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
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..….
Источник
Камедь рожкового дерева (Е410)
Речь идет о сугубо натуральной добавке из категории природных загущающих элементов. Имеет нулевую опасность, поэтому нередко применяется для приготовления различной продукции.
Синонимоподобные наименования: Locust bean gum, Carob Bean Gum.
Определение
Камедь рожкового дерева, известная многим также как Е410 – соединение, используемое в роли эмульгирующего либо стабилизирующего компонента. Его добывают из бобовых элементов рожкового дерева (так именуется во многих регионах средиземноморская акация). Это теплолюбивое растение рожкового плана, зачастую водится в районе Средиземноморья.
Для синтеза камеди требуются бобы, которые можно найти внутри совсем не коротких стручков. Делать это бывает совсем непросто, поскольку сами стручки зачастую имеют своеобразную, порой сильно нестандартную форму.
Длина плодовой части составляет около 10-25 см, а ширина – до 4 см. Для получения готового продукта потребуется сделать некоторые обработки. Зачастую речь идет о механической и просеивательной процедуре. В итоге остается уже полностью готовая продукция — порошкообразный элемент желтовато-белого окраса.
Для этого бобовые структуры измельчаются на шелушные частицы (30-35%), эндосперм (40-45%) и ростковые участки (20-25%). Измельченные частички эндосперма представляют в качестве камедиевой основы.
Бобы владеют особым полисахаридом в своей структуре. Речь идет о полигалактоманнане. Именно благодаря данной субстанции они отличаются своей твердостью и постоянством массы (0,2 г). Впервые подобная закономерность была замечена ещё в Риме. Жители быстро придумали точку использования данной особенности. Каждое зернышко считалось единицей веса – карат. Они успешно применялись в торговле.
Поскольку растительное сырье невозможно получить везде, появились целые корпорации, занимающиеся разведением, обработкой и доставкой сырья по всей планете. Крупнейшими экспортерами камеди является тройка стран: Италия, Испания, Марокко. Производство вывело данный ряд государств на новый уровень экономического развития.
Характеристики
По химическому составу добавка сходна с камедью гуары. Это ни что другое, как молекулярный полимер из моносахаридных элементов. Данный компонент – всего лишь желтоватый порошок с беловатым оттенком. Практически лишен запаха. Стойкий в различных средах (включая кислоты, соли и высокие температуры). Это сильно вязкий остаток (с вязкостью более 3100 сПз), который полностью растворяется исключительно в воде при температуре 85 градусов и выше.
Существуют модификации. Так, есть порошок камеди серо-коричневого окраса. Возникает он при растирании высушенных бобов акации, предварительно очищенных. Речь идет о распространенной форме. Субстанция приятна на запах, горьковата на вкус. При этом также плохо растворяется. Элемент должен в разы усиливать вкус и послевкусие продукции питания, придавать особый аромат. Это ценится в промышленности мяса и колбасных изделий.
Важно отметить, что благодаря достижениям современной науки и техники удалось синтезировать новые подвиды природного элемента. Аналоги вещества легко растворяются в любых жидкостях разной температуры.
Свойства
Стабилизатор владеет рядом ценных, уникальных характеристик. Главные свойства камеди:
- сильная синергия – активно влияет на свойства других коллоидных элементов;
- длительно хранит аромат и вкус разнообразной продукции.
Добавляя пищевой элемент в готовый продукт, при охлаждении в нем замедляются все процессы образования ледяных кристаллов. Таким образом на производстве достигают образования однородного геля, который имеет упорядоченную структуризацию. При смешивании элемента с ксантаном, альгинатом, камедь в разы усиливает их качества.
Примечательно, что при охлаждении элемент Е410 резко и кардинально меняет свое состояние, превращаясь в кристаллический лед либо гель. Главный плюс стабилизатора – соединение и влияние на другие вещества. К примеру, нерастворимые компоненты после взаимодействия с камедью превращаются в растворимые элементы.
Области применения
Добавка Е410 нередко применяется в производстве молочных продуктов, мороженого, сырной и кисломолочной продукции. Камедь нередко добавляется в:
- овоще- и фруктовосодержащие консервы;
- консервирование рыбы;
- маргариносодержащую продукцию;
- творог и его производные;
- йогуртную продукцию;
- сливочные товары;
- соусы;
- бульонные кубики.
Зачастую включается в состав теста. За счет этого продукция длительно сохраняет свежесть. Есть добавка и в джемах, мармеладах, желе. Камедь – стабилизаторный элемент, обеспечивает прочность консистенции, увеличивает вязкость. Элемент подчеркивает вкусовую уникальность. В случае добавления совместно с камедью ксантана, каррагинаном усиливает их загущающее влияние.
Камедевый элемент разрешен в качестве добавки к детскому питанию. Применяется для прикорма грудничков.
Камедевый элемент инертный во многих вопросах. Камедь нельзя назвать аллергенным агентом. При непосредственном контактировании он никогда не вызывает раздражения либо другие изменения покровов. Более того, существует благоприятная роль элемента. Попадая в кровь, способствует снижению концентрации холестерина, дает чувство полного насыщения.
В чем вред?
По официальным данным, камедь не расщепляется в структурах живого организма. Ведь в нем отсутствуют все нужные для этого ферменты. Вывод вещества происходит в непереработанном, первозданном облике, поскольку является балластным веществом. Добавка дает потребителю чувство насыщения, участвует в минимизации концентрации холестерина.
До этого момента не доказано вредности данного элемента. Поэтому добавка считается относительно безопасной. Все дело в том, что элемент все же может навредить. Он опасен для лиц, которые имеют индивидуальную непереносимость к стабилизаторам и другим добавкам. Есть сведения, что Е410 способен ухудшить состояние и самочувствие пациентов, страдающих патологией органов ЖКТ.
В большинстве случаев Е410 легко удаляется из тракта естественным путем. Однако доказано, что у некоторых людей при сбоях в метаболизме возможно накопление элемента. К каким неблагоприятным последствиям это приводит, на сегодня пока точно не известно. Существуют некие предположения, согласно которым именно камедь способствует значительному камнеобразованию.
Модифицированная природа элемента намного лучше переносится, усваивается практически полностью – это не совсем благоприятно. Ведь элемент относится к ГМО. Как именно отразится на здоровье человека употребление продуктов, в состав которых входит такой эмульгатор, трудно предположить на данный момент. Ведь все исследования в этом направлении только ведутся. Ясно одно – он вполне может провоцировать вспышки мутации на генном уровне.
Нормативы
По общепризнанным мировым стандартам допустимая безопасная концентрация элемента не должна превышать 20 мг на каждый кг веса. Существует другая интерпретация норматива – до 1% от массовой части готовой продукции.
Элемент допускается как ингредиент в СНГ, в том числе в Украине.
Камедевый элемент не приносит человеку никакой пользы или вреда. Эмульгатор всего лишь повышает потребительские свойства продукции. Он вообще не усваивается. Вот почему его относят к безопасным субстанциям.
Благодаря наличию уникальных и неповторимых свойств элемент относят к добавкам, которые разрешают прибавлять в приготовление напитков и прочей продукции (включая и детские лакомства).
Источник