Los espesantes alimentarios son el punto técnico clave en la producción de gelatina. Aunque su nivel de uso es extremadamente bajo, tienen un efecto decisivo en la forma y la calidad de las gelatinas.
Este artículo le presentará los 5 mejores espesantes alimentarios para su producción de gelatina.
La jalea es un alimento semisólido similar a la jalea, hecho de azúcar comestible y agente espesante de alimentos, complementado con acidulante, colorante y saborizante, etcétera. Los productos de gelatina proceden de países extranjeros, tienen una textura elástica y suave, un sabor agridulce y un aspecto brillante y atractivo, por lo que gozan del favor del público. Debido a la ventaja única de desarrollo de los productos de gelatina en el campo de los snacks FMCG, un gran número de empresas se han visto atraídas a entrar en el mercado de la gelatina.
En los últimos años, el impulso de desarrollo de la industria de la jalea en China va bien, se ha convertido en una industria con ventas anuales de más de 10 mil millones de yuanes, y una tasa de crecimiento anual de alrededor de 15%.
En el proceso de producción de gelatina, el punto técnico clave es el espesante alimentario, es decir, la aplicación del gelificante para gelatina. Aunque la cantidad de agentes espesantes alimentarios añadidos a los productos de gelatina es extremadamente baja, tienen un efecto decisivo en la forma de la gelatina, dándole elasticidad y plasticidad.
El espesante alimentario es uno de los aditivos alimentarios más utilizados en la industria alimentaria, las normas sanitarias de uso de aditivos alimentarios GB 2760-2014 definen claramente los límites de uso de casi 40 tipos de espesantes en 16 categorías de alimentos, incluidos los límites de uso de una variedad de espesantes alimentarios en productos de gelatina.
Los agentes espesantes alimentarios suelen referirse a sustancias macromoleculares que pueden disolverse en agua e hidratarse lo suficiente en determinadas condiciones para formar un líquido viscoso o gelatinoso. La mayoría de los agentes espesantes alimentarios son polisacáridos macromoleculares naturales o sus derivados, que se encuentran ampliamente en la naturaleza; algunos agentes espesantes alimentarios también se sintetizan a partir de materias primas naturales.
Los espesantes alimentarios utilizados actualmente en la industria alimentaria pueden dividirse en las siguientes categorías según su origen.
Espesantes vegetales son en su mayoría polisacáridos vegetales extraídos y purificados de mucosas vegetales, como la goma garrofín, la goma de tamarindo, la goma de linaza, la goma guar, la pectina, la goma arábiga, etc.
Espesantes a base de algas (espesantes alimentarios de algas marinas) son coloides de algas marinas derivados de algas marinas, y la carragenina, el alginato y su sal sódica, más utilizados, pertenecen a esta categoría.
Espesantes de origen animal son hidrocoloides derivados de tejidos o huesos animales, que se componen principalmente de proteínas animales como la gelatina, el quitosano, la caseína, etc.
Espesantes de origen microbiano son polisacáridos macromoleculares derivados de metabolitos extracelulares microbianos, como la goma gellan, el curdlan y la goma xantana.
Natural sustancia semisintética espesantes son compuestos poliméricos que se obtienen modificando las moléculas de materiales naturales, como los derivados de la celulosa, el almidón modificado y los hidrolizados de almidón, mediante algunas modificaciones químicas.
En la producción de alimentos, la adición de espesantes alimentarios mejora la viscosidad de los alimentos, impulsa la solución para formar un gel, o mantiene la estabilidad relativa del sistema de sustancias hidrófilas, y cambia las propiedades físicas de los alimentos, dando así el sabor viscoso de los alimentos, y desempeña un papel en el sistema alimentario de espesamiento, gelificación, estabilización, retención de agua y así sucesivamente.
Los espesantes alimentarios pueden hidratarse completamente en la solución, y la absorción de agua y la expansión pueden ser más de decenas de veces, formando sustancias macromoleculares espesas y resbaladizas, aumentando la viscosidad de la solución, haciendo que la solución se suspenda, desempeñando así un papel espesante y estabilizador.
Debido a la fuerte absorción de agua de sus moléculas, se utiliza como agente de retención de agua en los alimentos (como el pan, la pastelería y los productos cárnicos).
