Δήμητρα Σπανού Χημικός, Καθηγήτρια Δ/θμιας Εκπ/σης στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης
υπό κατασκευή και σε επεξεργασία
Ας έχουμε υπόψη μας,
Ενδιαφέρουσες πρόσθετες ουσίες που τροποποιούν τις ιδιότητες μη αναμείξιμων διαλυμάτων
Πυκνωτικά ή Παχυντικές ουσίες είναι ουσίες που πυκνώνουν δηλαδή αυξάνουν το ιξώδες διαλυμάτων. ,
Πηκτωματοποιητές ή ζελατινοποιητές έχουν την ικανότητα υπό ορισμένες συνθήκες να δημιουργούν ζελέ.
Σταθεροποιητές είναι ουσίες που εισάγονται για την σταθεροποίηση του μείγματος (αντιοξειδωτιές, ρυθμιστές του ΡΗ, δεσμευτικές άλλων ανεπιθύμητων ουσιών κ.λ.π.
Οι γαλακτωματοποιητές ανήκουν στους σταθεροποιητές και αναφέρονται σε δυο υγρές ουσίες που δεν αναμιγνύονται πλήρως. Ένας γαλακτωματοποιητής όταν εισάγεται σε κάποιο τέτοιο διάλυμα βοηθά στην ανάμειξη των δύο υγρών και αποτρέπει τον διαχωρισμό των φάσεων
Σε πολλές περιπτώσεις ουσίες μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα σαν παχυντές, πηκτωματοποιητές κι ακόμα σαν σταθεροποιητές ή αφυγραντές
Ουσιαστικά είναι δύσκολο να απομονωθούν οι ιδιότητες αυτές, ώστε διάφορες ουσίες έχουν παχυντικές και πηκτωματικές ιδιότητες σε κάποιιο βαθμό. Κάποια πυκνωτικά για παράδειγμα μπορούν να σχηματίσουν ελαστικά πυκτώματα υπό συνθήκες
Εάν πρόκειται για παρόμοιες ουσίες που χρησιμοποιούνται στα τρόφιμα,
Το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο έχει θεσπίσει το 2008 τον κανονισμό για τα πρόσθετα τροφίμων που κωδικωποιούνται με το γράμμα Ε και έναν αριθμό
Πως προστατεύεται ένα μείγμα από τις φυσικοχημικές αλλοιώσεις
Για την αποφυγή της καταστροφής ή της αλλοίωσης των φυσικοχημικών παραμέτρων ουσιών ενός μείγματος, χρησιμοποιούνται
Σταθεροποιητές διαλυμάτων
Γενικά...
Για την σταθεροποίηση του μείγματος χρησιμοποιούνται οι σταθεροποιητές διαλυμάτων που αποτελούν μια γκάμα ουσιών από ουσίες αντιοξειδωτικές ή ουσίες που βοηθούν στην ρύθμιση του ΡΗ, εφόσον υπάρχουν στο μείγμα ουσίες με οξειδωτική δράση που πιθανόν να αλλοιώσουν κάποιες άλλες ή να δημιουργήσουν οξύτητα αρνητική για το μείγμα
Σταθεροποιητές μπορεί να είναι πολλές αντιοξειδωτικές ουσίες (ασκορβικό οξύ, αμινοαζίνη, αδρεναλίνη, θειώδες νάτριο, φορμαλδεϊδη, ασκορβικό, θειουρία, γαλλικό οξύ κ.α)
Ακόμα, σταθεροποιητές είναι ουσίες που δεσμεύουν άλλες ουσίες που καταστρέφουν το διάλυμα, (όπως ασθενή αλκαλικά διαλύματα που μειώνουν την δράση αλάτων ισχυρών βάσεων)
Ουσίες που ρυθμίζουν το ΡΗ όπως διαλύματα ασθενούς οξέως με άλας με ισχυρή βάση (ρυθμιστικά διαλύματα)
Σταθεροποιητές που καταγράφονται είναι
- Τα αντιοξειδωτικά, ( αποκλείουν τις οξειδώσεις στα συστατικά και κυρίως τα χρώματα)
- Οι ρυθμιστές του PH διαλυμάτων
- Ουσίες που αποκλύουν την προσρόφηση του νερού
- Υγροσκοπικές ουσίες. (Δεσμεύουν το νερό και αποκλείουν την ξήρανση)
- Πηκτωματοποιητές:( διογκωνονται στο νερό ή δεσμεύουν το νερό, δίνοντας μια κρεμώδη ή σφικτή υφή)
- Τα πολυφωσφορικά :( Ε452 δεσμεύουν και σταθεροποιούν το ασβέστιο)
- Σταθεροποιητές χρώματος
- Το ρυζάλευρο (μειώνει το κόλλημα και είναι καλός φορέας χρώματος και γεύσης)
- Ρυθμιστές οξύτητας (π.χ. άλατα καλίου φωσφορικού οξέος και Ε340 δισόξινο φωσφoρικό κάλιο KH2PO4 και άλλοι συνδυασμοί που δημιουργούν ρυθμιστικά διαλύματα)
- Προστατευτικά αφρού(προστατεύουν από ανεπιθύμητο σχηματισμό αφρού)
Οι Σταθεροποιητές
Ανήκουν στην κατηγορία Ε400-Ε499 (γαλακτωματοποιητές, σταθεροποιητές, πηκτικοί παράγοντες)
Οι σταθεροποιητές είναι ουσίες που χρησιμοποιούνται για την αποφυγή καταστροφής ή την αλλοίωσης των φυσικοχημικών παραμέτρων ουσιών.
Σε διαλύματα σταθεροποιητές διαλυμάτων είναι ουσίες που βοηθούν στην διατήρηση της χημικής σύστασης των συστατικών τους και την αποφυγή φυσικοχημικών αλλοιώσεων που μπορεί να προέλθουν από χημικές αντιδράσεις όπως οξειδώσεις υδρολύσεις κ.λ.π. αλλαγή στο ιξώδες, πυκνότητα κ.α.
Η κύρια αρχή της λειτουργίας τους είναι η δημιουργία αξιόπιστων δεσμών με τα μόρια μιας ουσίας, εμποδίζοντας έτσι την αποσύνθεσή ή και άλλες φυσικοχημικές μεταβολές της, υπό την επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων όπως υψλή θερμοκρασία, φως κ.α. Έτσι διατηροίνται αναλλοίωτες οι ουσίες .
Σταθεροποιητές είναι οι πηκτινες τα ούλα και οι καραγενάνες
Οι σταθεροποιητές διακρίνονται σε
α. σταθεροποιητές ετερογενών συστημάτων διασποράς (γαλακτώματα και αιωρήματα)
β. Αναστολείς της χημικής αποικοδόμησης ουσιών που εφαρμόζονται κυρίως στα τρόφιμα: Στην κατηγορία αυτή ανήκουν πολύ διαφοετικές χημικές ουσίες που όταν προστίθενται σε ένα μετασταθερό σύστημα, διατηρούν και σταθεροποιούν παραμέτρους του συστήματος ως εξής:
Τα αντιοξειδωτικά, Οι ρυθμιστές του PH διαλυμάτων΄. Αποκλύουν την προσρόφηση του νερού, Υγροσκοπικές ουσίες, Πηκτωματοποιητές, Τα πολυφωσφορικά , Σταθεροποιητές χρώματος, Το ρυζάλευρο, Ρυθμιστές οξύτητας , Προστατευτικά αφρού.
Φυσικές πηγές πρώτων υλών για τους σταθεροποιητές είναι τα μήλα, τα παντζάρια, το καλαμπόκι, τα κίτρα, τα φύκια και οι φυσικές ρητήνες
Οι Πηκτίνες
Είναι ο γενικός όρος μιας σειράς μιας ομάδας συγγενών πολυσαχαριτών που απαντώνται στα τοιχώματα φρούτων και λαχανικών αλλά και στον πυρήνα (κουκούτσι). Είναι μια λευκή και ελαφρώς σκούρα σκόνη που σε κατάλληλες συνθήκες σχηματίζει ζελατινώδη μάζα.
Χημική περιγραφή και χημική δράση πηκτινών
Πρόκειται για ετεροπολυσακχαρίτες που δομούνται από τον πολυμερισμό του γαλακτουρονικού οξέος και δημιουργία ευθείας αλυσίδας η οποία διακόπτεται περιοδικά από L a ραμνόζη με 1,2 δεσμούς , ώστε η ευθεία διαταράσσεται και οι αλυσίδες καμπυλώνονται. Στις φυσικές πηκτίνες της αλυσίδας προσφύονται κατά διαστήματα άλλες ουδέτερες ολιγομερείς πλευρικές αλυσίδες από σαχαρα, αραβινόζη, γαλακτόζη ή ξυλόζη. Κάποιες από αυτές είναι αραβινογαλακτάνες Ι και ΙΙ. Αυτές -που αποτελούνται από περίπου 50 μονάδες ζαχαρης- συνδέονται με πρωτεϊνες και δίνουν μια πυκνότητα στο μόριο ώστε χαρακτηρίζονται σαν "χνουδωτές περιοχές" αντίθετα με τα γραμμικά μέρη της αλυσίδας που χαρακτηρίζονται σαν ομαλές περιοχές.
Τώρα, στις ομαλές περιοχές του γαλακτουρονικού οι άνθρακες C2 και C3 του γαλακτουρονικού ακετυλιώνονται και επίσης οι καρβοξυλομάδες του οξέος σε έναν βαθμό εστεροποιούνται με μεθανόλη.
Ο βαθμός της ακετυλίωσης έχει αποφασιστική επίδραση στις χημικές ιδιότητες της πηκτίνης και οι φυσικές πηκτίνες ταξινομούνται βάσει αυτού.
Οι αλυσίδες της πηκτίνης, πλούσιες σε δομικό οξύ που περιέχονται στα πρωτογενή κυτταρικά τοιχώματα και στα πράσινα μέρη των χερσαίων φυτών. Συμπεριλαμβάνεται και στις ημικυτταρίνες. Είναι βασικό συστατικο της μεσοκυττάριας ουσίας, δένει και συγκολλά τα κυτταρικά τοιχώματα.
Σαν πρόσθετο τροφίμων (Ε440) παίζει ρόλο συντηρητικού, πηκτομαγόνου, συγρκρατηση υγρασίας, σταθεροποιητής, διαυγαστής
Οι πηκτίνες λαμβάνονται από φυτά σαν σκόνη άοσμες από ανοικτό έως καφέ χρώμα. Απορροφούν νερό και διογκώνονται, ενώ σε περίσεια νερού διαλύονται. Σωματίδια σκόνης πηκτίνης σε επαφή με νερό απορροφούν σιγά σιγά νερό, διογκωνονται και κολλάνε μεταξύ τους σχηματίζοντας ένα μεγάλο κολώδες κομμάτι που διαλύεται εξαιρετικά αργά στο νερό
Κόμμι ξανθάνης (ξανθάνη) Ε415
Η ξανθάνη ή κόμμι ξανθάνης είναι ένας πολυσακχαρίτης που προέρχεται από βακτηριακή ζύμωση γλυκόζης από τα γένια του καλαμποκιού από το βακτήριο Xanthomonas Campestris.Ο ετεροπολυσακχαρίτης που αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες μονοσακχαριτών γλυκόζη, μαννόζη και γλυκουρονικό οξύ. Τα 3 αυτά είδη σακχάρου υπάρχουν στο αμυλοσίροπο (corn syrup) και τα βακτήρια που το χρησιμοποιούν σαν τροφή τους το μεταβολίζουν σε ξανθάνη. Είναι πηκτικός και σταθεροποιητικός παράγοντας και χρησιμοποιείται στην μαγειρική μαζί με το άγαρ αλλά και σαν καλλυντική ενυδατική κρέμα.
Το βρίσκουμε σε μορφή λευκής ή υποκίτρινης σκόνης. Έχει ισχυρή πυκνωτική δύναμη και όταν συνδυάζεται και με άλλους πυκνωτικούς παράγοντες σχηματίζει gel που είναι ανθεκτικό σε όξινο περιβάλλον
Σορβιτόλη
(γαλακτωματοποιητής και σταθεροποιητής χρώματος σε τρόφιμα Ε420)
Φυσική προέλευση από τα μούρα και τα γένια καλαμποκιού
Αν το γαλάκτωμα είναι ασταθές προστίθεται σταθεροποιητής που βοηθούν στην ομοιόμορφη κατανομή των σταγονιδίων
Τα πολυφωσφορικά
Είναι γραμμικά πολυμερή του ορθοφωσφορικού οξέος τα οποία φτίαχονται τεχνητά. Συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς ανυδρίτη. Λόγω του δεσμού ανυδρίτη, μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρόνια και να απελευθερώσουν ενέργεια με υδρόλυση αυτών των δεσμών, ώστε θεωρούνται μακροεργικές ενώσεις. Υδρολύονται και δίνουν νέες ουσίες.
Έχουν καταχωρηθεί στα πρόσθετα τροφίμων με τον κωδικό Ε452 που χωρίζονται σε:
πολυφωσφορικά νατρίου(NA6P6O18), Σταθερό σε τήγματα και διαλύματα
πολυφωσφορικά αμμωνίου -αλας Graham (ΝΗ4PΟ3)n , Ευαίσθητο στο νερό και στην θερμότητα,
πολυφωσφορικά καλίου -αλας Courgoli (Κ(n+2) O(PO3)n, Στο νερό διογκώνεται και μετατρέπεται σε θολό ιξώδες διάλυμα
πολυφωσφορικά ασβεστίου, Στο ανθρώπινο σώμα απορροφάται και αναπληρώνει την έλλειψη ασβεστίου στους ιστούς. Βοηθά στον μεταβολισμό τον σχηματισμό πρωτείνών και μυίκού ιστού
πολυφωσφορικά ασβεστίου-νατρίου (Ca Na) (PO3)n Δεν διασπάται σε νερό, βιολογικά διαλυτό, επιβραδύνει τις χημικές αντιδράσεις και για τον λόγο αυτό χρησιμοποιείται σαν σταθεροποιητής
και κάθε μια από αυτές καταγράφεται ξεχωριστά σύμφωνα με το GOST 32770-2014
Τα πολυφωσφορικά είναι συνήθως υαλώδεις κόκκοι, νιφάδες ή σκόνη χρώματος συνήθως λευκού. Διαλύονται σε υγρά οργανικού τύπου αλλά τα κάλιο, αμμώνιο, ασβέστιο, νάτριο σε νερό σε όξινο PH.
ΠΗΓΕΣ
Γαλάκτωμα - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)
https://www.stabman.com.ua/primenenie-emulgatorov-i-stabilizacionnyh-sistem-v-molochnyh-produktah
https://www.eufic.org/de/in-unserem-essen/artikel/was-sind-emulgatoren-und-wie-werden-sie-ueblicherweise-in-lebensmitteln-verwendet
https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9B%CE%B5%CE%BA%CE%B9%CE%B8%CE%AF%CE%BD%CE%B7#/media/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:1-Oleoyl-2-almitoyl-phosphatidylcholine_Structural_Formulae_V.1.png
https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9B%CE%B5%CE%BA%CE%B9%CE%B8%CE%AF%CE%BD%CE%B7
Emulsion - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)
Τι είναι οι σταθεροποιητές στη χημεία: βασικές αρχές και εφαρμογές (alfacasting.ru)
Σορβιτόλη και σιρόπι σορβιτόλης E420: η βλάβη και τα οφέλη του προσθέτου τροφίμων (vkusologia.ru)
https://de.wikipedia.org/wiki/Polyphosphate
https://de.wikipedia.org/wiki/Pentanatriumtriphosphat
Γκουαράν - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)
Τι είναι ένα τζελ: έννοια, ορισμός, χημικές συνθέσεις πηκτωμάτων, σκοπός και εφαρμογή (fb.ru)
https://oliviart-gr.blogspot.com/2013/01/xanthan-gum.html
Πολυφωσφορικά - ιδιότητες, επίδραση στο σώμα, βλάβη και οφέλη, εφαρμογή