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Menge an Öl, die unter definierten Bedingungen von 1 g Protein gebunden werden kann

Fähigkeit der emulgierten Tröpfchen dispergiert zu bleiben ohne Ausrahmen, Koaleszenz oder Flocculation (Aggregation)

maximale Grenzfläche pro 1 g Protein der emulgierten Emulsion

(durch Tröpfchengrößenverteilung bestimmte)

Vermahlung von Stärkekörnern oder Anwendung von Druck bei unterschiedlichen Wassergehalten erhöht den Anteil an amorpher Stärke

• bessere Dispergierbarkeit

• QUellbarkeit in kaltem Wasser

• Erniedrigung der Verkleisterungstemperatur

• Erhöhung der enzymatischen Angreifbarkeit

Durch die Anwendung von Temperaturen 185-200°C und entsprechenden Drücken wird Amylose partiell hydrolysiert (Bruch von Bindungen, auch kovalenten)

• gute Dispergierbarkeit

• bessere Löslichkeit

• geringere Viskosität

Erhitzen von Stärkesuspensionen und anschließendes Trocknen

• in kaltem Wasser quellbar

• beim Erhitzen Gelbildung (Instanterzeugnisse)

• Wasserbindung in Brot verbessert (bleibt länger frisch)

werden mit organischen Säuren (Essigsäure) und/oder höheren Fettsäuren (C6-C26) durch Umsetzung mit aktiven Derivaten der SÄuren oder durch Erhitzung der Stärke mit den Säuren bzw. ihren Salzen erhalten

• Dickungsvermögen besser als bei nativen Stärken

• Gefrier-Tau-Stabilität gut

Einsatz bei Backwaren, Gefrierlebensmitteln, hitzesterilisierten Konserven, Trockensuppen, Schutzüberzüge bei Trockenfrüchten, Aromaverkapselung

wenn saure Produkte noch erhitzt werden, da Gelfestigkeit einer nativen Stärke sinken würde

Beispiel Cellulose, Amylose

-       In Wasser unlöslich oder schwerlöslich (können nur durch hohe Temperaturen oder durch Aufbrechen von Wasserstoffbrückenbindungen mit z.B. starkem Alkali in Lösung gehen)

-       Aus Lösung scheidet sich ein perfekt lineares Polysaccharid leicht wieder ab (siehe auch Retrogradation der Stärke); optimale Voraussetzung zur Ausbildung regulärer Konformationen (zum Teil kristalliner Zustand)

Beispiel Glycogen, Amylopektin

-       Besser löslich als perfekt-lineare (Wasser kann sich besser einlagern, da intermolekulare Wechselwirkungen zurücktreten)

-       Lösungen mit verzweigten Polysacchariden haben bei gleicher Konzentration und gleichem Molekulargewicht eine geringere Viskosität im Vergleich zu linearen Polysacchariden

Beispiel Guaran, Alkylcellulosen

-       Vereinen die Eigenschaften der Perfekt-linearen und der verzweigten Polysaccharide

-       Da lange Ketten vorhanden sind, ist die Viskosität der Lösungen hoch

-       Durch die vielen, kurzen Seitenketten werden intermolekulare Wechselwirkungen abgeschwächt

→ gute Löslichkeit, gute Hydratisierung (kein Ausfallen in hochkonzentrierten Lösungen)

Beispiel Pektin, Algin, Carboxymethylcellulose

-       Als Alkalinsalze in neutralem und alkalischem Milieu gut löslich (im alkalischen Milieu liegen die Carboxylgruppen dissoziiert vor und sind durch die negative Ladung hydrophiler und können daher in Lösung gehen)

-       Durch Abstoßung der Carboxylatanionen sind die Moleküle eher getreckt und zeigen aufgrund der Abstoßung auch keine intermolekularen Wechselwirkungen

-       Viskosität der Lösungen hoch, aber vom pH-Wert abhängig bei pH <3 erfolgt die Gelbildung oder Präzipitation durch den Wegfall der elektrostatischen Abstoßung und Dimerisierung undissoziierter Carboxylgruppen über Wasserstoffbrücken. (am pKs liefen 50% der Carboxylgruppen undissoziiert vor) Die Gelbildung erfolgt im neutralen Bereich durch die Zugabe von Calciumionen (siehe Pektin).

