4.4. Загустители, гелеобразователи и стабилизаторы

Согласно ГОСТ Р 52499-2005, к этой группе пищевых добавок относятся вещества, регулирующие и формирующие консистенцию пищевых продуктов [15].

Загуститель пищевого продукта – пищевая добавка, предназначенная для повышения вязкости пищевых продуктов.

Стабилизатор консистенции пищевого продукта – пищевая добавка, предназначенная для обеспечения агрегативной устойчивости и/или поддержания однородной дисперсии двух и более несмешивающихся ингредиентов пищевого продукта.

Именно эти пищевые добавки, являясь регуляторами консистенции, обеспечивают внешний вид и текстуру большинства пищевых продуктов с заданными свойствами.

Для органических продуктов в качестве загустителей, гелеобразователей и стабилизаторов используют натуральные вещества растительного и микробного происхождения. Все они относятся к гидроколлоидам, т. е. веществам, способным набухать и растворяться в воде с образованием коллоидных систем. Гидроколлоиды связывают свободную воду пищевой системы и, следовательно, уменьшают ее подвижность, тем самым повышая вязкость и снижая показатель текучести пищевой коллоидной системы, что отражается на реологичесикх свойствах продукта.

У гидроколлоидов-загустителей полимерные молекулы не образуют в растворах прочных межмолекулярных связей, и вязкость этих растворов зависит от молекулярной массы растворенного гидроколлоида.

У гидроколлоидов-стабилизаторов гидрофильные группы в молекулах равномерно распределяются по всей длине молекулы и изменяют характер ее поведения на границе раздела фаз. Поэтому стабилизация от внесения таких веществ в пищевую систему достигается, с одной стороны, за счет повышения вязкости дисперсионной среды, а с другой стороны – благодаря адсорбции молекул стабилизатора на межфазных границах.

Достаточно часто в качестве стабилизаторов пищевых систем выступают загустители и эффект стабилизации в этом случае достигается за счет значительного увеличения вязкости водной фазы.

В качестве гидроколлоидов для органических продуктов разрешены следующие пищевые добавки:

– альгиновая кислота (Е 400) и ее соли – альгинат натрия (Е 401) и альгинат калия (Е 402);

– агар (Е 406);

– каррагинан (Е 407);

– камедь рожкового дерева (Е 410);

– гуаровая смола (Е 412);

– трагаканта камедь (Е 413);

– гуммиарабик (Е 414);

– ксантановая камедь (Е 415);

– карайи камедь (Е 416);

– пектины (Е 440).

В табл. 13 дана вязкость различных гидроколлоидов, применяемых в качестве загустителей. Для сравнения – вязкость воды ~ 1 МПас.

Таблица 13

Вязкость растворов различных гидроколлоидов (по [16])

Загуститель	Вязкость 1 %-го водного раствора, МПас
Растворы низкой вязкости
Гуммиарабик	2–5
Растворы средней вязкости
Альгинат натрия	25–800
Ксантановая камедь	800–1400
Растворы высокой вязкости
Гуаровая камедь	2000–3500
Камедь карайи	2500–3500
Камедь плодов рожкового дерева	3000–3500

При конструировании новых продуктов используется способность гидроколлоидов образовывать гели – связнодисперсную систему, имеющую сплошную пространственную сетку из частиц дисперсной фазы, в ячейках которой заключен растворитель. При формировании гелевой структуры между отдельными молекулами раст-воренного гидроколлоида возникают прочные межмолекулярные связи, обеспечивающие образование «стыковых» зон и их сшивание. Процесс гелеобразования зависит от химической структуры гидроколлоида, его концентрации, рН среды и других факторов.

Так, альгинаты образуют гель при рН 2,5-5,5 в присутствии ионов кальция (Са²⁺); - и j-каррагинанам для формирования гелевой структуры необходим рН > 3,7 и ионы К⁺ и Са²⁺.

Ниже приведены сведения о свойствах и особенностях применения наиболее востребованных гидроколлоидов.