- •Институт холода и биотехнологий
- •Органические продукты и пищевые добавки для их производства Учебное пособие
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •1. Терминология, принятая в производстве органической продукции
- •2. Директивы ес и законодательство рф в области производства органической продукции
- •3. Состояние органического сельского хозяйства и пищевой индустрии за рубежом и в России
- •4. Физико-химические и функционально- технологические свойства пищевых добавок, разрешенных в производстве органической продукции
- •4.1. Подкислители и регуляторы кислотности
- •Лимонная кислота (е 330)
- •Молочная кислота (е 270)
- •Яблочная кислота (е 296)
- •Аскорбиновая кислота (е 300)
- •Соли винной кислоты – тартраты натрия (е 335) и калия (е 336)
- •4.2. Натуральные красители для производства органических пищевых продуктов
- •Флавоноидные красители
- •Беталаиновые красители
- •Хиноновые (антрахиноновые) красители
- •Халконовые и оксикетоновые красители
- •Каротиноидные красители
- •Порфириновые красители
- •Галлаты
- •Карамельные красители
- •4.3. Натуральные ароматизаторы
- •4.4. Загустители, гелеобразователи и стабилизаторы
- •Каррагинан и его соли (е 407)
- •Трагакант (е 413)
- •Альгиновая кислота (е 400) и ее соли: альгинат натрия (е 401) и альгинат калия (е 402)
- •Агар-агар (е 406)
- •Гуаровая камедь (е 412) и камедь рожкового дерева (е 410)
- •Гуммиарабик (е 414)
- •Ксантановая камедь (е 415)
- •Пектин (е 440)
- •4.5. Эмульгаторы, разрешенные в производстве органической продукции
- •4.6. Антиоксиданты
- •Суммарное содержание природных актиоксидантов в соке ягод, фруктов и овощей (по [23])
- •Заключение
- •Приложение
- •Список литературы
- •Содержание
- •Институт холода и биотехнологий
- •Органические продукты и пищевые добавки для их производства Учебное пособие
Трагакант (е 413)
Камедь трагаканта – это смола бобового дерева Asragalus gum-mifer и других видов Asragalus.
Технология пищевой добавки Е 413 довольно проста: капли смолы собирают, сортируют, размалывают, растворяют, фильтруют и сушат. Полученный таким образом продукт содержит 30–70 % растворимого трагакантина, 30–60 % труднорастворимого бассорина и незначительные количества белка, целлюлозы и золы. С химической точки зрения камедь трагаканта является смесью кислых и нейтральных полисахаридов.
По внешнему виду пищевая добавка Е 413 представляет собой прозрачные твердые капли смолы, или чешуйки светло-желтого цвета, или порошок от кремового до розовато-коричневого цвета.
Молекулярная масса добавки ~ 800 кДа.
Растворимость веществ, входящих в состав добавки, различная: трагакант хорошо растворим в холодной воде, а бассорин – только в горячей. В отличие от других камедей трагакант медленно впитывает воду и образует не прозрачные растворы, а слизистую массу.
Допустимое суточное потребление данной пищевой добавки не регламентировано.
Особенностью Е 413 является то, что даже сильно разбавленные растворы имеют высокую вязкость, которая не изменяется при нагревании и в сильнокислой среде. Поэтому эта добавка применяется, в первую очередь, в тех продуктах, где низкое рН. Это кислые соусы, майонезы (5–10 г/кг), а также в производстве мороженого, десертов (4–8 г/кг), начинок для выпечки (5–10 г/кг).
Наряду со своей основной технологической функцией загустителя и стабилизатора Е 413 используют в качестве покрытия фруктов в дозировке 20–30 г/кг.
Альгиновая кислота (е 400) и ее соли: альгинат натрия (е 401) и альгинат калия (е 402)
Альгиновую кислоту и ее соли выделяют из бурых водорослей семейства Phaeophycea.
Технологический процесс получения альгинатов основан на экстракции сырья разбавленными растворами щелочей. При подкислении экстракта из раствора выделяют собственно альгиновую кислоту, которую очищают, концентрируют и в дальнейшем высушивают. Но так как альгиновая кислота обладает ограниченной стабильностью, то ее на завершающем этапе, как правило, переводят в солевые формы. Для органических продуктов – это калиевые и натриевые соли альгиновой кислоты, соответственно альгинат калия (Е 402) и альгинат натрия (Е 401).
