Камедь дерева тара
Сырьевой базой при производстве камеди тара служат семена стручков тара. Кустарник тара, ботаническое название Cesalpinia Spinosa, в основном произрастает в тропических регионах, Перу, Боливии, северной части Чили, Эквадоре и прилегающих странах. Также кустарник тара культивируется и в ряде африканских стран. Кроме хорошо известной Cesalpinia Spinosa, существует ещё три других вида Cesalpinia (С. brevifolia, C. Coriaria и C. digyna). Согласно различным произведённым испытаниям все 3 типа значительно отличаются в отношении ячеек и системы строения ткани по сравнению с Cesalpinia Spines. Главной причиной сбора урожая в Перу и Боливии является мякоть плода.
Это – важный источник танина, который в основном используется для местной кожевенной промышленности в упомянутых странах. Как видно из настоящей информации семя, является побочным продуктом, поэтому целесообразна его промышленная переработка. Довольно сложно отличить семена тара от семян хорошо известного рожкового дерева. Они не отличаются ни по размеру, ни по цвету, ни по ботанически-морфологическому строению (рис.1). Хотя при проведении сравнительно-композиционного состава обнаруживается значительная разница в процентном отношении.
Ботанико-морфологическая структура семян рожкового дерева и дерева тара сходны, соответственно вполне сопоставим способ производства обеих видов камеди.
Представленная на рынке камедь тара имеет следующий композиционный состав:
| Вода | % | 8,0 — 14,0 |
| Протеин | % | 3,0 — 6,0 |
| Грубая клетчатка | % | 1,1 — 4,0 |
| Зольность | % | 0,8 — 2,0 |
| Жиры | % | 0,5 — 1,0 |
| Сод-е полисахаридов | % | 73,0 — 86,7 |
Самым важным моментом для пищевой промышленности является параметр содержания полисахаридов, так как их содержание влияет на параметры вязкости и взаимодействие с другими полисахаридами. Сам полисахарид называется «галактоман тара» и состоит из моносахаридов, галастозы и манозы, собственно как и упомянутый карубин (полисахарид рожкового дерева) и более известный гуаран (активная часть камеди гуара). Как было установлено в целом ряде проведённых исследований галактоман тара состоит из β1-4 гликозидных связей, линейных цепей маноз до 1’500 манозных остатков, которые частично замещены α1-6 взаимосвязанными гликозидными галактозными цепями (рис. 2/2a).
Статистическая пропорция состоит из 1 части галактозы и 3 частей манозы. Энзиматический анализ показывает, что галактозные части цепи зачастую располагаются по всей основной цепи. Тара галактоман — это нейтральный полисахарид без ионических свойств, как и два других галактомана.
Как вы можете представить из краткого обзора молекулярной системы, эти виды полисахаридов при малых концентрациях проявляют высокую степень вязкости. Это одна из причин, по которой применение камеди тара в качестве загустителя стоит на первом месте. Галактозная часть молекулы камеди тара в высшей степени сходна с камедью рожкового дерева. В результате продукт является холоднонабухаемым и проявляет превосходный набор вязкости при температуре 25°C. Как показано на графике 3 вязкость 1% водного раствора идентична или немного выше в сравнение с камедью гуара. Согласно графику можно сделать следующее утверждение: «Возможная достижимая степень вязкости очень зависит от используемого гранулометрического состава». Исходя из Вашего опыта использования других гидроколлоидов, Вы знаете, что гранулометрический состав влияет на его введение и скорость растворения, т.е. чем мельче фракция камеди тара, тем сильнее происходит комкование при добавлении в водный раствор, но после удачного растворения происходит «быстрый» набор вязкости. При использовании более грубой фракции результат прямо противоположный – введение производится без проблем, но происходит медленный набор вязкости.
Так или иначе, камедь тара можно сравнить с двумя другими галактоманами при различных условиях производства и поведения в кислотных и электролитных растворах.
