bannerka.ua

Пищевые добавки, изменяющие структуру и физико — химические свойства

Пищевые добавки, изменяющие структуру и физико — химические свойства продуктов питания.

План.

1. Общие сведения о добавки, изменяющие структуру и физико — химические свойства пищевых продуктов.

2. Гелезагущувачи и гелеобразователь.

3. Эмульгаторы.

4. Основные группы пищевых ПАВ.

5. Функции эмульгаторов в пищевых системах. Эмульгирующие соли.

1. Добавки, изменяющие структуру и физико — химические свойства пищевых продуктов, — вещества, которые вносятся для создания необходимых или изменения существующих реологических свойств пищевых масс, так как формирование заданной консистенции пищевых продуктов. К ним относят представителей пяти функциональных классов:

Загустители (функциональный класс 7) — Добавки, используемые для повышения вязкости продукта;

Гелеобразователь (функциональный класс 6) — Добавки, придающие пищевому продукту свойств геля (структурированной высокодисперсной системы с жидкой дисперсионной средой, заполняющей каркас, который образован частицами дисперсной фазы);

Стабилизаторы (функциональный класс 18) — Добавки, которые обеспечивают стабилизацию гомогенной пищевой системы, созданной из двух или более не смешивающих веществ, или улучшение степени ее гомогенизации;

Эмульгаторы и эмульгирующие соли (функциональные классы 22, 23) — Добавки, которые будучи введены в состав пищевого продукта. Обеспечивают возможность создания и сохранения однородной дисперсии двух или более не смешивающих веществ.

2. Загустители и гелеобразователь являются пищевыми добавками, на основе общности свойств, проявляющихся ими в пищевой системах, входящих в самостоятельную группу пищевых ингредиентов, получившая название «пищевые гидроколлоиды».

Пищевые гидроколлоиды — Ингредиенты, которые входят в жидкие или твердые продукты питания, в процессе их изготовления с целью предоставления желаемой вязкости или консистенции, а также в пищевые дисперсные системы (эмульсии, суспензии и т. п.) для их стабилизации. По химической природе гидроколлоиды представляют собой линейные или разветвленные полимерные соединения (полисахариды или белки) с гидрофильными группами, как правило, равномерно расположенными по длине молекул, которые способны регулировать консистенцию за счет взаимодействием с водной фазой, образования межмолекулярных ассоциатив или изменения характера проведения молекулы на межфазных границах. Они могут также принимать участие в обменной взаимодействия с ионами водорода и металлов, например кальция, а кроме того, с органическими молекулами меньшей молекулярной массы. Будучи введены в жидкую пищевую систему в процессе приготовления пищевого продукта, загустители и гелеобразователь связывают воду, в результате чего пищевая коллоидная система теряет свою подвижность и консистенция пищевого продукта меняется: повышается повышения вязкости или гелеобразования.

Подавляя большинство гидроколлоидов, включенных в приведенный список, имеет статус пищевых добавок. Все они относятся к классу полисахаридов. Исключением в этом списке есть полимер белковой природы — желатин, который не относится к категории пищевых добавок, а имеет статус пищевого ингредиента.

Пищевые добавки этой группы представляют собой преимущественно натуральные (природные) вещества растительного происхождения (пектины, агароида, камеди), а также продукты физической, химической или ферментативной модификации природных объектов: модифицированные целлюлозы, модифицированные крахмалы, амидировани пектины и др..

Сырьевыми источниками для получения гидроколлоидов полисахаридной природы служат различные виды наземных растений и водорослей, а также некоторые продукты микробиологического синтеза.

Основные представители гидроколлоидов.

К основным представителей гидроколлоидов относят модифицированные крахмалы и целлюлозы, пектины, полисахариды морских водорослей и некоторые другие соединения.

