Лекции по "Технологии питания"

Модифицированная целлюлоза (Е 461, Е 463...465, Е 467) используется в качестве загустителя (в холодной воде), при  нагревании происходит обратимое гелеобразование. Все виды модифицированной целлюлозы, особенно метилцел-люлоза, являются хорошими наполнителями в таблетках. Они позволяют уменьшить добавку жира в продукт, а в сдобных хлебобулочных изделиях (в количестве 1-5 г/кг) обеспечивают увеличение удельного объёма за счёт усиления газообразования. Модифицированные целлюлозы (5-10 г/кг) загущают при холодном и горячем способе производства кетчупы и соусы, стабилизируют пену, улучшают структуру, уменьшают синерезис в мороженом и других взбитых десертах. Очень малое количество модифицированной целлюлозы (0,1-0,5 г/кг), добавленное в газированные напитки, способствует замедлению выделения из них газа.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) в форме натриевой соли (Е 466) является одной из самых популярных пищевых добавок Она хорошо растворима в холодной и горячей воде, однако является ионогенным эфиром целлюлозы, и её действие зависит от концентрации соли и других свойств среды. Несмотря на это области использования КМЦ чрезвычайно многочисленны: десерты, мороженое, желе, майонезы, соусы, кремы, оболочки для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов. Обычно дозировка составляет 1-8 г/кг. Существуют товарные формы КМЦ, дозировки которых могут заметно отличаться от стандартных.

Нативные (натуральные) крахмалы обладают пищевой ценностью и  не относятся к пищевым добавкам, но их основной технологической функцией является загущение и желе-образование. Незначительная стабильность клейстера/геля и его зависимость от температуры, старения, кислотности и солей ограничивают применение нативных крахмалов в качестве загустителей и гелеобразователей. Физическая и химическая модификации крахмала меняют свойства крахмального клейстера/геля (см. выше), вследствие чего расширяется обласгь применения и снижаются рекомендуемые дозировки. Крахмалы, нативные и модифицированные, используются для загущения и стабилизации овощных, грибных, рыбных консервов, кисломолочных продуктов, кетчупов, майонезов, соусов, продуктов быстрого приготовления, кондитерских изделий. Рекомендуемые дозировки модифицированных крахмалов, как правило, не превышают 60 г/кг. Крахмалы используются в производстве детского питания, в т.ч. в питании грудных детей.

Образующийся при охлаждении растворов гидролизованных крахмалов (Е 1401, Е 1402, Е 1405) клейстер не очень клейкий  и только при высоком содержании сухих веществ легко образует гель. Гидролизованные крахмалы применяются в качестве наполнителей в супах, соусах; в качестве гелеобразователей во фруктовых жевательных конфетах; как компоненты глазирующих составов и носители пищевых добавок.

Набухающие крахмалы используют в выпечных изделиях, продуктах  быстрого приготовления и других пищевых продуктах, для которых характерно короткое время хранения после перемешивания, так что быстрая ретроградация клейстера не оказывает отрицательного влияния.

Благодаря ацетилированию старение крахмала замедляется, но он становится менее стойким в отношении нагревания, механического воздействия и кислот, поэтому пищевые продукты с ацетатными крахмалами (Е 1420, Е 1421) нельзя стерилизовать. Ацетилированные сшитые крахмалы (Е 1414, Е 1422, Е 1423) применяют везде, где может использоваться обычный крахмал. Наиболее часто они используются для загущения и стабилизации кетчупов и других соусов. В противоположность ацетилированному крахмалу оксипропилированные крахмалы (Е 1440, Е 1442, Е 1443) устойчивы при варке и стерилизации. Сшитый Е 1442, кроме того, устойчив к надрезу, циклам замораживания/оттаивания и желирует.

Фосфатные крахмалы (Е 1410, Е 1412, Е 1413) применяются в тех же продуктах, что и нативные, обеспечивая  получение консистенции, более стойкой  к ретроградации (Е 1410), к воздействию  температуры, кислот и надрезу (Е 1412), к циклам замораживания-оттаивания (Е 1413), чем при использовании нативных крахмалов. Вследствие этерификации октенилянтарной кислотой крахмал (Е 1450) приобретает эмульгирующие и пеностабилизирующие свойства. Он с успехом может применяться в производстве майонеза и как эмульгатор, и как стабилизатор эмульсии. Крахмалглицерины (Е 1411, Е 1423, Е 1443) в пищевой промышленности практически не применяются.

 

5. Токсикологическая безопасность и хранение.

 

Все загустители и  гелеобразователи, разрешенные для применения в пищевых продуктах, встречаются в природе. Пектины и желатин являются природными компонентами пищевых продуктов, регулярно употребляемых в пищу: овощей, фруктов, мясных продуктов.

