- •Федеральное агентство по образованию
- •Пищевые добавки и ароматизаторы Физико-химические и функционально-технологические свойства
- •Введение
- •1. Функциональные классы пищевых добавок
- •2. Терминология пищевых добавок и ароматизаторов, принятая в рф
- •3. Правовое регулирование производства и обращения пищевых добавок и ароматизаторов
- •Директивы, принятые ес по пищевым добавкам
- •Директивы, принятые по критериям чистоты пищевых добавок
- •Законодательство ес по ароматизаторам
- •Законодательство ес в области безопасности консервантов
- •Законодательство ес в области безопасности антиоксидантов
- •Документы, регламентирующие применение пищевых добавок в рф
- •4. Система подтверждения безопасности пищевых добавок и ингредиентов
- •Пищевые добавки, запрещенные в рф к применению при производстве пищевых продуктов
- •5. Методы оценки органолептических характеристик пищевых добавок и ароматизаторов
- •5.1. Различительные методы
- •5.2. Методы с использованием шкал и категорий
- •5.3. Описательные методы
- •6. Пищевые добавки, влияющие на вкус и аромат пищевого продукта
- •6.1. Пищевые ароматизаторы
- •6.1.1. Сырье для получения ароматизаторов
- •6.1.2. Компонентный состав и технология ароматизаторов
- •Физико-химические показатели растворителей
- •Рецептуры фруктовых ароматизаторов ( е.В. Смирнов, 2006 г.)
- •6.1.3. Применение и дозировки ароматизаторов
- •6.2. Подсластители и сахарозаменители
- •Относительная сладость подсластителей
- •6.2.1. Интенсивные подсластители
- •6.2.2. Объемные сахарозаменители
- •6.2.3. Смесевые подсластители
- •6.2.4. Особенности применения заменителей сахара в производстве пищевых продуктов
- •Максимальные концентрации подсластителей, используемых в некоторых пищевых продуктах, мг/кг (а.П. Нечаев и др., 2002 г.; л.А. Сарафанова, 1997 г.)
- •Генотоксичность подсластителей (а.Д. Дурнев, 2007 г.)
- •6.3. Пищевые кислоты и регуляторы кислотности пищевых систем
- •6.3.1. Пищевые органические кислоты
- •Наличие органических кислот в различных фруктах и ягодах
- •Основные свойства пищевых кислот
- •Сравнительная оценка бактерицидного действия уксусной, молочной и лимонной кислот при 20 ºС в течение 15 мин
- •Характеристики пищевых кислот, используемых в кондитерском производстве
- •Свойства винных кислот
- •Растворимость виннокаменной кислоты в воде в зависимости от температуры
- •Константы диссоциации и пороговые концентрации чувствительности пищевых кислот
- •6.3.2. Соли пищевых кислот
- •Содержание цитратов в пищевых продуктах
- •Кислотность водных растворов фосфатов
- •6.4. Усилители вкуса и аромата пищевой продукции
- •Усилители вкуса и аромата, разрешенные к применению в рф
- •7. Пищевые добавки, улучшающие внешний вид пищевых продуктов
- •7.1. Пищевые красители
- •Пищевые красители, разрешенные к применению в рф в производстве пищевых продуктов (по данным СанПин 2.3.2.2364–08)
- •7.1.1. Натуральные красители
- •Стойкость основных натуральных красителей (по л.А. Сарафановой, 2004 г.)
- •7.1.2. Синтетические красители
- •Цветовая гамма синтетических красителей, разрешенных к применению в рф в производстве пищевых продуктов
- •Свойства синтетических красителей
- •Свойства азокрасителей
- •Гигиенические регламенты применения синтетических красителей (СанПиН 22.3.2.1293–03)
- •7.1.3. Минеральные (неорганические) красители
- •Минеральные (неорганические) красители, разрешенные к применению в рф в производстве пищевых продуктов
- •7.2. Применение пищевых красителей в производстве пищевых продуктов
- •Рецептуры смесевых красителей (л.А. Сарафанова, 2008 г.)
- •8. Пищевые добавки, увеличивающие срок годности пищевой продукции
- •8.1. Консерванты для пищевой промышленности
- •Список консервантов, разрешенных в рф для применения в пищевых продуктах
- •Эффективность некоторых консервантов по отношению к микроорганизмам (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •8.1.1. Индивидуальные консерванты
- •Растворимость сорбиновой кислоты и сорбата калия в зависимости от вкусовых веществ
- •Действие сорбиновой кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие бензойной кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие парабенов на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие муравьиной кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Характеристики сернистого газа и его производных
- •Действие сернистой кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие нитрита на бактерии (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •8.1.2. Смесевые консерванты и эффект синергизма
- •8.1.3. Факторы, влияющие на эффективность действия консервантов
- •Доля недиссоциированных молекул для консервантов (кислот) при различных значениях рН (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Пороговые значения активности воды для некоторых микроорганизмов, встречающихся в пищевых продуктах
- •8.2. Антиокислители и их синергисты
- •Антиокислители, разрешенные к применению в рф
- •Содержание токоферола в некоторых жирах, маслах и жиросодержащих продуктах
- •8.3. Пищевые добавки, способствующие повышению сроков годности пищевых продуктов
- •Список литературы
- •Содержание
Сравнительная оценка бактерицидного действия уксусной, молочной и лимонной кислот при 20 ºС в течение 15 мин
Наименование кислоты
|
Концентрация кислоты (н), при которой достигается бактерицидное действие |
|||
Pseudomanas aeruginosa |
Salmonella typhi |
Escherichia coli |
Staphylococcus aureus |
|
Уксусная |
0,33 |
0,50 |
0,66 |
1,5 |
Молочная |
0,03 |
0,07 |
0,25 |
0,083 |
Лимонная |
0,055 |
1,5 |
2,50 |
3,0 |
В кондитерской промышленности молочная кислота и ее натриевая соль (лактат натрия) используются при изготовлении мармелада, пастилы, зефира, карамели с фруктовой начинкой, халвы подсолнечной, пряников и других мучных кондитерских изделий.
Молочная кислота предпочтительнее других, так как является слабо инвертирующей кислотой, легко распределяется в вязких кондитерских массах, обладает способностью усиливать вкус и аромат продукта. В табл. 6.11 дана сравнительная характеристика пищевых кислот по порогу ощущения при достижении близких значений рН.
Таблица 6.11
Характеристики пищевых кислот, используемых в кондитерском производстве
Наименование кислоты
|
Константа диссоциации
|
Порог ощущения кислоты при концентрациях |
рН |
|
молярной, моль/л раствора |
массовой, г/100 г раствора
|
|||
Винная |
1,04 10–3 |
1,20 |
0,0160 |
3,35 |
Лимонная |
8,4 10–4 |
0,93 |
0,0178 |
3,32 |
Молочная |
1,37 10–4 |
2,70 |
0,0245 |
3,45 |
Вкусовая характеристика молочной кислоты описывается как мягкая и длительная, что гармонично сочетается с мягким фруктовым вкусом клубники, черники, персика, вишни. Наряду с сохранением фруктового вкуса, молочная кислота способствует восприятию более сильного аромата мяты, эвкалипта и некоторых травяных вкусовых добавок. Комбинации молочной и лимонной кислот обеспечивают получение регулятора кислотности широкого спектра действия, способного увеличивать срок годности кондитерских изделий.
Известно, что одним из показателей качества карамели явля-ется ее гигроскопичность. При хранении увеличение массы карамели на 4 % считается максимальным и указывает на окончание срока годности продукции. У карамели, в рецептуру которой введена лимонная кислота, уровень 4 % достигается уже на 11-е сутки хранения, а при применении смеси молочной и лимонной кислот – только на 53-е сутки.
