Пенообразователи и стабилизаторы пен

В группу пищевых добавок входят вещества, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты, в результате чего образуются пены.

Пены - это дисперсные системы, состоящие из газовой дисперсной фазы и жидкой или твердой дисперсионной среды.

Для многих пищевых продуктов пенообразная структура играет главную роль в органолептическом восприятии продукта, например, мороженом, взбитых замороженных десертах, напитках, некоторых хлебобулочных и кондитерских изделиях.

Для пен с жидкой дисперсионной средой принципиальное практическое значение имеют устойчивость, стабилизация и разрушение. В жидких пенах пузырьки газа плотно соприкасаются друг с другом через тонкие прослойки дисперсионной среды (пенные пленки), что ограничивает их свободное перемещение. Со временем толщина пленок уменьшается из-за отекания жидкости под действием силы тяжести и капиллярного давления в местах контакта нескольких газовых пузырьков.

Следствием утончения пленок становятся прорыв слоя жидкости между газовыми пузырьками и их коалесценция (слияние).

Увеличение размеров газовых пузырьков приводит к изменению раздела фаз, способствующему разрушению пены. Разрушение пен, в которых концентрация дисперсной фазы невелика, связано с процессом обратной седиментации - всплытием газовых пузырьков из объема жидкой дисперсионной среды на ее поверхность.

Для получения пен необходимой устойчивости в систему вводят пенообразователи и стабилизаторы пен, которые подразделяют на два типа:

• - истиннорастворимые (низкомолекулярные) ПАВ;
• - коллоидные ПАВ, белки и некоторые полисахариды.

В общем случае при образовании пены в присутствии ПАВ происходит адсорбция их молекул в тонком слое пленки жидкой дисперсионной среды на границе с газовой дисперсной фазой, что вызывает изменение поверхностного натяжения на границе раздела фаз. В результате истечение жидкости из пенной пленки и ее утончение замедляются, а время «жизни» пены увеличивается.

Утончению пленок препятствует также избыточное давление, возникающее в тонком слое. Адсорбционный слой ПАВ изменяет структуру поверхности межфазной границы, повышая ее механическую прочность.

В присутствии пенообразователей первого рода устойчивость пен повышается пропорционально концентрации введенного ПАВ, однако такие пены быстро разрушаются по мере истечения жидкости из пенных пленок. При использовании пенообразователей второго рода с увеличением их концентрации повышается прочность структуры пены, каркас которой способен сдержать истечение межпленочной жидкости. При этом образуются устойчивые пены, время «жизни» которых технологически большое.

Пенообразование в пищевых системах может осуществляться диспергационным или конденсационным способом. Диспергирование происходит за счет перемешивания, встряхивания, взбивания, барботажа струи газа через жидкость и интенсифицируется в присутствии пенообразователей, растворенных в жидкой дисперсионной среде, а также при нагревании или снижении давления.

Конденсационный способ основан на пересыщении дисперсной среды газом, что происходит, в частности, в результате химических реакций или микробиологических процессов, которые сопровождаются выделением газа.

В пищевых продуктах пенообразователи и стабилизаторы пен выполняют такие основные функции:

• - создание высокодисперсной пенной структуры;
• - стабилизация и фиксация пенной структуры;
• - обеспечение стабильности пенной структуры при хранении;
• - обеспечение требуемых функционально-технологических свойств готового продукта в зависимости от области использования.

К пищевым добавкам, которые используются в качестве пенообразователей и стабилизаторов пен, относятся: полиоксиэтилен (8) стеарат Е430, полиоксиэтилен (40) стеарат Е431, полиоксиэтилен (20) сорбитан монолаурат (TWEEN 20) Е432, полиоксиэтилен (20) сорбитан моноолеат (TWEEN 80), полиоксиэтилен (20) сорбитан монопальмитат (TWEEN 40) Е434, полиоксиэтиленсорбитан (20) моностеарат (TWEEN 60) Е435, полиоксиэтиленсорбитан (20) тристеарат Е436, модифицированные целлюлозы (Е461-Е465), эфиры глицерина и молочной и жирних кислот Е472Ь, лактилаты натрия Е481, лактилаты кальция Е482, сорбитан моностеарат (SPAN 60) Е491, сорбитан тристеарат (SPAN 65) Е492, сорбитан монолаурат (SPAN 20) Е493, сорбитан моноолеат (SPAN 80) Е494, сорбитан монопальмитат (SPAN 40) Е495, сорбитан триолеат (SPAN 85) Е496, глицирризин Е958, экстракт квилайи Е999, экстракт мыльного корня.