Модифицированные крахмалы (Е 1400-Е 1451) — Продукты фракционирования, деструкций и различных модификаций нативных крахмалов, которые представляют собой в основном смесь двух фракций гомоглюканов (полимеров глюкозы) линейного (амилоза) и разветвленной (амилопектин) строения.

Основные типы модификаций и видов модифицированных крахмалов.

Типы модификации

Основные группы

Основные подгруппы

Набухание

Набухающие крахмалы

Растворимые в холодной воде (инстант — крахмалы):

Полученные вальцов сушкой,

Полученные экструзией.

Набухающие в холодной воде

Деполимеризация

Расщепляющие крахмалы

Декстрины, крахмал, обработанный термически, крахмал, обработанный кислотой, крахмал, обработанный щелочью; отбеленный крахмал; окисленный крахмал, крахмал, обработанный ферментами.

Стабилизация

Стабилизирующие крахмалы

С сложным эфирной связью:

Ацетиловани, фосфатные.

С простыми эфирными связями:

Оксиалкильни.

Поперечное сшивание полимерных цепей

Сшитые крахмалы

Крахмалы, сшитые хлорокисью фосфора.

Крахмалы, сшитые эпихлоргидрина.

Крахмалы, сшитые адипиновой кислоты.

Набухание представляет собой физический способ обработки суспензий нативных крахмалов в воде (получение инстант — крахмалов) или в спирте (получение набухающих крахмалов), в основе которого лежит образование крахмальным клейстером и их последующее быстрое высушивание. В результате такой модификации крахмалы приобретают способность растворяться или набухать в холодной воде.

В зависимости международным спецификациям эта группа модифицированных крахмалов не относится к пищевым добавкам и имеет статус пищевых ингредиентов.

Три других типа модификации связанные с химическими превращениями молекулы крахмала, в основе которых лежит деструкция или этерификация моно — или бифункциональных реагентами по реакционним центрам крахмальных молекул.

Основные представители деполимеризации (деструкции) являются:

    Декстрины (Е 1400) — Продукты термической деструкции нативных крахмалов, которые, в зависимости от условий тепловой обработки, делятся на белые и желтые;

    Крахмалы, обработанные кислотой (Е 1401), щелочью (Е 1402) или ферментными препаратами (Е 1405) — Продукты кислотного и ферментативного гидролиза, или постепенного расщепления с восстанавливающего конца крахмальных молекул под действием щелочи;

    Отбеленная (Е 1403) и окисленные (Е 1404) крахмалы — Продукты обработки отбеливающими реагентами (Н2О2, КMnO4 и др.). Или окислителями (NaClO, KIO4).

Этерифицированные крахмалы разделяют на две группы:

    Стабилизированные крахмалы (Е 1410, Е 1420, Е 1421, Е 1440, Е 1450, Е 1451) — Продукты химической модификации монофункциональных реагентами с образованием по гидроксильным группам простых (Е 1421, Е 1440) или сложноэфирные (Е 1410, Е 1420, Е 1450, Е 1451) связей;

    Сшитые крахмалы (Е 1411 — Е 1414, Е 1422, Е 1423, Е 1442, Е 1443) — Продукты химической модификации бифункциональных реагентами или комбинацией моно — и бифункциональных реагентов.

Целлюлоза (Е 460) и ее производные (Е 461 — Е 467) — Продукты механической и химической модификации и деполимеризации нативной целлюлозы.

Большинство химически модифицированных целлюлозы могут проявлять в пищевых системах, в зависимости от технологической задачи, функции загустителя, стабилизатора или эмульгатора. Метилетилцелюлоза (Е 465), кроме перечисленных технологических функций, может проявлять свойства пенообразователя.

Пищевые добавки целлюлозной природы являются безвредными, поскольку не подвергаются в желудочно — кишечном тракте деструкции и выделяются без изменений. Суточный суммарный прием с пищей всех производных целлюлозы может составлять до 25 мг на килограмм массы тела человека. Их дозировка в пищевых продуктах определяются конкретными технологическими задачами.

