หน้าที่ของเซลลูโลสอีเทอร์ในส่วนประกอบอาหารคืออะไร

อธิบาย:

ส่วนประกอบของอาหารประกอบด้วยเซลลูโลสอีเทอร์

สาขาเทคนิค:

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบอาหารที่มีเซลลูโลสอีเทอร์เป็นส่วนประกอบ

เทคนิคพื้นหลัง:

เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าการนำเซลลูโลสอีเทอร์มาใช้ในส่วนประกอบอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนประกอบอาหารแปรรูป สามารถช่วยปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความคงตัวหลังการแช่แข็งและการละลาย และ/หรือเนื้อสัมผัส หรือเพื่อเพิ่มความแน่นระหว่างการผลิต การแปรรูปทางกล หรือการทอด สิทธิบัตรของอังกฤษหมายเลข GB 2 444 020 เปิดเผยส่วนประกอบอาหารดังกล่าวที่ประกอบด้วยเซลลูโลสอีเทอร์ที่ไม่เป็นไอออน เช่น เมทิลเซลลูโลส ไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส หรือไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส เมทิลเซลลูโลสและไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีคุณสมบัติ "การก่อเจลแบบย้อนกลับได้ด้วยความร้อน" โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการอธิบายว่าเมื่อสารละลายเมทิลเซลลูโลสหรือไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในน้ำถูกให้ความร้อน หมู่เมทอกซีที่ชอบน้ำซึ่งอยู่ในโมเลกุลจะเกิดการขาดน้ำและกลายเป็นเจลในน้ำ ในทางกลับกัน เมื่อเจลที่ได้ถูกทำให้เย็นลง หมู่เมทอกซีที่ชอบน้ำจะดูดซับน้ำกลับเข้าไป ทำให้เจลกลับไปเป็นสารละลายในน้ำเหมือนเดิม

สิทธิบัตรยุโรป EP I 171 471 เปิดเผยถึงเมทิลเซลลูโลสซึ่งมีประโยชน์อย่างมากในส่วนประกอบอาหารแข็ง เช่น ผัก เนื้อสัตว์ และถั่วเหลืองอัดเม็ด เนื่องจากมีคุณสมบัติในการเพิ่มความแข็งแรงของเจล เมทิลเซลลูโลสช่วยเพิ่มความแน่นและความเหนียวแน่นให้กับส่วนประกอบอาหารแข็ง ทำให้ผู้บริโภครู้สึกดีเมื่อรับประทานอาหารแปรรูป เมื่อละลายในน้ำเย็น (เช่น 5°C หรือต่ำกว่า) ก่อนหรือหลังการผสมกับส่วนผสมอื่นๆ ของส่วนประกอบอาหาร เมทิลเซลลูโลสจากถั่วเหลืองจะแสดงศักยภาพสูงสุดในการให้ความแน่นและความเหนียวแน่นที่ดีแก่ส่วนประกอบอาหารแข็ง

อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี การใช้น้ำเย็นอาจไม่สะดวกสำหรับผู้ผลิตส่วนประกอบอาหาร ดังนั้น จึงเป็นที่พึงปรารถนาที่จะจัดหาสารอีเทอร์เซลลูโลสที่ช่วยให้ส่วนประกอบอาหารแข็งมีความแข็งและความเหนียวแน่นที่ดี แม้ว่าสารอีเทอร์เซลลูโลสจะละลายในน้ำที่มีอุณหภูมิประมาณห้องก็ตาม

ไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลส เช่น ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ามีประโยชน์ในส่วนประกอบอาหาร) มีค่าโมดูลัสการเก็บรักษาต่ำกว่าเมทิลเซลลูโลส ไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลสที่มีค่าโมดูลัสการเก็บรักษาต่ำจะไม่ก่อตัวเป็นเจลที่แข็งแรง ต้องใช้ความเข้มข้นสูงจึงจะก่อตัวเป็นเจลที่อ่อนแอได้ (Haque, A; Richardson; Morris, ER, Gidley, MJ และ Caswell, DC ใน Carbohydrate Polymers22 (1993) หน้า 175; และ Haque, A และ Morris, ER1nCarbohydrate Polymers22 (1993) หน้า 161)

เมื่อนำไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลส เช่น ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (ซึ่งมีค่าโมดูลัสการเก็บรักษาต่ำ) มาผสมในส่วนประกอบอาหารแข็ง ความแข็งและความเหนียวแน่นของสารดังกล่าวจะไม่สูงพอสำหรับการใช้งานบางประเภท

จุดประสงค์ของสิ่งประดิษฐ์นี้คือการจัดหาไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลส โดยเฉพาะอย่างยิ่งไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส ซึ่งเทียบได้กับไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลสที่รู้จักกันดี เช่น ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส ในทางตรงกันข้าม จะช่วยให้ส่วนประกอบอาหารแข็งมีความแน่นและ/หรือความเหนียวที่ดีขึ้น

วัตถุประสงค์หลักของสิ่งประดิษฐ์นี้คือการจัดหาไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลส โดยเฉพาะอย่างยิ่งไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส ซึ่งช่วยให้ส่วนประกอบอาหารแข็งมีความแข็งและ/หรือการยึดเกาะที่ดี แม้ว่าไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลสจะละลายในน้ำที่มีอุณหภูมิห้องก็ตาม

ที่น่าประหลาดใจคือ มีการค้นพบว่าไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลสโดยเฉพาะอย่างยิ่งไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส สามารถนำมาใช้ในการเตรียมได้ เมื่อเปรียบเทียบกับส่วนประกอบอาหารแข็ง ส่วนประกอบอาหารแข็งที่เป็นที่รู้จักจะมีค่าความแข็งและ/หรือการยึดเกาะที่สูงกว่า

ที่น่าประหลาดใจอีกอย่างหนึ่งคือ พบว่าไฮดรอกซีอัลคิลเมทิลเซลลูโลสบางชนิด โดยเฉพาะไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส ไม่จำเป็นต้องละลายในน้ำเย็นเพื่อให้ได้ส่วนผสมอาหารแข็งที่มีความแน่นและ/หรือเกาะตัวกันดี