Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология отрасли формирование цвета, вкуса и запаха пищевых продуктов из растительного сырья (теория и практика). Учебное пособие
.pdf
21
бованиями к качеству и безопасности продовольственного сырья
и пищевых продуктов;
- в течение гарантийных сроков хранения окраска продукта
не должна меняться из-за отрицательного влияния составных
частей красителя или условий хранения;
- соответствие требованиям ГОСТ по микробиологическим
показателям.
В пищевой промышленности применяют соединения, кото-
рые изменяют окраску в результате взаимодействия с компонентами
сырья и готовых продуктов. К ним относят, например, отбеливающие вещества. Они предотвращают и устраняют нежелательное
окрашивание продукта путем химической реакции с его компонентами. По химической природе это окислители или восстановители. Действие окислителей основано на выделении ими активного кислорода или хлора, которые взаимодействуют с нежелательными красящими веществами продукта, превращая их в
неокрашенные соединения. Действие восстановителей (диоксида
серы, сульфитов) заключается в замедлении процессов ферментативного и неферментативного побурения. Диоксид серы разрушает витамин В
и влияет на строение белковых молекул, разру-
1
шая дисульфидные мостики в белках, что может вызвать нежелательные последствия.
Вещества, являющиеся пищевыми отбеливателями, проявляют и другое действие. Например, перекиси не только отбеливают муку, но и укрепляют ее клейковину, превращая сульфгидрильные группы в дисульфидные мостики. Окислители – это консерванты, а восстановители – антиокислители.
Стабилизаторы (фиксаторы) окраски (colour stabilizers
(GB), color stabilizers (US) – вещества, способствующие сохране-
нию природной окраски пищевых продуктов при их переработке
и хранении или замедлению нежелательного изменения окраски.
Зеленую окраску растений вызывает хлорофилл
(Е 140), образующийся в процессе фотосинтеза. При переработке
в растительных пищевых продуктах, содержащих хлорофилл,
уменьшается интенсивность зеленой окраски. Если же добавить
незначительное количество ионов меди, то окраска возвращается.
22
Для сохранения зеленой окраски подвергаемых термообработке овощей хорошо зарекомендовал себя моно-(орто)фосфат
натрия, поддерживающий оптимальную для сохранения цвета
кислотность среды (рН 6,8-7,0). Предпочтительнее использовать
для этих целей смесь карбоната магния с фосфатом натрия.
Некоторые растительные продукты могут темнеть (буреть).
Ферментативное побурение вызывают вещества коричневого
цвета. Для борьбы с этим явлением необходимо необходимо
инактивировать или разрушить соответствующие ферменты. Для
этого используют:
- добавку ингибиторов ферментов (аскорбиновой кислоты,
диоксида серы или сульфитов);
- снижение рН среды добавкой кислот или ферментацией;
- связывание ионов металлов внесением секвестрантов.
Неферментативным побурением называют группу реакций,
включающую образование карбонильных полупродуктов, а также
полимерных коричневых пигментов. К этой группе принадлежит
реакция Майяра (взаимодействие редуцирующих сахаров с аминокислотами). Реакция протекает преимущественно в продуктах
с содержанием воды от 5 до 10 % уже при комнатной температуре и ускоряется при нагревании. Такому побурению подвергаются сушеные овощи, фрукты, сухие молочные продукты, яичный
порошок, сахарные сиропы.
Диоксид серы, сернистая кислота и ее соли предотвращают
как ферментативное, так и неферментативное потемнение пищевых продуктов. При переработке овощей и фруктов обработку
диоксидом серы или сульфитами проводят во время бланширования, а остаток удаляют промыванием.
2. ВКУСОАРОМАТИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ
В СОСТАВЕ СЫРЬЯ И ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
2.1. Характеристика вкусоароматических соединений
Вкусовые и ароматообразующие вещества физиология питания рассматривает как важные компоненты пищи, которыеулучшают пищеварение. Это происходит за счет активации сек-
23
реции пищеварительных желез, способствующих оздоровлению
микрофлоры кишечника.
