Характеристика загустителей. Способы их получения

Введение

Современный рынок питания характеризуется весьма широким диапазоном выбора, как в ассортименте, так и в ценовых категориях. Такое развитие продиктовано, прежде всего, ростом потребительского спроса. На выбор продуктов питания населением оказывают влияние несколько факторов: образ жизни потребителя, его платёжеспособность, состояние здоровья и связанные с этим ограничения в пище.

Сегодня пищевое производство основано на многоступенчатой переработке и длительном хранении сырья и готовой продукции, широком применении различных технологических приемов. Особое значение имеют пищевые добавки. В настоящее время занимают лидирующую позицию в пищевом производстве и являются неотъемлемыми компонентами рецептур.

Пищевые добавки, относящиеся к классу загустителей и пленкообразователей, в пищевой промышленности используются достаточно широко. Эти вещества, которые даже в небольших количествах в рецептуре позволяют увеличить вязкость пищевых продуктов, придают привлекательный внешний вид, сохраняют свежесть продуктов и обладают другими технологическими функциями. Актуальность их применения обусловлена необходимостью повышения конкурентоспособности продукции.

 

 

Заключение

В данной работе были рассмотреныпищевые добавки, относящиеся к классу загустителей и пленкообразователей. Более подробно изучены такие загустители как альгиновая кислота и ее соли (альгинаты натрия, калия и кальция), камедь рожкового дерева, ксантановая камедь, гуаровая камедь и агар. Загустители могут проявлять свойства стабилизатора, эмульгатора, гелеобразователя, текстуратора,влагоудерживающего агента и пленкообразователя.

Пленкообразователи также как и загустители имеют широкий спектр применения в пищевой промышленности. С их помощью пищевым продуктам придают привлекательный внешний вид.

Основные цели введения пищевых добавок в продукты питания предусматривают:

- совершенствование технологии производства продуктов питания;

- сохранение и улучшение органолептических свойств, питательной ценности готового изделия.

Загустители не несут вреда для здоровья, преимущественно имея нулевую или низкую степень опасности.

 

Список используемых источников

1. ГОСТ 33310-2015 Добавки пищевые.Загустители пищевых продуктов. Термины и определения. Утвержден Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 августа 2015 г. № 1098 ст.- М.: Стандартинформ, 2015.-10 с.

2. Загустители. – URL: http://dobavkam.net/additives/zagustiteli. Дата обращения:15.01.2018

3. Кузнецова Л.С., МихееваН.В., КазаковаЕ.В. -URL:https://article.unipack.ru/20990. Дата обращения: 22.01.2018

4. Пищевые добавки. – URL: http://vkusologia.ru/dobavki/stabilizatory-emulgatory. Дата обращения: 16.01.2018.

5. Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.1078-01 утв. Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. [Электронный ресурс] каталог национальных стандартов.- Режим доступа: http://www.1gost.ru

6. Сарафанова Л. А. Пищевые добавки: Энциклопедия.- 2-е изд., испр. и доп. - СПб: ГИОРД, 2004. – 808 с.

 

Введение

Современный рынок питания характеризуется весьма широким диапазоном выбора, как в ассортименте, так и в ценовых категориях. Такое развитие продиктовано, прежде всего, ростом потребительского спроса. На выбор продуктов питания населением оказывают влияние несколько факторов: образ жизни потребителя, его платёжеспособность, состояние здоровья и связанные с этим ограничения в пище.

Сегодня пищевое производство основано на многоступенчатой переработке и длительном хранении сырья и готовой продукции, широком применении различных технологических приемов. Особое значение имеют пищевые добавки. В настоящее время занимают лидирующую позицию в пищевом производстве и являются неотъемлемыми компонентами рецептур.

Пищевые добавки, относящиеся к классу загустителей и пленкообразователей, в пищевой промышленности используются достаточно широко. Эти вещества, которые даже в небольших количествах в рецептуре позволяют увеличить вязкость пищевых продуктов, придают привлекательный внешний вид, сохраняют свежесть продуктов и обладают другими технологическими функциями. Актуальность их применения обусловлена необходимостью повышения конкурентоспособности продукции.

 

 

Характеристика загустителей. Способы их получения

Согласно ГОСТ 33310-2015 загуститель пищевого продукта (hickener) - пищевая добавка, предназначенная для повышения вязкости пищевой продукции.

Загустители улучшают и сохраняют структуру пищевого продукта, позволяют получать продукты с нужной консистенцией, «телом», которое положительно влияет на вкусовое восприятие (так называемый эффект «mouthfeel»). Благодаря способности увеличивать вязкость водных сред загустители стабилизируют дисперсные системы: суспензии, эмульсии и пены.

