ŻELOWANIE Ogólna Technologia Żywności II rok WNoŻiŻ

Transkrypt

1 ŻELOWANIE Ogólna Technologia Żywności II rok WNoŻiŻ Hydrokoloidy Substancje zagęszczające i żelujące zaliczane są do hydrokoloidów - biopolimerów o dużej masie cząsteczkowej ( D), rozpuszczalnej w wodzie lub tworzące w niej zawiesinę. Zwiększają lepkość roztworów lub tworzą żele, często wykazują również właściwości emulgujące i stabilizujące. Stosuje się je również do zapobiegania retrogradacji, stabilizacji emulsji, lepszego związania wody, ukształtowania odpowiedniej tekstury produktu. Pod względem budowy chemicznej hydrokoloidy dzielą się na polisacharydowe i białkowe, a dodatkowymi cechami różnicującymi są: rodzaj łańcucha (prosty lub rozgałęziony) typ reaktywnej grupy bocznej (np. hydroksylowa, siarczanowa, karboksylowa, aminowa) powinowactwo elektryczne (np. polisacharydy anionowe, obojętne) Podstawy tworzenia się żeli Żelowanie jest to proces przejścia zolu lub roztworu wielkocząsteczkowego w żel, czyli układ koloidowy który utracił swą płynność wskutek wzajemnego oddziaływania między cząsteczkami zolu. Strukturę żelu zależnie od rodzaju polimeru tworzą wiązania hydrofobowe i wodorowe oraz wiązania jonowe i kowalencyjne. Proces żelowania może zostać zainicjowany pod wpływem czynników fizycznych takich jak zmiany temperatury lub chemicznych. Proces tworzenia roztworu lub dyspersji o wysokiej lepkości przez hydrokoloidy polega na przyłączaniu się cząstek wody do polimeru za pomocą wiązań wodorowych. Proces ten przebiega w środowisku wodnym i powoduje zwiększenie efektywnej wielkości cząsteczek, ograniczając ich naturalne tendencję do zwijania się w ścisłe, zbite kształty. Wynikiem procesu żelowania jest utworzenie roztworu lub dyspersji o wysokiej lepkości. Cząsteczki mogą się łączyć ze sobą w następujący sposób: a) liniowo jedna z drugą na części swojej długości za pomocą wiązań poprzecznych i w ten sposób tworzyć mocne żele b) znacznie rozgałęzione cząsteczki mogą łączyć się ze sobą jedynie w paru punktach tworząc żele o innej charakterystyce. 1

2 Żelowanie hydrokoloidów zachodzi na drodze: 1. asocjacji makrocząsteczek 2. tworzenia się wiązań chemicznych (wodorowych, elektrostatycznych, kowalencyjnych) między makrocząsteczkami lub cząsteczkami koloidów 3. indukcji termicznej (najczęściej) lub chemicznej oraz obecności jonów metali np. wapnia, potasu, magnezu. 1. Formowanie żelu hydrokoloidów białkowych (żelatyna) Żelowanie przebiega na ogół dwustopniowo. Najpierw dysocjują struktury czwartorzędowe i rozfałdowują się łańcuchy polipeptydowe wskutek denaturacji lub częściowej hydrolizy polimerów. Zdenaturowane cząsteczki w łańcuchach polipeptydowych oddziałując między sobą wiązaniami wodorowymi, tworzą trójwymiarową strukturę. Oziębienie układu zazwyczaj ją stabilizuje. Jeśli szybkość tworzenia struktury jest mniejsza niż szybkość denaturacji, to powstaje uporządkowana sieć przezroczystego, odwracalnego żelu. Żelatyna tworzy żel już w 0,5-1,0% schłodzonym wodnym roztworze zgodnie z formułą: 40 C ŻEL ZOL 30 C Proces jest odwracalny po ogrzaniu żel przechodzi w zol. Lepkość żelu wzrasta wykładniczo ze wzrostem stężenia roztworu oraz ze spadkiem temperatury. Do wytworzenia galaretki żelatyna nie wymaga obecności cukru. 2. Formowanie żeli hydrokoloidów polisacharydowych Formowanie żeli pektynowych Szybkość żelowania preparatów pektynowych zależy głównie od stopnia estryfikacji pektyn (stopień estryfikacji jest określony jako stosunek liczby zestryfikowanch jednostek kwasu galakturonowego do łącznej liczby jednostek kwasu galakturonowego w cząsteczce). Stopień estryfikacji stanowi podstawę klasyfikacji pektyn na wysoko i niskometylowane. 1) Pektyny wysokometylowane HM są to rozpuszczalne w wodzie estry alkoholu metylowego i kwasu poligalakturonowego o stopniu zestryfikowania grup karboksylowych powyżej 50%, co odpowiada zawartości grup metoksylowych (CH 3 O-) 8-12%. Optymalną zdolność żelowania pektyny wysokometylowanej (HM) uzyskuje się w następujących warunkach: stężenie cukru 65%, ph 3,5 i stężenie pektyny 0.3-2%, w zależności od zdolności żelowania preparatu pektynowego. 2

