Использование гидроколлоидов в пищевой промышленности

Использование гидроколлоидов в молочной промышленности, в производстве пищевых продуктов. Свойства и функции загустителей и гелеобразователей. Гидроколлоиды как функциональные добавки. Важнейшие факторы растворения пектина. Свойства альгината натрия.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 22.12.2016
Размер файла 30,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Министерство образование и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО ОГУ имени И.С. Тургенева

Кафедра «Технологии продуктов питания»

Реферат

по дисциплине «Структурообразование в пищевых системах»

на тему: «Использование гидроколлоидов в пищевой промышленности»

Выполнил: студент гр. 61-ПЖ-М Сучкова Т.Н.

Проверил: к.т.н., доцент кафедры «Технологии продуктов питания»

Симоненкова А.П.

Орел, 2016 г.

Введение

Желание производителей улучшить органолептические свойства, обеспечить безопасность и рентабельность продуктов, соблюсти оригинальную фирменную маркировку приводит к изменению традиционных способов производства, рационализации состава, выработке комбинированных молочных продуктов с добавлением немолочных компонентов и применением различных пищевых добавок. Причём экономическая целесообразность не всегда соответствует качественным показателям, пищевой и биологической ценности готового продукта. В связи с этим актуальной задачей в молочной отрасли является сохранение традиционных способов производства высококачественных молочных продуктов [8].

В настоящее время в РФ замечается тенденция улучшения качества продукта, что регламентируется требованиями Федеральных законов таких как закон «О техническом регулировании», закон «О качестве и безопасности» и закон «О защите прав потребителей».

Во всём мире наблюдается устойчивая тенденция увеличения объёмов производства и потребления продуктов функционального питания. В условиях конкурентной борьбы выпуск продукции с пробиотическими свойствами, их качество существенно влияет на объёмы рынка потребителей, и, соответственно, на успех экономической деятельности предприятий. Обеспечение населения качественными продуктами питания является одной из актуальных задач.

1. Гидроколлоиды. Общие сведения

Гидроколлоиды -- обширная группа пищевых ингредиентов, выделенная в 1978 г. в самостоятельную категорию на основании общности свойств, проявляемых ими в пищевых системах. В эту группу входят соединения, добавляемые в жидкие или твердые продукты питания в процессе их изготовления с целью придания желаемой вязкости или консистенции, а также с целью стабилизации пищевых дисперсных систем (эмульсий, суспензий и др.)

Исходя из этого определения, к гидроколлоидам, имеющим статус пищевых добавок, относятся вещества трех функциональных классов -- загустители, гелеобразователи и стабилизаторы, проявляющие в отдельных случаях смежную функцию эмульгатора. Однако, в отличие от большинства других групп пищевых добавок, роль гидроколлоидов в пищевых системах не сводится только к выполнению упомянутых технологических функций. Многие гидроколлоиды являются физиологически функциональными (полезными для здоровья) ингредиентами, которые могут понижать уровень холестерина в крови, способствовать нормальному функционированию кишечника, проявлять пребиотический эффект или другие позитивные для здоровья человека свойства. Кроме того, благодаря свойствам гидроколлоидов, стало возможным создание низкокалорийных продуктов, сохраняющих органолептические характеристики традиционных аналогов[3].

По химической природе гидроколлоиды представлены двумя видами биополимеров -- полисахаридами и белками, особенности строения которых и определяют индивидуальную специфику поведения каждого из них в гидрофильной (в случае пищевых систем -- в водной или молочной) среде при различных условиях. Именно благодаря этой специфике можно говорить о безграничных возможностях управления реологическими свойствами пищевых систем с целью формирования заданной консистенции или текстуры пищевого продукта. Сегодня трудно представить себе рынок продуктов питания без джемов и конфитюров, желе и мармелада, пудингов и муссов, зефира и пастилы, йогуртов и мороженого, многочисленных взбитых десертов, кремов, напитков, соусов, пирогов с фруктовыми начинками и многих, многих других продуктов, ставших традиционными и излюбленными, которые могут быть еще и низкокалорийными, полезными для здоровья.

Без важнейших свойств гидроколлоидов, позволяющих установить контроль над влажностью, невозможно было бы добиться улучшения структуры и вкуса напитков, улучшения или изменения текстуры, предотвращения слеживания многих продуктов. Производители любого произвольно взятого гидроколлоида заявляют следующие его свойства:

повышение вязкости;

гелеобразование;

контроль над синерезисом;

стабилизация эмульсий;

стабильность рН;

стабильность при нагревании;

устойчивость к действию солей;

способность к суспензированию;

простота в использовании;

прозрачность;

пленкообразование;

связующие свойства.

Не все гидроколлоиды функционируют одинаково в растворах при различных значениях рН, при разных концентрациях электролитов, при термической обработке или имеют одинаковую устойчивость при хранении и т.д. Следовательно, задачей производителя пищевого продукта является выбор наиболее подходящего для конкретной цели гидроколлоида. С учетом этой необходимости, изучая рынок, производитель пищевой продукции получит множество информации и рекомендаций, ознакомится с большим количеством различных брошюр и рекламных проспектов, призывающих выбрать продукцию и концепцию той или иной фирмы. Все это, несомненно, очень полезно и нужно, однако все же наилучшим выходом было бы непосредственно изучить свойства различных гидроколлоидов, представленных на рынке [6, 12].

Растворимые и нерастворимые пищевые волокна, обеспечивающие через процесс ферментации и/или физическое воздействие нормальное функционирование кишечника, способны снижать уровень холестерина, контролировать уровень сахара в крови, снижают риск заболевания раком кишечника, а также позволяют обнаружить и иные позитивные для здоровья эффекты. Как заманчиво получать начинки для хлебобулочных изделий, молочные напитки и десерты, соусы и подливки, пудинги и начинки для пирогов, сиропы и глазури, которые будут полезными для здоровья и низкокалорийными. Пищевым компаниям, производящим такие продукты, необходимо доскональное понимание реологии индивидуальных и смешанных гидроколлоидов, а также знание новых технологий, например технологии получения гелей путем разделения или сдвига твердых частиц, придающей смешанным гелевым системам из двух и более гелеобразующих фаз новую текстуру, форму, вкус и внешний вид.

Термин “гидроколлоиды” охватывает полисахариды и протеины, которые в наши дни широко используются в различных промышленных отраслях, где они выполняют многие полезные функции, а именно: загущение и гелеобразование водных растворов, стабилизация пен, эмульсий и суспензий, замедление и полное предотвращение кристаллизации льда и сахара, регулирование аромата и т.д. Ниже представлены коммерчески важные гидроколлоиды и источники их получения:

Ботанические:

деревья (целлюлоза);

экссудаты растительных камедей (гуммиарабик, камедь карайи, камедь гхатти, трагакант);

растения (крахмал, пектин, целлюлоза);

семена (гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, тамариндовая камедь);

клубни (конжаковый маннан).

Из водорослей:

красные морские водоросли (агар, каррагинан);

бурые морские водоросли (альгинат).

Микробные (ксантановая камедь, курдлан, декстран, геллановая камедь, целлюлоза).

Животные (желатин, казеин, сывороточный белок, хитозан) [12].

2. Гидроколлоиды как функциональные добавки

В последние годы в пищевой промышленности гидроколлоиды становятся все более популярными. Несмотря на то, что их концентрации составляют обычно не более 1%, они оказывают сильное влияние на текстурные и органолептические свойства пищевых продуктов.

Изменения в современном образе жизни, все большее осознание взаимосвязи между рационом питания и здоровьем, а также новые технологии обработки привели к возрастанию спроса на готовые блюда, новинки пищевых продуктов и совершенствованию продуктов с высоким содержанием пищевых волокон и с низким содержанием жиров. В частности, многочисленные промышленные препараты гидроколлоидов были разработаны специально для использования в качестве заменителей жира. Это естественным образом привело к повышению спроса на гидроколлоиды.

Выбор гидроколлоидов определяется требованиями, которые предъявляются к их функциональным свойствам, а кроме того, их ценой и доступностью. Именно по этим причинам в качестве загустителей чаще всего используются крахмалы. Однако интересно отметить, что, несмотря на высокую цену, ксантановая камедь, со времени ее представления на рынке в начале 1970-х годов, также широко используется в качестве загустителя из-за ее уникального реологического поведения. Даже при очень низких концентрациях она является сильным загустителем, причем вязкость ее растворов не зависит от изменения рН, присутствия солей и температуры [8].

