Что такое термически необратимый гель?

Термически необратимые гели обладают многочисленными преимуществами и играют все более важную роль в современной пищевой промышленности. Знаете ли вы, что такое термонеобратимый гель?

1.Термообратимый гель

При понижении температуры золь превращается в гель, а при повторном нагревании - в гель, что термически обратимо. Его можно назвать "термообратимым гелем".

К распространенным термообратимым гидроколлоидам относится каррагинан, агаржелатин и т.д.

2.Термически необратимый гель

Напротив, при понижении температуры золь превращается в гель, а при повторном нагревании он не может быть преобразован из геля в золь, то есть является термически необратимым гелем.

Ремарка

Существуют термически обратимые гели, которые могут превратиться в необратимые при добавлении некоторых солей (например, солей кальция). Кроме того, обратимость и pH имеют определенную взаимосвязь: некоторые термически обратимые гели могут стать термически необратимыми при слишком высоком или слишком низком pH.

3.Несколько часто используемых термически необратимых гелей

3.1 Курдлан

(как термообратимый гель, так и термонеобратимый гель)

Кудлан нерастворим в воде, поэтому перед использованием его следует равномерно распределить в растворе. Определенное количество порошка Curdlan смешивают и растворяют в воде, а затем получают суспензию путем гомогенизации. При нагревании суспензии при разных температурах образуются гели с различными свойствами.

Гель 1: При нагревании водной суспензии курдлана до температуры более 54°C раствор постепенно становится прозрачным и чистым, а при повышении температуры до 63°C и последующем охлаждении до температуры ниже 40°C образуется гель.
Гель 2: Если нагреть водную суспензию Curdlan до 80°C, раствор постепенно станет менее прозрачным и образует гель. Этот гель также хорошо сохраняет гелеобразное состояние при высоких температурах и не возвращается в жидкое состояние даже при нагревании до 120°C.

Сравнение двух гелей показывает, что:

Гель 1 обратим и плавится при нагревании (54-78°C), его прочность невысока, а свойства находятся между хрупкостью агара и эластичностью желатина, поэтому его называют низкозастывающим гелем (или низкопрочным гелем, низкотвердеющим гелем);

Гель 2 отличается от агара, это термически необратимый гель, он имеет твердую структуру и высокую эластичность, даже при нагревании до 130℃ он не вернется в жидкое состояние, его называют высокозастывающим гелем (или высокопрочным гелем, высокотвердеющим гелем).

Применение курдлана в пищевой промышленности в основном основано на его втором свойстве геля.

3.2 Геллановая камедь

(как термообратимый гель, так и термонеобратимый гель)

Геллановая камедь растворима в холодной воде, и условия для образования геля таковы:

① Сначала требуется подогрев;

② Наличие определенного количества ионов соли.

Прочность, температура образования и температура плавления гелей на основе геллановой камеди тесно связаны с концентрацией и типом ионов соли.

Термически необратимый гель: Гель, образованный геллановой камедью и ионами кальция (или ионами магния), не плавится при нагревании, а его цвет становится белым в определенных пределах при увеличении концентрации ионов кальция и повышении температуры.
Термообратимый гель: Гель, образованный геллановой камедью и ионами натрия или калия, может образовывать термически обратимый гель после нагревания и охлаждения.

Геллановые гели обладают хорошей стабильностью, кислотоустойчивы, устойчивы к высоким температурам, термически обратимы (или термически необратимы), а также устойчивы к микроорганизмам и ферментам. Он стабилен как в условиях автоклавирования, так и при запекании.

Он также стабилен в кислых продуктах и имеет наилучшие характеристики в условиях pH 4,0~7,5. Его структура не изменяется со временем и температурой при хранении.

Геллановая камедь проста в применении, она диспергируется в воде при легком помешивании и растворяется в прозрачном растворе при нагревании, а после охлаждения образует прозрачный, но твердый гель.

3.3 Камедь конжака + щелочь

Камедь Konjac может образовывать структурно стабильное желирующее тело в присутствии других желирующих агентов, а при увеличении ее дозировки улучшается гибкость продукта.

В щелочных условиях камедь конжака может образовывать термически необратимый гель.

В кислых условиях образует термически обратимые гели.

Камедь Konjac широко используется в производстве желе, жевательных конфет и джема.

Эластичность и прочность геля из камеди конжака выше, чем у геля из альгината натрия, но хрупкость ниже. Поэтому первый может использоваться в качестве ингредиентов для искусственных морских огурцов, искусственной сушеной говядины, искусственных сухофруктов, а второй - в качестве ингредиентов для искусственной кожи медузы, имитирующих хрящи животных.

3.4 Альгинат натрия + кальций

Ион кальция и альгинат натрия с высоким содержанием G образуют высокопрочные хрупкие гели с хорошей термической стабильностью, которые могут стать термически необратимый гель ;

В то время как альгинат натрия с высоким М образует слабый эластичный гель.

Поэтому альгинат натрия с высоким содержанием М обычно используется в качестве загустителя, а альгинат натрия с высоким содержанием G - в качестве желирующего агента.

Кроме того, альгинат натрия обладает хорошей совместимостью и синергизмом с другими пищевыми камедями и может образовывать термически необратимые гели с высокоэфирным пектином (HM пектин) в системах без ионов кальция для производства низкокалорийных джемов, в то время как сам по себе высокоэфирный пектин может образовывать гели только в системах с высоким содержанием сахара.