Пройдитесь по любому ряду в супермаркете, и вы найдетесъедобный желатинНезаметно удерживая вместе удивительно большую часть того, что мы едим и принимаем в качестве лекарств — жевательные конфеты, зефир, йогурт, десерты и мягкие капсулы в вашей бутылочке с добавками. И все же, несмотря на свою распространенность, удивительно мало разработчиков рецептур точно знают, как жесткая шкура или кость животного превращается в нейтральный на вкус, мгновенно растворимый порошок.

Понимание процесса производства пищевого желатина помогает производителям продуктов питания оценивать характеристики продукта, стабильность партий и надежность производства. Качество сырья, предварительная обработка, условия экстракции, очистка, сушка и смешивание — все это может влиять на прочность геля, вязкость, прозрачность, цвет, запах и гидратационные свойства. Именно поэтому два желатиновых продукта с одинаковой заявленной прочностью геля могут вести себя по-разному при смешивании, варке, нанесении или застывании. В этом руководстве описан весь процесс от сырого коллагена до готового пищевого желатина, а также технические термины, часто встречающиеся при выборе желатина.

Что же такое пищевой желатин?

Съедобный желатин — это белок, получаемый путем частичного гидролиза коллагена — структурного белка, содержащегося в коже, костях и соединительной ткани животных. Он не является синтетической добавкой. В процессе производства структура коллагена частично расщепляется на белковые цепочки, которые могут гидратироваться в воде, растворяться при контролируемом нагревании и образовывать термообратимый гель при охлаждении раствора. Именно это свойство придает желатину его характерные функциональные свойства в таких продуктах, как жевательные конфеты, зефир, желе и молочные десерты.

Существует две коммерческие группы, различающиеся способом предварительной обработки сырого коллагена перед экстракцией:

• Желатин типа А (кислотная предварительная обработка): получают путем кислотной предварительной обработки сырья, богатого коллагеном. Желатин типа А обычно имеет относительно более высокую изоэлектрическую точку, как правило, в пределах pH 7–9, в зависимости от сырья и условий производства.
• Желатин типа B (предварительная обработка щелочью/известком): производится путем щелочной предварительной обработки, часто с использованием контролируемой системы извести или щелочи. Желатин типа B обычно имеет более низкую изоэлектрическую точку, как правило, около pH 4,7–5,5.

Желатин как типа А, так и типа В может производиться в качестве ингредиента пищевого качества при использовании подходящего сырья и контролируемых технологических процессов, соответствующих требованиям пищевой промышленности. При выборе следует учитывать pH рецептуры, прочность по Блуму, вязкость, животное происхождение, взаимодействие ингредиентов, условия обработки и требования сертификации, такие какХаляль или кошер.

Коллаген имеет тройную спиральную структуру, которая способствует прочности соединительной ткани животных. В процессе производства желатина предварительная обработка и контролируемая термическая экстракция частично разрушают эту структуру и высвобождают молекулы желатина с различным распределением молекулярной массы. Прочность и вязкость готового геля зависят от нескольких факторов, включая состояние сырья, интенсивность предварительной обработки, температуру экстракции, время экстракции, долю экстракции, термическое воздействие и последующее смешивание. Поэтому даже желатин, произведенный из одной и той же категории сырья, может демонстрировать существенно разные функциональные свойства.

Почему производственный процесс определяет качество

Функциональные свойства желатина определяются в процессе производства. Наиболее важными являются пять этапов этого процесса:

• Выбор сырья и отслеживаемость. Пищевой желатин должен производиться из одобренного сырья, богатого коллагеном, пригодного для целевого рынка, и подтверждаться соответствующей документацией по отслеживаемости. В зависимости от источника животного и целевого рынка, подтверждающие документы могут включать записи о происхождении, ветеринарную документацию, сертификаты халяль или кошерности, а также документацию о риске ТСЭ/БСЭ для материалов бычьего происхождения.
• Предварительная обработка (кислотой или щелочью). Предварительная обработка очищает и набухает структуру коллагена, делая его более пригодным для контролируемой экстракции. Недостаточная предварительная обработка может снизить эффективность экстракции или оставить нежелательные неколлагеновые вещества, в то время как чрезмерная обработка может повредить белковые цепи и негативно повлиять на выход продукта, прочность по Блуму или вязкость.
• Экстракция горячей водой. Коллаген гидролизуется в теплой воде (обычно 50–80 °C) для высвобождения желатина. Температура, время и pH определяют распределение молекулярной массы, а следовательно, и прочность геля и вязкость конечного продукта.
• Очистка и концентрирование. Экстракт фильтруется, деионизируется и выпаривается для удаления запаха, цвета и нерастворимых веществ. Строгий контроль на этом этапе обеспечивает получение чистого порошка с низким содержанием золы и низким микробиологическим содержанием.
• Стерилизация, сушка и измельчение. Каждый этап требует четко определенного контроля за процессом. Недостаточная предварительная обработка может снизить эффективность экстракции или способствовать появлению нежелательных примесей. Недостаточная фильтрация может повлиять на прозрачность, а чрезмерное термическое воздействие во время концентрирования или сушки может привести к деградации белковых цепей, снижению функциональных характеристик и появлению нежелательных цветовых пятен. Поэтому надежность производства следует оценивать на основе документированных процедур, протоколов партий, методов испытаний, последовательных сертификатов анализа, области сертификации и результатов производственных испытаний.

