• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Fødevarekemi01. 11. 2016 | Katrine Meyn

Struktur i fødevarer kan styres med ingredienser

Fødevarekemi01. 11. 2016 By Katrine Meyn

Nye muligheder for at ændre traditionel sammensætning af flødeskum og iskrem mod et sundere alternativ.

Læs originalartiklen her

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 11, 2016 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder.

Af Merete B. Munk og Jens Risbo, Københavns Universitet, FOOD

Ganske små mængder af ingredienser kan ændre strukturen af emulsioner radikalt, hvorved teksturen af et fødevareprodukt kan ændres markant. Det åbner nye muligheder for at skabe nye emulsionsbaserede fødevarer f.eks. i retning af et reduceret fedtindhold eller en sundere fedtsyresammensætning.

Fedt er ikke kun smag og kalorier
Mælk, fløde, iskrem, og mayonnaise er emulsionsbaserede fødevarer – altså systemer, hvor fedtdråber er dispergeret ud i en vandig fase. Foruden at bidrage til smag og mundfylde spiller fedtet ofte en afgørende rolle for strukturen og dermed teksturen af fødevaren. I iskrem og flødeskum udgør fedt en vigtig funktion, idet fedtdråberne skaber netværk, der udstrækker sig i hele vandfasen og via kapilarkræfter modvirker, at vand- og gasfasen separerer og derved danner et uønsket todelt system af skum og væske. Ligeledes stabiliserer netværket af fedtdråber også de indpiskede luftbobler ved at forhindre, at disse flyder sammen.
Denne form for stabiliserende strukturdannelse kræver, at fedtdråber har evnen til at kitte sig sammen til et tredimensionelt netværk, der dels omkranser luftboblerne og således minimerer kontakten imellem dem og dels udstrækker sig i hele vandfasen. Dispergerede fedtdråber vil altid søge mod hinanden på grund af molekylære tiltrækningskræfter og forsøge at fusionere for at minimere ufavorabel kontakt mellem fedt og vand. For at danne et stabiliserende netværk er det derfor nødvendigt, at fedtdråberne besidder en vis fasthed eller elasticitet, der modvirker fuldstændig sammensmeltning (koalescence), men kun tillader en delvis sammensmeltning (partial koalescence), figur 1. Dette fremmes traditionelt ved at benytte fedttyper med en høj grad af mættethed, hvor fedtpartiklerne har høj krystallinitet og dermed en vis fasthed eller elasticitet.

Stabilitet af iskrem og piskefløde er et paradoks
Produkter som iskrem og piskefløde er kendetegnet ved paradoksale fysiske egenskaber. Ingredienserne såsom emulgatorer og protein er på den ene side udvalgt til at give en god emulsionsstabilitet, hvor fedtdråberne frastøder hinanden af hensyn til lagring inden piskning. Samtidig skal det sikres, at emulsionen er passende ustabil, således at fedtdråberne kan aggregere og danne et stabiliserende netværk under piskning. En måde hvorpå stabiliseringen/destabiliseringen af emulsioner kan styres, er ved at justere typen af emulgatorer på grænsefladelaget mellem olie og vand, hvorved fedtdråbernes overfladeegenskaber ændres. Vandopløselige proteiner (ofte mælkeproteiner) kan sikre en effektiv emulgeringsproces, men fedtdråber med proteiner på overfladen vil ofte være for stabile pga. både sterisk og elektrostatisk frastødning, figur 2. Ved tilsætning af små emulgatormolekyler kan partial koalescence og netværksdannelse fremmes, idet disse delvist fortrænger proteiner fra fedtoverfladen. Selv små ændringer i emulgatorsammensætningen kan ændre produkter på dramatisk vis og være skyld i produktfejl.

