Загустители улучшают и сохраняют структуру пищевого продукта, позволяют получать продукты с нужной консистенцией. Все это положительно влияет на вкусовое восприятие продукта и напитка.
Загустители, благодаря способности увеличивать вязкость водных сред, стабилизируют дисперсные системы (суспензии, эмульсии и пены).
Загустители представляют собой гидроколлоиды, молекулы которых являются линейными или разветвленными полимерными цепями, свернутыми в клубки.
Благодаря своим многочисленным полярным группам, особенно гидроксильным, загустители, добавленные в пищевой продукт и напиток, вступают во взаимодействие с имеющейся в них водой.
При этом полярные молекулы воды располагаются вокруг полярных групп загустителя.
Макромолекулы, которые при набухании переходят в вытянутое состояние, в наибольшей степени увеличивают вязкость, так как гидродинамическое сопротивление вытянутых полимерных цепей является наибольшим.
С увеличением длины цепи вязкость продукта возрастает экспотенциально.
Применяемые в качестве загустителей гидроколлоиды, которые принадлежат к группе полисахаридов, имеют растительное происхождение.
В пищевой промышленности применяют как натуральные полисахариды, так и модифицированные.
Подразделяют полисахариды, полученные из растений, на экссудаты, смолы (защитные коллоиды, выделенные растением при повреждениях) и муку семян (резервные полисахариды растений).
К модифицированным полисахаридам относят сложные эфиры, целлюлозу и карбоксилметилцеллюлозу.
К микробным полисахаридам относят ксантан.
По химическому строению растительные гидроколлоиды подразделяются на три группы:
1) кислые полисахариды с остатками уроновой кислоты;
2) кислые полисахариды с остатками серной кислоты;
3) нейтральные полисахариды.
В пищевой промышленности в качестве загустителей применяются кислые гидроколлоиды с остатками уроновой кислоты (например, трагакант и гуммиарабик), а также нейтральные соединения (например, камедь бобов рожкового дерева).
Эффективность действия гидроколлоидов определяется не только составом пищевого продукта, способом его получения и условиями хранения, но и структурными особенностями их молекул (длина цепи, степень разветвления, наличие гликозидных связей).
Большое значение имеет способ приготовления раствора (дисперсии), интенсивность и время перемешивания, температура, значение pH, присутствие электролитов, минеральных и гидратирующих веществ, например, сахара, возможность образования комплексов с другими соединениями, процессы распада, вызываемые ферментами и микроорганизмами.
При совместном использовании двух и более загустителей проявляется синергический эффект: смеси загущают сильнее, чем можно было бы ожидать от суммарного действия компонентов.
Применяются загустители в продуктах глубокой заморозки, в фруктовых наполнителях и других продуктах переработки фруктов и ягод, в фруктовых и овощных консервах, различных растительных напитках, при изготовлении диетических низкокалорийных продуктов.
