Мнение эксперта

Гидроколлоиды используются в производстве огромного числа продуктов питания и напитков. Ожидается, что с появлением новых инновационных технологий производства и новых возможностей для позиционирования продукции применение этих ингредиентов будет только расти.

Различия в происхождении определяют свойства

Гидроколлоиды – обширная группа пищевых ингредиентов, выделенная в 1978 году в самостоятельную категорию на основании общности свойств, проявляемых ими в пищевых системах. В эту группу входят соединения, добавляемые в жидкие или твердые продукты питания в процессе их изготовления с целью придания желаемой вязкости или консистенции, а также с целью стабилизации пищевых дисперсных систем (эмульсий, суспензий и др.)
По химической природе гидроколлоиды представлены двумя видами биополимеров – полисахаридами и белками, особенности строения которых и определяют индивидуальную специфику поведения каждого из них в гидрофильной среде при различных условиях. Именно эта специфика обеспечивает практически безграничные возможности управления реологическими свойствами пищевых систем с целью формирования заданной консистенции или текстуры пищевого продукта.
По источнику сырья гидроколлоиды можно разделить на три группы: растительного происхождения, животного происхождения и полученные в результате функционирования микроорганизмов.
Наиболее широко используемые растительные гидроколлоиды – это крахмал, пектин и целлюлоза. Из семян растений получают гуаровую, тамариндовую камеди, камедь рожкового дерева. Также используют экссудаты растительных камедей – гуммиарабик, камедь карайи, камедь гхатти, трагакан. Из клубней растения Amorphophallus konjac получают конжаковую камедь.
Из морских водорослей получают группу гидроколлоидов, которые обладают незаменимыми гелеобразующими свойствами, такие как альгинаты (из бурых морских водорослей), агар, агароид, различные формы каррагинана (из красных морских водорослей).
В пищевой промышленности также используют модифицированные растительные полисахариды - карбоксиметилцеллюлоза и её соли.
К гидроколоидам, которые продуцируются микроорганизмами, относятся камедь ксантана (образуется при ферментации сахаров бактериями Xanthomonas campetris) и камедь геллана (продуцируется бактериями Sphingomonas elodea). Сюда также относятся рамзановая и велановая камеди, но они пока не нашли столь широкого применения в пищевой промышленности.
К группе гидроколлоидов животного происхождения относятся желатин, который производят путем гидролиза коллагена из шкур крупного рогатого скота, а также казеин и сывороточный белок, получаемые из молочного сырья.

Рост применения в новых продуктах

Бум продуктов на растительной основе, который сегодня наблюдается в мировой пищевой индустрии, открывает значительный потенциал для использования гидроколлоидов. Глобальный рынок продуктов из растительного сырья в настоящее время оценивается в 42 млрд долл. и ежегодно растет. По прогнозам Mittelstand Consulting, в ближайшие пять лет он может увеличиться еще на 14%. В нынешних условиях развития глобального рынка это весьма существенный рост, отмечают эксперты. Так, объем мирового рынка растительных заменителей мяса вырастет к 2030 году до 100 млрд долл. против 19 млрд долл. в 2018 году, прогнозирует компания CFRA. Мировой рынок молочных альтернатив на растительной основе, по данным Euromonitor International, в 2019 году уже превысил 18 млрд долл., что на 3,5% больше, чем в 2018 году. В производстве данных продуктов гидроколлоиды играют незаменимую роль.
Основная функция гидроколлоидов – изменять структуру и текстуру продукта, что улучшает его функциональные свойства и увеличивает потребительскую привлекательность.
Текстура продолжает оставаться основной характеристикой при разработке новых продуктов и напитков, утверждается в исследовании Mintel, основанном на анализе базы данных новых продуктов (Global New Products Database (GNPD)). 20% запущенных на рынок новых продуктов питания и напитков в Европе в 2017 году имели описание текстуры. Европа – мировой лидер по этому признаку. По оценке Mintel, Европа показывает наибольшую долю запусков новых продуктов питания и напитков с описаниями текстуры с января 2016 года. Даже на инновационных рынках в Азиатско-Тихоокеанском регионе в 2017 году наблюдалось меньше запусков новых продуктов и напитков с описаниями текстуры – 14% от запусков во всем мире.
Как показало исследование Mintel, интерес к продукции с характерной текстурой проявляется по всей Европе. Значительная часть европейских потребителей готова попробовать необычные текстуры: 37% испанцев, 36% поляков, 26% французов и 22% немецких и итальянских потребителей говорят, что они хотели бы попробовать продукты питания и напитки с необычными текстурами.
Использование гидроколлоидов в запусках новых продуктов питания и напитков увеличивается во всем мире. По данным исследования компании Innova Market Insights, в 2019 году оно выросло на 7% по сравнению с показателем 2018 года. В 2019 году больше всего гидроколлоидов было использовано в новых хлебобулочных изделиях – рост на 20%. В новых рецептурах чаще всего применялся кукурузный крахмал (рост применения на 15%) и мальтодекстрин (+15%), а также ксантановая камедь (+13%), гуаровая камедь (+10%) и пектин (+9%).
Использование крахмалов в рецептурах новых продуктов в 2019 году выросло на 7%. В прошлом году чаще всего крахмалы применялись при создании новых хлебобулочных изделий (рост применения на 27%). Использование наиболее широко применяемого кукурузного крахмала составило 42% от числа запусков новых продуктов, картофельного крахмала – 18%, пшеничного крахмала – 12%, тапиокового крахмала – 10%, рисового крахмала – 5%.
Самые быстрорастущие категории, в которых используются гидроколлоиды, – это спортивное питание (рост применения в 2019 году на 19%), детское питание (+15%), снековая продукция (+13%), горячие напитки (+11%) и молочные продукты (+10%).
Среди гидроколлоидов, по мнению экспертов Innova Market Insights, самой быстрорастущей категорией считается геллановая камедь, а наиболее эффективными гидроколлоидами эксперты называют мальтодекстрин и кукурузный крахмал.