Так как все более популярной становится точка зрения, что потребление продуктов с натуральными пищевыми волокнами является неотъемлемой частью здорового образа жизни, производители пищевых продуктов увеличивают долю природных материалов в качестве сырья для своей продукции. У потребителей, уделяющих большое вниманию тому, что они едят, все возрастающим спросом пользуются продукты с пониженным содержанием жиров и обогащенные натуральными волокнами. Если такие продукты можно получить, используя низкокалорийные материалы, то их польза для здоровья будет очевидной. Пищевые продукты, содержащие такие ингредиенты, должны соответствовать по качеству исходному продукту, а также не обладать вредным для здоровья действием. Такая цель не может быть достигнута без научного применения загустителей, стабилизаторов и эмульгаторов, особенно “натуральных”. Это приводит к использованию волокон, которые могут взаимодействовать с водой с образованием новых текстур и выполняют некоторые специфические функции, что само по себе требует использования гидроколлоидов.

В 1998 году мировой рынок таких гидроколлоидов, относящихся к пищевым волокнам, оценивался в 2,83 млн долл., а сегодня развивается все стремительнее и стремительнее, чтобы удовлетворить потребности покупателей в следующем тысячелетии. Задачей специалиста в области пищевой промышленности является подготовка гидроколлоидов к использованию в пищевых продуктах в наиболее удобном виде. Выполнение такой задачи требует глубокого понимания их структуры и условий, при которых они будут проявлять необходимую функцию в пищевой системе.

Пищевые волокна первоначально были охарактеризованы как структурные остатки клеточных стенок растений, которые не подвержены гидролизу пищеварительными ферментами человека. Так как это определение не охватывало полисахаридные волокна в составе пищевого рациона, его впоследствии расширили, включив в эту группу все полисахариды и лигнин, которые не перевариваются эндогенными секрециями пищеварительного тракта человека. Следовательно, к пищевым волокнам относятся, преимущественно, некрахмальные полисахариды, которые, по определению Энглиста (Englyst) с соавторами, действительно, рассматриваются как «полисахариды, устойчивые к действию эндогенных ферментов человека» [10].

Индустриально развитые страны теперь повсеместно признают пользу для здоровья от увеличения потребления пищевых волокон и снижения потребления общего жира и насыщенных жиров. В этом контексте термин “волокно” употребляется не в конкретном значении, а в общем смысле, обозначая структурные компоненты злаков и овощей. Значительно позже появилось понятие “растворимое волокно”, потребление которого способствует снижению уровня холестерина в плазме и улучшению работы толстого кишечника.

Физические и волокнистые свойства таких растворимых и нерастворимых волокон позволяют им выполнять одновременно физическую функцию и подвергаться ферментации кишечной микрофлорой с образованием короткоцепочных жирных кислот, в основном уксусной, пропионовой и масляной. Они оказывают весьма позитивное воздействие на состояние толстого кишечника посредством стимулирования потока крови, улучшая всасывание электролитов и жидкости, повышая мышечную активность и снижая уровень холестерина [6]. 

3. Использование гидроколлоидов в молочной промышленности

Молочные продукты являются важнейшим компонентом в рационе питания человека. На их долю приходится 20% удовлетворения потребностей человека в белке и 30% -- в жире. В области производства молочных продуктов приоритетным направлением является создание продуктов с заданными свойствами, с комплексным использованием сырья и материалов.

Качество молочных продуктов определяется их структурой и консистенцией, которые зависят от правильного проведения технологического процесса. Структура (строение) вещества характеризуется размерами, формой и положением частиц.

Дисперсные системы (с жидкой дисперсной средой) могут находиться: а) в свободном состоянии -- золь (молоко) -- когда отдельные элементы не связаны или слабо связаны между собою; б) в связанном состоянии -- гель (простокваша, кефир) -- когда дольки связаны друг с другом молекулярными силами и образуют упорядоченную структуру, то есть пространственный каркас [1, 2].

В связи с возрастающей необходимостью производства комбинированных молочных продуктов, обогащенных разными пищевыми добавками, с целью удовлетворения потребностей в продуктах разных категорий населения возникает задача глубокого изучения состава, реологических и функциональных свойств молочных продуктов, изготовленных с применением добавок. Пищевые добавки, которые используются сейчас в молочной промышленности, можно разделить на две группы:

* молочного происхождения: сухое молоко, сыворотко-белковые концентраты, казеинаты и др.;

* немолочного происхождения: гидроколлоиды (стабилизаторы); подсластители; пищевые ароматизаторы и красители; витамины, поливитаминные премиксы, биологически активные добавки (БАД); соевые изолированные белки; комплексный продукт на соевой основе; растительные жиры -- аналоги молочного жира; натуральные плодово-ягодные наполнители; натуральные овощные наполнители.

