Băuturile lactate acidulate au devenit din ce în ce mai populare în ultimii ani datorită beneficiilor lor pentru sănătate și aromei unice. Cu toate acestea, aceste băuturi pot fi dificil de stabilizat, deoarece acidul din lapte poate determina denaturarea proteinelor și formarea de agregate, ducând la sedimentare și separare. O metodă eficientă de stabilizare a băuturilor din lapte acidificat este prin utilizarea carboximetil celulozei (CMC), un polimer solubil în apă care poate interacționa cu proteinele și alte ingrediente pentru a forma suspensii stabile. În acest articol, vom discuta despre mecanismul de acțiune al stabilizării băuturilor lactate acidulate de către CMC.

Structura și proprietățile CMC

CMC este un derivat al celulozei, un polimer natural care se găsește în pereții celulelor vegetale. Se face prin modificarea chimică a celulozei cu grupări carboximetil, care îi îmbunătățesc solubilitatea în apă și alte proprietăți. CMC este un polimer extrem de ramificat, cu un schelet de lanț liniar lung și multe lanțuri laterale de grupări carboximetil. Gradul de substituție (DS) al CMC se referă la numărul de grupări carboximetil per unitate de celuloză și determină gradul de solubilitate și vâscozitatea CMC.

Mecanismul de acțiune al CMC în stabilizarea băuturilor cu lapte acidificat

Adăugarea de CMC la băuturile cu lapte acidificate poate îmbunătăți stabilitatea acestora prin mai multe mecanisme:

1. Repulsie electrostatică: Grupările carboximetil de pe CMC sunt încărcate negativ și pot interacționa cu proteinele încărcate pozitiv și alte ingrediente din lapte, creând o forță de respingere care împiedică agregarea și sedimentarea proteinelor. Această repulsie electrostatică stabilizează suspensia și previne sedimentarea.
2. Interacțiuni hidrofile: Natura hidrofilă a CMC îi permite să interacționeze cu moleculele de apă și alte componente hidrofile din lapte, formând un strat protector în jurul proteinelor și împiedicându-le să interacționeze între ele.
3. Obstacol Steric: Structura ramificată aCMCpoate crea un efect de obstacol steric, împiedicând proteinele să intre în contact strâns și să formeze agregate. Lanțurile lungi și flexibile ale CMC se pot înfășura, de asemenea, în jurul particulelor de proteine, creând o barieră care le împiedică să intre în contact unele cu altele.
4. Vâscozitate: Adăugarea de CMC la băuturile de lapte acidificate poate crește vâscozitatea acestora, ceea ce poate preveni sedimentarea prin reducerea vitezei de sedimentare a particulelor. Vâscozitatea crescută poate crea, de asemenea, o suspensie mai stabilă prin îmbunătățirea interacțiunilor dintre CMC și alte ingrediente din lapte.

Factori care afectează stabilizarea băuturilor cu lapte acidificat de către CMC

Eficacitatea CMC în stabilizarea băuturilor lactate acidulate depinde de mai mulți factori, printre care:

1. pH: Stabilitatea băuturilor lactate acidulate este puternic influențată de pH. La valori scăzute ale pH-ului, proteinele din lapte devin denaturate și formează mai ușor agregate, ceea ce face ca stabilizarea să fie mai dificilă. CMC poate stabiliza băuturile cu lapte acidificat la valori ale pH-ului de până la 3,5, dar eficacitatea acestuia scade la valori mai mici ale pH-ului.
2. Concentrația de CMC: Concentrația de CMC în lapte îi afectează proprietățile stabilizatoare. Concentrații mai mari de CMC pot duce la creșterea vâscozității și la o stabilizare îmbunătățită, dar concentrațiile prea mari pot duce la o textură și o aromă nedorite.
3. Concentrația de proteine: concentrația și tipul de proteine ​​din lapte pot afecta stabilitatea băuturii. CMC este cel mai eficient la stabilizarea băuturilor cu concentrații scăzute de proteine, dar poate stabiliza și băuturile cu concentrații mai mari de proteine ​​dacă particulele de proteine ​​sunt mici și distribuite uniform.
4. Condiții de prelucrare: Condițiile de prelucrare utilizate pentru producerea băuturii lactate acidulate pot afecta stabilitatea acesteia. Forțele mari de forfecare și căldura pot provoca denaturarea și agregarea proteinelor, ducând la instabilitate. Condițiile de procesare ar trebui optimizate pentru a minimiza proteinele.