Антивспенивающие агенты на определенных стадиях ряда процессов производства пищевых продуктов предотвращают или снижают образование пены. Пеногасители разрушают уже образовавшуюся пену.

В результате ускоряется и облегчается ведение таких технологических процессов, как фильтрование, перекачка, дозирование и розлив жидкостей. Эти процессы важны в производстве крахмала, сахара, продуктов переработки картофеля, растворимого кофе, пекарских дрожжей, мясопродуктов, жиров и масел, молочных продуктов, супов и соусов, консервированных овощей, сиропов, фруктовых продуктов, варенья, мармеладов и желе, жиров для жарки, при разливе в бутылки фруктовых соков и других напитков.

Антивспенивающие агенты замещают пенообразователи на границе поверхности раздела газовой и жидкой фаз и, образуя там непроницаемую поверхностную пленку, повышают поверхностное напряжение. Они должны быть нерастворимы в жидкостях, к которым добавляются.

Пеногасители имеют тот же состав, то же химическое строение и аналогичный механизм действия, что и антивспенивающие агенты. Они тоже образуют на поверхности раздела газовой и жидкой фаз пленку, благодаря которой разрушаются пузырьки газа. При этом снижается величина поверхности, и система переходит в термодинамически более устойчивое состояние.

Свойствами отрицательно влиять на ценообразование обладают жирные спирты, полисилоксаны, природные жиры и масла, полигликолевые эфиры жирных кислот, полигликоли, моно- и диглицериды, полисорбаты, сложные эфиры сорбитана и жирных кислот.

Дозировка этих добавок очень мала, обычно достаточно несколь­ких миллиграмм на 1 кг (в конечном продукте они практически отсутствуют).

Эмульгирующие соли

К эмульгирующим солям относят вещества, добавка которых способствует образованию эмульсии. Но эмульгаторами являются не сами вещества, а продукты их взаимодействия с белковыми молекулами субстрата. Типичный пример – фосфаты.

В сгущенном стерилизованном молоке благодаря стабилизирующему действию фосфатов снижается осаждение казеина. При сгущении молока (например, выпариванием) или концентрировании его добавкой сухих продуктов нарушается имеющееся в молоке равновесие, что приводит к увеличению концентрации минеральных веществ, в том числе ионов кальция. Следствием этого является сшивание казеина кальциевыми мостиками, благодаря чему казеин осаждается, и эмульсия разрушается. Если полифосфаты «перехватят» ионы кальция, эмульсия в процессе производства не разрушится.

Непрямое эмульгирующее действие фосфатов используется в производстве плавленых сыров. Термическая обработка сыра возможна только через промежуточное образование казеинового золя. Имеющийся в исходном сыре кальциево-казеиновый гель переходит в жидкий натрий-казеиновый золь благодаря полифосфату натрия или другим фосфатам, цитратам, тартратам и лактатам.

Казеинат натрия образует вместе с тонкодиспергированным при плавлении молочным жиром и растворенными в водной фазе органическими и неорганическими веществами стойкую дисперсию (эмульсию, суспензию). При охлаждении казеинат снова переходит из состояния золя в гель, молочный жир укрепляется, и масса переходит в стабильную суспензию. Если сыр нагревать без эмульгирующих солей, он не плавится, а сморщивается, превращаясь в резиноподобную массу, и отделяет масло и воду. Если добавить при перемешивании 2–3 % соли-плавителя в виде водного раствора, компоненты стекаются в гомогенное тесто.

К колбасным изделиям эмульгирующие соли добавляют для более равномерного распределения жира и стабилизации эмульсии к механическим и термическим воздействиям. Полифосфаты в качестве вспомогательных средств при измельчении продукта улучшают его нарезываемость, органолептические свойства и облегчают переработку даже мороженого мяса.

Фосфаты оказывают опосредованное влияние на пены. Они нужным образом изменяют поведение белковых мембран, повышая взбитость и стабильность пен. Кроме того, фосфаты способствуют гидратации и набуханию белков, благодаря чему протеины растворяются и диспергируются. Возможное при этом возрастание вязкости положительно влияет на взбивание.

Разрыхлители

Разрыхлители – это вещества, способные выделять при определенных условиях газ (обычно – диоксид углерода), с помощью которого происходит разрыхление теста и увеличение его объема. Их добавляют в муку или в тесто. Разрыхлители бывают биохимические (дрожжи) и химические (например, двууглекислый натрий и углекислый аммоний).

Дрожжи обладают способностью сбраживать часть сахаров теста с образованием спирта и диоксида углерода. Оптимальная температура жизнедеятельности дрожжей 26–30 °С, при температуре 55 °С дрожжи погибают.

Химические разрыхлители представляют собой химические соединения, способные разлагаться с выделением газообразных веществ. Они, как правило, используются для производства мучных кондитерских изделий, так как высокое содержание сахара и жира действует угнетающе на дрожжи.

Следует различать индивидуальные разрыхлители и смесевые пекарские порошки. Индивидуальными разрыхлителями являются химические соединения, образующие при нагревании необходимый для разрыхления теста диоксид углерода: карбонаты и бикарбонаты натрия и калия, углеаммонийные соли. Например, при термическом разложении карбоната и бикарбоната аммония протекают следующие реакции:

(NH₄)₂CО₃→ 2NH₃ + CО₂ + Н₂О

NH₄HCО₃→ NH₃ + СО₂ + Н₂О

Выделяющийся аммиак может придавать неприятный запах готовой выпечке, поэтому углеаммонийные соли обычно используют только при производстве мелкоштучных изделий.

Пекарские порошки состоят из трех и более веществ, одно из которых является носителем углекислого газа, другое (одно или несколько) реагирует с первым с выделением газа, третье (разделитель) предотвращает их преждевременное взаимодействие. Под действием влаги и нагревания пекарский порошок в результате химической реакции выделяет необходимый для разрыхления теста и увеличения его удельного объема углекислый газ, например, в результате следующей реакции между дифосфатом и бикарбонатом натрия (питьевой содой):

Na₂H₂P₂О₇ + 2NaHCО₃ → Na₄P₂О₇ + 2Н₂О + 2СО₂

Носителем углекислого газа в пекарских порошках практически всегда является бикарбонат натрия. Для его разложения применяют пищевые органические кислоты, например, винную, глюконо-дельта-лактон или кислые соли, например, винный камень, кислые орто- или пирофосфаты, а также сульфат алюминия. В пекарских порошках для домашнего хозяйства обычно используют винный камень и кислый дифосфат натрия. В качестве разделителей чаще всего используют крахмалы, муку или соли кальция: карбонат и сульфат. Мелкозернистый крахмал (рисовый или кукурузный) предпочтительнее крупнозернистого (пшеничный). Иногда пекарские порошки ароматизируют ванилином или этилванилином.