Гидроколлоиды дают возможность регулировать вязкость продуктов на разных этапах технологического процесса, который облегчает производство. С их помощью можно уменьшить температуру разлива йогурта, не вызывая при этом снижения вязкости конечного продукта. Они разрешают предупреждать отстаивание сыворотки при сохранении кисломолочных продуктов, благодаря повышению влагоудерживающей способности молочно-белкового сгустка, а также достигать повышения вязкости продуктов и увеличения прочности молочно-белкового сгустка без увеличения содержимого жира, который дает возможность вырабатывать с их помощью продукты питания сниженной калорийности.

Таким образом, под стабилизацией понимают достижение определенных эффектов физического, химического и биологического характера и их поддержку на протяжении заданного времени. Поэтому гидроколлоиды в молочных продуктах могут выполнять роль загустителей, желирующих агентов, пенообразователей, стабилизаторов пены, белка. Их применяют для связывания воды, жира и в качестве эмульгаторов.

Существующие способы производства кисломолочных продуктов в нашей стране и за границей предусматривают использование гелеобразующих свойств таких полисахаридов, как пектин, метилцеллюлоза, крахмал, а также разных комплексных стабилизаторов растительного происхождения.

Из имеющихся стабилизаторов растительного происхождения за границей для продуктов типа йогуртов с фруктовыми наполнителями применяют комплексные стабилизирующие системы из карагинана, пектина, камеди рожкового дерева, желатина.

С помощью стабилизирующих систем можно достичь эластичности структуры и необходимой вязкости. Для такого продукта, как йогурт, который вырабатывается из отечественного сырья, это в особенности актуально, поскольку колебания в качестве исходного молока при отсутствии стабилизаторов могут привести к появлению таких недостатков, как недостаточная вязкость и отделение сыворотки [7].

4. Гидроколлоиды в производстве пищевых продуктов

Для улучшения консистенции пищевых продуктов и повышения их стойкости при сохранении часто используют стабилизирующие добавки растительного и животного происхождения.

В химическом отношении стабилизаторы являются полисахаридами или белками (желатин). По происхождению различают натуральные гидроколлоиды животного (желатин) и растительного происхождения (пектин, альгинаты, агар и агароиды, карагинан, камеди, нативные крахмалы и т. д.) и полученные искусственно, в том числе из природных объектов (гидроксиметилцеллюлоза, натрий, карбокси-метилцеллюлоза, микрокристаллическая целлюлоза, модифицированные крахмалы).

Классификация пищевых гидроколлоидов довольно сложная, и потому был предложен целый ряд разных схем, например:

писание всех соединений как полисахаридных материалов;

наименования, которые содержит ботанический вид;

происхождение -- растительное, животное или синтетическое;

химическая классификация.

Позднее была предложенная классификация, которая включает метод обработки:

натуральные стабилизаторы;

модифицированные натуральные или полусинтетические стабилизаторы (химические модификации натуральных стабилизаторов или подобных им веществ);

синтетические камеди (полученные химическим синтезом).

Таким образом, при классификации пищевых стабилизаторов могут применяться разные подходы и критерии, как с точки зрения происхождения, так и способа производства.

Эта группа пищевых добавок, как отмечалось выше, включает соединения двух функциональных классов:

загустители -- вещества, которые используются для повышения вязкости продукта;

гелеобразователи -- соединения, которые предоставляют пищевому продукту свойства геля (структурированной высокодисперсной системы, которая заполняет каркас, образованный частичками дисперсной фазы) [9].

4.1 Свойства и функции загустителей и гелеобразователей

Главной технологической функцией добавок этой группы в пищевых системах является повышение вязкости или формирование гелевой структуры разной прочности. Одним из основных свойств, определяющим эффективность при применении таких добавок в конкретной пищевой системе, является их полная растворимость, которая зависит прежде всего от химической природы. Добавки полисахаридной природы, которые содержат большое количество гидрофильных групп, являются гидрофильными и в основном растворимы в воде. В зависимости от химической природы макромолекул и особенностей пищевой системы возможны разные механизмы гелеобразования.

Рассмотрим свойства отдельных представителей стабилизаторов и особенности их применения в пищевой промышленности.

4.2 Целлюлоза и ее производные

В группу пищевых добавок целлюлозной природы входят продукты механической и химической модификации и деполимеризации натуральной целлюлозы. Целлюлоза представляет собой линейный полимер, построенный из цепочек D-глюкозы, соединенных 1,4-b-гликозидными связями. В качестве пищевой добавки используется в виде микрокристаллической целлюлозы (Е-460і) и порошкообразной (Е-460іі). Используется как эмульгатор, текстуратор и как добавка, которая предотвращает слеживание и комкование. Представители: метилцеллюлоза (Е-461), гидрокси-пропилметилцеллюлоза (Е-464), этилцеллюлоза (Е-462), гидроксипропилцеллюлоза (Е-463), метилетилцеллюлоза (Е-465), карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль (Е-466), карбоксиметилцеллюлоза ферментированная (Е-469).

