Alginian to jonizowany polimer liniowy

Alginian to jonizowany polimer liniowy składający się z kwasu guluronowego i kwasu mannuronowego. Jest używany głównie do wiązania wody oraz modyfikowania tekstury żywności, karmy dla zwierząt domowych. Znajduje też zastosowanie w innych aplikacjach. Stosowanie alginianu w produktach spożywczych rozpoczęto już ponad sto lat temu, aczkolwiek największy rozkwit w produkcji żywności przypada na ostanie 30 lat.

WSZYSTKO  O ALGINIANIE

PRZECZYTAJ WSZYSTKO O KARAGENIE W NASTĘPNYM ROZDZIALE

ALGINIAN

6 RODZAJE ALGINIANU:

  1. KWAS ALGINOWY (E400)
  2. ALGINIAN SODU (E401)
  3. ALGINIAN POTASU (E402)
  1. ALGINIAN AMONU (E403)
  2. ALGINIAN WAPNIA (E404)
  3. ALGINIAN GLIKOLU PROPYLENOWEGO (E405)

EUROGUM produkuje alginian sodu (E401) i alginian wapnia (E404). Powstają one z tego samego rodzaju alg, natomiast są otrzymywane z innego procesu ekstrakcji.

ALGINIAN SODU I ALGINIAN WAPNIA SĄ POWSZECHNIE STOSOWANE W PRODUKTACH SPOŻYWCZYCH

Alginian sodu rozpuszcza się w temperaturze otoczenia i natychmiast żeluje po dodaniu do roztworu dwuwartościowych jonów, takich jak jony wapnia lub magnezu. Żel jest termicznie nieodwracalny, co jest pożądane w niektórych zastosowaniach. Gdy do roztworu alginianu sodu dodaje się jony jednowartościowe, tworzy się żel. Jest on miękki, nadaje się do rozprowadzania i jest termicznie odwracalny.

Alginian wapnia jest zwykle stosowany w połączeniu z innymi rodzajami alginianów lub sekwestrantów. W zależności od warunków wytwarza praktycznie wszystko: od cieczy tiksotropowej do twardego żelu. Dozowanie i wskaźnik zawartości wody alginianu to parametry decydujące o ilości wiązanej cieczy oraz właściwościach tekstury gotowego produktu.

ALGINIAN NIE TYLKO POTRAFI WIĄZAĆ WODĘ, ALE TAKŻE:

  • Zapewnia stabilność termiczną
  • Nadaje konkretną teksturę
  • Znacznie ułatwia plasterkowanie produktu
  • Poprawia cechy użytkowe produktu w danym zastosowaniu, np. jako zamiennik tłuszczu
  • Poprawia uwalnianie smaku
  • Zapewnia stabilność zamrażania/rozmrażania

USTAWODAWSTWO

Alginian jest pozyskiwany z brunatnych alg o nazwie Phaeophyceae. Jest uważany za składnik teksturujący, który można stosować zgodnie z zasadą quantum satis (w wymaganej ilości) w produktach spożywczych na całym świecie.

Jest zgodny z wymaganiami FDA (przepisy 21 CFR 184.1724) i kodeksu Food Chemicals Codex (Kodeks substancji chemicznych w żywności). Producentowi żywności stosującemu ten produkt zalecamy sprawdzenie, czy jest on zgodny z obowiązującymi lokalnymi przepisami, zwłaszcza w kraju, w którym gotowy produkt będzie konsumowany.

Produkt jest zgodny z przepisami rozporządzenia UE 2012/231/UE, Kodeksu Przepisów Federalnych USA oraz kodeksu Food Chemicals Codex (Kodeks substancji chemicznych w żywności). Producentowi żywności stosującemu produkt doradzamy, aby sprawdził, czy jest on zgodny z właściwymi przepisami lokalnymi, w szczególności w kraju, w którym gotowy produkt będzie konsumowany.

ŹRÓDŁO

Jak wspomniano wcześniej, alginian jest ekstraktem z brunatnic. Gatunek alg jest jednym z czynników decydujących o rodzaju i działaniu alginianu.

Algi rosną zazwyczaj na głębokości około 8 metrów w wodzie. Są zbierane ręcznie, a następnie suszone.










