Kyslé mliečne nápoje sa v posledných rokoch stávajú čoraz obľúbenejšími vďaka ich zdravotným benefitom a jedinečnej chuti. Stabilizácia týchto nápojov však môže byť náročná, pretože kyselina v mlieku môže spôsobiť denaturáciu bielkovín a tvorbu agregátov, čo vedie k sedimentácii a separácii. Jednou z účinných metód stabilizácie okyslených mliečnych nápojov je použitie karboxymetylcelulózy (CMC), vo vode rozpustného polyméru, ktorý môže interagovať s proteínmi a inými zložkami za vzniku stabilných suspenzií. V tomto článku sa budeme zaoberať mechanizmom účinku stabilizácie kyslých mliečnych nápojov pomocou CMC.

Štruktúra a vlastnosti CMC

CMC je derivát celulózy, prírodného polyméru nachádzajúceho sa v stenách rastlinných buniek. Vyrába sa chemickou úpravou celulózy karboxymetylovými skupinami, ktoré zlepšujú jej rozpustnosť vo vode a ďalšie vlastnosti. CMC je vysoko rozvetvený polymér s dlhým lineárnym reťazcom a mnohými bočnými reťazcami karboxymetylových skupín. Stupeň substitúcie (DS) CMC sa týka počtu karboxymetylových skupín na jednotku celulózy a určuje stupeň rozpustnosti a viskozity CMC.

Akčný mechanizmus CMC pri stabilizácii okyslených mliečnych nápojov

Pridanie CMC do kyslých mliečnych nápojov môže zlepšiť ich stabilitu niekoľkými mechanizmami:

1. Elektrostatické odpudzovanie: Karboxymetylové skupiny na CMC sú negatívne nabité a môžu interagovať s kladne nabitými proteínmi a inými zložkami v mlieku, čím vytvárajú odpudzujúcu silu, ktorá zabraňuje agregácii a usadzovaniu proteínov. Toto elektrostatické odpudzovanie stabilizuje suspenziu a zabraňuje sedimentácii.
2. Hydrofilné interakcie: Hydrofilná povaha CMC umožňuje interakciu s molekulami vody a inými hydrofilnými zložkami v mlieku, čím vytvára ochrannú vrstvu okolo proteínov a bráni im vo vzájomnej interakcii.
3. Stérická prekážka: Rozvetvená štruktúraCMCmôže vytvoriť stérický brániaci účinok, ktorý zabraňuje tomu, aby sa proteíny dostali do úzkeho kontaktu a vytvorili agregáty. Dlhé, flexibilné reťazce CMC sa môžu tiež obaliť okolo proteínových častíc, čím vytvárajú bariéru, ktorá im bráni vo vzájomnom kontakte.
4. Viskozita: Pridanie CMC do okyslených mliečnych nápojov môže zvýšiť ich viskozitu, čo môže zabrániť sedimentácii znížením rýchlosti usadzovania častíc. Zvýšená viskozita môže tiež vytvoriť stabilnejšiu suspenziu zlepšením interakcií medzi CMC a inými zložkami v mlieku.

Faktory ovplyvňujúce stabilizáciu okyslených mliečnych nápojov spoločnosťou CMC

Účinnosť CMC pri stabilizácii kyslých mliečnych nápojov závisí od niekoľkých faktorov, vrátane:

1. pH: Stabilita kyslých mliečnych nápojov je silne ovplyvnená pH. Pri nízkych hodnotách pH sa bielkoviny v mlieku denaturujú a ľahšie tvoria agregáty, čím je stabilizácia náročnejšia. CMC dokáže stabilizovať kyslé mliečne nápoje už pri hodnotách pH 3,5, ale pri nižších hodnotách pH jeho účinnosť klesá.
2. Koncentrácia CMC: Koncentrácia CMC v mlieku ovplyvňuje jeho stabilizačné vlastnosti. Vyššie koncentrácie CMC môžu viesť k zvýšenej viskozite a zlepšenej stabilizácii, ale príliš vysoké koncentrácie môžu viesť k nežiaducej textúre a chuti.
3. Koncentrácia bielkovín: Koncentrácia a typ bielkovín v mlieku môže ovplyvniť stabilitu nápoja. CMC je najúčinnejšia pri stabilizácii nápojov s nízkou koncentráciou bielkovín, ale môže stabilizovať aj nápoje s vyššou koncentráciou bielkovín, ak sú častice bielkovín malé a rovnomerne rozložené.
4. Podmienky spracovania: Podmienky spracovania použité na výrobu kyslého mliečneho nápoja môžu ovplyvniť jeho stabilitu. Vysoké šmykové sily a teplo môžu spôsobiť denaturáciu a agregáciu proteínov, čo vedie k nestabilite. Podmienky spracovania by mali byť optimalizované, aby sa minimalizovalo množstvo bielkovín.