К числу основных факторов, определяющих вкус и аромат
продуктов питания относятся:
- вкусоароматические компоненты в составе сырья;
- вкусовые вещества, специально вносимые в пищевые сис-
темы в ходе технологического потока , например: подслащивающие и душистые вещества, эфирные масла, ароматизаторы, пряности, пищевая соль, пищевые кислоты, подщелачивающие соединения, усилители вкуса и аромата;
- вещества, возникающие в процессе химических, биохимических и микробиологических реакций, протекающих при получении пищевых продуктов под влиянием различных факторов.
Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств регламентируются ТР ТС 029/2012 «О безопасности пищевой продукции».
Согласно нему установлены следующие термины и определения.
Ароматизатор пищевой (ароматизатор) – не употребляемые челов еком непосредственно в пищу вкусоароматическое вещество или вкусоароматический препарат, или термический технологический ароматизатор, или коптильный ароматизатор, или
предшественники ароматизаторов, или их смесь (вкусоароматическая часть), предназначенные для придания пищевой продукции аромата и (или) вкуса (кроме сладкого, кислого и соленого), с
добавлением или без добавления других компонентов.
Ароматизатор термический технологический – смесь веществ, полученная в результате нагревания пищевых или не используемых в пищу ингредиентов, один из которых должен быть
аминосоединением, а другой - редуцирующим сахаром, при следующих условиях термообработки: температура не выше 180 °С,
продолжительность термообработки 15 мин при 180 °С с соответствующим увеличением времени при использовании более
низких температур – удвоении времени нагревания при уменьшении температуры на каждые 10 °С, но не более 12 ч; величина
рН в течение процесса не должна превышать 8,0.
24
Вещество вкусоароматическое – химически определенное
(химически индивидуальное) вещество со свойствами ароматизатора, обладающее характерным ароматом и (или) вкусом (кроме
сладкого, кислого и соленого).
Вещество вкусоароматическое натуральное – вкусоарома-
тическое вещество, выделенное с помощью физических, ферментативных или микробиологических процессов из сырья растительного, микробного или животного происхождения, в том числе переработанного традиционными способами производства
пищевой продукции.
Вещество для обработки муки – пищевая добавка (кроме
эмульгаторов), предназначенная для улучшения хлебопекарных
качеств или цвета муки (теста).
Кислота – пищевая добавка, предназначенная для повыше-
ния кислотности пищевой продукции и/или придания ей кислого
вкуса.
Краситель – пищевая добавка, предназначенная для придания, усиления или восстановления окраски пищевой продукции;
к пищевым красителям не относится пищевая продукция, обладающая вторичным красящим эффектом, а также красители,
применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей
пищевой продукции (например, для окрашивания оболочек сыров
и колбас, клеймения мяса, маркировки сыров и яиц).
Натуральные источники вкусоароматических веществ
(ароматизаторов) – растения (части растений), продукция жи-
вотного происхождения, используемые в качестве вкусоароматического сырья при производстве ароматизаторов (вкусоароматических веществ, вкусоароматических препаратов).
Подсластитель – пищевая добавка, предназначенная для
придания пищевым продуктам сладкого вкуса или используемая
в составе столовых подсластителей.
Предшественник ароматизатора – вещество или их смесь,
которая(ые) может(гут) быть получена(ы) как из пищевой продукции, так и из продукции, не используемой непосредственно в
качестве пищи, не обязательно обладающее(ая) свойствами ароматизатора, преднамеренно добавляемое(ая) к пищевой продукции с единственной целью получения вкуса и аромата путем де-
25
струкции или реакции с другими компонентами в процессе приготовления пищи.
