Учебно-методический комплекс по дисциплине «сенсорный анализ продовольственных товаров» часть 1 icon

Учебно-методический комплекс по дисциплине «сенсорный анализ продовольственных товаров» часть 1


3 чел. помогло.
Смотрите также:
1   2   3   4   5   6
вернуться в начало
Технологические параметры отражают материалоемкость, трудоемкость, энергоемкость производства продукции, а также возможность утилизации отходов.

Экономические показатели рассчитывают с учетом затрат на разработку, изготовление, хранение и потребление продукции. Экономическая эффективность производства продукции нового ассортимента или внедрение прогрессивной технологии определяется сопоставлением суммы затрат с положительным эффектом. Например, повышением качества или высоким выходом готового продукта, или более длительным сроком хранения. Экономические показатели непосредственно связаны со стоимостью продуктов.

Показатели сохраняемости и транспортабельности в товароведении называют также показателями надежности. Они характеризуют свойства продуктов сохранять стандартное качество при перевозках в течение гарантийных сроков хранения при соблюдении условий, установленных в нормативной и технической документации.

Признаки безопасности потребления отражают соответствие гигиенических показателей государственным и международным нормативам: санитарным правилам, стандартам отечественным и международным ISO.



  1. ^ Номенклатура показателей, определяемых при помощи

органов чувств

Органолептический анализ пищевых и вкусовых продуктов проводится посредством дегустаций, т.е. исследований, осуществляемых с помощью органов чувств специалиста-дегустатора без применения измерительных приборов.

^ Классификация органолептических показателей, характеризующих качество продуктов.

С помощью зрения определяют внешний вид — общее зрительное ощущение, производимое продуктом; форму — геометрические свойства (пропорции) продукта; цвет — впечатление, вызванное световым импульсом, определенное доминирующей длиной световой волны и интенсивностью; блеск — способность продукта отражать большую часть лучей, падающих на поверхность, в зависимости от ее гладкости; прозрачность — свойство жидких продуктов, зависящее от степени пропускания света через слой жидкости определенной толщины.

Показатели качества продукта, оцениваемые с помощью глубокого осязания (нажима): консистенция характеристика текстуры, отражающая совокупность геологических свойств пищевых продуктов; плотность свойство сопротивления продукта, возникающее при нажиме; эластичность способность продукта возвращать первоначальную форму после прекращения нажима, не превышающего критической величины (предела эластичности); упругость характеристика текстуры, обусловленная скоростью и степенью восстановления исходных размеров продукта после прекращения деформирующего воздействия; липкость способность текстуры, обусловленная усилием, необходимым для преодоления силы притяжения между поверхностью продукта и языком, нёбом, зубами или руками; пластичность свойство текстуры не разрушаться в процессе, и после прекращения деформирующего воздействия; хрупкость свойство текстуры разрушаться при небольших резких деформациях.

Показатели качества продукта, определяемые обонянием: запах — ощущение, возникающее при возбуждении рецепторов обоняния, определяемое качественно и количественно; аромат — приятный гармонический запах, характерный для данного пищевого продукта (ординарного вина, чая, напитков, фруктов, специй и др.); «букет» — приятный развивающийся запах, формирующийся под влиянием сложных процессов, происходящих во время созревания, брожения и ферментации (например, «букет» выдержанного вина).

^ С помощью органов чувств в полости рта определяют следующие параметры качества товара: сочность — впечатление осязания, производимое соками продукта во время разжевывания (например, продукт сочный, малосочный, суховатый, сухой); однородность — впечатление осязания, производимое размерами частиц продукта (однородность шоколадной массы, конфетных начинок); консистенция — осязание, воспринимающее густоту, клейкость продукта, силу нажима; она чувствуется при распределении продукта на языке (консистенция жидкая, сиропообразная, густая, плотная); волокнистость — впечатление, вызываемое волокнами, оказывающими сопротивление при разжевывании продукта, которое можно ощущать качественно и количественно (например, мясо с тонкими волокнами); крошливость — свойство твердого продукта крошиться при раскусывании и разжевывании, обусловленное слабой степенью сцепления между частицами; нежность — условный термин, оценивается как сопротивление, которое оказывает продукт при разжевывании (например, мягкое яблоко, хрустящий огурец, нежное мясо); терпкость — ощущение осязания, вызванное тем, что внутренняя поверхность полости рта стягивается и при этом появляется сухость во рту; вкус-ощущение, возникающее при возбуждении рецепторов и определяемое как качественно (сладкий, соленый, кислый, горький), так и количественно (интенсивность вкуса); флевор (флейвор), или вкусность, — комплексное ощущение вкуса, запаха и осязания при распределении продукта в полости рта — определяется качественно и количественно.

