مزایا و معایب هر یک از پکتین، کاراگینان و نشاسته ذرت اصلاح شده

مزایا و مضرات هر یک از پکتین، کاراگینان و نشاسته ذرت اصلاح شده

پکتین یک پلی ساکارید استخراج شده از میوه ها و سبزیجات است که می تواند در شرایط اسیدی با قند ژل تشکیل دهد. قدرت ژل پکتین تحت تأثیر عواملی مانند استریفیکاسیون، pH، دما و غلظت قند است. آب نبات نرم پکتین با شفافیت بالا، طعم لطیف و عدم بازگشت آسان به ماسه مشخص می شود.

پکتین را می توان با توجه به درجه استریفیکاسیون متیل به دو دسته پکتین High Methoxyl و Low Methoxyl Pectin تقسیم کرد. سیستم ژل پکتین با استر بالا برای برآوردن شرایط اولیه تشکیل ژل برای pH 2.{1}} ~ 3.8، مواد جامد محلول 55٪، و بر تشکیل ژل و قدرت عوامل زیر تأثیر می گذارد:
- کیفیت پکتین: کیفیت خوب یا بد مستقیماً بر توانایی و قدرت ژل‌سازی تأثیر می‌گذارد. و
- محتوای پکتین: هر چه محتوای پکتین در سیستم بیشتر باشد، ایجاد یک ناحیه اتصال بین یکدیگر آسان تر است و اثر ژل بهتر است.
- محتوای جامدات محلول و نوع: محتوای جامدات محلول مختلف و نوع، رقابت برای مولکول های آب با درجات مختلف شدت، تشکیل ژل و قدرت اثرات مختلف.
- مدت زمان دما و سرعت خنک شدن: سرعت خنک سازی برای کاهش دمای تشکیل ژل تسریع می شود، برعکس، دمای سیستم برای مدت طولانی در دمای کمی بالاتر از دمای ژل منجر به افزایش دمای تشکیل ژل می شود.

پکتین استر پایین و سیستم پکتین استر بالا مشابه است، شرایط تشکیل ژل پکتین استر کم، دمای ژل، قدرت ژل و غیره نیز تحت تأثیر عوامل زیر از محدودیت‌های متقابل قرار دارند:
- کیفیت پکتین: کیفیت خوب یا بد مستقیماً بر توانایی و قدرت ژل‌سازی تأثیر می‌گذارد.
- مقدار DE و DA پکتین: هنگامی که مقدار DE افزایش می یابد، دمای تشکیل ژل کاهش می یابد. وقتی مقدار DA افزایش می‌یابد، دمای تشکیل ژل نیز افزایش می‌یابد، اما مقدار DA خیلی زیاد است، که منجر به فراتر رفتن دمای ژل‌سازی از دمای نقطه جوش سیستم می‌شود و باعث می‌شود که سیستم بلافاصله پیش ژل تشکیل شود.
- محتوای پکتین: افزایش محتوا، قدرت ژل و دمای تشکیل ژل افزایش می یابد، اما بیش از حد بالا منجر به تشکیل پیش ژل می شود.
- غلظت Ca2+ و کلسیم{2}}: غلظت Ca{3}} افزایش می‌یابد، قدرت ژل و دمای ژل افزایش می‌یابد. پس از رسیدن به قدرت ژل بهینه، غلظت یون کلسیم همچنان افزایش می یابد، قدرت ژل شروع به شکننده شدن، ضعیف تر و در نهایت تشکیل یک پیش ژل می کند. عامل کیلیت Ca{5}} می تواند غلظت موثر Ca{6}} را کاهش دهد، خطر تشکیل پیش ژل را کاهش می دهد، به خصوص زمانی که سیستم دارای محتوای جامد بالاتری باشد.
- محتوای جامدات محلول و نوع: محتوای جامدات محلول زیاد است، استحکام ژل افزایش می‌یابد و دمای ژل افزایش می‌یابد، اما خیلی زیاد به راحتی می‌توان پیش ژل را تشکیل داد. و انواع مختلف بر توانایی اتصال پکتین و کلسیم در درجات مختلف تأثیر می گذارد.
- مقدار pH سیستم: مقدار pH برای تشکیل ژل می تواند در محدوده 2.6 تا 6.8 باشد، مقدار pH بالاتر، یون های پکتین یا کلسیم بیشتری برای تشکیل ژل با همان کیفیت مورد نیاز است و در عین حال می تواند ژل را ایجاد کند. دمای تشکیل ژل پایین تر است.

کاراگینان یک پلی ساکارید استخراج شده از جلبک دریایی است که در دماهای پایین یک ژل الاستیک و شفاف تشکیل می دهد. قدرت ژل کاراگینان تحت تأثیر عواملی مانند غلظت، pH، دما و غلظت یونی است. آب نبات نرم کاراگینان با خاصیت ارتجاعی قوی، چقرمگی خوب و به راحتی حل نمی شود. کاراگینان می تواند ژلی با خاصیت ارتجاعی خوب و شفافیت بالا در دمای پایین تشکیل دهد و می تواند با پروتئین برای افزایش ارزش غذایی و پایداری فاج عمل کند.

کاراگینان در شرایط خنثی و قلیایی پایدار است، اما در شرایط اسیدی (pH 3.5)، مولکول کاراگینان تجزیه می‌شود و حرارت دادن سرعت تجزیه را تسریع می‌کند. کاراگینان می‌تواند در سیستم‌های آبی با غلظت‌های 0.5% یا بیشتر، و در سیستم‌های شیر در غلظت‌های کمتر از 0.1% تا 0.2% ژل تشکیل دهد. کاراگینان می تواند با پروتئین ها عمل کند و نتیجه به نقطه ایزوالکتریک پروتئین و مقدار pH محلول بستگی دارد. به عنوان مثال، در نوشیدنی‌های خنثی، کاراگینان می‌تواند ژل ضعیفی با پروتئین‌های شیر تشکیل دهد تا معلق بودن ذرات را حفظ کند و از رسوب سریع ذرات جلوگیری کند. کاراگینان همچنین می تواند برای حذف پروتئین های نامطلوب در سیستم با عمل با پروتئین ها استفاده شود. مقداری کاراگینان همچنین وظیفه تشکیل رسوب لخته ای از پروتئین ها و پلی ساکاریدها را به سرعت دارد، اما این رسوب به راحتی در جریان آب پراکنده می شود. رسوب به راحتی در جریان پراکنده می شود.

نشاسته ذرت اصلاح شده نوعی نشاسته ذرت است که از نظر فیزیکی یا شیمیایی برای تشکیل ژل الاستیک و شفاف در دماهای پایین تحت درمان قرار گرفته است. قدرت ژل نشاسته ذرت اصلاح شده تحت تأثیر عواملی مانند غلظت، pH، دما و غلظت یونی است. فوندانت نشاسته ذرت دناتوره شده با خاصیت ارتجاعی قوی، چقرمگی خوب و بازگشت آسان به ماسه مشخص می شود.

نشاسته ذرت اصلاح شده را می توان در ترکیب با سایر ژل های گیاهی مانند پکتین، صمغ زانتان، صمغ دانه اقاقیا و غیره به منظور بهبود بافت و خواص حسی فاج استفاده کرد. نشاسته ذرت اصلاح شده می تواند ویسکوالاستیسیته و سیالیت فوندانت را بهبود بخشد، خطر ژل شدن پیش ژل و ساختار ژل ناپایدار را کاهش دهد، زمان خشک شدن یا خشک شدن را کوتاه کند و در مصرف انرژی صرفه جویی کند.