لأكثر من 10 سنوات، كانت جينو بيوتك موردًا رئيسيًا للمواد الهيدروكولويدية الغذائية. من خلال مجموعة متنوعة من الصمغ والمثبتات النباتية، يمكننا إنشاء حلول هيدروكولويدية مصممة خصيصًا تتناسب تمامًا مع احتياجات عملائنا. اقرأ المزيد
اختيار أفضل 5 عوامل لتكثيف الطعام في إنتاج الجيلي
عوامل تكثيف الطعام في الجيلي
فيسبوك
تويتر
لينكد إن
【الملخص】
عوامل تكثيف الطعام هي النقطة التقنية الرئيسية في إنتاج الهلام. وعلى الرغم من أن مستوى استخدامها منخفض للغاية، إلا أن لها تأثيرًا حاسمًا على شكل الهلام وجودته.
ستقدم هذه المقالة أفضل 5 عوامل لتكثيف الطعام في إنتاج الهلام.
الجزء 01: مقدمة
الجيلي عبارة عن طعام شبه صلب يشبه الهلام مصنوع من السكر الصالح للأكل وعامل تكثيف الطعام، مضافًا إليه مُحمض وعامل تلوين ونكهة وما إلى ذلك. نشأت منتجات الجيلي من دول أجنبية، وتتميز بملمس مرن وسلس ومذاق حلو وحامض، بالإضافة إلى مظهرها المشرق والجذاب، لذا فهي مفضلة على نطاق واسع من قبل الجمهور. نظرًا لميزة التطوير الفريدة لمنتجات الجيلي في مجال الوجبات الخفيفة للسلع الاستهلاكية الخفيفة، فقد انجذب عدد كبير من الشركات لدخول سوق الجيلي.
في السنوات الأخيرة، يسير زخم تطوير صناعة الجيلي في الصين بشكل جيد، وأصبحت صناعة تبلغ مبيعاتها السنوية أكثر من 10 مليارات يوان، ومعدل نمو سنوي يبلغ حوالي 151 تيرابايت في 3 تيرابايت.
في عملية إنتاج الهلام، تتمثل النقطة التقنية الرئيسية في عملية إنتاج الهلام في عامل تكثيف الطعام، أي استخدام عامل التبلور الهلامي. على الرغم من أن كمية عوامل تكثيف الطعام المضافة إلى منتجات الهلام منخفضة للغاية، إلا أن لها تأثيرًا حاسمًا على شكل الهلام، مما يمنحه المرونة واللدونة.
عامل تكثيف الطعام هو أحد أكثر المضافات الغذائية شيوعًا في صناعة الأغذية، وقد حددت المعايير الصحية لاستخدام المضافات الغذائية GB 2760-2014 بوضوح حدود استخدام ما يقرب من 40 نوعًا من المكثفات في 16 فئة من الأغذية، بما في ذلك حدود استخدام مجموعة متنوعة من مكثفات الطعام في منتجات الهلام.
الجزء 02: عوامل تكثيف الطعام
2.1 المصادر والتصنيف عوامل تكثيف الطعام
تشير عوامل تكثيف الطعام عادةً إلى المواد الجزيئية الكبيرة التي يمكن إذابتها في الماء وترطيبها بشكل كافٍ في ظل ظروف معينة لتكوين سائل لزج أو سائل يشبه الهلام. معظم عوامل تكثيف الطعام هي السكريات الطبيعية متعددة الجزيئات أو مشتقاتها التي توجد على نطاق واسع في الطبيعة، كما يتم تصنيع بعض عوامل تكثيف الطعام من المواد الخام الطبيعية.
يمكن تقسيم مكثفات الأغذية المستخدمة حاليًا في صناعة الأغذية إلى الفئات التالية وفقًا لمنشأها.
- المكثفات النباتية
- المكثفات القائمة على الأعشاب البحرية
- مكثفات المصدر الحيواني
- مكثفات المصادر الميكروبية
- مكثفات المواد الطبيعية شبه الاصطناعية
المكثفات النباتية هي في الغالب سكريات متعددة السكريات المزروعة المستخرجة والمنقاة من مخاط النباتات، مثل صمغ الجراد وصمغ التمر الهندي وصمغ بذر الكتان وصمغ الغوار والبكتين والصمغ العربي وغيرها.
