HIDROCOLOIZI

Hidrocoloizii = gume

polimeri cu mas molecular mare posed proprieti funcionale care i fac extrem de utili pentru industria alimentar

Proteine de origine animal

Produsele de origine animal care se comport ca i hidrocoloizi cu aplicaii n industria alimentar:Gelatinaglobina din sngeproteinele plasmei sanguine i ale serului sanguin (albumina)proteinele din lapte (cazeina i derivaii acesteia, proteinele serice)proteinele albuului de ou

GelatinaEste produsul de hidroliz al colagenului din piele i al colagenuluidin oase (osein) Din punct de vedere chimic, gelatina este un amestec de proteine solubile n ap cu mas molecular cuprins ntre 15.000 i 250.000n structura gelatinei intr 18 aminoacizi Fa de alte proteine, gelatina este bogat n glicin i prolin

Proprietatea cea mai important i caracteristic a gelatinei este cea de a forma geluri n mediu apos, la temperaturi mai mici de 34-400C

Gelatina n soluie formeaz cu apa hidrai, iar pe de alt parte se asociaza ntr-o reea dens n care se imobilizeaz apa

Gelatina este insolubil n ap la rece, n care se umfl gradat, absorbia de ap reprezentnd de 5-10 ori masa proprie

Maximumul de mbibare are loc la pH = 2,5 i la pH = 11,7

Gelatina este solubil n ap la calda, n acid acetic, n glicerol, propilenglicol, sorbitol, manitol, mai ales n prezena apei

Soluia de gelatin 1% la temperatura de 20 0C are pH-ul = 4-7,5

Utilizri:agent de gelificare pentru: jeleuri desert, gelatin cu fructe (1-2%) semiconserve din carne fr polifosfat, semiconserve de pete

agent de emulsionare i stabilizare pentru ngheat de lapte i mixt

Utilizri:agent pentru limpezirea vinului: Utilizarea gelatinei pentru limpezirea vinului (cleirea cu gelatin) se bazeaza pe proprietatea acesteia de a reaciona cu substanele tanante din vin sau cu cele adugate, tanatul de gelatin format prin absorbtie electrostatic fiind insolubil n vin

Reacia nu este stoechiometric i este conditionat de prezena ionilor de fier trivalent, calciu, magneziu, potasiu i sodiu

De asemenea, coninutul de tanin i aciditatea influeneaz precipitatea i flocularea gelatinei n vin

n cazul vinurilor roii, bogate n substane tanante, precipitatea gelatinei este total, pe cnd la vinurile albe este necesar adaosul de tanin pentru precipitatea i flocularea gelatinei

Temperatura optim de cleire este 100C

Tratamentul cu gelatin se aplic de regul vinurilor roii, n care caz se manifest i un efect stabilizator asupra culorii, prin eliminarea fraciunii coloidale a substanelor colorate din vin

n tratamentul aplicat vinurilor albe, datorit numeroilor factori ce condiioneaz reacia dintre gelatin i tanin, poate s se ajung foarte uor la fenomenul de supracleire a vinurilor, cu repercursiuni negative asupra limpiditii acestora

Pentru aceasta, tratamentul cu gelatin la vinurile albe trebuie asociat cu bentonizarea

De asemenea, poate s mbunteasc culoarea vinurilor albe ptate, brunificate sau nglbenite i s amelioreze gustativ vinurile cu gust de doag, de ciorchini, prea astringente

Pentru limpezire se utilizeaz gelatina alimentar care nu d totui rezultate foarte bune la cleire, datorit faptului ca nu este suficient hidrolizat

Hidroliza gelatinei nu trebuie s fie ns prea avansat, deoarece adsorbia particulelor coloidale este mai slab cnd moleculele de gelatin au masa molecular mic

Cantitatea de gelatin utilizat ca soluie apoas de 5% este:

de 4 - 10 g/hl, pentru vinurile albede 10 - 20 g/hl pentru cele roii

Pentru stabilirea dozei exacte se fac 8 - 10 microcleiri pe probe de 0,250 - 1 l, utiliznd soluie de gelatin 1 %;

Alte utilizri ca agent de stabilizare pentru :

gum de mestecatproduse zaharoaseumplutur la specialitile cu ciocolat n proporie de 0,4 - 1 %Alimente pentru copii i preparate dietetice (0,4%)

CazeinaAceast protein este definit ca un grup eterogen de fosfoproteine care precipit din laptele degresat la pH = 4,6 i la 20o CCazeina reprezint 80 % din totalul proteinelor coninute n lapte, concentraia acesteia n lapte fiind de 2,5 - 3,2%Principalele componente ale cazeinei sunt -, - i k-cazeinele i n cantitate mai mic i -cazeinele

ObinereCazeina se poate obine din lapte de vac degresat prin urmtoarele metode:

precipitare cu un acid mineral, de ex. cu H2SO4, acid acetic, lactic, fosforic;prin coagulare cu presur (renin);prin acidifiere spontan Acidifiere cu ajutorul culturilor pure de bacterii lactice

Cazeinaii

sunt srurile alcaline (Na i Ca) ale cazeinelorposed o mare solubilitate n ap, ceea ce le mrete gradul de utilizare n ind. Alim.

Cazeinaii se obin din cazein deshidratat parial, prin tratare cu sruri sau cu baze ale metalelor alcaline, cum ar fi bicarbonatul de sodiu, hidroxidul de potasiu, hidroxidul de calciu

CoprecipitaiiCoprecipitaii se obin din laptele degresat prin precipitarea simultan a cazeinei i a proteinelor serice (din zer)

Procedeele de obinere a coprecipitailor utilizeaz nsuirea pe care o au proteinele din lapte de a forma ntre ele compleci, prin aciunea cldurii sau n prezena ionilor de calciu, respectiv prin combinarea ambelor mijloace

Complexul care se formeaz prin influena cldurii i n prezena unei anumite concentraii de CaCl2 include -lactoglobulin i k-cazein

Formarea complexului implic gruprile -SH ale -lactoglobulinei i gruprile -SH ale k-cazeinei

Prin coprecipitare simultan a proteinelor din laptele degresat se realizeaz:

o cretere a gradului de recuperare a proteinelor din laptele degresat de la 80 la 95%;o varietate de produse cu proprieti funcionale diverse;o mbuntire a valorii nutritive a produsului finit

Utilizrile cazeinei i cazeinailor n industria alimentar:n industria laptelui cazeinaii i coprecipitaii se utilizeaz pentru obinerea:nlbitorilor de cafea care reprezint o smntn de imitaie sub form de pulbere, lichid sau congelat;frici i cremelor, produse care se prezint sub form lichid, congelat i pulbere;buturilor aromatizate lactate, care conin 2-4 % cazeinat de sodiu ce este compatibil cu diferite arome;laptelui de imitaie ale cror componente nu sunt de origine lactat i care concureaz cu laptele natural sau laptele modificat;cremelor groase care servesc pentru asezonarea salatelor. Aceste creme groase care sunt de fapt dressinguri, conin 3-5% cazeinat de sodiu i pot fi aromatizate diferit n funcie de destinaie;brnzei cottage, care este o brnz proaspt suplimentat cu cazeinat, ceea ce permite reducerea coninutului de grsime, consistena cremoas a produsului fiind meninut;

Obinerea iaurtului, n care caz adaosul de cazeinai i coprecipitai se face n scopul creterii coninutului de substan uscat, respectiv de a mbunti propriettile de gelificare i vscozitatea produsului i de a reduce sinereza (separarea de zer).

n industria crnii se utilizeaz cazeinatul de sodiu, sub form de emulsie, gel, pulbere, dispersie, la obinerea unor produse de carne, nivelul de ncorporare fiind n funcie de felul produselor ce se obin i de scopul urmrit (proprieti funcionale sau mbogire n proteine).

n industria patiseriei i biscuiilor se utilizeaz cazeinaii pentru capacitatea lor de hidratare i de reinere a apeiCazeinatul de calciu se utilizeaz pentru obinerea unor produse dietetice cu coninut sczut de sodiu.

