مقالات آموزشی

استابلایزر لبنیات

اهمیت استفاده از استابلایزر لبنیات

رسوب‌گذاری، جداسازی، ته‌نشینی و هم افزایی برخی از عیوب پایداری بصری هستند که غذاهای لبنی ممکن است در صورت عدم فرمول‌بندی مناسب برای مقاومت در برابر سختی‌های پردازش و توزیع با آن‌ها مواجه شوند. سیستم‌های ناپایدار نیز از طریق احساس دهانی خود را نشان می‌دهند. آب خارج شده ممکن است یخ‌زده و در بستنی کریستال یخ ایجاد کند. پروتئین‌ها ممکن است در اطراف آب تجمع کرده و یک ژل لزج ایجاد کنند. مواد معدنی شیر ممکن است با سایر ترکیبات تداخل داشته و باعث ایجاد تردی شوند.

طبق گفته محققان: “اغلب عمر مفید محصول با ویژگی‌های فیزیکی و قبل از نقص ایمنی محصول تعیین می‌شود.” وقتی ظاهر یک محصول شروع به بدتر شدن می‌کند، عموماً قبل از خوردن محصول نا امن است.”

بنابراین، مواد تثبیت‌کننده با جلوگیری از دور ریختن زودهنگام محصول به دلیل ظاهر نامطلوب یا احساس دهان، از هدر رفتن آن جلوگیری می‌کند. آن‌ها از طریق اتصال آب، سیستم لبنیات را در محل خود ثابت نگه می‌دارند. بسته به محصول و ترکیب آن، مدیریت رطوبت ممکن است از تداخلات نامطلوب اجزای جلوگیری کند. در موارد دیگر، ممکن است مواد را در محلول نگه دارد. این شامل جلوگیری از رنگ‌آمیزی میوه آماده به توده سفید در ماست لایه لایه و همچنین نگهداری ذرات کاکائو در شیر شکلات می‌شود.

استابلایزر لبنیات یا پلی‌ساکاریدهایی مانند صمغ، الیاف و نشاسته یا پروتئین‌هایی مانند آب پنیر و ژلاتین هستند. وجود گروه‌های هیدروکسیل (-OH) ممکن است میل آن‌ها را برای اتصال مولکول‌های آب افزایش دهد و آن ها را به ترکیبات آب دوست تبدیل کند. با انجام این کار، آن‌ها پراکندگی ایجاد می‌کنند، که بین محلول واقعی و یک سوسپانسیون است. به همین دلیل، آن‌ها به عنوان هیدروکلوئیدها توصیف می‌شوند، جایی که پیشوند “هیدرو” به معنی آب و “کلوئید” به معنی یک ماده ژلاتینی است، که به آب متصل می‌شود. اغلب، مخلوط هیدروکلوئیدها برای دستیابی به اهداف پایداری در لبنیات به صورت هم‌افزایی عمل می‌کنند.

فروش پروتئین آب پنیر
پروتئین آب پنیر

ضخیم شدن و تشکیل ژل

هیدروکلوئیدها از نظر عملکرد و عملکرد طولانی مدت متفاوت هستند. آن‌ها در آب پراکنده می‌شوند و با این کار سیستم را ضخیم می‌کنند. میزان ضخامت بر اساس نوع هیدروکلوئید، غلظت آن، ماتریس غذا، pH سیستم غذایی و درجه حرارت متفاوت است.

بسیاری نیز ژل تشکیل می‌دهند. این شامل پیوند متقابل زنجیره‌های پلیمری برای تشکیل یک شبکه سه بعدی است که آب را در درون خود محبوس می‌کند تا یک ساختار سفت و مقاوم در برابر جریان ایجاد کند.

همه استابلایزر لبنیات ژل‌ها یکسان ایجاد نمی‌شوند، به همین دلیل است که استفاده از هیدروکلوئید با نتایج نهایی مطلوب متفاوت است. به عنوان مثال، برخی از ژل‌ها، زمانی که بخشی از مواد غذایی لبنی هستند، جویدنی هستند و برخی دیگر خامه‌ای هستند. برخی از آن‌ها ممکن است قابل پخش و برخی دیگر شکننده باشند. برخی از آن‌ها به کدورت کمک می‌کنند و برخی دیگر شفاف باقی می‌مانند.

ژل‌های برگشت‌پذیر حرارتی

برخی از هیدروکلوئیدها ژل‌های برگشت پذیر حرارتی تشکیل می‌دهند، جایی که بعد از حل شدن هیدروکلوئید در محلول و سرد شدن، ژله شدن ایجاد می‌شود. هنگامی که گرما اعمال می‌شود، ژل ذوب یا حل می‌شود. این را می‌توان به بهترین شکل با دسر ژلاتین، که در دمای بدن در دهان ذوب می‌شود، مثال زد. درجه حرارت و نقطه ذوب بر اساس هیدروکلوئید متفاوت است.

