Для придания продуктам структуры, которая соответствовала бы требуемым реологическим характеристикам и консистенции применяют часто альгинат натрия - производное альгиновой кислоты. Также в пищевой технологии находят применение альгинаты калия, кальция и аммония.
Альгиновые кислоты - это смеси линейных полимеров, состоящие из 1,4-р-D-маннуроновой кислоты и 1,4-а-L-галуроновой кислоты, Которые содержат гомополимерные последовательности D-маннуроната и L-галуроната вместе с областями, в которых эти два сахара чередуются. Альгиновые кислоты входят в состав бурых водорослей в количестве от 8 до 37%...
Скорость растворения хитозана невысокая. Так, продолжительность растворения порошкообразного хитозана составляет 35-40 мин, но со можно сократить до 15 мин, применяя перемешивание и нагревание. При температуре 80°С хитозан растворяется в три раза быстрее, чем при 20°С, что объясняется увеличением скорости диффузионных процессов.
Предварительное набухание хитозана в воде позволяет в еще большей степени сократить продолжительность его растворения, водопоглощение хитина, микрокристаллического хитина и хитозана значительно выше, чем микрокристаллической целлюлозы. Внесение хитозана в воду, которая химически не взаимодействует с ним, обеспечивает быстрое набухание полимера, причем каждая частичка хитозана набухает отдельно от других и полученная масса (золь) является однородной (не содержит комочков). При добавлении в эту массу концентрированной кислоты и последующем перемешивании последняя прежде всего растворяется в воде, а получившийся раствор кислоты взаимодействует с хитозаном, переводя его в солевую форму (происходит растворение)...
Длительность, температура, кратность и порядок кислотной и щелочной обработки зависят от вида сырья, степени его минерализации и протеинизации, требуемого качества хитина и хитозана и устанавливаются конкретно для каждого случая.
Например, в Японии панцири краба промывают в воде, обрабатывают 5-10%-ной соляной кислотой при комнатной температуре и перемешивании в течение нескольких часов. Деминерализованную массу промывают в воде, обрабатывают 5-8%-ным раствором натриевой щелочи при нагревании. Полученный хитин промывают в воде, высушивают и измельчают. В высушенном виде он представляет собой сухие чешуйки, волокна, хлопья или порошок от белого или светло-розового до кремового цвета, содержание влаги и золы в нем не более 10 и 2% соответственно, pH 6,5-7,8...
Пектиновые вещества - это природные компоненты, содержащиеся во всех фруктах и овощах. Главное место их нахождения - клеточные оболочки и серединные пластинки растений, в которых они исполняют функцию структурообразующего материала, а также являются регуляторами водного баланса. Выполняя роль цементирующего материала, они оказывают тем самым влияние на консистенцию пищевых продуктов.
Пектиновые вещества представлены протопектинами, пектиновыми кислотами и пектином. Протопектин - нерастворимое в воде природнoe вещество, содержащееся в растительных тканях; при гидролизе дает пектин или пектиновые кислоты. Пектиновые кислоты - вещества, образованные из коллоидных полигалактуроновых кислот, совершенно свободных от метоксильных групп или содержащих их в таком Количестве, что не образуют студней ни с сахаром и кислотой, ни с ионами металлов. Пектин образуется при гидролизе протопектина и является линейным полимером, в котором карбоксильные группы частично заменены метанолом...
В литературе встречаются сведения о том, что наилучшими структурообразующими действиями обладает крахмал, в молекулу которого введены карбоксиметильные группы. Карбоксилметилкрахмал проявляет высокую гидрофильность, устойчивость к воздействию различных технологических факторов (температуры, механического воздействия и др.).
Карбоксиметилкрахмал получают обработкой картофельного крахмала монохлоруксусной кислотой в спиртовой среде с последующей нейтрализацией смеси и отмочкой продукта 8%-ным спиртом. Степень замещения гидроксильных групп в молекуле крахмала карбоксиметильными - 0,1. Так как структурные изменения незначительные, то данный крахмал по свойствам близок натуральному крахмалу. Однако вследствие частичного разрушения водородных связей происходит некоторое ослабление структуры крахмального зерна. Поэтому карбоксиметилкрахмал растворяется уже в холодной воде, его растворы более устойчивы к механическим и термическим воздействиям, несклонны к ретроградации и синерезису, что выгодно отличает его от натуральных крахмалов...
Каррагенаны. Название этих полимеров происходит от названия ирландского приморского города Каррик. Иногда их также называют ирландским мхом. Они входят в состав красных водорослей и имеют некоторую гетерогенность структуры. Можно выделить различные типы идеальных каррагенанов, обозначаемых греческими буквами «лямбда», «кси», «каппа», «йота», «мю» и «ню».
В действительности не существует полимеров, отвечающих данным формулам, так как в макромолекуле одного типа всегда есть несколько димеров другого. Например, в фракциях каппа и йота всегда встречаются димеры, соответствующие фракциям мю и ню, которые являются их биологическими предшественниками. В этой связи более точным определением каррагенанов является следующее: каррагенаны - это полимеры, состоящие из сульфатированных в различной степени звеньев галактозы и сульфатированных или нет звеньев 3,6 ангидрогалактозы, поочередно соединенных 1-3 и 1-4 связями...
Студень, полученный после промывки пресной водой, нагревают до полного растворения в воде, упаривают под вакуумом до содержания сухого агара 2,5-2,85 и сушат в распылительной или вальцовой сушилке до содержания влаги не более 18%. Выход агара из анфельции составляет в среднем 10% к массе сырья.
Растворы агара и гели совместимы с белками, несовместимы с водорастворимыми спиртами и кетонами. Гелеобразование разных видов агаров происходит в интервале температур 30-42°С. Гели агар-агара имеют свободную сетчатую структуру, состоящую из длинных цепей макромолекул, удерживающихся вместе в ряде зон двухспиральных соединений. Гели агар-агара термообратимы, хрупки, их прочность увеличивается с ростом концентрации полимера, а также pH среды и содержания сахара...
В зависимости от источника получения полисахариды растительного происхождения можно разделить на две группы: полисахариды из морских растений (агар-агар, агароид, каррагенаны, фурцелларан, альгинаты) и полисахариды из наземных растений (крахмалы, в том числе модифицированные, пектины, производные целлюлозы, галактоманнаны, камеди, мука из зерен тамаринда и др.).
Агар-агар и агароид. Дифракция рентгеновских лучей на волокнах показала, что структура агарозы представляет трехскладковые левосторонние двойные спирали...
Органолептически определенная консистенция как комплексный показатель складывается из единичных показателей, число и качественный состав которых у отдельных видов продуктов будут различными.
Применение структурообразователей с целью получения новых видов продукции, связано с необходимостью оценки качества получаемых изделий, установления влияния на них различных аспектов технологии и состава используемых смесей.
Как и любые пищевые продукты, структурированные материалы исследуют органолептическими, а также инструментальными методами. Это же относится и к определению одной из составляющих качества - консистенции. Сенсорное впечатление о консистенции получают с помощью осязательных ощущений, возникающих в момент соприкосновения с продуктом. Чувство осязания складывается из ряда сигналов, поступающих в головной мозг от рецепторов, расположенных на поверхности кожи, слизистых оболочек, в мышцах и суставах, воспринимающих прикосновение и давление, температуру и боль, а также изменение положения тела в пространстве...