Загустители являются гидроколлоидами. Их молекулы представляют собой линейные или разветвлённые полимерные цепи, свёрнутые в клубки.

Гидроколлоиды, применяемые в качестве загустителей и принадлежащие к группе полисахаридов, имеют растительное или микробное происхождение.Применение находят как натуральные полисахариды, так и модифицированные. Полисахариды, полученные из растений, подразделяют на экссудаты, смолы (защитные коллоиды, выделяемые растением при повреждениях), например трагакант; и муку семян (резервные полисахариды растений), например муку семян рожкового дерева.К модифицированным полисахаридам относят сложные эфиры целлюлозы, например метилцеллюлозу и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), а к микробным - ксантан.

Благодаря особенностям своей структуры и многочисленным полярным группам, особенно гидроксильным, загустители, добавленные к пищевому продукту, вступают во взаимодействие с имеющейся в нём водой.Полярные молекулы воды располагаются при этом вокруг полярных групп загустителя. Благодаря сольватации, которая часто сопровождается раскручиванием молекулы, подвижность молекул воды ограничивается, а вязкость раствора возрастает.Макромолекулы, которые при набухании частично или полностью переходят в вытянутое состояние, в наибольшей степени увеличивают вязкость, так как гидродинамическое сопротивление длинных вытянутых полимерных цепей является наибольшим.Вязкость возрастает экспоненциально с увеличением длины цепи.

Свойства загустителей, особенно нейтральных полисахароидов, можно менять путём химической модификации: введением в молекулу нейтральных или ионных заместителей.Ярким примером этого служат крахмалы, нативные и модифицированные.Путем модификации можно добиться следующих свойств у крахмалов:

понижения или повышения температуры клейстеризаци и;

понижения или повышения вязкости;

повышения растворимости в холодной воде;

эмульгирующих;

снижение склонности к ретроградации;

устойчивости к синерезису;

устойчивости к кислотам;

устойчивости к высоким температурам;

устойчивости к циклам оттаивания - замораживания.

Сами по себе загустители не могут образовывать эластичные прочные гели. Чёткое разграничение между желеобразователями и загустителями, однако, не всегда возможно. Есть вещества, обладающие в разной степени свойствами и желеобразователя, и загустителя.Некоторые загустители в определённых условиях, например при определённой концентрации сахара, значении рН, могут образовывать прочные эластичные гели. Гидроколлоиды не являются эмульгаторами, так как в их молекулах отсутствует характерное сочетание гидрофильных и липофильных групп.Исключение составляют неионогенные эфиры целлюлозы, например метилцеллюлоза.

Эффективность действия гидроколлоидов определяется не только структурными особенностями их молекул (длина цепи, степень разветвления, природа мономерных звеньев и функциональных групп и их расположение в молекуле, наличие гликозидных связей), но и составом пищевого продукта, способом его получения и условиями хранения.На растворение и диспергирование гидроколлоидов влияют размер и форма их частиц, удельная поверхность, гранулометрический состав.Большое значение имеет способ приготовления раствора (дисперсии): интенсивность и время перемешивания, температура, значение рН, присутствие электролитов, минеральных веществ и гидратируемых веществ, например сахара, возможность образования комплексов с другими имеющимися в системе соединениями, процессы распада, вызываемые ферментами или микроорганизмами.Есть загустители, которые могут образовывать ассоциаты с другими высокомолекулярными компонентами пищевого продукта, что вызывает заметное возрастание вязкости. При совместном использовании двух и более загустителей возможно проявление синергического эффекта: смеси загущают сильнее, чем можно было бы ожидать от суммарного действия компонентов.Например, ксантан с гуаровой камедью или с камедью рожкового дерева. В последнем случае возможно даже гелеобразование.

Перечень загустителей и способы их получения, согласно ГОСТ 33310-2015,приведены в табл.1.

                       Таблица 1 - Загустители и способы их получения

Код	Название загустителей	Способы получения, внешний вид
1	2	3
Е400	Альгиновая кислота (afginicaod)	Измельчением и обработкой водорослей вида Macrocystispyrifera нагретым щелочным раствором, содержащий основного вещества от 91% до 104,5%, представляющий собой желтовато-белый с сероватым оттенком волокнистый порошок или гранулы.
Е401	Альгинат натрия (sodiumalginate)	Нейтрализацией алъгиновой кислоты карбонатом натрия или едким натром, содержащий основного вещества от 90,8% до 106%, представляющий собой желтовато-белый с сероватым оттенком волокнистый порошок, гранулы или пластинки.
Е402	Альгинаткалия (potassium alginate)	Нейтрализацией альгиновой кислоты карбонатом калия или едким калием, содержащий основного вещества от 89.2% до 105,5%, представляющий собой желтовато-белый с сероватым оттенком волокнистый порошок, гранулы или пластинки.
Е403	Альгинат аммония (ammoniumalginate)	Нейтрализацией альгиновой кислоты гидроксидом или карбонатом аммония, содержащий основного вещества от 88.7% до 103.6%, представляющий собой с сероватым оттенком, волокнистый порошок или гранулы со слабым запахом аммиака.