Пектины (Е 440) — Кислые гетерополисахариды (мол. Масса 30 000 — 100 000), представляющие собой рамногалактуронаны (производные полигалактуроновых кислоты).

В промышленности получают и используют четыре вида пектинов, отличающихся строением и связанными с ними свойствами.

Особенности строения различных пектинов

Вид пектина

Характеристики

По степени этерификации

Молекулярной массой

При наличии ацетильных групп

Яблочный

Високоетерификований

Высокомолекулярный

Неацетилований

Цитрусовый

Високоетерификований

Высокомолекулярный

Неацетилований

Свекловичный

Низькоетерификований

Низкомолекулярный

Ацетилований

Подсолнечный

Низькоетерификований

Низкомолекулярный

Ацетилований

Суточная потребность амидированих пектинов (Е 440b) регламентируется и не должна превышать 25 мг на 1 кг массы тела.

Растворимость пектинов в воде повышается с увеличением степени этерификации их молекул и с уменьшением молекулярной массы.

Максимальная концентрация водных растворов пектина, полученные в условиях интенсивного перемешивания при температуре 60-80 ° C, может составлять 10%. Растворимость увеличивается в присутствии сахаров.

Из — за наличия в пектиновых молекулах дисоциюючих свободных карбоксильных групп, их водные растворы имеют кислую реакцию рН (около 3,5).

Гелеобразования в растворах пектинов зависит как от особенностей строения молекул (молекулярной массы, степени этерификации, характера распределения карбоксильных групп), так и от технологических параметров — температуры, рН среды и содержания дегидратирующего веществ.

Комплексные способность (образование циклических комплексов поливалентных металлов) различных пектинов зависит от содержания свободных карбоксильных групп, т. е. степени этерификации пектиновых молекул и не зависит от их молекулярной массы.

Галактоманнаны (камеди рожкового дерева — Е 410 и гуара — Е 412) — Нейтральные гетерогликаны (мол. Масса 80 000 и 250 000).

Растворы галактоманнанов имеют высокую вязкость, величина которой зависит от их концентрации: при низких концентрациях (до 0,5%) линейную зависимость, при более высоких — экспоненциально.

Особенностью галактоманнанив является синергическое взаимодействие с другими полисахаридами, что приводит к формированию растворов повышенной вязкости или гелей различной текстуры, которые не проявляют склонности к синерезису.

Гуммиарабик (Е 414) — Гликопротеид (мол. масса 250 000 — 750 000, в среднем — 460 000), полисахаридные фрагменты состоят из D — галактозы, L — арабинозы, L — рамнозы, D — глюкуроновой кислоты в соотношении примерно 3:3:1:1.

Основным отличием от большинства других гидроколлоидов является способность образовывать даже при высоких концентрациях растворы низкой вязкости, на которую оказывают влияние рН раствора (максимальна при рН 4,5-5,5), присутствие электролита (например, NaCl), что уменьшает значение в вязкости, а также температура: длительный нагрев растворов гуммиарабика сопровождается денатурацией и осаждением белковой фракции его молекулы.

Основная технологическая функция — стабилизация дисперсных систем, в частости, способность образовывать и стабилизировать прямые эмульсии в широком диапазоне рН.

Альгинаты (Е 400-Е 405) — Линейные гетерогликаны (мол. масса 200 000 — 600 000), полимерные молекулы, которых включают в разной последовательности остатки епимерних β — D — маннуроновои и α — L — гулуроновои кислот и их производных по карбоксильной группой.

Натриевые и калиевые соли альгиновой кислоты легко растворимые в воде с образованием высоковязких растворов. Соли из двух валентными катионами образуют гели или нерастворимые альгинаты.

Вязкость растворов альгинатов связана с длиной полимерной молекулы (молекулярной массой) и изменяется пропорционально концентрации добавки в растворе. При низких концентрациях повышение вязкости наблюдается при введении небольшого количества ионов кальция, которые связывают молекулы, фактически приводят к повышению молекулярной массы.