Всё вышеперечисленное можно подытожить в виде списка:
| температура | С повышением температуры (0-100оС) вязкость понижается и восстанавливается при охлаждении. |
| концентрация | Набор вязкости увеличивается экспоненциально с увеличением концентрации. Частички с более чем 3% галактомана можно рассматривать как вкрапления. |
| кислота | Невосстановимая потеря вязкости при рН < 4 и увеличенном температурном режиме. Предотвратить этот эффект можно используя более грубую фракцию или специальную смесь пищевых ингредиентов. |
| электролит | Камедь тара- это нейтральный полисахарид, как и другие галактоманы, влияние электролита практически не принимается в расчёт. Это распространяется на концентрированные соли, применяемые в пищевой промышленности. |
| специальная UHT- обработка | Преимущественно галактоманы стабильны в растворах при pH > 4,5 |
| гомогенизация | Более или менее значительная потеря вязкости наблюдается при давлении > 150 атмосфер, и опять же в зависимости от гранулометрического размера использованной камеди тара. |
| стабильность при замораживании/оттаивании | В этой связи поведение идентично камеди гуара, т.е. гарантируется полная стабильность при замораживании /оттаивании (график 4) |
Между галактоманами установлены значительные отличия в отношении текстуры и консистенции.
Дать объективную оценку этим параметрам очень сложно. Мы оцениваем камедь тара следующим образом:
Текстура значительно короткая и следовательно менее липкая чем соответствующая текстура раствора камеди гуара. Раствор камеди тара более или менее сходен с раствором камеди рожкового дерева.
Эти отличия отражены на графике внизу (график 5), что собственно и послужило основанием для подобного утверждения, т.е. подобные кривые камеди рожкового дерева и камеди тара значительно отличаются от кривой камеди гуара.
Подытожив можно сказать, что свойства камеди тара по описанным параметрам очень подобны другим галактоманам.
Одним из важных аспектов является взаимодействие с другими гидроколлоидами. Камедь тара проявляет синергетический эффект с κ-каррагинаном, камедью ксантана и агаром. Благодаря беспорядочному расположению боковых цепей галактозы, в молекуле есть места без галактозы, которые наиболее восприимчивы, например, для образования чередования с двойной спиралью каррагинана. Значение этого процесса лучше всего можно показать на всем известном плане Риса/Rees (рис.6). Образуя водородные связи между двойной спиралью и свободными от галактоз зон, в галактомане тара, формируется усиление цепи.
Через новые связи, богатые на галактозные замещения, улучшается водоудержание и повышается эластичность. 
Благодаря совместному использованию можно достичь следующих показателей улучшения:
- усиления силы геля (график 7)
- снижения синерезиса или его полного отсутствия
- высокой степени стабильности при замораживании размораживании
- вариативности по показателям эластичности и консистенции, которые зависят от концентрации камеди тара
Безусловно, на сегодняшний день кетчуп изготавливается технологически без каких-либо добавок. Но для ряда соусов к зажаренному мясу (barbecue) можно использовать следующую базовую рецептуру:
55,8% уксусная вода pH 3,5
31,5% томатная паста, 3-й концентрации
10,6% сахар
1,16% модифицированный крахмал E1422
0,63% соль
0,21% камедь тара, сито 175
0,10% сорбат кальция
Приготовление начинается c подготовки раствора камеди тара в уксусе и воде, после чего вводятся остальные ингредиенты. Производится нагрев до 85оС в течение 10 минут. Кетчуп разливается горячим, запечатывается и охлаждается. Сравнивая кривые диаграммы пластического деформирования (график 8) можно сказать, что получены почти одинаковые кривые как для кетчупа с камедью тара, так и для остальных двух промышленных образцов без каких-либо добавок. На уровне восприятия будет получена такая же картина.
Стабилизация свежего творожного наполнителя требует формирования гелеобразной консистенции для защиты продукта от синерезиса насколько это возможно. Обратите внимание на нашу стандартную рецептуру:
55% низко-жирный творог
37% сливки, 35% жирность
5% сливочный творог
1% соль
0,72% стабилизатор (камедь тара/сито 200, κ-каррагинан)
X% специи и т.п.
На первом этапе испытаний подбор оптимального соотношения камеди тара/каррагинана производился выборочно, это коснулось сенсорных характеристик. Оптимальное соотношение было получено при пропорциональном соотношении 4 частей каррагинана и 6 частей камеди тара, как отражено на графике 9. Температуры 85оС в течение 15 минут вполне достаточно для наполнителя из свежего творога благодаря хорошей холодной растворимости камеди тара, т.е. будет сформирована консистенция продукта (график 10).
