ورود یا ثبت نام
در این مقاله به معرفی اجمالی آلژینات و رفتار و نحوه عملکردش در فرمولاسیون، سینرژی و هم‌افزایی در حضور سایر مواد اولیه و همین‌طور بررسی چند کاربرد اصلی در صنعت و به‌ویژه صنعت بیکری می‌پردازیم.
برای مطالعه بیشتر از شما دعوت می‌کنیم مقاله را در فودیار مطالعه بفرمایید؛
آلژینات‌ها از اعماق اقیانوس تا کیک
آلژینات‌ها از گونه های مختلف جلبک دریایی قهوه ای که در سواحل اقیانوس اطلس شمالی، آمریکای جنوبی و آسیا یافت می شوند، به دست می آیند. آنها به عنوان طیف وسیعی از نمک ها تولید می شوند، اما آلژینات سدیم عمدتاً در غذاها استفاده می شود. آلژینات سدیم در آب سرد یا گرم هیدراته می‌شود تا محلول‌های چسبناکی ایجاد کند.
برهمکنش کنترل شده بین آلژینات سدیم و نمک های کلسیم ، ژل های سرد برگشت ناپذیر و پایدار در حرارت را تشکیل می‌دهند.
کاربردهای غذایی معمولی شامل رِنج وسیعی از محصولات، از غذاهای اصلاح / فرآوری شده مانند حلقه‌های پیاز، پرکننده‌های خامه نانوایی در دمای سرد، فیلر (پرکننده‌های) قنادی صنعتی تا جایگزین تکه‌های میوه در نوشیدنی‌ها می‌باشد.
آلژینات از جلبک دریایی قهوه ای مشتق شده است و ترکیب منحصر به فردی از خواص از جمله حلالیت در دمای پایین، ژل های سردگیر، ژل های غیر ذوب (مستقل از گرما/دما) و ژل های پایدار یخ-ذوب را ارائه می دهد.
ژل آلژینات-پکتین
هنگامی که پکتین های HM به تنهایی مورد استفاده قرار می گیرند، تنها قادر به تشکیل ژل در حضور مقادیر بالای شکر و در محدوده باریکی از pH هستند و پکتین های متیل استری پایین/کم (LM) با کاتیون های دو ظرفیتی مانند کلسیم، ژل هایی را در سطوح قند پایین تشکیل می دهند.
با به کارگیری آلژینات سدیم، می‌توان ژلهای پکتین HM و آلژینات ، با میزان کمتری شکر و در محدوده pH وسیع‌تری ژل ساخت.
میوه هایی که به طور طبیعی سرشار از پکتین هستند، مانند سیب، وقتی محلول آلژینات سدیم بعد از پختن اضافه می شود، ژل تشکیل می دهند. هنگام ترکیب پکتین HM و محلول آلژینات سدیم حاوی اسید گولورونیک می توان ژل سفت ایجاد کرد. یک هم افزایی بین آلژینات و پکتین وجود دارد، زیرا ترکیبی از این دو به طور کلی منجر به ژل سفت‌تر از همان مقدار از هر بیوپلیمر منفرد می‌شود. برخلاف ژلهای آلژینات کلسیم پایدار، ژلهای آلژینات-پکتین برگشت‌پذیر حرارتی هستند.
کاربرد آلژینات در صنایع غذایی
غذاهای بازسازی شده Restructured food))
تقریباً هر ماده غذایی که می تواند خمیر شود را می توان بازسازی، ترکیب یا اصلاح کرد که مزایای متعددی را برای تولید کننده مواد غذایی فراهم می کند.
آلژینات امکان بازسازی منسجم بافت با استفاده از مواد خام ارزان قیمت، برای مثال خمیر میوه یا سبزیجات، قطعات گوشت و توده ماهی را فراهم می کند. ممکن است استفاده از یک فرآیند خودکار استاندارد با استفاده از خواص مکانیکی ثابت، به عنوان مثال مقاومت در حمل و نقل، ایجاد یک محصول استاندارد از نظر شکل، تکرارپذیری، مقاومت در برابر حرارت و پایداری یخ زدگی و ذوب شدن را امکان‌پذیر کند. تنظیم انتشار و مکانیسم های تنظیم داخلی را می توان به طور جداگانه یا در ترکیب کنار هم، هنگام بازسازی مواد غذایی اعمال کرد.
مقدار آلژینات مورد نیاز معمولاً بین 1 تا 2 درصد وزن محصول نهایی است.