Применение альгинатов в пищевых продуктов связано с функциями повышения вязкости, гелеобразования, стабилизации дисперсных систем. Альгинат кальция проявляет также функцию пиногасителя.

Применения человеком альгиновых кислот и их солей может созревать 25 мг на 1 кг массы тела (в пересчете на свободную альгиновую кислоту).

Каррагинан (Е 407) - Полисахариды, которые представляют собой не разветвленные сульфатировани гетерогликаны, молекулы которых построены из повторяя дисахаридного звеньев.

Основные свойства различных типов каррагинана растворимые в горячей воде, а в виде натриевых солей они растворимы и в холодной по образованию вязких растворов. Особенностью свойств является синергическое взаимодействие с молочным белком.

Функциональные свойства каррагинанов в пищевых системах включают водозвьязуючу способность, способность стабилизировать эмульсии и суспензии, регулировать текущие свойства системы и образовывать устойчивые гели при комнатной температуре.

Ксантановая камедь (Е 415) — Гетерополисахарид (мол. масса 1 000 000 и выше) в состав которого входит три типа моносахаридов. Ксантановая камедь является загустителем и при температурах ниже 100 ° C образует растворы высокой вязкости, величина которой мало зависит от температуры, присутствие электролитов (например, NaCl), механического воздействия и стабильна в диапазоне рН от 1 до 13.

Применение ксантановая камедь в пищевых системах связано с функциями загустителя, стабилизатора эмульсий, суспензии и пин, а также гелеобразователь тиксотропных, тех которые плавятся при 80-90 ° C гелей в случаях ее использование в составе синергических смесей с другими гидроколлоидами.

Основные представители сгустителей:

    Гуаровая камедь;

    Камедь рожкового дерева;

    Карбоксиметилцеллюлоза;

    Альгинат натрия;

    Гуммиарабик;

    Ксантановая камедь.

Основные представители гелеобразователь:

    Пектины;

    Карагинана;

    Альгинаты;

    Агар;

    Желатин.

3. Эмульгаторы (Функциональный Класс 22) — Поверхностно — активные вещества (ПАВ) — Органические соединения дифильное строение, регулирования консистенции которыми связано с проявлением поверхностно — активных свойств (способностью сорбироваться на границе разделения фаз, вызывая снижение поверхностного натяжения).

Проявления поверхностной активности на границах разделения реализуется в виде различных эффектов, в числе которых: снижение поверхностного напряжения;

    Увеличения времени жизни пузырей газа (воздуха) в жидкости (воде);

    Повышение эмульгирующими способности масел в воде;

    Изменение степени агрегации и флокуляции диспергированих частей;

    Изменение объема и характера осадка, образованного осажденного частицами;

    Изменение свойств кристаллизации (степени кристаллизации, формы кристаллов).

Перечень эмульгаторов, разрешенных к применению при производстве пищевых продуктах в Украине.

Код

Название эмульгатора

Смежные технологические функции

Е 322

Лецитин, фосфатиды

Антиокислитель

Е 445

Эфиры глицерина и смоляных кислот

Стабилизатор

Е 46

Целлюлоза

(И) Целлюлоза микрокристаллическая

(Ii) Целлюлоза в порошке

Добавка, которая препятствует слеживанию и комкованию текстураторы

Е 472f

Смешанные эфиры глицерина и винной, уксусной и жирных кислот

Стабилизатор, комплексообразователь

Е 481

Лактилат натрия

(И) Стеароиллактилат натрия

(Ii) Олеоиллактилат натрия

Стабилизатор

Е 482

Лактилат кальция

Стабилизатор

Е 1000

Холевая кислота (холин)

-

Е 14040

Окисленный крахмал

Загуститель

4. Основные группы пищевых ЮАР. По химической природе основные виды эмульгаторов, применяемых в технологиях пищевых продуктов, представляют собой сложные эфиры спиртов (одно — и многоатомных) и жирных кислот.

