Лекции по "Пищевым добавкам, используемым в молочной промышленности"

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 глюкозно-фруктозных сиропов, связан с их сладким вкусом, усвояемостью, экономической выгодой. Следует также помнить, что в пищевых продуктах они одновременно выполняют функции структурообразователей, наполнителей, источников сухих веществ, а многие - и консервантов.

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

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. Из витаминов (мг на 100 г): С - 2,0; В₆ - 0,1; фолацин - 0,015; в незначительном количестве – В₁, В₂. 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 еще в глубокой древности использовался как продукт питания и как лекарство. Сегодня он применяется в кондитерской и хлебопекарной промышленности, 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 другие), белков, минеральных веществ, ферментов. Содержание сахарозы достигает 5%. Используется в кондитерской промышленности, 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.

 

 

4.1.2. Сахарозаменители и подсластители

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. 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 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 таблице 10.

Таблица 10

Сравнительная оценка отдельных заменителей сахара и подсластителей

 

Показатели	Сахар	Подсластители	Полиолы	Фруктоза
Энергетический уровень, ккал/г	4,0	Фактически не имеют калорий	2,4	4,0
Коэффициент сладости	1,0	30 - 3500	0,5 – 0,7	1,2
Влияние на уровень инсулина	Сильное	Не влияют	Слабое	Слабое
Влияние на пищеварительную систему	Нейтральное	Не влияют	Возможен  слабительный эффект	Нейтральное
Влияние на здоровье зубов	Может вызвать кариес	Не влияют	Не влияют	Может вызвать кариес

 

В России разрешены 12 интенсивных подсластителей и заменителей сахара, а также растительная добавка стевия (порошок листьев и сироп из них). Перечень их  приведен в таблице 11.

В то же время необходимо отметить, что исключение сахарозы из рецептур мучных кондитерских изделий в технологическом отношении является часто сложной задачей, так как сахароза выполняет роль не только подсластителя, но и влияет на структурно-механические свойства тестовой заготовки, является пластификатором: ограничивает набухаемостъ белков муки, оказывает влияние на органолептические показатели готовой продукции, сроки ее хранения.

Таблица 11

Подслащивающие вещества (подсластители)

 

Код	Название	Другое название	Технологические функции
1	2	3	4
Е420	Сорбит	-	Подсластитель, влагоудерживающий агент
Е950	Ацесульфам калия	Сунет	Подсластитель
Е951	Аспартам	Санекта; нутрасвит; сладекс	Подсластитель, усилитель вкуса и аромата
Е952	Цикламовая кислота и ее натриевая, калиевая и кальциевая соль	Споларин, цикломаты	Подсластитель

 

 

Окончание табл. 11

 

1	2	3	4
Е953	Изомальтит	Изомальт	Подсластитель, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, наполнитель, глазирующий эффект
Е954	Сахарин и его натриевая, калиевая и кальциевая соль	-	Подсластитель
Е955	Сукралоза	Трихлоргалактосахароза	Подсластитель
Е957	Тауманин	-	Подсластитель, усилитель вкуса и аромата
Е958	Глицирризин	-	Подсластитель, усилитель вкуса и аромата
Е959	Неогесперидиндигидрохалкон	Неогесперидин ДС	Подсластитель
Е965	Мальтит и мальтитный сироп	-	Подсластитель, стабилизатор, эмульгатор
Е966	Лактит	-	Подсластитель, текстуратор
Е967	Ксилит	-	Подсластитель, влагоудерживающий агент, стабилизатор, эмульгатор

 

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

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 Richazdella dulcifia (Африка). Термостабилен при рН 3 – 12.

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

Тауматин -подсластитель, усилитель вкуса и аромата. Белковый продукт, выделенный из плодов Thaumatococus danielli (растения, произрастающего в Западной Африке). Самое сладкое из известных при подных веществ, слаще сахарозы в 1600 - 2500 раз. Определяющим фактором сладкого 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.

