کاربرد مونو و دی گلیسیرید در محصولات غذایی (خواص و نکات)
همانطور که مونوساکاریدها و دی ساکاریدها برای کربوهیدرات ها هستند مونو و دی گلیسیریدها برای چربی ها هستند. چربی ها از یک مولکول گلیسرول و سه اسید چرب تشکیل شده اند. یک اسید چرب متصل به یک مولکول گلیسرول مونوگلیسیرید نامیده می شود و همانطور که از نام آن پیداست دو اسید چرب متصل به یک مولکول گلیسرول دی گلیسیرید نامیده می شود. مونو و دی گلیسیریدها در طیف گسترده ای از دسته های غذایی عمدتاً به عنوان امولسیفایر استفاده می شوند.
همچنین برای بهبود موارد زیر استفاده می شوند:
- نرمی خمیر
- حجم و بافت کیک
- احساس خامه ای دهانی بستنی
- صافی پنیر
برخی از روغن ها به طور طبیعی حاوی مونو و دی گلیسیرید هستند اما در غلظت های پایین نیاز به تولید صنعتی دارند. هنگامی که تولید می شوند از طریق گلیسرول (با استفاده از گلیسرول) چربی ها و روغن هایی مانند سویا کانولا پنبه دانه آفتابگردان و روغن نارگیل یا نخل تولید می شوند. اسیدهای چرب اصلی برای تولید مونو و دی گلیسیریدها از این چربی ها و روغن ها شامل لوریک لینولئیک میریستیک اولئیک پالمیتیک و استئاریک اسید است.
برای تولید از یک کاتالیزور قلیایی با دمای بالا برای ایجاد مخلوطی از مونو دی و تری گلیسیرید و مقدار کمی گلیسرول استفاده می شود. مونوگلیسیریدها را می توان با استفاده از روش های تقطیر از این مخلوط جدا کرد و سپس برای دادن عملکرد اضافی به ماده در یک فرمول بیشتر پردازش کرد.
کاربردهای رایج مونو و دی گلیسیریدها
محصولات پخته شده: مونو و دی گلیسیریدها به عنوان تقویت کننده خمیر در محصولات پخته شده نقش مهمی ایفا می کنند و به افزایش حجم نان و بهبود بافت محصول نهایی کمک می کنند. آن ها همچنین به حفظ نرمی و رطوبت محصولات پخته شده کمک می کنند.
علاوه بر این پدیده کهنگی که بر بافت و طعم محصولات پخته شده با گذشت زمان تأثیر می گذارد می تواند با افزودن مونو و دی گلیسیریدها به فرمولاسیون های پخت کاهش یابد. این به این دلیل است که آن ها می توانند رتروگراداسیون نشاسته را کند کنند و در نتیجه ماندگاری محصولات پخته شده را افزایش دهند.
غذاهای منجمد: مونو و دی گلیسیریدها در محصولات غذایی منجمد برای بهبود بافت و پایداری کاربرد گسترده ای دارند. آن ها همچنین نقش کلیدی در جلوگیری از تشکیل کریستال های یخ و در نتیجه افزایش ماندگاری محصولات منجمد دارند. به عنوان مثال افزودن امولسیفایرهای مونو و دی گلیسیرید به فرمولاسیون بستنی به ایجاد ساختار فوم پایدارتر کمک می کند و در نتیجه باعث ایجاد بافت نرم تر در دهان می شود.
شیرینی جات: در شیرینی جات مانند شکلات مونو و دی گلیسیریدها به عنوان پرکننده عمل می کنند. آن ها قالب گیری آسان به اشکال خاص را تسهیل می کنند. علاوه بر این افزودن امولسیفایرهای E471 به فرمولاسیون های شیرینی جات به جلوگیری از چسبندگی و بهبود بافت محصول نهایی کمک می کند.
سس سالاد و کره بادام زمینی: مونو و دی گلیسیریدها به عنوان تثبیت کننده و امولسیفایر در سس سالاد مایونز و کره بادام زمینی عمل می کنند. آن ها به جلوگیری از جداسازی روغن و حفظ بافت یکدست کمک می کنند. بدون آن ها این محصولات ممکن است با گذشت زمان دچار جداسازی روغن شوند که بر بافت و طعم تأثیر می گذارد.