Текстура — термин относится к макроструктуре пищевого продукта, которая характеризуется комплексом зрительных, слуховых и осязательных ощущений, возникающих при разжевывании продукта. Текстура бывает твердая, упругая, волокнистая, пористая, слоистая, мягкая, жесткая, нежная, хрупкая, клейкая, липкая и др.


^ 3.Природа веществ, обусловливающих окраску и флевор продуктов

А) Вещества, обусловливающие окраску продуктов

Окраска растительных продуктов обусловлена следующими пигментами: хлорофиллом, каротиноидами и флавоноидами (антоцианами). Эти соединения избирательно поглощают свет в видимой части спектра и придают веществу соответствующую окраску.

Зеленый пигмент хлорофилл состоит из двух соединений: сине-зеленого хлорофилла а 55Н72О5N4Mg) и желто-зеленого хлорофилла о (С55НО6 N4Mg), которые различаются по степени окисленности и оптическим свойствам. Оба соединения представляют собой магниевые соли тетрапиррола. Хлорофилл а более устойчив к воздействию теплоты, чем хлорофилл б. Хлорофилл и его производные вырабатывают из хвои, листьев крапивы, другого растительного сырья. Зеленый краситель применяют для окрашивания ликеров, эссенций, безалкогольных напитков, а также кондитерских изделий. Хлорофилл при термической обработке продуктов нестоек.

В растительных продуктах хлорофиллу сопутствуют каротиноиды большая группа пигментов желтого, оранжевого и красного цветов. Например, в стручковом перце содержится до ста отдельных пигментов каротиноидов: каротин, капсорубин, капсантин, криптоксантин и др. Термин каротиноиды относится ко многим растительным желтым пигментам, растворимым в жирах и жировых растворителях.

К бескислородным каротиноидам относятся а-, b- и y-каротины и ликопин. Термин «каротины» происходит от латинского carota, что означает морковь. Наиболее распространенная форма каротинов — В-каротин. В растительных продуктах, окрашенных в желто-оранжевые тона, обычно встречается смесь изомеров каротина: а-, В- и у-каротины, которые различаются оптическими свойствами. Желтую окраску корнеплодов моркови, плодов абрикосов, рябины, облепихи, апельсинов, мандаринов, бананов, дыни, желтка куриного яйца и меланжа, подсолнечного и сливочного масла, грибов (лисичек, сыроежек, рыжиков) обусловливают каротины наряду с другими каротиноидами. В 1 л подсолнечного масла содержится от 1 до 15 мг каротиноидов, в 1 кг красной моркови — 90 — 120, в 1 кг грунтовых томатов — 15 — 20 мг, примерно столько же в облепихе, черноплодной рябине, абрикосах. Хорошими источниками В-каротина служат тыква, сладкий перец, зеленый лук, зелень петрушки и укропа, салат, черемша, шпинат, плоды шиповника. В моркови 85 % общего количества каротинов составляет В-каротин.

Желтый краситель каротин получают из моркови, тыквы, зеленой хвои, плодов шиповника, водорослей, цветков календулы (ноготки). Каротин можно применять в пищевой промышленности для подкрашивания сливочного масла, маргарина, сыров, а также в качестве антиоксиданта для улучшения сохраняемости пищевых жиров. Препараты желтого красителя, богатые каротином, перспективны для окраски и витаминизации плодовых и овощных соков, кондитерских изделий, напитков, мороженого, хлебобулочных и других изделий. Каротины предупреждают развитие авитаминоза А, причем В-каротин в два раза более активен по сравнению с а- и у-формами.

В молекуле ликопина содержится 13 двойных связей. Наряду с другими пигментами он присутствует в плодах абрикосов, шиповника, мякоти арбуза, ярко-красных сортов грейпфрута, хурмы. Ликопин — основной пигмент плодов красных томатов. Аналогично каротинам его применяют в качестве пищевого колоранта. Источником для его промышленного получения служат отходы переработки плодов спелых томатов. Ликопин не обладает витаминными свойствами, но по окрашивающей способности превосходит каротин.