Продолжение таблицы 1

Код	Название загустителей	Способы получения, внешний вид
1	2	3
Е404	Альгинат кальция (calciumalginate)	Нейтрализацией альгиновой кислоты гидроксидом или карбонатом кальция, содержащий основного вещества от 89.6% до 104.5%, представляющий собой волокнистый порошок или гранулы цвета от белого до желтовато коричневого.
Е405	Пролиленгликольальгинат (propyleneglycolalginate)	Этерификацией альгиновой кислоты с 1,2-пропандиолом, содержащий основного вещества от 16% до 20%, представляющий собой желтовато-белый волокнистый порошок или гранулы.
Е406	Агар (agar)	Экстрагированием из бурых и красных водорослей Gelidiumamansii, Gelidiumrobustum, Gracilariatenuistipitata, Rhodophyceaephylum, содержащий полисахаридов от 70% до 80%, представляющий собой порошок или хлопья от белого до желтоватого цвета или студнеобразную массу в водном растворе.
Е407	Каррагинан и его натриевая, калиевая, аммонийная соли, включая фурцеллеран (carrageenananditsNa.K. NM4 saltsincludesfurcellaran)	Экстрагированием из красных морских водорослей Euchemaspinosum, Furcellariafastigata, Chondruscrispus. содержащий растворителей: этанола, пролан-2-ола или метанола не более 0.1%, представляющий собой желтовато-белый мелкий порошок.
Е409	Арабиногалактан (arabinogalactan)	Осветлением, обесцвечиванием и высушиванием водного экстракта древесины лиственницы Larixoccidentalis, содержащий влагу от 3% до 5%, имеющий показатель активной кислотности 20 %-ного раствора 3.8 ед. pH, представляющий собой желтовато-белый порошок.
Е410	Камедь рожкового дерева (carobbeangum)	Из бобов рожкового дерева термомеханическим или химическим путем, содержащий галактоманнанов не менее 75%, кислотонерастворимых веществ не более 4%, представляющий собой белый или желтовато-белый порошок.
Е412	Гуаровая камедь (guargum)	Из семян гуаратермомеханичесхим путем, содержащий галактоманнанов не менее 75%, кислотонерастворимых веществ не более 7%. представляющий собой серовато- или желтовато-белый порошок.
Е413	Трагакант камедь (tragacanthgum)	Выделением из смолы бобовых деревьев AstragalusgummiferLabill, и A. MicrocephalusWilld, содержащий основного вещества не менее 56%, кислотонерастворимых веществ не более 2%, представляющий собой твердые кусочки смолы от светло-желтого до темно-желтого или белого цвета.
E414	Гуммиарабик (gumArabic)	Рафинированием смолы акации AcaciaSenegal или Acaciaseyal, содержащий глюкуроновой кислоты от 6.5% до 14.5%, кислотонерастворимых веществ не более 1%, представляющий собой желтовато-белый или янтарный порошок или хлопья.