المكثفات القائمة على الأعشاب البحرية (مكثفات الطعام من الطحالب البحرية) هي غرويات الطحالب البحرية المشتقة من الأعشاب البحرية، ويندرج في هذه الفئة الكاراجينان والألجينات وملح الصوديوم الأكثر استخدامًا.
مكثفات المصدر الحيواني هي مواد هيدروكولويدية مائية مشتقة من الأنسجة الحيوانية أو العظام، والتي تتكون في الغالب من بروتينات حيوانية مثل الجيلاتين والشيتوزان والكازين وغيرها.
مكثفات المصادر الميكروبية هي عديدات السكاريد الجزيئية المشتقة من المستقلبات الميكروبية خارج الخلية، مثل صمغ الجيلان وصمغ الكوردلان وصمغ الزانثان.
طبيعي مادة شبه اصطناعية المُكثِّفات هي مركبات بوليمرية يتم الحصول عليها عن طريق تعديل جزيئات المواد الطبيعية، مثل مشتقات السليلوز والنشا المعدل والنشا المتحلل مائيًا، من خلال بعض التعديلات الكيميائية.
2.2 الوظائف من عوامل التثخين
في إنتاج الأغذية، تعمل إضافة مكثفات الطعام على تحسين لزوجة الطعام، وتدفع المحلول إلى تكوين مادة هلامية، أو تحافظ على الاستقرار النسبي لنظام المواد المحبة للماء، وتغير الخصائص الفيزيائية للطعام، وبالتالي تعطي الطعام طعمًا لزجًا، وتلعب دورًا في النظام الغذائي من تكثيف وتبلور وتثبيت واحتباس الماء وما إلى ذلك.
يمكن أن تكون مكثفات الطعام رطبة بالكامل في المحلول، ويمكن أن يكون امتصاص الماء وتمدده أكثر من عشرات المرات، مما يشكل مواد جزيئية كبيرة سميكة وزلقة، مما يزيد من لزوجة المحلول، مما يجعل المحلول معلقًا، وبالتالي يلعب دورًا مثخنًا ومثبتًا.
ونظرًا لقوة امتصاص جزيئاته للماء، فإنه يُستخدم كعامل احتفاظ بالماء في الطعام (مثل الخبز والمعجنات ومنتجات اللحوم).
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تحدث بعض عوامل التثخين في ظل ظروف معينة أيضًا في تفاعل التبلور ، وتشكيل مادة بلاستيكية شبه صلبة تشبه الهلام. نظرًا لتأثير التبلور، يمكن استخدام مكثفات الطعام على نطاق واسع كعامل تبلور في إنتاج الهلام.
الجزء 03: عوامل تكثيف الطعام في الجيلي
3.1 أنواع المكثفات لإنتاج الجيلي ومبادئ التبلور الخاصة بهم
كراجينان
يعد الكاراجينان أحد أكثر عوامل التبلور شيوعًا في إنتاج الهلام. وهو عبارة عن عديد السكاريد الطحلبي الطبيعي المستخرج من جدار خلية الطحالب الحمراء.
عندما يتم تسخين محلول الكاراجينان وتبريده ببطء، تتحول الجزيئات من مجعد إلى حلزوني، ثم من حلزون مفرد إلى حلزون مزدوج، مكونة بنية شبكية ثلاثية الأبعاد، أي هلامية؛ ويمكن أن تشكل هلامًا قابلًا للانعكاس حراريًا بتركيز منخفض، مع شفافية عالية، والتي يمكن أن تلبي متطلبات اللدونة والمظهر لإنتاج الهلام.
الجيلاتين
الجيلاتين هو المتحلل المائي الذي يتم الحصول عليه من تحلل الأنسجة الضامة الحيوانية الغنية بالكولاجين، مثل جلد الحيوان والعظام والأوتار وغيرها. ونظرًا لخاصية التبلور الجيدة وقابليته للانعكاس الحراري، فإنه يستخدم على نطاق واسع في إنتاج الهلام ومسحوق الهلام، والمكون الرئيسي لمسحوق صناعة الهلام المتاح تجاريًا هو الجيلاتين.