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) используется как стабилизатор консистенции, загуститель и средство для капсулирования. Основным свойством карбоксиметилцеллюлозы является то, что она может образовывать очень вяжущий коллоидный раствор, который не теряет вязкости на протяжении длинного промежутка времени. С точки зрения химического происхождения представляет собой высокополимерный ионный электролит в нейтральном или слабом щелочном эфире целлюлозы. КМЦ хорошо растворима в воде, не имеет запаха, не ядовита, не подвержена влиянию животных/растительных масел, а также влиянию яркого света.

Используется как регулятор консистенции в десертах, мороженом, желе, майонезах, соусах, кремах и пастах, оболочках для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов [8].

4.3 Пектины

Пектины являются наиболее известными представителями гетерогликанов высших растений. Пектинами Е-440 (pektos в переводе с греческой -- свернувшийся, замерзший) называется группа высокомолекулярных гетерогликанов, которые входят вместе с целлюлозой, гемицеллюлозой и лигнином в состав клеточных стенок и межклеточных образований высших растений, а также в растительные соки некоторых из них. По химическому происхождению пектины представляют собой гетерополисахариды, основу которых составляют рамногалактоурананы. В зависимости от степени этерификации все пектины условно делятся на две подгруппы:

высокоэтерифицированные -- степень этерификации больше 50%;

низкоэтерифицированные -- степень этерификации меньше 50%.

Строение молекул пектинов, полученных из разных растительных объектов, имеет свои отличительные свойства: по молекулярной массе, по степени этерификации, наличии ацетилированных гидроксильных групп.

Главное свойство, на котором базируется применение пектинов в пищевой промышленности, -- гелеобразующая способность.

Основные свойства. Пектин должен быть полностью растворим -- это обеспечивает его полную утилизацию и предупреждает неоднородное студнеобразование. Растворение пектина предусматривает дисперсию без комков; если пектин комкуется, то его очень тяжело растворить. Пектин, так же, как и другие желирующие добавки, не растворяется в среде, где уже созданы условия для желирования. Поэтому высокометилированный пектин очень тяжело растворить в среде с высоким содержанием сухих веществ. Высокометилированный пектин рекомендуется растворять в воде с содержанием сухих веществ ниже 20%.

Простейший способ растворения порошка пектина -- использование высокоскоростного миксера. В этом случае легко приготовить 4--8% пектиновый раствор. С помощью наиболее современных миксеров и горячей воды (80°С) возможно приготовить 10% пектиновый раствор.

Смешанный с пятью частями сахара пектин легко диспергируется в воде. Тонкий помол пектина позволяет ему при низких концентрациях растворяться даже в холодной воде. Используя пектин с типичным размером частичек и обычный миксер, можно приготовить 4% дисперсию пектина. При высоких концентрациях вязкость раствора препятствует образованию однородной дисперсии.

Для полного растворения пектина рекомендуется прокипятить дисперсию на протяжении 1 минуты. Поскольку растворение пектина задерживается высоким содержанием сухих веществ, то основную массу сахара по рецептуре не рекомендуется вносить до растворения пектина.

Нерастворимость пектина в системах с высоким содержанием сахара позволяет приготовить дисперсию пектина без его комкования в концентрированном сахарном растворе. В зависимости от скорости миксера и технологии производства реально получить 2--12% пектиновые дисперсии.

Полное растворение пектина предусматривает растворение дисперсии водой до 20% получения сухих веществ и ниже с последующей варкой на протяжении 1 минуты.

Вязкость. В отличие от других загустителей и камедей растительного происхождения, пектиновые растворы имеют относительно низкую вязкость. Ионы кальция и прочие поливалентные ионы увеличивают вязкость пектиновых растворов, а низкоэтерифицированные пектины даже могут желировать, если содержимое кальция превышает установленные нормы. Кислотность также влияет на вязкость пектиновых растворов. В растворах, которые не содержат кальция, вязкость падает, если значения рН увеличивается до и выше коэффициента рК пектина. Вязкость пектинового раствора может использоваться для определения молекулярной массы пектина или его загустительных свойств. В таких случаях вязкость измеряется в растворах, которые не содержат кальций, с постоянной кислотностью, например, значением рН -- 4,0.