La obinerea sosurilor neutre sau acide, cazeinaii i-au gsit, deasemenea, utilizare, caz n care acidifierea se face dup realizarea emulsiei.

n industria vinuluin industria vinului cazeina se utilizeaz pentru cleirea vinurilor, deoarece precipit n prezena alcoolului i acizilor din vin, precipitatul format antrennd particulele grosiere, substanele coloidale macromoleculare din vin ( de ex. taninurile condensate)

Cleirea cu cazein este recomandat la tratamentul vinurilor albe nglbenite, ptate i oxidate, deoarece se red ntr-o anumit msur prospeimea gustativ fr a produce supracleire.

Cazeina este capabil s adsoarb cantiti mici de sruri ferice din vinurile prealabil aerate

Cazeina se utilizeaz n proporie de 10-20 g/hl la vinurile albe, sub form de soluie apoas uor alcalin (0,5% KHCO3).

Pentru cleire se poate utiliza i laptele integral (n special pentru ndeprtarea unor mirosuri accidentale: de petrol, ulei mineral), n proporie de 0,2 - 1 l/hl la vinurile albe precum i laptele degresat (n special pentru limpezire), n proporie de 0,2 - 1 l/hl la vinurile albe.

Proteine de origine vegetalGlutenul.Derivate proteice din soia

GlutenulFina de gru conine 10-14% proteine, cele glutenice (insolubile) reprezentnd minimum 80% din acestea.n tehnologia clasic, glutenul se obine prin splarea aluatului din fina de gru cu ap, n vederea ndeprtrii amidonului i proteinelor solubile, n care caz produsul are aspectul unei mase cauciucoase, de culoare alb-glbuie, cu miros specific.

Glutenuln stare uscat, glutenul se prezint ca o mas glbuie, fragil, semi-transparent, cu miros particular de substan azotat.Compoziia chimic a glutenului uscat este urmtoarea (raportri la substan uscat): 0,5-1,5% lipide, 75-80% proteine, 0,8-1,2% cenu, 4-6% amidon5-8% umiditate.

Glutenul din fina de gru se comercializeaz sub form de:gluten devitalizat obinut prin uscarea glutenului umed la temperaturi mai ridicatese caracterizeaz prin: capacitate de hidratare mare, coeziune i elasticitate, utilizat mai mult pentru prorpiettile funcionale (pine, paste) i mai puin pentru valoarea nutritiv;

..........comercializare...gluten vitalizat obinut prin uscarea glutenului umed la temperaturi sczute, n instalaii de uscare sub vid, se caracterizeaz prin solubilitate mic n ap n domeniul de pH = 4,7 Are o capacitate de legare a apei relativ mare (1,5-2 pri ap / 1 parte gluten, n greutate) Se utilizeaz pentru mbogirea n proteine a pinii i pastelor destinate alimentaiei n perioadele n care necesitile proteice sunt mai mari (cretere, convalescen, graviditate, lactaie) i alimentaiei pentru diabetici i obezi.

Utilizarea glutenului n panificaie

n industria panificaiei glutenul intervine prin proprietile sale i anume:proprietile vscozo-plastice necesare triei aluatului;capacitatea de a forma filme atunci cnd masa vscozo-elastic este malaxat pentru un timp mai ndelungat (reea de fibre i micelii coloidale) cu rol n reinerea de umiditate i de gaze precum i n determinarea configuraiei, volumului i structurii pinii;

......glutenului n panificaie- capacitatea de a forma gel sub aciunea cldurii (la temperaturi mai mari de 85C masa de gluten hidratat coaguleaz ireversibil, fr pierderea structurii sale ordonate, obindu-se un gel moale dar ferm, care poate globa i lega tre ele diferite particule, ajungd i la reinerea umidittii i gazelor);- capacitatea de a absorbi i reine apa, ceea ce este important pentru obinerea de produse cu miez moale, cu durat mare de pstrare;

.......glutenului n panificaiearoma natural a glutenului, care contribuie la aroma general a produsului, deci la creterea acceptabilitii sale de ctre consumatori. Pt. glutenul modificat chimic prin fosforilare i succinilare, se mbuntete capacitatea de legare a apei i solubilitatea acestuia. Dispersia glutenului n aluat este mbuntit dac la uscarea prin pulverizare glutenul este amestecat cu monogliceride. Glutenul este utilizat n panificaie pentru mbogirea pinii n proteine. La adaos de 6% gluten uscat la fabricarea pinii din fin obinuit se obine aa-numita pine glutenic, care conine minimum 16% proteine. Pinea cu un coninut ridicat de proteine ( 22%) se obine din din fin cu adaos de 20% gluten.

