Wegetarianie to grupa konsumentów, o której względy mocno zabiegają producenci żywności. Konieczność wyeliminowania z żywności produktów zwierzęcych i odzwierzęcych spowodowała, że przemysł spożywczy na szerszą skalę stosuje najlepsze odpowiedniki żelatyny. I to z bardzo dobrym skutkiem.
Wśród surowców żelujących pochodzenia roślinnego w żywności najczęściej stosowane są: pektyny, karageny, agar, guma arabska oraz kompleksy skrobiowe. Mimo podobnego działania (wszystkie bardzo dobrze żelują) substancje te różnią się pod względem składu chemicznego, które wpływają na zakres zastosowań. Podczas gdy pektyny lepiej sprawdzają się w nadzieniach owocowych z dużą ilością zagęszczonych soków z cytrusów, karageny są niezastąpione w produktach niskokalorycznych. Ponadto niektóre substancje dodatkowo zabezpieczają przed wykrystalizowaniem cukru w gotowych wyrobach, a inne chronią przed utratą wilgoci w wypiekach cukierniczych z nadzieniem owocowym. Z czego to wynika i jak najlepiej wykorzystać potencjał poszczególnych zamienników żelatyny – prezentujemy poniżej.
Pektyny
Tabliczki czekolady i karmelki twarde z płynnym nadzieniem owocowym, torty i ciasta przełożone nadzieniem owocowym oraz pasty owocowe stosowane w przemyśle lodziarskim nie miałyby racji bytu, gdyby nie pektyny. Pod względem budowy chemicznej pektyna jest polisacharydem, który występuje w ścianach komórkowych roślin i owoców. Jest ona odpowiedzialna za procesy wiązania zachodzące w ich tkankach. Przemysł cukierniczy potrafi świetnie wykorzystać jej bardzo dobrą zdolność do tworzenia żeli przy udziale cukru oraz w kwaśnych warunkach (np. w owocach).
Owoce zawierają około 1-4% pektyny – nie jest to jednak ilość, która pozwoliłaby na otrzymanie wystarczająco zżelowanego nadzienia owocowego. Z tego też względu wskazane jest zastosowanie dodatkowej dawki pektyny, której udział będzie określał stopień zżelowania nadzienia.
Pektyna jest uzyskiwana poprzez ekstrakcję wodną ze skórek i wytłoków owocowych, najczęściej cytrusów i jabłek. Jest definiowana jako błonnik pokarmowy nadający m.in. uczucie sytości. Pod względem właściwości fizycznych pektyna jest stabilna w temperaturze do 65°C, po jej przekroczeniu ulega rozpuszczeniu, by przy ochłodzeniu ponownie zastygnąć.
Ze względu na jej budowę i zastosowanie w artykułach spożywczych pektynę dzielimy na wysokometylowaną i niskometylowaną.
Pektyna wysokometylowana, w której dochodzi do zestryfikowania ponad 50% grup karboksylowych, będzie lepiej żelowała w pH ok. 3,0 (zbliżone do kwasowości octu), przy wysokim stężeniu cukru (ok. 65%) i udziale pektyn na poziomie 2%. Zatem wysokometylowana pektyna bardzo dobrze sprawdza się w nadzieniach owocowych z dużą ilością zagęszczonych soków z owoców cytrusowych (pomarańcze, cytryny) i przy zawartości ekstraktu w produkcie na poziomie powyżej 60%.
Zastosowanie: dżemy, galaretki owocowe, półprodukty owocowe do napojów mlecznych i in.
Pektyna niskometylowana charakteryzuje się zestryfikowaniem grup karboksylowych na poziomie poniżej 50% i lepiej żeluje w pH 3-6 przy zaledwie około 35-proc. stężeniu cukru oraz zawartości pektyn do 3%. Doskonale sprawdza się w produktach o zawartości ekstraktu poniżej 50%.
Zastosowanie: dżemy niskosłodzone i koncentraty typu ketchup.
Pektyny są także stosowane w różnego rodzaju napowietrzanych deserach piankowych, do glazur cukierniczych i musów owocowych.
Karageny
Innym rodzajem substancji zagęszczająco-stabilizujących są karageny otrzymywane z wodorostów morskich. Podobnie jak w przypadku pektyn, również karageny będą się różniły swoimi właściwościami w zależności od liczby i ułożenia estrów siarczynowych w ich łańcuchu chemicznym. W celu uzyskania żeli bardziej sprężystych często łączy się karageny z mączką chleba świętojańskiego, a poprawę smarowności przetworów owocowych uzyskuje się m.in. poprzez dodatek pektyn.
Karageny mogą występować w wielu produktach spożywczych o obniżonej kaloryczności, gdyż ich zdolności żelowania nie wymagają dodatku dużych ilości cukru (np. dżemy niskosłodzone), a ponadto ich obecność w produktach smażonych ogranicza absorpcję tłuszczu. W lodziarstwie dodatek karagenów, podobnie zresztą jak w przypadku pektyn, ogranicza tworzenie kryształków lodu w strukturze produktu.
Karageny mają szerokie zastosowanie w produkcji różnego rodzaju past i nadzień owocowych stosowanych w przemyśle piekarsko-cukierniczym.
Agar
Również agar pozyskiwany jest z wodorostów morskich, choć z innego rodzaju niż karageny. Agar to jedna z najstarszych substancji żelujących znanych w przetwórstwie żywności, której poświęcono wiele lat badań w laboratoriach Kraju Kwitnącej Wiśni. Substancja ta składa się z dwóch frakcji, tzn. agarozy o silnych właściwościach żelujących oraz agaropektyny tworzącej jedynie lepkie roztwory.
