Promocja i sprzedaż dodatków do żywności, środków antyseptycznych i innych produktów NPO Alternative.
„Antyseptyki Septocil”
Septocyl. Domowe środki chemiczne
Septocyl to Twój wybór w walce o czystość
„Petritest”
Szybkie testy mikrobiologiczne. Pierwsze efekty są już za 4 godziny.
- Jesteś tu:
- Biblioteka technologa
- Dodatki i składniki do żywności
- Aymeson A. – Zagęszczacze żywności, stabilizatory, środki żelujące
9.2. Guma karaya
9.2.1. Wprowadzenie
Guma karaya (nazywana również gumą sterculia) to suchy wysięk drzewny otrzymywany z niektórych gatunków drzew z rodzaju Sterculia. Większość tej gumy znajduje zastosowanie w farmaceutykach, a także w produktach spożywczych jest stosowana tam, gdzie trudno ją zastąpić tańszymi r-hydrokoloidami.
W Amerykańskim Kodeksie Chemikaliów Żywności (wyd. 6 2008) gumę karaya definiuje się jako „suchy wysięk ze Sterculia urens (Roxburgh) i innych gatunków Sterculia (rodzina Sterculiaceae) lub z Cochlospermum gossypium A. P. de Condolle lub innego gatunku Cochlospermum Kunth (rodzina Bixaceae) ) ”. Handlowe ilości tego wysięku są zwykle uzyskiwane z kawałków drzew Sterculia urens, które rosną głównie w środkowych i północnych Indiach, a także z Sterculia setigera (Mali, Senegal, Sudan) (13) i Sterculia villosa (Indie i Pakistan). (14].
Ostatnio popyt na gumę karaya spadł. We wczesnych latach 80-tych rr. Globalny popyt na gumę karaya wynosi 6000 ton, ale stopniowo zastępowano go tańszymi gumami. To skłoniło indyjski rząd do wkroczenia, znacjonalizowania i zorganizowania Krajowego Stowarzyszenia Rozwoju Eksportu (NAFED). Jednocześnie prywatni producenci, którzy utrzymywali stabilność cen i jakość produktów, nie zostali włączeni do tego Stowarzyszenia, a jakość gumy indyjskiej spadła. Klienci zwrócili się ku gumom sudańskim i senegalskim, co przyspieszyło spadek indyjskiego rynku gumy karaya, w wyniku czego powstała Indyjska Federacja TRIFED, z częściową kontrolą nad handlarzami. Obecnie około połowa z 3000 ton gumy karaya produkowanej rocznie na świecie, czyli 1000-1500 ton, pochodzi z krajów Afryki Północnej.
W Stanach Zjednoczonych guma karaya ma status GRAS. Wspólny Komitet Ekspertów FAO / BO3 ds. Dodatków do Żywności (JECFA) nie określa dziennego limitu spożycia (ADI) dla tej gumy. Jednak w krajach UE, pomimo przypisania mu E-indeksu E416, jest on przypisany do Załącznika IV ww. Dyrektywy Komisji Europejskiej, co implikuje stosowanie gumy karaya tylko w następujących produktach spożywczych:
- przekąski na bazie zbóż i ziemniaków;
- powłoki z orzecha włoskiego;
- nadzienia, polewy i polewy do wypieków;
- desery;
- sosy emulgowane;
- likiery jajeczne;
- guma do żucia;
- biologicznie aktywne dodatki do żywności.
Chociaż istnieją dowody na przypadki uczulenia na gumę karaya, nie jest ona wymieniona w załączniku IIIa do dyrektywy WE 2003/89 / WE (z późniejszymi zmianami), a na etykiecie produktu zawierającego gumę karaya nie jest wymagane umieszczanie informacji o jego właściwości alergizujące.
