Verdickungsmittel für Lebensmittel sind der wichtigste technische Punkt bei der Herstellung von Gelee. Obwohl ihr Einsatz äußerst gering ist, haben sie einen entscheidenden Einfluss auf die Form und Qualität der Gelees.
In diesem Artikel werden die 5 besten Verdickungsmittel für die Herstellung von Gelee vorgestellt.
Gelee ist ein halbfestes, geleeartiges Lebensmittel, das aus Speisezucker und Verdickungsmittel besteht, ergänzt durch Säuerungsmittel, Farbstoffe, Aromen usw. Gelee-Erzeugnisse stammen aus dem Ausland und haben eine elastische und weiche Textur, einen süß-sauren Geschmack sowie ein helles und attraktives Aussehen, weshalb sie in der Öffentlichkeit sehr beliebt sind. Aufgrund des einzigartigen Entwicklungsvorteils von Gelee-Produkten im Bereich der FMCG-Snacks haben sich zahlreiche Unternehmen für den Einstieg in den Gelee-Markt entschieden.
In den letzten Jahren hat sich die Gelee-Industrie in China gut entwickelt und ist zu einer Branche mit einem Jahresumsatz von mehr als 10 Milliarden Yuan und einer jährlichen Wachstumsrate von etwa 15% geworden.
Bei der Herstellung von Gelee ist der wichtigste technische Punkt das Lebensmittelverdickungsmittel, d. h. die Verwendung des Geliermittels für Gelee. Obwohl die den Gelee-Erzeugnissen zugesetzte Menge an Lebensmittelverdickungsmitteln äußerst gering ist, haben sie einen entscheidenden Einfluss auf die Form des Gelees und verleihen ihm Elastizität und Plastizität.
Das Verdickungsmittel ist einer der am häufigsten verwendeten Lebensmittelzusatzstoffe in der Lebensmittelindustrie. In der Norm GB 2760-2014 für die Verwendung von Lebensmittelzusatzstoffen sind die Verwendungsgrenzen von fast 40 Arten von Verdickungsmitteln in 16 Lebensmittelkategorien eindeutig festgelegt, darunter auch die Verwendungsgrenzen für eine Vielzahl von Verdickungsmitteln in Gelee-Erzeugnissen.
Lebensmittelverdickungsmittel sind in der Regel makromolekulare Stoffe, die in Wasser gelöst werden können und unter bestimmten Bedingungen ausreichend hydratisiert werden, um eine viskose oder geleeartige Flüssigkeit zu bilden. Die meisten Lebensmittelverdickungsmittel sind natürliche makromolekulare Polysaccharide oder deren Derivate, die in der Natur weit verbreitet sind; einige Lebensmittelverdickungsmittel werden auch aus natürlichen Rohstoffen synthetisiert.
Die derzeit in der Lebensmittelindustrie verwendeten Verdickungsmittel lassen sich nach ihrer Herkunft in die folgenden Kategorien einteilen.
Verdickungsmittel auf pflanzlicher Basis sind meist pflanzliche Polysaccharide, die aus Pflanzenschleim extrahiert und gereinigt werden, wie Johannisbrotkernmehl, Tamarindenmehl, Leinsamenmehl, Guarkernmehl, Pektin, Gummi Arabicum usw.
Verdickungsmittel auf Meeresalgenbasis (Algenverdickungsmittel) sind aus Algen gewonnene Algenkolloide, und das am häufigsten verwendete Carrageen, Alginat und sein Natriumsalz gehören zu dieser Kategorie.
Verdickungsmittel tierischen Ursprungs sind aus tierischem Gewebe oder Knochen gewonnene Hydrokolloide, die meist aus tierischen Proteinen wie Gelatine, Chitosan, Kasein usw. bestehen.
Verdickungsmittel aus mikrobiellen Quellen sind makromolekulare Polysaccharide, die aus mikrobiellen extrazellulären Stoffwechselprodukten gewonnen werden, wie z. B. Gellangummi, Curdlan und Xanthangummi.