Рыльца цветков шафрана являются сырьем для получения желтого красителя кроцетина, который применяется в кондитерской промышленности. Кроцетин (гликозид кроцин) имеет высокую окрашивающую способность: одна часть пигмента окрашивает в желтый цвет 200 тыс. частей воды.

К желтым пищевым красителям относится также биксин, который получают из вещества, окружающего семена биксы аннатовой. Биксин применяют для подкрашивания сыров и пищевых жиров.

Кислородсодержащие каротиноиды, называемые ксантофиллами, преобладают среди пигментов зерен желтой кукурузы, а также содержатся в кожуре мандаринов, плодах шиповника, других растительных продуктах с желтой окраской. Ксантофиллы можно рассматривать как производные каротинов. Среди ксантофиллов изучены, в частности, криптоксантин (содержится в кожуре плодов мандаринов, красном перце), является производным В-каротина и имеет свойства провитамина А; рубиксантин (в плодах шиповника), зеаксантин (в зернах кукурузы, плодах облепихи, курином желтке), виолаксантин (в ярко-желтых апельсинах).

Окраска многих плодов, ягод, овощей обусловлена флавоноидами. Это гетероциклические кислородсодержащие пигменты, придающие продуктам растительного происхождения основную цветовую гамму. В литературе описано более 2000 соединений, относящихся к этой группе. Молекулы флавоноидов имеют 15 углеродных атомов. Термином флавоноиды объединяют большое число естественных пигментов, представляющих собой водорастворимые фенольные гликозиды: флавоны и флавонолы с желтой окраской, антоцианы с красной, фиолетовой, синей окрасками.

Среди желтых пигментов наиболее распространены флавонол, кверцетин и его гликозиды, которые содержатся в груше, сливе, чешуе лука, а также плодах цитрусовых. Кверцетин и его гликозиды используют в качестве пищевых красителей. Желтую окраску имеет рибофлавин (витамин В2), который в небольших количествах содержится в цитрусовых, моркови, винограде, в больших — в яйцах, рыбных продуктах, субпродуктах: печени, почках, мозгах.

Антоцианы называют растительными хамелеонами. Это название произошло от греческих слов «антос» (цветок) и «цианос» (лазоревый, голубой). Многообразие окраски плодов, ягод, цветов обусловливается в основном антоцианами, которые присутствуют в форме гликозидов. Остатки сахаров (глюкозы, галактозы или рамнозы) связаны в молекуле гликозида с окрашенным агликоном антоцианидином. Спектр поглощения антоцианов имеет два максимума (в пределах 250 — 300 и 500 — 550 нм). Окраску ягод земляники определяет гликозид красного пеларгонидина. Малиновый цианидин содержится в ягодах брусники, смородины, ежевики, малины, в плодах вишни, терна, рябины. В состав большинства винных сортов винограда входят петунидин, дельфинидин и мальвидин. Около 70% плодов содержат гликозиды цианидина. Окраска кожуры синего баклажана обусловлена преимущественно дельфинидином. В большинстве плодов и овощей антоцианы сосредоточены в поверхностных эпидермальных слоях (яблоки, груши, сливы), а в некоторых сортах винограда и вишен — в мякоти. Антоцианидины присутствуют, как правило, в виде солеи. Полагают, что синий цвет антоцианов обусловлен комплексообразованием с металлами.

В зависимости от кислотности среды (рН) антоцианы могут изменять окраску. Например, красно-фиолетовый антоциан, выделенный из краснокочанной капусты, при рН 4 — 5 приобретает розовую окраску, при рН 2 — 3 — красную, при рН 7 — синюю, при рН 8 — зеленую, при рН 9 — зелено-желтую, при рН 10-желто-зеленую, при рН свыше 10 — желтую.

Антоцианы обусловливают окраску натуральных соков, вин, сиропов, наливок, фруктового мармелада, варенья, ликеров и других изделий, приготовленных из плодово-ягодного сырья. Для получения антоциановых пищевых красителей используют сок ежевики, черемухи, рябины, калины и т.д. Из отходов первичного виноделия и производства соков (виноградных выжимок) получают красный пищевой антоциановый краситель энин. Красные красители можно получать из цветков мальвы и махрового георгина, выжимок клюквы, малины, черники, черной смородины, вишни, красной свеклы и другого сырья. Эти красители применяют в кондитерском и ликероводочном производстве, для окрашивания безалкогольных напитков.

