ما هو الجل غير القابل للانعكاس حرارياً؟

تتمتع المواد الهلامية غير القابلة للانعكاس حراريًا بالعديد من المزايا وتلعب دورًا متزايد الأهمية في صناعة الأغذية الحديثة. هل تعرف ما هو الهلام غير القابل للانعكاس حرارياً؟

1- جل قابل للعكس حرارياً

عندما تنخفض درجة الحرارة، يتحول المذاب إلى هلام، وعندما يتم تسخينه مرة أخرى، يمكن تحويله من هلام إلى مذاب، وهو ما يمكن عكسه حراريًا. يمكنك تسميته "هلام قابل للانعكاس حراريًا".

إن الهيدروكولويدات المائية القابلة للانعكاس الحراري الشائعة هي الكاراجينان, أجاروالجيلاتين، إلخ.

2- جل غير قابل للعكس حرارياً

على العكس من ذلك، كلما انخفضت درجة الحرارة، يتحول المذاب إلى هلام، وعند تسخينه مرة أخرى، لا يمكن تحويله من هلام إلى مذاب، أي هلام غير قابل للانعكاس حراريًا.

ملاحظة

هناك بعض المواد الهلامية القابلة للانعكاس حراريًا التي يمكن أن تتحول إلى مواد هلامية غير قابلة للانعكاس عند إضافة بعض الأملاح (مثل أملاح الكالسيوم). كما أن هناك علاقة معينة بين قابلية الانعكاس والأس الهيدروجيني (pH)، فبعض الهلام القابل للانعكاس حراريًا يمكن أن يصبح غير قابل للانعكاس حراريًا عندما يكون الأس الهيدروجيني مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا.

3.3 العديد من المواد الهلامية غير القابلة للانعكاس حرارياً شائعة الاستخدام

3.1 كوردلان

(كل من الجل القابل للعكس حراريًا والجل غير القابل للعكس حراريًا)

الكيردلان غير قابل للذوبان في الماء ويجب توزيعه بالتساوي في المحلول قبل الاستخدام. تُخلط كمية معينة من مسحوق الكيردلان وتُذاب في الماء ويتم الحصول على معلقه عن طريق التجانس. عند تسخين المعلق، تتشكل مواد هلامية ذات خصائص مختلفة في درجات حرارة مختلفة.

الجل 1: عندما يتم تسخين المعلق المائي Curdlan إلى درجة حرارة تزيد عن 54 درجة مئوية، يصبح المحلول تدريجياً صافياً وشفافاً، وعندما يتم رفع درجة الحرارة إلى 63 درجة مئوية ثم تبريده إلى أقل من 40 درجة مئوية، يتكون الجل.
هلام 2: إذا تم تسخين معلق Curdlan المائي إلى 80 درجة مئوية، سيصبح المحلول تدريجياً أقل شفافية ويشكل هلاماً. يحافظ هذا الجل أيضًا على حالة هلامية جيدة في درجات الحرارة العالية ولا يعود إلى الحالة السائلة حتى عند تسخينه إلى 120 درجة مئوية.

تُظهر المقارنة بين المادتين الهلاميتين ما يلي:

هلام 1 قابل للانعكاس ويذوب عند تسخينه (54-78 درجة مئوية)، وقوته منخفضة وخصائصه بين هشاشة الآجار ومرونة الجيلاتين، لذلك يُطلق عليه هلام منخفض التصلب (أو هلام منخفض القوة، هلام منخفض التصلب);

يختلف الجل 2 عن الآجار، فهو هلام غير قابل للانعكاس حراريًا، وله بنية صلبة ومرونة عالية، حتى إذا تم تسخينه إلى 130 درجة مئوية، فلن يعود إلى الحالة السائلة، ويسمى هلام عالي التثبيت (أو هلام عالي القوة، هلام عالي التصلب).

يعتمد استخدام الكوردلان في مجال الأغذية بشكل أساسي على خاصية الهلام الثاني.

3.2 صمغ جيلان

(كل من الجل القابل للعكس حراريًا والجل غير القابل للعكس حراريًا)

صمغ جيلان قابل للذوبان في الماء البارد وشروط تكوين الجل هي:

①التسخين مطلوب أولاً;

② وجود كمية معينة من أيونات الملح.

ترتبط قوة صمغ الجيلان الهلامي ودرجة حرارة تكوينه ودرجة حرارة انصهاره ارتباطًا وثيقًا بتركيز أيونات الملح ونوعها.

جل غير قابل للانعكاس حرارياً: لا تذوب المادة الهلامية المكونة من صمغ الجيلان وأيونات الكالسيوم (أو أيونات المغنيسيوم) عند تسخينها، ويستمر لونها في التحول إلى اللون الأبيض ضمن نطاق معين مع زيادة تركيز أيونات الكالسيوم وارتفاع درجة الحرارة.
جل قابل للعكس حرارياً: يمكن للمادة الهلامية التي تتكون من صمغ الجيلان وأيونات الصوديوم أو البوتاسيوم أن تشكل هلامًا قابلًا للانعكاس حراريًا بعد التسخين والتبريد.

تتمتع المواد الهلامية الجيلان بثبات جيد، وهي مقاومة للأحماض، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية، وقابلة للانعكاس حرارياً (أو غير قابلة للانعكاس حرارياً)، ومقاومة أيضاً للكائنات الحية الدقيقة والإنزيمات. وهي مستقرة في كل من ظروف التعقيم والمخبوزات.

كما أنه مستقر في المنتجات الحمضية، ويتمتع بأفضل أداء في ظروف الأس الهيدروجيني 4.0 ~ 7.5. لا يتغير هيكلها مع مرور الوقت ودرجة الحرارة أثناء التخزين.

صمغ جيلان سهل الاستخدام، ويمكن تشتيته في الماء مع التحريك الخفيف، ويذوب في محلول شفاف عند تسخينه، وبعد تبريده يشكل هلامًا شفافًا ولكنه صلب.

3.3 صمغ الكونجاك + القلويات

يمكن لصمغ كونجاك أن يشكل جسمًا هلاميًا مستقرًا هيكليًا في وجود عوامل التبلور الأخرى، ومع زيادة جرعته، تتحسن مرونة المنتج.

في ظل الظروف القلوية، يمكن لصمغ الكونجاك أن يشكل هلاماً غير قابل للانعكاس حرارياً.

وفي ظل الظروف الحمضية، تشكل مواد هلامية قابلة للانعكاس حراريًا.

تم استخدام علكة كونجاك على نطاق واسع في منتجات الهلام والحلوى الصمغية والمربى من النوع الثابت.

إن مرونة وصلابة هلام صمغ الكونجاك أعلى من هلام ألجينات الصوديوم، ولكن الهشاشة أقل. لذلك، يمكن استخدام الأول كخيار البحر الاصطناعي، ولحم البقر المجفف الاصطناعي، ومكونات الفاكهة المجففة الاصطناعية، ويمكن استخدام الأخير كجلد قنديل البحر الاصطناعي، ومكونات منتجات تقليد الغضاريف الحيوانية.

3.4 ألجينات الصوديوم + الكالسيوم

يُشكّل أيون الكالسيوم وألجينات الصوديوم عالية الجينات الصوديوم مواد هلامية هشة عالية القوة ذات ثبات حراري جيد، والتي يمكن أن تصبح هلام لا رجعة فيه حرارياً ;

بينما مع وجود ألجينات الصوديوم عالية الميثيلين الصوديوم، فإنها تشكل هلامًا مرنًا ضعيفًا.

ولذلك، عادةً ما تُستخدم ألجينات الصوديوم عالية الصوديوم M كعامل تكثيف بينما تُستخدم ألجينات الصوديوم عالية الصوديوم G كعامل تبلور.

وبالإضافة إلى ذلك، تتمتع ألجينات الصوديوم بتوافق وتآزر جيد مع الصمغ الغذائي الآخر، ويمكنها تكوين مواد هلامية غير قابلة للانعكاس حراريًا مع البكتين عالي الإستر (البكتين عالي الإستر) في الأنظمة الخالية من أيونات الكالسيوم لإنتاج المربيات منخفضة السعرات الحرارية، في حين أن البكتين عالي الإستر وحده قد يشكل مواد هلامية فقط في الأنظمة التي تحتوي على نسبة عالية من السكر.