Пищевые ингредиенты и биологически активные добавки в производстве продуктов животного происхождения. Лабораторный практикум. Учебное пособие

Построение градуировочной кривой. Растворить 0,1 г

ванилина в 5 см3 этилового спирта и разбавить дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 100 см3. Перенести 15, 10 и 5 см3 полученного раствора в мерные колбы вместимостью250 см3, разбавить до метки водой и перемешать(получить растворы А1, А2, А3 соответственно). Внести пипеткой по 10 см3 растворов А1, А2, А3 в мерные колбы вместимостью 100 см3, разбавить до метки дистиллированной водой и перемешать. Получить серию разбавленных нейтральных растворов А1, А2, А3.

В другие 3 колбы вместимостью 100 см3 внести также по 10 см3 растворов А1, А2, А3, добавить 80 см3 дистиллированной воды и 2 см3 0,1 моль/дм3 раствора NaOH, перемешать, добавить до

метки и вновь перемешать. Получить серию разбавленных щелочных растворов А1, А2, А3.

Для построения калибровочной кривой фотометрировать

разбавленного образца) в мерную колбу вместимостью100 см3, разбавить водой до метки и перемешать.

Внести пипеткой по 2 см3 разбавленного образца в каждую из двух мерных колб вместимостью100 см3. Разбавить одну из них дистиллированной водой и перемешать.

В другую колбу добавить 80 см3 дистиллированной воды и 2 см3 раствора NaOH концентрацией 1 моль/дм3, перемешать, разбавить водой до метки и снова перемешать.

Затем фотометрировать полученный щелочной раствор при

31

Контрольные вопросы

1.С какой целью используются ароматические вещества в пищевых продуктах?

2.Что Вам известно о классификации ароматизаторов по способам их получения?

3.Охарактеризуйте группу натуральных ароматизаторов.

4.Что Вам известно о группе ароматизаторов, идентичных натуральным?

5.Какие ароматические вещества используются в молочной промышленности?

Лабораторная работа № 5. ИЗУЧЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДСЛАСТИТЕЛЕЙИ САХАРОЗАМЕНИТЕЛЕЙ

(ПК-5)

Цель работы: ознакомиться с различными видами подсластителей и сахарозаменителей, применяемых в технологии продуктов питания животного происхождения, выполнить определение коэффициента сладости подслащивающих веществ и времени проявления сладости.

Посуда, приборы и материалы: пипетки Мора на 5, 10 см3;

стеклянные палочки; стаканы стеклянные термостойкие на 100 и 250 см3; весы технические; баня водяная; термометр спиртовой.

Краткие теоретические сведения

В пищевой промышленности, кулинарии, при приготовлении пищи в домашних условиях с давних времен широко применяются вещества, обладающие сладким вкусом, - подслащивающие вещества (подсластители). По строгому определению в этот раздел пищевых добавок попадают вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам сладкий вкус, однако на практике в эту группу часто включают все сладкие добавки (ингредиенты). Первыми из сладких веществ, употребляемых че-

32

ловеком, были мед, соки и плоды растений. Основное используемое сладкое вещество – сахароза.

Существуют различные их классификации: по происхождению (натуральные и искусственные), калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, практически некалорийные), степени сладости (подсластители с высоким или низким сахарным эквивалентом), по химическому составу и т. д. Одна из возможных классификаций приведена на рисунке.

Рисунок. Классификация подслащивающих веществ

В пищевой промышленности возрастает производство и потребление разнообразных сахаристых крахмалопродуктов, получаемых путем гидролиза крахмала(частичного или полного), иногда с последующей модификацией отдельных компонентов гидролиза. К первой группе традиционных подсластителей относятся крахмальные патоки (мальтодекстрины, низкоосахаренная, карамельная, высокоосахаренная, мальтозная, глюкозномальтозная и др.).

Все большее распространение получают сахаристые продукты, вырабатываемые непосредственно из зернового сырья без выделения крахмала (зерновые сиропы, сладкие углеводные до-

33

бавки). Значительный рост производства сахаристых крахмалопродуктов, особенно глюкознофруктозных сиропов, связан с их сладким вкусом, усвояемостью, экономической выгодой.

Сглубокой древности и по настоящее время используются

вкачестве подслащивающих веществ мед, солодовый экстракт, а также лактоза. Мед – продукт переработки цветочного нектара медоносных цветов пчелами; содержит более 75 % моно- и дисахаридов (в том числе около 40 % фруктозы, 35 % глюкозы и 2 % сахарозы) и 5,5 % крахмала. Применяется в кондитерской и хлебопекарной отрасли при изготовлении напитков, употребляется непосредственно в пищу. Солодовый экстракт – водная вытяжка из ячменного солода. Смесь, состоящая из моно- и олигосахаридов (глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза и др.), белков, минеральных веществ, ферментов. Содержание сахарозы достигает 5 %. Используется в кондитерской отрасли, при приготовлении продуктов детского питания. Лактоза – молочный сахар, дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и галактозы. Используется в детском питании, для производства специальных кондитерских изделий, в медицине.

В последнее время с учетом требований науки о питании получило интенсивное развитие производство низкокалорийных продуктов, продуктов для людей, страдающих рядом заболеваний (в первую очередь, диабетом), что обусловило расширение выпуска заменителей сахарозы как природного происхождения(в нативном или модифицированном виде), так и синтетического, в том числе синтетических интенсивных подсластителей. В России разрешены 17 интенсивных подсластителей и заменителей сахара, а также растительная добавка стевия (порошок листьев и сироп из них).

Миракулин – гликопротеид; белковый компонент построен из 373 остатков 18 аминокислот; углеводный компонент содержит остатки глюкозы, фруктозы, арабинозы, ксилозы и других моноз. Источник получения – плоды растения Richazdelladulcifia (Африка). Термостабилен при рН 3–12.

Монелин – белок, построенный из двух полипептидных цепей, содержащих 50 или 44 остатка аминокислот соответственно.

Источник – ягода Dioscoreophyllumcumminsii (Африка). В 1500– 3000 раз слаще сахарозы. Стабилен при рН 2–9. При нагревании,

34

особенно при других значениях рН, ‒ термолабилен, теряет сладкий вкус.

Тауматин(Е 957) – подсластитель, усилитель вкуса и аро-

вкуса является четвертичная структура белка. Влияние температуры на степень сладости белка неоднозначно и зависит от рН среды, наличия солей и кислорода. Очень сильное влияние на степень сладости тауматинов оказывает присутствие в его молекуле ионов алюминия. Тауматин алюминий обладает сладостью, в 3500 раз превышающей сладость сахарозы (Ксл= 3500). Сладкий вкус тауматина ощущается не сразу, но остается надолго. При

использовании тауматина для выпечки и жарения его сладость ослабевает, но эффект усиления аромата остается без изменения.

Стевиозид – сладкий кристаллический гликозид, выделяемый из листьев растения Steviarebaudiana (Парагвай, Китай, Япония, Корея). Хорошо растворим в воде, Ксл= 300. Термолабилен.

Небольшие количества вызывают ощущение приятного сладкого вкуса, в больших количествах обладает горьким вкусом.

Глицирризин (Е958) (сладкое вещество, лакрица) – подсластитель, усилитель вкуса и аромата. Одно из самых древних природных подслащивающих веществ в Европе. Получают из корней сладкого дерева, произрастающего на юге Европы и в Средней

глицирризиновая кислота – бесцветное кристаллическое вещество, нерастворимое в холодной, но хорошо растворимое в горячей воде, этиловом спирте. Выделяется после обработки этиловым спиртом или уксусной кислотой в виде глицирризиновой кислоты, калиевых или аммониевых солей. Глицирризин в 50–100 раз слаще сахарозы (Ксл= 50–100), но не имеет ярко выраженного сладкого вкуса, обладает специфическим привкусом и длительным послевкусием («лакричный вкус») и запахом. В присутствии сахарозы проявляет синергетический эффект.