Natürlich Substanz halbsynthetisch Verdickungsmittel sind polymere Verbindungen, die durch chemische Modifizierung der Moleküle natürlicher Materialien, wie z. B. Cellulosederivate, modifizierte Stärke und Stärkehydrolysate, gewonnen werden.
Bei der Herstellung von Lebensmitteln verbessert der Zusatz von Verdickungsmitteln die Viskosität von Lebensmitteln, treibt die Lösung zur Gelbildung an oder erhält die relative Stabilität des Systems hydrophiler Substanzen aufrecht und verändert die physikalischen Eigenschaften des Lebensmittels, wodurch das Lebensmittel einen viskosen Geschmack erhält, und spielt eine Rolle im Lebensmittelsystem beim Verdicken, Gelieren, Stabilisieren, Wasserrückhalten und so weiter.
Lebensmittelverdickungsmittel können in der Lösung vollständig hydratisiert werden, und die Wasseraufnahme und -ausdehnung kann mehr als das Zehnfache betragen, wodurch dicke und glitschige makromolekulare Substanzen gebildet werden, die die Viskosität der Lösung erhöhen, die Lösung schwebend machen und somit eine verdickende und stabilisierende Rolle spielen.
Aufgrund der starken Wasseraufnahme seiner Moleküle wird es als Wasserbindemittel in Lebensmitteln (z. B. Brot, Gebäck und Fleischwaren) verwendet.
Darüber hinaus können einige der Verdickungsmittel unter bestimmten Bedingungen auch in der Gelierreaktion auftreten, die Bildung von Kunststoff-Gelee-wie halbfest. Aufgrund ihrer gelierenden Wirkung können Lebensmittelverdickungsmittel in großem Umfang als Geliermittel bei der Herstellung von Gelee verwendet werden.
Carrageen ist eines der am häufigsten verwendeten Geliermittel bei der Herstellung von Gelee. Es handelt sich um ein natürliches Algenpolysaccharid, das aus der Zellwand von Rotalgen gewonnen wird.
Wenn die Carrageenlösung langsam erwärmt und abgekühlt wird, wandeln sich die Moleküle von einer lockigen zu einer spiralförmigen Struktur und dann von einer einfachen zu einer doppelten Helix um und bilden eine dreidimensionale Netzwerkstruktur, d. h. ein Gel; es kann bei niedriger Konzentration ein thermisch reversibles Gel mit hoher Transparenz bilden, das die Anforderungen an die Plastizität und das Aussehen bei der Herstellung von Gelee erfüllt.
Gelatine ist das Hydrolysat, das aus dem Abbau von kollagenreichen tierischen Bindegeweben wie Haut, Knochen, Sehnen usw. gewonnen wird. Aufgrund ihrer guten Geliereigenschaft und ihrer thermischen Reversibilität wird sie in großem Umfang zur Herstellung von Gelee und Gelee-Pulver verwendet, und der Hauptbestandteil des handelsüblichen Gelee-Pulvers ist Gelatine.
Das Stammkollagenmolekül der Gelatine ist eine Dreifachhelixstruktur, die aus 3 Peptidketten besteht, die durch Wasserstoffbrücken gebunden sind. Durch Wärme können die Wasserstoffbrücken und einige kovalente Bindungen des Gelatinekollagenmoleküls gebrochen werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der unregelmäßig gekräuselte Zustand der Gelatine löslich, unter bestimmten Bedingungen können die Gelatinemoleküle allmählich in die Dreifachhelixstruktur zurückkehren, d. h. es kommt zu einer Gelierreaktion.
Bei alleiniger Verwendung von Gelatine ist die Gelierkraft jedoch gering und die für die Gelierung erforderliche Konzentration hoch, weshalb sie häufig zusammen mit Carrageen, Natriumalginat und anderen Verdickungsmitteln verwendet wird, was zu einem guten Synergieeffekt führt.
Gellangummi ist eine Art extrazelluläres lineares Polysaccharid, das von Pseudomonas aeruginosa während der reinen Fermentation von Kohlenhydraten synthetisiert und abgesondert wird. Es wurde erstmals von der Kelco Company in den Vereinigten Staaten entdeckt und industriell hergestellt.