Большинство химических реакций, в которые вступает пектин в процессе своего применения, разрушают его. Считается, что максимальная стойкость продукта достигается при значении рН 4,0. Наличие сахара в растворе выполняет защитную функцию, в то время как повышение температуры ускоряет процесс распада пектина.

Пектин является полигалактоуроновой кислотой, его молекулярная цепь несет отрицательный заряд при нейтральной величине рН. Коэффициент рК пектина -- приблизительно 3,5. Пектин вступает в реакцию с положительно заряженными макромолекулами, например белками, при величинах рН ниже их изоэлектрической точки. В кислых средах пектин осаждает желатин, но данную реакцию можно предупредить внесением соли. Когда пектин вносят в молоко (при рН молока 6,6), получается двухфазная система. Реакция пектина с казеиновыми частицами при низком значении рН производит стабилизирующий эффект на кисломолочный напиток, который можно термически обработать, чтобы увеличить срок его хранения. Без пектина молочный белок агломерируется, развивает в продукте “крупку” и увеличивает синерезис.

В теории механизм желирования пектина выглядит таким образом: сегменты молекулярной цепи соединяются один с другим в результате кристаллизации и образовывают трехмерную сетку, которая удерживает воду, сахар и прочие растворители.

Важнейшими факторами растворения пектина являются:

температура;

состав молекулы пектина (тип пектина);

величина рН;

сахар и прочие растворители;

ионы кальция.

Сейчас выпускают несколько видов пектинов, которые выделяются из разных видов сырья и отличаются составом и функциональными свойствами: яблочный, цитрусовый, свекольный, пектин из корзинок подсолнуха, а также комбинированные пектины из смешанного сырья [10, 12].

4.4 Альгинаты

Альгиновая кислота / альгинат (E400) - полисахарид, извлекаемый из бурых водорослей (лат. Phaeophyceae), ламинарии японской (лат. Laminaria japonica Aresch) и других водорослей. Содержание альгиновой кислоты в растении колеблется от 15 до 36 %. Альгиновая кислота представляет собой полимерную цепь, состоящую из двух мономеров - остатков полиуроновых кислот (D-маннуроновой и L-гулуроновой) в разных пропорциях, варьирующихся в зависимости от конкретного вида водорослей (многие целебные свойства морской капусты объясняются наличием в ней именно альгиновой кислоты). Альгиновая кислота нерастворима в воде и в большинстве органических растворителей. 1 часть альгиновой кислоты адсорбирует 300 массовых частей воды, что обуславливает её применение как загустителя [2,7].

Альгинаты - соли альгиновой кислоты, в частности: альгинат натрия (E 401), альгинат калия (Е 402), альгинат кальция (Е 404). Альгинаты калия и натрия в воде образуют коллоидные растворы, в отличие от нерастворимой альгиновой кислоты. Альгинаты в организме человека не перевариваются и выводятся, проходя транзитом через желудочно-кишечный тракт [2,7].

Альгиновая кислота и альгинаты широко применяются в медицине (в качестве антацида) и пищевой промышленности (как пищевые добавки - загустители). Альгиновая кислота выводит из организма тяжёлые металлы (свинец, ртуть и др.) и радионуклиды, действуя аналогично пектинам.

Альгинат натрия (Е401) - загуститель, гелеобразователь, покрытие, средство для капсулирования, влагоудерживающий агент, стабилизатор. Применяется в качестве загустителя и/или гелеобразователя в десертах, плавленых сырах, домашнем сыре, творожных изделиях, соусах, консервированных овощах и грибах, в мясных консервах, мороженом.

Внешний вид - желтовато-белый, иногда с сероватым оттенком, волокнистый порошок, гранулы или пластинки.

Химическая структура - звенья гулуроновой и маннуроновой кислот, связанные в основном 1,4-р-гликозидными связями, с небольшими разветвлениями. В карбоксильных группах водород замещён на натрий. Соотношение маннуроновая : гулуроновая кислота меняется в зависимости от вида водорослей от 1; 1,04 до 1:1,9.

Физико-химические свойства - медленно образует вязкий коллоидный раствор в воде; нерастворим в спирте и водно-спиртовых растворах с содержанием спирта более 30%, органических растворителях, кислых средах с рН < 3. [2]

Альгинат натрия внесён в ГОСТ 30004.1-93 «Майонезы. Общие ТУ». Стандартные нормы концентрации альгината натрия, г/кг:

Десерты, кремы, наполнители - 5…10;

Соусы, майонезы, мороженое - 2…7;

Консервированные овощи и грибы - 5…10;

Плавленые сыры - 4…8;

Домашний сыр - 5;

Творожные изделия - 5…7;

Кондитерские изделия - 5-30.

