افزودنی های غذایی (ژل سازها)

کاربرد اسید اسکوربیک
کاربرد اسید اسکوربیک
سپتامبر 15, 2021
اسید سیتریک برای بهبود فرایند پخت
اسید سیتریک برای بهبود فرایند پخت
سپتامبر 19, 2021

افزودنی های غذایی (ژل سازها)

ژل ساز ها یا هیدروکلوئیدها گروهی ناهمگن ازافزودنی های غذایی و پلیمرهای زنجیره بلند (پلی ساکاریدها و پروتئین ها) هستند که با ویژگی آنها باعث ایجاد پراکندگی های چسبناک و/یا ژل در هنگام پراکندگی در آب می شوند. وجود تعداد زیادی از گروههای هیدروکسیل (-OH) تمایل آنها را برای اتصال مولکولهای آب افزایش می دهد. و آنها را به ترکیبات آب دوست تبدیل می کند. علاوه بر این ، آنها پراکندگی را ایجاد می کنند. که بین محلول واقعی و یک سوسپانسیون است و خواص یک کلوئید را نشان می دهد. با توجه به این دو ویژگی ، آنها به درستی به عنوان “کلوئیدهای آب دوست” یا “هیدروکلوئیدها” نامیده می شوند.

مهمترین دلیل استفاده زیاد از هیدروکلوئیدها در غذاها به عنوان افزودنی های غذایی ، توانایی آنها در اصلاح رئولوژی سیستم غذایی است. این شامل دو ویژگی اساسی سیستم غذایی ، رفتار جریان (ویسکوزیته) و ویژگی جامد مکانیکی (بافت) است. اصلاح بافت و/یا ویسکوزیته سیستم غذایی به اصلاح خواص حسی آن کمک می کند. و از این رو ، هیدروکلوئیدها به عنوان افزودنی های غذایی برای انجام اهداف خاص استفاده می شوند. بدیهی است که چندین هیدروکلوئید متعلق به دسته افزودنی های غذایی مجاز در بسیاری از کشورهای جهان است.

فرمولاسیون های مختلف غذایی مانند سوپ ها، سس ها، سس سالاد، سس‌ها و روکش‌ها از هیدروکلوئیدها به عنوان افزودنی برای رسیدن به ویسکوزیته و حس دهان دلخواه استفاده می‌کنند. آنها همچنین در بسیاری از محصولات غذایی مانند بستنی ، مربا، ژله، دسرهای ژله ای، کیک و آب نبات استفاده می شوند. تا بافت مورد نظر را ایجاد کنند. با توجه به نقش آنها در تنظیم ویسکوزیته و بافت فرمول های غذایی، مطالعات متعددی در سیستم های غذایی مختلف با استفاده از هیدروکلوئیدهای مختلف به صورت جداگانه یا ترکیبی انجام شده است.

عملکرد ژل سازها درافزودنی های غذایی

هیدروکلوئیدها دارای طیف وسیعی از خواص عملکردی در غذاها هستند. اینها شامل ضخیم شدن ، ژل شدن ، امولسیون ، تثبیت و کنترل رشد بلوری یخ و شکر است. اگرچه خواص اساسی که هیدروکلوئیدها برای آنها کاربرد گسترده ای پیدا کرده است ، ضخیم شدن و ژله شدن است. هیدروکلوئیدها در آب پراکنده می شوند تا اثر ضخیم کننده یا تولید ویسکوزیته ایجاد کنند. این خاصیت غلیظ کننده آب در همه هیدروکلوئیدها در افزودنی های غذایی مشترک است و دلیل اصلی استفاده کلی آنهاست. میزان ضخامت با نوع و ماهیت هیدروکلوئیدها متفاوت است ، با این که تعداد کمی ویسکوزیته پایین در غلظت نسبتاً بالا ایجاد می کنند اما بیشتر آنها در غلظت ویسکوزیته بالا .

در حالی که همه هیدروکلوئیدها ضخیم شده و چسبندگی به پراکندگی های آبی می رسانند. چند پلیمر زیستی نیز دارای ویژگی اصلی دیگری هستند که قادر به تشکیل ژل هستند. تشکیل ژل پدیده ای است که شامل ارتباط یا اتصال متقابل زنجیره‌های پلیمری برای تشکیل یک شبکه سه بعدی است. که آب درون آن را به دام می اندازد. یا بی حرکت می کند تا یک ساختار سفت و مقاوم در برابر جریان ایجاد کند. به عبارت دیگر ، ویسکوالاستیک می شود که هر دو ویژگی یک مایع و یک جامد را نشان می دهد.

خواص بافتی (مانند الاستیک یا شکننده، بلند یا قابل پخش جویدنی یا خامه ای) ژل با نوع هیدروکلوئید مورد استفاده بسیار متفاوت است. سایر خواص حسی مانند کدورت ، احساس دهان و مزه نیز بستگی به هیدروکلوئید مورد استفاده دارد. هیدروکلوئیدهایی که معمولاً به عنوان ضخیم کننده استفاده می‌شوند عبارتند از نشاسته، زانتان، گوارگام، صمغ کارایا ، صمغ کتیرا ، صمغ عربی و مشتقات سلولز. هیدروکلوئیدهای ژل کننده عبارتند از آلژینات ، پکتین ، کاراگینان ، ژلاتین

متداولترین ژل ساز ها

نشاسته متداول ترین ضخیم کننده هیدروکلوئید است. ، دلیل آن این است که نسبتاً ارزان ، فراوان است و اگر از غلظت کم 2 تا 5 درصد استفاده شود. طعم قابل ملاحظه ای ایجاد نمی کند. علاوه بر این ، از آنجا که نشاسته یکی از اجزای مشترک بسیاری از غذاهایی است که با آن روبرو هستیم. این عمدتا هیدروکلوئید است که بافت اصلی را در سوپ ها و سس ها فراهم می کند. ضخیم شدن سس های شیرین و ترش با ترکیبات مختلف پلی ساکارید مانند صمغ نشاسته سیب زمینی-زانتان و صمغ نشاسته جو دوسر-زانتان مورد مطالعه قرار گرفته است.