Metallkationen spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung von Kaltgelen. Das Kation ist über eine Fixpunktbindung direkt mit der Carboxylgruppe des Polysaccharidmoleküls verbunden, was die elektrostatische Abstoßung zwischen den Doppelhelixketten schwächt und die Bildung einer "Verknüpfungszone" erleichtert.
Das durch ein einwertiges Kation induzierte Gel ist ein thermisch reversibles Gel, d. h. das Gel schmilzt nach dem Erhitzen, und dieser reversible Prozess kann wiederholt werden.
Die durch zweiwertige Kationen hervorgerufenen Gele sind jedoch wärmebeständiger, und die Schmelztemperatur kann mehr als 120 ℃ erreichen, so dass es sich um thermisch irreversible Gele handelt.
Da die durch Kaltgelierung gebildeten Gele bei hohen Temperaturen thermisch irreversibel sind, werden sie häufig zur Herstellung von doppel- oder mehrschichtigen Gelees verwendet.
Tamarindengummi ist ein neutrales Polysaccharid, das aus dem Endosperm von Tamarindensamen extrahiert und aus D-Xylose, D-Galaktose und D-Glukose polymerisiert wird.
Das von Tamarindengummi gebildete Gel hat eine hohe Säure- und Alkalibeständigkeit, thermische Stabilität und Frost-Tau-Beständigkeit.
Sein Gelierprinzip ist dem von Pektin ähnlich, und es hat einen geringeren Bedarf an Zucker und Säure.
Natriumalginat wird aus Braunalgen gewonnen und liegt als Natriumsalz von Alginat vor, einem Copolymer aus Mannogalakturonsäure und Gulogalakturonsäure, die durch glykosidische Bindungen verbunden sind.
Das einzelne Natriumalginat ist nicht gelatineartig, aber das Vorhandensein von Kalziumionen kann im Carboxylbereich des Moleküls gegen Natrium ausgetauscht werden, wodurch die Moleküle durch Bindung der Kalziumionen an die beiden Natriumbindungen des Natriumalginats zusammengefügt werden, was zu einer Gelatinierungsreaktion führt.
Zusätzlich zu diesen Kategorien gibt es eine Vielzahl anderer Verdickungsmittel, die bei der Herstellung von Gelee verwendet werden können, darunter Xanthan, Pektin, Agar und Natriumcarboxymethylcellulose.
Wenn ein einzelnes Verdickungsmittel als Gel verwendet wird, entspricht seine Gel-Leistung meist nicht den Produktionsanforderungen, so dass es notwendig ist, zwei oder mehr Arten von Verdickungsmitteln mit dem optimalen Verhältnis zu verwenden, um die beste Gel-Leistung zu erzielen.
So ist das aus Carrageen gebildete Gel zwar transparenter, aber auch spröder, hat ein schlechteres Wasserhaltevermögen und trocknet leicht aus.
Wird Carrageen jedoch mit anderen Verdickungsmitteln wie Johannisbrotkernmehl, Konjakgummi, Xanthan, Maisstärke usw. gemischt, können die Gelstärke und die Elastizität deutlich verbessert werden.
Viele Verdickungsmittel für die Herstellung von Gelee haben keine Geleigenschaften, wie z. B. Natriumalginat, Xanthangummi, Konjakgummi, Johannisbrotkernmehl usw., aber wenn sie in Kombination mit einigen Gel-Verdickungsmitteln verwendet werden, zeigen sie in der Regel einen Synergieeffekt und verbessern die Produktqualität.
Die Kombination von Verdickungsmitteln kann oft die Vorteile mehrerer Verdickungsmittel nutzen, um die Gelierleistung auf verschiedene Weise zu verbessern. Ein chinesischer Experte entwickelte Heidelbeergelee unter Verwendung von Gelatine und Pektin als Geliermittel und stellte fest, dass Pektin und Gelatine die Kaukraft bzw. Elastizität des Gelees erhöhen können; die Ergebnisse dieser Studie stimmen auch mit den Versuchsergebnissen ausländischer Experten überein.