Моно -, диглицериды жирных кислот (Е 471, Е 472 а - g) — неполные сложные эфиры трехатомных спирта глицерина с природными высшими жирными кислотами (моно — и диацилглицерины) и продукты их модификаций по свободной первичной гидроксильной группы пищевыми кислотами (уксусной, молочной, лимонной, винной и диацетилвиннои).

Фосфолипиды (Е 322, Е 442) — Природные сложные липиды, которые имеют в молекуле остаток фосфорной кислоты, которая связана эфирными связями с моно — или диглицериды и аминоспирты, аминокислотой или многоатомным спиртом (инозитом), или их синтетические аналоги, в которых остаток фосфорной кислоты находится в форме солей аммония (аммониевые фосфатиды).

Добавки природных фосфолипидов имеют общее наименование лецитин (по названию основной фракции) и представляют собой смесь фракций фосфатидов, полученной от животных или растительных объектов физическими методами, которые включают использование ферментов, в которой содержание веществ, нерастворимых в ацетоне (собственно фосфолипидов), составляет не менее 56-60%.

Величина ГЛБ аммониевых фосфатидов зависит от рН среды: ГЛБ в кислой среде равен 4-5, а в нейтральной и щелочной значительно выше.

Природные фосфолипиды характеризуются широким интервалом температур плавления, растворимые в жирах и маслах, углеводородах, средне растворимые в горячей воде и гликоля, не растворимые в холодной воде и ацетоне.

Аммониевые фосфатиды, аналогично естественным, плавятся в интервале температур, хорошо растворимые в углеводородах, теплых маслах, среднее растворимые в теплой воде и гликолей и не растворяются в холодной воде, этаноле и ацетоне.

Эфиры сахарозы и жирных кислот (Е 473) — Сложные моно -, ди — или триефиры сахарозы по первичным гидроксильными группами с высшими жирными кислотами.

Для этих добавок характерен широкий диапазон температур плавления, хорошая растворимость при нагревании в спиртах, гликолей и других органических растворителях и плохая растворимость в воде.

Эфиры сорбитана (Е 491 — Е 496) — Эфиры шестиатомного спирта сорбита в ангидроформи (ангидросорбиту) с естественными высшими жирными кислотами

Моноефиры сорбитана эффективны как эмульгаторы прямых эмульсий, ди — и триефиры — стабилизируют оборотные эмульсии. Все три вида эфиров способны вызвать возвратность фаз. Допустимая суточная потребность — 25 мг / кг массы тела.

Лактилат натрия (Е 481): (i) стеароиллактилат натрия, (ii) олеоиллактилат натрия — Натриевые соли стеароил — (олеоил -) молочной кислоты — смесь натриевых солей продуктов реакции жирных кислот с молочной кислотой, представляющий собой натриевые соли сложных эфиров высших жирных кислот с молочной или полимолочнимы кислотами.

Лактилат кальция (Е 482) — Смесь кальциевых солей продуктов реакции жирных кислот с молочной кислотой, которая представляет собой соли сложных эфиров пищевых жирных кислот с молочной и полимолочнимы кислотами.

Не устойчивы к гидролизу, поверхностная активность зависит от рН среды. Температура плавления уменьшается с увеличением доли молочной кислоты. Стабилизируют эмульсии первого рода (масло / вода), активные на границе газовой фазы (пенообразователи), проявляют синергизм с функциональными белками. Допустимая суточная потребность 20 мг / кг массы тела.

5. Наиболее значительными являются следующие свойства и функции эмульгаторов в пищевых продуктах.

