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 اساسی تشکیل ژل برای pH 2.0 ~ 3.8، جامدات محلول 55٪، و بر تشکیل ژل و قدرت عوامل زیر تأثیر می گذارد:
- کیفیت پکتین: کیفیت خوب یا بد مستقیماً بر توانایی و قدرت تشکیل ژل تأثیر می گذارد. 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 هستند، شرایط تشکیل ژل پکتین استر پایین، 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. هنگامی که مقدار DA افزایش می یابد، دمای تشکیل ژل نیز افزایش می یابد، اما مقدار DA بسیار زیاد است، که منجر به فراتر رفتن دمای تشکیل ژل از دمای نقطه جوش سیستم می شود و سیستم را بلافاصله به شکل پیش ژل می سازد.
- 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 عامل کیلیت Ca2+: غلظت Ca2+ افزایش می یابد، قدرت ژل و دمای ژل افزایش می یابد. 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 کیلات Ca2 + می تواند غلظت موثر Ca2 + را کاهش دهد، خطر تشکیل پیش ژل را کاهش 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 آن بر توانایی اتصال پکتین و Ca2+ 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 دمای 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 درصد یا بیشتر و در سیستم‌های شیر در غلظت‌های کمتر از 0.1 تا 0.2 درصد ژل ایجاد کند. 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 یک ژل ضعیف با پروتئین‌های شیر به منظور حفظ تعلیق ذرات و جلوگیری از رسوب سریع ذرات تشکیل دهد. کاراگینان همچنین می تواند برای حذف پروتئین های نامطلوب در سیستم با عمل با پروتئین ها استفاده شود. برخی از 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 دوباره پراکنده می شود.

نشاسته ذرت اصلاح شده نوعی نشاسته ذرت است که به صورت فیزیکی یا شیمیایی برای تشکیل یک 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 پیش ژل شدن و ساختار ژل ناپایدار را کاهش دهد، زمان خشک شدن یا خشک شدن را کوتاه کند و در مصرف انرژی صرفه جویی کند.