3 Pektyna rozpuszczona w wodzie lub roztworze cukru tworzy układ koloidalny, w którym cząsteczki związków pektynowych są zdysocjonowane i tworzą ujemny ładunek elektryczny, a to powoduje że odpychają się wzajemnie. Obniżenie ph przez dodatek kwasu powoduje cofnięcie dysocjacji grup karboksylowych pektyn, a tym samym ich neutralizację czyli obniżenie ładunku elektrycznego i utworzenia się siatki przestrzennej. Dodatek cukru powoduje odciągnięcie cząsteczek wody od cząsteczek pektyny i skupienie ich wokół cząsteczek cukru, co ułatwia tworzenie się wiązań wodorowych między grupami hydroksylowymi (-OH) łańcuchów pektynowych. Cząsteczki pektyn ulegają w roztworze ruchom drgającym i ruchom Browna, a energia kinetyczna tych cząsteczek wzrasta w miarę wzrostu temperatury podgrzewania roztworu. Obniżając temperaturę uzyskuje się zmniejszenie wartości energii kinetycznej cząsteczek pektyn, a przez to wiązania tworzące siatkę przestrzenną żelu są trwalsze. Temperatura żelowania zwiększa się wraz ze wzrostem stopnia estryfikacji, z obniżeniem ph środowiska i wzrostem zawartości ekstraktu. Stosując odpowiednio wysoko zestryfikowaną pektynę można np. wydłużyć czas żelowania rozlewanych dżemów, tak aby nie następowało ich żelowanie już w naczyniu napełniającym. 2) Pektyny nikskometylowane (LM) są to rozpuszczalne w wodzie estry alkoholu metylowego i kwasu poligalakturonowego o stopniu zestryfikowania grup karboksylowych poniżej 50%, gdzie zawartość grup metoksylowych CH 3 O- wynosi 7%. Pektyny niskometylowane zdolne są do tworzenia żeli niskocukrowych (stężenie cukru 30-40%) w obecności jonów Ca 2+. W cząsteczkach pektyn LM istnieją mocno związane obszary, utworzone przez jednostki kwasu galakturonowego położone naprzeciwko siebie w linii zygzakowatej. Układ taki związany zostaje jonami Ca 2+, które wchodzą w połączenia z grupami karboksylowymi i hydroksylowymi łańcucha pektynowego. Taki model żelu pektyn LM określony jest jako egg- box czyli pudełko na jaja (ryc. 1). Ryc. 1. Model żelu pektyny LM egg-box. O jony Ca 2+ 3

