Гуаровая камедь (е 412) и камедь рожкового дерева (е 410)

Пищевые добавки Е 412 и Е 410 – это полисахариды галактоманнаны, в которых от основной цепи, состоящей из остатков маннозы, отходят боковые остатки галактозы.

Структурные формулы камедей (рис. 5, 6) отличаются: у камеди гуара на один остаток галактозы приходится два остатка маннозы, а в галактоманнане камеди рожкового дерева на один остаток галактозы приходится четыре остатка маннозы.

Такие, на первый взгляд, незначительные отличия сказываются на физико-химических свойствах пищевых добавок Е 410 и Е 412.

Рис. 5. Структурная формула камеди гуара

О–

Рис. 6. Структурная формула камеди рожкового дерева

Гуаровая камедь гидратируется как в горячей, так и в холодной воде и коллоидный раствор достигает максимальной вязкости в про-цессе выдерживания при температуре 65 ºС.

Камедь рожкового дерева гидратируется только в горячей воде и для достижения наибольшей вязкости необходим нагрев свыше 80 ºС. Однако в обоих случаях процесс растворения довольно длительный. Так, при 25 ºС максимальная вязкость гуаровой камеди достигается в течение 2 ч.

Сходны эти две пищевые добавки в том, что полуацетальные связи, объединяющие остатки моносахаридов, относительно неустойчивы. Галактоманнаны, присоединяя воду, способны гидролизоваться и катализируют этот процесс ионы водорода. Поэтому в кислых пищевых системах (рН < 3,2) гуаровая камедь и камедь рожкового дерева не способны создавать длительно стойкие и вязкие растворы.

В смеси с некоторыми полисахаридами галактоманнаны проявляют синергизм, образуя растворы многократно повышенной вязкости или стабильные гели. Например, сочетание камеди рожкового дерева с -каррагинаном приводит к формированию прозрачных, устойчивых и упругих гелей, в малой степени подверженных синерезису. Комбинация камеди рожкового дерева с ксантаном при растворении в воде образует термообратимые гели.

Вязкость растворов галактоманнанов зависит от их концентрации. При низкой (до 0,5 %) она имеет линейную зависимость, которая при дальнейшем повышении переходит в экспоненциальную.

Галактоманнаны обладают тремя ключевыми свойствами, которые делают их привлекательными для технологов:

1. Способность образовывать водные растворы требуемой вязкости.

2. Синергическое взаимодействие с другими полисахаридами, приводящее к формированию гелей различной структуры.

3. Способность регулировать процесс синерезиса.

Пищевая добавка Е 410 по внешнему виду представляет собой желтовато-белый порошок, без запаха, малогигроскопичный с молекулярной массой 50–3000 кDа. Пищевая добавка Е 412 – это порошок серовато-белого цвета без запаха. Промышленным сырьем для производства добавок является: для Е 410 – бобы стручков вечнозеленого рожкового дерева Ceratonia siliqua (L) (сем. Leguminosae), для Е 412 – Cyamopsis tetragonoloba (L) (сем. Leguminosae).

Технология получения коммерческих образцов галактоманнанов основана на водной экстракции полисахаридов из измельченного сырья, фильтрации и очистки экстракта, обработки его спиртом и последующей фильтрации, сушки и измельчения.

В настоящее время производителями галактоманнанов являются исключительно зарубежные фирмы. В России разработана технология их получения из семян гледечии – растения, произрастающего в южных регионах страны. Она позволяет получить препарат с содержанием галактоманнанов на уровне 85–88 %, но практической реализации не имеет.

Для достижения желаемого результата при работе с пищевыми добавками Е 410 и Е 412 или с их композициями необходимо учитывать опыт, накопленный технологами, который состоит в следующем:

1. Пищевая система, содержащая гуаровую камедь, достигает 85 % своей вязкости лишь через четыре часа после начала гидратации. Максимального значения вязкости система достигает спустя сутки.

2. Пищевые системы, содержащие исключительно гуаровую камедь, не подлежат длительному нагреву при температурах выше 100 ºС, так как это приводит к необратимой потере вязкости.

3. Органические кислоты (лимонная, молочная, винная) оказывают влияние на процесс гидратации. Внесение кислоты в начале гидратации ведет к потере пищевой системой 10–20 % от максимально возможной вязкости. Оптимальное значение рН системы, содержащей гидроколлоиды, находится в пределах 3,2–4,2.

4. На скорость гидратации оказывает влияние поваренная соль, если ее концентрация более 2–3 %.

5. На гидратацию не оказывают существенного влияния консерванты, используемые в концентрации до 0,5 % и сахара в концентрации до 2–3 %.

6. Наличие в пищевой системе, содержащей гидроколлоиды, лактобактерий и других кислотообразующих микроорганизмов приводит к падению вязкости.

7. При смешивании камеди рожкового дерева с каррагинаном, агаром или альгинатом ее желирующая способность возрастает.

Поскольку индивидуальное применение гуаровой камеди и камеди рожкового дерева ограничено большим количеством дестабилизирующих факторов, в большинстве случаев их используют совместно с другими загустителями в так называемых стабилизационных композициях. Составление таких стабилизационных композиций требует знаний о сочетаемости ингредиентов, как между собой, так и с другими рецептурными компонентами пищевых продуктов.

Допустимое суточное потребление для галактоманнанов не установлено. Галактоманнаны не расщепляются в желудочно-кишеч-ном тракте человека и выполняют роль балластных веществ.

Гуаровую камедь в количестве до 1,0 % используют для загущения и стабилизации пищевых систем в производстве майонезов, кетчупов, соусов, мороженого. Для сохранения свежести хлебобулочных изделий ее применяют в количестве 0,2–0,5 %.

Основные сферы применения камеди рожкового дерева и дозировка (г/кг):

Мороженое и молочные продукты..…...................	5–10
Плавленые сыры ….. ……………………………..	4–6
Фруктовые и овощные консервы …………...........	3–10
Хлебобулочные изделия (для сохранения свежести) ……………….............	1,0–5,0