Препарат вкусоароматический – это смесь вкусоаромати-
ческих и иных веществ, выделенных физическими, ферментативными или микробиологическими процессами: из пищевой продукции или из пищевого сырья, в том числе после обработки традиционными способами приготовления пищевой продукции; и/или
из продуктов растительного, животного или микробного происхождения, не используемых непосредственно в качестве пищи,
применяемых как таковые или обработанных с использованием
традиционных способов приготовления пищевой продукции.
Усилитель вкуса (аромата) – пищевая добавка, предназна-
ченная для усиления вкуса и (или) модификации природного вкуса и (или) аромата пищевых продуктов.
Они должны соответствовать требованиям безопасности к
пищевым добавкам, ароматизаторам, технологическим вспомогательным средствам, а также к их применению при производстве
пищевой продукции:
- применение пищевых добавок, ароматизаторов и техноло-
гических вспомогательных средств не должно увеличивать степень риска возможного неблагоприятного действия пищевой
продукции на здоровье человека;
- содержание пищевых добавок, остаточных количеств технологических вспомогательных средств и биологически активных веществ, содержащихся в ароматизаторах, вкусоароматических препаратах и (или) в натуральных источниках ароматизаторов должно соответствовать требованиям, установленным настоящим Техническим регламентом, к допустимому содержанию
в них нормируемых веществ;
- пищевые добавки, ароматизаторы и технологические
вспомогательные средства должны применяться только в случаях, когда существует необходимость совершенствования технологии, а также при необходимости улучшения потребительских
свойств пищевой продукции, увеличения сроков их годности, добиться которых иным способом невозможно или экономически
не оправдано;
26
- применение пищевых добавок, ароматизаторов и техноло-
гических вспомогательных средств не должно вызывать ухудшения органолептических показателей пищевой продукции;
- пищевые добавки, ароматизаторы и технологические
вспомогательные средства должны применяться при производстве пищевой продукции в минимальном количестве, необходимом
для достижения технологического эффекта .
Красители могут применяться для сохранения исходного
внешнего вида пищевого продукта, цвет которого изменяется в
результате технологической обработки, хранения, упаковки и др.,
для придания цвета бесцветной пищевой продукции и изменения
ее органолептических свойств.
Подсластители должны применяться в пищевой продукции
со сниженной энергетической ценностью и без добавленных сахаров, в диетических продуктах, предназначенных для лиц, которым рекомендуется ограничивать (исключить) потребление сахара, в специализированной продукции с заданным химическим
составом, а также для замены сахара с целью увеличения срока
хранения пищевой продукции.
При использовании в качестве натуральных источников
вкусоароматических веществ лекарственных растений и/или вкусоароматических препаратов из лекарственных растений их содержание (в пересчете на сухое сырье или содержащееся в них
биологически активное вещество) в 1 кг (л) пищевой продукции
не должно превышать количества, оказывающего фармакологический эффект. Не допускается использование при производстве
пищевой продукции в качестве вкусоароматических веществ следующих соединений: агариковая кислота, бета-азарон, аллоин,
гиперицин, капсаицин, квассин, кумарин, ментофуран, метилэвгенол (4-аллил-1,2-диметоксибензол), пулегон, сафрол (1-аллил3,4-метилендиоксибензол), синильная кислота, туйон (альфа и
бета), теукрин А, эстрагол (1-аллил-4-метоксибензол).
При производстве пищевой продукции к применению натуральных источников вкусоароматических веществ, а также вкусоароматических препаратов и ароматизаторов, изготовленных из
них, установлены следующие ограничения:
27
- тетраплоидная форма Аира обыкновенного (лат. Acorus
calamus, CE 13) не допускается при производстве пищевой продукции и ароматизаторов;
- губка лиственная лекарственная (лат. Fomes officinalis
Ames или Laricifomes officinalis, СE2061a, CE359), зверобой про-
дырявленный (лат. Hypericum perforatum, CE 234), дубровник
пурпуровый (лат. Teucrium chamaedrys, СЕ449) допускаются при
производстве только алкогольных напитков.