میوه ها و سبزیجات تازه: علاوه بر خواص امولسیفایری مونو و دی گلیسیریدها می توانند به عنوان پوشش های خوراکی مستقیماً روی سطح میوه ها و سبزیجات تازه اعمال شوند تا از فساد آن ها جلوگیری کنند.
پالایش بیشتر مونوگلیسیریدها شامل موارد زیر است:
- مونوگلیسیریدهای تقطیر شده (یا DMG/گلیسرول مونوستئارات)
- مونوگلیسیریدهای اتوکسیله شده
- استرهای اسید سیتریک مونوگلیسیرید
- استرهای اسید لاکتیک مونوگلیسیریدها
- استر اسید استیک مونوگلیسیرید
- استرهای تارتاریک دی استیل مونو و دی گلیسیرید (DATEM)
خواص عملکردی مونو و دی گلیسیریدها با موارد زیر تعیین می شود:
- درصد مونوگلیسیریدها.
- چقدر خوب این ترکیب یک امولسیون از دو ماده غیرقابل اختلاط (امولسیون آب در روغن یا روغن در آب) را تثبیت می کند.
- نوع چربی استفاده شده به عنوان ماده اولیه.
- اینکه چربی اصلی اشباع یا غیر اشباع است.
- تبلور چربی ها. اینها به عنوان کریستال های آلفا بتا’ (بتا پریم) یا بتا شناخته می شوند که فرم آلفا عملکردی ترین است اما با گذشت زمان برخی تمایل به تبدیل به اشکال بتا پایدارتر دارند که هنوز هم عملکرد متوسطی دارند.
تعادل آب دوست – چربی دوست
در مولکول مونوگلیسیرید سر گلیسرول آب دوست است به این معنی که آب را ترجیح می دهد و زنجیره اسید چرب – یا دم – چربی دوست است به این معنی که روغن را ترجیح می دهد. عدد تعادل آب دوست-چربی دوست (HLB) نشان دهنده حلالیت امولسیفایر است و مقیاس عددی بین 0 تا 20 است.
به خاطر داشته باشید که این مقدار تصویر کاملی از نحوه رفتار آن در یک فرمول ارائه نمی دهد زیرا بیشتر محصولات غذایی از چیزی بیش از آب و روغن تشکیل شده اند اما می تواند به شما نشان دهد استفاده های بالقوه.
به طور کلی:
- ارزش های HLB پایین در روغن محلول تر هستند و امولسیون های آب در روغن را تقویت می کنند.
- ارزش های HLB بالاتر در آب محلول تر هستند و امولسیون های روغن در آب را تقویت می کنند.
عملکردهای کلیدی مونو و دی گلیسیریدها
در اینجا عملکردهای کلیدی مونو و دی گلیسیریدها برای فرمولاسیون شما آورده شده است:
هوادهی تجمع و امولسیون
مونو و دی گلیسیریدها در تثبیت غذاهایی که بدون استفاده از آن ممکن است با گذشت زمان جداسازی قابل مشاهده رخ دهد مانند کره بادام زمینی خامه قهوه مارگارین یا سس مایونز موثر هستند. امولسیون های هوا در مایع مانند خمیر کیک یا بستنی با افزودن مونو یا دی گلیسیرید به فرمول به سرعت حباب های هوا را تولید و تثبیت می کنند.
در کیک هایی که از روغن کوتاه حاوی مونوگلیسیرید استفاده می کنند هوا و چربی در خمیر به ذرات ریزتری پراکنده می شوند و به کیک پخته شده حجم بالاتر و دانه ریز و یکنواختی می دهند. در بستنی افزودن امولسیفایرها به فرمول ساختار فوم پایدارتری با بدنه و بافت نرم تر ایجاد می کند.
کمپلکس شدن نشاسته و تعامل پروتئین
مونو و دی گلیسیریدها رتروگراداسیون نشاسته را کند می کنند که در کهنگی محصولات پخته شده مانند نان و کیک مشاهده می شود. این تمایل گرانول های نشاسته به تبلور مجدد و خارج کردن آب از ماتریکس ژلاتینه شده پخته شده است.