Крайне важно, чтобы ни один из этих этапов не был необязательным. Пропуск или спешка в предварительной обработке приводят к появлению посторонних привкусов и примесей; недостаточная фильтрация вызывает помутнение; чрезмерная сушка карамелизует белок и затемняет цвет. Дисциплина надежного поставщика заключается в выполнении всех пяти этапов, каждой партии, в соответствии с одними и теми же стандартами — именно поэтому аудиторские отчеты и отзывы клиентов так же важны, как и технические характеристики.

Куда в итоге попадает порошок: реальные области применения

Одна и та же базовая молекула встречается в самых разных продуктах, поэтому гибкость поставщика имеет решающее значение:

Поскольку один сорт может одновременно использоваться для нескольких таких целей, многие производители стандартизируют уровень цветения на одном уровне для всего своего ассортимента, чтобы упростить закупки и контроль качества.

• Кондитерские изделия. Жевательные конфеты, мармелад и зефир изготавливаются на основе эластичного желатина, который тает во рту.
• Молочные продукты и десерты. Йогурт, муссы и панна котта содержат гелевые частицы меньшей плотности, что обеспечивает гладкую консистенцию, пригодную для легкого застывания ложкой, без синерезиса.
• Фармацевтические мягкие и твердые капсулы. Сорта с контролируемой вязкостью образуют оболочку капсул и матрицу мягких капсул (см. наше руководство по фармацевтическому желатину).
• Нутрицевтики и функциональные продукты питания. Протеиновые батончики, напитки и жевательные конфеты доставляют коллаген и активные ингредиенты благодаря связывающим и желирующим свойствам желатина.
• Напитки и мясные продукты. Желатин осветляет соки и вино, застывает желе и террины, а также переносит коллагеновые пептиды в функциональных напитках, обеспечивая заявленное высокое содержание белка.

От лент до выпущенного порошка: контроль качества.

Производство сухого желатина — лишь часть производственного процесса. Перед выпуском каждая готовая партия должна быть проверена на соответствие установленным спецификациям. Желе пищевого качества должно оцениваться на соответствие применимым пищевым нормам и спецификациям заказчика, в то время как для фармацевтического желатина могут потребоваться дополнительные испытания в соответствии с соответствующими фармакопейными монографиями. Документированные процедуры, откалиброванное оборудование, отслеживаемые записи и последовательное выполнение работ обеспечивают надежный выпуск партий продукции.

Масштаб производства может обеспечить стабильность качества при сочетании со стандартизированным оборудованием, контролируемым поставками сырья, определенными производственными параметрами, квалифицированными лабораторными испытаниями и документированным управлением партиями. Для производителей, использующих одну и ту же рецептуру в течение длительных производственных циклов, стабильность качества в последовательных партиях часто важнее, чем оценка только цены. Поэтому при оценке производителя желатина покупатели должны учитывать несколько сертификатов анализа, характеристики образцов, допуски по техническим условиям и процедуры контроля изменений.

Распространённые заблуждения, развенчанные мифы

Часто задаваемые вопросы

Сколько времени занимает производственный процесс?

Общее время производства зависит от используемого сырья и метода предварительной обработки. Кислотная предварительная обработка, как правило, занимает меньше времени, в то время как щелочная обработка шкур или костей крупного рогатого скота может занять несколько недель. Экстракция, очистка, концентрирование, стерилизация, сушка, смешивание и тестирование готовой продукции требуют дополнительного времени. Сроки выполнения заказа также зависят от графика производства, упаковки, документации и требований к выпуску партий.

Можно ли изготавливать желатин из рыбы или растений?

Коммерческий пищевой желатин изготавливается на основе животного коллагена. Существует также рыбий желатин (с более низкой температурой плавления, что полезно для продуктов, предназначенных для теплого климата), а агар и каррагинан являются растительными альтернативами для образования желирующих веществ — см. наше сравнение.съедобный желатин против агар-агараКомпания Gelken также поставляет рыбий желатин для рецептур, требующих более низкой температуры плавления или не говяжьего происхождения, поэтому подходящий желирующий агент может быть подобран в соответствии с вашим климатом и заявленными требованиями.

Что следует проверить в сертификате анализа желатина?

Проверяйте прочность на свертывание, вязкость, влажность, зольность, pH/ИЭП, количество микроорганизмов и предельные значения содержания тяжелых металлов. Для оценки стабильности качества проверяйте несколько партий, а не одну. Также подтвердите отсутствие нежелательных патогенных микроорганизмов и, для экспорта, убедитесь, что сертификат соответствует нормативным требованиям рынка назначения.

Заключение

Итак, как же производится пищевой желатин? Это коллаген, тщательно обработанный, экстрагированный в теплой воде, очищенный, высушенный и измельченный в однородный пищевой порошок — именно процесс, а не этикетка, определяет, подходит ли он для вашей производственной линии.

Если вы заказываете или закупаете желатин, запросите образец.Съедобный желатин Gelken(80–320 Bloom, настраиваемый, пищевой и фармацевтический класс) и сравните его со своим текущим стандартом. А когда следующим вопросом станет сама сила Bloom, воспользуйтесь нашим руководством по...понимание силы желатинового цветенияЭто поможет вам читать техническое задание так же, как и разработчика рецептур.