Zusammengesetzte Anwendungen von verschiedenen Verdickungsmitteln bieten in der Regel einen wünschenswerten Synergieeffekt. Einige Forscher verwendeten 1,05% Carrageen und 0,45% Natriumalginat, um ein zusammengesetztes Gel zur Herstellung von Kürbisgelee zu bilden. Der synergistische Effekt zwischen dem zusammengesetzten Gel erhöht die Geliergeschwindigkeit und kann die Weichheit und Elastizität besser erhalten.
Es wurde festgestellt, dass Tamarindengummi in Verbindung mit Xanthan, Natriumcarboxymethylcellulose und Konjakgummi im Verhältnis 1:9 die beste synergetische Wirkung auf die Viskosität hat und sich für die Herstellung von Gelee eignet.
Es gibt auch einige Forscher, die Mango als Rohstoff für die Zubereitung von Fruchtgummi verwenden. Sie untersuchten Gelatine, Konjakpulver, Agar und andere Verdickungsmittel und ermittelten das beste Verhältnis.
Der abschließende Test ergab, dass bei einem Zusatz von 0,5% Carrageen bzw. Agar der Geschmack, die Transparenz und das Wasserhaltevermögen des erhaltenen Gelees am besten waren.
Aufgrund der Diversifizierung der Lebensmittelverdickungsmittel und der unterschiedlichen Geleigenschaften kann ein einzelnes Verdickungsmittel oder ein binäres Verbundverdickungsmittel keine zufriedenstellenden Ergebnisse mehr erzielen, und es wurden immer mehr Studien über die Anwendung multifunktionaler Verbundmittel bei der Herstellung von Gelee durchgeführt.
In der Studie zur Auswahl von Verdickungsmitteln für Hirtentäschelgelee wurde festgestellt, dass die binäre Mischung aus Konjakgummi und Xanthan eine signifikante synergistische Wirkung auf Carrageen hat und die dreifache Mischung aus Carrageen eine bessere Gelierleistung aufweist.
Auch in dieser Studie wurden drei bevorzugte Verhältnisse angegeben, und zwar:
Die Massenverhältnisse waren alle 1:1:1.
Für die Herstellung von Milchgelee wurden Natriumalginat, Tamarindengummi und Glucuronolacton als zusammengesetzte Geliermittel im Verhältnis 8:9:5 und bei einer Temperatur von 60 °C verwendet; das erhaltene Gelee hatte bessere Wasserhalte- und Kaueigenschaften.
Darüber hinaus gibt es Experten auf Milchpulver, Ingwer als Hauptrohstoff, Carrageen, Gelatine und Carboxymethylcellulose-Natrium im Verhältnis 7:1:2 als Geliermittel gemischt, für die Entwicklung von Gelee.
Unter Verwendung von 0,5% Carrageenan, 0,1% Agar und 0,2% Natriumalginat als komplexes Gel und der Einführung von Aloe-Vera-Fruchtfleisch wurde ein gesundes Aloe-Vera-Gelee entwickelt.
Seitdem die Technologie zur Herstellung von Gelee in unserem Land eingeführt wurde, hat die Gelee-Industrie eine schnellere Entwicklungsdynamik gezeigt, ihr Entwicklungsraum wird immer größer, und ihre Hauptverbrauchergruppe sind Kinder und Jugendliche.
Und mit der kontinuierlichen Verbesserung des Lebensstandards steigt auch die Nachfrage der Menschen nach dem Geschmack und der Gesundheit von Gelee immer mehr an. Die kontinuierliche Verbesserung des Geschmacks von Gelee-Erzeugnissen und die gleichzeitige Umwandlung von Gelee von einem einfachen, gefräßigen Snack in ein nahrhaftes und köstliches, gesundes Lebensmittel ist ein wirksamer Weg zur Reformierung und Entwicklung von Gelee-Herstellern. Und all dies beruht auf der Verbesserung und Innovation der Anwendungstechnologie für Verdickungsmittel.
Die oben genannten vier Punkte sind die technischen Probleme, die von den Unternehmen der Geleebranche ständig überwunden werden müssen.
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