ارزیابی عملکرد ضخیم کننده بر اساس تأثیر آن بر خواص حسی و رئولوژی در نظر گرفته می شود. ترکیب صمغ نشاسته-زانتان جو دوسر در مقایسه با ترکیب صمغ نشاسته سیب زمینی زانتان، از نظر انرژی تیکسوتروپی، خاصیت ضخیم شدن بهتری دارد. نشاسته سیب زمینی و زانتان پلی ساکاریدهای آنیونی هستند و از این رو از نظر ترمودینامیکی برای تعامل بین مولکولی کارآمد مورد نیاز برای ضخیم شدن ناسازگار هستند . در سس های دسر مانند سس توت فرنگی ، ترکیب نشاسته و زانتان به عنوان ضخیم کننده مناسب است. خواص حسی و بافتی سس ها را برای حداقل سه ماه فراهم می کند. در حالی که سس های ضخیم کننده نشاسته مورد استفاده در ذخیره سازی پایدارتر هستند. نشاسته سیب زمینی با 0.2٪ صمغ زانتان یک غلیظ کننده برتر است .

صمغ های گوار و ملخ گالاکتومنانی هستند که به دلیل تفاوت در میزان جایگزینی گالاکتوز دارای حلالیت های مختلف آب هستند . در حالی که گوارگام دارای مقدار بیشتری گالاکتوز در آب سرد و گرم تقریبا متورم و پراکنده می شود ، صمغ لوبیا ملخ (LBG) برای حلالیت کامل باید گرم شود . ویسکوزیته معمولاً بین 6000 تا 7500 mPas برای گوار و 3000 تا 3500 برای پراکندگی LBG در 1٪ جامدات متغیر است. دلیل گرانروی بیشتر گوار در مقایسه با LBG وزن مولکولی بالاتر صمغ گوار است.

فرایند تشکیل ژل

تشکیل ژل شامل ارتباط قطعات پلیمری به طور تصادفی پراکنده در پراکندگی به گونه ای است که یک شبکه سه بعدی را تشکیل می‌دهد. که حاوی حلال در بینابینی است. مناطق مرتبط که به عنوان “مناطق اتصال” شناخته می شوند ممکن است توسط دو یا چند زنجیره پلیمری تشکیل شوند. فرآیند ژله سازی اساساً تشکیل این مناطق اتصال است. ژل هیدروکلوئید می‌تواند سلسله مراتبی از ساختارها را شامل شود که رایج ترین آنها تجمع پیوندهای بین زنجیره‌ای اولیه به “مناطق اتصال” است. که پایه و اساس شبکه سه بعدی مشخصه یک ژل را تشکیل می دهد. آرایش فیزیکی این مناطق اتصال در شبکه می تواند تحت تأثیر پارامترهای مختلف مانند دما ، وجود یونها و ساختار ذاتی هیدروکلوئید قرار گیرد. برای ژل شدن هیدروکلوئیدها ، سه مکانیزم اصلی پیشنهاد شده عبارتند از ژلات یونوتروپیک ، ژلاتاسیون سرد سرد و ژله تنظیم حرارتی .

ژل شدن یونوتروپیک از طریق پیوند متقابل زنجیره های هیدروکلوئید با یونها اتفاق می افتد. که معمولاً یک فرآیند ژله ای شدن پلی ساکاریدهای با بار منفی است. نمونه هایی از این سیستم ها آلژینات ، کاراگینان و پکتین هستند. ژل گذاری یونوتروپیک با تنظیم انتشار یا ژله داخلی انجام می شود. در ژله های سرد ، پودرهای هیدروکلوئید در آب گرم/جوش حل می شوند. و پراکندگی ایجاد می کنند که در خنک شدن باعث ایجاد مارپیچ بین زنجیره ای می شود. که بخش هایی از زنجیره های فردی را ایجاد می کند که منجر به یک شبکه سه بعدی می شود.

آگار و ژلاتین با این مکانیزم ژل تشکیل می دهند (Glicksman 1982). ژلهای گرمایشی نیاز به استفاده از گرما روی ژل (به عنوان مثال، کوردلان، گلوکومنان کنیاک ، متیل سلولز، نشاسته و پروتئین‌های کروی) دارند. معمولاً فقط در جایی که تنظیم حرارت در غذاها لازم است (به عنوان مثال ، استفاده از نشاسته در سس ها). مکانیسم تنظیم حرارت با آشکارسازی/گسترش نشاسته/پروتئین بومی و ترتیب مجدد آنها در یک شبکه رخ می دهد.

منبع

مقالات مرتبط: لیست افزودنی های غذایی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ورود

گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