3. Камеді

Із рослинних структуроутворювачів поліцукридної природи, отриманих з насін­ня, промислове значення має камедь із бобів рожкового дерева, гуарова камедь, ка­медь таро та ін. Структуроутворювачі цієї групи представлені галактоманами, їх поліцукридні структури складаються із манозних залишків, сполучених між собою зв'язками Р-1,4, до частини яких приєднані галактозні залишки зв'язками а-1,6.

Камедь рожкового дерева (цареградського стручка, цератонії) Е 410— отри­мують із плодів дерева Сагоіопіа ві^иа. Поліцукридна структура утворена із дов­гих лінійних ланок, що складається із молекул ІЗ-галактози. Розподіл бокових ла­нок галактози не упорядковано. Співвідношення манози й галактози 4:2. Камедь рожкового дерева погано розчиняється і набрякає в холодній воді. За концентрації 2—3 % утворюється густа пастоподібна маса, але не гель (рис. 4.7). У харчовій промисловості камедь рожкового дерева застосовується в основному як загусник. Тимчасово допустиме добове споживання не встановлено.

Рис. 4.7. Властивості камеді рожкового дерева

Камедь гуара (або гуаран) (Е412). Це полімерна сполука із більш ніж 10000 за­лишків галактози, що має неіонну лінійну структуру. Отримують камедь гуара шляхом екстракції із насіння рослини C-tetragonoloba, є економічно вигідним стабі­лізатором, швидко гідролізується в холодній воді і створює в'язкий псевдопластич- ний розчин з низькою міцністю на розривання. Камедь гуара більш розчинна, ніж камедь рожкового дерева, і порівняно з нею — кращий емульгатор. Камедь гуара проявляє порівняно добру стійкість у процесах заморожувания-танення (рис. 4.8). Використовується як поліпшувач харчових концентратів і сиропів, емульгатор для жирів, соусів, олій.

Гуарова камедь містить, %: поліцукриди — 85,0; протеїн — 4,0; сиру кліткови­ну— 1,5; золу— 0,5; воду— 9,0. Її отримують із насіння ціамонсіса. Після крох­малю й гуміарабіку гуарова камедь є найбільш розповсюдженим гідроколоїдом у виробництві харчових продуктів. Гуарова камедь має нейтральний смак і запах, розчиняється в холодній воді, утворюючи в'язкі розчини з pH 2,5—7,0. Вона добре поєднується з іншими гідроколоїдами — ксантаном, карагинаном. їх сумісне засто­сування взаємно підкреслює структуроутворюючі властивості. Для гуарової камеді Об'єднаним комітетом експертів ФАО/ВООЗ також прийнято позначення «Tucirobe DDC не встановлено».

Камеді виділяються видами дерев, які ростуть у тропіках і субтропіках. Харчова промисловість використовує камеді гуміарабіка— Е414, трагаканта— Е413, ка- райя — Е416.

Камедь тара являє собою подрібнений ендосперм насіння рослини виду Caesalpinia spinosa або дерева тара. Функціональні властивості камеді тара в основ- ному подібні до властивостей камеді гуара і камеді рожкового дерева, оскільки ка­медь дерева тара також є галактомананом, що складається із залишків галактози й манози у співвідношенні 1:3.

Рис. 4.8. Основні властивості камеді гуарової

Камедь тара легко розчиняється у воді, дозволяє утримувати дисперсні системи в стабільному стані тривалий час (рис. 4.9).

Рис. 4.9. Основні властивості камеді тара

Камедь тари застосовується для таких продуктів:

• майонези, соуси, приправи — як стабілізатор;

• м'ясні консерви — як желюючий агент.

Камедь ксантана отримують шляхом ферментації чистої культури за допомо­гою мікроорганізму ксантомонас кампестріс (ХапЛотопав сатрей-ІБ). Камедь ксан­тана має білий або кремовий колір, випускається порошкоподібною.