Beispiel Schwefelsäureester wie Carrageenan und phosphatierte Stärken

-       Gut löslich

-       Hochviskose Lösungen beständig auch im stark sauren Bereich (im Gegensatz zu carboxylhaltigen Polysacchariden)

wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Hydroxypropylgruppen in Cellulose

-       Verbesserung der Löslichkeit, Viskosität und Stabilität der Lösungen

-       Alkylgruppen stören die intermolekularen Wechselwirkungen und erleichtern die Hydratisierung

-       Bei sehr hohen Substitutionsgraden nimmt die Hydrophobizität zu und die Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln

wie z.B. Carboxylgruppen, Sulfat oder Phosphatgruppen

-       Erhöht die Löslichkeit und die Viskosität der Lösungen

-       Saure Gruppen stören die intermolekularen Wechselwirkungen und erleichtern die Hydratisierung

-       pK-Werte der Carboxylgruppen 3,4-4,4

-       Salze mit Alkalimetallen (Na, K) sind wasserlöslich

-       Viskosität ist abhängig vom Molekulargewicht und vom Gegenion In Abwesenheit von bivalenten Kationen ist die Viskosität niedrig und steigt mit zunehmender Konzentration an mehrwertigen Ionen (z.B. Calcium). Daher ist die Viskosität leicht einzustellen. Die Viskosität ist im Bereich pH 4,5-10 gering (siehe pK-Werte) und steigt bei pH < 4,5 (Maximum bei 3-3,5). → Alginat ist daher vor allem im sauren ein gutes Hydrokolloid

-       Gelbildung/Faserbildung/Filmbildung durch Zusatz von Calciumionen oder durch ansäuern

Anwendung: Dickungsmittel, Stabilisatoren, Gelbildner, Füllungen für Backwaren, Salatsoßen, Eiscreme, Puddings, Gelefrüchte,…

Eigenschaften:

-       Wasserlöslichkeit besser je mehr Sulfatreste und je geringer der Gehalt an Anhydrozuckern

-       Viskosität hängt ab von der Art des Carrageenan, dessen Konzentration, der Temperatur, vom Ionenmillieu.

-       Iota: elastische, klare, gefrier-taustabile Gele (mit Calciumsalzen), die nicht zur Syneräseneigen

-       Kappa: Feste, starre Gele (mit Kaliumsalzen), spröde Gele (mit Calciumsalzen), leicht opakes Gel, das durch Zuckerzusatz klar wird, neigt zur Syneräse

-       Lambda: keine Gelbildung, bildet hochviskose Lösungen

Anwendungen:

Gelbildner, Erhöhung der Viskosität von Lösungen, Stabilisatoren für Frischkäse (Vermeidung von Syneräse), Bestandteil mancher Backmischungen zur Verbesserung der Teigeigenschaften, Getränke, Desserts, Verbesserung der Faserbildung von Proteinen

Eigenschaften:

-       Extrem gut wasserlöslich (Lösungen bis zu 50% GA möglich)

-       Viskosität steigt bei hohen Konzentrationen stark an

Anwendungen:

Dickungsmittel, Emulgator und Stabilisator bei Backwarne, Verhinderung der Zuckerkristallisation und Fettabscheidung bei Süßwaren, flavour fixative bei Aromakonzentraten (Verkapselung von ätherischen Ölen) z.B. Füllmasse bei Gummibärchen oder in Burgern für Textur

Eigenschaften:

-       Hoch viskose Lösungen Die Viskosität hängt von der Schergeschwindigkeit ab (Strukturviskos – scherverdünnend, wie Guaran siehe Bild rechts)

Bei geringen Schergeschwindigkeiten ist die Viskosität hoch und bei schnellen sinkt die Viskosität. Je höher die Scherung, desto mehr ordnen sich die Polysaccharidketten aus und gleiten besser aneinander vorbei.

Anwendung:

Dickungs- und  Bindemittel sowie als Stabilisator bei Fleisch- und Wurstwaren eingesetzt, verbessert das Wasserbindevermögen des Teiges

-       Pektin (stabilisiert Caseine) verhindert eine Agglomeration des Proteins und somit die Phasentrennung und Molkeabscheidung bei niedrigem pH-Wert (z.B. bei Joghurt- und Milch-Saft-Getränken)

-       Pektin wird aufgrund seiner verdickenden Wirkung zur Einstellung eines bestimmten Mundgefühls eingesetzt (z.B. bei Smoothies)

-       Pektin dient zur Texturgebung und Syneräseverhinderung (z.B. bei stichfestem und gerührtem Joghurt)