В качестве пищевых желтых красителей используют кверцетин и рутин (витамин Р). Сырьем для их получения служат зеленая масса гречихи, бутоны софоры японской, цветы каштана конского, для кверцетина — также щавель конский, листья хурмы, чешуя репчатого лука. Кверцетин и рутин обладают антиокислительными свойствами.

Окраска свежих и переработанных плодов и овощей является важным фактором оценки их качества. По окраске судят о степени зрелости плодов и ягод, свежести плодоовощных консервов.

При хранении и переработке ягод, фруктов, овощей красящие вещества могут разрушаться и изменять цвет. Особенно неблагоприятно влияют на сохранность растительных пигментов термическая обработка, изменение кислотности среды (рН), контакт плодов с металлами.

Характеристика цвета служит первичной информацией при оценке качества, прежде всего свежести мясных продуктов. Естественный цвет мышечной ткани мяса обусловлен миоглобином (на 90%) и гемоглобином (на 10%). Оба вещества являются сложными белками — хромопротеидами, в состав которых входят простой белок глобин и гем, содержащий двухвалентное железо. Миоглобин аналогично гемоглобину выполняет в организме функции дыхательного белка, являясь промежуточным переносчиком кислорода от гемоглобина к различным участкам тела. В мышечной ткани животного массовая доля миоглобина колеблется от 0,1 до 1 %. Миоглобин имеет пурпурно-красную окраску. Чем больше в мышцах миоглобина, тем ярче их окраска. Под воздействием кислорода воздуха миоглобин окисляется с образованием оксимиоглобина, обеспечивающего светло-красную окраску в течение двух-трех недель хранения мяса в холодильнике после убоя животного. Потемнение мяса на поверхности туши и в местах кровоподтеков объясняется образованием метмиоглобина, в котором железо из двухвалентного переходит в трехвалентное.

Более светлая окраска свинины по сравнению с говядиной обусловлена меньшим (в 2 — 5 раз) содержанием миоглобина. Мышцы молодых животных светлее, чем старых, самцов — темнее, чем самок. Мускулы, имевшие при жизни животных большую физическую нагрузку, имеют более темный цвет, например мышцы шеи темнее, чем длиннейший мускул спины.

Миоглобин и оксимиоглобин в присутствии оксида углерода образуют карбоксимиоглобин — соединение вишнево-красного цвета, которое участвует в формировании окраски мясных изделий холодного копчения.

При взаимодействии с сероводородом в присутствии кислорода миоглобин переходит в сульфомиоглобин желто-зеленого цвета, характеризующий порчу мяса, особенно непотрошеных и полупотрошеных тушек кур, гусей и уток. Сероводород образуется при гнилостной порче белков мяса и птицы. Особенно интенсивное выделение его происходит при разложении остатков пищи в кишечнике птицы. Диффундируя в брюшную полость тушек, сероводород окрашивает кровеносные сосуды в желто-зеленый цвет.

Окраска мяса в кислой или щелочной среде, а также при повышении температуры изменяется. Тепловая обработка сопровождается денатурацией белков и образованием метмиоглобина, что вызывает изменение цвета мяса. Для придания колбасным изделиям устойчивой окраски применяют нитриты натрия и калия, которые добавляют в потолочную смесь или рассол. Нитриты подвергаются гидролизу и другим превращениям с образованием оксида азота, который взаимодействует с миоглобином. В результате реакции получается нитрозомиоглобин, имеющий устойчивый красный цвет. При тепловой обработке он может подвергаться изменениям с образованием денатурированного глобина и нитрозомиохромогена (нитрозомиохрома), придающего копченостям и колбасам коричневые оттенки. Нитриты участвуют также в развитии вкуса и аромата ветчины. Дозы нитритов строго формируются: в вареных, полукопченых и варено-копченых колбасах допускается не более 0,005 % нитритов, в сырокопченых — не более 0,003 %.

Большое разнообразие окраски рыбы объясняется комбинированием хроматофоров — клеток с пигментными зернами, которые находятся в дермисе кожи. Пигменты хроматофоров могут иметь различную окраску: меланофоры окрашены в черный, эритрофоры — в красный, ксантофоры — в желтый цвет. Серебристая окраска рыбы обусловлена кристаллами гуанина, расположенными в коже под чешуей. Гуанин сильно отражает свет.

Цветовые особенности служат систематическими признаками и характеризуют свежесть рыбы. В Мировом океане и пресноводных водоемах обитают более 20 тыс. видов рыбы, около 15 тыс. из них имеют промысловое значение. Окраска тела, боковой линии, плавников является признаком в систематике рыбы. Эритрин и ксантин — нестойкие пигменты, быстро обесцвечиваются, рыба вскоре после вылова теряет прижизненную окраску.

Доброкачественность продукта оценивают по визуальным признакам. Рыба безупречной свежести имеет естественную окраску и блестящую чешую, ярко-красные жабры, выпуклые, с прозрачной роговицей глаза. Для рыбы сомнительной свежести характерны потускневшая, местами сбитая чешуя, серые жабры, порозовевшие, неплотно прилегающие жаберные крышки, впалые тусклые глаза. У несвежей рыбы чешуя тусклая, жабры темно-бурого или серо-зеленого цвета, жаберные крышки розовые или красные раскрыты, глаза ввалившиеся, мутные, анальное кольцо темно-коричневого цвета.

Окраска мышц семейства лососевых (от розовой до ярко-красной), икры лососевых (от оранжево-желтой до оранжево-красной), икры семейства осетровых (от светло-серой до темно-серой и даже черной) и икры большинства частиковых (серовато-желтая) обусловлена липохромами. В икринках рыбы семейства осетровых липохромы расположены под оболочкой, в лососевой икре они растворены в капельках жира.


^ Б) Вещества, обусловливающие флевор продуктов

Основное место в органолептическом анализе занимает оценка запаха и вкуса. Ощущение запаха возникает посредством органа обоняния, расположенного в носовой полости и возбуждаемого летучими веществами. Вкус продукта в ротовой полости возникает при возбуждении органов вкуса растворимыми веществами. Поскольку носовая полость сообщается с ротовой, первоначальное обонятельное ощущение часто сливается со вкусовым или дополняется новыми оттенками при определении вкуса. Поэтому для многих продуктов запах и вкус оценивают как один общий показатель качества. Для характеристики комплексного ощущения запаха и вкуса применяют термины «вкусность» и «флевор» (более правильное звучание флейвор от английского слова flavour, но реже употребляемое). Понятие флевора может включать и ощущение консистенции продукта, воспринимаемое в ротовой полости. Для описания вкуса и запаха употребляют термины характерный или посторонний. Второе понятие включает не свойственные оцениваемому продукту запах или вкус. Запах продукта может бы гь обусловлен композицией двух, трсх, нескольких или многих низкомолекулярных компонентов (аромат шоколада, чая, кофс, копчения) либо присутствием ключевого вещества. Например, этил-(2-метил-2-фснил) глицидат определяет запах клубники; п-гидроксифснил-3-бутанон придает характерный запах малине; аллилфеноксиацстат — ананасу; 2-мстокси-3-изобутилпиразин — зеленому стручковому перцу; аллилсульфид — чесноку; аллилизотиоцианат — горчице. Другие примеры ключевых веществ, определяющих основной аромат: ванилин — в ванили, коричный альдегил в корице, эвгенол — в гвоздика, карвон в тмине, анетол — в анисе, цинеол — в листьях лавра благородного, ментол — в мяте, цитраль — в лимонах.

Многие продукты имеют композиционный аромат, который развивается при созревании плодов, ягод, овощей либо при технологической обработке 1обжариванис какао-бобов и зерсн кофе, выпечка хлеба, копчение рыбы и мяса, Ферментация листьев чая, жарение мяса, чипсов, арахиса, выдержка коньяка и вина, созревание рыбных консервов, брожение пива, кисломолочных продуктов, сыров и другие процессы). Аромагобразующие композиции могут содержать насколько десятков или сотен веществ.