Камедь ксантана— вуглеводневий полімер з високою молекулярною масою. Це лінійний поліцукрид. Молекулярну масу й властивості ксантану можна регулювати, змінюючи умови життєдіяльності мікроорганізмів.

Розчини ксантана за різних температур і кислотності, а також відповідному ме­ханічному обробітку, добре переносять заморожування й танення.

Ксантан розчинний у холодній і гарячій воді, розчинах цукру й молока, але не розчинний у більшості органічних розчинників (рис. 4.10).

Камедь ксантана — одна із найбільш стійких камедей до зміни показника рН. В'язкість розчинів в діапазоні рН 1—13 відносно постійна.

Р ис. 4.10. Основні властивості камеді ксантана

Термостабільність камеді ксантана перевищує інші розчинні у воді поліцукриди. В'язкість розчинів камеді ксантана після теплової дії (наприклад, стерилізації) по­вністю відновлюється.

Камедь ксантана стійка до ферментної деструкції і в розчиненому вигляді не піддається руйнуванню під дією таких ферментів як амілаза, целюлаза та ін.

Розчини ксантана характеризуються високою псевдопластичністю, яка посилює якість сприйняття кінцевого продукту (відділення аромату, органолептичні власти­вості), а також гарантує відмінне змішування і стабільність під час перекачування і стікання продукту.

За низької концентрації розчини камеді ксантана проявляють високу ступінь в'язкості, що характеризує її як високоефективний загусник і стабілізатор.

Камедь ксантана не впливає на смак інших харчових інгредієнтів і має дуже ни­зьку енергетичну цінність — 0,6 ккал/г. Вона поєднується з більшістю таких згу­щувачів, як похідні целюлози, крохмаль, пекгин, желатин, альгінати, карагинан та ін. Змішуючи різні камеді з камедю ксантана, змінюючи їх пропорційне співвідно­шення й концентрацію, можна змінювати в'язкість, текстуру й органолептичні вла­стивості.

Камедь ксантана знайшла застосування в дієтичних продуктах, оскільки зв'язує воду, поліпшує текстуру й органолептичні властивості продуктів без підвищення енергетичної цінності.

Застосовують ксантан у суміші з іншими, особливо для отримання структури згущених харчових продуктів, які використовують у холодному вигляді як згущу­вач у виробництві соусів, розчинних супів, кетчупів, заморожених продуктів. До­пустиме добове споживання ксантану — до 10 мг/кг маси тіла.

Карбоксилметилцелюлоза (КМЦ, Е469) відома як целюлозна камедь, — це целюлоза, яка виділена із рослинного матеріалу. Целюлоза складається із мо­номерів глюкози. Вона нерозчинна у воді, оскільки її молекули «зшиті» водне­вими зв'язками. З метою надання целюлозі властивостей харчового інгредієнта її модифікують, вводять замінники типу карбоксиметилових груп, які роблять доступною для гідратації структуру основної ланки полімеру. Оскільки моле­кула КМЦ має заряд, вона нейтралізується катіонами металів, звичайно на­трієм.

Важливими критеріями оцінки придатності КМЦ для харчових цілей вва­жають ступінь заміщення карбоксилметилових груп — чим вища ця ступінь, тим більш розчинною стає КМЦ; однорідність заміщення — чим вище фактор випадковості, тим більш виражена тиксотропність гелю внаслідок присутності незаміщених ділянок, здатних взаємодіяти одна з одною. Враховують також ступінь полімеризації, оскільки із зростанням молекулярної маси полімеру збільшується в'язкість гелю. КМЦ вважають дуже добрим стабілізатором, який легко розчиняється у харчових сумішах і проявляє високу вологоутри- муючу здатність.

Мікрокристалічну целюлозу (МКЦ) також називають целюлозним гелем. Як і у випадку КМЦ, для отримання МКЦ застосовується целюлоза, яка хімічно деполі- меризується кислотою. Це необхідно для ліквідації аморфних (не зшитих) ділянок мікроволокон целюлози. МКЦ в основному використовується як модифікатор стру­ктури у низькожирних молочних продуктах і десертах.