Почти все загустители  и гелеобразователи, за исключением крахмалов и желатина, являются растворимыми балластными веществами. Они не всасываются и не перевариваются. В количестве 4-5 г на один прием для человека они, как правило, являются легким слабительным. Каррагинаны и пектины могут уменьшать степень и скорость всасывания других составляющих пищевых продуктов (например, холестерина).

Пектин, особенно низкометоксилированный, обладает высокой комплексообразующей  способностью, благодаря чему способствует выведению из организма тяжелых  металлов и радионуклидов. Рекомендуемое суточное потребление пектиновых веществ в рационе взрослого здорового человека составляет 5-6 г.

Нативный крахмал является питательным веществом, он полностью  усваивается после растворения; нерастворенный крахмал практически не усваивается. Модифицированные крахмалы расщепляются и усваиваются, как нативный крахмал, некоторые быстрее. Крахмалы, обработанные эпихлоргидрином, считаются непригодными для пищевого производства, поскольку контакт с токсичным и канцерогенным эпихлоргидрином вызывает у токсикологов опасения.

Желатин является съедобным  белком, поэтому может считаться  пищевым продуктом. Из-за отсутствия эссенциальной аминокислоты триптофана собственная пищевая ценность этого  белка низкая, однако желатин может  увеличивать пищевую ценность других белков (например, белков мяса с 92 до 99 %).

В соответствии с рекомендациями JECFA, ДСП подавляющего большинства  загустителей и гелеобразователей  не ограничено (есть ограничение ДСП  для полуочищенного каррагинана — 20 мг/кг веса тела в день).

Срок годности сухих  загустителей и гелеобразователей  от полугода до двух лет. Сухие порошки  загустителей и гелеобразователей могут храниться и дольше.

Они обязательно должны храниться в сухом месте и  быть защищены от прямых солнечных  лучей и длительного воздействия тепла. Емкости, в которых хранят добавку, обязательно следует плотно закрывать после отбора каждой порции. Все гидроколлоиды являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, поэтому при работе с ними следует особенно тщательно соблюдать правила производственной санитарии и гигиены.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция №3

               Тема: «ПОДСЛАЩИВАЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА»

 

Вопросы:

1. Природные подсластители и сахаристые крахмалопродукты.

2. Подсластители.и.сахарозаменители..

3. Синтетические.(интенсивные).подсластители.

4. Смеси.подсластителей.   
 
           1. Природные подсластители и сахаристые крахмалопродукты.

 

В пищевой промышленности, кулинарии, при приготовлении пищи в домашних условиях с давних времен широко применяли вещества, обладающие сладким вкусом, подслащивающие вещества (подсластители). По строгому определению в этот раздел пищевых добавок вошли вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам сладкий вкус, однако на практике в эту группу часто включают все сладкие добавки. Существуют различные их классификации: по происхождению (натуральные и искусственные), калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, практически некалорийные), степени сладости (подсластители с высоким и низким сахарным эквивалентом), химическому составу и т. д. Одна из возможных классификаций приведена в приложении 4.

Первыми из сладких веществ, употребляемых человеком, были мед, соки и плоды растений. Основное сладкое вещество, используемое человеком, - сахароза.

Остановимся на известных с глубокой древности подслащивающих продуктах: меде, солодовом экстракте, а также лактозе.

Мед - продукт переработки цветочного нектара медоносных цветов пчелами. Мед содержит 75 % моно- и дисахаридов, в том числе около 40 % фруктозы, 35 % глюкозы и 2 % сахарозы, крахмала 5,5 %; из витаминов (мг на 100 г): С - 2, В6 -- 0,10, фолацин - 15,00 (мкг), в незначительном количестве - В,, В3, В6; из микроэлементов (мкг): железо -- 800, йод -- 2,0, фтор - 100, остальные -- в незначительном количестве; органических кислот 1,2 %. Состав, цвет, аромат меда во многом определяются растениями, с которых был получен нектар пчелами. Мед с глубокой древности использовался и в питании, и в качестве лекарства. Сегодня мед применяется в кондитерской и хлебопекарной промышленности, при изготовлении напитков, непосредственно в пищу.

Лактоза - молочный сахар. Дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и галактозы. Используют в детском питании и для производства специальных кондитерских изделий, в медицине.

Солодовый экстракт - водная вытяжка из ячменного солода. Смесь, состоящая из моно - и олигосахаридов (глюкозы, фруктозы, мальтозы, сахарозы и др.), белков, минеральных веществ, ферментов. Содержание сахарозы в нем достигает 5 %. Используется в кондитерской промышленности, при производстве продуктов детского питания.

