea sistemelor disperse

Gumele sunt polizaharide puternic hidroxilate, ceea ce le

conferă caracter hidrofil, legând apa în soluţii. Apa legată nu

mai congelează (aplicaţii la îngheţată).

Unele gume au caracter ambifilic (au şi grupări hidrofobe

alături de cele hidrofile) ceea ce permite utilizarea lor la

stabilizarea emulsiilor şi spumelor (formează filme fine la

interfaţa ulei-apă sau aer-apă).



Mecanismele prin care gumele stabilizează sistemele disperse:

creşterea suprafeţei încărcate electric a particulelor, prin adsorbţia de electroliţi (ex. stabilizarea dispersiilor proteice care tind să floculeze în zona pH-ului izoelectric)

efecte sterice, care previn apropierea particulelor (de ex. pectinele puternic metoxilate şi alginaţii, care au lanţuri lungi, aderă la suprafaţa particulelor sistemului dispers)

previn separarea de fază, indusă gravitaţional, prin creşterea vâscozităţii sistemelor disperse în care particulele dispersate sunt mici.


Importanţa gumelor pentru industria alimentarăGume din algeAgarulEste extras din alge roşii, insolubil în apă rece, solubil în apă fierbinte,

prin răcire formează geluri dure şi fragile, instabile datorită sinerezei. Gelurile de agar se topesc prin reîncălzire.

Utilizări în industria alimentară: obţinere de aspicuri cu punct de topire ridicat: conserve de carne,

peşte (1%), uneori asociat cu gelatina (agent de gelificare) produse lactate: brânzeturi-cremă, produse fermentate tip iaurt (cu

rol stabilizator şi agent de texturare) produse zaharoase, tip jeleu (agent de gelificare, 0,3-1,8%) obţinerea glazurilor, deoarece leagă apa şi blochează cristalizarea

zahărului (1,2-2,4%) produse făinoase, ca agent de anti-întărire la limpezirea vinului, fiind mai eficient decât gelatina (0,05-0,15%) produse dietetice sau vegetariene


Importanţa gumelor pentru industria alimentară

Gume din alge

Alginaţii Se obţin din alge brune, reprezintă sărurile solubile de Na şi

K ale acidului alginic, care este insolubil.

Alginatul de Na se dizolvă uşor în apă, formând soluţioi

pseudoplastice (1-3%) şi geluri termoreversibile, ân

prezenţa unor cationi bivalenţi (Ca2+).

Soluţiile de alginat sunt stabile în intervalul de pH=4-10.

Pentru pH-uri < 4 se utilizează propilenglicol-alginatul,

solubil şi la pH=2).


Importanţa gumelor pentru industria alimentarăUtilizarea alginaţilor în industria alimentară:

ca agenţi de îngroşare pentru sosuri, umpluturi pentru plăcinte şi

prăjituri, siropuri, supe

ca stabilizatori, pentru:

îngheţată: controlează dimensiunea cristalelor de gheaţă şi

împiedică fenomenul de recristalizare; se recomandă utilizarea

fosfaţilor pentru sechestrarea ionilor de Ca din lapte deoarece

alginatul de Ca este insolubil)

stabilizarea spumei la bere: pentru berile foarte limpezi, se

recomandă propilenglicol-alginatul (1%) deoarece dă soluţii clare şi

foarte puţin vâscoase

stabilizarea emulsiilor: dressinguri sau maioneze (0,3-0,5%)


Importanţa gumelor pentru industria alimentarăUtilizarea alginaţilor în industria alimentară:

stabilizarea sucurilor şi concentratelor naturale de fructe (0,2-0,5%,

îndeosebi propilenglicol-alginatul)

stabilizarea smântânei şi frişcăi.

ca agent de gelificare: produse tip desert, budinci cu lapte,

umpluturi pentru plăcinte şi prăjituri, glazuri tip gel

pentru formare de filme şi membrane: ca filme împiedică

deshidratarea, menţin decorul prăjiturilor şi torturilor, împiedică

oxidarea unor produse din carne, peşte (alginatul de Na, cel de Ca

fiind insolubil).

pentru capacitatea de floculare-clarificare: la purificarea apei (0,1-1

mg/kg), limpezirea vinului şi berii (5-20 mg/kg)

Aditivi Si Ingrediente10

Documents

Transcript of Aditivi Si Ingrediente10