Характеристика и свойства пищевых добавок Е431-Е436, Е481, Е482, Е491-Е496 рассмотрены в разделе 3.4 «Эмульгаторы».

МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (Е461-Е469) - это

стабилизаторы, пенообразователи, эмульгаторы, загустители, текстура- торы, которые по своему химическому строению являются различными эфирами целлюлозы - линейного полимера, состоящего из связанных [Г 1,4-гликозидными связями остатков D-глюкопиранозы.

Целлюлоза представляет собой наиболее распространенное органическое вещество в природе, а также главный компонент большинства наземных растений. В качестве пищевой добавки целлюлозу используют в виде микрокристаллической целлюлозы Е460 (i) и порошкообразной целлюлозы Е460 (ii).

Присутствие /Тгликозидных связей на уровне вторичной и третичной конформационной структуры полимерных цепей приводит к формированию линейных молекул целлюлозы с зонами кристалличности, включающими неориентированные аморфные участки (рис. 3.19). Такое химическое строение обусловливает высокую механическую прочность волокон целлюлозы и их инертность по отношению к большинству растворителей и реагентов.

Количество ангидроглюкозных звеньев в полимерной цепочке коррелирует со степенью полимеризации. Каждое ангидроглюкозное звено в положении 2, 3 и 6 имеет три свободные гидроксильные группы. Целлюлоза является очень стойким веществом, не разрушается при нагревании до 200 °С, не растворяется в воде и слабых кислотах.

Рис. 3.19 - Пространственная структура целлюлозы

Степень полимеризации целлюлозы - 300-12 000, что соответствует молекулярной массе (1—2)х Ю⁶. Большинство фрагментов глюкозы в целлюлозе содержит три свободных гидроксила (С₂, С₃ и С₆).

Оптически целлюлоза малоактивна, способна к гидролизу в жестких кислых условиях при кипячении с образованием глюкозы, что используется при получении гидролизного спирта.

Повышенная технологическая стойкость целлюлозы объясняется еще и тем, что ее линейные полисахариды дополнительно упакованы в пучки, которые получили название мицелл. Мицеллы ориентированы определенным образом в клеточных стенках и погружены в непрерывную аморфную массу - матрикс, состоящий гемицеллюлоз, пектиновых веществ и лигнина.

Макромолекулы целлюлозы имеют вид длинных упругих неразветвленных цепей, которые размещаются параллельно, образуя мицеллы (рис. 3.19). Между отдельными цепями возникают водородные связи (по два на каждый глюкозидный остаток). Большое количество водородных связей между цепями обуславливает высокую стойкость структуры мицелл чрезвычайно стойкой (во время химического гидролиза связки разрушаются раньше, чем цепи начинают отделяться друг от друга). Тем не менее, в мицеллах существуют неупорядоченные мало ориентированные участки (аморфные), в которых межмолекулярные силы значительно слабее. Наличие аморфных участков предопределяет способность глюкозы к незначительному набуханию в воде и реакционную способность.

Химическая модификация молекул целлюлозы приводит к изменению ее физико-химических и функционально-технологических свойств. При образовании производных целлюлозы большое значение имеет доступность и реакционная способность гидроксильных групп /ТО-глюкопиранозных остатков.