Иногда альгинат натрия используется для оклейки вина вместо желатина, а также для очистки соков при производстве первичного сахара (сахара-сырца) [10, 12].

гидроколлоид загуститель пектин альгинат натрий

Заключение

В современной пищевой отрасли наблюдается интенсивный рост требований к потребительским свойствам продукции. Стремление добиться оптимального соотношения цена/качество вынуждает производителей использовать нетрадиционные подходы к решению производственных проблем с целью удовлетворения потребностей всего спектра потребительского рынка, учтивая запросы и покупательную способность различных групп населения.

Следует учитывать, что специалистам в этой области зачастую приходится работать в весьма непростых условиях, когда производственные мощности изношены, качество исходного сырья нестабильно, а жесткие условия рынка ни на минуту не позволяют прервать производственный процесс.

В таких условиях огромная роль отводится использованию пищевых добавок, каждая группа которых несет свои потребительские или технологические функции. При этом необходимо помнить, что рынок функциональных добавок огромен, а успешное применение того или иного ингредиента требует хорошего знания его свойств. Поэтому в данной работе был рассмотрен такой класс пищевых добавок, как гидроколлоиды.

Список литературы

Барабанщиков, В.Н. Молочное дело / В.Н. Барабанщиков, А.С. Шувариков. - 3-е изд., доп. и перераб. - М.: Изд-во МСХА, 2000. - 348 с.

Бредихин, С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский, В.Н. Юрин. - М.: Колос, 2003. - 400 с.

Булдаков А.В. Пищевые добавки. Справочник. - С-Пб.: Фолио, 2002. - 293с.

Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова - 2-е изд., доп. и перераб. - СПб.: КОЛОС, 1997. - 288с.

Горбатова, К.К. Химия и физика молока / К.К. Горбатова. - Спб.: ГИОРД, 2004. - 288с.

Гурова Н.В. и др. Функциональные свойства гидроколлоидов // Учебно-методическое пособие «Химия пищевых гидроколлоидов». - 2001. - С. 12-34

Коновалов, К.Л. Растительные пищевые композиты для производства комбинированных продуктов / К.Л. Коновалов, М.Т. Шулбаева // Пи-щевая промышленность. - 2008. - № 7. - С. 8-10.

Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. - М.: Колос, 2001. - 355 с.

Остроумов Л.А., Просеков А.Ю. Классификация пен в пищевой промышленности // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001 - №1 - 52-54.

Птичкин И.И., Птичкина Н.М. Пищевые полисахариды. Структурные уровни и функциональность. - Саратов, 2009. - 152 с.

Тихомиров В.К., Пены. Теория и практика их получения и разрушения http://www.twirpx.com/about/faq/downloading/2-е изд., перераб / В.К. Тихомиров. - М.: Химия, 1983. - 264 с.: ил.

Филлипс С.О., Вильямс П.А. и др. Справочник по гидроколлоидам. - СПб.: ГИОРД , 2006. - 536 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Растворение как физико-химический процесс образования однородного раствора из твердой и жидкой фаз, его использование в пищевой промышленности. Обратимое и необратимое растворение. Характеристика основных способов растворения. Аппараты и их классификация.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 15.02.2012

  • Обогащение молочных продуктов гидробионтами - организмами, постоянно обитающими в водной среде. Использование в молочной промышленности водорослей, ламинарии, различных органов морских обитателей. Пищевые продукты с полисахаридами морских водорослей.

    статья [11,4 K], добавлен 07.08.2014

  • Пути повышения пищевой и биологической ценности кисломолочных продуктов. Роль молочнокислых бактерий в производстве кисломолочных продуктов. Добавки, повышающие пищевую и биологическую ценность молочных продуктов. Свойства облепихи и ее использование.

    дипломная работа [94,7 K], добавлен 04.06.2009

  • Использование нанотехнологий в пищевой промышленности. Создание новых пищевых продуктов и контроль за их безопасностью. Метод крупномасштабного фракционирования пищевого сырья. Продукты с использованием нанотехнологий и классификация наноматериалов.

    презентация [4,6 M], добавлен 12.12.2013

  • Нормативно-законодательная основа безопасности пищевой продукции, принципы системы НАССР. Биологические, химические, микробиологические и физические опасные факторы, их оценка и анализ при производстве пищевых продуктов. Технология производства кефира.

