Використання агару в харчовій промисловості
• кондитерські вироби (у т.ч низькокалорійні), зефір, пастила, мармелад, глазурі, начинки, суфле,
• фрукти в желе, джем, конфітюр, фруктові та овочеві консерви, • жувальна гумка, • морозиво, • згущене молоко, • майонез, • хлібобулочні вироби (для уповільнення черствіння), • освітлення напоїв та пива, • м'ясні та рибні консерви, • діабетичні продукти.
Застосування агару в харчовій промисловості не лімітовано і регламентується тільки рецептурами і стандартами на харчові продукти.
Табл. 9 Типові дозування, г / кг: Кондитерські вироби, желе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ……..10-20 Глазурі, покриття ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ….. ...10-30 Морозиво, майонез ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ................5-10 Хлібобулочні вироби (для уповільнення черствіння) ... .. 1-10 Для освітлення напоїв ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ……..0,5-1,5
К А Р А Г І Н А Н И
Рис. 20 Структура карагінанів
Табл. 10 Властивості каррагинанів
Середовище |
Тип каррагінану | ||
каппа |
йота |
лямбда | |
Розчинність | |||
Вода, 80°С |
Так |
Так |
Так |
Вода, 20°С |
Na-сіль |
Na-сіль |
Так |
|
К-, Са-та NН4-солі набрякають |
Са — сіль набрякає з утворенням тиксотропної дисперсії |
Так |
Молоко, 80°С |
Так |
Так |
Так |
Молоко, 20°С |
Ні |
Ні |
Загущує |
50%-й розчин цукру |
При нагріванні |
Ні |
Так |
5%-й розчин солі |
|
|
|
гарячий |
Набрякає |
Набрякає |
Так |
холодний |
Ні |
Ні |
Так |
Гелеутворення | |||
Міцні гелі |
З іонами К |
З іонами Са |
Ні |
Текстура геля |
Хрупкий |
Еластичний |
— |
Синерезис |
Так |
Ні |
Ні |
Стабильність при заморожувані/розморожуванні |
Ні |
Так |
Так |
Взаємодія з білками молока |
Крихкий гель |
Еластичный гель |
Слабкий гель |
Стабільнсть гелей в кислому середовищі |
Стійкий выще рН 3,8 |
Стійкий вище рН 3,8 |
Не використовується |
Рис. 21 Технологічна схема виробництва карагінану
Використання карагінану
Основне застосування карагінани знаходять в харчовій промисловості.
Широко використовуються як желюючі агенти, згущувачі і стабілізатори. Їх особлива здатність взаємодіяти з білками молока знаходить широке застосування при виробництві різноманітних молочних продуктів. Карагінани використовують при виробництві морозива, їх додавання надає морозиву м'якість і запобігає утворенню кристалів льоду, при приготуванні різноманітних желе і джемів, випічці, приготуванні соусів, виробництві дієтичних продуктів і заморожених напівфабрикатів. Сьогодні світове виробництво карагінану значно зросло, оскільки стали використовуватися різні види водоростей, особливо Euchema видів (E.cotonii, E.spinosum).
Х І ТИ Н і Х І Т О З А Н
Рис. 22 Структурная формула хітину
Рис. 23 Схема отримання хітозану із хітину
лужним дезацетилуванням
Рис. 24 Схема отримання хітину і хітозану з панцировмісної сировини
К С А Н Т А Н
Рис. 25 Первинна структура ксантану |
a) |
б) | ||||
| |||||
Рис. 26 Конфігурація макромолекул ксантану: - неіонізований розчин (а); - в присутності іонів металів (б); - самоассоціація макромолекул з використанням трьохмірної сітки (в) |
Табл. 11 Властивості композицій
Здатність до загущення водних систем |
Підвищення в’язкості розчину вже при 0,1% розчині ксантану. 1,0% розчин ксантану формує гелеподібні структури. |
Псевдопластичність |
В разі перевищенні статичної межі текучості розчини псевдопластичні. Відбувається руйнування сітки, подвійні спіралі витягуються в напрямку зусилля. Зі зняттям напруги сітка швидко відновлюється. |
Вплив температури |
Відбувається зворотнє змінення в’язкості, властивості зберігаються при багатократному заморожування й розморожуванні. |
Вплив рН середовища |
Зберігає реологічні властивості в межах рН від 2 до 12 |
Сумісність |
Сумісний з аніонними і неіонними сполуками. Випадає в осад під дією катіонних сполук. |
Сумісність з кислотами |
Сумісний з органічними і мінеральними кислотами, хлороводнева кислота руйнує ксантан. |
Сумісність з солями металів |
Загущує більшість солевих розчинів. В присутності 5-20% NaCl, KCl, CaCl2 або MgCl2 в’язкість 0,5% розчину ксантану зростає на 10%. |
Рис. 27 Виробництво ксантану (E415)
Ферментація
Середовище на основі оцукреного кукурудзяного крохмалю
Продуцент – клітини бактерій роду Xanthomonas
Умови культивування: t = 28 °С; рН 6,5-7,5; τ = 72 год.
інтенсивне перемішування ферментаційного середовища.
Після ферментації вміст ксантану в середовищі сягає 0,5–3,0 %.
↓
Додавання до культуральної рідини бактерицидів (гексахлоран, формальдегід)
↓
Розбавлення в’язкої культуральної рідини водним спиртом (33-40 %)
↓
Центрифугування або фільтрування → твердий залишок (клітини
(відділення клітин продуцента від культуральної рідини) продуцента)
↓
Розчин
↓
Осадження полісахариду додаванням спирту (до 55 %)
↓
Очищення ксантану переосадженням в спирті та діалізом
А У Б А З И Д А Н
В ході біосинтезу синтезуються дві форми аубазидану (А и В), які відрізняються ступенем завершенності побудови молекул. Кор складається з β-С1→С3 –глюкопіранозних одиниць, бокові ланцюги з α-глюкопіранозних одиниць одинодиничні (форма А) або довші, сполучені α-1→4-связями, (форма В) сполучаються з головним ланцюгом в С6-положенні.
Схема промислового виробництва аубазидану принципово не відрізняється від такої для ксантану.
Рис. 28 Спосіб вилучення аубазидану
Культуральна рідина продуцента Aureobasidium pullulans штам 8
↓
Автоклавування
↓
Сепарування розчину аубазидану від клітин продуцента
↓
Осадження аубазидану
↓
Зневоднення аубазидану етанолом
↓
Сушіння