جزيء الكولاجين الأم للجيلاتين هو عبارة عن بنية حلزونية ثلاثية تتكون من 3 سلاسل ببتيدية مرتبطة بروابط هيدروجينية. يمكن للحرارة أن تجعل الرابطة الهيدروجينية لجزيء الجيلاتين الكولاجين الهيدروجيني وبعض الروابط التساهمية قابلة للكسر، وفي هذا الوقت تكون حالة الجيلاتين غير المنتظمة الملتفة قابلة للذوبان، وفي ظل ظروف معينة، يمكن لجزيئات الجيلاتين أن تعود تدريجيًا إلى البنية الحلزونية الثلاثية، أي يحدث تفاعل التهلج.
ومع ذلك، عند استخدام الجيلاتين بمفرده، تكون قوة الهلام ضعيفة، ويكون التركيز المطلوب للجيلاتين كبيرًا، لذلك غالبًا ما يستخدم مع الكاراجينان وألجينات الصوديوم ومكثفات أخرى، مع تأثير تآزري جيد.
صمغ جيلان
صمغ جيلان هو نوع من عديد السكاريد الخطي خارج الخلية يتم تصنيعه وإفرازه بواسطة الزائفة الزنجارية الزنجارية أثناء التخمير النقي للكربوهيدرات، والذي تم اكتشافه لأول مرة وإنتاجه صناعيًا بواسطة شركة كيلكو في الولايات المتحدة.
تلعب الكاتيونات المعدنية دورًا مهمًا في تكوين المواد الهلامية الباردة. وترتبط الكاتيونات مباشرة بمجموعة الكربوكسيل الموجودة على جزيء عديد السكاريد من خلال الارتباط بنقطة ثابتة، مما يضعف التنافر الكهروستاتيكي بين السلاسل الحلزونية المزدوجة ويسهل تكوين "منطقة الربط".
الهلام المستحث بواسطة كاتيون أحادي التكافؤ هو هلام قابل للانعكاس حراريًا، أي أن الهلام يذوب بعد التسخين، ويمكن تكرار هذه العملية القابلة للانعكاس.
ومع ذلك، تكون المواد الهلامية المستحثة بالكاتيونات ثنائية التكافؤ أكثر ثباتًا للحرارة، ويمكن أن تصل درجة حرارة الانصهار إلى أكثر من 120 درجة مئوية، لذا فهي مواد هلامية غير قابلة للانعكاس حراريًا.
نظرًا لأن المواد الهلامية المتكونة عن طريق التبلور البارد لا يمكن عكسها حراريًا في درجات الحرارة العالية، فإنها غالبًا ما تستخدم في إنتاج الهلاميات المزدوجة أو متعددة الطبقات.
صمغ التمر الهندي
صمغ التمر الهندي عبارة عن عديد السكاريد المحايد المستخرج من سويداء بذور التمر الهندي والمبلمر من د-كسايلوز و د-غالاكتوز و د-غلوكوز.
تتميز المادة الهلامية التي تتكون من صمغ التمر الهندي بمقاومة قوية للأحماض والقلويات، والثبات الحراري ومقاومة الذوبان بالتجميد.
ويشبه مبدأ التجلط الخاص به مبدأ البكتين، وله متطلبات أقل من السكر والحمض.
ألجينات الصوديوم
تُستخرج ألجينات الصوديوم من الأعشاب البحرية البنية وتوجد كملح الصوديوم للألجينات، وهي عبارة عن بوليمر مشترك من حمض المانوجالكتورونيك وحمض الجولوجالكتورونيك المرتبطين بروابط جليكوسيدية.
إن ألجينات الصوديوم المنفردة ليست هلامية، ولكن وجود أيونات الكالسيوم يمكن أن يتم استبدالها بالصوديوم في موقع الكربوكسيل في جزيئها، وبالتالي تتجمع الجزيئات معًا عن طريق ربط أيونات الكالسيوم برابطة الصوديوم 2 من ألجينات الصوديوم، مما يؤدي إلى تفاعل هلامي.
بالإضافة إلى هذه الفئات، هناك مجموعة متنوعة من عوامل سماكة الطعام الأخرى التي يمكن استخدامها في إنتاج الهلام، بما في ذلك صمغ الزانثان والبكتين والأجار وكاربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم.
3.2 التركيب ثنائي المكونات للمكثفات لإنتاج الجيلي
في حالة استخدام مكثف غذائي واحد كمكثف غذائي واحد كجيل، فإن أداءه الهلامي لا يلبي في الغالب احتياجات الإنتاج، لذلك من الضروري استخدام نوعين أو أكثر من المكثفات مع النسبة المثلى لجعل أداء الهلام المركب لتحقيق الأفضل.