ژل‌های غیرقابل برگشت حرارتی

سایر هیدروکلوئیدها ژل‌های غیرقابل برگشت حرارتی تشکیل می‌دهند که به آن‌ها ژل‌های برگشت ناپذیر حرارتی نیز گفته می‌شود و در صورت گرم شدن مایع نمی‌شوند. آن‌ها ممکن است نرم یا کوچک شوند، که به آن عقب گرد نیز گفته می‌شود. به عبارت دیگر، ژل پس از شکل‌گیری عمدتا دست نخورده باقی می‌ماند.

در غذاهای لبنی، چالش در یافتن تعادل مناسب بین خواص غلیظ‌کننده مختلف و ویژگی‌های ژل‌زایی است. هدف این است که رطوبت را در حین ایجاد احساس دهان و بافت مطلوب متصل کنید. طبق گفته محققان: “محصولات لبنی بیش از حد تثبیت شده می‌توانند در دهان خمیری و نشاسته‌ای باشند و طعم آن‌ها را ماسک کنند.”

“مثال دیگر بستنی شکلاتی است. یک بافت خوب باعث ایجاد طعم تمیز می‌شود در حالی که هنوز به ویژگی‌های مذاب کمک می‌کند. شما می خواهید بستنی طعم شکلات داشته باشد اما در طول تجربه غذا خوردن در همه جا ذوب نشود یا یک روز پس از باز شدن کارتن کریستال های بزرگ یخ ایجاد نشود.”

انتخاب استابلایزر لبنیات مناسب

سیستم‌های غذاهای لبنی اغلب برای دستیابی به بهترین ثبات به ترکیبات سفارشی مواد اولیه متکی هستند. تعدادی هیدروکلوئید وجود دارد که اغلب بخشی از مخلوط‌ها هستند.

زانتان گام

زانتان گام، که توسط تخمیر میکروبی تولید می‌شود، یک هیدروکلوئید بدون ژل است. این ماده به سرعت در آب سرد هیدراته می‌شود تا ویسکوزیته قابل اطمینان ایجاد کند، البته کمی پیش می‌رود. توانایی ثابت نگه داشتن آب آن را به یک ابزار مؤثر برای کنترل سینرزیس تبدیل می‌کند. هنگامی که در ترکیب با کاراگینان استفاده می‌شود، زانتان به طور مشترک به تشکیل ژل برگشت‌پذیر حرارتی کمک می‌کند، به این معنی که برای تشکیل ژل به کاراگینان کمتری نیاز است.

زانتان اغلب با لوکاست بین گام، که به صمغ خرنوب نیز معروف است، استفاده می‌شود، زیرا از دانه‌های درخت خرنوب استخراج می‌شود. بسته به نسبت و کاربرد، این هم‌افزایی طیف وسیعی از ویسکوزیته‌ها و ویژگی‌های ژل را تولید می‌کند. اغلب در ماست استفاده می‌شود. به سادگی با تغییر میزان و نسبت مصرف، از همان پایه ماست می توان طیف وسیعی از بافت‌ها و طعم‌های مختلف دهان از غلیظ و دلپذیر، تا سبک و تقریبا شبیه موس را تهیه کرد.

استابلایزر لبنیات
استابلایزر لبنیات

گوارگام

گوارگام، که از دانه های گیاه نیز به دست می‌آید، دارای قابلیت اتصال بسیار بالایی به آب است و در کاربردهای لبنیات پرورشی مانند خامه ترش و پنیر، که آب ایستاده نامطلوب است، مفید است. تقریباً به طور کامل در آب سرد پراکنده شده و متورم می‌شود و محلول بسیار چسبناکی را تشکیل می‌دهد. مانند زانتان، خود زدا نیست.

نشاسته

به طور کلی، نشاسته های بومی ژل‌های غیرقابل برگشت حرارتی تشکیل می‌دهند و با گذشت زمان به عقب برمی‌گردند، که منجر به سینرزیس می‌شود. از این رو، نشاسته‌های غذایی اصلاح شده شیمیایی برای اتصال رطوبت در محصولات لبنی مورد استفاده قرار گرفته‌اند، زیرا اصلاح باعث ایجاد ثبات و مقاومت در برابر عقب ماندگی و هم افزایی می‌شود. با گرایش به برچسب زنی تمیزتر، فرمولاسیون محصولات در حال استفاده مجدد از نشاسته‌های بومی، به ویژه آن‌هایی که به منظور بهبود عملکرد از نظر فیزیکی اصلاح شده‌اند، و همچنین مواد غذایی فیبر دار هستند.