اضافه کردن مونو و دی گلیسیریدها نیز ماندگاری محصولات پخته شده را بهبود می بخشد و نرمی را افزایش می دهد.
مونو و دی گلیسیریدها همچنین بر پروتئین گلوتن در محصولات پخته شده تأثیر می گذارند.
هنگامی که خمیر نان تشکیل می شود گلوتن شبکه ای الاستیک برای به دام انداختن گازهای ورآورنده ایجاد می کند که باعث افزایش خمیر می شود. با یک شبکه ضعیف ممکن است گازها از بین بروند و باعث کاهش حجم نان شوند. استفاده از DATEM یا گاهی اوقات مونوگلیسیریدهای اتوکسیله شده در فرمول شما به بهبود این شبکه کمک می کند بدون توجه به اینکه ناشی از تغییرات سالانه محصول گندم یا تحمل مخلوط کردن باشد.
برهم کنش چربی و اصلاح کریستال
از آنجایی که مونو و دی گلیسیریدها با استفاده از چربی ساخته می شوند می توانند بر محتوای چربی یک فرمول به روش های مختلف تأثیر بگذارند. مونو و دی گلیسیریدها برای امولسیون کردن مواد و ایجاد اصلاح کریستال به مارگارین و اسپردها اضافه می شوند. در گوشت و سوسیس استرهای اسید سیتریک مونوگلیسیرید می توانند به توزیع بهتر چربی و بهبود امولسیون کمک کنند.
بهبود فرآیند
مونو و دی گلیسیریدها را می توان به فرمول خود اضافه کرد تا از چسبیدن در طول فرآیند جلوگیری کند. در هنگام خشک کردن با درام و همچنین هنگام اکسترود محصولات نشاسته ای موثر است.
نکات تکمیلی فرمولاسیون
در اینجا چند نکته اضافی وجود دارد:
- سطوح استفاده در مقایسه با سایر مواد تشکیل دهنده فرمول شما بسیار کم خواهد بود. برای تعیین اینکه آیا محدودیتی وجود دارد یا خیر به اطلاعات مقررات کشور خود مراجعه کنید.
- گاهی اوقات برای به دست آوردن بهترین عملکرد در محصول نهایی شما به ترکیبی از چندین نوع مونو و دی گلیسیرید و همچنین سایر امولسیفایرها نیاز است.
- مونو و دی گلیسیریدها ممکن است به کاهش چربی از فرمول شما کمک کنند یا به شما امکان دهند با تأثیر کمی بر بافت یا ماندگاری محصول خود به روغن مایع تغییر دهید.
- توسعه دهندگان می توانند با فروشندگان امولسیفایر همکاری کنند تا مخلوطی از مونو و دی گلیسیرید را برای دستیابی به ویژگی های مورد نظر محصول نهایی شناسایی کنند. همچنین با تامین کننده خود مشورت کنید تا از هرگونه پیش پردازی که باید انجام شود – مانند حرارت دادن – برای به دست آوردن بیشترین بهره از مخلوط مونو و دی گلیسیرید خود مطلع شوید.
با توجه به گرایش مصرف کنندگان به محصولات با برچسب پاک به نحوه احساس مصرف کننده خود در مورد مونو و دی گلیسیریدها در یک محصول توجه داشته باشید – ممکن است جایگزین هایی مانند لسیتین سویا به طور متفاوتی درک شوند.
افراد گیاهخوار و وگان ممکن است نسبت به منبع چربی و اینکه آیا حیوانی یا گیاهی است ابراز نگرانی کنند. روغن های تراریخته شده برای مواد اولیه نیز ممکن است دغدغه مصرف کنندگان باشد. علاوه بر این استفاده از مونو یا دی گلیسیرید در محصولاتی که به عنوان ارگانیک برچسب گذاری شده اند مجاز نیست به جز زمانی که در خشک کردن مواد غذایی با درام استفاده شود.
سخن نهایی
جهت خرید مونو دی گلیسیرید با خلوص بالا و کیفیت و قیمت مناسب با کارشناسان فروش شرکت بهبود شیمی در تماس باشید.
منابع:
- https://www.ulprospector.com/knowledge/511/mono-diglycerides-2/
- https://www.cnchemsino.com/blog/the-role-of-mono-and-diglycerides-in-food.html