En skærefast emulsion med kun 25% fedt
Emulgatorkombinationen mælkesyreester af monoglycerid (LACTEM) og umættet monoglycerid har vist sig at være yderst effektiv til at aggregere emulgerede fedtdråber af hærdet palmekerneolie. En emulsion med et vand- og fedtindhold på hhv. 65% og 25% omdannes hurtigt og spontant fra en flydende emulsion til en hård skærefast masse, når den emulgeres af <1% LACTEM og umættet monoglycerid, figur 3. Den dannede struktur har evnen til at inkorporere store mængder vand (på bekostning af fedt) og alligevel opretholde en meget fast tekstur, og det skaber gode muligheder for at udvikle nye lavfedtholdige produkter. Samtidig er strukturen en model til forståelse af de netværk, der findes i iskrem og flødeskum. En 3D-model af denne emulsionsstruktur har vist, at 98% af de aggregerede fedtdråber er forbundet i et sammenhængende netværk, der rummeligt fordeler sig i hele prøven [1], figur 4. Tilmed viser 3D-modellen, der er målt med ptychographic X-ray computed tomography, at den individuelle sfæriske struktur af fedtdråberne delvist er bevaret, hvilket er en stærk indikation på partial koalescence. Til trods for den meget hårde tekstur er det kun under 1% af vandet, der er indkapslet i små lommer i fedtnetværket. Både vand og fedt ligger derimod side om side i prøven som kontinuerlige faser.
Hvis den tilsvarende emulsion med 25% palmekerneolie derimod emulgeres af LACTEM og mættet monoglycerid, forbliver emulsionen tyndtflydende, da aggregering af fedtdråber udebliver [2]. En given struktur er dog resultatet af interaktioner mellem alle ingredienser i emulsionen, og afhænger ikke kun af en enkelt ingrediens. F.eks. vil strukturen af det aggregerede fedtnetværk, og dermed emulsionens tekstur, ændres, hvis hærdet palmekerneolie udskiftes med en anden type fedt. Og det til trods for at fedtsyresammensætningen eller fordelingen af flydende olie versus krystallinsk fedt forbliver den samme [3]. Det har vist sig, at natriumkaseinat i emulsionen ikke fortrænges til vandfasen af LACTEM og umættet monoglycerid, men formentlig indgår i det aggregerede fedtnetværk [4]. Derfor er det også højst sandsynligt, at både typen og koncentrationen af protein også spiller en vigtig rolle for strukturen af fedtnetværket.

Ud med mættede fedtsyrer, ind med oleogeler
Mættet fedt kan give forhøjet risiko for livsstilsrelaterede sygdomme, og dette har skabt fokus på udvikling af fødevareprodukter baseret på mere umættet fedt. I langt de fleste tilfælde er en simpel udskiftning af mættet fedt med umættet olie ikke mulig, da fedtkrystaller som nævnt udgør en central funktion for strukturdannelse. For eksempel er en iskrem baseret på umættede olier umiddelbart umulig at fremstille, da dispergerede oliedråber vil smelte sammen (koalescere) og føre til produktkollaps. En måde, hvorpå elasticiteten af oliedråberne kan øges for at modarbejde koalescens, er ved tilsætning af oleogelatorer til olien. Oleogelatorer er en fællesbetegnelse for komponenter, der ved tilsætning i lave koncentrationer kan strukturere flydende olie til en fast gel – en såkaldt oleogel, figur 5. Oleogelatorer spænder vidt, fra små molekyler såsom phytosteroler, fedtsyrer, monoglycerider, fedtalkoholer og voks til store makromolekyler som proteiner og polymerere som ethylcellulose. I mange år har oleogelering været anvendt i kosmetiske, farmaceutiske og bioteknologiske applikationer bl.a. til indkapsulering og reduktion af olieudsivning, men det har nu også fundet vej til fødevareindustrien.
Et af de første forsøg på at inkorporere oleogeler i emulsionsbaserede fødevarer er fremstillingen af is lavet på solsikkeolie og 1% plantevoks [5,6]. Takket være de store vokskrystaller i oliedråberne er det muligt at stabilisere mange små luftbobler, men i forhold til is lavet på mælkefedt er mængden af inkorporeret luft betydelig lavere og oleogel-isen smelter også markant hurtigere [6]. Koncentrationen af både voks og olie, emulgatorsammensætningen og ikke mindst typen af voks har stor betydning for egenskaberne af den færdige oleogel-is [5], så der foreligger stadig et stort udviklingsarbejde inden en kommerciel lancering af oleogel-is kan forventes.
I et igangværende forskningsprojekt på Københavns Universitet arbejdes der mod at udvikle nye teknologier, der gør det muligt at fremstille is og andre emulsionsbaserede fødevarer med højt indhold af umættet fedt. Den primære udfordring er at udvikle strukturgivende netværk, som ikke er baseret på krystaller fra mættet fedt, men tværtimod fra nogle af de andre ingredienser i fødevaresystemerne. Forskningsprojektet, der delvist er finansieret af Innovationsfonden og som er et samarbejde mellem FOOD – Københavns Universitet og virksomheden AAK, forventes afsluttet til april 2018.