Температура фасовки находится в пределах между 50-55оС. Если температура фасовки будет слишком низкая, повредится текстура сформированного продукта и конечная консистенция станет слабее (график 11). Если же температура фасовки будет слишком высока, в упаковке образуется конденсат и плёнка на поверхности продукта.
С использованием камеди тара в отношении синерезиса был получен превосходный продукт.
На основании испытаний для рецептуры был установлен следующий композиционный состав стабилизаторов:
0,28% каппа-каррагинана
0,43% камеди тара / сито 200
В кондитерских изделиях без глютена консистенция теста слишком слаба без пшеничного протеина, т.е. не будет образована сеть, которая оказывает важное влияние на распределение воздуха, эластичность и «качество мякиша». Благодаря холодной растворимости камеди тара возможно увеличение вязкости теста, а в сочетании с камедью рожкового дерева развитие вязкости может быть сфокусировано на этапе выпекания (график 12).
Рецептура показывает, что можно изготовить хлеб и кондитерские изделия очень высокого качества.
Рецептура: хлеб и конд. изделия без глютена
| Рисовый порошок, г | 250 |
| Кукурузный крахмал, г | 200 |
| Соевый порошок, г | 50 |
| Свежие яйца, шт | 1 |
| СОМ, г | 25 |
| Сироп морковный, г | 20 |
| Соль, г | 12.5 |
| Лимонный сок, мл | 10 |
| Вода, мл | 455 |
| Дрожжи, г | 12.5 |
| Камедь рожкового дерева / сито 150, г | 11.3 |
| Камедь тара / сито 200 г | 3.8 |
Молочные напитки, фруктовые йогурты, жидкие йогурты, пресованый творог, сливочный сыр, плавленый сыр
| Назначение: | сгущает жидкую фазу, стабилизирует эмульсию, гарантирует улучшение консистенции, нейтрализует избыток воды |
| Преимущества: | улучшает свойства хранения, придаёт сливочную структуру, снижает образование синерезиса, улучшает вкусовосприятие,взаимодействует с гелеобразующими агентами, равномерно распределяет пульпу и/или твёрдые частицы |
При добавлении камеди дерева тара улучшается однородность и текстура плавленого сыра.
Частичное гелеобразование в пресованых и сливочных сырных продуктах происходит в результате защитного действия коллоидов на молочные протеины, посредством чего предотвращается коагуляция в процессе горячей переработки.
При добавлении к целым фруктам, гарантируется распределение твёрдых частиц путём нейтрализации жидкой фазы и увеличение консистенции.
Полученная в процессе производства консистенция (увеличенная вязкость) увеличивает стабильность хранения продукта.
Глазурь для тортов, сахарная глазурь, джем для выпечки, желирующие вещества, шоколадыне продукты, кондитерские изделия, миндальный паштет, желе
| Назначение: | сгущает, усиливает консистенцию, стабилизирует эмульсию, связывает свободную воду путём нейтрализации, снижает кристализацию, улучшает консистенцию, предотвращает высыхание |
| Преимущества: | придаёт более однообразную и кремообразную структуру, придаёт сливочную структуру, увеличивает удобоваримость, взаимодействует с гелеобразующими агентами, заменяет жиры |
При добавлении камеди дерева тара получается более однородная сливочная структура.
При добавлении в продукты с большим содержанием сахара, препятствует кристаллизации посредством связывания воды, а также улучшает вкусовосприятие.
Можно использовать интерактивное взаимодействие для связывания чрезмерного содержания воды в сочетании с гелеобразующими агентами. Более того, можно добиться получения однородной, гладкой массы продукта.
Путём подбора вязкости водной фазы, можно значительно предотвратить отделение водной/масляной эмульсии.
