Állománymódosítók, algakivonatok és gyümölcskivonatok
Állománymódosítók
Az állománymódosító illetve javító anyagok olyan természetes vagy mesterséges úton előállított adalékok, amelyek az élelmiszerek gyártása során segítik a szükséges állomány kialakulását, megőrzését, vagy a technológiai műveletek végrehajtását. Az állományjavítást és -megőrzést szolgáló kémiai anyagok megjelenése szintén törvényszerű volt az élelmiszeriparban.
A kereskedelem olyan termékek gyártását igényli, amelyek viszonylag hosszabb időn át megőrzik eredeti, kedvező tulajdonságaikat. Az élelmiszerek legtöbbje ugyanakkor finom részecskékből, cseppecskékből és légbuborékokból álló emulzió vagy szuszpenzió (pl. tej). Állás közben az egyes részek hajlamosak az összeállásra, kiválásra, illetve kiülepedésre, így romlik a termék tetszetőssége (pl. tejszín kiválása).
Egyes állományjavítók az előbbi hátrányos folyamatokat hivatottak megakadályozni. Mások például lekvárok vagy éppen húskészítmények szerkezetét változtatják meg a gyártó (illetve a gyártó szerint a fogyasztó) igényei szerint. Az állománymódosítók legfontosabb csoportjai a következők (funkció szerint):
Emulgeálószerek
Lehetővé teszik két vagy több, egymással nem elegyedő fázisból (pl. olaj-víz) egynemű, homogén keverék kialakulását. (A sajtoknál használatos ömlesztősók ún. emulgeáló sóknak minősülnek, mivel elősegítik a zsír és más komponensek egyneműségét.)
- Szilárdítóanyagok: A gyümölcsök vagy zöldségek szöveteit keménnyé és ropogóssá teszik, illetve zselésítőszerekkel szilárd gélt képeznek.
- Zselésítőanyagok:Gélképzéssel alakítják ki az élelmiszer szerkezetét.
- Stabilizátorok:Segítik az élelmiszer állapotának megőrzését, fenntartják az egymással nem elegyedő anyagok egyneműségét (homogenitását), illetve megőrzik és erősítik az élelmiszer színét.
- Sűrítőanyagok:Növelik az élelmiszer viszkozitását.
- Módosított keményítők:Étkezési keményítő kémiai kezelésével nyert anyagok, amelyeket fizikai vagy enzimes úton, savas vagy lúgos kezeléssel folyósítottak vagy fehérítettek.
Az állománymódosító anyagok különböző forrásokból származhatnak. A továbbiakban az eredet szerinti besorolás mellett az egyes anyagok tulajdonságait és élelmiszer-ipari funkcióit mutatjuk be.
Algakivonatok (tengeri moszatok)
Egyik képviselője az agar-agar (E 406), amelyet tengeri vörösmoszatokból vonnak ki. Hideg vízben oldhatatlan, de 80-90 °C körül oldhatóvá válik (hosszabb állás közben hideg vízben megduzzad). Lehűlés közben (40 °C körül) kocsonyává dermed. Az agar rendkívül jó gélképző, már 0,2 százalékos oldatából kocsonya keletkezik.
Az agar nagy előnye a pektinnel szemben, hogy a gél kialakulásához nem szükséges sem cukor, sem sav, sőt a savak rontják kocsonyásítóképességét. Általában édesipari zselék, lekvárok, fagylaltok, rágógumik és mikrobiológiai táptalajok készítéséhez használják. A fehérje- és cukrászati habokat stabilizálja, ezenkívül emulgeáló hatású.
Felhasználható a kenyér öregedésének késleltetésére is. Vegetáriánusok számára készülő termékekben jól helyettesítheti az állati eredetű állománykialakítókat (pl. zselatin). Nem növeli az élelmiszer energiatartalmát, ugyanis gyakorlatilag emészthetetlen (rost- vagy ballasztanyagként viselkedik a szervezetben). Ez utóbbi tulajdonságából adódóan ártalmatlan anyagnak számít.
Karragenátok
Az ún. karragenátokat (gyöngyzuzmó, E 407) a hideg tengeri vörösmoszatokból nyerik, és gélképzésre, stabilizálásra, sűrítésre, emulgeálásra használják. Hideg vízben megduzzadnak, forró vízben nyálkává oldódnak, amely lehűléskor kocsonyaszerűen megszilárdul. A karragenátgél főként semleges, enyhén lúgos közegben stabil, savas hatások mérséklik gélképző hatását. Kazein jelenlétében zselírozó hatása nő, ezért elsősorban a tejiparban terjedt el használata (tejjel már 0,2 százalékos oldata is gélt képez).