В пищевой промышленности для придания продуктам сладкого вкуса используют разнообразные  сахаристые крахмалопродукты, получаемые путем гидролиза крахмала (частичного или полного), иногда с последующей  модификацией отдельных компонентов гидролиза. К первой группе относятся продукты частичного гидролиза -- крахмальные патоки (низкоосахаренная, карамельная, высокоосахаренная, мальтозная, глюкозомальтозная), а также мальтодекстрины, а ко второй группе -- продукты полного гидролиза крахмала с возможной их модификацией. Они включают моногидратную и ангидридную глюкозу, фруктозу, глюкозные, глюкозно-фруктозные сиропы с различным содержанием фруктозы.

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

Значительный рост производства сахаристых крахмалопродуктов, особенно глюкозофруктозных сиропов, связан с их сладким вкусом, хорошей усвояемостью и экономической выгодой. Следует также помнить, что в пищевых продуктах они одновременно выполняют функции структурообразователей, наполнителей, источников сухих веществ, а многие и консервантов.

 

2. Подсластители и сахарозаменители.

 

В последнее время с учетом требований науки о питании получило интенсивное  развитие производство низкокалорийных  продуктов, продуктов для людей, страдающих рядом заболеваний (в  первую очередь больных сахарным диабетом), что обусловило расширение выпуска заменителей сахарозы как природного происхождения (в нативном или модифицированном виде), так и синтетических, в том числе интенсивных подсластителей. Они могут обладать той же сладостью или быть более интенсивными подсластителями, отличаясь по сладости; от сахарозы в сотни раз. Не имея глюкозного фрагмента, заменители сахарозы могут успешно использоваться при производстве продуктов питания и заменителей сахара для больных сахарным диабетом. Высокий коэффициент сладости (К_сл) позволяет, применяя их, производить низкокалорийные дешевые диетические продукты, полностью или частично лишенные легкоусвояемых углеводов. Сравнительная оценка этих групп подсластителей по энергетическому уровню и коэффициенту сладости приведена в приложении 5.

Как видно из этих данных, полиолы и подсластители по своим свойствам существенно отличаются от сахарозы.

В России разрешены 12 интенсивных  подсластителей и заменителей сахара и стевия (порошок из листьев и  сироп из них), Перечень их приведен в приложении 6.

Подслащиваюшие вещества (подсласптгели), разрешенные к применению в Российской Федерации

Их применение регламентируется Директивой ЕС 94/36 «О подсластителях и их применении в производстве пищевых продуктов». Она не распространяется на пищевые  продукты, сладкие по своей природе:

- подсластители, предназначенные для продажи непосредственно потребителю в качестве столовых таблеток;

- подсластители готовых блюд.

Для использования в технологическом  потоке могут применяться подсластители  с учетом конкретного перечня  получаемых продуктов, для которых они предназначены. Интенсивные подсластители, за исключением специально оговоренных, нельзя применять в продуктах для детского питания.

Исключение сахарозы из рецептур мучных кондитерских изделии в технологическом отношении является часто сложной задачей, так как она не только выполняет роль подсластителя, но и влияет на структурно-механические свойства тестовой заготовки, является пластификатором, ограничивает набухаемость белков муки, влияет на органолептические показатели готовой продукции.

Рассмотрение отдельных подсластителей начнем с природных продуктов, в  том числе содержащих белок. Внимание к последним возросло с 60-х годов XX в. из-за их высокой сладости, низкой калорийности и возможной безопасности. Остановимся только на отдельных  представителях этой группы.

Миракулин. Гликопротеид, белковый компонент, построен из 373 остатков 18 аминокислот; углеводный компонент содержит остатки  глюкозы, фруктозы, арабинозы, ксилозы  и других моноз. Источник получения  - плоды африканского растения Richazdella dulcifia. Термостабилен при рН 3-12.

Монелин. Белок, построенный из двух полипептидных цепей, содержащих соответственно 50 и 44 остатка аминокислот. Источник - ягода Dioscoreophyllum cumminsii (Африка). В 1500-3000 раз слаще сахарозы. Стабилен при рН 2-9. При нагревании, особенно при других значениях рН, неустойчив и теряет сладкий вкус.

Тауматин (Е957). Подсластитель, усилитель  вкуса и аромата. Белковый продукт, выделенный из плодов Thaumatococus danielli -- растения, произрастающего в Западной Африке. Самое сладкое из известных природных веществ. Слаще сахарозы в 1600--2500 раз. Определяющим фактором сладкого вкуса служит 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. Ионный аддукт таумин-алюминий обладает сладостью, в 3500 раз превышающей сладость сахарозы, К_сл=3500.