Образование простых эфиров целлюлозы включает стадию повышения ее реакционной способности, поскольку плотная упаковка целлюлозных волокон, препятствует взаимодействию гидроксильных групп с молекулами реагента. Перевод целлюлозы в растворимый стан или набухание осуществляют путем обработки ее дисперсий в ацетоне или изопропиловом спирте раствором щелочи NaOH при температуре 50-140 °С з образованием алкали-целлюлозы. Получение эфиров целлюлозы осуществляют взаимо-действием алкали-целлюлозы с галогеналки- лами (метилированные и этилированные производные) или соответствующими эпоксидами (эпоксид этилена, эпоксид пропилена) для получения гидроксиэтил- и гидроксипропил-производных. Комбинацией исходных реагентов получают смешанные производные целлюлозы - метилэтил-, метилгидроксипропилцеллюлозу и др.

К пищевым добавкам относятся модифицированные целлюлозы:

• - метилцеллюлоза Е461;
• - этил целлюлоза Е462;
• - гидроксипропилцеллюлоза Е463;
• - гидроксипропилметилцеллюлоза Е464;
• - метилэтилцеллюлоза Е465;
• - карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль Е466;
• - этилгидроксиэтилцеллюлоза Е467;
• - кроскарамеллоза Е468;
• - карбоксиметилцеллюлоза ферментативно гидролизованная.

Растворы модифицированных целлюлоз владеют разной поверхностной и межфазною активностью в зависимости от типа заместителей и, как следствие, имеют разную тенденцию к образованию пен и стабилизации пенной структуры пищевых продуктов. Поскольку формирование структуры взбитых пищевых продуктов связано, прежде всего, с объемным структурированием, способность модифицированных целлюлоз к загущению и при определенных условиях к гелеобразованию, обуславливает их широкое использование при производстве таких продуктов с пенной структурой, как муссы, самбуки, взбитые сливки, кремы, молочные коктейли, мороженое и другие десерты, изготовленные на фризере.

Метилцеллюлозу Е461 и гидроксипропилметилцеллюлозу (ГПМЦ) Е464 широко применяют в различных пищевых технологиях в качестве стабилизаторов, пенообразователей, эмульгаторов, загустителей.

Метилцеллюлоза является высокоэффективным пенообразователем и стабилизатором в технологиях производства мороженого, муссов, взбитых замороженных десертов, киселей, соусов. МЦ не имеет запаха, цвета, вкуса, является не токсичным и физиологически инертным веществом. В организме человека МЦ не усваивается, но находясь в желудке, вызывает чувство насыщенности. МЦ характеризуется стойкостью к разным химическим реагентам, биологической стойкостью, Метилцеллюлоза и гидрокси-пропилметилцеллюлоза растворяются в холодной воде и образуют растворы с широким диапазоном вязкости, которая зависит как от степени полимеризации, так и от степени замещения. Эти растворы владеют стабильной вязкостью в диапазоне pH 3—11. Важным функционально-технологическим свойством МЦ и ГПМЦ является превращение их растворов в гель при нагревании. Температура гелеобразования варьируется в интервале от 52 °С для МЦ до 63-80 °С для ГПМЦ, причем увеличение степени замещения гидроксильных групп на гидроксипропильные повышает температуру гелеобразования. Гели являются обратимыми при охлаждении, хотя между нагреванием и охлаждением проявляется заметный гистерезис. Оба полимера являются хорошими пленкообразователями, а также проявляют некоторую поверхностную активность.

На свойства модифицированных целлюлоз влияют такие факторы, как тип замещения целлюлозы, средняя длина цепи или степень полимеризации молекул целлюлозы, степень замещения. Размер частиц и насыпная плотность порошковидного материала влияют на растворимость продукта. Гранулированный материал менее склонен к комкованию или образованию клубков, но растворяется дольше. Порошок с большой степенью дисперсности может очень быстро гидратироваться, однако он не так легко диспергируется, поэтому процесс растворения необходимо осуществлять при эффективном перемешивании. Степень полимеризации является мерой оценки длины полимерной цепи. Увеличение степени полимеризации сразу проявляется в увеличении вязкости раствора модифицированной целлюлозы, хотя в случае модифицированных целлюлоз с разным типом замещения вязкость их растворов не всегда будет сравнима даже при одинаковой степени полимеризации.

Как правило, модифицированные целлюлозы образуют прозрачные растворы без запаха, вкуса и цвета. Следует отметить, что все модифицированные целлюлозы в порошковидной и даже гранулированной формах, способны к поглощению атмосферной влаги, что обуславливает необходимость их хранения в воздухонепроницаемой упаковке.

Натрийкарбоксиметилцеллюлоза (NaKMJJ,) Е466 хорошо растворяется в холодной и горячей воде, однако является ионогенным эфиром целлюлозы, и ее действие зависит от концентрации соли и других свойств среды. Области использования NaKMJJ, многочисленные: десерты, мороженое, желе, майонезы, соусы, кремы, оболочки для мяса, рыбы, кондитерских изделий и орехов и др.

К важным функционально-технологическим свойствам NaKMJJ относят высокую влагоудерживающую способность, способность образовывать пены, эмульсии, суспензии и стабилизировать их. В воде NaKMIJ растворяется не сразу, а набухает в ней с образованием золя.

Использование NaKMJJ в пищевых продуктах снижает риск синерезиса, увеличивает сроки хранения, а при добавлении ее к муке в количестве 1-2% повышается влагоудерживающая способность муки.

Вязкость растворов эфиров целлюлозы зависит от температуры. При повышении температуры раствора, вязкость сначала снижается. При достижении удельной температуры гелеобразования вязкость резко повышается при достижении температуры флокуляции. Температура флокуляции зависит от типа заместителя, степени замещения и концентрации раствора. Модифицированные целлюлозы совместимы со многими веществами. Совместимость с солями зависит от типа и концентрации соли, а также от типа и концентрации модифицированной целлюлозы. Низкая концентрация соли влияет на вязкость раствора. Превышение определенной концентрации приводит к высаливанию целлюлоз. Но этот процесс носит обратимый характер при увеличении растворителя.

Модифицированные целлюлозы (Е461-Е469) не всасываются в организме человека и являются неусваиваемыми растворимыми балластными веществами. При приёме свыше 5 г в день возможно слабительное действие.

ЦЕЛЛЮЛОЗА МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ (Е460 (i)) - это

эмульгатор, стабилизатор, антислеживающий агент, текстуратор, носитель, наполнитель, который представляет собой измельченную частично гидролизованную кислотой по аморфным участкам целлюлозу. Получают обработкой концентрированной хлорной кислотой выделенной из одеревеневших волокон растений целлюлозы с последующим промыванием, высушиванием и измельчением. При этом удаляется 30-50% некристаллической целлюлозы.

Е460 (i) ЦЕЛЛЮЛОЗА МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ

Целлюлоза хорошо диспергируется в водной и жировой фазах, что позволяет ее использовать в качестве наполнителя в различных пищевых продуктах. Также целлюлоза обладает способностью стабилизировать эмульсии, благодаря чему ее часто используют в майонезах в количестве до 1 г/кг продукта и взбитых сливках в количестве до 5 г/кг продукта. В качестве стабилизатора консистенции, загустителя, наполнителя и тексту- ратора целлюлозу применяют в сырах, термизованных кисломолочных продуктах, сливочных кремах с низким содержанием жира. В сухой сыворотке и сухих молочных продуктах целлюлозу используют в качестве разделителя и антислеживающего агента в количестве до 10 г/кг продукта.

Целлюлоза является балластным веществом, которое не усваивается в организме человека и выводится практически в нерасщепленном виде. Это обуславливает широкое использование целлюлозы как источника пищевых волокон в составе продуктов специального и диетического назначения.

ЦЕЛЛЮЛОЗА ПОРОШКООБРАЗНАЯ (Е460 (И)) - это

эмульгатор, стабилизатор, антислеживающий агент, текстуратор, который представляет собой измельченную и высушенную целлюлозу, выделенную из растительного сырья и очищенную от гемицеллюлоз и лигнина.

Е460 (И) ЦЕЛЛЮЛОЗА ПОРОШКООБРАЗНАЯ

Область применения целлюлозы порошкообразной Е460 (й) аналогична области применения целлюлозы микрокристаллической Е460 (i).

МЕТИЛ ЦЕЛЛЮЛОЗА (Е461) - это загуститель, пенообразователь, стабилизатор, гелеобразователь, плёнкообразователь, который по своему химическому строению является метиловым эфиром целлюлозы. Получают набуханием «-целлюлозы, выделенной из растительных волокон, в щелочной среде с последующим взаимодействием с метилхлоридом. Содержит 25-33% метоксильных групп (-ОСН₃). В конечном продукте могут содержаться такие примеси, как незамещенная целлюлоза, хлоргидрин, диоксан.

Метилцеллюлоза растворяется в холодной воде (но не растворяется в горячей) с образованием вязких растворов. Вязкость растворов метил- целлюлозы зависит от концентрации и практически не зависит от pH в диапазоне 2-13, снижается с повышением температуры до момента гелеобразования, которое наступает в интервале температур 55-56 °С. По достижении температурной точки гелеобразования вязкость растворов начинает резко повышаться до температуры флокуляции (коагуляции с образованием рыхлых хлопьевидных агрегатов). Процесс гелеобразования метилцеллюлозы является термообратимым, т.е. при снижении температуры может быть получен исходный раствор, что обусловлено обратимостью процесса образования и разрыва водородных связей между полимерными молекулами эфира целлюлозы и молекулами воды.

Метилцеллюлоза является неионогенным полисахаридом, проявляющим поверхностную активность. Поверхностно-активные свойства метилцеллюлозы позволяют использовать ее в технологии эмульсионных продуктов, а также для облегчения пенообразования и замедления деаэрации в технологии взбитых продуктов.

Е461 МЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА

Метилцеллюлозу Е461 используют в качестве пенообразователя и стабилизатора пенной структуры в мороженом и взбитых десертах (2-8 г/кг), в качестве загустителя в соусах, кетчупах, сиропах (5-10 г/кг), в хлебобулочных изделиях для увеличения удельного объёма за счёт усиления газообразования (1-5 г/кг), в газированных напитках для замедления выделения газа (0,1-0,5 г/кг).

Метилцеллюлозу Е461 используют также в качестве пленкообра- зователя, в качестве стабилизатора структуры в реструктурированных овощных (в основном, картофельных) и соевых продуктах, в начинках кондитерских изделий для предотвращения их выкипания при термообработке, в мясных фаршевых изделиях для увеличения сочности при уменьшенном количестве вводимого жира.

ГИДРОКСИПРОПИЛЦЕЛЛЮЛОЗА (Е463) - это загуститель, пенообразователь, стабилизатор, гелеобразователь, плёнкообразователь, который по своему химическому строению является гидроксипропиловым эфиром целлюлозы. Получают набуханием ar-целлюлозы, выделенной из растительных волокон, в щелочной среде с последующим взаимодействием с пропиленоксидом. Содержит не более 80,5% гидроксипро- поксигрупп (-ОСН2СНОНСН3), эквивалентных не более 4,6 гидроксипро- пильных групп на единицу ангидроглюкозы (в сухих веществах). В конечном продукте могут содержаться такие примеси, как незамещенная целлюлоза, окись пропилена, пропиленгликоль.

Гидроксипропилцеллюлоза благодаря наличию гидрокси- пропильных групп обладает выраженным поверхностно-активным, а следовательно, эмульгирующим, пенообразующим и стабилизирующим действием. ГПЦ не выпадает в осадок при кипячении.

Е463 ГИДРОКСИПРОПИЛЦЕЛЛЮЛОЗА

Гидроксипропилцеллюлозу Е463 используют в качестве пенообразователя и стабилизатора во взбитых топпингах, распыляемых из аэрозольных баллончиков. Топпинги, содержащие 0,2...0,3% ГПЦ, сохраняют стабильную пенообразную структуру при высокой температуре окружающей среды.