کاربردها در صنعت بیکری
به طور خلاصه کاربردهای آلژینات مربوط به توانایی‌های این پلی‌ساکارید در موارد زیر می‌باشد:
- ایجاد و حفظ حجم محصول
- یکنواختی بافت
- افزایش الاستیسیته
- توانایی در حفظ رطوبت محصول و جلوگیری از فرار آب
- عملکرد در دمای پایین
در اینجا با چند تصویر، عملکردهای بالا را مشاهده می‌کنیم:
تصویر ۲- در این تصویر مشاهده می‌کنیم که نانی که با استفاده از آرد فاقد گلوتن پخته شده، با کمک آلژینات حجمی مشابه با آرد کامل (شامل گلوتن) گرفته است.
تصویر ۳- شامل ۳ تصویر که نشان می‌دهد، آلژینات با افزایش الاستیسی، موجب افزایش نگهداری شکل محصول بیکری می‌شود، این خاصیت در کنترل شکل محصول در طول زنجیره تولید و پخش، ارزش بسزای برای تولیدکنندگان ترن‌های صنعتی و محصولات بیکری دارد.
خامه های بیکری (fruit and cream bakery filling)
کاربردهای متعددی برای آلژینات در محصولات بیکری وجود دارد. یکی از کاربردهای مهمی که خواص ژل آلژینات را نشان می دهد، غلیظ شدن کرم‌های نانوایی آمادهٔ سرد است. آلژینات موجب پایداری خامه در پخت و همچنین پایداری انجماد و ذوب می‌شود. ترکیبی حاوی آلژینات سدیم، نمک کلسیم و جداکننده در شرایط pH خنثی استفاده می شود. این مخلوط با پودر شیر، شکر، نشاسته و سایر مواد خشک خامه بیکری مخلوط می شود.
هنگام تهیه خامه، آب (لوله کشی) را به مخلوط خشک اضافه کرده و خوب مخلوط کنید. سپس کرم یکدست و چسبناک به دست آمده را روی کیک بمالید. بعد از چند دقیقه خامه کمی ژل شده در حرارت پایدار است و در طول فرآیند پخت شکل خود را حفظ می کند.
آلژینات در فیلینگ‌های میوه‌ای هم استفاده می شود، و به فیلینگ ثبات پخت می دهد تا از نشت آن در حین پخت شیرینی جلوگیری کند.
این محصولات را می توان به صورت سرد یا گرم فرآوری کرد. آلژینات با ایجاد یک فیلینگ چسبناک یا ژله ای، انتقال رطوبت از پر کردن میوه به شیرینی پای را کاهش می دهد. پکتین و کلسیم به طور طبیعی موجود در میوه به تشکیل ژل کمک می کند،هم افزایی بین آلژینات و پکتین به تشکیل ژل کمک می‌کند.
تغلیظ خمیر یکی دیگر از کاربردهای آلژینات است. آلژینات جریان کوتاهی را فراهم می کند که باعث کنترل رسوب و پیکاپ می شود که در نتیجه پروسه تولید با ماشین آلات را آسان تر می‌کند.
در نهایت، خاصیت اتصال به آب آلژینات، باعث ایجاد رطوبت اضافی در محصول می شود که نقش مهمی در حس تازگی محصول دارد.
دسرهای ژلهای و دسرهای فوری
دسر ژله فوری نمونه خوبی از کاربرد خاصیت آلژینات تشکیل ژل داخلی در شرایط اسیدی است.
این نوع محصول به صورت مخلوط پودر خشک با آلژینات، منبع کلسیم، جداکننده، تنظیم کننده اسیدیته (بافر) و اجزای طعم دهنده ارائه می شود که می تواند در آب سرد حل شود و ظرف چند دقیقه ژله دسر را تشکیل دهد. مخلوط خشک باید با دقت فرموله شود تا ترکیبی به دست آید که بتواند ژله ای با بافت و سرعت گیرش مطلوب ایجاد کند. کلسیم و سایر یون های دو ظرفیتی موجود در آب لوله کشی (آب سخت) ممکن است در این نوع کاربرد باعث ایجاد ژل شدن زودرس شوند. این ممکن است برای محصولاتی که در یک منطقه جغرافیایی گسترده به بازار عرضه می شوند که سختی آب در آن متفاوت است، چالش ایجاد کند.
موس شکلاتی فوری دسر دیگری ست که می‌توان با تکیه بر خواص آلژینات فرموله و‌تولید کرد. آلژینات برای تثبیت فوم موس زده شده و حفظ ساختار به محصول اضافه می شود. در یک محصول فوری، از خاصیت ژل سرد آلژینات استفاده می شود، در حالی که برای نسخه آماده مصرف، می توان با استفاده از قابلیت خود انباشتگی شیر، ژل را بدون استفاده از مواد جداکننده تشکیل داد.
اینجا نمونه‌ای از یک محصول در بازار بریتانیا را می‌بینیم به همراه لیست مواد اولیه:
این محصول یک مخلوط آیسینگ برای کیک‌پزی در خانه است،
قابل ذکر است که فروش مواد اولیه نیمه آماده برای کیک‌پزی در منزل، در دوران کووید رشد بسزایی داشتند و در دوران پسا-کووید هم بخش بزرگی از این رشد را حفظ کرده‌اند، علت این موضوع می‌تواند هم مربوط به حفظ عادت‌ها باشد هم شرایط رکود اقتصادی که مصرف‌کننده را تشویق به سرگرمی در منزل به همراه خانواده می‌کند.
برگردیم به معرفی آیسینگ با استفاده از آلژینات؛ این محصول توسط برند دکتر اکتر معرفی شده که بزرگ‌ترین برند پریمیکس‌های بیکری در منزل در ناحیه اروپا می‌باشد؛
مواد اولیه: پودر قند، شربت گلوکز، روغن‌های گیاهی (پالم، کلزا)، شربت شکر معکوس، کیک‌های حاوی پودر آب پنیر (شیر)، نمک، چغندر قرمز، اسید (سیتریک جی خنک)، امولسیفایرها (پلی‌سوربات 60، مونو و دی‌گلیسریدهای چرب) اسیدها)، نگهدارنده (سوربات پتاسیم)، طعم دهنده، قند، ژل کننده (آلژینات سدیم)، اسپیرولینا، مرطوب کننده (گلیسین گیاهی).
محصول دیگری که از بازار بیکری معرفی می‌کنیم، آیسینگ شکلاتی برند کدبری (Cadbury)
مواد اولیه: پودر قند، روغن های گیاهی (پالم، کلزا)، شربت گلوکز، شربت قند اینورت، آب، کاکائو کم چرب، عصاره مالت جو، نمک، اسید (اسید سیتریک)، امولسیفایرها (پلی سوربات 60، مونو و دی گلیسیرید اسیدهای چرب)، نگهدارنده سوربات پتاسیم، شکر، ژل‌کننده (آلژینات سدیم)، مرطوب کننده (گلیسرول)، طعم دهنده.
افزایش طول عمر محصولات بیکری
تحقیقات نشان داده است که آلژینات عمر مفید محصولات بیکری از جمله نان، کلوچه، کیک فنجانی و کلوچه های نرم را افزایش می دهد. علت این خاصیت، در واقع آبدوست بودن پلیمر آلزینات است که خود را به آب را متصل می کند و رطوبت را در خود نگه می دارد.
مرطوب و نرم نگه داشتن محصول در مدت زمان طولانی همچنین ویسکوزیته خمیر را بهبود می بخشد و به راحتی با مواد دیگر مخلوط می شود.
آلژینات شبکه ای ایجاد می کند که از پسرفت نشاسته جلوگیری می کند و از این طریق به کند کردن روند بیاتی محصولات نانوایی کمک می کند.
آلژینات همچنین در محصولات نانوایی بدون گلوتن به دلیل توانایی آن در چسباندن و حفظ آب مورد استفاده قرار می‌گیرد، که ماندگاری قابل قبولی برای محصولات فراهم می کند. پیش مخلوط های بدون گلوتن برای نان، نان ترد و کیک های شکلاتی نمونه هایی از محصولات حاوی آلژینات هستند.
همان‌طور که در این مقاله مطالعه فرمودید، آلژینات‌ها مواد اولیه بسیار پرکاربردی در صنایع غذایی و به ویژه بیکری می‌باشد از نان صنعتی گرفته تا فیلینگ کرمی و میوه‌ای تا آیسینگ و روکش‌های شکری.
در مقاله‌های أتی به کاربردهای دیگر این هیدروکلوئید می‌پردازیم.
برای ثبت نظرات، نقد و بررسی شما لازم است ابتدا وارد حساب کاربری خود شوید.