Además, algunos de los agentes espesantes en determinadas condiciones también puede ocurrir en la reacción de gelificación, la formación de plástico gelatinosa semi-sólido. Debido a su efecto gelificante, espesantes alimentarios pueden ser ampliamente utilizados como un agente gelificante en la producción de gelatina.
La carragenina es uno de los gelificantes más utilizados en la producción de gelatina. Es un polisacárido algal natural extraído de la pared celular de algas rojas.
Cuando la solución de carragenina se calienta y se enfría lentamente, las moléculas se transforman de rizadas a espirales, y luego de hélice simple a doble hélice, formando una estructura de red tridimensional, es decir, gel; puede formar un gel térmicamente reversible a baja concentración, con alta transparencia, que puede satisfacer los requisitos de plasticidad y apariencia de la producción de gelatina.
La gelatina es el hidrolizado obtenido a partir de la degradación de tejidos conectivos animales ricos en colágeno, como la piel animal, el hueso, el tendón, etc. Debido a su buena propiedad gelificante y reversibilidad térmica, se utiliza ampliamente en la producción de gelatina y gelatina en polvo, y el principal componente del polvo para hacer gelatina disponible en el mercado es la gelatina.
La molécula de colágeno madre de la gelatina es una estructura de triple hélice formada por 3 cadenas peptídicas unidas por enlaces de hidrógeno. El calor puede hacer que el enlace de hidrógeno de la molécula de colágeno de la gelatina y algunos enlaces covalentes se rompan, en este momento el estado irregularmente rizado de la gelatina es soluble, bajo ciertas condiciones, las moléculas de gelatina pueden volver gradualmente a la estructura de triple hélice, es decir, se produce la reacción de gelificación.
Sin embargo, cuando la gelatina se utiliza sola, la fuerza del gel es débil, y la concentración requerida para el gel es grande, por lo que a menudo se utiliza con carragenina, alginato de sodio y otros espesantes, con un buen efecto sinérgico.
La goma Gellan es un tipo de polisacárido lineal extracelular sintetizado y secretado por Pseudomonas aeruginosa durante la fermentación pura de carbohidratos, que fue descubierto por primera vez y producido industrialmente por Kelco Company en Estados Unidos.
Los cationes metálicos desempeñan un papel importante en la formación de geles fríos. El catión se conecta directamente al grupo carboxilo de la molécula de polisacárido mediante una unión de punto fijo, lo que debilita la repulsión electrostática entre las cadenas de doble helicoide y facilita la formación de una "zona de enlace".
El gel inducido por el catión monovalente es un gel térmicamente reversible, es decir, el gel se funde tras el calentamiento, y este proceso reversible puede repetirse.
Sin embargo, los geles inducidos por cationes divalentes son más estables al calor, y la temperatura de fusión puede alcanzar más de 120 ℃, por lo que son geles térmicamente irreversibles.
Dado que los geles formados por gelificación en frío son térmicamente irreversibles a altas temperaturas, suelen utilizarse en la producción de gelatinas dobles o multicapa.
La goma de tamarindo es un polisacárido neutro extraído del endospermo de las semillas de tamarindo y polimerizado a partir de D-xilosa, D-galactosa y D-glucosa.
El gel formado por la goma de tamarindo tiene una gran resistencia a ácidos y álcalis, estabilidad térmica y resistencia a la congelación y descongelación.
Su principio de gelificación es similar al de la pectina y requiere menos azúcar y ácido.
El alginato sódico se extrae de las algas pardas y existe como sal sódica del alginato, un copolímero de ácido manogalacturónico y ácido gulogalacturónico unidos por enlaces glucosídicos.
El alginato de sodio individual no es gelatinoso, pero la presencia de iones de calcio puede intercambiarse por sodio en el sitio carboxilo de su molécula, uniendo así las moléculas mediante la unión de los iones de calcio a los 2 enlaces de sodio del alginato de sodio, lo que da lugar a una reacción de gelatinización.
Además de estas categorías, hay otros agentes espesantes de alimentos que pueden utilizarse en la producción de gelatina, como la goma xantana, la pectina, el agar y la carboximetilcelulosa sódica.
Si se utiliza un solo espesante alimentario como gel, su rendimiento de gel no suele satisfacer las necesidades de producción, por lo que es necesario utilizar dos o más tipos de espesantes con la proporción óptima para que el rendimiento del gel compuesto alcance el máximo.
Por ejemplo, el gel formado por carragenina es más transparente, pero es más quebradizo, tiene escasas propiedades de retención de agua y se deshidrata con facilidad.
