مميزات وعيوب كل من البكتين والكاراجينان ونشاء الذرة المعدل

مزايا وعيوب كل من البكتين والكاراجينان ونشاء الذرة المعدل

البكتين هو عديد السكاريد المستخرج من الفواكه والخضروات والذي يمكن أن يشكل مواد هلامية مع السكريات في الظروف الحمضية. تتأثر قوة هلام البكتين بعوامل مثل الأسترة ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة وتركيز السكر. تتميز حلوى البكتين الناعمة بالشفافية العالية والطعم الرقيق وليس من السهل إرجاعها إلى الرمال.

يمكن تقسيم البكتين إلى بكتين عالي ميثوكسيل وبكتين منخفض ميثوكسيل وفقًا لدرجة استرة الميثيل. نظام هلام البكتين عالي الإستر لتلبية الشروط الأساسية لتكوين الهلام لدرجة الحموضة 2.0 ~ 3.8 والمواد الصلبة القابلة للذوبان 55٪، ويؤثر على تكوين الهلام وقوته بالعوامل التالية:
- جودة البكتين: تؤثر الجودة الجيدة أو السيئة بشكل مباشر على قدرة وقوة تكوين الهلام؛ و
- محتوى البكتين: كلما زاد محتوى البكتين في النظام، كان من الأسهل تشكيل منطقة ربط بين بعضها البعض وكان تأثير الجل أفضل؛
- محتوى المواد الصلبة القابلة للذوبان ونوعها: محتوى ونوع المواد الصلبة القابلة للذوبان المختلفة، والتنافس على جزيئات الماء بدرجات مختلفة من الشدة، وتكوين الهلام وقوة التأثيرات المختلفة؛
- مدة درجة الحرارة ومعدل التبريد: يتم تسريع معدل التبريد لتقليل درجة حرارة تكوين الهلام، على العكس من ذلك، فإن درجة حرارة النظام لفترة طويلة عند درجة حرارة أعلى قليلاً من درجة حرارة الهلام ستؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة تكوين الهلام.

يتشابه نظام البكتين المنخفض الإستر والبكتين العالي الإستر، وظروف تكوين هلام البكتين المنخفض الإستر، ودرجة حرارة الهلام، وقوة الجل، وما إلى ذلك تخضع أيضًا للعوامل التالية من القيود المتبادلة:
- جودة البكتين: تؤثر الجودة الجيدة أو السيئة بشكل مباشر على القدرة على تكوين الهلام وقوته.
- قيمة DE وDA للبكتين: عندما تزيد قيمة DE، تنخفض درجة حرارة تكوين الهلام؛ عندما تزيد قيمة DA، تزيد أيضًا درجة حرارة تكوين الهلام، لكن قيمة DA مرتفعة جدًا، مما سيؤدي إلى تجاوز درجة حرارة تكوين الهلام درجة حرارة نقطة الغليان للنظام، ويجعل النظام يشكل جلًا مسبقًا على الفور؛
- محتوى البكتين: زيادة المحتوى، وقوة الهلام وارتفاع درجة حرارة تكوين الهلام، ولكن الارتفاع الشديد سيؤدي إلى تكوين الجل المسبق؛
- تركيز Ca2+ والعامل المخلب Ca2+: يزداد تركيز Ca2+، وترتفع قوة الجل وترتفع درجة حرارته؛ بعد الوصول إلى قوة الجل المثالية، يستمر تركيز أيون الكالسيوم في الزيادة، وبدأت قوة الجل تصبح هشة وأضعف وتشكل في النهاية هلامًا مسبقًا؛ يمكن للعامل المخلب Ca2+ أن يقلل من التركيز الفعال لـ Ca2+، ويقلل من خطر تكوين ما قبل الهلام، خاصة عندما يحتوي النظام على محتوى أعلى من المواد الصلبة.
- محتوى المواد الصلبة القابلة للذوبان ونوعها: محتوى المواد الصلبة القابلة للذوبان مرتفع، وتزداد قوة الهلام وترتفع درجة حرارة الهلام، ولكن من السهل تكوين هلام مسبق مرتفع جدًا؛ وستؤثر الأنواع المختلفة على قدرة ربط البكتين وCa2+ بدرجات مختلفة.
- قيمة الرقم الهيدروجيني للنظام: يمكن أن تكون قيمة الرقم الهيدروجيني لتكوين الهلام في حدود 2.6 ~ 6.8، وقيمة الرقم الهيدروجيني أعلى، وهناك حاجة إلى المزيد من أيونات البكتين أو الكالسيوم لتشكيل نفس نوعية الجل، وفي الوقت نفسه، يمكن أن تجعل درجة حرارة تكوين الهلام أقل.

الكاراجينان هو عديد السكاريد المستخرج من الأعشاب البحرية والذي يشكل هلامًا مرنًا وشفافًا عند درجات حرارة منخفضة. تتأثر قوة هلام الكاراجينان بعوامل مثل التركيز ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة والتركيز الأيوني. تتميز حلوى الكاراجينان الناعمة بمرونة قوية وصلابة جيدة وليس من السهل أن تذوب. يمكن أن يشكل الكاراجينان مادة هلامية تتمتع بمرونة جيدة وشفافية عالية عند درجة حرارة منخفضة، ويمكن أن يعمل مع البروتين لزيادة القيمة الغذائية واستقرار الحلوى.

الكاراجينان مستقر في الظروف المحايدة والقلوية، ولكن في الظروف الحمضية (الرقم الهيدروجيني 3.5)، سوف يتحلل جزيء الكاراجينان، وسيؤدي التسخين إلى تسريع معدل التحلل. يمكن أن يشكل الكاراجينان مواد هلامية في الأنظمة المائية بتركيزات 0.5% أو أكثر، وفي أنظمة الحليب بتركيزات منخفضة تصل إلى 0.1% إلى 0.2%. يمكن أن يعمل الكاراجينان مع البروتينات، وتعتمد النتيجة على نقطة الجهد الكهربي للبروتين وقيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول. على سبيل المثال، في المشروبات المحايدة، يمكن أن يشكل الكاراجينان هلامًا ضعيفًا مع بروتينات الحليب من أجل الحفاظ على تعليق الجزيئات وتجنب الترسب السريع للجزيئات؛ يمكن أيضًا استخدام الكاراجينان لإزالة البروتينات غير المرغوب فيها في النظام عن طريق العمل مع البروتينات؛ لدى بعض الكاراجينان أيضًا وظيفة تكوين ترسيب ندف من البروتينات والسكريات بسرعة، ولكن من السهل إعادة تشتيت هذا الترسيب في تدفق الماء. يتم إعادة توزيع الترسب بسهولة في التدفق.

نشا الذرة المعدل هو نوع من نشا الذرة الذي تم معالجته فيزيائيا أو كيميائيا لتشكيل هلام مرن وشفاف في درجات حرارة منخفضة. تتأثر قوة هلام نشا الذرة المعدل بعوامل مثل التركيز ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة والتركيز الأيوني. يتميز فندان نشا الذرة المشوه بمرونة قوية وصلابة جيدة وليس من السهل العودة إلى الرمال.

يمكن استخدام نشا الذرة المعدل مع المواد الهلامية النباتية الأخرى مثل البكتين، وصمغ الزانثان، وصمغ السنط، وما إلى ذلك، من أجل تحسين الملمس والخصائص الحسية للحلوى. يمكن لنشا الذرة المعدل أن يحسن اللزوجة والمرونة للفوندان، ويقلل من خطر التجلم المسبق وبنية الهلام غير المستقرة، وتقصير وقت التجفيف أو التجفيف وتوفير الطاقة.