4 Niezbędne stężenie jonów wapnia powinno wynosić 0,01-0,1%, ph 3-6 a stężenie pektyny 1,5-3%. Temperatura żelowania jest tym wyższa im niższy stopień estryfikacji, niższe ph i większa zawartość ekstraktu. W przeciwieństwie do pektyny HM żel pektyny LM może być roztopiany przez podgrzewanie. Żele te są podatne na synerezę. Formowanie żelu skrobi Ziarna skrobi są nierozpuszczalne w zimnej wodzie, podczas podgrzewania wodnej zawiesiny skrobi natywnej następuje wzrost jej lepkości. Siły wiążące pomiędzy poszczególnymi łańcuchami skrobi ulegają osłabieniu i do ziarna skrobi wnika woda, ziarna te pęcznieją i powiększają się, a powyżej pewnej temperatury, innej dla każdego gatunku skrobi, otoczka ziaren pęka, wydobywa się z nich amyloza, której liniowe proste lub spiralnie skręcone łańcuchy za pośrednictwem wiązań wodorowych, tworzą trójwymiarową sieć unieruchamiającą znaczne ilości wody. Struktura tych ziaren ulega wówczas nieodwracalnemu zniszczeniu powodując jednocześnie wzrost lepkości roztworu. Właściwości żelujące skrobi są zależne głównie od frakcji amylozy. Temperaturę odpowiadającą tym przemianom nazywa się temperaturą kleikowania. Gdy taki roztwór odstawi się na pewien czas, przy dużej koncentracji skrobi tworzy się trójwymiarowa usieciowana konstrukcja żelu. Żele amylozy wykazują tendencję do retrogradacji, czyli nieodwracalnej przemiany skrobi rozpuszczalnej lub zdyspergowanej w formę nierozpuszczalną mikrokrystaliczną, co powoduje wytrącanie się osadów lub zmianę konformacji produktów skrobiowych. Żel skrobi modyfikowanej uzyskuje się w wyniku obróbki chemicznej, fizycznej lub enzymatycznej. Te metody modyfikacji skrobi mają na celu polepszenie określonych właściwości skrobi lub nadanie nowych specyficznych dla danego preparatu właściwości, np. dodatek acetylowanych adypinianów dwuskrobiowych (E 1422) do jogurtów w ilości od 0.6 do 1.0% wpływa na ich stabilizację powodując, że jogurty są gęste, kremowe o niezmienionym smaku. Otrzymywanie skrobi modyfikowanych przez utlenianie może odbywać się za pomocą różnego rodzaju czynników chemicznych: podchlorynów, wody utlenionej i nadtlenków, nadmanganianów, chloranów, itp. W łańcuchach skrobi powstają grupy aldehydowe, karboksylowe, karbonylowe. Najstarszym a jednocześnie najpowszechniej stosowanym sposobem jest utlenianie za pomocą podchlorynu sodu ( 5,5%NaOCl) z niewielkim dodatkiem NaOH (ph 9-10). 4

5 Formowanie żeli karagenów Mechanizm formowania żelu związany jest ze strukturą konformacyjną karagenu, który tworzy podwójne spirale (ryc. 2). Przy zbliżonej sekwencji łańcuchów moc żeli karagenowych jest tym większa im bardziej jednorodna jest sekwencja łańcucha, ponieważ możliwe jest wówczas utworzenie podwójnej spirali o większej długości, dzięki czemu wzajemne dopasowanie spirali jest lepsze. Podczas schładzania zolu powstaje trójwymiarowa struktura sieciowa. Ryc. 2. Schemat procesu żelowania karagenu Duży wpływ na zdolność żelowania karagenów oraz jakość żeli ma obecność jonów metali: potasu, wapnia i amonu: kappa karagen tworzy najmocniejsze i najbardziej elastyczne żele w obecności K +, a jota karagen w obecności Ca 2+. Ze wzrostem stężenia KCl rośnie sztywność i siła żelu. Galaretki karagenowe żelują w temperaturze 30 C, a rozpływają się w temperaturze 45 C. Czynniki wpływające na proces żelowania 1. Stężenie Szybkość formowania żeli zwiększa się wraz ze wzrostem stężenia roztworu, w wyniku zwiększonej liczby zderzeń cząsteczek. W przypadku gdy cząstki wykazują nitkowatą formę, żelowanie może zachodzić przy bardzo niskim ich stężeniu. 5

