innowacyjny produkt spożywczy Właściwości emulgujące i pianotwórcze Dobrymi właściwościami emulgującymi, a także pianotwórczymi wyróżniają się hydrokoloidy białkowe (białka serwatkowe, białka sojowe) oraz niektóre polisacharydowe (gumy: tragakantowa, arabska, karaya). Właściwości pianotwórcze białek są ściśle związane ze stężeniem białka, wielkością jego cząsteczek, kształtem, konformacją, sekwencją aminokwasów, polarnością oraz warunkami środowiska (pH, temperaturą, obecnością jonów).
ymi Hydrokoloidy są wysokocząsteczkow ą być mog e któr i, eram hydrofilowymi biopolim atki dod alne cjon funk wykorzystywane jako iające kształtujące strukturę oraz zapewn ych. ciow noś żyw stabilność produktów Dzięki zdolności obniżania napięcia powierzchniowego, cząsteczki hydrokoloidów gromadzące się na powierzchni faz, np. woda-powietrze lub woda-olej, otaczają pęcherzyki powietrza lub kuleczki tłuszczu. Pozwala to na uzyskiwanie stabilnych układów dyspersji, pian i emulsji. Hydrokoloidy mogą wykazywać dużą aktywność powierzchniową tylko wtedy, gdy zawierają pomocnicze grupy hydrofobowe (np. metylowe, acetylowe) lub gdy połączone są z niewielką ilością białka lub glikolipidów. Mają one znacznie mniejszą aktywność powierzchniową niż białka i dlatego zazwyczaj stosowane są wysokie stosunki hydrokoloidu do oleju. W przypadku gumy arabskiej stosunek ten wynosi 1:1 a w przypadku białek 1:10. Aby pełnić funkcje stabilizatorów i emulgatorów, hydrokoloidy powinny być rozpuszczalne w zimnej wodzie, tworzyć roztwory o niskiej lepkości, charakteryzować się wysoką zdolnością emulgowania i nie ulegać zagęszczeniu czy
62
2/2011
żelowaniu w miarę upływu czasu. Mechanizm tworzenia pian przez hydrokoloidy polega na tym, że fragment łańcuchów białkowych, gromadząc się na granicy faz np. woda-powietrze, powoduje obniżenie napięcia powierzchniowego, a tym samym zmniejszenie ilość energii potrzebnej do zwiększenia powierzchni. Wykazując tendencję do koncentrowania się na powierzchni między powietrzem a płynem, stabilizują przestrzeń międzyfazową, zapobiegając w ten sposób pękaniu pęcherzyków powietrza, które tworzą się podczas ubijania.
Zastosowanie oraz aspekty żywieniowe hydrokoloidów Głów ną za letą hydrokolo idów naturalnych jest zdolność zatrzymywania wody w produktach żywnościowych. Niektóre z nich zwiększają lepkość produktów, inne zaś tworzą struktury żelowe. Hydrokoloidy mogą pełnić funkcje stabilizatorów pian, emulsji i układów dyspersyjnych, funkcje emulgatorów, zagęstników, substancji żelujących. Mogą być dodawane do wyrobów cukierniczych i ciastkarskich, mięsnych i garmażeryjnych, przetworów mlecznych oraz koncentratów spożywczych. Dzięki właściwościom kształtującym cechy organoleptyczne, głównie teksturę, hydrokoloidy umożliwiają zastąpienie niektórych składników żywności mało pożądanych z punktu widzenia żywieniowego, np. tłuszczu czy cukru, jak również być zastosowane jako zamiennik glutenu w produkcji pieczywa bezglutenowego. Jako zamienniki tłuszczu w wyrobach garmażeryjnych najczęściej stosuje się preparaty pochodzenia białkowego, ale również karagen, gumę guar, mączkę chleba świętojańskiego i pektyny. Substancje te umożliwiają otrzymanie wyrobów
o mniejszej kaloryczności przy zachowaniu jednocześnie dobrej tekstury. Hydrokoloidy polisacharydowe, np. pektyny, karageny galaktomannany, pełnią dodatkowo funkcję błonnika pokarmowego, dlatego często są składnikiem dietetycznych środków spożywczych wspomagających odchudzanie. Do udo sko n a le n i a s t r u k t u r y i smarowności serów topionych wykorzystuje się różne hydrokoloidy stabilizujące strukturę i konsystencję. Najczęściej są to: guma guar, guma karaya i guma ksantanowa. Do produkcji analogów serowych mogą być stosowane substancje dodatkowe tj. błonnik, hydrokoloidy, przyprawy oraz środki wiążące. Karagen może również zostać wykorzystany do obniżenia adhezy jności (przylegalności) tradycyjnych serów topionych, jak również analogów serów topionych otrzymanych z kazeiny kwasowej, z uwagi na fakt, że wysoka przylegalność serów, w przypadku serów pakowanych, zwłaszcza topionych, jest jednym z parametrów ograniczających ich spożycie. Ponadto konsumenci nie preferują kupowania produktów, od których trudno oddziela się opakowanie. W badaniach własnych stwierdzono również wzrost twardości analogów serów topionych na bazie kazeiny kwasowej po dodatku do nich koncentratów białek serwatkowych. Zależność ta może być w ykorzystana do otrzymywania serów topionych i ich analogów tzw. „do krojenia”. Naturalne hydrokoloidy tj. guma guar, guma ksantanowa zastosowano w badaniach własnych w celu zmniejszenia wielkości synerezy (nietrzymanie wody przez produkt) odnośnie jogurtów otrzymywanych metodą termostatową. Stwierdzono, że w przypadku gumy ksantanowej
e-w ydanie do pobrania na:
www.apbiznes.pl