Substancje roślinne pomocne w kształtowaniu tekstury produktu

Autor: Marcin Maksymiec
Uniwersytet Przyrodniczy

Wstęp

Barwa, zapach, wygląd, ładne opakowanie są pierwszymi cechami produktu, na które konsument zwraca dużą uwagę podczas dokonywania zakupów. Ocena tekstury produktu jest na początku utrudniona za względu na opakowanie, jednak przed i w trakcie spożywania pełni ona istotną rolę. Do wyrobu o nieadekwatnej konsystencji do jego rodzaju, konsument na pewno prędko nie powróci. Bardzo często produkt bezpośrednio na taśmie produkcyjnej posiada odpowiednią teksturę, jednak może ulec ona zmianie w trakcie przechowywania pod wpływem czasu i ekspozycji na różne warunki środowiska. Bardzo ważne jest zatem takie zaplanowanie procesu produkcji, aby końcowy wyrób posiadał odpowiednią i niezmienną teksturę w trakcie całego łańcucha dystrybucji. Często w zakładach cel ten jest osiągany poprzez dodatek różnych substancji chemicznych, które niestety zazwyczaj nie wpływają pozytywnie na nasze zdrowie. Dobrą alternatywą mogą być substancje roślinne, szczególnie ze względu na możliwość ich wykorzystania do jednoczesnego kształtowania nie tylko tekstury, ale również innych cech wyrobu.
Tekstura

Pod pojęciem tekstura rozumiane są wszystkie reologiczne i strukturalne cechy produktów spożywczych, które są odbierane przez konsumenta na podstawie wrażeń dotykowych, wzrokowych, słuchowych i mechanicznych. W szczególności są to cechy:Mechaniczne (reakcja na odziaływanie sił fizycznych);Geometryczne (wygląd, struktura wyrobu);Powierzchniowe (związane z odczuciami: wilgotność, zawartość tłuszczu, punkt topnienia tłuszczu).
Dla opisania parametrów tekstury służą m.in. takie wskaźniki jak:

Twardość;Sprężystość;Adhezyjność;Spoistość;Lepkość;Żujność;Gumiastość;Kruchość;Marmurkowatość;Wodochłonność;Soczystość;Siła cięcia;Punkt topnienia.

Pozwalają one w pewnym stopniu na przybliżoną ocenę specyficznych odczuć konsumenta w zetknięciu z danym produktem (tab.1).
Tabela 1. Parametry tekstury z odniesieniem do sposobu opisywania ich przez konsumentów [Marzec A. (2007)]

Charakterystyki mechaniczne
Parametry pierwotneParametry wtórneOkreślenia popularne
Twardość
Spoistość


Lepkość
Sprężystość
Przywieralność
łamliwość
przeżuwalność
gumiastość
miękki → jędrny → twardy
kruchy → chrupki → łamliwy
miękki → przeżuwany → twardy
zwięzły → mączysty → ciastowaty → gumiasty
rzadki → lepki
plastyczny → elastyczny
kleisty → lepki
Charakterystyki geometryczne
KlasaPrzykłady
Kształt i rozmiar cząstek
Kształt i orientacja cząstek
piaszczysty, ziarnisty i gruboziarnisty itp.
włóknisty, komórkowy, krystaliczny itp.
Powierzchniowe charakterystyki
Parametry pierwotneParametry wtórneOkreślenia popularne
Zawartość wody
Zawartość tłuszczu
oleistość
tłustość
suchy → wilgotny → mokry → wodnisty
oleisty
tłusty

Substancje teksturotwórcze

W zakładach często wykorzystuje się substancje chemiczne, jak np. fosforany, chlorek, czy też glukonian wapnia. Niejednokrotnie też mamy do czynienia z tzw. substancjami „pół” chemicznymi, które są pochodzenia naturalnego, jednak zostały w znaczący sposób zmodyfikowane, jak np. skrobia modyfikowana, pektyny amidowane, fosfatydy amonu, octan izomaślanu sacharozy.

<img src=”http://e-biotechnologia.pl/obrazki/substancje_tekstotworcze.jpg” „width=”300”>
Rysunek 1. Wybrane rośliny wykorzystywane do zastosowań teksturotwórczych

Substancji pochodzących z roślin o potencjalnym zastosowaniu w kształtowaniu tekstury wyrobu jest bardzo wiele. Można je podzielić na dwie główne grupy: na substancje sacharydowe (skrobia, błonnik pokarmowy, hemicelulozy, hydrokoloidy, gumy, maltodekstryny) i substancje białkowe (mączki, izolaty, koncentraty). Mogą być pozyskiwane z wielu rodzajów roślin (rys.1. i tab. 2.) i praktycznie z każdej części rośliny. W szczególności są to: wydzieliny roślin (gumy – arabska, ghatti, karaya), ekstrakty z wodorostów (alginiany, karageny, agar), ekstrakty z nasion (gumy – guar, tara, karob, mąki – kukurydziana, żytnia, ryżowa), ekstrakty z owoców (pektyny), ekstrakty korzenia/bulwy (mąki – skrobia kuzu, tapioka, skrobia ziemniaczana), białka roślinne (bawełny, słonecznika, rzepaku) i wiele innych (np. otręby, włóknik wysłodków buraczanych, skórki jabłek, groch).Tabela 2. Wybrane roślinne substancje teksturotwórcze [opracowanie własne]

RoślinaSubstancjaCechy
Glony Sphaerococcus euchemaAgarTworzenie żeli nierozpuszczalnych w wysokiej temperaturze
Szarańczyn strąkowyKarobZagęstnik, barwnik
MarantaMączka skrobiowa (arrowroot)Zagęstnik, szczególnie w ujemnych temp.
KuzuSkrobia kuzuKleikowanie, prozdrowotny
Palma sagowaMączka sagoZagęstnik
ManiokTapiokaŻelowanie
GroszekMąka groszkowaZagęstnik, nie przepuszcza tłuszczu
Krzewy SterculiaGuma karayaZagęszczanie, emulgowanie
OwiesMączka owsianaZagęstnik, prozdrowotny
Traganek gumodajnyGuma tragakantowa (ghatti)Żelowanie
Akacja senegalskaGuma arabska (akacjowa)Zagęstnik, prozdrowotna
Morwa białaPolisacharydyZagęstnik
Szałwia hiszpańska (chia)PolisacharydyTworzenie żeli
Wiele grup roślinInulinaZagęszczanie, prebiotyk
LenGumy i śluzyKleikowanie, śluzowacenie

Wiele substancji pochodzenia roślinnego poza różnorodnością możliwości oddziaływania na teksturę wyrobu, posiada również cechy prozdrowotne lub nawet wspomagające leczenie (np. guma akacjowa, guma guar, mączka owsiana, arabinogalaktan modrzewiowy). Nie wszystkie substancje roślinne są całkowicie nieszkodliwe, często też sposób ich pozyskiwania stawia wiele pytań o to czy po takim przetworzeniu substancji jest bliżej do rośliny, niż do sztucznej substancji chemicznej (tzw. substancje „pół”chemiczne).Podsumowanie

Rośliny są bogatym źródłem substancji o licznych stwierdzonych i potencjalnych możliwościach do zastosowania jako elementy wspomagające kształtowanie i trwałość tekstury produktów spożywczych. Mogą być ciekawą alternatywą dla niejednokrotnie szkodliwych substancji chemicznych, przez co pozwolą na zmniejszenie ilości lub całkowite zastąpienie niektórych z nich. Nie wszystkie jednak substancje roślinne są bezpieczne, a szczególnie jeśli w trakcie ich pozyskiwania wykorzystano metody, które zmieniły charakter substancji z naturalnego na wysoce przetworzony. W badaniach nad roślinnymi substancjami teksturotwórczymi, poza samym poszukiwaniem tych substancji, bardzo istotne jest opracowywanie nieinwazyjnych metod ich wyodrębniania z materiału roślinnego, a także analizy bezpieczeństwa i wystąpienie możliwych interakcji z innymi składnikami wyrobu.
Literatura:

  1. Borowy T., Kubiak M. S. (2014). Hydrokoloidy stosowane w przetwórstwie mięsnym. Ogólnopolski Informator Masarski, 8, s. 46-56.
  2. Carocho M., Morales P., Ferreira I. C. F. R. (2015). Natural food additives : Quo vadis? Trends in Food Science & Technology, 45, 284–295.
  3. Gómez-Herrera C., Serpa, A., Velasquez-Cock J., Ganan P., Castro C., Velez L. (2016). Vegetable nanocellulose in food science : A review. Food Hydrocolloids, 57, 178–186.
  4. Hassas-Roudsari M., Goff H. D. (2012). Ice structuring proteins from plants : Mechanism of action and food application. Food Research International, 46(1), 425–436.
  5. Jakubczyk E., Gondek E., Żelazny A. (2013). Charakterystyka właściwości mechanicznych żelu agarowego ze zróżnicowanym dodatkiem substancji słodzących. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol., 572, s. 23-32.
  6. Marzec A. (2007). Tekstura żywności. Przemysł Spożywczy, 5, s. 6-10.
  7. Starek A. (2015). Popularnie stosowane środki wspomagające w przemyśle mięsnym, Ogólnopolski Informator Masarski, 11, s. 44-50.
  8. Waszkiewicz-Robak B., Świderski F. (2001). Hydrokoloidy pochodzenia roślinnego jako zamienniki żelatyny. Borgis – Bezpieczna Żywność, 1.
  9. Zychnowska M., Onacik-Gur S., Krygier K. (2015). Właściwości i możliwości wykorzystania zamienników tłuszczów dostępnych na rynku. Probl. Hig. Epidemiol. 96(1), s. 42-50.