91. Способи збагачення харчових продуктів сполуками заліза, кальцію, йоду.

З мінеральних речовин у сучасних умовах для збагачення харчових продуктів найчастіше використовують залізо, кальцій і йод, дефіцит яких найбільш поширений і небезпечний.

Збагачення харчових продуктів залізом являє собою складну задачу як в технологічному, так і в гігієнічному відношенні.

Будучи металом змінної валентності, залізо легко каталізує окислювальні процеси, зокрема, окислення аскорбінової кислоти і процеси пероксидного окислення, прискорюючи тим самим прогіркнення жирів. Особливо активні в цьому відношенні легкозасвоювані, швидкорозчинні солі заліза, тобто саме ті його форми, які в технологічному відношенні були б найбільш зручні для рівномірного внесення заліза в збагачувані ним продукти.

Поганорозчинні солі заліза в цьому відношенні більш безпечні, але водночас і значно менш зручні технологічно, оскільки для їх рівномірного розподілу по масі збагачуваного продукту необхідні більш складні в апаратурному і технологічному відношенні способи сухого змішування.

Найбільш широко для збагачення харчових продуктів використовують сульфат двовалентного заліза, ортофосфат заліза, натрієву сіль пірофосфату заліза і елементарне залізо.

З органічних джерел заліза найбільш часто використовуються фумарат, глюконат і лактат заліза.

В останні десятиліття все більш широке застосування знаходять порошки елементарного заліза для збагачення борошна з різних зернових культур (пшениці, кукурудзи), зернових сніданків та інших продуктів.

Дефіцит кальцію істотно підвищує ризик і тяжкість остеопорозу і кісткових переломів, у тому числі шийки стегна, особливо у жінок у постклімактеричному віці. Поряд з цим, недостатнє споживання цього мінерального елементу підсилює карієс, сприяє розвитку гіпертонічної хвороби і раку прямої кишки.

Заповнення кальцієвого дефіциту і тим більше досягнення оптимальної забезпеченості організму цим елементом за рахунок звичайних продуктів харчування вкрай важко, особливо для людей, що не переносять молоко і молочні продукти, які є практично єдиним, якщо не вважати сої, більш-менш багатим його джерелом.

Саме ця обставина настійно диктує необхідність створення харчових продуктів, збагачених цим важливим макроелементом.

З цією метою добавки кальцію зазвичай вводять в борошно і хлібобулочні вироби. В останні роки широке поширення набуло збагачення кальцієм плодових соків і напоїв на молочній основі, зокрема йогуртів.

Для збагачення борошна та хлібобулочних виробів найчастіше використовують карбонат кальцію або більш дорогі фосфати кальцію, зокрема трикальцій-фосфат.

Для збагачення плодово-ягідних соків і напоїв краще використовувати добре розчинний лактат кальцію, недоліком якого є його відносно висока ціна і більш низький вміст кальцію.

При виборі добавки для йодування солі або інших продуктів, як правило, враховують фізико-хімічні властивості сполуки йоду і чистоту самої солі. Так, наприклад, йодид калію, широко використовувався для йодування солі в колишньому СРСР, є нестабільною речовиною, він легко руйнується, особливо якщо сіль зберігається в умовах підвищеної вологості і температури, при впливі кисню повітря і прямих сонячних променів. Втрати йодиду калію при зберіганні солі особливо зростають, якщо вона містить мікродомішки металів змінної валентності. Для підвищення збереження йоду в цьому випадку використовуються стабілізатори (тіосульфат натрію, гідроксид кальцію) і осушувачі (вуглекислий магній, вуглекислий кальцій).

В даний час в більшості країн світу, в тому числі і в нашій країні, при збагаченні солі та інших продуктів йодом перевага віддається високостабільному йодату калію KJO₃. Він стійкий до окислення і не вимагає додаткового введення стабілізаторів при збагаченні солі. Оскільки KJO₃ має меншу розчинність, ніж KJ, він повільніше мігрує зі збагаченої солі в пакувальний матеріал.

Способи збагачення харчових продуктів сполуками заліза, кальцію, йоду базуються в основному на процесі змішування мікронутрієнтів з харчовим носієм. Оскільки мікронутрієнти є мінорними компонентами рецептурної маси, основною проблемою стає забезпечення рівномірного розподілу мікрокількостей добавки за масою збагачуваного продукту.

Залежно від природи змішування компонентів існують різні типи змішування: тверда речовина - тверда речовина, або сухе змішування; тверда речовина - рідина, або напилення, набризкування; рідина - рідина, або розчинення, диспергування.

Найбільш простим методом збагачення сухих продуктів (борошно злакових культур і зернові продукти, сухе молоко, порошкоподібні суміші для напоїв) є сухе змішування, здійснюване або в спеціальних змішувачах, або поетапно методом поступового розведення.

В даний час у харчовій промисловості використовуються різні типи змішувачів, вибір яких залежить, головним чином, від способу змішування - порційного, безперервного або комбінованого.

При порціонному перемішуванні певна кількість збагачувальної добавки завантажується в ємність змішувача і перемішується зі збагачуваним продуктом. Рекомендоване співвідношення збагачувальної добавки та збагачуваного продукту за масою становить від 1: 10 до 1: 1 000.

Збагачення кухонної солі, цукру, екструдованих зернових пластівців може здійснюватися шляхом наприскування на поверхню продукту розчинів мікронутрієнтів (для солі - сполук йоду, для цукру, зернових продуктів - розчинів вітамінів). Найчастіше цей метод використовується при йодування солі, коли розчинений збагачувач розпорошується на безперервний потік солі.