Használata külföldön gyakoribb, mint nálunk: fagylaltokhoz, jégkrémekhez, pudingporokhoz, cukrászipari zselékhez és krémekhez, valamint halkocsonyákhoz adagolják. Természetes eredetéből adódóan ártalmatlannak számít, bár egyes eredmények bélgyulladást és fekélyt jeleztek a kísérleti állatoknál(ez azonban még nem kellően bizonyított).
Alginátok
Az algakivonatok között kiemelendőek még az alginátok (E 400-405), amelyek a tengeri barnamoszatok sejtfalában keletkeznek. Régóta alkalmazzák ezeket sűrítő-stabilizáló anyagként. Gélképző tulajdonságú, ezt szerves savak (pl. citromsav) adagolásával lehet befolyásolni. Fagylaltokhoz adagolva annak simaságát, selymességét és késleltetett olvadását idézi elő.
Krémekhez keverve habosíthatóságukat, levegősségüket biztosítja. Tésztákhoz adva lassítja az öregedésüket, rostos gyümölcsitaloknál akadályozza az üledékképződést. Elterjedt a tejiparban a krémsajt, tejföl, tejszínhab és jégkrém gyártásakor; a húsiparban a töltelékes árukhoz készített műbél fő alkotóeleme.
A hidegen elkészíthető pudingporok általában nátrium-alginátot tartalmaznak, amely a hozzákevert kalciumionokkal reagálva krémszerű, lágy gélt képez. Az alginátok egyik származéka a propilén-glikol-alginát, amely kiváló adalék lehet rostos gyümölcsitalok, palackozott salátaöntetek és például a sörhab stabilizálására (a söröspohárba öntött sör „állandó,, habját ennek köszönheti). Franciaországban korábban tilalmi listára helyezték a propilénglikol-alginátot, később azonban a Francia Söripari Egyesülés visszautasította a „védencével” szemben felhozott vádakat.
Az alginátok érdekessége, hogy segítségükkel lehetővé válik a felaprított vagy zúzott élelmiszer illetve élelmiszer-maradék „visszaalakítása” „eredeti” élelemmé. Az Egyesült Államokban és Angliában hagymapépből alginát segítségével az eredetire megszólalásig hasonlító hagymát konstruáltak. Bár a törvényhozás az ilyen „élelmiszereket” nem fogadta el, az eset mégis jól mutatja az emberi fantázia határtalanságát.
Úgy tűnik, hogy alginát segítségével „újraéleszthetőek” a visszamaradó élelmiszer-ipari anyagok. A tapasztalatok szerint a préselés után megmaradó gyümölcstörköly életre keltése is sikerrel elvégezhető algináttal, így – kevés utóízesítéssel és színezéssel – kellemes aromájú és állományú, „frissnek tetsző” gyümölcshús nyerhető.
Maglisztek
A gyártás során koptatásos eljárással eltávolítják a külső magbőrt, majd a csírarész elválasztása után a kirostált „split”-eket (félgömböket) összezúzzák, így keletkezik az adalékanyagként használt guargumi vagy guargyanta (E 412). Fő alkotórésze a guarán, amely nagy viszkozitású oldatot képez.
Állományjavítóként salátaöntetekhez, fagylaltokhoz, energiaszegény vajkrémekhez, krémtúróhoz, joghurthoz, rágógumihoz, majonézhez, mustárhoz adagolható. Egyesek ártalmatlannak tartják, mások szerint a tisztítás során el nem távolított kísérőanyagok allergiát okozhatnak. Tökéletes tisztítása nem megoldott, és gazdaságtalan. A guargumit az élelmiszeripar mellett pl. a textiliparban vagy a robbanóanyagok gyártásához is használják, de a papír-, kozmetikai és gyógyszeripar is alkalmazza.
A szentjánoskenyérmag-liszt (E 410) a szentjánoskenyérfa (Ceratoniasiligua) terméséből készül. A fa a Földközi-tenger partvidékén honos, magasra növő, tizenöt-húsz éves korától kezdve hüvelyeket termő növény. A hüvelyeket ősz elején gyűjtik össze, majd különválasztják a bennük lévő magoktól. (A magok egyöntetűen 2 g tömegűek, az ókorban súlymértékként is használatosak voltak.) A magvak 30-33 százalék héjrészből, 23-26 százalék csírarészből és 42-46 százalék belső, endosperm részből állnak. Ez utóbbi részt különválasztva és felaprítva kapják végül a maglisztet.