.........glutenului n panificaieLa fabricarea pastelor, adaosul de gluten permite utilizarea unor finuri mai slabe, rezultatul fiind obinerea de produse de calitate superioar, cu pierderi mai mici la fierbere i care prezint toleran mai mare la tratament termic excesiv.Adaosul de gluten n fina destinat pastelor este cu att mai necesar n condiiile n care se adaug i fin de soia n scopul mbogirii pastelor cu proteine. n cazul cerealelor pentru breakfast, adaosul de gluten conduce la obinerea de produse cu proprieti texturale i arom mai bune. Adaosul de gluten la fabricarea snackurilor i vafelor se face n scop nutriional.

Utilizarea glutenului n industria crnii

n industria crnii, glutenul vital hidratat este important pentru:capacitatea sa de a forma filme i de a gelifica sub influena cldurii.Glutenul poate lega ntre ele bucile de carne, pete, pasre, Se mbuntete capacitatea de feliere, mai ales n cazul semiconservelor, preparatelor din carne de tipul prospturilor i semiafumatelor.

Derivate proteice din soia

n funcie de coninutul n proteine, derivatele proteice din soia se clasifi c n:griuri i finuri (40-50%); concentrate(70%); izolate(90-95%).Cele trei categorii de derivate difer ntre ele prin gradul de rafinare, deci prin compoziia chimic.

Griuri i finuriAcestea se deosebesc ntre ele prin dimensiunile particulelor (sub 80 mesh pentru griuri i peste 100 mesh pentru finuri).n cazul finurilor, se are n vedere:gradul de finee (finuri standard, fine i foarte fine)compoziia lor chimic, coninutul n lipide (finuri integrale, slab degresate, slab i puternic lecitinizate) gradul lor de tratare termic

Concentratele proteiceAcestea se obin din paiete sau finuri degresate prin ndeprtarea:oligozaharidelor solubile (zaharoz 6-8%, stachioz 4-5%, rafinoz 1-2%, verbacoz - urme)A unei pri din substanele minerale a altor componente

Texturate proteiceCirca 98% din produsele texturate din soia se obin prin extrudarea termoplastic a finii i concentratelor din soia

Utilizrile derivatelor proteice din soiaLa utilizarea derivatelor din soia se au n vedere proprietile funcionale ale acestora: solubilitata,propriettile de hidratare (sorbia, capacitatea de reinere a apei, umflarea, vscozitatea), gelatinizarea, interaciunea proteine-lipide capacitatea de emulsionare

Utilizri n industria panificaieifina de soia degresat sau nedegresat;fina de soia toastat.La aluaturile cu coninut mare de grsimi (cozonaci), adaosul de fin de soia conduce la reinerea apei i grsimii, conducnd la produse mai moi, cu durat de pstrare mai mare.La fabricarea pastelor, adaosul de fin de soia integral, toastat, conduce la creterea capacitii de legare a apei i funcioneaz ca emulgator prin fosfatidele continute.

n industria lapteluiDerivatele proteice din soia i n special izolatele se folosesc pentru: obinerea de produse lactate simulatepentru creterea coninutului de substan uscat la iaurt, n care caz tria gelului i creterea vscozitii sunt compatibile cu cele din produsul la care s-a adugat lapte praf degresat sau cazeinat de sodiu. La fabricarea ngheatei, izolatele proteice din soia pot nlocui pn la 50% din substana uscat liber de grsime i glucide.

n industria crniiDerivatele proteice de tip concentrat, izolat din soia i cazeinat de sodiu, se pot utiliza sub form de: gel,emulsie, pulbere, dispersie.Concentratul se utilizeaz:n proporie de 3,5% n cazul prospturilor cu structur omogen de 3% n cazul prospturilor cu structur eterogen, salamurilor i crnailor semiafumai.