Referencer
1. Nielsen, M. S., Munk, M. B., Diaz, A., Pedersen, E. B. j. L., Holler, M., Bruns, S., Risbo, J., Mortensen, K., Feidenhans’l, R., Ptychographic X-ray computed tomography of extended colloidal networks in food emulsions. Food Structure 2016, 7, 21-28.
2. Munk, M. B., Marangoni, A. G., Ludvigsen, H. K., Norn, V., Knudsen, J. C., Risbo, J., Ipsen, R., Andersen, M. L., Stability of whippable oil-in-water emulsions: Effect of monoglycerides on crystallization of palm kernel oil. Food Research International 2013, 54, 1738-1745.
3. Munk, M. B., Andersen, M. L., Partial coalescence in emulsions: The impact of solid fat content and fatty acid composition. European Journal of Lipid Science and Technology 2015, 117, 1627-1635+.
4. Munk, M. B., Larsen, F. H., van den Berg, F. W. J., Knudsen, J. C., Andersen, M. L., Competitive Displacement of Sodium Caseinate by Low-Molecular-Weight Emulsifiers and the Effects on Emulsion Texture and Rheology. Langmuir 2014, 30, 8687-8696.
5. Botega, D. C. Z., Marangoni, A. G., Smith, A. K., Goff, H. D., Development of Formulations and Processes to Incorporate Wax Oleogels in Ice Cream. Journal of Food Science 2013, 78, C1845-C1851.
6. Botega, D. C. Z., Marangoni, A. G., Smith, A. K., Goff, H. D., The Potential Application of Rice Bran Wax Oleogel to Replace Solid Fat and Enhance Unsaturated Fat Content in Ice Cream. Journal of Food Science 2013, 78, C1334-C1339.

Skrevet i: Fødevarekemi

Seneste nyt fra redaktionen

Moderne forskning kræver stammekonstruktion i high-throughput

Artikler fra Dansk KemiBioteknologiTop09. 06. 2026

Krydsning sætter endnu engang gær i førersædet som forsøgsorganisme. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Uffe Hasbro Mortensen (professor), Thomas Strucko (post doc), Morten

Molekylær fødevarekemi former fremtidens mad

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemi03. 06. 2026

Villumlegat til forsker Milena Corredig sætter fokus på struktur og funktionalitet i bæredygtige fødevarer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Kimie Kongsøre, Institut for

Polycykliske aromatiske kulbrinter – multi-redox systemer

AktueltArtikler fra Dansk Kemi01. 06. 2026

Kombinationen af polycykliske aromatiske kulbrinter og den organiske svovlforbindelse tetrathiafulvalen giver nye multi-redox systemer. De har potentiel anvendelse inden for materialekemien som elektrisk ledende materialer, elektrokrome materialer eller som komponenter i batterier. Artiklen har

Ozon i den arktiske troposfære

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø21. 05. 2026

Ozon (O3) i atmosfæren er en vigtig klimagas – desuden er den giftig for dyr og mennesker samt skadelig for planter. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Henrik Skov, Claus