Консервированное мясо, консервированная рыба, пастеризованные пудинги и десерты, супы, соусы
| Назначение: | связывает избыток воды в клетчатке, придаёт хорошую консистенцию и стабилизирует структуру, увеличивает вязкость, стабилизирует эмульсию |
| Преимущества: | взаимодействует с гелеобразующими агентами, улучшает свойства хранения, придаёт сливочную структуру, улучшает вкусовосприятие, улучшает однородность, снижает образование синерезиса |
Посредством избирательного добавления галактоманов специальным соотношением холодной вязкости к горячей, в процессе стерилизации, связывает избыток освобождённой воды.
Через приспособление вязкости водной фазы значительно уменьшается отделение масляной фазы.
Используется интерактивное взаимодействие гельных агентов с другими гидроколоидами. Низкая еонцентрация до и во время термализации приводят к минимальному увеличению вязкости (=идеальный переход тепла) и образованию консистенции или геля, во время охлаждения.
Степень вязкости может быть индивидуально подобрана в процессе производства и переработки посредством нормированного внесения камеди тара. Выбранное сочетание камеди тара с другими гидроколоидами позволяет создавать желаемую консистенцию.
Галактоманы защищают протеины, предотвращают образование песочной фракции, гарантируют сливочную структуру.
Диабетические продукты, детское питание, диетические продукты, выпечка без клейковины
| Назначение: | придаёт необходимую консистенцию, стабилизирует, увеличивает вязкость, увеличивает образование слизи |
| Преимущества: | придаёт сливочную структуру улучшая вкусовосприятие и текстуру, создаёт объём в продуктах с пониженным содержанием жира и сахара, положительно влияет на физиологические свойства питания (содержит растворимые в воде волокна) |
В диетических продуктах с пониженным содержанием сахара и жира камедь дерева тара возмещает потери объёма за счёт образования сливочной текстуры. Во время производственного процесса выпечки продуктов без клейковины, а также из теста, галактоманы возмещают отсутствие клейковины за счёт увеличения вязкости.
Камедь тара снижает позывы к рвоте у беременных и детей, контролируя увеличение вязкости содержания живота. В добавление, за счёт растворимости в воде диетологических волокон, дието-физиологический уровень продуктов можно увеличить с пользой для организма человека и животных.
Кетчуп, горчица, пикантные соусы, соусы для салатов, приправы к рыбе/салату, майонезы, особые острые соусы
| Назначение: | стабилизирует эмульсию, сгущает, создаёт хорошую консистенцию, связывает избыток воды посредством иммобилизации |
| Преимущества: | улучшает условия хранения, образует сливочную структуру, улучшает вкусовое восприятие, минимизирует образование синерезиса, взаимодействует с гельными веществами, стабилизирует осадок и твёрдые частицы |
Увеличение срока годности достигается путём увеличения вязкости, или адаптации водной фазы к масляной фазе, улучшения эмульсионной стабильности. Особенно камедь дерева тара связывает свободную воду, что сильно препятствует образованию синерезиса.
Сочетание камеди дерева тара с другими гидроколлоидами, позволяет добиваться необходимой консистенции.
Образование слабого геля способствует равномерному распределению твёрдых частиц в продукте путём добавления интерактивно реагирующих между собой галактоманов и ксантана или каррагинана.
Фруктовое мороженое, мороженое, готовые к употреблению продукты, овощи глубокой заморозки, фруктовые продукты глубокой заморозки
| Назначение: | возможность хорошего и равномерного замораживания, предотвращает образование кристаллов, предотвращает отделение воды, стабилизирует эмульсию, сгущает водную среду |
| Преимущества: | образует сливочную структуру, улучшает свойства хранения, отсутствует синерезис, улучшает гомогенизацию, сглаживает структуру, балансирует вкусовосприятие |
Увеличение вязкости водной фазы с водной/масляной эмульсией происходит, особенно при производстве мороженого, в гомогенных и совместимых продуктах, регулирует показатели оттаивания.
Камедь дерева тара — это продукт для уменьшения выделения воды путём её фиксации, кристаллизации во время хранения, что приводит к улучшению стабильности хранения.
Добавление галактоманов обеспечивает водоудержание в замороженных продуктах, что является важным потребительским свойством (напр., сливочный шпинат, готовая к употреблению пища).