A liszt mintegy 93 százaléka szénhidrát, 6 százaléka fehérje és 1 százaléka ásványi anyag. A magliszt hideg vízben rosszul oldódik, melegítve zavaros, átlátszatlan, viszkózus oldatot képez. Testesítő és stabilizáló hatása van, így húskonzervek, salátaöntetek, lágy sajtok és jégkrémek adalékanyaga is lehet. A karragenátokkal együtt szinergista hatású, így gyakran alkalmaznak karragén-szentjánoskenyér keveréket. Ilyenkor a szentjánoskenyérlisztet oly módon tisztítják, hogy a kapott gél teljesen átlátszó legyen. Ezt a keveréket használják például a háziállatoknak készülő számos eledelnél is.
A hüvelyből is készítenek lisztet, amelyet többnyire állati takarmányokba kevernek. A hüvely meg is pirítható, így egyfajta „pótkakaó”-alapanyagként használható fel.
Növénykivonatok
A növénykivonatok közé egyes növények ún. izzadmányai és gumiszerű nyalkái tartoznak.
A tragantgumi (tragantmézga, E 413) különböző Asztragálusz-fajok (a hüvelyesek családja) izzadásakor képződik. E fajták élőhelye Irán, Szíria és Törökország hegyes vidékei. A gumi porrá zúzása és beáztatása után 25 °C-on, 24 óra után éri el maximális viszkozitását. A tragantgumi 2-8 pH-tartománysávban stabil; salátaízesítőkben, mártásokban, italokban és cukrászsüteményekben alkalmazzák.
Élettani hatásait illetően megoszlanak a vélemények. A kísérletek alapján eleinte májkárosító hatásra gyanakodtak, később azonban az erre vonatkozó adatokat nem sikerült alátámasztani. A WHO (Egészségügyi Világszervezet) a tragantmézgát allergén reakciók kiváltását feltételesen előidéző anyagként tartja számon.
A gumiarábikumot (arabmézga, E 414) a szenegáli akác természetes izzadását felhasználva állítják elő. (Előállító országok: Szudán, Szenegál, Nigéria.) A kapott mézgát szűrés és porlasztva szárítás után hozzák forgalomba, és nagyobb mennyiségben használják cukorkák és cukrászati készítmények, drazsék és rágógumi gyártásához.
Jól alkalmazható az italok és különböző habok stabilizálására is. Élettani hatásairól meglehetősen kevés értékelhető adat ismeretes, így a kockázatokat jelenleg nem lehet megjósolni. A hatásmechanizmus felmérése azért is nehézkes, mivel a növényi nyalkák és gumik minősége nem egyenletes: időnként mikrobiológiailag igen szennyezettek is lehetnek. Az eddig tapasztalt tünetek közül a székrekedés és különböző allergiás reakciók emelhetők ki.
Gyümölcskivonatok
E csoport legjellemzőbb képviselői a pektinek (E 440). A pektin a növényvilágban nagyon elterjedt természetes kolloid. Minden gyümölcsben megtalálható, valamint bizonyos gyökerekben (cukorrépa, sárgarépa) és gumókban (burgonya). Miután sikeresnek bizonyultak a pektinnel folytatott, cukrászkrémek „megkötésére” irányuló kísérletek, megkezdődött a pektin kinyerését szolgáló technológiák kifejlesztése is.
Jelenleg burgonyaseprőből, almatörkölyből (préselés után visszamaradó héj- és rostanyagok) és citrusgyümölcshéjból vonják ki a forgalomba kerülő pektint. (A kivonási műveletek a savas kezelést, szűrést, alkoholban való kicsapást, szárítást és keverést foglalják magukban.) A déligyümölcs alapú pektin többféle módon használható fel. Tisztább, nincs benne keményítő, gélképző tulajdonsága jobb, mint a többi nyersanyagból kivont pektiné.
Az élelmiszeripar azonban nem elégedett meg a természetes módon kivont növényi pektin tulajdonságaival. A kutatók ugyanis rájöttek, hogy a különböző módon észterezett pektinek technológiai tulajdonságai eltérőek. Az észterezést metil-alkohollal (metanol) végzik, így végül többféle metilezési fokú pektint kapnak. (A metilezési fokot DM rövidítéssel jelölik, a DM közvetlen kapcsolatban van a pektinek gélképző tulajdonságával.)
Általában két pektincsaládot különböztetünk meg: erősen metilezett pektinek, amelyek 50 százaléknál magasabb metilezési fokúak, és gyengén metilezett pektinek, amelyek 50 százaléknál alacsonyabb metilezési fokúak. A HM-pektinek jól alkalmazhatók cukros közegben. Géljük ellenáll a magas hőmérsékletnek, hagyományos felhasználási területük a cukrászat (dzsemek, zselék, gyümölccsel készített sütemények bevonása). Az ilyen gélek puhábbak, kevésbé öregednek.
