ЭлБиб

КОНДИТЕРСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО

•

3/2015

ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

УДК 664.685.4

Белок-полисахаридные смеси –

альтернатива белкам яйца и молока

в технологии получения крема

эмульсионно-пенной структуры

Д-р техн. наук

В.А. ВАСЬКИНА

, ст. преп.

Н.В. РУБАН

д-р техн. наук

Т.Г. БОГАТЫРЕВА

, канд. техн. наук

И.Г. БЕЛЯВСКАЯ

Московский государственный университет пищевых производств

Белки и полисахариды – природные

биополимеры, которые используют в ка-

честве функциональных ингредиентов в

технологических процессах пищевой,

фармацевтической, косметической и дру-

гих отраслей. Смеси биополимеров при-

меняют для стабилизации пены и эмуль-

сий, которые относятся, по своей сути,

к неустойчивым системам, в частности,

из-за большой поверхности раздела дис-

персных фаз [1]. Механизм повышения

устойчивости таких дисперсных систем

заключается в создании биополимерами

защитных пограничных слоев вокруг ка-

пелек эмульсии или пузырьков пены [2].

Традиционно в качестве стабилизатора ис-

пользовали белки, которые, как известно,

обладают высокой поверхностной актив-

ностью. Относительно недавно установле-

но, что долгосрочная стабильность эмуль-

сий и пен повышается, если дополнительно

к белку вводить полисахариды, которые спо-

собны создавать сетевуюструктуру диспер-

сионной среды, что упрочняет дисперсной

фазу и замедляет ее разрушение [3].

В целях повышения устойчивости пен

в качестве стабилизатора поверхности

раздела фаз воздух-вода обычно приме-

няют бинарные смеси биополимеров, со-

стоящие из белка и одного полисахарида

(

-лактоглобулин + аравийская камедь,

-лактоглобулин + пуллулан, изолят сыворо-

точного белка + аравийская камедь, аль-

бумин яичного белка + пектин и т.д.) [4, 5].

Бинарные белок-полисахаридные смеси

(БПС) формируют более прочные меж-

фазные пленки, чем просто белковый ста-

билизатор [6 – 8], что было использовано

при разработке таких продуктов, как клуб-

ничное мороженое, лимонный шербет,

охлажденный молочный мусс и др. В этой

продукции пузырьки воздуха обладают по-

вышенной стабильностью, препятствующей

их коалесценции и, следовательно, укруп-

нению, что способствует субъективному

восприятию бархатистости и повышению

органолептической оценки качества.

Еще шире применяют БПС для стаби-

лизации эмульсий. Это объясняется тем,

что на практике образование эмульсии

можно контролировать лучше, чем соз-

дание пен. В основном, для стабили-

зации эмульсий используют бинарные

БПС, в которых в качестве белка при-

меняют гороховый глобулин,

-глиадин,

-лактоглобулин или изолят сывороточного

белка, а как единственный полисахарид –

аравийскую камедь, альгинат, карра-

гинан, карбоксиметилцеллюлу, пектин

или хитозан [8, 9]. БПС вводят на стадии

эмульгирования или добавляют в эмуль-

сию в две стадии по так называемой тех-

нологии «слой за слоем». В этом случае,

вначале эмульсию стабилизируют только

белком, а затем добавляют полисахарид,

что обеспечивает межфазное комплек-

сообразование на границе раздела фаз.

Двухстадийную технологию стабилизации

эмульсии биополимерами широко исполь-

зуют в промышленном производстве [10,

11]. Полученные пленки на фазовой гра-

нице масло-вода характеризуются высо-

кой эластичностью и большим временем

релаксации напряжений. При этом все

авторы подчеркивают важность контроля

как соотношения белка и полисахарида

в смеси, так и концентрации масляной

фракции в эмульсии [10]. Кроме того, вы-

явлено, что применение БПС позволяет

получать термостабильные эмульсии, ко-

торые не формируются в присутствии лишь

белкового эмульгатора [2].

В современных зарубежных публикаци-

ях основные усилия направлены на выявле-

ние наиболее важных физико-химических

параметров интерфейсов: рН, ионной

силы, общей концентрации и плотности за-

ряда биополимеров и т.д. [2, 4, 5]. При этом

подавляющеебольшинство исследований,

данные которых опубликованы в открытой

печати, проводят на основе бинарных

БПС, состоящих из одного белка и одного

полисахарида. Гораздо реже встреча-

ются работы, в которых рассмотрены

смеси двух полисахаридов [12, 13]. Кроме

того, стабилизацию пищевых масс био-

полимерами изучают лишь для дисперс-

ных систем базовых типов, а именно пен

и эмульсий. Замечая, что одни и те же био-

полимеры повышают стабильность как пен,

так и эмульсий, логично предположить воз-

можность их положительного воздействия

и на стабилизациюболее сложных систем,

в частности эмульсионно-пенной струк-

туры. Предварительный позитивный опыт

подобных исследований у одного из ав-

торов настоящей статьи имеется [14, 15].

В упрощенной постановке изучали влияние

биополимеров на устойчивость и качество

модельного крема эмульсионно-пенной

структуры. Установили, что эти харак-

теристики улучшаются при добавлении

некоторых оптимальных БПС. При этом

положительное воздействие может быть

усилено, если к белку добавлять не один,

а несколько полисахаридов. Использова-

ние БПС с более, чем двумя, компонентами

требует введения нового обозначения.

В дальнейшем будем символом (

) –

БПС обозначать белок-полисахаридную

смесь, которая составлена из

белков и

полисахаридов. В настоящей работе, где

=1,

=1, 2 или 3, опыт работ [16–18] обоб-

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека