نگاهی کوتاه گوارگام
گوارگام از دانه‌های گیاه گوار استخراج می‌شود و در مقایسه با سایر هیدروکلوئیدها، ویسکوزیته بالایی دارد. این یک پلی‌ساکارید با گالاکتوز و مانوز بالا است که به عنوان یک چسبنده، نرم‌کننده، پایدارکننده و امولسیفایر مؤثر در صنایع مختلف استفاده می‌شود. صنایع مختلفی مانند غذا، خوراک دام، نساجی، داروسازی و مراقبت شخصی از پودر گوارگام به عنوان پایدارکننده و غلیظ‌کننده استفاده می‌کنند.
هدف اصلی پودر گوارگام در بستنی، افزایش ویسکوزیته مخلوط است که به تولید ساختار صاف و خامه‌ای کمک می‌کند. عملکردهای دیگری نیز وجود دارد که به افزایش ویسکوزیته بستنی کمک می‌کند.
پودر گوارگام به افزایش ویسکوزیته بستنی کمک می‌کند. با افزایش ویسکوزیته در بستنی، نرمی بافت و مقاومت در برابر ذوب افزایش می‌یابد.
امروزه تولید سالانه کل بستنی بیش از 6 میلیارد پوند در سال (شامل ماست یخ‌زده) است و اگرچه تولید بستنی به عوامل زیادی وابسته است، اما یک محصول وجود دارد که بدون آن نمی‌تواند انجام شود و آن پودر گوارگام است.
خواص ویژه پودر گوارگام در صنعت غذا
- عامل غلیظ کننده
- ویسکوزیته
- عامل پایدارکننده
- امولسیفایر
پودر گوارگام در سایر محصولات غذایی
- به عنوان نگهدارنده رطوبت و بازدارنده چربی در محصولات پخته شده استفاده می‌شود.
- به کاهش جداسازی آب و روغن در سس‌ها و سالادها کمک می‌کند.
- تولید شیرینی‌های درجه بالا
- کاهش کالری در نوشیدنی‌ها
- به عنوان غلیظ کننده در غذای حیوانات خانگی استفاده می‌شود.
همچنین انواع مختلف دیگری از پایدارکننده‌ها در بازار موجود است، اما یکی از رایج‌ترین آن‌ها پودر گوارگام است. علاوه بر این، این ماده در مصارف دارویی از جمله کمک‌های لاغری، فرمولاسیون‌های ضد اسید، سوسپانسیون‌ها و غیره استفاده می‌شود و همچنین در صنایع دیگر نیز استفاده می‌شود.
پودر گوارگام، پایدارکننده‌ها و بستنی
پودر گوارگام به دلایل مختلفی در تولید بستنی ارزشمند است، از جمله توانایی آن به عنوان یک پایدارکننده برای افزایش ضخامت و درک خامه‌ای بودن آن.
محتوای بالای چربی شیر و اندازه کوچک کریستال‌های یخ اغلب با احساس موفقیت‌آمیز یک قوام صاف و خامه‌ای مرتبط است.
بستنی معمولاً حاوی هفت دسته مواد تشکیل‌دهنده است: چربی شیر، مواد جامد شیر، شیرین‌کننده‌ها، پایدارکننده‌ها، امولسیفایرها، آب و طعم‌دهنده‌ها.
پایداری برای فرآیند تولید حیاتی است زیرا هر چه افزایش ویسکوزیته بیشتر باشد، بافت بستنی صاف‌تر و مقاومت آن در برابر ذوب بیشتر خواهد بود.
ویسکوزیته مربوط به ضخامت است، مایعات سنگین‌تر مانند عسل دارای سطح ویسکوزیته بالاتری نسبت به آب هستند. پایدارکننده‌ها همچنین یک ذوب آهسته و یکنواخت ایجاد می‌کنند، توانایی کف کردن را افزایش می‌دهند و به کاهش محتوای چربی کمک می‌کنند.
بیشتر بخوانید: کاربرد کربوکسی متیل سلولز در بستنی
اما چرا گوار یک ماده تشکیل دهنده جدایی ناپذیر در بستنی است؟
تاریخچه مختصری از بستنی
بستنی یکی از آن چیزهای شگفت‌انگیزی است که همه دوست دارند و فقط ذکر آن احتمالاً لبخند را بر روی غمگین‌ترین چهره‌ها می‌نشاند.