ژلاتین

ژلاتین طولانی مدت برای ایجاد احساس ذوب در دهان ماست، به ویژه در ماست های کم چرب و بدون چربی که فاقد خامه بودن چربی شیر هستند، استفاده شده است. ژلاتین قادر است ۵ تا ۱۰ برابر وزن خود آب جذب کند. به طور خاص، ژلاتین با ماست مانع از خروج آب پنیر از ژل کازئین می‌شود. این به این دلیل است که مولکول‌های ژلاتین در طول فرآیند ژل‌سازی، شبکه مشبک در ژل کازئین ایجاد می‌کنند که با پیوند هیدروژنی تثبیت می‌شود.

با دسرهای یخ‌زده، هیدروکلوئیدها عملکردی دوگانه دارند. اول ، آن‌ها به تعلیق کمک می‌کنند و به پایداری امولسیون به مخلوط کمک می‌کنند. سپس، هنگامی که مخلوط به حالت منجمد رسید، هیدروکلوئیدها یخ‌زدگی را کاهش می‌دهند، از ایجاد بافت درشت جلوگیری کرده و آب را در چرخه‌های شوک حرارتی متصل می‌کنند.

صمغ و نشاسته اغلب در بستنی استفاده می‌شود. با این حال، روند رو به رشدی در استفاده از پروتئین‌های لبنی خاص وجود دارد. پروتئین‌ها نه تنها آب را برای بهبود کیفیت محصول متصل می‌کنند، بلکه مشخصات تغذیه را نیز افزایش می‌دهند.

در چند سال گذشته، نوآوری در محصولات بستنی کم قند و پروتئین بالا مشاهده شده است. این محصولات در قالب‌های تک نفره بسته‌بندی شده و برای مصرف در میان وعده رقابت می‌کنند.

چنین سیستم‌هایی تعدادی از چالش‌های تثبیت‌کننده را ارائه می‌دهند، عمدتاً ناشی از کاهش مواد جامد قند، که بر دمای انجماد تأثیر می‌گذارد. محصول نهایی معمولاً سخت است. یک ذوب کوچک باعث می‌شود که هنگام برداشتن کریستال‌های یخ به یخچال برداشته شود.

کازئین و پروتئین آب پنیر

پروتئین‌های لبنی خاص، هم کازئین و هم پروتئین آب پنیر، توسط پردازنده‌ها در همه کاربردهای لبنی به دلیل توانایی آن‌ها در افزایش محتوای پروتئین در حالی که سیستم ها را تثبیت می‌کنند، مورد بررسی قرار می گیرد. این امر به ویژه در مورد نوشیدنی‌ها، از جمله شیرها و نوشیدنی‌های جایگزین غذا صادق است. موضوعی که چنین پردازنده‌های نوشیدنی پروتئینی لبنی برای نوشیدن ممکن است با آن روبرو شوند، افزایش ژله شدن با گذشت زمان است.

با توجه به تحقیقات انجام شده: “یکی از نقص‌های کیفی رایج که می‌تواند ماندگاری یک نوشیدنی پروتئینی را به شدت کاهش دهد، تمایل پروتئین به ایجاد ژل برگشت ناپذیر در طول زمان است.” “توسعه‌دهندگان محصولات با ارائه سوسپانسیون کافی از پروتئین‌های لبنی در حالی که عمر مفید نوشیدنی را بدون تشکیل ژل‌های پروتئینی افزایش می‌دهند، به چالش کشیده می‌شوند.

استابلایزر لبنیات
استابلایزر لبنیات

کاراگینان و صمغ ژلان

در سایر نوشیدنی‌های لبنی، از جمله شیر شکلاتی، کاراگینان مدت‌هاست که هیدروکلوئید انتخابی است زیرا سوسپانسیون بهینه ذرات کاکائو را فراهم می‌کند. این برای شیر شکلات بسته‌بندی‌شده در بطری‌های شفاف از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا کاراگینان از جدا شدن مواد جامد و ته‌نشینی آن‌ها در ته ظرف جلوگیری می‌کند.ژلان گام گزینه دیگری است. این ژل قابل تنظیم است که به تعلیق و جلوگیری از جداسازی ذرات کاکائو کمک می‌کند.

این محتوا رو هم بخون...
فواید نیاسین آمید برای پوست

دلشاد دست مرد

دکتری شیمی دانشگاه صنعتی شریف - فعال در حوزه خرید و فروش مواد شیمیایی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
برای مشاوره تماس بگیرید