على سبيل المثال، يكون الهلام الذي يتكون من الكاراجينان أكثر شفافية، ولكنه أكثر هشاشة ويتميز بخصائص ضعيفة في الاحتفاظ بالماء ويسهل تجفيفه.
ومع ذلك، عندما يتم تركيب الكاراجينان مع مكثفات أخرى، بما في ذلك صمغ الجراد وصمغ الكونجاك وصمغ الزانثان ونشا الذرة وغيرها، يمكن تحسين قوة الجل ومرونته بشكل كبير.
لا تتمتع العديد من مكثفات الأغذية المستخدمة في إنتاج الهلام بخصائص هلامية، مثل ألجينات الصوديوم وصمغ الزانثان وصمغ الكونجاك وصمغ حبوب الجراد وما إلى ذلك، ولكن عند استخدامها مع بعض مكثفات الهلام، فإنها عادةً ما تُظهر تأثيرًا تآزريًا هلاميًا وتحسن جودة المنتج.
يمكن في كثير من الأحيان الاستفادة من مزيج من مكثفات متعددة لتعزيز أداء الهلام بطرق متعددة. قام خبير صيني بتطوير هلام التوت الأزرق باستخدام الجيلاتين والبكتين كعوامل تبلور، ووجد أن البكتين والجيلاتين يمكن أن يزيدا من مضغ ومرونة الهلام على التوالي؛ كما تتماشى نتائج هذه الدراسة مع النتائج التجريبية للخبراء الأجانب.
عادةً ما توفر التطبيقات المركبة لمكثفات مختلفة تأثيرًا تآزريًا مرغوبًا أكثر. استخدم بعض الباحثين 1.05% كاراجينان و0.45% ألجينات الصوديوم لتكوين هلام مركب لتحضير هلام اليقطين، ويزيد التأثير التآزري بين الهلام المركب من سرعة التبلور، ويمكنه الحفاظ على النعومة والمرونة بشكل أفضل.
وقد وُجد أن صمغ التمر الهندي عند تركيبه مع صمغ الزانثان وصمغ كربوكسي ميثيل الصوديوم السليلوز وصمغ الكونجاك بنسبة 1:9، كان له أفضل تأثير تآزري على اللزوجة وكان مناسبًا لإنتاج الهلام.
هناك أيضًا بعض الباحثين الذين استخدموا المانجو كمادة خام لتحضير هلام الفاكهة، وقاموا بفحص الجيلاتين ومسحوق الكونجاك والأجار وعوامل تكثيف أخرى، ودرسوا أفضل نسبة.
وحدد الاختبار النهائي أنه عند إضافة الكراجينان والأجار 0.5% على التوالي، كان الطعم والشفافية والقدرة على الاحتفاظ بالماء للهلام الذي تم الحصول عليه هو الأفضل.
3.3 التركيب المتعدد للمكثفات في إنتاج الهلام
نظرًا لتنوع مكثفات الطعام وتباين خصائص الهلام، لم يعد بإمكان مثخن واحد أو مثخن مركب ثنائي المركب تحقيق نتائج مرضية، وقد تم إجراء المزيد والمزيد من الدراسات حول تطبيق التركيب متعدد الوظائف في إنتاج الهلام.
في دراسة اختيار مكثفات هلام محفظة الراعي وجد أن التركيب الثنائي لصمغ الكونجاك وصمغ الزانثان كان له تأثير تآزري كبير على الكراجينان، وكان للمركب الثلاثي للكاراجينان أداء هلامي أفضل.
كما تم إعطاء ثلاث نسب مفضلة في هذه الدراسة، وهي:
- مزيج من صمغ الكونجاك + صمغ الزانثان + الكاراجينان.
- مزيج من صمغ الكونجاك + ألجينات الصوديوم + الكاراجينان
- مزيج من صمغ كونجاك + صمغ كونجاك + سي إم سي + كاراجينان.
كانت نسب الكتلة كلها 1:1:1:1.
تم إعداد هلام الحليب باستخدام ألجينات الصوديوم وصمغ التمر الهندي والغلوكورونولاكتون كعامل تبلور مركب، بنسبة 8:9:5 ودرجة حرارة 60 درجة مئوية، وكان للهلام الذي تم الحصول عليه خصائص أفضل في الاحتفاظ بالماء والمضغ.
بالإضافة إلى ذلك، هناك خبراء في مسحوق الحليب، والزنجبيل كمادة خام رئيسية، والكاراجينان، والجيلاتين، وكاربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم المخلوط بنسبة 7:1:2 كعامل تبلور، لتطوير الهلام.
باستخدام 0.5% كاراجينان 0.5% كاراجينان و0.1% أجار و0.2% ألجينات الصوديوم كجيل مركب، وإدخال لب الصبار، تم تطوير هلام الصبار الصحي.
الجزء 04: الخاتمة
منذ أن تم إدخال تكنولوجيا إنتاج الجيلي في بلدنا، تُظهر صناعة الجيلي زخمًا تنمويًا أكثر سرعة، ولا تزال مساحة تطويرها تتسع، والفئة المستهلكة الرئيسية هي الأطفال والمراهقون.
ومع التحسن المستمر في مستوى المعيشة، يزداد أيضًا طلب الناس على مذاق الهلام والصحة الجيدة بشكل متزايد. لإثراء مذاق منتجات الجيلي باستمرار، وفي نفس الوقت، تغيير الجيلي من وجبة خفيفة بسيطة شرهة إلى طعام صحي مغذي ولذيذ، هو وسيلة فعالة لإصلاح وتطوير مصنعي الجيلي. وهذه كلها تعتمد على تحسين وابتكار تكنولوجيا تطبيق عامل تكثيف الطعام.
ملاحظة
- التطوير المستمر لمكثفات الأغذية والتحسين المستمر لتكنولوجيا التطبيق المركب.
- تنويع مذاق المنتج
- تحسين استقرار التخزين
- الطلب على المزيد من تطوير منتجات الرعاية الصحية الجديدة.
ستكون النقاط الأربع المذكورة أعلاه هي المشاكل التقنية التي يجب أن تتغلب عليها شركات صناعة الهلام باستمرار.
قامت جينو بتطوير مجموعة متنوعة من مسحوق الهلام (مركبات متعددة من المكثفات)، بما في ذلك:
- مسحوق هلامي عالي الشفافية عالي المرونة والمتانة
- بودرة هلامية عالية الشفافية عالية النقاوة
- بودرة هلامية متعددة الطبقات مقاومة للأحماض
- مسحوق جيلي متعدد الطبقات مقاوم للحرارة العالية
- مسحوق هلام حمض اللاكتيك عالي المرونة والمتانة
- مسحوق هلام حمض اللاكتيك عالي الهشاشة
- مسحوق الهلام الشفاف القابل للشرب
- مسحوق جيلي غير شفاف صالح للشرب
- بودرة أعواد الهلام عالية المرونة والصلابة
- بودرة أعواد الهلام عالية الهشاشة
- مسحوق الهلام عالي المرونة والمتانة بدون كونجاك
- مسحوق الهلام عالي الهشاشة بدون كونجاك
- مسحوق جيلي العشب الهلامي عالي القوة والطعم السلس
- مسحوق هلام العشب الهلامي منخفض القوة وعالي المرونة بطعم العشب الناعم
وباعتبارنا أحد أكثر موردي الهيدروكولويدات المائية احترافية ومزودي الحلول المخصصة، فإن منتجاتنا لا تتوقف عند هذا الحد؛ فالمزيد من المنتجات الجديدة في الطريق.
نحن هنا في انتظارك لتستكشف معنا الإمكانيات اللانهائية!
ذات صلة المقالات
نبذة عن جينو للتكنولوجيا الحيوية
نحن شركة تكنولوجيا حيوية متخصصة في البحث والتطوير والتسويق التجاري للإضافات الغذائية المبتكرة والتكنولوجية للمواد الهيدروكولويدية المائية أجار أجار, كراجينان, و حلول مثبتات مصممة خصيصاً حسب الطلب.
بفضل المعرفة والخبرة الممتدة في مجال البحث عن المواد الهيدروكولويدية وتطبيقها واستخدامها، يمكننا توفير حلول مخصصة تتوافق تمامًا مع احتياجات عملائنا.
لدينا المنتجات تغطية احتياجات اللحوم والألبان والمخابز والحلويات والقطاعات الصناعية الأخرى.