چه آن را لیس بزنیم یا با ادب (یا نه چندان ادبانه) آن را در دهان خود بریزیم، ما به ندرت فکر می‌کنیم که چرا آنقدر صاف و خامه‌ای است یا چگونه می‌تواند آنقدر خوشمزه باشد. این مسائل و مسائل دیگر بدیهی تلقی می‌شوند، در حالی که همه ما لذت می‌بریم و فکر می‌کنیم شاید بعداً، اگر اصلاً، با کالری‌ها کنار بیاییم.
بستنی از قرن دوم قبل از میلاد مسیح جمعیت‌ها را خوشحال کرده است و مورخان خاطرنشان می‌کنند که اسکندر کبیر از برف و یخ طعم‌دار با عسل و شهد لذت می‌برد.
امپراتور روم، نرو کلودیوس سزار (۵۴-۸۶ پس از میلاد)، به خاطر فرستادن بردگان به اعماق کوه‌ها برای برف شناخته شده بود که سپس با میوه‌ها و آبمیوه‌ها طعم‌دار می‌شد.
یک هزاره بعد، مارکو پولو از خاور دور به ایتالیا دستور پختی شبیه به شربت آورد و کارشناسان معتقدند که این دستور پخت به بستنی امروزی تبدیل شده است.
در دهه 1600، محصولی به نام کرم آیس اغلب در میزهای مجلل چارلز اول پادشاه انگلیس ظاهر می‌شد. در سال 1553 زمانی که کاترین دو مدیچی ایتالیایی همسر هنری دوم فرانسه شد، دسرهای یخ‌زده به دربار سلطنتی معرفی شدند.
با این حال، تا سال 1660 بود که بستنی در دسترس عموم مردم قرار گرفت. این دسر در قرن هجدهم به آمریکا آورده شد و توسط افراد برجسته‌ای مانند جورج واشنگتن، توماس جفرسون و دالی مدیسون (همسر جیمز مدیسون) مورد استفاده و تبلیغ قرار گرفت.
بیشتر بخوانید: چرا از اینولین در بستنی استفاده می شود؟
تولد دوباره گوار به عنوان یک غلیظ کننده در صنایع غذایی
به بیان ساده، پودر گوارگام به ایجاد ساختار صاف و مخملی دسر مورد علاقه آمریکا کمک می‌کند، اما این تنها یکی از مزایای فراوان آن برای صنایع بستنی سازی و سایر صنایع تولیدی است.
این حبوبات صحرایی در سال 1903 برای اولین بار در ایالات متحده معرفی شد و در طول سال‌ها استفاده از آن برای تجارت مفید بوده است، اما هیچ کجا بیشتر از صنعت غذا و به ویژه در ساخت بستنی موثر نیست.
این حبوبات صحرایی در سال 1945 به دلیل کمبود آدامس لوبیا ملخ در دوران جنگ، دوباره متولد شد، در آن زمان گوارگام به عنوان جایگزین بالقوه مورد مطالعه قرار گرفت.
از دهه 1950، پودر گوارگام برای تهیه غذاهای فرآوری شده استفاده شده است که در آن به عنوان غلیظ کننده عمل می‌کند و از تشکیل کریستال‌های یخ جلوگیری می‌کند که برای جنبه‌های خامه‌ای بستنی ضروری است.
اکثر گوار جهان (80%) در هند و پاکستان کشت می‌شود.
گیاه گوار به طور خاص برای اندوسپرم آن کشت می‌شود که به عنوان پایدارکننده، امولسیفایر و غلیظ کننده در بسیاری از محصولات غذایی از جمله: ماست، سس‌ها، سوپ‌ها، محصولات پخته شده بدون گلوتن، پنیر، پودینگ و غلات صبحانه استفاده می‌شود.
یک مطالعه مهم
در سال 2014 مطالعه‌ای در بخش شیمی و تغذیه مواد غذایی در کالج فناوری مواد غذایی هند انجام شد.
این مطالعه با عنوان: اثر گوارگام بر ویسکوزیته بستنی، در مجله آسیایی تحقیقات لبنیات و غذا منتشر شد و اثرات غلظت‌های مختلف گوارگام بر ویسکوزیته بستنی را بررسی کرد.
نتایج نشان داد که با افزایش غلظت گوارگام (0.4 درصد) در بستنی، ضخامت بستنی نیز افزایش می‌یابد.
آمار مرتبط
بازار جهانی گوارگام در سال 2017 به 525.3 میلیون دلار آمریکا رسید و تخمین زده می‌شود که از سال 2018 تا 2025 به نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) 4.4٪ برسد.
کارشناسان بر این باورند که افزایش تقاضا برای غذای آماده و این واقعیت که گوارگام به عنوان یک افزودنی طول عمر بیشتر و پایدارتری را برای غذای فرآوری شده ارائه می‌دهد، تأثیر قابل توجهی بر روندهای صنعت خواهد داشت.
افزایش تقاضا برای گوارگام درجه غذایی برای استفاده به عنوان غلیظ کننده طبیعی در بسیاری از غذاها با گسترش صنعت فرآوری غذا همسو است.
عوامل پایدارکننده دقیقاً چه هستند؟
پایدارکننده‌ها هیدروکلوئید هستند، به این معنی که وقتی در یک مایع پخش می‌شوند به مولکول‌های آب متصل می‌شوند و در نتیجه حرکت آن‌ها را کاهش می‌دهند. این برای چشم انسان به عنوان افزایش ویسکوزیته یا ضخیم شدن ظاهر می‌شود.
آن‌ها همچنین پلی‌ساکارید هستند (مولکول‌های بزرگی که از گیاهان و جلبک‌ها استخراج می‌شوند یا توسط سنتز میکروبی تولید می‌شوند که از قندهای ساده مانند گلوکز ساخته شده‌اند).
یک مثال قدیمی از استفاده از پایدارکننده در پخت و پز، استفاده از آرد برای غلیظ کردن سس است. اکثر پایدارکننده‌ها صدها سال است که در پخت و پز استفاده می‌شوند.
پایدارکننده‌ها هم سرعت ذوب بستنی را کاهش می‌دهند و هم به حفظ بهتر شکل آن در حین ذوب شدن کمک می‌کنند.
بیشتر پایدارکننده‌های مورد استفاده در تولید بستنی به غیر از گوار با پروتئین‌های شیر ناسازگار هستند و در صورت تماس، باعث جداسازی فاز می‌شوند که به آن «جداسازی آب» می‌گویند.
این به طور خاص به نشت یک لایه سرم آبکی شفاف در طول ذوب شدن بستنی اشاره دارد که ظاهری نامطلوب ایجاد می‌کند.
پایدارکننده‌ها در بستنی
پایدارکننده‌ها در بستنی به بهبود خامه‌ای بودن و کاهش آبکی شدن بستنی کمک می‌کنند. گوارگام نیز به دلیل پتانسیل ضخیم‌کنندگی آب تا هشت برابر بیشتر از نشاسته ذرت، اقتصادی‌تر است.
در برابر ذوب شدن مقاومت می‌کند و رشد کریستال‌های یخ و لاکتوز را در طول نگهداری کاهش می‌دهد. از جداسازی آب و همچنین کوچک شدن در طول نگهداری جلوگیری می‌کند. جداسازی آب را می‌توان به عنوان نشت لایه آبکی سرم در طول ذوب شدن بستنی تعریف کرد.
تحقیقات نشان داده است که گوارگام به عنوان یک پلی‌ساکارید که با غلظت 0.2٪ استفاده می‌شود، بستنی با کیفیت خوبی تولید می‌کند. مخلوطی از پایدارکننده و سایر محتویات به حفظ ویسکوزیته بستنی کمک می‌کند.
گوارگام به ویژگی‌های حسی خوب مانند احساس دهانی کمک می‌کند و به آزاد شدن طعم در بستنی کمک می‌کند. این ماده عملکردهای دیگری مانند ذوب شدن آهسته و یکنواخت، سفتی، جلوگیری از کوچک شدن، افزایش توانایی کف کردن و غیره را اضافه می‌کند. همچنین به کاهش محتوای چربی با افزایش غلظت آب در فرمولاسیون کمک می‌کند.
مزایای اضافی گوارگام برای تولید بستنی
یک مزیت اضافی برای تولیدکنندگان بستنی این است که پودر گوارگام نیز اقتصادی است و قدرت ضخیم کنندگی آن تا هشت برابر بیشتر از نشاسته ذرت است. گوار گوم همچنین به «احساس دهانی» و آزاد شدن طعم بستنی کمک می‌کند.