Гидроксипропилцеллюлозу Е463 также применяют в качестве пленкообразователя в кондитерских изделиях для защиты поверхности от влаги, воздуха и жира, в качестве наполнителя, создающего ощущение «тела» продукта, в алкогольных напитках, в качестве стабилизатора в мороженом и различных декоративных покрытиях.

ГИДРОКСИПРОПИЛМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА (Е464) - это загуститель, пенообразователь, стабилизатор, гелеобразователь, плёнко- образователь, который по своему химическому строению является гидроксипропилметиловым эфиром целлюлозы. Получают набуханием «-целлюлозы, выделенной из растительных волокон, в щелочной среде с последующим взаимодействием с пропиленоксидом и метилхлоридом. Содержит 19-30% метоксильных групп (-ОСНз) и 3-12% гидроксипро- поксигрупп (-ОСН₂СНОНСН₃) в сухих веществах. В конечном продукте могут содержаться такие примеси, как незамещенная целлюлоза, окись пропилена и его полимеры, хлоргидрин, поваренная соль.

Е464 ГИДРОКСИПРОПИЛМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА

Функционально-технологические свойства гидроксипропил-метил- целлюлозы Е464 и метилцеллюлозы Е461 близки, что особенно проявляется в способности к термообратимому гелеобразованию. В холодной воде ГПМЦ проявляет свойства загустителя, при нагревании выше температуры 82 °С образует термообратимый гель.

В десертах и мороженом ГПМЦ Е461 стабилизирует пенную структуру, предотвращает синерезис, в газированных напитках предотвращает улетучивание газа. ГПМЦ Е461 увеличивает газообразование в сдобных хлебобулочных изделиях, улучшает структуру выпечки, предотвращает потери жира при выпечке или обжаривании.

ГПМЦ Е461 используют в кетчупах и соусах для повышения их адгезии к горячим жареным продуктам, а также в покрытиях - для улучшения прилипаемости.

ГПМЦ Е461 используют также в качестве пленкообразователя, в качестве стабилизатора структуры в реструктурированных овощных (в основном, картофельных) и соевых продуктах, в начинках кондитерских изделий для предотвращения их выкипания при термообработке, в мясных фаршевых изделиях для увеличения сочности при уменьшенном количестве вводимого жира.

МЕТИЛЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА (Е465) - это загуститель, пенообразователь, стабилизатор, гелеобразователь, плёнкообразователь, который по своему химическому строению является метилэтиловым эфиром целлюлозы. Получают набуханием cr-целлюлозы, выделенной из растительных волокон, в щелочной среде с последующим взаимодействием с метил- и этилхлоридом. Он содержит 6,5-14,5% метоксильных групп (-ОСНз) и 14,5-19% этоксигрупп (-ОСН2СН3) в сухих веществах. В конечном продукте могут содержаться такие примеси, как незамещенная целлюлоза, поваренная соль.

Е465 МЕТИЛЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА

Метилэтилцеллюлоза растворяется в холодной воде и при нагревании может образовывать слабые гели. МЭЦ также обладает выраженной поверхностной активностью, что обуславливает ее эффективное использование в пищевых системах в качестве пенообразователя. Разрушенные при длительном хранении пены, содержащие МЭЦ, можно повторно взбивать с образованием пенообразных систем, которые характеризуются аналогичными структурно-механическими свойствами изначальных пен. Поскольку МЭЦ не растворяется в горячей воде, ее удобно использовать в горячих растворах для обеспечения их стабилизации после охлаждения.

Метилэтилцеллюлозу Е465 используют в качестве пенообразователя и стабилизатора пенной структуры в муссах, топпингах и других взбитых десертах, жидком тесте. МЭЦ Е465 также применяют в качестве регулятора консистенции в ликёрах вследствие ее высокой стойкости к действию спирта.

КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА НАТРИЕВАЯ СОЛЬ (Е466)

- это загуститель, пенообразователь, стабилизатор, эмульгатор, который по своему химическому строению является ионогенной натриевой солью целлюлозы, этерифицированной карбоксиметильными группами, преимущественно по С₆. Длина цепи, степень замещения и нейтрализации определяют растворимость и функционально-технологические свойства.

