Kyselé mléčné nápoje jsou v posledních letech stále populárnější díky jejich zdravotním přínosům a jedinečné chuti.Stabilizace těchto nápojů však může být náročná, protože kyselina v mléce může způsobit denaturaci proteinů a tvorbu agregátů, což vede k sedimentaci a separaci.Jednou z účinných metod stabilizace okyselených mléčných nápojů je použití karboxymethylcelulózy (CMC), ve vodě rozpustného polymeru, který může interagovat s proteiny a dalšími složkami za vzniku stabilních suspenzí.V tomto článku se budeme zabývat mechanismem účinku stabilizace zakysaných mléčných nápojů pomocí CMC.

Struktura a vlastnosti CMC

CMC je derivát celulózy, přírodního polymeru, který se nachází ve stěnách rostlinných buněk.Vyrábí se chemickou úpravou celulózy karboxymethylovými skupinami, které zlepšují její rozpustnost ve vodě a další vlastnosti.CMC je vysoce rozvětvený polymer s dlouhým lineárním řetězcem a mnoha postranními řetězci karboxymethylových skupin.Stupeň substituce (DS) CMC se týká počtu karboxymethylových skupin na jednotku celulózy a určuje stupeň rozpustnosti a viskozity CMC.

Akční mechanismus CMC při stabilizaci zakyselených mléčných nápojů

Přidání CMC do okyselených mléčných nápojů může zlepšit jejich stabilitu několika mechanismy:

1. Elektrostatické odpuzování: Karboxymethylové skupiny na CMC jsou záporně nabité a mohou interagovat s kladně nabitými proteiny a dalšími složkami v mléce, čímž vytvářejí odpudivou sílu, která zabraňuje agregaci a usazování proteinů.Toto elektrostatické odpuzování stabilizuje suspenzi a zabraňuje sedimentaci.
2. Hydrofilní interakce: Hydrofilní povaha CMC umožňuje interakci s molekulami vody a dalšími hydrofilními složkami v mléce, čímž vytváří ochrannou vrstvu kolem proteinů a brání jim ve vzájemné interakci.
3. Stérická překážka: Rozvětvená strukturaCMCmůže vytvořit efekt sterické zábrany, který zabrání tomu, aby se proteiny dostaly do těsného kontaktu a tvořily agregáty.Dlouhé, pružné řetězce CMC se mohou také obalit kolem proteinových částic a vytvořit bariéru, která jim brání ve vzájemném kontaktu.
4. Viskozita: Přidání CMC do okyselených mléčných nápojů může zvýšit jejich viskozitu, což může zabránit sedimentaci snížením rychlosti usazování částic.Zvýšená viskozita může také vytvořit stabilnější suspenzi zvýšením interakcí mezi CMC a dalšími složkami v mléce.

Faktory ovlivňující stabilizaci zakysaných mléčných nápojů CMC

Účinnost CMC při stabilizaci okyselených mléčných nápojů závisí na několika faktorech, včetně:

1. pH: Stabilita zakysaných mléčných nápojů je silně ovlivněna pH.Při nízkých hodnotách pH se proteiny v mléce denaturují a snadněji tvoří agregáty, takže stabilizace je náročnější.CMC dokáže stabilizovat zakysané mléčné nápoje již při hodnotách pH 3,5, ale při nižších hodnotách pH jeho účinnost klesá.
2. Koncentrace CMC: Koncentrace CMC v mléce ovlivňuje jeho stabilizační vlastnosti.Vyšší koncentrace CMC mohou vést ke zvýšené viskozitě a zlepšené stabilizaci, ale příliš vysoké koncentrace mohou vést k nežádoucí struktuře a chuti.
3. Koncentrace bílkovin: Koncentrace a typ bílkovin v mléce může ovlivnit stabilitu nápoje.CMC je nejúčinnější při stabilizaci nápojů s nízkými koncentracemi proteinů, ale může také stabilizovat nápoje s vyššími koncentracemi proteinů, pokud jsou proteinové částice malé a rovnoměrně rozložené.
4. Podmínky zpracování: Podmínky zpracování použité k výrobě okyseleného mléčného nápoje mohou ovlivnit jeho stabilitu.Vysoké smykové síly a teplo mohou způsobit denaturaci a agregaci proteinů, což vede k nestabilitě.Podmínky zpracování by měly být optimalizovány, aby se minimalizovalo množství bílkovin.