Курсовая работа: Пищевые и биологически активные стабилизаторы

Пектин (Е440) – это натуральное желеобразующее вещество, содержащееся во фруктах и многих видах овощей. Пектин обычно получают в результате экстракции из цитрусовых или яблок. Особенность пектина как студнеобразователя – способность формировать гели в водных растворах только в присутствии определенного количества сахара и кислоты или ионов кальция.

По структурообразующим характеристикам пектины принято делить на высокоэтерифицированные и низкоэтерифицированные. Первая группа предоставляет более широкие возможности регулирования желеобразования, зато пектины второй группы способны желировать без применения кислоты. Исходя из этих качеств и принимаются решения по применению пектинов той или иной группы. Низкоэтерифицированные пектины применяют при производстве продуктов с нейтральным вкусом (например, с ароматизаторами мяты, корицы, рома). Кроме того, факторами влияющими на выбор применяемого типа пектина, является процентное содержание в продукте сухих веществ, так как содержание их ниже 55% ограничивает применение высокоэтерифицированных пектинов.

К другой группе относятся камеди трех видов: гуаровая (Е412), ксантана (Е415) и камедь рожкового дерева (Е410).

По химическим признакам камеди можно разделить на следующие группы:

- Кислые полисахариды, кислотность которых обусловлена присутствием глюкуроновой и галактуроновой кислот (камеди разных видов акации и др.);

- Кислые полисахариды, кислотность которых обусловлена присутствием сульфатных групп (водоросли, мхи);

- Нейтральные полисахариды, представляющие собой глюкоманнаны или галактоманнаны (встречаются в семенах).

По растворимости в воде камеди разделяют на три группы:

- Растворимые – полностью растворимые в воде с образованием более или менее прозрачных клейких растворов (абрикосовая камедь, аравийская камедь);

- Полурастворимые – частично растворяющиеся в воде, причем остальная их часть набухает, образуя желеподобную массу, переходящую в раствор только при большом разведении (камеди вишни, сливы);

- Нерастворимые – абсорбирующие значительные количества воды и набухающие, образующие желеподобные массы (трагакант, камедь лоха и др.).

Камеди являются загустителями, стабилизаторами, гелеобразователями, средством для капсулирования. Широко используются в производстве плавленых сыров, мороженого и молочных продуктов, фруктовых и овощных консервов, сырокопченых колбас, соусов, кетчупов, майонезов, хлебобулочных изделий, рыбных консервов, низко жирных маргаринов и спрэдов. Камеди также применяются в связке с другими загустителями и гелеобразователями для регулировки процесса. Так, например, гуаровая камедь применяется для производства сыра в сочетании с каррагинаном.

Каррагинан (Е407) – природный загуститель, получаемый при переработке красных морских водорослей класс Rhodophyceae. Этот класс водорослей произрастает практически по всей акватории Земли, на подводных скалах на глубине до трех метров. Каррагинаны также широко применяются в вышеперечисленных областях пищевой промышленности.

Принцип действия эмульгаторов такой же, как и стабилизаторов. Их поверхностная активность обычно больше активности стабилизаторов.

Способы классификации эмульгаторов по различным признакам.

В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут являться ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных – ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах – гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттерионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина.

Основные виды пищевых эмульгаторов – неионогенные ПАВ. К исключениям относится цвиттерионный лецитин и анионактивные лактилаты.

По химической природе это производные одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения.

Обычно ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, являются не индивидуальными веществами, а многокомпонентными смесями и выпускаются под фирменными наименованиями. Химическое название препарата при этом соответствует лишь основной части продукта.

В зависимости от особенностей химической природы эмульгатора, а также специфики пищевой системы, в которую он вводится, некоторые из представителей этого функционального класса пищевых добавок могут иметь смежные технологические функции, например, функции стабилизаторов или антиоксидантов.

Общим свойством, объединяющим эмульгаторы и отличающим их от пищевых добавок других классов, является поверхностная активность. В зависимости от особенностей состава и свойств пищевой системы, в которую преднамеренно вводится эмульгатор, его поверхностная активность может проявляться в различных, главным образом, технологических изменениях.

Обобщенно основными технологическими функциями эмульгаторов в пищевых системах являются:

- диспергирование, в частности эмульгирование и пенообразование;

- солюбилизация;

- комплексообразование с крахмалом;

- взаимодействие с белками;

- изменение вязкости;

- модификация кристаллов;

- смачивание и смазывание.