    курсовая работа [598,6 K], добавлен 07.06.2011

  • Нормативно-законодательная основа безопасности пищевой продукции в России, биологические, химические и физические факторы, угрожающие ее безопасности. Оценка и анализ факторов риска при производстве пищевых продуктов. Технология производства кефира.

    курсовая работа [788,7 K], добавлен 21.06.2011

  • Использование этилового спирта в пищевой промышленности при изготовлении ликерно-водочных изделий, плодово-ягодных вин, пищевых ароматизаторов. Технология производства спирта: использование катализаторов (ферментов), имеющих биологическое происхождение.

    контрольная работа [24,5 K], добавлен 30.07.2010

  • Стандарты, применимые к пищевой промышленности. Преимущества, получаемые компанией в результате сертификации по стандарту GFSI. Обзор публикаций, посвященных сертификации продукции и СМК в пищевой промышленности. Процессы жизненного цикла продукции.

    курсовая работа [514,9 K], добавлен 30.03.2014

  • Сущность и назначение процесса нагревания продукта под вакуумом (сублимации). Материальный и энергетический баланс процесса выпаривания. Навесные, валковые, просыпные или жидкостные магнитные сепараторы. Схема сушилки для сублимационной сушки продуктов.

    контрольная работа [1020,3 K], добавлен 11.09.2010

  • Использование радиационной обработки с помощью ускорителей электронов для обработки продуктов питания как перспективная область. Негативные эффекты от использования радиационной обработки пищевых продуктов. Проблемы создания нормативно-правовой базы.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 19.09.2016

  • Замена сахара интенсивными растительными подсластителями - тенденция развития пищевых технологий. Сладкие свойства листьев стевии. Анализ эффективности замены сахара на сироп стевии при проектировании рецептуры мороженого на основе растительных сливок.

    статья [61,9 K], добавлен 22.08.2013

  • Обоснование реконструкции действующего предприятия. Тенденции в развитии мясной промышленности, выбор способа производства. Обоснование состава композиции с добавлением сои. Способы устранения дефектов изделия. Автоматизация технологических процессов.

    дипломная работа [301,3 K], добавлен 18.06.2016

  • Характеристика карамели как кондитерского изделия. Приготовление карамели на инвертном сиропе. Применение карамели в качестве пищевого красителя и вкусовой добавки при приготовлении других пищевых продуктов и напитков. Схема формования простой карамели.

    презентация [1,0 M], добавлен 07.04.2015

  • Замедление процесса окисления путем взаимодействия антиокислителей с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом). Использование антиокислителей (пищевых добавок) в производстве пищевых продуктов: основные композиционные преимущества.

    реферат [20,9 K], добавлен 15.09.2011

  • Характеристика технологических процессов пищевой промышленности: ферментации, тепловой обработки, обезвоживания и дистилляции. Исследование специфики подбора оборудования. Изучение структуры пищевого предприятия и задач управления данным предприятием.

    контрольная работа [24,0 K], добавлен 02.10.2013

  • Автоматизация загрузки штучных предметов обработки в технологические машины и линии пищевой промышленности. Схема системы автоматической загрузки прессованного сахара. Проблемы автоматической загрузки изделий в форме кубиков без потери качества изделий.

    статья [336,3 K], добавлен 22.08.2013

  • Основы теории резания пищевых продуктов. Оборудование для очистки овощей и фруктов, машины для нарезания и измельчения мясных полуфабрикатов, схемы дисковых овощерезок. Машины для нарезки хлебобулочных изделий, для дробления твердых пищевых продуктов.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 05.04.2010

  • Положительные свойства древесины как конструкционного материала. Химический состав и структура древесины. Классификация древесных пород на ядровые и заболонные. Механические свойства текстильных материалов, их использование в производстве швейных изделий.

    контрольная работа [35,2 K], добавлен 12.12.2011

  • Номенклатура показателей качества пряжи и нитей для текстильной промышленности. Свойства пряжи из натуральных, растительных и химических волокон. Потребительские свойства трикотажного полотна, преимущества его применения в производстве швейных изделий.

    курсовая работа [27,3 K], добавлен 10.12.2011

  • Реакция синтеза полимера из соединений, имеющих две или более функциональные группы, сопровождающаяся образованием низкомолекулярных продуктов (H2O, HN3, HCl, CH2O). Форма и структура макромолекул полимеров. Физическое состояние аморфных полимеров.

    презентация [3,0 M], добавлен 21.06.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.