به عنوان یک پلی‌ساکارید (کربوهیدراتی که ترکیب آن از تعدادی مولکول قند پیوند خورده تشکیل شده است)، گوارگام بر شخصیت نهایی بستنی تأثیر می‌گذارد زیرا زمانی که با غلظت 0.2٪ ترکیب می‌شود، به بهترین نسخه آن تبدیل می‌شود.
علاوه بر این، گوارگام همچنین رشد کریستال‌های یخ و لاکتوز را که می‌تواند در طول دوره‌های نگهداری رخ دهد، کاهش می‌دهد. اندازه کریستال‌های یخ یک عامل مهم در توسعه بستنی است و باید همیشه کوچک باشند، حدود (0.001 سانتی‌متر). کریستال‌های بزرگ‌تر می‌توانند منجر به بافت‌های درشت‌تر شوند.
دانشمندان معتقدند سه مکانیسم در کند شدن رشد کریستال‌های یخ دخیل هستند. فاز اول مربوط به افزایش ویسکوزیته ناشی از تثبیت گوارگام است که با کاهش انتشار مولکول‌های آب، رشد کریستال را کند می‌کند.
شبکه‌های تشکیل ژل که در اطراف کریستال‌های یخ در طول نوسانات دما رخ می‌دهند، حرکت آب به سمت یک کریستال بزرگ‌تر و در نتیجه بزرگ شدن آن را کند می‌کنند.
بدون یک تثبیت‌کننده، این مانع ژل وجود ندارد و اندازه کریستال افزایش می‌یابد زیرا آب سریع‌تر پخش می‌شود و به یک شکل بزرگ‌تر مهاجرت می‌کند. کریستال‌های یخ می‌توانند در هر جایی که نوسانات دما باعث ذوب شدن و سپس دوباره یخ زدن آن‌ها شود، رشد کنند.
گوارگام همچنین یکی از بزرگترین مشکلات نگهداری بستنی را که مربوط به کوچک شدن است، اصلاح می‌کند. این به معنای کاهش حجم بستنی قبل از اینکه هر چیزی از ظرف خارج شود.
از نظر ظاهری، بستنی از لبه‌های ظرف دور می‌شود و این بیشتر در طول حمل و نقل به مناطق مختلف که اغلب نوسانات دما دارند، رخ می‌دهد.
نحوه محدود کردن یا جلوگیری از تبلور مجدد توسط پایدارکننده‌ها در طول دوره‌های نگهداری موضوع تحقیقات گسترده در طول سال‌ها بوده است، اما تا به امروز هنوز به طور کامل درک نشده است.
اکثر گوار برای اندوسپرم بذر آن کشت می‌شود که منبع گوم محلول در آب است که به عنوان پایدارکننده، امولسیفایر و غلیظ‌کننده در محصولات غذایی مختلف از جمله بستنی استفاده می‌شود.
گوم در عرض 3 تا 4 ماه پس از کاشت برداشت می‌شود و از طریق فرآیند 4 مرحله‌ای شامل بو دادن، پوست‌گیری، آسیاب کردن و الک کردن از دانه‌های گیاه استخراج می‌شود. تنوع، محبوبیت و خواص شیمیایی گیاه گوار آن را از سایرین متمایز می‌کند.
علاوه بر صنایع غذایی، خوراک دام، باغبانی کشاورزی، لوازم آرایشی و داروسازی، عصاره‌های گوار نقش مهمی در سایر صنایع نیز ایفا می‌کنند.
چه مقدار پودر گوارگام در بستنی استفاده می‌شود؟
مطالعات نشان می‌دهند که برای دستیابی به خواص بدنی، بافت، ذوب شدن و پایداری موثر، 0.2 تا 0.5 درصد پودر گوارگام به عنوان پایدارکننده در مخلوط بستنی استفاده می‌شود.
سخن پایانی
شرکت بهبود شیمی به عنوان یکی از فروشندگان عمده گوارگام، این ماده را در سه برند بیکول، ریکول و عبدالقادر به فروش می‌رساند. جهت خرید این محصول با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید.
منابع:
- https://www.altrafine.com/blog/application-of-guar-gum-powder-in-ice-cream-production/
- https://www.guarresources.com/guar-stabilizer-ice-cream/