Желе, мармелады, джемы, домашние гельные продукты, фруктовые и овощные соки с мякотью, фруктовая эссенция
| Назначение: | увеличивает вязкость и гелеобразование, влияет улучшение текстуры и консистенции, стабилизирует твёрдые частицы, предотвращает отделение воды, стабилизирует эмульсию |
| Преимущества: | улучшает свойства хранения, предотвращает образование синерезиса в гелях, предаёт приятную текстуру и консистенцию, гомогенизированное распределение жирных частиц |
При горячей переработке фруктов, камедь дерева тара связывает воду в клетчатке фруктов также, как и добавленную воду и придаёт продукту желаемую текстуру и консистенцию. В сочетании с гелеобразующими веществами, оптимально дополняет свойства продукта. При определённых условиях, способствует гелеобразованию и положительно влияет на свойства геля.
Камедь тара обеспечивает низкую вязкость гуар гума отличные свойства хранения продукта, которые обеспечиваются благодаря иммобилизации избытка воды.
Хлеб, хлеб крупного помола, выпечка, хлеб с хрустящей корочкой, деликатесный хлеб, торты
| Назначение: | формирует строение консистенции, связывает избыток воды, увеличивает вязкость, создаёт хорошую консистенцию, улучшает набухание, предотвращает ретроградацию крахмала |
| Преимущества: | улучшает хранение, воздушность и однородность корки, улучшает удобоваримость, повышает использование теста, понижает усушку, является агентом набухания |
При добавлении галактоманов связывается большая часть воды. Это свойство используется для увеличения связывания воды, в тесте без глютенов, а также для их замены.
Высокое содержание воды улучшает свойства теста, структуру корки и хранение.
Положительные связующие свойства камеди дерева тара предотвращают от засыхания и порчи.
Хорошие свойства хранения и стабильность при размораживании являются преимущественными для замороженных хлебобулочных изделий.
Молочные коктейли, супы, соусы, десерты, сладкие кремы, пудинги, открытые пироги с ягодами, фруктами
| Назначение: | сгущает, стабилизирует, увеличивает консистенцию, объём, связывает избыток воды |
| Преимущества: | придаёт сливочную структуру, снижает образование синерезиса, улучшает вкусовосприятие, стабилизирует твёрдые частицы, улучшает однородность, взаимодействует с гелеобразующими агентами |
В гелеобразующей системе добавление камеди дерева тара связывает в целом свободную воду, таким образом предотвращается образование синерезиса.
При использовании камеди тара для горячего и холодного применения в конечном продукте получается более эластичный гель. Таким образом, это сочетание проявляет более высокую силу геля, чем при индивидуальном использовании.
Консистенция продуктов моментального приготовления может контролироваться индивидуально и согласно специфике покупателя, в зависимости от силы вязкости камеди тара.
В виде крахмалов, камедь дерева тара положительно влияет на моментальную растворимость.
Консервированные и продукты не требующие дополнительного приготовления для домашних животных
| Назначение: | способствует гелеобразованию, придаёт необходимую консистенцию., увеличивает вязкость, связывает избыток коды, стабилизирует эмульсию и твёрдые частицы |
| Преимущества: | взаимодействует с гельными агентами, улучшает хранение, хорошее принятие, снижает синерезис |
Во время стерилизации, галактоманы связывают свободную воду в клетчатке. Может использоваться в однородных, без образования синерезиса продуктах, в качестве идеального дополнения для различных гельных агентов.
*Благодаря разнообразию продуктов камеди дерева тара, можно подобрать идеальную необходимую вязкость.
Испытания камеди тара показали, что она не оказывает никакого влияния на пищеварительный сок и сок двенадцатипёрстной кишки человека. Камедь тара имеет следующую калорийность:
| kJ/кг | |
| Жиры | 389 |
| Протеины | 470 |
| Всего | 859 |
Таким образом, камедь тара может использоваться, теоретически, как источник диетической клетчатки при диете и в подобных продуктах.
Расширенное изучение, которое не опубликовано, показало, что камедь тара не является ни изначально токсичной, ни токсичной на эмбриональном уровне, ни тератогенной.
На этом основании Совместный экспортный комитет по пищевым добавкам (JECFA) определил суточную норму потребления для камеди тара как не нормируемую.
Камедь тара входит в перечень директивы ЕС по пищевым добавкам и имеет Е 417.