PRODUKCJA

ProProdukcja różni się w zależności od rodzaju alg. Koncentrujemy się na najważniejszych produktach:

  • Alginian wapnia
  • Alginian sodu


Aby otrzymać alginian, wysuszone algi są przemywane, a alginian ekstrahowany z użyciem gorącej wody i węglanu sodu. Zawiesina alginianu jest filtrowana w celu usunięcia nierozpuszczalnej celulozy i innych zanieczyszczeń. Celuloza, minerały uzyskane z procesu oraz materiały filtracyjne są zwykle używane do nawożenia ziemi w okolicy zakładu produkcyjnego. Gorąca zawiesina alginianu zawiera dużą ilość wody, która jest zwykle usuwana przez:

dodanie wapnia. Alginian wytrąca się jako alginian wapnia. Wytrącony alginian wapnia jest odfiltrowywany z wody. Pozostała woda zostaje odparowana z użyciem gorącego powietrza. Suchy alginian wapnia jest mielony na proszek.

Po dodaniu kwasu alginian wapnia rozpuszcza się i przekształca w kwas alginowy. Następne po dodaniu węglanu sodu do kwasu alginowego zostaje on zneutralizowany i powstaje alginian sodu. Alginian sodu jest odfiltrowywany z zawiesiny. Natomiast pozostała woda zostaje odparowana za pomocą gorącego powietrza. Otrzymany suchy alginian sodu jest mielony na proszek.








CZĄSTECZKA

Jak wspomniano wcześniej, alginian jest polimerem zawierającym kwas guluronowy i kwas mannuronowy.

Lessonia has traditionally a high amLessonia zawiera zwykle dużą ilość kwasu guluronowego i niewielką ilość kwasu mannuronowego (dużo G, mało M). Wysoka wytrzymałość żelu – żel łamliwy

Laminaria zwykle charakteryzuje się niską zawartością kwasu guluronowego i wysoką zawartością kwasu mannuronowego (mało G, dużo M). Niska wytrzymałość żelu – żel elastyczny

Kwas guluronowy jest ujemnie naładowanym (1–4) α-L-guleronianem, który oddziałuje z jonami naładowanymi dodatnio. Jony dwuwartościowe, takie jak wapń, wiążą cząsteczki w mocną trójwymiarową sieć. Połączenie α między cząsteczkami orientuje cząsteczki w „górze” i „dole”. Jon wapnia wiąże „dół” jednej cząsteczki z „dołem” innej cząsteczki, co powoduje żelowanie alginianu.

Kwas mannuronowy to ujemnie naładowany (1–4) β-D-mannuronian, który poza kwasem guluronowym wchodzi w interakcje z innymi jonami, ale w znacznie mniejszym stopniu. Wiązanie β tworzy bardziej liniową cząsteczkę bez „góry” i „dołu”. To w pewnym stopniu wyjaśnia, dlaczego żel z tego typu alginianu charakteryzuje się miękkością i elastycznością.

Należy podkreślić, że laminaria nie zawiera wyłącznie kwasu guluronowego, a lessonia nie zawiera tylko kwasu mannuronowego. W obu przypadkach występuje zarówno kwas guluronowy, jak i kwas mannuronowy. Proporcje i rozmieszczenie tych dwóch kwasów różnią się w zależności od wieku, jakości alg oraz obszaru zbioru.

SOLE ŻELUJĄCE + GUMY SYNERGISTYCZNE

Alginian nie może osiągnąć maksymalnej funkcjonalności bez żelujących jonów, znanych w branży jako sole żelujące. Niektóre sole żelujące są skuteczniejsze niż inne, np. wapń jest bardzo efektywny w tworzeniu mocnego, termicznie nieodwracalnego żelu. Inne, takie jak jony jednowartościowe, powodują, że żel z alginianu jest bardziej miękki oraz termicznie odwracalny.

Zwykle „wzmocnienie” powstaje przez połączenie alginianów z innymi składnikami. Można to uznać za efekt wspomagający. Wyjaśnienie: Skrobia, guma guar i guma ksantanowa nie reagują chemicznie z cząsteczką alginianu. Mogą jednak zoptymalizować rozkład soli żelowej, umożliwiając alginianowi bardziej jednorodne żelowanie.

Najważniejsze jony żelujące w kolejności malejącej to: Ca++, Mg++, K+, Na+, H+

GŁÓWNA FUNKCJONALNOŚĆ W ZASTOSOWANIACH

Główną funkcją alginianu jest wiązanie wody. Drugorzędnym zadaniem produktu może być modyfikowanie tekstury żelu zgodnie z określonymi wymaganiami. Wszystkie alginiany są stabilne i łatwe w użyciu w szerokim zakresie zastosowań:

  • pH
  • Sole
  • Cukier
  • Alkohol
  • Temperatury



Dzięki temu alginian nadaje się do stosowania w większości popularnych produktów spożywczych lub innych produktów nieżywnościowych, w których konieczne jest kontrolowanie zawartości wody.

3 PRZYKŁADY

Zastosowanie zewnętrzne: Przygotowuje się roztwór alginianu sodu, np. z dodatkiem aromatów i barwników. Sposób działania: roztwór zostaje poddany bezpośredniemu działaniu wapnia, a alginian natychmiast ulega żelowaniu. Przykłady zastosowań: Sztuczny kawior i współwytłaczane osłonki do kiełbas.

Zastosowanie wewnętrzne: Alginian jest dodawany do żywności. Inne surowce stosowane w żywności zawierają niezbędne jony i powodują żelowanie alginianu. Przykłady zastosowania: krem budyniowy, dżem, nadzienia owocowe.

Zastosowanie wewnętrzne lub system samożelujący: alginian sodu łączy się z żelującą solą i środkiem spowalniającym żelowanie. Jest to zrównoważony trójkąt substancji składający się na przykład z alginianu sodu, siarczanu wapnia i fosforanu. Sposób działania: gdy system jest nawodniony, alginian rozpuszcza się. Alginian jest następnie żelowany z użyciem jonów wapnia uwalnianych z siarczanu wapnia. Fosforan kontroluje szybkość żelowania. Jeśli szybkość żelowania jest zbyt duża, żelowanie nastąpi w mieszalniku, którego działanie spowoduje rozbicie utworzonego żelu. Nazywa się to żelowaniem wstępnym. Po opróżnieniu mieszalnika roztwór jest bardzo lepki. Roztwór jest rozbitym żelem, którego nie można „ponownie zżelować”. Obniżenie wartości pH powoduje szybsze uwalnianie jonów wapnia z siarczanu wapnia. Skraca to czas żelowania. Innymi słowy, skład systemu samożelującego musi być zrównoważony dla konkretnego zastosowania, aby zoptymalizować działanie pod względem siły żelowania i czasu żelowania. Przykłady zastosowań: emulsja tłuszczowa, restrukturyzowane produkty mięsne i nuggetsy.

STANDARYZACJA

EUROGUM standaryzuje i miesza alginiany, aby zagwarantować jednolite działanie produktu. Alginian stanowi substancję naturalną, ale to nasza wiedza pozwala na precyzyjną realizację specyfikacji produktów. Działanie naszych produktów w procesach produkcyjnych i gotowych produktach pozostaje niezmienne w przypadku każdej partii.

GAMA PRODUKTÓW

Działanie produktów alginianowych zależy między innymi od takich czynników, jak:

  1. RODZAJ ALG
  2. WIEK ALG
  3. SKŁAD JONOWY
  4. LEPKOŚĆ ALGINIANU
  1. PROCES OGÓLNY
  2. ROZMIAR OCZEK SITA DO PROSZKU
  3. DODATKOWE SOLE ŻELUJĄCE I SEKWESTRANTY
  4. DODATKOWE GUMY WSPOMAGAJĄCE

Przy opracowywaniu nowego produktu należy wziąć pod uwagę wszystkie te czynniki. Produkt ten może być wynikiem dostosowania istniejącego produktu lub nowym produktem, opracowanym od podstaw.

EUROGUM specjalizuje się w produkcji niestandardowych mieszanek przeznaczonych do dużej ilości zastosowań i spełniających wymagania naszych klientów, gwarantując jednocześnie krótkie terminy realizacji.