Dodatki: Dodatki do mlecznych napojów fermentowanych
Zastosowanie hydrokoloidów
W mlecznych napojach fermentowanych o konsystencji płynnej (lub pitnych) prowadząc fermentację metodą tankową nie jest zasadne podwyższanie zawartości suchej masy beztłuszczowej. W przypadku tego rodzaju produktów stabilizacja jest możliwa w efekcie zastosowania hydrokoloidów. Trzeba jednak podkreślić, że zastosowanie substancji dodatkowych z gamy hydrokoloidów w mlecznych napojach fermentowanych jest prawnie dozwolone tylko w przypadku tych produktów, które zawierają dodatki smakowe lub środki aromatyzujące lub są wytwarzane bez tych dodatków, ale pod warunkiem, że zostały poddane obróbce cieplnej po procesie fermentacji. Hydrokoloidy są to substancje najczęściej pochodzenia roślinnego, mikrobiologicznego lub zwierzęcego. Substancje te są wielkocząsteczkowymi spolimeryzowanymi łańcuchami, których elementarnymi składnikami (w przypadku hydrokoloidów roślinnych lub mikrobiologicznych) są cukry proste (a w przypadku żelatyny – aminokwasy) lub ich pochodne. Różnice pomiędzy poszczególnymi substancjami hydrokoloidalnymi wynikają z różnic między składnikami polimerowymi, obecnością i liczbą grup funkcyjnych, których charakter może być silnie hydrofilowy, hydrofobowy, polarny lub niepolarny. Wszystkie te elementy składowe wpływają finalnie na końcową zdolność hydrokoloidu, odnoszącą się do stabilizacji, emulgowania, żelowania, zagęszczania, rozpuszczalności lub jej braku. Generalnie, im dłuższy łańcuch hydrokoloidu polisacharydowego (wielocukrowego) lub im więcej grup funkcyjnych i fragmentów rozgałęziających, tych wyższa wodochłonność preparatu. Ponadto, im wyższa wodochłonność i reaktywność łańcucha polisacharydowego, tym wyższa zdolność hydrokoloidu do tworzenia lepkich roztworów wodnych. Zwięzłość roztworu zależy od zdolności do rozpuszczania lub dyspersji substancji hydrokoloidu. Substancje te mogą tworzyć żele, w efekcie wiązań tworzonych między cząsteczkami hydrokoloidu lub i składnikami żywności. Przykładowymi substancjami w tej grupie są: agar, skrobia, pektyny, niektóre frakcje karagenów, alginiany itp. Z kolei w grupie polimerów żelujących są takie, które do tworzenie lub wzmocnienia struktury żelu wymagają jonów wapnia i/lub potasu. Należą do nich: alginiany, pektyny, karageny, guma gellan. Inne substancje, takie jak karboksymetyloceluloza (CMC), guma guar, guma carob i ksantan nie tworzą żeli, ale za to skutecznie zagęszczają roztwory wodne. Jednak w połączeniu z innymi hydrokoloidami tworzącymi żele, mogą także je tworzyć.
Wykorzystanie hydrokoloidów, jako stabilizatorów skrzepu mlecznych napojów fermentowanych, może być potęgowane poprzez oddziaływanie polisacharydów z białkami mleka. Oddziaływania te decydują o stabilności produktu poprzez tworzenie wiązań między dodatkiem i składnikiem żywności. Najszerzej opisywaną tego rodzaju reakcją jest oddziaływanie kazeiny z karagenem. Żel utworzony w efekcie tego oddziaływania jest określany jako co najmniej kilkukrotnie twardszy od wodnego żelu karagenowego, co tłumaczy się adsorpcją karagenu na powierzchni miceli kazeinowej. W przypadku frakcji karagenów, które nie tworzą żeli, oddziaływanie z białkami mleka wpływa skutecznie na stabilizację układu koloidalnego mleka. W przypadku braku oddziaływań ze składnikami mleka, hydrokoloidy pęczniejąc w fazie wodnej mleka na etapie uwodnienia ulegają rozproszeniu i efekcie spełniają zadanie zagęszczające. Właściwości zagęszczające lub żelujące hydrokoloidów zapewniają stabilizację struktury skrzepu mlecznych napojów fermentowanych, a tym samym utrwalenie jakości i wydłużenie okresu przydatności do spożycia produktu finalnego. Ponadto, użycie dodatków stabilizujących umożliwia zwiększenie asortymentu napojów mlecznych w zakresie różnych smaków oraz dodatków funkcjonalnych – prozdrowotnych.
Wykorzystanie składników żywności
Trzecią formą stabilizacji skrzepu w mlecznych napojach fermentowanych jest wykorzystanie składników żywności, jako substancji zagęszczających. Do tych substancji zaliczyć można błonnik, który spełnia kryteria popularnie określanej „czystej etykiety” lub etykiety „bez E”. Błonnikiem określa się substancje pochodzenia roślinnego (polisacharydy), które nie ulegają rozkładowi enzymatycznemu w układzie pokarmowym człowieka. Do przykładowych polisacharydów błonnikowych zalicza się: celulozę, hemicelulozę, pektyny, beta-glukan, skrobię oporną, śluzy roślinne (psyllium) oraz fruktany (w tym inulinę). Frakcje błonnikowe najczęściej klasyfikuje się ze względu na zdolność do rozpuszczania w wodzie (błonnik rozpuszczalny i nierozpuszczalny), tworzenia żeli i podlegania procesom fermentacji w jelitach (błonnik ulegający fermentacji przez mikroflorę jelitową taką jak pałeczki mlekowe i bifidobakterie jest uznawany za substancję prebiotyczną). W przypadku pełnienia roli stabilizatora skrzepu mlecznych napojów fermentowanych dobór błonnika powinien być prowadzony pod względem rozpuszczalności w wodzie i zdolności do tworzenia żelu. Błonniki ulegające rozpuszczeniu w wodzie będą tworzyły homogenną, gładką strukturę, bez wyczuwalnej niepożądanej piaszczystości, będą ulegały dyspersji i powodowały zagęszczanie białej masy napoju. Z kolei błonniki tworzące żel będą skutecznie oddziaływały ze składnikami mleka, wpływając na eliminację lub minimalizację synerezy serwatki i destabilizacji skrzepu. Do frakcji błonnikowych spełniających warunek rozpuszczania w wodzie należą: skrobia oporna, beta-glukan, guma guar, psyllium, pektyny, fruktooligosacharydy (FOS). Frakcje tworzące żele to: pektyny, guma guar, psyllium, fruktany. Struktura krystaliczna żelu tworzonego przez polisacharydy błonnikowe zależy od stopnia polimeryzacji łańcucha polisacharydowego, stosowanej temperatury obróbki aktywującej, jak i chłodzenia, wartości pH środowiska oraz stężenia polisacharydu w układzie. Podobnie jak w przypadku hydrokoloidów, wykorzystywanych jako substancje dodatkowe do żywności, tak i w przypadku zastosowania błonników pokarmowych może zachodzić interakcja pomiędzy polisacharydami błonnikowymi i składnikami mleka, co dodatkowo wzmacnia charakter stabilizujący tych substancji.
Ponadto, zastosowanie błonnika w produkcji mlecznych napojów fermentowanych może być skojarzone z wykorzystaniem deklaracji oświadczenia żywieniowego. Warunkiem umieszczenia oświadczenia żywieniowego jest odpowiedni udział błonnika w produkcie finalnym, który powinien wynosić dla deklaracji o treści „źródło błonnika pokarmowego” minimum 3 g błonnika w 100 g produktu lub 1,5 g błonnika na 100 kcal, natomiast dla deklaracji o treści „wysoka zawartość błonnika pokarmowego” wartości te są podwojone i wynoszą odpowiednio 6 g i 3 g.
Mleczne napoje fermentowane oferowane na rynku cechują się różnorodną strukturą. Ponieważ konsumenci wykazują duże zainteresowanie nowymi produktami fermentowanymi o innowacyjnych właściwościach i składzie, producenci dążąc do zaspokojenia ich potrzeb stosują różne techniki stabilizowania skrzepu. Jak wynika z powyższego, dobór tych metod zależy w głównej mierze od rodzaju produkowanego mlecznego napoju fermentowanego, ale także od dobrych chęci producenta w poszukiwaniu zabiegów technologicznych lub naturalnych substancji stabilizujących.