9.2.2. Surowy materiał
Gumę karaya uzyskuje się poprzez cięcie pni drzew Sterculia, których wysokość niektórych gatunków może sięgać 10 m. Główna część gumy jest uwalniana w pierwszych dniach, tworząc duże nieregularne grudki lub „łzy”, które wysychają w klimacie suchym i gorącym. Jedno cięcie daje 1-5 kg gumy, aw ciągu życia drzewa gumę można uzyskać około 5 razy. Najwyższej jakości gumę indyjską zbiera się w kwietniu-czerwcu tuż przed porą monsunową. W Senegalu gumę zbiera się we wrześniu-styczniu i marcu-lipcu. Guma trafia do punktów zbiórki, gdzie kora i zanieczyszczenia są usuwane ręcznie. Grudki są łamane na małe kawałki i sortowane według koloru gumy i pozostałości zanieczyszczeń. Istnieją cztery odmiany gumy karaya: wyższa, pierwsza, druga, trzecia oraz przesiewana (siekanie); maksymalna zawartość zanieczyszczeń w gumie odmianowej wynosi odpowiednio 0,5, 2,0, 3,0 i 7,0%. Guma najwyższej klasy daje roztwory o jasnym kolorze, a guma niższych klas – ciemniejsze. Guma premium jest stosowana w produktach spożywczych i lekach, gdzie wymagana jest wysoka lepkość, dobry kolor i wysoka retencja wody. Zgodnie z Amerykańskim Kodeksem Chemii Żywności (wyd. 6 2008) guma karaya zawierająca więcej niż 3% zanieczyszczeń może być używana tylko do celów technicznych. dobry kolor i duża zdolność zatrzymywania wody. Zgodnie z Amerykańskim Kodeksem Chemii Żywności (wyd. 6 2008) guma karaya zawierająca więcej niż 3% zanieczyszczeń może być używana tylko do celów technicznych. dobry kolor i duża zdolność zatrzymywania wody. Zgodnie z Amerykańskim Kodeksem Chemii Żywności (wyd. 6 2008) guma karaya zawierająca więcej niż 3% zanieczyszczeń może być używana tylko do celów technicznych.
9.2.3. Przetwarzanie
9.2.3.1. Mielenie i mieszanie
Zakup gumy odbywa się na podstawie wstępnej kontroli jakości produktu. Przetwarzanie gumy odbywa się głównie w Europie i USA – jest kruszone mechanicznie na cząstki o wielkości poniżej 106 mikronów. Włókna, piasek, kora i inne obce wtrącenia są usuwane metodami zasysania i separacji na stołach wibracyjnych. W celu uzyskania produktu o określonej lepkości i kolorze miesza się różne gatunki gum.
9.2.3.2. Wymagania sanitarne i higieniczne
9.2.4. Skład i właściwości chemiczne
9.2.4.2. Rozpuszczalność, lepkość i reologia
Ponieważ guma karaya zawiera grupy acetylowe, jest najmniej rozpuszczalną ze wszystkich gum przemysłowych. Niemniej jednak szybko wchłania zimną wodę, tworząc lepką dyspersję koloidalną przy niskich stężeniach. Przy wysokich stężeniach (3-5%) ta guma tworzy miękkie, gęste, żelowe pasty o właściwościach rozmazywania i skutecznie zawieszających cząsteczki jedzenia.
Rozpuszczalność wstępnie uwodnionych dyspersji gumy można poprawić, zwiększając pH pożywki. W tym przypadku polimer tworzy pierścienie o różnych kształtach, zwiększa się lepkość i powstaje lepka spójna tekstura [9]. Afrykańska guma karaja (S. setigera) zawiera mniej grup acetylowych niż produkt indyjski (S. urens) i dlatego jest bardziej lepka.
9.2.4.3. Zależność stabilności od wartości pH
Ponieważ guma zawiera grupy kwasowe, wartość pH jej naturalnej postaci mieści się w zakresie od 4,4 do 5,2. Zwiększenie wartości pH prowadzi do deacetylacji, a roztwór staje się lepki i spójny. Jeśli alkalia zostaną dodane do wody przed wprowadzeniem gumy, tak się nie stanie. Należy zauważyć, że w obecności elektrolitów zagęszczanie przebiega wolniej, to znaczy, jeśli przy produkcji produktu spożywczego wymagane jest szybkie zagęszczenie (wzrost lepkości), lepiej jest dodać gumę do wody przed dodaniem soli lub bufory. W środowisku kwaśnym guma karaya jest stabilna, co sprawia, że jest wygodna w użyciu do zagęszczania kwaśnych sosów i przypraw, przygotowanych przy minimalnej obróbce cieplnej.
W podgrzanych dyspersjach gumy karaya zachodzą nieodwracalne zmiany konformacyjne, którym towarzyszy spadek lepkości. Jednak dostosowując temperaturę i ciśnienie, można uzyskać bardzo lepkie roztwory o stężeniu gumy do 20%.
9.2.4.5. Wiązanie wody i właściwości klejące
W wodzie guma karaya pęcznieje i zwiększa swoją objętość 60 lub więcej razy. W stężeniu 20-50% guma tworzy pasty o dobrych właściwościach adhezyjnych, które są stosowane głównie w klejach dentystycznych, środkach przeczyszczających i pierścieniach do zamykania worków kolostomijnych. Ostatnie badania wykazały jednak, że kwaśna guma może niekorzystnie wpływać na zdrowie zębów.
9.2.4.6. Synergia i kompatybilność
Większość hydrokoloidów, a także większość białek i tłuszczów znajdujących się w żywności i lekach, jest kompatybilnych z gumą karaya. Wykazano, że oddziaływanie gumy z alginianem sodu prowadzi do zmiany właściwości roztworu [10], aw jego obecności zmniejsza się moc żeli agarowych [8].