Содержание токсичных элементов в ароматизаторах не
должно превышать следующих показателей, мг/кг: свинец – 5,0;
кадмий – 1,0; мышьяк – 3,0; ртуть – 1,0.
По санитарным правилам в некоторые натуральные продукты запрещено добавлять:
- подсластители для производства продуктов детского питания, кроме специализированных продуктов для детей, страдающих диабетом;
- ароматизаторы в молоко, хлеб, фруктовые соки прямого
отжима, какао, кофе и чай (кроме растворимых);
- красители в необработанные пищевые продукты, молоко,
кисломолочные продукты, сливки, яйца и яйцепродукты, мясо,
муку, крупы, фрукты, овощи, соки, пюре, пасты, сахар, мед, какао-продукты, шоколадные ингредиенты, кофе, цикорий, чай,
экстракты из них, специи, соль и заменители соли, специализированные пищевые продукты для здоровых и больных детей
(до 3 лет), в воду питьевую.
2.2. Подслащивающие вещества
Существуют различные классификации подслащивающих
веществ: по происхождению (натуральные и искусственные), калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, практически
некалорийные), степени сладости (подсластители с высоким или
низким сахарным эквивалентом), по химическому составу.
Первыми из сладких веществ, употребляемых человеком,
были мед, соки и плоды растений. При производстве кондитерских изделий (особенно группы сахаристых) в большом количе-
28
стве используется сахар, патока, а также различные заменители
сахара и подсластители.
Сахар содержит 99,85 % сахарозы, которая представляет
собой дисахарид – соединение глюкозы и фруктозы посредством
a
-1-2 гликозидной связи. Сахароза – широко распространенное
резервное вещество растений, образующееся в процессе фотосинтеза и запасаемое в листьях, стеблях, корнях, цветах или плодах.
В промышленных масштабах ее получают из сахарной свеклы
или сока сахарного тростника. Химический синтез сахарозы
весьма сложен и экономически не перспективен. Животные к
биосинтезу сахарозы не способны. Одно из главных потребительских свойств сахарозы – сладость. Существует единица измерения сладости – SES (сладость, эквивалентная сахарозе). Сахароза
является стандартом в шкале степени сладости и эталоном чистоты сладости. Сладость сахарозы приравнена к единице. Из 150
наиболее известных заменителей сахара около 50 имеют SES менее 1 (сорбит, маннит, лактулоза, галактоза, мальтоза и др.), около 40 – от 50 до 500 раз (сахарол, глицирризин, аспартам и др),
более 30 – слаще более 500 раз (перилартин).
Легкая расщепляемость сахарозы и способность легко ин-
вертироваться объясняется наличием у сахарозы неустойчивого
фуранового кольца. Сахароза вращает плоскость поляризации
право. Под влиянием кислот сахароза в водном растворе, присоединяя воду, распадается на глюкозу и фруктозу. Эта реакция называется инверсией, так как образующаяся смесь – инвертный
сахар – обладает левовращающей способностью за счет высокого
левого вращения фруктозы. На продолжительность инверсии оказывает влияние рН сахарозы. При увеличении рН процесс инверсии замедляется. Наиболее устойчива сахароза при рН 8,0-8,5.
Сахароза относится к нередуцирующим сахарам и практически
не восстанавливает меднощелочные растворы, мало гигроскопична и начинает поглощать воду при относительной влажности
воздуха более 90 %. В воде сахароза хорошо растворяется и с повышением температуры ее растворимость быстро растет, в абсолютном этиловом спирте не растворяется.