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  Stevia rebaudiana (Парагвай, Китай, Япония, Корея). Хорошо растворим в воде, К_сл 300. Термолабилен. Небольшие количества вызывают ощущение приятного сладкого вкуса, в больших количествах обладает горьким вкусом. Созданы технологии получения мучных кондитерских изделий, мармелада, желейных и сбивных конфет с использованием листа, стебля стевии.

Глицирризин (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 Азии. Корень содержит 6 - 14% глицирризина, крахмал, сахар, белок, флавоны, соли. Основной сладкий компонент - глицирризиновая кислота.

Глицирризин (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 (К_сл 50 - 100), но не имеет ярко выраженного сладкого вкуса, обладает специфическим привкусом и длительным послевкусием («лакричный вкус») и запахом. Экстракты из корней сладкого дерева применяются в кондитерской и табачной промышленности.

Неогесперидин дигидрохалкон – Подсластитель из кожуры цитрусовых. получают модификацией нарингина, выделенного их кожуры грейпфрутов. Ограничено растворим в воде, хорошо – в спирте. Высокая степень сладости неогесперидин дигидрохалкона (К_сл  1800 - 2500) позволяют использовать его в очень незначительных количествах. При применении с другими подсластителями его К_сл значительно возрастает.

Он  не токсичен и рекомендуется для  применения с другими подсластителями. Применяется при производстве алкогольных напитков (50 мг/кг), жевательной резинки (20 мг/кг).

Сахарозаменители. Многоатомные спирты (полиолы) относятся к группе сахарозаменителей. Среди них широкое применение в качестве подсластителей нашли:     ксилит, сорбит и лактит. 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 промышленности, хлебопечении, при производстве безалкогольных газированных напитков и других продуктов диетического и диабетического назначения. Сорбит и сорбитный сироп часто относят не к пищевым добавкам, а к новым видам пищевых продуктов.

Лактит. Подсластитель, текстуратор. Многоатомный спирт, полученный гидрированием природного молочного сахара - лактозы. Сладость 0,4 от сахарозы (К_сл 0,4). Хорошо растворим в воде. Обладает чистым сладким вкусом и не оставляет привкуса во рту. Обладает в два раза меньшей 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 в производстве мучных изделий.

На  этикетки препаратов, содержащих многоатомные спирты (сорбит, ксилит и др.), должна наноситься предупреждающая надпись: «Потребление более 15 - 20 г может вызвать послабляющее действие».

Интенсивные синтетические  подсластители. В последнее время особое внимание уделяется интенсивным подсластителям синтетического происхождения.

Ацесульфам  калия (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 - 1 5 мг/кг веса тела. К_сл 200. Применяется при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков, диетических хлебобулочных изделий, мороженого. Максимальная концентрация, в зависимости от вида пищевого продукта, колеблется от 300 до 2000 мг/кг готовой продукции.

Аспартам  -  один из наиболее рекламируемых в последнее время подсластителей. Дипептид (соединение, молекула которого состоит из двух остатков аминокислот). Синонимы: санекта, нутрасвит, сладекс. Открыт Дж. Шлаттером в 1965 г. В состав аспартама входят остатки аспарагиновой кислоты и фенилаланина. К_сл  200. Является усилителем вкуса и аромата. В процессе получения пищевых продуктов, в присутствии влаги и при повышенной температуре (150 ^оС), аспартам частично превращается в дикетопиперазин. Он прошел тщательную проверку на токсичность, канцерогенность и является безвредным. Учитывая, что аспартам содержит остаток аминокислоты фенилаланина, он противопоказан больным фенилкетонурией. Не способствует развитию кариеса зубов. Он удобен для подслащивания пищевых продуктов, которые не требуют тепловой обработки (например, кремов, мороженого), напитков, соков, а также продуктов лечебного назначения. В продуктах, при получении которых сырье подвергается тепловой обработке, а готовый продукт - длительному хранению, его применение нецелесообразно из-за снижения степени сладости.