9.2.4.7. Stabilność mikrobiologiczna
Przy braku konserwantów dyspersje gumy karaya są podatne na atak drobnoustrojów. Aby spowolnić psucie mikrobiologiczne, można zastosować kwasy benzoesowy i sorbinowy, parahydroksybenzoesany metylu i propylu oraz glikol propylenowy (użycie jednego lub drugiego konserwantu zależy od składu produktu spożywczego).
9.2.5. Podanie
Guma karaya jest stosowana w przemyśle od około stu lat, ale kolor, kwaśny smak i zapach roztworu ogranicza wykorzystanie tego surowca, aw wielu tradycyjnych obszarach zastępuje go guma ksantanowa. Jak zauważyliśmy w sekcji 9.2.1, w krajach UE guma karaya jest dozwolona tylko w niektórych rodzajach żywności, ale mimo to jest obecnie dość szeroko stosowana.
9.2.5.1. Przygotowanie roztworów
Po rozpuszczeniu w wodzie guma karaya bardzo szybko pęcznieje. O ile nie są stosowane specjalne techniki, guma w proszku może sklejać się ze sobą na początku mieszania w sposób podobny do gumy tragakantowej w proszku (zob. Sekcja 9.1.5).
9.2.5.2. Przyprawy i sosy
Odporność na kwasy sprawia, że guma karaya jest idealnym składnikiem kwaśnych sosów i przypraw. W niskich stężeniach tworzy lepkie roztwory zdolne do utrzymania zawiesiny cząstek w produktach o długim okresie przydatności do spożycia. Lekko kwaśny smak gumy jest maskowany przez smak i aromat przyprawy lub sosu. Gumę karaya najlepiej stosować w przyprawach gotowanych na zimno, ponieważ ogrzewanie ma tendencję do zmniejszania lepkości. Optymalne stężenie gumy karaya w przyprawach wynosi 0,6–1,0% [14]. Aby zwiększyć stabilność emulsji poprzez zmianę lepkości fazy wodnej, gumę karaya miesza się z gumą arabską.
9.2.5.3. Produkty mleczne
Guma Karaya posiada właściwości skutecznego stabilizatora piany, utrzymującego trzymanie głowy w produktach takich jak bita śmietana i musy. W pastach serowych może być stosowany jako środek wiążący wilgoć – przy zawartości około 0,8% guma zapobiega oddzielaniu się serwatki.
9.2.5.4. Produkty mięsne
W kiełbasach i innych produktach mięsnych, aby zatrzymać wilgoć i poprawić przyczepność między składnikami mięsa podczas przetwarzania, można dodać gumę karaya w stężeniu około 0,3%. Ten hydrokoloid stabilizuje emulsję mięsną poprzez zagęszczanie fazy wodnej, w wyniku czego uzyskuje się jednorodny produkt mięsny.
W produkcji bezy gumę karaya można stosować w celu polepszenia spieniania. Właściwości zatrzymujące wilgoć gumy pozwalają również na jej stosowanie w celu spowolnienia czernienia i wydłużenia okresu przydatności do spożycia wypieków (należy również zwrócić uwagę, że zagęszczone brązowe glazury nadają wypiekom atrakcyjny połysk).
9.2.5.6. Desery mrożone
Dodając gumę karaya można regulować migrację wilgoci, wielkość kryształków lodu, stabilizować smak, aromat i kolor mrożonych deserów, zwłaszcza popsicles na patyku (takie lody i sorbety to tradycyjne produkty z gumą karaya). Należy jednak zaznaczyć, że w produkcji lodów guma karaya jest obecnie stosowana bardzo rzadko, a jej miejsce zajęły inne hydrokoloidy – celuloza, guma guar i guma ksantanowa.
9.2.5.7. Inne produkty spożywcze
W Australii i Stanach Zjednoczonych rozwija się rynek tabletek z błonnikiem do stosowania w suplementach diety. W tych tabletkach guma karaya jest szeroko stosowana jako źródło błonnika pokarmowego, często w połączeniu z gumą guar.
9.2.6. Perspektywy
Z wielu kluczowych sektorów przemysłu spożywczego gumę karaya wyparły już tańsze hydrokoloidy. Wadą jest specyficzny kolor, smak i zapach. Mniej atrakcyjne w porównaniu z gumami guar i ksantanowymi są problemy z ceną i dostawami, które sprawiają, że Karaya. Niemniej jednak istnieje zapotrzebowanie na gumę karaya, a losy jej rynku zależą głównie od afrykańskich producentów. Zatem duży potencjał zwiększenia podaży wysokiej jakości gumy charakteryzuje Sudan, który stale zwiększa powierzchnię zajmowaną przez drzewa Sterculia.