С химической точки зрения альгинаты – линейные гетерополисахариды, включающие в различной последовательности остатки β, D-маннуроновой и ά, L-гулуроновой кислот и их производных по карбоксильной группе [18]. Структурная форма альгиновой кислоты показана на рис. 4.
(1
4) -D-маннуронат
(1
4) ά-L-гулуронат
Рис. 4. Структурная формула альгиновой кислоты
Молекула альгинатов является настоящим блочным сополимером, состоящим из полимерных участков трех типов, включающих:
– гомополимерные блоки из монотонных последовательностей остатков β-D-маннуроновой кислоты (М-блоки), которые образуют аморфные зоны (зоны гибкости);
– гомополимерные блоки из монотонных последовательностей остатков ά-L-гулуроновой кислоты (Г-блоки), образующие кристаллические зоны (зоны жесткости);
– гетерополимерные блоки с регулярным чередованием остатков обеих кислот (МГ-блоки), характеризующиеся промежуточной жесткостью (см. [16]).
В зависимости от вида водорослей соотношение маннуроновой и гулуроновой кислот меняется от 1:1,04 до 1:1,9.
По внешнему виду альгинаты представляют собой волокнистые гранулы или пластинки, порошки желтовато-белого цвета, иногда с сероватым оттенком.
Молекулярная масса альгиновой кислоты и ее солей колеблется от 32 до 600 кDа в зависимости от соотношения мономеров и характера их распределения в молекулах, которые меняются в зависимости от источника сырья.
Свободная альгиновая кислота практически не растворима в холодной воде, но набухает в ней, связывая 200–300-кратное количество воды. В горячей воде она растворима, также растворима в растворах щелочей, образуя при подкислении гели.
Физико-химические свойства альгината натрия и альгината калия идентичны: они не растворимы в спирте и водно-спиртовых растворах с содержанием спирта более 30 %, органических растворителя, в кислых средах (рН < 3). В воде они образуют вязкие коллоидные растворы, но для этого требуется достаточно длительное время.
Вязкость растворов альгинатов связана с длиной полимерной молекулы альгината, поэтому все коммерческие препараты имеют свою определенную молекулярную массу. Вязкость растворов в этом случае изменяется пропорционально концентрации вводимой добавки. При низких концентрациях альгинатов повышение вязкости можно достичь путем введения небольшого количества ионов кальция, однако превышение дозировки кальция приводит к гелеобразованию, т. е. модификации реологических свойств пищевой системы.
Одним из преимуществ применения альгинатов является их способность образовывать термостабильные гели, которые могут формироваться при комнатной температуре.
Допустимое суточное поступление альгиновой кислоты и солей по рекомендациям ФАО/ВОЗ установлено на уровне 25 мг на 1 кг массы тела в пересчете на свободную альгиновую кислоту.
В пищевых продуктах содержание альгинатов находится в пределах от 0,1 до 1 %.
Применяют альгиновую кислоту и ее соли в основном в конди-терской, молочной, хлебопекарной и консервной промышленности в качестве загустителей, гелеобразователей и стабилизаторов пищевых систем, а в отдельных продуктах используют в качестве влаго-удерживающих агентов (кондитерские изделия, производство хлеба).
Ниже приведены обычно применяемые ее концентрации:
-
Мороженое, соусы, г/кг …………………..
от 2,0 до 7,0
Кондитерские изделия, г/кг ………………
от 5,0 до 30,0
Десерты, кремы, г/кг ……………………...
от 5,0 до 10,0
Хлеб и хлебобулочные изделия, % ..…….
от 1,0 до 5,0
Альгинат натрия вводят в концентрациях (г/кг):
-
Домашний сыр, % …………………...........
до 5,0
Консервированные овощи и грибы, % .....
от 5,0 до 10,0
Для осветления соков, мг/л. ……………...
до 20
Необходимо иметь в виду, что альгинаты натрия и калия в жесткой воде могут образовывать нерастворимые соли, поэтому в товарные формы для связывания ионов кальция добавляют цитраты, фосфаты и другие разрешенные для производства пищевых продуктов реагенты. На это необходимо обращать внимание, так как для органических продуктов возможно применение для связывания ионов кальция только цитратов.