6 2. Temperatura Szybkość żelowania maleje wraz ze wzrostem temperatury wskutek wzrostu energii kinetycznej cząsteczek roztworu i związanej z tym większej trudności ich uporządkowania. Temperatura żelowania jest niższa niż temperatura przejścia żelu w zol. Im niższe stężenie, tym niższa temperatura żelowania. 3. Budowa cząsteczek Cząsteczki nitkowe lub blaszkowe tworzą żele o wiele łatwiej niż cząsteczki kuliste. Proste łańcuchy amylozy o wiele łatwiej żelują niż rozgałęzione łańcuchy amylopektyny. Cząsteczki o małym stopniu spolimeryzowania nie posiadają zdolności żelowania np. pektyny o masie cząsteczkowej , dopiero cząsteczki o masie powyżej (do ) są zdolne do żelowania. Żelatyna o masie cząsteczkowej również nie tworzy żelu. 4. Obecność związków odciągających wodę W łańcuchach pektynowych grupy karboksylowe COOH i hydroksylowe OH są otoczone osłonkami wodnymi. Dodatek cukru przy otrzymaniu żelu pektynowego niszczy te osłony czyli dehydratyzuje grupy OH, COOH w cząsteczkach kwasu galakturonowego, które w ten sposób mogą wytworzyć silne wiązania pomiędzy cząsteczkami pektyny. Zjawiska związane z żelowaniem 1. Retrogradacja Jest to zjawisko charakterystyczne dla żeli skrobiowych. Polega ono na wytworzeniu pomiędzy sąsiednimi cząsteczkami amylozy mostków wodorowych i powstaniu struktury krystalicznej z jednoczesnym wydzieleniem wody. Wskutek przybliżenia się łańcuchów skrobi następuje wypchnięcie wody na zewnątrz. Retrogradacji sprzyja duża zawartość amylozy. Zjawisko to nie występuje w wysokich temperaturach (55-70 C), a jego tempo jest bardzo powolne w niskich temperaturach (poniżej 20 C). Retrogradacja jest odpowiedzialna m. in. za czerstwienie pieczywa, rozwarstwienie sosów i zup zagęszczonych skrobią, mąką. 2. Synereza Jest to samoczynne zmniejszenie się ilości żelu wskutek powstawania dodatkowych wiązań poprzecznych, powodujących zmniejszenie się miejsca dla wody i jej wypchnięcie na zewnątrz. Przykładem może być starzenie się zsiadłego mleka i oddzielenie serwatki. 6

7 3. Tiksotropia Jest to odwracalny izotermiczny proces przemiany żelu w zol pod wpływem bodźców mechanicznych (np. wytrząsanie, mieszanie). Czynności te powodują, że cząstki koloidowe w żelu ulegają odwracalnej solwatacji, której siła jest mniejsza od siły wiążącej z powrotem skoagulowane cząstki, co powoduje, że na nowo tworzy się żel. Charakterystyka hydrokoloidów żelujących Żelatyna E 441 Jest to produkt cieplnej degradacji kolagenu (białka z grupy skleroprotein), głównego składnika tkanki łącznej skóry i kości zwierząt uzyskanego w procesie hydrolizy alkalicznej lub kwaśnej, a następnie ekstrahowanego gorącą wodą. Żelatyna zawiera znaczne ilości proliny, hydroksyproliny, glicyny, alaniny i kwasu glutaminowego i 15 innych aminokwasów. A.D.I.: nie dotyczy (ADI Accetable Daily Intake dopuszczalne dzienne spożycie) Właściwości: substancja żelująca, zagęstnik, stabilizator Zastosowanie: do produkcji galaret mięsnych i rybnych, dodawana jest do wyrobów garmażeryjnych i konserw mięsnych w ilościach 4-10%, do wyrobów cukierniczych trwałych, kremów owocowych, deserów, pianek i galaretek, stabilizacji lodów, jako środek klarujący soki, wina. Dodatek żelatyny w ilości 0.2% do 0.6% korzystnie wpływa na lepkość i cechy organoleptryczne jogurtu oraz zapobiega synerezie. Pektyny E 440 Związki pektyn są obecne we wszystkich tkankach roślin, bulwach łodygach, słomie i owocach, gdzie występują w ścianach komórkowych, blaszkach środkowych, i przestrzeniach międzykomórkowych roślin. Są odpowiedzialne za strukturalne właściwości roślin. Pektyny są heteropolisacharydami, których główny szkielet stanowi łańcuch nierozgałęziony, zbudowany z cząsteczek kwasu galakturonowego, częściowo zestryfikowanego alkoholem metylowym, połączonych wiązaniami glikozydowmi (ryc. 3a). W skład pektyn wchodzą również cukry tworzące łańcuchy boczne, są to głównie ksyloza, galaktoza i arabinoza. Na dziesięć cząsteczek kwasu galakturonowego przypada jedna cząsteczka L-ramnozy, połączonej z kwasem galakturonowym wiązaniem α-(1-2), co powoduje skręcenie łańcucha (ryc. 3b). 7

8 Ryc. 3. Schemat struktury chemicznej łańcucha pektyny A.D.I.: nie określono Właściwości: substancja żelująca, stabilizująca Zastosowanie: pektyny HM stosowane są w produkcji: dżemów, galaretek owocowych, nadzień cukierniczych owocowych, napojów bezalkoholowych; pektyny LM w produkcji: dżemów niskosłodzonych, nadzień cukierniczych owocowych, półproduktów owocowych do napojów mlecznych, keczupu, jako składniki wsadów owocowych do produkcji jogurtów, w przemyśle piekarskim, cukierniczym, koncentratów. Skrobia modyfikowana tzw. żelująca E1404 Skrobia to materiał zapasowy roślin. Gromadzi się w nasionach i korzeniach: w ziarnach zbóż, ziemniakach, nasionach roślin strączkowych, warzywach i niektórych owocach. Jest polisacharydem zbudowanym z jednostek d-glukozy. Cząsteczki glukozy w skrobi połączone są wiązaniem glikozydowym. W zależności od sposobu powiązania cząsteczek d-glukozy powstaje amyloza lub amylopektyna, które są podstawowymi składnikami skrobi (ryc.4). 8

9 odcinek amylozy odcinek amylopektyny Ryc.4. Schemat struktury chemicznej amylozy i amylopektyny Skrobia łatwo ulega depolimeryzacji pod wpływem czynników fizycznych i chemicznych. Jednostki glukozy w cząsteczce skrobi zawierają trzy grupy hydroksylowe, które łatwo wchodzą w reakcje, tworząc estry lub estry skrobiowe. Ponadto wiązania glikozydowe łatwo ulegają rozerwaniu pod wpływem kwasów, podchlorynu sodowego, enzymów, co także powoduje depolimeryzację i spadek lepkości skrobi. Wśród skrobi modyfikowanych stosowanych w żywności wyróżnia się grupy: - skrobie modyfikowane enzymatycznie - skrobie modyfikowane za pomocą hydrolizy kwasowej - skrobie modyfikowane przez utlenianie i hydrolizę podchlorynem sodu Niektóre modyfikacje skrobi i ich efekty: Usieciowani: decyduje o teksturze produktu Stabilizacja: podwyższa trwałość magazynowanych produktów końcowych Dekstrynowanie: podwyższa rozpuszczalność skrobi, wyklucza zdolność do pęcznienia Hydroliza kwasowa: podwyższa rozpuszczalność skrobi, obniża zdolność zagęszczania Utlenianie: zwiększenie przejrzystości, obniżona zdolność zagęszczania Właściwości: substancja zagęszczająca, żelująca, stabilizująca. 9

10 Agar E 406 Jest to ekstrakt z czerwonych alg morskich rosnących u wybrzeży Cejlonu, Japonii i Korei stanowiący mieszaninę polisacharydów o m.cz Agar nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, natomiast jest dobrze rozpuszczalny w wodzie wrzącej (najlepiej przy ph 8-9). Po ostudzeniu do temperatury 36-40ºC tworzy zwarte, klarowne i odwracalne termicznie żele. Dodatek cukru zwiększa odporność żelu na hydrolizę. A.D.I.: nie określono Właściwości: zagęstnik, substancja żelująca, stabilizator Zastosowanie: do wyrobuzżelowanych produktów owocowych, klarowania win, soków, octu, lodów, przetworów mięsnych i rybnych o jędrnej galarecie, do produkcji wyrobów cukierniczych trwałych, koncentratów, deserów w proszku, margaryny o obniżonej kaloryczności, twarogów terminizowanych. Alginiany E Otrzymuje się je z wodorostów morskich z rodziny Phaeophyceae (algi brązowe) jako mieszaninę soli sodowej i magnezowej kwasu alginowego o m. cz Sól sodowa kwasu alginowego (alginian sodowy) jest rozpuszczalna w wodzie, dając roztwory o dużej lepkości. Wprowadzenie do takiego roztworu soli wapnia powoduje wzrost lepkości aż do utworzenia żelu. Alginiany są rozpuszczalne w wodnych roztworach przy ph zbliżonym do obojętnego. Żele alginowe charakteryzują się dużą stabilnością w wysokiej temperaturze. Karagen E 407 Jest to mieszanina hydrokoloidów otrzymywana z czerwonych glonów morskich Rodophyceae biorących swoją nazwę od okręgu w Irlandii Carragheen oraz alg bałtyckich (Furcellearia fastigate). Pod względem chemicznym karagen jest estrem kwasu siarkowego kompleksu D i L- galaktozy oraz 3,6- anhydro-d-glalaktozy. Wyróżnia się trzy główne typy karagenów: kappa, jota, lambda z których pierwsze dwa tworzą żele. W obecności jonów potasu karageny są stosowane jako czynnik żelujący przy produkcji deserów i dżemów o małej zawartości cukru. Dodatek cukru zwiększa też odporność żelu na hydrolizę. A.D.I.: nie określono Właściwości: substancja żelująca, stabilizująca Zastosowanie; do wyrobu przetworów owocowych typu konfitur, galaretek owocowych niskosłodzonych, w przemyśle mleczarskim do wyrobu jogurtów smakowych i terminizowanych, serów topionych, twarogów terminizowanych, w przemyśle piekarskim, cukierniczym, koncentratów, mięsnym, rybnym. 10

11 ŻELOWANIE WYKONANIE ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z właściwościami żelującymi wybranych hydrokoloidów oraz wpływem dodatków i innych czynników technologicznych na zmiany tych właściwości. 1. Z przygotowanych hydrokoloidów: pektyny wysoko i niskometylowanej, agaru, żelatyny i karagenu wykonać żele wg zamieszczonego przepisu. 2. Określić warunki w jakich dany hydrokoloid tworzy zwarte żele. W przypadku braku żelowania podać przyczyny nie utworzenia się struktury żelu. 3. Zbadać odwracalność termiczną i mechaniczną otrzymanych żeli. 4. Podać charakterystykę hydrokoloidów, których żele zostały wykonane: budowę pochodzenie i zastosowanie w przemyśle spożywczym. WYKONANIE ŻELU PEKTYNY WYSOKOMETYLOWANEJ (HM) 1 wariant Odważyć 3g preparatu pektynowego i wymieszać z ok. 25 g mielonego cukru, po czym przenieść do wytarowanego wraz z łyżeczką porcelanową garnka zawierającego 160 cm 3 wody destylowanej. Mieszać łyżeczką przez około 2 minuty, a następnie ogrzać do wrzenia, ciągle mieszając. Dodać pozostałą część cukru (155 g) w dwóch porcjach, za każdym razem doprowadzając do wrzenia. Łączny czas ogrzewania 5-8 minut. Masę zolu ustalić na poziomie 300 g netto (ogrzewając lub dodając wodę), usunąć pianę, a po osiągnięciu przez zol temperatury 95 C dodać 2,7 g kwasu cytrynowego, wymieszać i napełnić zlewki. 2 wariant Odważyć 3g preparatu pektynowego i wymieszać z około 25 g mielonego cukru, po czym przenieść do wytarowanego wraz z łyżeczką porcelanową garnka zawierającego 160 cm 3 wody destylowanej. Mieszać łyżeczką przez około 2 minuty, a następnie ogrzać do wrzenia, ciągle mieszając. Dodać pozostałą część cukru (50 g) w dwóch porcjach, za każdym razem doprowadzając do wrzenia. Łączny czas ogrzewania 5-8 minut. Masę zolu ustalić na poziomie 225 g netto (ogrzewając lub dodając wodę), usunąć pianę i napełnić zlewki. WYKONANIE ŻELU PEKTYNY NISKOMETYLOWANEJ (LM) 1 wariant Odważyć 3 g preparatu pektynowego z dokładnością do 0,01 g i wymieszać z 20 g zmielonego cukru. W rondlu wytarowanym wraz z łyżeczką do mieszania, przygotować mieszaninę 212,5 cm 3 wody destylowanej z dodatkiem 2,5 cm 3 roztworu kwasu cytrynowego oraz 5 cm 3 cytrynianu sodu. Przenieść do rondla mieszaninę pektyny z cukrem i mieszać do rozpuszczenia. Mieszaninę ogrzewać, doprowadzić do wrzenia, dodać 70 g cukru, dalej gotować mieszając, aż do rozpuszczenia. Następnie dodać 12,5 cm 3 roztworu chlorku wapniowego, kroplę po kropli przy ciągłym mieszaniu. Kontynuować mieszanie do uzyskania masy netto 300 g. Zdjąć garnek z ognia i pozostawić na 1 minutę, po czym napełnić preparatem trzy zlewki. 11