Многоатомные спирты (полиолы) относятся к группе сахарозаменителей. Среди них широкое применение в качестве

35

подсластителей (заменителей сахара) нашли ксилит (Е967), сорбит (Е420) и лактит (Е966). Их иногда называют сахарными спиртами. Сладость ксилита и сорбита по сравнению с сахарозой 0,85 и 0,6 соответственно. Они практически полностью усваиваются организмом. Ксилит, кроме того, является влагоудерживающим агентом, стабилизатором, обладает эмульсионными свойствами, не оказывает отрицательного влияния на состояние зубов, увеличивает выделение желудочного сока и желчи. Они не оказывают влияния на процентное содержание сахара в крови. Применяются в кондитерской отрасли, хлебопечении, при производстве безалкогольных газированных напитков и других продуктов диетического и диабетического назначения. Лактит(Е966)– подсластитель, текстуратор. Многоатомный спирт, полученный гидрированием природного молочного сахара – лактозы. Сладость 0,4 от сахарозы. Хорошо растворим в воде. Обладает чистым сладким вкусом и не оставляет привкуса во рту. Обладает в два разаменьшей калорийностью, чем сахароза, не вызывает кариеса зубов, может применяться в питании больных диабетом. По своим физико-химическим свойствам он близок к сахарозе и не требует технологических изменений при его использовании.

Мальтит и мальтитный сироп(Е965) – подсластитель,

стабилизатор, эмульгатор. Изомальтит (Е953) – подсластитель, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, наполнитель, глазирующий агент.

В последнее время особое внимание уделяется интенсивным подсластителям синтетического происхождения.

Ацесульфам калия (Е 950) (другое название – сунетт) относится к группе оксатиацинондиоксидов, синтезированных в 1973 г. Клаусом и Йенсеном. Кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, термически и химически устойчивое соединение. Ацесульфам калия нетоксичен, неканцерогенен, не обнаружено его мутагенное и тератогенное действие. Не усваивается организмом человека, не накапливается и выводится с мочой даже при многократном применении в первоначальной форме. ДСД – 15 мг/кг веса тела. Ксл= 200. Применяется при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков, диетических хлебобулочных изделий, мороженого. Максимальная концентрация в

36

зависимости от вида пищевого продукта колеблется от 300 до 2000 мг/кг готовой продукции.

Аспартам (Е951)– один из наиболее рекламируемых в последнее время подсластителей. Дипептид (соединение, молекула которого состоит из двух остатков аминокислот). Синонимы: санекта, нутрасвит, сладекс. В состав аспартама входят остатки аспарагиновой кислоты и фенилаланина. Ксл= 200. Является усилителем вкуса и аромата.

Цикламовая кислота и ее натриевая, калиевая и кальциевая соли (цикламаты) (Е952). Соединения с приятным вкусом, без привкуса горечи, стабильны при варке, выпечке, хорошо растворимы в воде. Сладость в 30 раз выше, чем у сахарозы (Ксл= 30). В ряде стран применяется в кондитерской отрасли, при производстве напитков и некоторых других пищевых продуктов.

Порядок выполнения работы

Определение коэффициента эквивалентной сладости сахарозаменителей и подсластителей. Метод определения коэффициента эквивалентной сладости заключается последовательном парном сравнении раствора исследуемого подсластителя с разными концентрациями с одним и тем же эталонным раствором сахара.

Для приготовления исследуемых растворов применяют дистилированную воду. Растворение сахарозы проводят при температуре 90 °С, тестирование – при 20 °С. Эталонный сахарный раствор готовят из сахара-песка. В качестве эталонного берут раствор сахарозы, соответствующий пороговой сладости– 0,4 г/дм3. Растворы исследуемого подслащивающего вещества готовят в концентрациях, соответствующих предполагаемому диапазону эквивалентной сладости (минимум 5 тестовых растворов). Коэффициент эквивалентной сладости выражают в единицах эквивалентной сладости сахарозы (SweetnessEquivalencyofSaccharose – SES).

В тесте принимают участие минимум10 дегустаторов, меньшее число тестирующихся допускается при условии, что они будут оценивать одну и ту же пару растворов несколько раз. Для определения чувствительности дегустаторов к сладости целесообразно исследовать пороговую чувствительность с применением слабых растворов сахарозы.

37

В ходе работы дегустаторы определяют, в каком из двух образцов (эталонный раствор сахарозы и один из опытных образцов) сладость более интенсивная. На основании полученных данных строится кривая, где по оси Х откладывается концентрация подсластителя (или соответствующая эквивалентная сладость), а по оси Y – процент положительных ответов на вопрос: «Является ли исследуемый раствор более сладким, чем эталонный?». Концентрация, при которой ровно половина дегустаторов ответили, что исследуемый раствор слаще, и является коэффициентом сладости.

