Харчові добавки емульгатори і стабілізатори
Емульгатор - це речовина, яка при додаванні до харчового продукту забезпечує можливість утворення і збереження однорідної дисперсії двох і більше не змішуються речовин.
- адсорбується на кордоні розділу фаз і знижує міжфазну поверхневий натяг;
- концентруючись на поверхні крапельок дисперсної фази емульгатор утворює механічно щодо міцний шар (плівку). Захисна плівка перешкоджає злиттю крапель,
- деякі емульгатори надають поверхні крапельок електричний заряд, що також сприяє їх відштовхування, тобто перешкоджає злиттю крапель.
Тип утвореною емульсії залежить від природи емульгатора.
Емульгатори полегшують початкове диспергування і надають емульсій деяку стійкість. Для додання тривалої стійкості потрібні стабілізатори та загусники.
Порушення стійкості емульсій (деемульгаціі) сприяє ряд процесів:
- розшарування (седиментаційна або кінетична стійкість). Швидкість седиментації тим вище, чим більше розмір крапель фази і менше - в'язкість дисперсного середовища;
- флокуляция - утворення агрегатів часток дисперсної фази;
- коалесценція - злиття (Агрегативна нестійкість);
- дозрівання по Оствальду.
Процес дозрівання по Оствальду відбувається в полідисперсних системах шляхом збільшення розміру великих крапель за рахунок більш дрібних.
Стійкість тонкодісперсіонних емульсій можна підвищити, збільшивши в'язкість дисперсного середовища. Для цього служать стабілізатори. Вони повинні розчинятися тільки в водної фазі і підвищувати її в'язкість за рахунок утворення колоїдного розчину.
Стабілізатори обволікають частинки дисперсної фази, не проникаючи всередину, посилюють електричний заряд і таким чином підвищують стійкість системи.
Гидроколлоидная стабілізатори утворюють в'язкі системи розчини, перешкоджаючи седиментації.
Властивості І ТЕХНОЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ емульгатори
1. Загальна властивість - поверхнева активність. Залежно від особливостей складу і властивостей харчової системи, в яку вводиться емульгатор, його поверхнева активність проявляється в різних, головним чином, технологічні зміни.
2. Основні технологічні функції емульгаторів:
- диспергування (зокрема, емульгування і піноутворення);
- солюбілізація (тобто, утворення прозорих розчинів, що дуже важливо для рідких харчових продуктів, що містять барвники та ароматизатори);
- комплексообразование з крохмалем (в результаті сповільнюється черствіння хліба, а також для зниження клейкості продуктів, заснованої на відновленні вологості крохмалю);
- взаємодія з білками;
- зміна в'язкості (використовується для забезпечення плинності розплавленої шоколадної маси);
- модифікація кристалів (впливає на форму і розміри кристалів і швидкість кристаллообразования в маргарині і шоколадній масі. Оптимізація кристалів покращує смак).
- змочування і змазування (змочуючі агенти застосовують при виробництві сухих десертних сумішей, вершків для кави, сніданків швидкого приготування, висушених овочів, змащувальні агенти виключають прилипання до форм).
Емульгатори застосовуються при виробництві багатьох харчових продуктів.
Роль емульгаторів різна в різних процесах, але вони завжди забезпечують несприйнятливість технології до непостійності якості сировини і режиму виробництва.
Як емульгатори використовують:
- яєчні продукти (яєчний порошок, сухий яєчний білок, жовтки: заморожені, солоні пастеризують. яйця, жовтки свіжі);
- молочні продукти (СОМ, СНМ, вершки сухі, сироватка суха, казеїн і казеїнати, маслянка молочна суха);
- рослинні продукти (обесжіренного борошно насіння, концентрат білків, ізолят білків);
- харчові ПАР (ізолят білка, поліфосфат, моно-, дигліцериди жирних кислот).
Харчові ПАР (поверхнево-активні речовини) представляють собою похідні одно- і багатоатомних спиртів, моно- і дисахаридів, структурними компонентами яких є залишки різних кислот, в основному, органічних.
Зазвичай в харчовій промисловості в якості харчових ПАР застосовуються не індивідуальні речовини, а многокомпанентние суміші. Назва препарату відповідає, як правило, основного компоненту.
Фосфоліпіди (Е 322, Е 442)
Серед низькомолекулярних з'єднань основними ПАР є фосфоліпіди. Вони володіють високою поверхневою активністю, здатністю до звернення фаз при нагріванні і до утворення сполук з білками, мають стабілізуючими властивостями, антиоксидантну і мікробним дією, високою біологічною і фізіологічної активністю.
Джерелом природних фосфоліпідів служить олійна сировина. ВУкаіни випускається один вид фосфоліпідів - фосфатидний концентрат шляхом гідратації рослинних масел.
Фосфоліпіди є основною складовою частиною лікарських препаратів «Ессенціале», а також входять до складу продуктів «Гербалайф». Допустима доза для людини: необумовлена: 0 - 50 мг / кг, умовно-допустима: 50 - 100 мг / кг.
ПРИРОДНІ ХАРЧОВІ ПАР
являють собою, як правило, білково-ліпідні комплекси з різним складом високо- і низькомолекулярних емульгуючих речовин. Різні комбінації натуральних емульгаторів дозволяють збільшувати емульгуючий ефект.
Це складні за хімічним складом структури. Основою є протеїнової-фосфоліпідний комплекс. При цьому протеїни є високомолекулярними ПАР, а фосфоліпіди - низькомолекулярними.
У молекулі білка є ділянки з ковалентними (розчинними в маслі) і іонними (розчинними у воді) зв'язками.
Білок і жовток яйця мають різний склад протеїнів. Білок складається в основному з протеїнів (альбумін, овоглобулін, лізоцим і т.д.), які обумовлюють такі функціональні властивості, як розчинність в водної фазі, здатність диспергировать і бактерицидні властивості.
У жовтку містяться як білки (вітелін, фосфітін і ін.), Так і ліпіди, в тому числі 62% тригліцеридів і 33% фосфоліпідів. Основним емульгуючим речовиною жовтка яєць є лицитин.
Білки молока при взаємодії з емульгованими жирами утворюють комплекс, який є хорошим емульгатором.
Основною фракцією білків молока є казеїновий комплекс (до 80%). На частку сироваткових білків припадає 8 - 17%. Сироваткові білки містять більше незамінних амінокислот і, з точки зору фізіології харчування, є найбільш повноцінними. Разом з тим вони і більш поверхнево-активні.
Казеїн як ПАР використовується в формі казеїнату натрію.
Як емульгатори використовують, в основному, соєві білки. Соя містить в значних кількостях лецитин - основне ПАР. Рослинні білки використовуються у вигляді знежиреного борошна, концентрату, ізоляту.