2.5. Харчові добавки, які регулюють консистенцію

Добавки, які регулюють консистенцію, – це речовини, що вносяться для створення необхідних або зміни існуючих реологічних властивостей. До них відносяться згущувачі, желе утворювачі,стабілізатори, емульгатори.

Сполуки, які додають в харчові продукти в процесі їх виготовлення з метою надання бажаної в’язкості або консистенції чи з метою стабілізації харчової дисперсної системи, отримали назву «гідроколоїди».

Гідроколоїд володіє здатністю, будучи введеними в рідку харчову систему в процесі виготовлення продукту, розчинятися у воді, зв’язуючи її, внаслідок чого харчова колоїдна система втрачає свою рухливість і консистенція харчового продукту змінюється. Ефект зміни консистенції залежить від особливостей хімічної будови гідроколоїду, яка і визначає його технологічну функцію в продукті.

Основною властивістю гідроколоїду є його здатність розчинятися у воді, яка залежить від типу гідроколоїду, температури і рН розчину, присутності в ньому неорганічних або органічних речовин, інших розчинників, а також інтенсивності диспергування.

На стабільність гідроколоїду в розчині чинять вплив рН, температура і тривалість процесу.

Загущувачі. Підвищення в’язкості харчової системи є властивістю, характерною для загущувачів – гідроколоїдів, полімерні молекули яких не утворюють міцних міжмолекулярних зв’язків в розчинах; в’язкість останніх залежить від молекулярної маси розчиненого гідроколоїду.

Основні представники загущувачів: гуарова камедь, ксантанова камедь, камедь ріжкового дерева, карбоксиметилцелюлоза, альгінат натрію, гуміарабік.

За значенням в’язкості водних розчинів загущувачі можна поділити на три групи:

• загущувачі, що утворюють розчини низької в’язкості (гуміарабік);

• загущувачі, що утворюють розчини середньої в’язкості (альгінат натрію, пропіленглікольальгінат, ксантанова камедь);

• загущувачі, що утворюють розчини високої в’язкості (гуарова камедь, камедь ріжкового дерева, карбоксиметилцелюлоза (натрієва сіль).

Желеутворювачі. Характерною особливістю желеутворювачів є їх здатність утворювати міцні міжмолекулярні зв’язки з формуванням желе. Утворення желе починається тільки при певному пороговому значенні концентрації гідроколоїду в розчині, яке називається точкою желеутворення. Процес желеутворення може здійснюватися різними способами. Відомі три разних механізму гелеутворення: модель цукрово-кислотного желеутворювання, модель «яєчної упаковки», модель подвійних спіралей. Який з них лежатиме в основі процесу формування желе, залежить від природи желеутворювача.

Стабілізатори. Це речовини, в молекулах яких гідрофільні групи рівномірно роз­поділені по всій довжині молекули, і змінюють характер її поведінки на межі розділу фаз.

Умови, що забезпечують стабілізацію фаз:

• підвищення в’язкості дисперсійного середовища, що містить частинки дисперсної фази;

• адсорбція молекул стабілізатора на межах розділу фаз, що утворюються частинками дисперсної фази і дисперсійного середовища.

Перша умова досягається при введенні в харчову систему загщувача, друга – при введенні речовин, що володіють поверхневою активністю. Серед гідроколоїдів такими властивостями володіють, наприклад, крохмалі, модифіковані октеніл-янтарною кислотою, модифікована целюлоза.

Емульгатори. Це речовини, які завдяки дифільній будові молекул володіють, поверхнево-активними властивостями і здатні, концентруючись на поверхні розділу фаз, знижувати її натяг, утворювати і стабілізувати емульсії та інші дисперсні системи.

Залежно від співвідношення гідрофільних і гідрофобних груп в молекулі емульгатора, що характеризується значенням гідрофільно-ліпофільного балансу, можливе утворення і стабілізація двох типів емульсій: вода/масло і масло/вода.

Дві, найбільш відомі, групи емульгаторів, це:

Моно-, дигліцериди і їх похідні (E471, E472a-g) – неповні естери трьохатомного спирту гліцерину з природними вищими жирними кислотами (моно- і діацилгліцериди) і продукти їх модифікацій харчовими кислотами (оцтовою, лимонною, винною, діацетилвинною, янтарною) по вільній первинній гідроксильній групі.

Фосфоліпіди (Е322, Е422) – природні ліпіди, до складу молекули яких входить залишок фосфорної кислоти, зв’язаний естерним зв’язком з похідним багатоатомного спирту – гліцерину (фосфогліцериди), або їх синтетичні аналоги, в яких залишок фосфорної кислоти знаходиться у формі солі амонію.

Природні фосфоліпіди є сумішшю фракцій фосфатидів, отриманої з тваринних або рослинних об’єктів фізичними методами, зокрема за допомогою ферментів. Крім того, в суміш фракцій фосфатидів входить 56-60% речовин, нерозчинних в ацетоні (власне фосфоліпідів)

Всі емульгатори здатні утворювати стійкі дисперсні системи, що складаються з внутрішньої дисперсної фази і зовнішнього дисперсійного середовища.

Емульгування є тільки однією з технологічних функцій, які добавки цієї групи здатні проявляти в харчових системах. Поряд з диспергуванням, окремим випадком якого є емульгування, в різних харчових системах, залежно від їх складу, властивостей і технологічних перетворень, емульгатори здатні виконувати функції, пов’язані з процесами піноутворення, солюбілізації, комплексоутворення з крохмалем, взаємодії з білками, зміни в’язкості, модифікації кристалів, змочування і змазування.