Agar nie ulega rozpuszczeniu w zimnej wodzie, a jego zdolności żelujące aktywują się w temperaturze powyżej 40°C. Już przy jego niskim udziale w wyrobie rzędu 0,04% uzyskamy żel, a dodatkowo jest to substancja mniej kapryśna, jeśli chodzi o zawartość cukru i kwasów, w odróżnieniu od wyżej opisanych substancji.
Tworzone przez agar żele są termoodwracalne i dość trwałe. Jego dobre właściwości żelujące oraz małe wymagania środowiskowe przełożyły się na szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym. Koncentrując się jedynie na przemyśle cukierniczo-piekarskim, agary znajdziemy przede wszystkim w nadzieniach ciastkarskich, galaretkach, ptasim mleczku, cukierkach i wszelkiego rodzaju napowietrzanych produktach. Świetnie sprawdza się on także w przypadku owocowych żelek – jako wegetariańska alternatywa – nie wpływając istotnie na pogorszenie ich konsystencji.
Guma arabska
Nieco inaczej pozyskuje się gumę arabską, która jest wydzieliną otrzymywaną poprzez nacięcie drzew akacji, rosnących głównie w Afryce. W handlu guma arabska dostępna jest w postaci proszku lub granulek, dzięki czemu jest stosunkowo łatwa w użyciu. Bardzo dobrze rozpuszcza się w ciepłej wodzie, nie tworząc przy tym granulek. Jej rozpuszczalność w zimnej wodzie jest dość zadowalająca – w odróżnieniu od innych środków żelujących. Warto również w przypadku tej substancji zwrócić uwagę na jej stabilność w dość szerokim zakresie pH, które wynosi od 3 do 7.
Użycie gum arabskich jest uzasadnione w produktach, które zawierają w swoim składzie różnego rodzaju olejki eteryczne typu olejek pomarańczowy czy cytrynowy (pozyskiwane ze skórek tych owoców) i aromaty, tworząc tym samym dobre emulgowanie w produkcie, zabezpieczające przed ich rozwarstwieniem. Dodatek gumy arabskiej do produktów z dużą ilością cukru zabezpiecza przed jego wykrystalizowaniem i tzw. scukrzeniem (najczęściej w nadzieniach). Zawartość gum arabskich w produktach może również zabezpieczać przed pochłanianiem nadmiaru wilgoci z otoczenia, co ma znaczenie w różnego rodzaju polewach cukierniczych, a dodatkowo, jak w przypadku orzechów, może stanowić dobrą otoczkę, do której przykleimy np. kryształki cukru i zabezpieczymy go tym samym przed utlenianiem tłuszczu. W produkcji karmelków twardych i miękkich, a także gum do żucia dodatek gumy arabskiej wpłynie na utrzymanie substancji aromatycznych w gotowym produkcie. Guma arabska pełni również funkcję glazurującą w przypadku wyrobów kakaowych i czekoladowych.
Skrobia
Ostatnim rodzajem substancji pochodzenia roślinnego, które wykazują właściwości stabilizująco-żelujące, są kompleksy skrobi. Skrobia może mieć wielorakie pochodzenie, ale najczęściej pozyskiwana jest z ziemniaków i kukurydzy, niekiedy także z ryżu. Bez modyfikacji skrobi nie byłoby mowy o jej użyciu, bo to modyfikacja (fizyczna, chemiczna lub enzymatyczna) poprawia znacząco jej właściwości funkcjonalne.
Skrobia w nadzieniach owocowych wykazuje właściwości żelujące, ale także zabezpiecza przed utratą wilgoci podczas pieczenia różnego rodzaju wypieków cukierniczych z nadzieniem owocowym – dzięki doskonałym zdolnościom wiązania i utrzymywania wody w produkcie. Zastosowanie skrobi przy produkcji słodyczy typu cukierki rozpuszczalne i żelki również doskonale się sprawdza, dając w efekcie sprężystą konsystencję produktu. Znane i lubiane przez nas budynie, które mogą stanowić kremowe wypełnienie ciast, swoje właściwości wiążąco-stabilizujące zawdzięczają właśnie skrobi. Mnogość zastosowań skrobi jest pewnie tak długa, jak lista produktów otrzymywanych w wyniku jej modyfikacji.
Pełny wachlarz możliwości
Omówione wyżej roślinne zamienniki żelatyny powinno się dobierać odpowiednio do charakterystyki wytwarzanego produktu. W przypadku różnego rodzaju nadzień i past owocowych przemysł cukierniczo-piekarski najczęściej korzysta z gotowych produktów, stosując je jako nadzienia do ciast i wszelkich wypieków. W przemyśle czekoladowym bez trudu znajdziemy praliny i tabliczki z owocowymi nadzieniami typu dżemowego. Zamienniki żelatyny mają również szerokie zastosowanie m.in. w piankach, żelkach i cukierkach rozpuszczalnych – jako wegetariańska wersja standardowego produktu.
Właściwości teksturotwórcze roślinnych surowców żelująco-stabilizujących wcale nie odstają od doskonałej pod tym względem żelatyny, a uzyskane produkty nie odbiegają jakością od produktów konwencjonalnych – powstałych z użyciem surowca zwierzęcego. Z tego też względu wielu producentów decyduje się oprzeć produkcję na substancjach pochodzenia roślinnego, co chętnie podkreślają w działaniach marketingowych. Taka produkcja otwiera bowiem drogę do wszystkich grup konsumentów, w tym wyznawców religii islamu i judaizmu, w których obowiązuje zakaz spożywania produktów zawierających żelatynę wieprzową.
mgr Piotr Ławrowski