Amidezett pektinek
A savjelleget ammóniával semlegesítik (LMA-pektinek). Alkalmazásukat először csak a diétás dzsemek, gyümölccsel készített tejes italok és gyümölcsjoghurtok területére korlátozták, később kiterjesztették a haltermékekre, tejipari és cukrászati készítményekre is (zselék, dzsemek, ízek).
Segítségükkel lehetővé válik kisebb cukortartalmú, színben és aromában gazdagabb, egész gyümölcsdarabokat is tartalmazó termékek gyártása, és például a dzsemkészítés során megkönnyítik, hogy az üvegeket teljesen kitöltse a termék, ne maradjanak üres, „levegős” részek.
Mindezekből látható, hogy a pektinek, bár természetesek, mégis átmennek kémiai kezeléseken. A technológiai hatásfoknövelés ez esetben is természetellenes beavatkozásokat eredményezett. A szakemberek azonban nem tartják az előbb említett metilezési eljárást „mesterséges” beavatkozásnak, mivel – állítólag – a természetben is megtörténik a pektinek metilezési folyamata.
A pektinek gyakorlatilag emészthetetlen szénhidrátok, így nem indukálnak káros folyamatot a szervezetben. A kémiai úton metilezett „gyári” pektinek esetén azonban – egyesek szerint -melléktermékként metanol is képződhet a szervezetben, amely csecsemőételeknél lehet kockázatos.
A pektinek használata külföldön elsősorban a tetszetős, gyümölcsdarabokkal „tűzdelt”, átlátszó vagy enyhén színezett zseléknél terjedt el. A fogyasztók által rendkívül kedvelt cukrászati zselék díszítésére és csemegének is alkalmazzák, s házilag is elkészíthetők.
Erjesztési termékek
Egyes mikroorganizmusok fermentációs termékei is igen jól hasznosíthatók az élelmiszergyártás során. Ilyen mikroba például a Xantomonas campestris, amely meghatározott körülmények között nagy molekulájú összetett szénhidrátokat, más néven xantánt (E 415) képez. A xantán ötször-tízszer kisebb dózisú adagolás mellett is képes stabilizálni, sűríteni és zselésíteni az alginátokhoz és karragenátokhoz képest.
További előnye, hogy savas kémhatás és magas hőfok mellett is stabil. Gélformái rendkívül rugalmasak, különösen, ha guargumival és szentjánoskenyérmag-liszttel keverik. (A xantán az egyedüli anyag, amely a szentjánoskenyérmag-liszttel gélt képez, illetve növeli annak hatását.) A xantántdiétás gyümölcs-készítmenyekhez, szörpökhöz, húskészítményekhez, gyorsfagyasztott készételekhez, salátaöntetekhez használják.
Emészthetetlenségéből adódóan káros hatások nem jellemzőek, bár az élettani hatások – hasonlóan a növénykivonatokhoz – az adalékanyag tisztaságától is függnek. A fermentáció utáni elkülönítés és tisztítás bonyolult és nehézkes művelet, így a xantán mellett egyéb anyagok is előfordulhatnak, amelyek allergiás reakciókat indíthatnak el.
Az erjesztési termékek közé tartozik a dextránis, amelyet a Leuconostoc mesenteroides baktérium által termeltetnek szacharózalapú táptalajon. Vízben jól oldódó anyag; eleinte csak a gyógyászatban használták vérpótló szerként, majd átkerült az élelmiszeriparba is. Fagylaltok, italok, édességek és sütőipari termékek adalékanyaga.
Az élelmiszer-kutatás egyre inkább olyan mikrobák felfedezésén illetve genetikai módosításán dolgozik, amelyek nagy mennyiségben képesek állományjavítóként hasznosítható fermentumokat (erjesztési termékeket) előállítani. A szakemberek több százféle baktérium, élesztő és egyéb gombafaj „képességeit” is megvizsgálták korábban, míg eljutottak e leghatékonyabb megoldáshoz. A legnagyobb problémákat egyelőre a kivonási és tisztítási műveletek jelentik, amelyek egyúttal az egészségügyi hatásokat is döntően befolyásolják.
Szerző: Griffel Tibor
Végzettség: ELTE – Eötvös Loránd Tudományegyetem. Szakterület: a szív- és érrendszeri betegségek, gasztroenterológiai betegségek és a légzőrendszeri betegségek. Jelenleg reflexológus, életmód és tanácsadó terapeuta tanulmányokat is végzek.