Желатин пищевой

Желатин - это белковый материал, получаемый кислотным и щелочным гидролизом соединительных тканей животного сырья с последующей эксракцией горячей воды.

Технологические функции гелеобразователь, загуститель, покрытие, пенообразователь, питательное вещество, осветлитель, флокулянт, средство для капсулирования, стабилизатор пены, носитель.

Наиболее важным технологическим свойством желатина является его способность связывать воду и образовывать белковую сеть. В кондитерской промышленности широко используют гелеобразующие и стабилизирующие свойства желатина. В молочных продуктах желатин подавляет синерезис, а также поглощает воду, высвобождаемую другими гидроколлоидами. Укрепляя белковую сеть, он регулирует текстуру йогуртов и муссов.

Эмульгирующие свойства желатина особенно проявляются в жиросодержащих пищевых продуктах, в частности,  в жевательных конфетах и мясных продуктах.

Термообратимость, низкая вязкость и невысокая температура плавления позволяют использовать желатин практически во всех пищевых технологиях.

Товарные формы желатина пищевого - в продаже встречаются желатины двух типов: А и В. Желатины типа А получают кислотной обработкой коллагена свиных шкур. Желатины типа В получают щелочной обработкой костей крупного рогатого скота.

При равной с желатинами типа В желирующей способности желатины типа А имеют меньшую вязкость и лучшую формоудерживающую способность.

Состав: белок с необычайно высоким содержанием (13-15%) редкой аминокислоты гидроксипролина. Аминокислотный состав включает 18 аминокислот. Пептидные цепи без существенной вторичной или третичной структуры. Мол. м. желатин пищевой - 50 000-300 000.

Органолептические свойства - гранулы, крупинки или порошок от буроватого до белого цвета, прозрачные пластинки без постороннего запаха со вкусом пресного бульона.

Физико-химические свойства:

  • хорошо растворим и обладает высокой влагосвязывающей способностью;
  • ниже определенной температуры, зависящей от типа желатина, , концентрации раствора, прочности геля и вязкости, желатин образует гель. Прочность студня желатина пищевого качества определяется по Блуму (Bloom) или Валенту. Примерное соответствие этих показателей приведено ниже:- по блуму, г/см2 150 .... 200 .... 250 280;
    - по валенту, г 500 .... 800 .... 1100 ...1300.
  • подвержен гидролизу, который зависит от ряда факторов - присутствия кислот, щелочей, бактерий, ферментов, а также температуры и наличия излучения.
  • при концентрации выше 0,8% желатин при охлаждении осаждается из раствора. Температура осаждения обычно определяется по вязкости 10%-ного раствора и соответствует температуре начала гелеобразования;
  • при нагревании выше 25-35 ºС желатиновые гели плавятся;
  • желатин проявляет амфотерные свойства. В кислой среде желатин несет положительный заряд, а в щелочной - отрицательный;
  • совместим со многими гидроколлоидами, сахаром, кукурузным сиропом, крахмалом, глюкозой, основными пищевыми кислотами и арматизаторами.

Получение

Желатин получают путем гидролиза коллагена из соединительных такней животного сырья. Наиболее важными источниками сырья являются кожа и кости крупного рогатого скота, свиней, рыбы и птицы. Кислотным или щелочным способом их переводят в растворимое состояние и подвергают термическому расщеплению. Продукты гидролиза по фракциям выпадают в осадок из фильтрата в соответствии со своими изоэлектрическими точками. Желатин пищевой отфильтровывают, стерилизуют и высушивают.Примеси: минеральные соли, возможна контаминация микроорганизмами. 

Желатин пищевой является съедобным белком, поэтому может считаться пищевым продуктом. Из-за отсутствия эссенциальной аминокислоты триптофана собственная пищевая ценность этого белка низкая, однако желатин пищевой может увеличивать пищевую ценность других белков, например, белков мяса с 92 до 99%.

Гигиенические нормы - ДСП не определено. Желатин пищевой подвержен микробиологическому загрязнению; совместим не со всеми загустителями. Опасности по ГН-98: ПДК в воде 0,1 мг/м3, класс опасности 4. В ЕС считается пищевым продуктом, а не добавкой.

Желатин пищевой в РФ разрешён в качестве вспомогательного средства (материалы и твёрдые носители) для иммобилизации ферментных препаратов (п. 5.6.4.5 СанПиН 2.3.2.1293-03).

Желатин также разрешён в плавленых сырах до 8 г/кг индивидуально или в сочетании с другими загустителями; в 2 стандартах на консервированные мясопродукты GMP; сливочные сыры, домашние сыры (творог), сливки в количестве до 5 г/кг индивидуально или в сочетании с другими стабилизаторами и загустителями; ароматизированный йогурт и другие кисломолочные продукты после ферментации до 10 г/кг.

Гигиенические нормативы качества и безопасности (СанПиН 2.3.2.1078-01):

Токсичные элементы, мг/кг, не более: Свинец 2,0, Мышьяк 1,0, Кадмий 0,1, Ртуть 0,05; Пестициды: Гексахлорциклогексан (альфа-, бета-, гамма-изомеры) 0,1,  ДДТ и его метаболиты 0,1; Радионуклиды, Бк/кг, не более: Цезий-137….160, Стронций-90…. 80;

Микробиологические показатели, для продуктов детского и диетического/ массового потребления: КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 1 • 104 /1 •105 , БГКП (колиформы), не допускаются в 1,0 г/0,01 г, Патогенные, в т.ч. сальмонеллы, не допускаются в 25г.

Желатин пищевой, применение – пищевые желатины образуют гели, которые легко плавятся уже во рту. Варьируя марку и количество желатина, можно получить пастообразный, мягкий желированный или резиноподобный продукт. Образование геля начинается при температуре ниже 30°С, а уже при 32-35°С гель обратимо плавится. Его прочность зависит от рН среды, наибольшая прочность наблюдается в интервале рН от 5,5 до 11,0. Добавка солей может полностью предотвратить образование геля.

Желатин пищевой применяют, как правило, в виде желатинового р-ра, приготовляемого следующим образом: сначала желатин замачивают в воде в течение 35-40 мин для набухания, а затем разогревают до температуры 65-70°С.

Обычно используемые количества: студни, тушёнка, прозрачные десерты, глазури 20-50 г/кг; р-ры для обмывания и опрыскивания кусков мяса, рыбы, орехов, микрокапсулирования 20- 30 г/кг; фрукты в желе, «резиновые медвежата» 70-100 г/кг.

При производстве вина, желатин пищевой, используют для осветления труднофильтруемых виноматериалов, придания им розливостойкости (преимущественно к обратимым коллоидным помутнениям), а также для исправления грубых, с повышенной терпкостью виноматериалов.

Обработка желатином пищевым (при необходимости в сочетании с ТАНИНОМ или БЕНТОНИТОМ) может применяться в комплексе с деметаллизацией виноматериала или его обработкой ферментными препаратами.

Схему производственной обработки и дозы оклеивающих материалов выбирают пробной оклейкой. При комплексной обработке танин вводят в виноматериал за сутки, а бентонит — за 2-3 ч до обработки желатином пищевым.

Рабочий р-р получают растворением предварительно набухшего в холодной воде в течение нескольких часов желатина пищевого  в подогретых воде или вине. Рабочий р-р задают в виноматериал небольшими порциями и оставляют обработанный виноматериал для осветления на 3-12 сут, после чего снимают с осадка и фильтруют.

Согласно «Инструкции по обработке виноматериалов желатином пищевым», утверждённой Минсельхозпродом РФ 5.05.98, рекомендуется использовать следующие его дозы (г/дал): для белых натуральных виноматериалов 0,1-1,0; для красных натуральных — 0,2-1,5; для специальных — 0,3-2,5; для плодовых белых — 0,2- 1,0; красных — 0,2-1,5. Возможно приготовление карамельного сиропа с желатином.