Определение времени проявления сладости. Основным фактором, обусловливающим различия во вкусовых ощущениях,

отклонения от сладости раствора сахарозы с массовой долей 10 % в нижнюю сторону до порогового значения, эквивалентного сладости раствора сахарозы с массовой долей 2 %. Это время называется временем исчезновения(ЕТ, ExtinctionTime). Было определено, что для раствора сахарозы с массовой долей 10 % ЕТ составляет 14 с. В ходе лабораторной работы определяют показатели AppearanceTime и ExtinctionTime для растворов подслащивающих веществ.

Студентам необходимо построить кривую зависимости эквивалентной сладости/концентрации исследуемого раствора от результатов дегустации, по которой затем определить коэффициент эквивалентной сладости фруктозы и стевиозида.

Контрольные вопросы

1.Что такое подслащивающие вещества?

2.Как классифицируются подслащивающие вещества?

3.Природные подсластители: характеристика, основные

виды.

38

4. Синтетические подсластители: характеристика, основные

виды.

5.Индивидуальные и смесевые подсластители. Понятие качественного и количественного синергизма.

6.Рекомендации по выбору подсластителя и составлению рецептур пищевых продуктов.

7.Какова методика определения коэффициента эквивалентной сладости и времени проявления сладости?

Лабораторная работа № 6.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ХЛОРИДА НАТРИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ МЯСОПРОДУКТОВ

(ПК-5, ПКв-4)

Цель работы: изучить способы посола мяса, методы приготовления рассолов и измерения их концентрации, освоить методы расчетов по составлению рассолов требуемой концентрации, научиться составлять рассолы.

Посуда, приборы и материалы: ареометр; цилиндр стеклян-

ный; стеклянные палочки; стаканы стеклянные термостойкие на 100 и 250 см3; весы технические; баня водяная; термометр спиртовой.

Краткие теоретические сведения

Посол мясного сырья является одной из основных и определяющих операций технологического процесса производства мясопродуктов, в результате чего у изделий происходит формирование необходимых технологических и потребительских свойств: вкуса, аромата, нежности, цвета. Всё это происходит за счёт протекающих в мясном сырье процессов, таких, как проникновение, распределение и накапливание в мясе посолочных -ве ществ; изменение состояния белковых веществ и ферментных систем; изменение форм связи влаги, водосвязывающей способности и массы мяса; изменение микроструктуры; развитие химических и ферментативных процессов с образованием вкусовых и ароматических веществ.

39

Современная технология посола мяса и мясных продуктов подразделяется на четыре отдельных вида: технология сухого посола, технология мокрого посола, технология смешанного посола, технология посола путем инъекции (способ Линьяка). Каждый из этих видов применяется в зависимости от вырабатываемого продукта, характера сырья, скорости технологического процесса и т. п.

При сухом способе мясопродукты натирают солью и укладывают в тару. Чем плотнее укладка, тем лучше качество продукта. Сухой посол даёт наиболее стойкий продукт при хранении, но имеет существенные недостатки. Мясо сильно обезвоживается, просаливается неравномерно, на вкус солёное и жёсткое, потери мясного сока достигают 8–12 %. Эти недостатки менее выражены при посоле жирных мясопродуктов, поэтому сухой способ применяется для посола шпика, грудинок, окороков и языков, так как жировая ткань практически не теряет влагу.

Технология мокрого посола состоит в погружении мяса в рассол определенной крепости и состава, которые зависят от сорта мяса, скорости посола и температурного режима. Мокрый посол имеет некоторые преимущества перед сухим. Соль проникает в мясо быстрее и распределяется равномерно, продукт получается нежным и умеренно солёным. При указанном способе можно легко регулировать нужную концентрацию соли в продукте. Недостатком мокрого посола является высокая влажность солонины, что сокращает сроки её хранения.

При смешанном способе куски мяса натирают посолочной смесью и укладывают в бочки, затем закрывают и кладут груз. В течение 3-4 дней мясо уплотняется и выделяет сок, после этого его заливают рассолом. Этот способ применяют для получения солонины, предназначенной для длительного хранения.

Игольное инъецирование – наиболее распространенный сегодня способ интенсивного посола мясного сырья. К недостаткам указанного способа можно отнести сложность изготовления и очистки игл, высокое рабочее давление, а также особые требования к чистоте и физическим характеристикам посолочных рассолов. Преимущество состоит в интенсивном и равномерном распределении рассола в толще мяса. Физико-химические изменения, происходящие в мясе в процессе посола, влияют на растворимость бел-

40