Характеристика стабилизирующих средств в производстве соков

      Оглавление 
 

Введение                                                                                                    

1. Общие сведения о стабилизаторах                                                
2. Применение пищевых добавок для стабилизации соков            
3. Стабилизаторы замутнения                                                          
4. Фиксаторы (стабилизаторы) окраски                                           
5. Стабилизаторы, применяемые для осветления и получения стабильно прозрачных соков

Заключение

Библиографический список 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

   Во  всем мире производство соков является важным сегментом рынка безалкогольных напитков. На настоящий момент безалкогольная индустрия одна из динамично развивающихся  отраслей пищевой промышленности.  Многокомпонентность и широкий ассортимент  выпускаемых консервов, строгие требования к их качеству, а так же стремление максимально сохранить первоначальные свойства исходного сырья значительно усложняют задачу. Поэтому большую роль в совершенствовании технологии консервов играют научные исследования пищевых продуктов. Разработка новых рецептур и технологий напитков различной функциональной направленности представляется важным и актуальным аспектом в рамках  оптимизации питания и коррекции здоровья населения. Современная наука о питании рассматривает плоды многих растений и сами растения как жизненно необходимые продукты. Известно, что  плод и ягоды – богатый источник витаминов, минеральных веществ, фенольных  соединений, ферментов, многие из которых являются антиоксидантами.

   Высококачественные  напитки характеризуются чистым и полным вкусом, специфическим ароматом, прозрачностью и блеском. [4] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Общие сведения о стабилизаторах 

      К группе пищевых стабилизаторов относятся вещества, главной технологической функцией которых являются стабилизация гомогенной пищевой системы, образованной из двух или более несмешивающихся веществ, или улучшение степени гомогенизации этой системы.

      Принцип действия стабилизаторов в пищевых  системах аналогичен действию эмульгаторов, от которых они отличаются пониженной поверхностной активностью, это обусловлено особенностью строения молекул. В молекулах стабилизатора гидрофильные группы равномерно распределяются по всей длине молекулы и изменяют характер ее поведения на границе раздела фаз.

      По  своему действию в пищевых системах стабилизаторы занимают промежуточное  положение между загустителями  и эмульгаторами, при этом эффект стабилизации может быть достигнут  счет адсорбции их молекул  на межфазных границах, образуемых частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды, и так же за счет повышения вязкости дисперсионной среды, содержащей частицы дисперсной фазы.[1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Применение  пищевых добавок  для стабилизации соков 

      «Характеристики соков, которые должны оставаться стабильными при хранении, обычно сводятся к следующим:

• Цвет, стабильный или типичный для данного вида фруктов (ягод, овощей);
• Вкус, стабильный или типичный для данного вида фруктов (ягод, овощей) без посторонних привкусов (горечь, вяжущий и т.п.);
• Аромат, свежий и типичный для данного вида фруктов (ягод, овощей) без посторонних запахов;
• Прозрачность (для прозрачных соков);
• Стабильная мутная взвесь с равномерным распределением частиц мякоти по всему объему сока без осаждения.»

      К важнейшим компонентам фруктовых  соков относятся фенольные вещества – бесцветные фенолкарбоновые кислоты и флаваноиды, среди которых выделяют бесцветные катехины, красные и синие антоцианидины, светло-желтые флавонолы, бесцветные флаваноны, проантоцианидины и дигидрохалконы. Растительные фенолы играют особую роль  в реакциях ферментативного окисления (потемнения) катализируемых фенолоксидазами. В неповрежденных клетках и их фенольные субстраты пространственно разделены, но после разрушения клеток в процессе измельчения фруктов или получения соков фенолоксидазы  в присутствии кислорода воздуха  окисляют фенолы до темных конденсированных продуктов группы дубильных веществ. Кроме потемнения, эта реакция может отрицательно повлиять на вкус и аромат сока и нектара. [2]

      В соках  могут происходить различные  реакции, проводящие к изменению  органолептических и физико-химических  параметров напитка, поэтому стабилизирующие средства в производстве соков являются необходимыми для увеличения стойкости напитков, сохранения вкуса, цвета, аромата, прозрачности  и стабильности мутной взвеси продукта.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Стабилизаторы замутнения 
 

        Это вещества (добавки), которые сохраняют во взвешенном состоянии мелкодисперсные частицы замутненных жидкостей, представляющие собой суспензию частиц мути в жидкости пищевого продукта.

