عملکرد صمغ در صنایع غذایی

-ایجاد حلالیت در آب

-تثبیت کننده امولسیون

- کمک به خاصیت آزاد سازی چند مرحله ای ((Encapsulation

- جانشین چربی

- ایجاد چسبندگی

- ایجاد سوسپانسیون

- تثبیت کننده کف

- پیوند دهنده (Binder)

عملکرد صمغ در غذاها وابسته به واکنش میان صمغ و دیگر ترکیبات موجود در غذا است. صمغ با مواد زیر وارد واکنش می شود:

عنصر                                               محل اثر

آب                                                   تمام قسمت ها

پروتئین                                             امولسیون، کف ها، ژل ها

لیپید(چربی)                                        امولسیون

یون ها                                              ژل ها

ذرات سطحی                                      تثبیت کننده ها

- تمام عملکردهای صمغ به آبدهی شدن صمغ مرتبط است.

- نقص در آبدهی صمغ باعث بروز مشکلات در غذاهایی می شود که دارای صمغ هستند.

- رقابت آبدوستی با سایر عناصر آبدوست دیگر که روی خاصیت آن تاثیر می گذارد.

- مولکول های خطی پلی ساکارید توسط پیوند های هیدروژنی به یکدیگر پیوسته اند. منابع انرژی برای عملکرد صحیح این عناصر نیاز است.

- ساختار کریستالی آمیلوز قبل از آنکه ژله ای شدن رخ دهد، نیاز به گرمادهی دارد.

- صمغ لوبیای خرنوب (Loucust bean gum)  - با تعدادی شاخه- برای گسترش ویسکوزیته نیاز به گرما دارد.

- گوارگام با شاخه های بیشتر در آب سرد متورم می شود.

- اضافه کردن شاخه ها به زنجیره، میزان پیوندهای هیدروژنی را که بین مولکولهای پلی ساکارید است را کاهش می دهد و بنابراین واکنش با آب را کاهش می دهد که باعث می شود صمغ آسانتر هیدراته شود.

ساختار و عملکرد

* کاراگینان – حامل سولفات

* زانتان – حامل کربوکسیل و شاخه ها

* گوآر – شاخه های افزایش یافته صمغ ها و پروتئین ها

ثبات پروتئین ممکن است توسط موارد زیر تحت تاثیر قرار بگیرد:

- واکنش الکترواستاتیک: بار منفی هیدروکلوئیدها ممکن است با گروه های مثبت پروتئین وارد واکنش شوند. این واکنش ها به موارد زیر بستگی دارد:

- PH

- PK  گروه های قابل یونیزه شدن

- قدرت یونی

- نسبت پروتئین به صمغ

- مداخله با پیوند کلسیم- ( پروتئین های حساس به کلسیم را محافظت می کند مانند کاراگینان)

- رقابت برای آب. هیدروکلوئیدها باعث رسوب پروتئین ها می شوند به این صورت که آب قابل دسترس را که برای هیدراته کردن پروتئین نیاز است محدود می کند.

صمغ ها و چربی ها

- تنها تعداد کمی از صمغ ها میل ترکیبی با چربی ها را دارند. صمغ عربی، هیدروکسی پروپیل سلولز، پروپیلن گلیکو آلژینات و صمغ کتیرا میل ترکیبی کمی با چربی دارند.

-  تثبیت سازی امولسیون، کف ها و ... بستگی به واکنش پروتئین های سطحی و افزایش ویسکوزیته دارد.

- صمغ هایی که با مواد دیگر موجود در غذا ترکیب می شوند، ممکن است عملکرد اولیه خود را بروز ندهند.

ویسکوزیته صمغ ها

- همه صمغ ها ویسکوزیته بالایی دارند بغیر از صمغ عربی

- ویسکوزیته به هیدراسیون پلی ساکارید بستگی دارد. پلیمرهای بزرگترعموما ویسکوزیته بالاتری دارند. واکنش با پلیمرهای دیگر ممکن است روی ویسکوزیته تاثیر عمده ای بگذارد.

مقاومت صمغ ها

- بیشتر صمغ ها به تجزیه باکتریایی مقاوم اند.

- پکتین یک استثنا است.

- تثبیت کننده های تجاری تقریبا همیشه با شکر استاندارد می شوند و به سهولت تخمیر می شوند.

- دپلیمریزه شدن بخاطر گرما اغلب اتفاق می افتد.

دسته بندی صمغ ها در صنایع غذایی:

- پلی ساکارید غیر یونی: گوآر، صمغ لوبیای خرنوب، تمبر هندی

- پلی ساکارید آنیونی( دارای بار منفی) : صمغ عربی، کتیرا، صمغ استرکولیا

- آنیون پلی ساکارید جلبک دریایی: آگار، آلژین، کاراگینان

- صمغ های میکروبی: زانتان، ژلان

- موارد دیگر: سلولز، پکتین

دسته بندی پلی ساکارید ها بر اساس ساختار:

- خنثی/بدون بار : نشاسته، سلولز، صمغ لوبیای خرنوب، گوآرگام

- کربوکسیله شده، دارای COOH: آلژین، کربوکسی متیل سلولز، پکتین، زانتان