Продолжение таблицы 1

Код	Название загустителей	Способы получения, внешний вид
1	2	3
Е415	Ксантановая камедь (xantangum)	Контролируемой аэробной ферментацией культур Xanthomonascampestris на сахаросодержащих субстратах, содержащий основного вещества от 91% до 108%, представляющий собой кремово-белый или серовато-белый сыпучий порошок.
Е416	Камедь карайи (karayagum)	Из стеблей и веток Sterculiaurens или Cochlospermumgossypium. содержащий не менее 37% остатков уроновой кислоты, представляющий собой розовато-серый порошок со слабым запахом уксуса.
Е417	Камедь тары (taragum(	Измельчением эндосперма семян растения вида Caesalpiniaspinosa или дерева тара, содержащий галактоманнана не менее 80%, представляющий собой белый или светло-желтый порошок.
Е418	Геллановая камедь (gellangum)	Микробиологическим синтезом с помощью микроорганизмов Sphingomonaselodea на сахаро-содержащих субстратах, содержащий основного вещества не менее 85%, представляющий собой желтовато-белый сыпучий порошок.
Е425	Конжак [конжаковая мука]konjac (konjac flour)	Выделением из корневых клубней конжака, содержащий углеводов не менее 75.0 %, представляющий собой серовато-коричневый порошок с характерным запахом.
Е425 (i)	Конжаковая камедь (konjacgum)	Выделением из корневых клубней кокжака, содержащий углеводов не менее 75%, представляющий собой порошок от белого до кремового цвета.
E425 (ii)	Конжаковыйглюкоманиан (konjacglucomannane)	Выделением из корневых клубней конжака, содержащий клетчатки не менее 95% по сухому остатку, представляющий собой порошок от белого до кремового цвета.
E426	Гемицеллюлоза сои (soybeanhemicellulose)	Выделением из окары в процессе нагревания в подкисленной воде, содержащий углеводов не менее 74%, представляющий собой белый или желто-белый сыпучий порошок.
Е427	Камедь кассии (cassiagum)	Вылущиванием семян вечнозеленых деревьев Cassia юга и Cassiaobtusifoli с последующей экстракцией молотого эндосперма изопропиловым спиртом, содержащий галактоманнанов не менее 75%, представляющий собой порошок от белого до бледно-желтого цвета.
Е440	Пектины (pectins)	Выделяемый из растительной ткани высших растений, содержащий галактуроновой кислоты не менее 65% по сухому остатку, после промывки кислотой и спиртом, представляющий собой сухой, порошкообразный продукт от светло-бежевого до светло-серого цвета.

          Продолжение таблицы 1

Код	Название загустителей	Способы получения, внешний вид
1	2	3
Е461	метилцеллюлоза (methylcellulose)	Взаимодействием набухшей в щелочной среде целлюлозной пульпы с метилхлоридом, содержащий метокси-групп не менее 25% и не более 33% и годроксиэтильных групп не более 5%, представляющий собой гранулированный или волокнистый порошок от белого до желтоватого или сероватого цвета.
Е463	Гидроксипропилцеллюлоза (hydroxypropyl cellulose)	Набуханием целлюлозной пульпы в щелочном растворе и взаимодействием с 50%-230% массой пропиленоксида, содержащий гцдроксипропильных групп не менее 80,5%., представляющий собой гранулированный или волокнистый порошок от белого до желтоватого или сероватого цвета.
E464	Гидроксилропилметилцеллюлоза (hydroxypropyl methylcellulose)	набуханием целлюлозной пульпы в щелочном растворе и взаимодействием с метилхлоридом и пропиленоксидом, содержащий метокси-групп не менее 19% и не более 30% и гидроксипропильных групп не менее 3% и не более 12% по сухому остатку, представляющий собой гигроскопичный порошок от белого до светло-кремового цвета.
Е465	Метилэтилцеллюлоза (methyl ethyl cellulose)	Набуханием целлюлозной пульпы в щелочном растворе и взаимодействием с метил- и этилхлоридом, с последующей промывкой и сушкой, содержащий метокси-групп не менее 3.5% и не более 6.5%, этокси-групп не менее 14.5% и не более 19.0%, алкокси-групп не менее 13.2% и не более 19.6%, представляющий собой гранулированный или волокнистый порошок от белого до желтого цвета.
Е466	Карбоксиметил целлюлоза (carboxymethylсellulose)	В результате реакции монохлоруксусной кислоты с алкилцеллюлозой, содержащий основного вещества не менее 99.5%, представляющий собой гранулированный или волокнистый порошок от белого до светло-бежевого цвета.
Е466	Натриевая соль карбоксиметил целлюлозы (sodiumcarboxy-methylcellulose)	Взаимодействием щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой или её натриевой солью, содержащий основного вещества не менее 99.5%, представляющий собой гранулированный или волокнистый порошок от белого до желтоватого или сероватого цвета.
Е466	Камедь целлюлозы (cellulosegum)	Из целлюлозы путем обработки щелочью и монохлоруксусной кислотой, содержащий основного вещества не менее 99.5%, представляющий собой светлый порошок от белого до желтого цвета.
Е469	Ферментативногмдролизованнаякарбоксиметил-целлюлоза (enzymaticallyhydrolysedcarboxymethylcellulose)	Ферментативным гидролизом целлюлозной пульпы, предварительно замоченной в щелочном растворе, с последующей обработкой монохлоруксусиой кислотой, содержащий основного вещества не менее 99.5%, представляющий собой гранулированный или волокнистый порошок от белого до желтоватого или сероватого цвета