        Цель стабилизаторов замутнения  состоит в предотвращении осаждения  частиц мути на дно или подъем  их на поверхность жидкости.

      В безалкогольных напитках замутняющими частицами может быть мельчайшие частицы мякоти фруктов, ягод и овощей, эфирные масла или другие аналогичные вещества. Эффективными стабилизаторами замутнения могут быть загустители, которые увеличивают вязкость жидкой фазы, тем самым затрудняя перемещение  по ней частичек мути, то есть стабилизируя систему.

      Например, стабилизирующее действие кислого  полисахарида на фруктовый или ягодный  соки с мякотью основано на нейтрализации  образующимися при диссоциации  отрицательно заряженными молекулами полисахарида положительного заряда поверхности  замутняющих частиц.[3]

      Этим  самым сокращается возможное  взаимодействие между заряженными  частицами замутнителя, способное  вызывать коагуляцию.

      Для стабилизации мутной взвеси в неосветленных  соках необходимо:

• уменьшить размер частиц взвеси до оптимального;
• обеспечить необходимую вязкость сока;
• уменьшит разницу плотностей взвешенных частиц и жидкости.

      Этих  целей достигают с помощью  различных технологических приемов  – разнообразных схем температурной  обработки, гомогенизацией и т. п. В  соках прямого отжима и концентрированных соках из плодов манго и гуавы нестабильность вызывается наличием крупных частиц взвеси, быстро образующих осадок.

      Крупные частицы взвеси  следует удалять, а содержание мелких должно составлять не менее 100 мг/л при размере частиц не более 0,6 мкм. Причина нестабильности мутной взвеси в ананасовых соках, в том числе концентрированных в большинстве случаев заключается в недостаточном количестве мелкодисперсной мутной взвеси и, как следствие, их низкой вязкости. Нужного значения вязкости жидкой фазы сока добиваются, выбирая плоды наиболее высокой спелости. Не рекомендуется проводить ферментативную обработку мезги, боле того, во избежание гидролиза пектинов под действием природных ферментов (пектинэстераз) длительность и температуру обработки мезги следует сократить до минимума.[2]

      Стабилизация  мякоти во взвешенном состоянии зависит  от величины частиц, плотности и  вязкости жидкой фазы и соотношения  твердой и жидкой фаз. Необходимость  сохранения жидкой консистенции сока и его гармоничного вкуса ограничивает возможности  повышения вязкости сока и содержания в нем твердой фазы, поэтому в производстве соков с мякотью особое внимание обращают на уменьшение размеров частиц. Для более тонкого измельчения мякоти пюре пропускают через гомогенизаторы разных типов. Размер частиц мякоти должен быть в пределах 5…50 мкм.

      При крупных размерах частиц мякоти под  действием силы тяжести оседают  на дно, что влечет за собой недопустимый дефект – расслоение сока. При достаточном  измельчении частицы мякоти, наоборот, насыщаются воздухом и поднимаются вверх, что приводит опять же к расслоению жидкой и твердой фаз. Чтобы этого избежать, необходимо проводить деаэрацию сока, то есть удаление воздуха с целью стабилизации консистенции.

      Рядом авторов были проведены исследования по стабилизации консистенции на овощных соках с мякотью (морковный и тыквенный). Соки гомогенизировали в течение 2-х минут и  размеры частиц  составили для морковного сока 9,5мкм и 10 мкм для тыквенного сока. При таких размерах частиц мякоти, через некоторое время частицы поднимались вверх. Для стабилизации консистенции необходимо провести деаэрацию сока. При использовании стабилизаторов консистенции соков стадию деаэрации можно исключить. При исследовании стабилизации  консистенции соков с мякотью в качестве стабилизатора выбрали смесь альгината и каррагинана. Альгинат и каррагинан – полисахариды морских растений. По своим физическим свойствам относятся к группе загустителей  и гелеобразователей, но в малых концентрациях могут проявлять свойства стабилизаторов консистенции.

      В ходе работы смесь альгината и  каррагинана добавляли в соки при температуре 30 ^оС в разных концентрациях. В результате опытов были сделаны выводы о том, что для стабилизации консистенции соков с мякотью целесообразно проводить гомогенизацию в течение 2-х минут, а  стадию деаэрации можно заменить добавлением смеси альгината и каррагинана: для тыквенного сока концентрация составила 0,03%, для морковного – 0,04%. [4]

        На стабильность мутной взвеси  отрицательно влияют окислительные  процессы. Меры по предотвращению окисления путем удаления удаленного кислорода, в том числе добавление аскорбиновой кислоты, положительно сказываются на стабильности взвеси. Рекомендуется добавлять в продукт аскорбиновую кислоту в количестве от 100 до 400 мг/ л на начальной стадии производства – в производстве нектаров,  например, уже на  стадии приготовления пюре.

      Также для стабилизации мутной взвеси во фруктовых нектарах применяют  пектины, особенно эффективны для этой цели высокоэтерифицированные пектины. В качестве стабилизаторов мутной взвеси овощных соков, как правило, не применяют  добавление пектинов или других гидроколлоидов. Добавленные пектины частично адсорбируются на поверхности частиц взвеси и с большей вероятностью  участвуют в образовании  сильно гидратированной и отрицательно заряженной оболочки. В зависимости от вида фруктов применение пектинов в сочетании с гомогенизацией оказывает различное действие на стабильность нектара к расслоению фазовому разделению. В РФ  в ананасовые соки и нектары  разрешено добавлять пектины (Е440) в количестве до 3 г/л. Пектины разрешено добавлять в напитки в качестве загустителей и стабилизаторов согласно ТИ в соответствующем количестве.[2]

      Пектин  используется в пищевой промышленности и общественном питании как студнеобразователь, в последнее время находит широкое применение для детского, диетического и лечебно-профилактического питания, поскольку некоторые его формы обладают способностью связывать и выводить из организма отдельные токсические вещества.[5] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Фиксаторы (стабилизаторы) окраски 

      Фиксаторы (стабилизаторы) окраски – пищевые добавки, стабилизирующие, сохраняющие (или усиливающие) окраску пищевого продукта. К этой группе могут быть отнесены  и отбеливатели (отбеливающие вещества), предотвращающие или устраняющие нежелательное окрашивание пищевых продуктов путем химической реакции с его компонентами.

      Фиксаторы (стабилизаторы) окраски, отбеливающие вещества, разрешенные к  применению при производстве пищевых продуктов  в РФ: Аскорбиновая кислота (Е300), аскорбат натрия (Е301), аскорбат кальция (Е302), аскорбат калия (Е303), аскорбилпальмитат (Е304), аскорбилстеарат (Е305), изоаскорбиновая кислота (Е315), изоаскорбат натрия (Е316), изоаскорбат калия (Е317), изоаскорбат кальция (Е318), лимонная кислота (Е330), цитрат натрия (Е331), цитрат калия (Е332), цитрат кальция (Е333), винная кислота (Е334), тартрат натрия (Е335), тартрат калия (Е336), тартрат калия-натрия (Е337), цитрат магния (Е345), тартрат кальция (Е354), цитрат аммония (Е380), диоксид серы (Е220), сульфит натрия (Е221), гидросульфит натрия (Е222),  пиросульфит натрия (Е223), пиросульфит калия (Е224), сульфит калия (Е225), сульфит кальция (Е226), гидросульфит кальция (Е227), бисульфит калия (Е228), нитрит калия (Е249), нитрит натрия (Е250), нитрат натрия (Е251), нитрат калия (Е252), уксусная кислота (Е260), этилендиаминтетраацетат кальция-натрия (Е385),  этилендиаминтетраацетат динатрия (Е386), фосфат натрия (Е339), фосфаты калия (Е340), фосфат кальция (Е341), фосфаты аммония (Е342), фосфаты магния (Е343), пирофосфаты (Е450), трифосфаты (Е451), полифосфаты (Е452), карбонаты магния (Е504), сульфат меди (Е519), глюконат железа (Е579), натриевая и калиевая соли L-цистеина и его гидрохлоридов.[3]