29
В последние годы резко возрос интерес к сахарозамените-
лю – фруктозе (С
). Она входит в состав молекулы сахаро-
6Н12О6
зы. При обмене веществ в организме человека фруктоза, как и
сахароза, является источником энергии. Ее калорийность такая
же, как и сахарозы (4 ккал на 1 г). Фруктоза хорошо усваивается
организмом человека, но гораздо медленнее, чем глюкоза. Фруктоза в значительном количестве (до 70-80 %) задерживается в печени и не вызывает перенасыщения крови сахаром. Поэтому
фруктоза может быть использована в качестве подслащивающего
вещества и источника углеводов для больных сахарным диабетом
в количестве 0,5-1,0 г на 1 кг массы тела человека. Дневная доза
не более 30 г. Преимуществом фруктозы в сравнении с другими
заменителями сахара является также и то, что продукты с фруктозой приемлемы не только для диабетиков, но и для здоровых
людей. Фруктоза подходит детям, страдающим невосприимчивостью к глюкозе и галактозе.
Фруктоза обладает высокой гигроскопичностью и начинает
сорбировать влагу из окружающего воздуха уже при относительной влажности воздуха 45-50 %. Даже небольшое добавление
фруктозы к сахарозе приводит к появлению у последней гигроскопичных свойств. Фруктоза хорошо растворима в воде. Температура плавления фруктозы равна 104 °С (сахарозы – 184-185 °С).
Сравнительные данные о растворимости фруктозы и сахарозы
при различной температуре свидетельствуют о более высокой
растворимости фруктозы. Это имеет большое значение с точки
зрения получения сиропов фруктозы с более высоким содержа нием сухих веществ.
Фруктоза, являясь моносахаридом, в отличие от дисахарида
сахарозы обладает меньшей гидратацией в водных растворах и
образует менее стойкие гидраты вследствие меньшей прочности в
них водородных связей. Фруктоза в отличие от сахарозы очень
медленно выкристаллизовывается из пересыщенных растворов.
Для обеспечения максимальной сладости фруктозу лучше
использовать в продуктах, которые имеют слабокислую или нейтральную среду. Важным свойством фруктозы является ее синер-
30
гическая
*
способность в смеси с другими синтетическими заменителями сахара (подсластителями) создавать пищевые добавки
высокой степени сладости. Например, сладость смеси, состоящей
из 99,7 % фруктозы и 0,3 % сахарина, в 3-4 раза превышает сладость сахарозы. Создана смесь фруктозы и витамина С фруктовит, 40 г которого заменяют почти 70 г сахарозы.
При применении фруктозы в пищевой промышленности
необходимо учитывать и ее химические свойства. В сравнении с
сахарозой она термически менее устойчивая. Для растворов
фруктозы в интервале температур 40-140 °С изокаталитическая
точка соответствует значению рН 3,5-4,0. При отклонении величины рН от изокаталитической точки скорость распада фруктозы
резко возрастает. В щелочной среде устойчивость фруктозы резко снижается. При рН 7,0 скорость ее разложения в 260 раз больше чем при рН 3,5. В зоне рН
скорость разложения фруктозы в
min
10 раз выше, чем у глюкозы. Термическую устойчивость фрукто-
зы необходимо учитывать при приготовлении кондитерских изделий, особенно мучных, применяя при выпечке более низкие
температуры.
Фруктоза – это редуцирующий сахар. Она принимает участие в реакции Мейера, взаимодействуя с аминокислотами, пептидами и белками. Некоторые продукты этой реакции обладают
приятным вкусом. При добавлении фруктозы к вину, повидимому, за счет связывания ионов тяжелых металлов в комплексы, улучшается аромат и вкус вина. Фруктоза больше, чем
другие сахара и сахарные спирты, усиливает аромат фруктов,
ягод, овощей. В то же время она может усилить горький вкус
низкокачественного кофе, компонентов какао.
Фруктоза используется в производстве кондитерских изделий – фруктово-ягодных и ликерных начинок для карамели, карамельной массы при производстве халвы, при производстве
мармелада, батончиков, зефира, сбивных конфет.
*
Синергия – комбинированное воздействие нескольких веществ, характеризующееся тем, что превышает действие, оказываемое каждым компонентом в
отдельности.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]