12 2 wariant Odważyć 3 g preparatu pektynowego z dokładnością do 0,01 g i wymieszać z 20 g zmielonego cukru. W rondlu wytarowanym wraz z łyżeczką do mieszania, przygotować mieszaninę 212,5 cm 3 wody destylowanej z dodatkiem 2,5 cm 3 roztworu kwasu cytrynowego oraz 5 cm 3 cytrynianu sodu. Przenieść do rondla mieszaninę pektyny z cukrem i mieszać do rozpuszczenia. Mieszaninę ogrzewać, doprowadzić do wrzenia, dodać 40 g cukru, dalej gotować mieszając, aż do rozpuszczenia. Kontynuować mieszanie do uzyskania masy netto 300 g. Zdjąć garnek z ognia i pozostawić na 1 minutę, po czym napełnić preparatem dwie zlewki. WYKONANIE ŻELU ŻELATYNOWEGO Odważyć 7,5 g badanej żelatyny i wsypać do zlewki o pojemności cm 3. Do zlewki z żelatyną wlać 105 cm 3 wody destylowanej o temperaturze pokojowej, przykryć i odstawić na 20 minut do napęcznienia, po czym wstawić do łaźni wodnej o temperaturze 60 C i mieszać do rozpuszczenia żelatyny (około 15 min). Klarowny roztwór rozlać do zlewek, wstępnie schłodzić w temperaturze pokojowej, a następnie wstawić do lodówki. WYKONANIE ŻELU AGAROWEGO Odważyć 1,5 g agaru i umieścić w zlewce o pojemności 150 cm, dodać 65 cm 3 wody destylowanej i gotować do całkowitego rozpuszczenia agaru. Następnie dodać 80 g cukru i ogrzewać do całkowitego rozpuszczenia. Otrzymany roztwór schłodzić do temperatury 60 C, dodać 1 g kwasu cytrynowego i dokładnie wymieszać. Roztwór powinien zawierać 38% wody, a całkowita masa próbki powinna wynosić 140 g. Jeżeli jest mniej to uzupełnić wodą do uzyskania tej masy. Roztwór przenieść na płytki Petriego i pozostawić w celu zakrzepnięcia. WYKONANIE ŻELU KARAGENOWEGO 1 wariant Odważony 1 g karagenu zalać 95 cm 3 wody destylowanej z dodatkiem 5 cm 3 roztworu chlorku potasowego. Odczekać 10 minut, po czym zlewkę wstawić do łaźni wodnej i mieszać od czasu do czasu do całkowitego rozpuszczenia karagenu. Natychmiast schłodzić w zimnej wodzie. 2 wariant Odważony 1 g karagenu zalać 100 cm 3 wody destylowanej. Odczekać 10 minut, po czym zlewkę wstawić do łaźni wodnej i mieszać od czasu do czasu do całkowitego rozpuszczenia karagenu. Natychmiast schłodzić w zimnej wodzie. BADANIE ODWRACALNOŚCI TERMICZNEJ ŻELI Próbki żelu ogrzać w łaźni wodnej w temperaturze 70 C (w przypadku agaru ogrzewanie prowadzić w temperaturze 95 C) i utrzymując tę temperaturę przez ok. 5 min. obserwować zachowanie się żeli, po czym schłodzić je do temperatury około 10 C. Opisać wyniki obserwacji. BADANIE ODWRACALNOŚCI MECHANICZNEJ ŻELI Zniszczyć strukturę żelu przez mechaniczne wytrząsanie lub miksowanie, po czym obserwować próbkę pozostawioną w temperaturze ok. 10 C. Opisać wynik obserwacji. 12