Sin embargo, cuando la carragenina se combina con otros espesantes, como la goma garrofín, la goma konjac, la goma xantana, el almidón de maíz, etc., la fuerza del gel y la elasticidad pueden mejorar significativamente.
Muchos espesantes alimentarios para la producción de gelatina no tienen propiedades de gel, como el alginato sódico, la goma xantana, la goma konjac, la goma garrofín, etc., pero cuando se utilizan en combinación con algunos espesantes de gel, suelen mostrar un efecto sinérgico de gel y mejorar la calidad del producto.
La combinación de espesantes puede aprovechar a menudo múltiples espesantes para mejorar el rendimiento de la gelatina de múltiples maneras. Un experto chino desarrolló gelatina de arándanos utilizando gelatina y pectina como agentes gelificantes, y descubrió que la pectina y la gelatina podían aumentar la masticabilidad y la elasticidad de la gelatina, respectivamente; los resultados de este estudio también coinciden con los resultados experimentales de expertos extranjeros.
Las aplicaciones compuestas de diferentes espesantes suelen proporcionar un efecto sinérgico más deseable. Algunos investigadores utilizaron carragenina 1,05% y alginato sódico 0,45% para formar un gel compuesto para preparar gelatina de calabaza, el efecto sinérgico entre el gel compuesto aumenta la velocidad de gelificación, y puede mantener mejor la suavidad y la elasticidad.
Se había descubierto que la goma de tamarindo, cuando se mezclaba con goma xantana, carboximetilcelulosa sódica y goma konjac en la proporción de 1:9, tenía el mejor efecto sinérgico sobre la viscosidad y era adecuada para la producción de gelatina.
También hay algunos investigadores que utilizan el mango como materia prima para preparar gelatina de fruta, examinaron la gelatina, el polvo de konjac, el agar y otros agentes espesantes, y estudiaron la mejor proporción.
La prueba final determinó que cuando la adición de carragenina y agar fue de 0,5% respectivamente, el sabor, la transparencia y la capacidad de retención de agua de la gelatina obtenida fueron los mejores.
Debido a la diversificación de los espesantes alimentarios y a la variación de las propiedades de los geles, un solo espesante o un espesante compuesto binario ya no pueden lograr resultados satisfactorios, y cada vez se realizan más estudios sobre la aplicación de compuestos multifuncionales en la producción de geles.
En el estudio de selección de espesantes para la gelatina de bolsa de pastor, se descubrió que la composición binaria de goma konjac y goma xantana tenía un efecto sinérgico significativo sobre la carragenina, y que la composición triple de carragenina tenía un mejor rendimiento de gel.
En este estudio también se dieron tres ratios preferentes, que fueron:
Las proporciones de masa eran todas 1:1:1.
Se preparó gelatina de leche utilizando alginato de sodio, goma de tamarindo y glucuronolactona como agente gelificante compuesto, con una proporción de 8:9:5 y una temperatura de 60℃, la gelatina obtenida tenía mejores propiedades de retención de agua y de masticación.
Además, hay expertos en leche en polvo, jengibre como materia prima principal, carragenina, gelatina y carboximetilcelulosa sódica mezclados en la proporción de 7:1:2 como agente gelificante, para la elaboración de gelatina.
Utilizando carragenano 0,5%, agar 0,1% y alginato sódico 0,2% como gel complejo, e introduciendo pulpa de aloe vera, se desarrolló una gelatina saludable de aloe vera.
Desde que se introdujo en nuestro país la tecnología de producción de gelatina, la industria de la gelatina ha venido mostrando un impulso de desarrollo más rápido, su espacio de desarrollo sigue ampliándose, y su principal grupo de consumidores son los niños y los adolescentes.
Y con la continua mejora del nivel de vida, la demanda de la gente por el sabor de la jalea y la buena salud también está creciendo más y más. Enriquecer continuamente el sabor de los productos de gelatina y, al mismo tiempo, convertir la gelatina de un simple aperitivo glotón en un alimento nutritivo y delicioso para la salud, es una forma eficaz de reformar y desarrollar los fabricantes de gelatina. Y todo ello se basa en la mejora e innovación de la tecnología de aplicación de los agentes espesantes alimentarios.
Los cuatro puntos anteriores serán los problemas técnicos que deberán superar constantemente las empresas del sector de la gelatina.
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