В пивоварении молочную кислоту используют традиционно, поскольку она оказывает благоприятное действие на течение ферментативных процессов, происходящих при затирании солода, путем корректировки рН среды до оптимального уровня 5,4–5,6, а также на эффективность процессов коагуляции при обработке сусла снижением уровня рН до 5,0–5,2. В пивоварении допускается добавлять молочную кислоту до 700 мг/дм3.
Считается установленным, что в газированных алкогольных напитках soft-drink, а также в производстве сиропов молочная кислота может полностью заменять другие пищевые кислоты с учетом коэффициентов взаимозаменяемости.
В молокоперерабатывающей промышленности применение молочной кислоты обусловлено способностью не только регулировать рН среды, вкус и аромат продуктов, но и повышать ферментативную активность заквасочных культур.
За рубежом молочная кислота используется достаточно широко в производстве многих сортов сыра. Так, во Франции в производстве сыра используют препарат «Activac», содержащий значительную часть молочной кислоты и стимуляторы роста молочно-кислых бактерий.
L(+)-молочная кислота входит в состав многих молочных продуктов детского питания. Присутствие 0,3 % молочной кислоты в продуктах типа «Baby foods», «Relacton», «Lacton» способствует более полному усваиванию белков молока и предотвращает рост посторонних бактерий.
Применение молочной кислоты в производстве мяса, мясных полуфабрикатов и мясопродуктов обусловлено ее антимикробным действием, высокими диффузионными свойствами, способностью ускорять созревание мяса, регулировать рН и вкус. Микробиоло-гическими исследованиями показано, что обработка поверхности свежего мяса и мясных полуфабрикатов водным раствором молочной кислоты, обеспечивающим поддержание рН на уровне 4,0–5,4, снижает бактериальную обсемененность и ингибирует развитие оставшихся на поверхности микроорганизмов. Технология тендеризации мяса механической дообвалки основана на размягчении и частичном разрушении присутствующих костных включений размером до 0,7 мм при выдерживании в 20 %-м растворе молочной кислоты в течение 24 ч. Ускоренная технология производства ветчины в форме из посоленных ломтиков свинины также предусматривает воздействие молочной кислоты на коллагеновые пучки путем их разрыхления. При посоле мяса молочная кислота обеспечивает быстрое и равномерное распределение соли и нитритов в мышечных волокнах, одновременно оказывая тормозящее действие на процессы окисления жиров и изменения гемовых пигментов ткани.
В хлебопечении молочную кислоту используют чаще всего для профилактики и в борьбе с картофельной болезнью, вызываемой картофельными палочками Bacillus mesentericus, стойкими к высокой температуре. Подкисление среды молочной кислотой ускоряет созре-вание теста перед разделкой, не допуская развития в нем посторонних микроорганизмов.
Молочная кислота, используемая в консервной промышленности при производстве маринованной, соленой и квашеной плодоовощной продукции, в значительной степени улучшает вкус готовых продук-тов, придавая мягкий и приятный оттенок кислому вкусу. Рецептуры консервированных плодов и овощей содержат от 0,2 до 0,8 % молочной кислоты, что позволяет подавлять рост большинства бактерий, а начиная с концентрации 0,3 % – полностью предохранять продукт от бактерий группы Coli.
Использование молочной кислоты позволяет не только сохранить продукт в рассоле, но и стабилизировать каротин, например моркови, снизить содержание нитритов в овощах, ускорить процесс получения подварок из корнеплодов и улучшить их качество.
Винная кислота является двухосновной диоксикислотой. Существует в трех изомерных формах: D-винной, L-винной и мезовин-ной. Первые две являются оптически деятельными, а мезовинная – оптически недеятельной. Эквивалентную смесь L(+) и D(–)-изомеров (рацемат) называют виноградной кислотой, или рацемической. По химическим свойствам все четыре кислоты одинаковы, но различаются по физическим свойствам (табл. 6.12).
В винограде и отходах виноделия содержатся L-винная кислота (преимущественно в виде кислой калиевой соли) и очень немного виноградной кислоты. Так как винная кислота впервые была получена из винного камня, то ее называют также виннокаменной кислотой.
Таблица 6.12