Комплексообразование с крахмалом (амилозною фракцией) характерна для большинства эмульгаторов, которые имеют в составе молекулы остаток жирной кислоты. При этом замедляется процесс ретроградации крахмала, при котором вода мигрирует из мягче хлеба до корки и, испаряясь с поверхности, обусловливает черствения хлеба.

Взаимодействие с белком характерно для эмульгаторов, имеющие ионный заряд. Такое взаимодействие способствует улучшению структурных свойств белка, например клейковины муки, что способствует укреплению клейковинного каркаса теста, увеличению объема и улучшения структуры хлеба при выпечке.

Снижение вязкости пищевой системы, содержащей кристаллы сахара, диспергировани в жире, обеспечивают эмульгаторы, образующие гидрофобные оболочки вокруг кристаллов сахара. Это свойство является важным при получении необходимой текучести шоколадных масс.

Вспенивания при получении инстант — десертов, взбитые кремов, кексов и сухих смесей и других продуктов характерно для некоторых эмульгаторов, в состав молекул которых входят остатки насыщенных жирных кислот. Эмульгаторы, в состав молекул которых входят остатки ненасыщенных жирных кислот, которые способны подавлять пенообразование в технологиях молочных продуктов и при переработке яиц.

Модификация кристаллов жира (форма, размер и скорость роста кристаллов жира), необходимо в технологиях маргаринов, кондитерских жиров, шоколадного и орехового масел, обеспечивается, например, моно -, диглицериды и некоторыми другими эмульгаторами.

Увлажнения (смачивания) ингредиентов смеси является необходимым в инстант — десертах, сухих сливок для кофе, сухих смесей для напитков, при регидратации высушенных растительных продуктов.

Выбор эмульгатора зависит от типа увлажнения, что требует: увлажнение вископодибнои поверхности, капиллярное увлажнение, увлажнение порошкообразного продукта.

Эмульгирующие соли (Функциональный класс 23) — пищевые добавки, основная технологическая функция которых связана с образованием и стабилизацией дисперсных систем путем снижения межфазного натяжения.

Основная сфера использования — плавленые сыры, в которых наличие эмульгирующими соли обеспечивает равномерное распределение жиров и белков и улучшения пластичности продукта.

Контрольные вопросы:

1. На какие функциональные классы делятся пищевые добавки, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов.?

2. Какими свойствами обладают эмульгаторы и эмульгирующие соли?

3. Какими свойствами обладают стабилизаторы?

4. Какие добавки относят к пищевым стабилизаторов?

5. Какие добавки относятся к гелеобразователь?

6. Какие добавки относятся к эмульгаторов?

7. Которые гидроколлоиды относят к натуральных (природных) веществ?

8. Какими свойствами обладают гидроколлоиды в пищевых системах?

Литература:

1. СанПиН по применению пищевых добавок.

2. Закон Украины «О защите прав потребителей».

3. Нечаев А. П, Кочеткова А. А., Зайцев А. Н. Пищевые добавки. — М.: Колос, 2001. — 256 с.

4. Пищевые добавки. Энциклопедия. — СПб: ГИОРД. — 2004 Автор составитель Сарафанов Л. А. — 501 с.

Реферати :

Вам будет интересно почитать:

Tagged with: , , , ,
Posted in Пищевые и диетические добавки
5 Comments » for Пищевые добавки, изменяющие структуру и физико — химические свойства
  1. Разовая подработка с ежедневной оплатой для тех кому нужны деньги прямо сегодня!
    Контакты: тел.: ?+7(495) 203-07-62, email: ?fgen77@mail.ru
    http://ur-pravo77.info/

  2. Сайте для заработка в интернете zarabotok—doma.ru

    тизерка бинарные опционы

6 Pings/Trackbacks for "Пищевые добавки, изменяющие структуру и физико — химические свойства"
  1. […] структуры и физико-химические свойства эмульгаторов […]

  2. […] пищевые гидроколлоиды в природе […]

  3. […] пищевые добавки: эмульгирующие соли, характеристика […]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: