Dlaczego warto używać alternatywy dla emulgatora?
Istnieją doniesienia, że syntetyczne emulgatory mogą zwiększać przepuszczalność jelit, sprzyjając występowaniu chorób alergicznych i autoimmunologicznych. Ponieważ hamowanie dysfunkcji bariery jelitowej jest zalecane w leczeniu celiakii, zmniejszenie lub wyeliminowanie syntetycznych emulgatorów z chleba bezglutenowego może przynieść korzyści dla jelit zdrowie pacjentów z celiakią. Alternatywy emulgatorów mogą być stosowane do zastąpienia syntetycznego emulgatora i zapewnienia produktu z czystą etykietą.
Pochodzenie
Enzym transglutaminaza powstaje w wyniku fermentacji grzybów. Białko roślinne i hydrokoloidy są ekstrahowane z roślin.
Funkcja i zastosowanie
Jako alternatywę emulgatora można użyć następujących:
- Transglutaminaza (TGazy)
- Białko roślinne
- Hydrokoloidy
- Włókno klonowe
Transglutaminaza
Transglutaminaza (TGaza, gamma-glutamylotransferaza białkowo-glutaminowa, EC 2.3.2.13) katalizuje reakcje przeniesienia acylu, sieciowanie między białkami wewnątrz- lub międzyłańcuchowymi resztami peptydowymi glutaminy (donor acylu) i lizyny (akceptor acylu).
TGaza jest produkowana komercyjnie poprzez tradycyjną fermentację przez mikroorganizm Streptoverticillium moboarense. Enzym działa w szerokim zakresie pH i temperatury (pH 5,0-8,0, optymalna temperatura 50C, ale z aktywnością między 40 a 70C), jest niezależny od Ca, a jego aktywacja nie wymaga specjalnych kofaktorów.
Właściwości emulgujące i pieniące (związane z rozpuszczalnością białka) glutenu pszennego można poprawić poprzez obróbkę TGase. TGazę zastosowano do pieczenia ciast szyfonowych. Obróbka 0,5% TGazy w porcji ciasta żółtkowego znacząco zwiększyła jej aktywność emulsyjną. Dodanie 1,0% TGazy w porcji ciasta żółtkowego znacznie zwiększyło zarówno stabilność piany, jak i aktywność emulsyjną ciasta.
TGase można szczególnie stosować w bezglutenowych wyrobach piekarniczych. Może promować sieciowanie białek. Udowodniono, że poprawia właściwości wypiekowe oraz ogólny wygląd makroskopowy chleba gryczanego i chleba z brązowego ryżu. Dodanie TGase do ciasta bezglutenowego przygotowanego z preżelatynizowanej skrobi z manioku, sorgo i białka jaja zwiększa jędrność miękiszu i przeżuwalność chleba. źródło białka jest kluczowym elementem decydującym o wpływie enzymu. TGase nie ma wpływu na pieczywo z owsa, sorgo ani teff.
Białko roślinne
Białka są ważnymi emulgatorami w emulsjach spożywczych ze względu na ich właściwości powierzchniowe. Zdolność białka do tworzenia i stabilizowania emulsji zależy od odpowiedniej równowagi między jego rozmiarem cząsteczkowym, ładunkiem, hydrofobowością powierzchni i elastycznością cząsteczkową. Białko działa jak emulgatory, tworząc film lub skórę wokół kropelek oleju rozproszonych w środowisku wodnym, zapobiegając w ten sposób zmianom strukturalnym, takim jak koalescencja, kremowanie, flokulacja lub sedymentacja.
Zarówno izolat białka sojowego, jak i ekstrakt białka sojowego wykazują dobre funkcje emulgujące. Rośliny strączkowe, w tym groch, ciecierzyca, soczewica, fasola, ich białko ma również właściwości emulgujące. Wśród nich najlepsze właściwości emulgujące ma białko z ciecierzycy. Białko modyfikowane enzymami lub chemicznie, które są mniej hydrofobowe, może mieć lepsze właściwości emulgujące.
Mąka z ciecierzycy została wykorzystana w ciastach bezglutenowych wraz z mąką z orzechów tygrysich, aby zastąpić emulgator i tłuszcz piekarski. Mąka z ciecierzycy zwiększyła objętość właściwą chleba. Chleb wytworzony zarówno z mąki z ciecierzycy, jak i mąki z orzechów tygrysich zachowywał swoje właściwości wypiekowe (utrata pieczenia, objętość właściwa, kolor skórki i miękiszu oraz twardość miękiszu) nawet po zmniejszeniu lub wyeliminowaniu tłuszczu piekarskiego i/lub emulgatora.
Do wypieku chleba wykorzystywano mąkę łubinową. Poziom substytucji zapewniający najlepszą jakość pieczywa dla mąki z pełnego łubinu został utrzymany do 5%; następnie maleje w atrybutach jakościowych. Szkodliwe efekty przy wyższych poziomach substytucji wydają się być związane z niebiałkowymi składnikami mąki łubinowej.
Hydrokoloidy
Przygotowanie emulsji i kontrola trwałości emulsji to kluczowe role funkcjonalne hydrokoloidów spożywczych. Hydrokoloidy są dobrymi środkami stabilizującymi ze względu na ich hydrofilowość, wysoką masę cząsteczkową i żelowanie, co prowadzi do tworzenia barier makrocząsteczkowych w środowisku wodnym pomiędzy rozproszonymi kropelkami. Najczęściej stosowanymi emulgatorami hydrokoloidowymi w zastosowaniach spożywczych są guma arabska, modyfikowane skrobie, modyfikowane celulozy, niektóre rodzaje pektyn i niektóre galaktomannany. Guma arabska, która jest szeroko stosowana w napojach cytrusowych.
Rozporządzenie FDA
Transglutaminaza, mąka łubinowa i guma arabska zostały uznane przez FDA za substancje GRAS.