Роль гидроколлоидов значительно расширилась

Тенденции применения гидроколлоидов в пищевых технологиях следуют за мировыми рыночными и потребительскими трендами. Гидроколлоиды традиционно широко используются для изменения реологии пищевых продуктов и напитков, а именно для улучшения их стабильности, изменения текучести и текстуры.
Сегодня роль гидроколлоидов значительно расширилась, создатели продуктов с их помощью решают не только эти, но и другие задачи. Например, это может быть улучшение стабильности хранения питьевых йогуртов, или предотвращение таяния липких конфет при повышенной температуре, характерной для теплого климата, или улучшение структуры растительных белков при создании альтернативных молочных продуктов и многое другое.
Сегодня на рынке представлен большой выбор разнообразных гидроколлоидов – для каждого нового продукта в зависимости от его особенностей и поставленных технологических задач можно подобрать свой вариант.

Замена гидроколлоидов животного происхождения
Рост мировой популярности веганских /вегетарианских продуктов, а также увеличение запросов на халяльную и кошерную продукцию ведет к стремлению производителей заменять в традиционных рецептурах желатин на гидроколлоиды растительного происхождения.
Так, при создании веганских желейных кондитерских изделий (например, жевательного мармелада) желатин можно заменить пектином. Кроме того, изделия с пектином имеют более высокую температуру плавления, что делает его удобным при организации производства в местах с теплым климатом.
Также сегодня на рынке предлагаются пектины, которые, например, в молочных десертах способны создать профиль текстуры, аналогичный профилю, полученному при использовании желатина.
Хорошей заменой желатину могут служить ингредиенты на основе геллановой камеди. Они обладают хорошими желирующими свойствами и оптимальными характеристиками обработки, что делает их отличными текстурирующими агентами для спредов, джемов, начинок для выпечки, сливочного сыра и жевательных резинок. Кроме того, они могут придавать сливочный вкус нежирным составам.

Многофункциональность
Еще одна важная причина, по которой один вид гидроколлоида может быть предпочтительнее другого, заключается в том, что производитель стремится сократить количество компонентов в рецептуре при создании продуктов с «чистой этикеткой» с наиболее коротким списком ингредиентов в составе. В этом случае подбирается один гидроколлоид, который мог бы выполнить работу двух или трех.
Например, на рынке предлагается решение на основе геллановой камеди, которое выполняет двойную функцию – обеспечивает длительное сохранение состояния суспензии и чистый, приятный вкус продукта. Такой гидроколлоид может быть полезен при создании напитков с растительными белками, которые могут придавать травянистый или ореховый вкус и зернистую текстуру, что может не понравиться потребителю.
Еще пример – выпущено новое поколение цитрусовых волокон, полученных из кожуры цитрусовых и обладающих уникальными свойствами сгущения, стабилизации и связывания воды. Это функциональное волокно может стать хорошим инструментом для производителей, ищущих ингредиенты для создания продуктов с «чистой этикеткой», таких как майонез и салатная заправка. Также этот ингредиент имеет еще интересные функции – он может быть использован для замены крахмала, яиц или масла в некоторых рецептурах.

Узнаваемость ингредиентов
Современный потребитель предпочитает продукты, в состав которого входят ингредиенты, которые ему хорошо знакомы. Среди гидроколлоидов это в первую очередь крахмалы и пектин, которые используются в приготовлении пищевых продуктов с незапамятных времен. Ведущие мировые производители ингредиентов на основе этих широко известных ингредиентов создают современные решения для пищевых технологий. Их использование производителями в пищевой индустрии позволяет увеличить популярность и привлекательность готовых продуктов.

Польза для здоровья
Интенсивно увеличивается применение гидроколлоидов не только в производстве традиционных категорий продуктов и напитков, но и в быстрорастущем секторе здоровых функциональных продуктов, а также лечебного, профилактического и спортивного питания. При создании таких продуктов производители стараются использовать ингредиенты, в том числе гидроколлоиды, обладающие свойствами, полезными для здоровья. К таким ингредиентам с универсальными функциональными возможностями можно отнести, например, геллановую камедь, пектин и ксантановую камедь. Их использование позволяет получить оптимальный результат.