Plastik i luften – havets usynlige bidrag

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø11. 05. 2026

Springende bobler på havets overflade kan transportere mikroskopiske plastikpartikler fra vand til luft. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Eva R. Kjærgaard, Institut for Kemi,

Supporting chemical thermodynamics

AktueltArtikler fra Dansk KemiKemiteknik04. 05. 2026

The role of infrared spectroscopy The use of molecular vibrations to probe structure in hydrogen bonding liquids. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) By Evangelos Drougkas, Georgios

Aminosyrer til folk og fæ – hvad er egentlig ”L-cystin”?

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi29. 04. 2026

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) I forbindelse med EU-forordninger om fodertilsætningsstoffer (jf. Appendiks) fik Nomenklaturudvalget en forespørgsel fra en oversætter i EU om

Kemiens etik:

Artikler fra Dansk Kemi22. 04. 2026

Et overset felt med voksende betydning Kemisk forskning og teknologi påvirker i stigende grad sundhed, miljø og samfund. Derfor er der behov for større opmærksomhed på kemiens etiske dimensioner i både forskning, undervisning og faglige organisationer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr.

Physical Unclonable Functions

Artikler fra Dansk KemiNanoteknologi22. 04. 2026

Fremtidens sikkerhedsløsninger baserer sig på tilfældige mønstre. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Thomas Just Sørensen, Nano-Science Center og Kemisk Institut, Københavns

Stratosfærisk ozon

Artikler fra Dansk KemiKlima og miljø22. 04. 2026

En status. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Ole John Nielsen, Kemisk Institut, Københavns Universitet Stratosfærisk ozon har været vigtig for livets udvikling og beståen på

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Vind et fodboldbord til din arbejdsplads

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Skal du til spildevandsfestival på KærligHeden?

  • MD Scientific

    Opnå højere opløsning og hurtigere SEC ved FPLC-proteinoprensning med TSKgel G#000SW

  • Holm & Halby

    Laboratorieverdenen samles til VidensDag’26

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch Vacuum Solutions introducerer den intelligente MINK MV 0360 A ECOTORQUE klovakuumpumpe

  • Kem-En-Tec Nordic

    Sikker gelfarvning på kun 15 minutter?

  • Drifton

    Innovalloy 4000 – kemikalieresistent pumpeslange til krævende kemiske applikationer

  • Busch Vakuumteknik A/S

    ARGOS gør fabriksdriften smartere med data og forudsigelig vedligeholdelse

  • Holm & Halby

    CCA – Teknisk gennemgang af cleanroom-praksis sætter fokus på reel contamination control

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    LabDays i KB Hallen – Hurtigt udsolgt

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Moderne forskning kræver stammekonstruktion i high-throughput

    09.06.2026

  • Molekylær fødevarekemi former fremtidens mad

    03.06.2026

  • Polycykliske aromatiske kulbrinter – multi-redox systemer

    01.06.2026

  • Ozon i den arktiske troposfære

    21.05.2026

  • Plastik i luften – havets usynlige bidrag

    11.05.2026

  • Supporting chemical thermodynamics

    04.05.2026

  • Aminosyrer til folk og fæ – hvad er egentlig ”L-cystin”?

    29.04.2026

  • Kemiens etik:

    22.04.2026

  • Physical Unclonable Functions

    22.04.2026

  • Stratosfærisk ozon

    22.04.2026

  • Ti, Mo, Cs, Pr, Nd – hvad har disse fem til fælles?

    21.04.2026

  • To naturfagslærere fra slutningen af 1800-tallet

    13.04.2026

  • CleanCloud målekampagne i Nordøstgrønland

    06.04.2026

  • Svensk opfinder af pengeseddelautomaten har doneret over 538 mio. SEK til demensforskning

    25.03.2026

  • Svampe giver køerne kamp til stregen, når det kommer til produktion af mælkeprotein

    11.03.2026

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik