Характеристика стабилизирующих средств в производстве соков

        Наиболее часто применяемыми  стабилизаторами окраски в производстве  соков являются аскорбиновая кислота, аскорбат натрия, аскорбат кальция, аскорбат калия изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота. 
 
 
 
 
 
 
 

      L-Аскорбиновая кислота (Е300) 

      Введение  аскорбиновой кислоты и ее солей  в пищевые продукты  повышает их пищевую ценность.

      Изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота (Е315) имеет более ограниченное применение, чем аскорбиновая кислота и ее производные. Обладает значительно меньшей, чем аскорбиновая кислота, витаминной активностью. [1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Стабилизаторы, применяемые для  осветления и получения

      стабильно прозрачных соков 
 

      Для получения стабильно прозрачных соков  необходимо не только удалить присутствующую в соке мутную взвесь, но и снизить в нем содержание тех веществ, которые в будущем могут привести к ее образованию.

      Помутнение  соков может быть вызвано грубодисперсными частицами плодовой ткани размером более 0,5 мм или растворенными в  соке коллоидными частицами, вызывающие эффект светорассеяния (эффект Тиндаля). Обычно взвесь состоит из белков, пектина, полифенолов, липидов, полисахаридов и минеральных веществ. Удаляют их из сока не только путем механической стабилизации (фильтрование, сепарация), но и с помощью ферментных препаратов, стбилизаторов и адсорбентов.

      Стабилизация  прозрачных соков с помощью  ферментных препаратов основана на расщеплении ими высокомолекулярных замутняющих веществ до низкомолекулярных растворимых соединений, не участвующих в образовании мути. Теоретически существует и обратная возможность – ферментативная полимеризация низкомолекулярных веществ до высокомолекулярных и удаление последних механическим путем.

      Ферментативному гидролизу подвергают пектины, крахмал  и фенольные вещества.

      Пектиновые  молекулы входят в состав комплексов частиц мутной взвеси, остающихся в  соках после их извлечения. Активности собственных пектолитических ферментов  сока не достаточно для гидролиза  растворенных в соке пектинов. Более  того, собственная пектинметилэстераза  с определенной остаточной активностью может приводить к стабилизации взвеси в персиковом, грушевом, яблочном, абрикосовом, ананасовом, томатном соках. Для гидролиза пектинов  используют ферментные препараты с высокой пектинметилэстеразной, эндополигалактуроназной, и пектинлиазной активностью, а также побочными арабиназной, галактаназной, ксиланазной, амилазной, гликозидазной и протеазной активностями. Побочные активности необходими для ферментативного гидролиза растворенных полисахаридов клеточных стенок, так называемого «остаточного пектина» или «гидроколлоидных веществ». Во избежание выпадения осадка пектатов для обработки соков обязательно следует использовать ферменты, гидролизующие пектиновые кислоты. Активность ферментов зависит от кислотности и температуры. Оптимальной считается температура 50 ^оС. [2]

      Применение  ферментных препаратов в отраслях пищевой  промышленности позволяет интенсифицировать  технологические процессы, улучшать качество готовой продукции, увеличить  ее выход , а так же сэкономить ценно пищевое сырье.

      Рядом авторов были проведены исследования по применению пектолитических ферментных препаратов при приготовлении напитков на основе плодово-ягодного сырья с использованием ферментных препаратов Фруктоцим Флюкс и Фруктоцим П6-Л.

      Фруктоцим Флюкс и Фруктоцим П6-Л представляют собой 

жидкие  концентрированные пектолитические  ферментные препараты для улучшения  стабильности соков  с высоким  содержанием коллоидов. Данные ферментные препараты приняты в соответствии с ныне действующими законодательными нормами.

       Его чистота и качество гарантированы специализированными лабораториями.

      Исследования  проводили в яблочном сусле с  содержанием сухих веществ 8%. В  сусло вносили ферментный препарат в количестве: Фруктоцим Флюкс  – 0,002 – 0,004%; Фруктоцим П6-Л – 0,0015- 0,005% в виде 1 %-го рабочего раствора. Гидролиз проводили в интервале температур 20-60 ^оС.

      Результаты  исследования показали, что целесообразно  про водить обработку при температуре 40 С, при этом оптимальной дозировкой ферментного препарата Фруктоцим Флюкс является 0,003%, Фруктоцим П6-Л – 0,0035%. Обработка ферментными препаратами при этих условиях позволяет снизить содержание пектиновых веществ на 30%.[6 ]

      В соке обычно присутствует растворенный крахмал, образующий оболочку вокруг частиц мути и удерживающий их во взвешенном состоянии, а также коллоидный крахмал, вызывающий опалесцирующее помутнение. Ферментативный гидролиз растворенного крахмала  может осуществляться ферментными препаратами грибковой А-амилазы и грибковой амилоглюкозидазы.  Коллоидный крахмал с большим трудом поддается ферментативному гидролизу и остается во взвешенном состоянии в течении длительного времени. Амилопектин обладает ярко выраженным защитным действием и удаляется только с помощью некоторых стабилизирующих веществ, например, кизельзоля. Клейстеризованный крахмал не только затрудняет фильтрование, но и может после розлива вызвать помутнение сока, образуя комплексы с дубильными веществами.

      Для удаления фенольных веществ эффективным  является использование ферментных препаратов с лакказной и дифенолоксидазной активностью.

      На  следующих стадиях технологического процесса  происходит тепловая инактивация  ферментов. Следует отметить, что  в настоящее время использование  препаратов с лакказной активностью нет законодательных разрешений.

      Одним из способов стабилизации соков является обработка осветлителями. При осветлении фруктовых соков в осадок выпадает значительное количество взвеси  от 3 до 10% и более. Потери сока при этом обычно составляют около 4%. В промышленности соки осветляют горячим способом после выделения ароматобразующих веществ, промежуточного увеличения содержания растворимых сухих веществ дор 20-24% и перед заключительным концентрированием. Высокое содержание сухих веществ (более 25%) затрудняет осаждение мутной взвеси. Для стабилизации холодным способом доля сухих веществ не должна превышать 17%. При горячей стабилизации (при температуре около 50 ^оС) ферментативный гидролиз должен быть полностью завершен до внесения в сок основного средства.

      При обработке соков  бентонитом обычно используют  дозировки от 0,3 до 5 кг/1000л. Бентонит (Е558) – коллоидно-гидратируемый силикат алюминия с общей формулой Al₂O₃SiO₂* nH₂O. Содержит варьируемое количество железа. Бентонит вводят в сок предварительно набухшим в виде водной суспензии, обеспечив хорошее перемешивание. Добавленный бентонит после внесения поддерживают во взвешенном состоянии в течении примерно 15 минут. Смешанные бентониты рекомендуется применять лишь при горячей стабилизации.

      Для уменьшения содержания фенольных веществ и улучшения фильтрационных свойств  соков их обрабатывают желатином, который, образуя комплексы с фенольными веществами, позволяет удалять из сока те из них, которые придают продукту горький и вяжущий вкусы. [2]

      Желатин является практически единственным гелеобразователем белковой природы, который широко используется в пищевой промышленности.

      Желатин – пищевой ингредиент, представляющий смесь линейных полипептидов с различной  молекулярной массой (50 000 – 70 000) и их агрегатов с молекулярной массой до 300 000. Не имеет вкуса и запаха.[7]

      Для стабилизации соков используют желатин  типа А, полученные кислотным гидролизом и характеризуемые низкой и средней  прочностью студня до 100^о по Блуму. Они отличаются высокой коагуляционной активностью, широким диапазоном стабилизирующих свойств, высокой способностью к связыванию полифенолов, небольшим образованием взвеси и лучшей растворимостью, При использовании желатина со слишком низкой прочностью студня низкомолекулярные белковые фрагменты желатина попадают в сок и вступают во взаимодействие с полифенолами, взывая помутнение. Эти белковые фрагменты удаляют обработкой бентонитом.

      Используемая  дозировка желатина, как правило, составляет 0,1-2,0 кг/1000л сока. При  низкой дозировке желатина наличие пектинов препятствует связыванию полифенолов с желатином, а при высокой образуются нежелательные комплексы «пектин/желатин/полифенолы», в связи с чем стабилизация сока желатином в большинстве случаев проводится через 0,5-2 ч после ферментативного гидролиза пектина. Присутствующий в соке крахмал также стабилизирует взвесь. Желатин обычно вносят в сок дозирующим насосом в виде 5-10%-ного водного раствора. Обработку желатином рекомендуется проводить при температуре около 15 ^оС.

      При горячей стабилизации удовлетворительный результат  достигается при комбинированной обработке желатином и кизельзолем, хотя ранее более широко использовалась обработка желатином и таннином. Требуемая дозировка кизельзоля определяется лабораторным путем. Обычно используют 5-10-кратное по отношению к желатину количество 15%-ного раствора кизельзоля, причем для яркоокрашенных соков применяется пониженная дозировка, а для яблочных соков из столовых сортов яблок и некоорых других – повышенная. При горячем способе стабилизации требуются значительно более высокие дозировки кизельзоля.

      Для снижения интенсивности цвета яблочных соков применяют активированный уголь в количестве от 30 до 50 г/л. Снижение интенсивности цвета сопровождается уменьшением содержания патулина.

      Поливинилполипирролидон (ПВПП) применяют в производстве соков для повышения стабильности цвета и снижения окисляемости сока. Обычная дозировка – от 20 до 50 г/100л, а в экстремальных случаях – до 300 г/100л. [1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Заключение 
 

      В настоящий момент  безалкогольная индустрия одна из динамично развивающихся  отраслей пищевой промышленности. В  целом объемы производства и потребления  безалкогольных напитков показывает устойчивый рост и тенденцию к развитию.

      Высококачественные напитки характеризуются чистым и полным вкусом, специфическим ароматом, прозрачностью и блеском. Для потребителя наиболее очевидными, легко определяемыми признаками являются прозрачность и блеск напитка. Для того чтобы сохранить все эти качества продукта необходимо применять стабилизаторы.

      Концентрация стабилизаторов различна  и при не соблюдении этих норм ожидаемый эффект может быть не достигнут. Некоторые вещества не только стабилизируют окраску, мутную взвесь, прозрачность и т.д., но и повышают пищевую ценность продукта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Библиографический список 
 

1. Нечаев  А.П. Пищевые добавки [Текст]: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений / Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. – М.: Колос, 2001. – 256с.: ил. – ISBN 5-201-14433-0.
2. Сарафанова Л.А. Применение пищевых добавок в индустрии напитков [Текст] / Сарафанова Л.А. – СПб.: Профессия, 2005. – 304с.: ил. – ISBN 5-8459-0168-5.
3. Нечаев А.П.  Пищевые и биологически активные добавки, ароматизаторы и технологические вспомогательные средства [Текст]: учебное пособие / Нечаев А.П., Кочеткова А.А. - СПб: ГИОРД, 2007. – 248с.: ил. -  ISBN 5-89123-901-9
4. Крук О.Ю.Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов [Текст]: сб. науч. работ / Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Вып.12. – Кемерово, 2007. – 140с. ISSN 0203-9478.
5. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов [Текст]: Учебник / Позняковский В.М. – 4-е изд., испр. и доп. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005. – 522с. - ISBN 5-94087-232-8
6. Зайцева И.С., Савченко Н.Б.Пищевые продукты и здоровье человека [Текст]: тезисы докладов I Всероссийской конференции студентов и аспирантов. В 2-х частях. Часть 1. - Кемерово, 2008. – 164с. ISSN 0342-7568.
7. Нечаев А.П. Пищевая химия [Текст] / Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А.; под ред. А.П. Нечаева. - 4-е изд., испр. и доп. – СПб.: ГИОРД, 2007. – 640с. – ISBN 5-93208-043-4.