Е466 КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА НАТРИЕВАЯ СОЛЬ

Na-карбоксиметилцеллюлозу получают набуханием «-целлюлозы, выделенной из растительных волокон, в щелочной среде с последующим взаимодействием с хлоруксусной кислотой или ее натриевой солью. При этом целлюлоза этерифицируется хлоруксусной кислотой преимущественно в положении при Сб.

Товарные формы Na-карбоксиметилцеллюлозы могут существен-но различаться по вязкости растворов и влагоудерживающей способности. Na-карбоксиметилцеллюлоза должна содержать не менее 0,2 и не более 1,5 карбоксиметильных групп (-СН₂СООН) на единицу ангидроглюкозы. Однако для товарных форм Na-КМЦ, которые используют в качестве пищевых добавок, степень замещения составляет 0,65-0,9.

Na-КМЦ является поверхностноактивным веществом, что объясняется ее химическим строением - цепь неполярных групп имеет достаточную длину для получения адсорбционного слоя на границе газ- жидкость, а часть полярных групп активна по отношению к жидкой фазе. При этом, максимум поверхностной активности наблюдается при значительно небольших концентрациях полисахарида в растворе (0,05-0,1%).

При растворении Na-КМЦ в воде полисахарид сначала проходит стадию набуханию. Вязкость готовых растворов Na-КМЦ зависит от степени полимеризации, концентрации, температура, pH, присутствие других веществ (соли, сахара). С повышением температуры вязкость растворов Na-КМЦ снижается, однако при охлаждении вязкость растворов вновь возрастает, показывая гистерезисный характер изменения. Использование Na-КМЦ с целью стабилизации структуры пищевых дисперсных систем, в частности, пенообразных, обусловлено способностью полисахарида повышать вязкость дисперсионной среды, тем самым повышая механическую прочность каркаса пены, сообщая ей определенные физико-химические свойства твердого тела.

Na-КМЦ Е466 используют в качестве эффективного стабилизатора при производстве взбивных изделий, в том числе, кондитерских, (самбуков, десертов, изготовленных на фризере, зефира, пастилы, фруктово-взбивных конфет, лукума, бисквитного полуфабриката и др.). В мороженом использование Na-КМЦ способствует замедлению процесса кристаллизации, а также формированию кристаллов меньшего размера.

В качестве загустителя и регулятора консистенции Na-КМЦ Е466 применяют: в желе (2-8 г/кг) и десертах (1-3 г/кг), майонезах, соусах, кетчупах, салатных заправках (3-8 г/кг), оболочках для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов (5-20 г/кг), а также в сиропах, безалкогольных напитках со сниженным содержанием сахара, кремах и пастах.

Na-КМЦ Е466 входит в состав средств для капсулирования и пищевых клеев, а также является носителем пищевых добавок.

ЭТИЛГИДРОКСИЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА (Е467) - это загуститель, гелеобразователь, стабилизатор пены, пенообразователь, который по своему химическому строению является этилгидроксиэтиловым эфиром целлюлозы. Получают набуханием «-целлюлозы, выделенной из растительных волокон, в щелочной среде с последующим взаимодействием с этиленоксидом и этилхлоридом. Он содержит 7-9% этоксигрупп (-ОС₂Н₅) и 10-38% оксиэтиленовых групп (-ОСН₂СН₂-) в сухих веществах. В конечном продукте могут содержаться такие примеси, как незамещенная целлюлоза, поваренная соль, хлоргидрин, этиленоксид и его полимеры.

Этилгидроксиэтилцеллюлозу Е467 используют в качестве пенообразователя и стабилизатора пенной структуры в десертах, в качестве загустителя, гелеобразователя в пищевых системах, которые подвергаются термической обработки. Поскольку этилгидроксиэтил-целлюлоза Е467 характеризуется высокой стойкостью к действию спирта, данную пищевую добавку применяют в качестве эффективного регулятора консистенции в ликёрах.

Е467 ЭТИЛГИДРОКСИЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА

КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА ФЕРМЕНТАТИВНО

ГИДРОЛИЗОВАННАЯ (Е469) - это загуститель, стабилизатор, пенообразователь, который по своему химическому строению является этерифицированной карбоксиметильными группами целлюлозой, преимущественно по Сб, обработанной ферментами (целлюлазами, про- дуцирцемыми Trichoderma longibrachiatum) с получением олигосахаридов с меньшей молекулярной массой. Длина цепи и степень замещения ферментативно гидролизованной карбоксиметилцеллюлозы определяют ее растворимость и функционально-технологические свойства, которые близки со свойствами Na-КМЦ Е466.

Е469 КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА ФЕРМЕНТАТИВНО ГИДРОЛИЗОВАННАЯ

Область применения ферментативно гидролизованной карбоксиметилцеллюлозы Е469 аналогична области применения Na-КМЦ Е466. Наиболее широко обработанную ферментами КМЦ Е469 используют в качестве регулятора консистенции в десертах (1-3 г/кг), мороженом и желе (2-8 г/кг), майонезах, соусах, кремах и пастах (3-8 г/кг), оболочках для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов (5-20 г/кг).

ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ, ОЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (Е570) - это

пеногаситель или пенообразователь (в зависимости от среды и концентрации), который представляет собой маслянистую жидкость от бесцветной до почти жёлтой или жёлто-красной, темнеющую на воздухе, с сальным вкусом и запахом.

Получают олеиновую кислоту гидролизом натуральных и гидрированных масел и жиров с последующим фракционированием и перекристаллизацией, или окислением парафиновых углеводородов кислородом воздуха в присутствии катализаторов.

Товарные формы олеиновой кислоты Е570 состоят из чистой жирной кислоты или смеси олеиновой кислоты со стеариновой и другими кислотами.

Е570 ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ, ОЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА

Особенностью химического строения олеиновой кислоты (г/ис-9-октадаценовой кислоты), которая относится к омега-9 кислотам, является расположение двойной связи от девятого атома углерода с алифатического конца молекулы. Z/мс-конфигурация олеиновой кислоты обеспечивает ее полное расщепление и усвоение в организме человека.

Олеиновую кислоту Е570 используют в качестве пенообразователя и стабилизатора в кондитерских изделиях с пенообразной структурой, взбитых молочных десертах, а также в качестве пеногасителя в гелеобразных прозрачных пищевых продуктах.

ЭКСТРАКТ КВИЛЛАЙИ (Е999) - это пенообразователь, эмульгатор, который представляет собой жидкость красно-коричневого цвета или порошок светло-коричневого цвета с розовым оттенком с острым и вяжущим вкусом, полученные водной экстракцией внутреннего слоя коры Quillai Saponaria Molina или других видов квиллайи, деревьев семейства Rosaceae. В конечном продукте могут содержаться такие примеси, как танины, оксалат кальция и другие компоненты растительного сырья.

Е999 ЭКСТРАКТ КВИЛЛАЙИ

В Украине экстракт квиллайи Е999 разрешен к использованию в ароматизированных безалкогольных напитках на водной основе в количестве не более 200 мг/кг продукта. В РФ и странах ЕС экстракт квиллайи Е999 разрешен к использованию в ароматизированных безалкогольных напитках, а также в сидре и перри в количестве не более 200 мг/кг продукта.

ТРИЭТИЛЦИТРАТ (Е1505) - это пенообразователь, растворитель, который по своему химическому строению является триэтиловым эфиром лимонной кислоты. Представляет собой маслянистую, практически бесцветную жидкость с очень слабым фруктовым запахом. Получают этерификацией лимонной кислоты этанолом.

Е1505 ТРИЭТИЛЦИТРАТ

Триэтилцитрат Е1505 используют в качестве вещества, повышающего пенообразующие свойства яичных белков. Триэтилцитрат Е1505 способствует диспергированию и растворению сухих веществ, что обуславливает его применение в качестве носителя-растворителя в пищевых продуктах.

При производстве пищевых ароматизаторов триэтилцитрат Е1505 используют в качестве модификатора запаха и разбавителя.