В помидорах, апельсинах, коньяке обнаружено от 110 до 160 летучих соединений, в пиве, мясе птицы, поджаренном арахисе-180 — 190, изделиях из какао, хлебе, землянике 200 250, коФеот 370 до 500 1по разным источникам) ароматических веществ. По мере развития инструментальных методов исследования увеличивается число обнаруженных в пищевых продуктах и идентифицированных летучих веществ. По опубликованным данным, в коптильном лымс и копченых продуктах найдено более 1000 лету ~их соединений, около 300 из них определены.

Изучение ароматобразующих веществ представляет большие трудности, поскольку их массовая доля в пище чрезвычайно мала, концентрирование летучих соединений может вызвать количественное и качественное изменение запаха. Кроме того, запах создают многие химичсскис компоненты, относящийся к разным классам, для каждого из них необходимы уникальные приемы выделения и подготовки к хромотографическому анализу. Концентраты запаха являются, как правило, сложными смесями, причем многие из ароматобразующих веществ легко вступают в различные реакции.

Сумма ароматобразующих веществ составляет ничтожно малую часть массы продукта. Например, эфирорастворимые вещества, выделснные из конденсата консервов «Шпроты в масле», имеют суммарную массу 1 г в расчетс на 1 кг продукта, а по мере старения консервов и ослабления аромата копчения их массовая доля уменьшается в несколько раз. Выделенные из мяса летучие вещества составляют несколько десятков миллиграммов, а доля их в хлебе, ягодах, фруктах, овощах обычно не превышает 10 мг/кг. Для разделения и идентификации летучих веществ применяют хроматографическис методы в сочетании со спектральными. Широкие возможности открывает газожидкостная хроматография с масс-спектрометрической (ГЖХ-МС) идентификацией компонентов. Современные зарубежные и отечественные исследования с помощью ГЖХ-МС дают новую научную информацию о природе запаха, которая необходима для решения проблемы управления качеством продуктов и разработки имитаторов запаха.

Сложные летучие композиции, выделенные из продуктов, содержат обычно соединения, относящиеся к 4 — 9 и более классам: карбонильные соединения, спирты, кислоты, сложные эфиры, углеводороды и гетероциклические углеводороды, азотистые и серосодержашие соединения, фенолы, лактоны, причем представители первых четырех классов — наиболее постоянные ароматобразующие компоненты. Карбонильная фракция в рыбе составляет около 1/2 общего числа летучих веществ, в кофе, хлебе, мясе птицы, говядине — 1/3 — 1/4 композиций летучих соединений, в землянике и апельсинах — 1/5, в какао-продуктах – 1/7, в пиве — 1/9, в коньяке — 1/10. К эфирам относятся более 1/2, индивидуальных летучих соединений в коньяке и 1/3, в землянике и пиве. В запахе говядиной и птицы преобладают серосодержащие вещества (около 70 соединений). В рыбе присутствуют азотистые летучие соединения.

Наши исследования показывают, что в копченых продуктах более 1/2 массы ароматобразующих компонентов составляют фенолы: гваякол и его производные, фснол и его производные, крезолы, ксиленолы, эвгенол и изоэвгенолы, другие фенольные вещества. В формировании аромата копченостей участвуют также карбонильные соединения, фурфуриловый и другие спирты, фураны, терпены, кислоты.

В результате исследований Р. В. Головни обнаружено, что запах сыров характеризуют преимущественно карбонильные соединения и кислоты, отчасти — органические основания; аромат вареного мяса обусловлен главным образом серосодержащими соединениями, а запах севрюжьей и лососевой икры, филе лососины - аминами и монокарбонильными соединениями.

Для рыбных продуктов, не подвергавшихся копчению, амины являются наиболее важными соединениями в формировании запаха. В рыбе обнаружено около 20 азотистых соединений, в говядине — более 40. Низкие концентрации метиламина обладают запахом, напоминающим запах вареного омара. Во всех видах рыбы присутствуют первичные и вторичные амины (монометиламин, диметиламин и триметиламин), этиламин, пиперидин. Характерный рыбный запах обусловлен триметиламином ТМА, который при массовой доле 3 мг в 100 г придает рыбе селедочный запах. Смесь паров ТМА с воздухом в соотношении 1: 1500 — 1: 8000 имеет отчетливый рыбный запах. Массовая доля ТМА в мышцах пресноволной рыбы составляет примерно 0,5 мг в 100 г. Свежевыловленная пресноводная рыба не имеет характерного рыбного запаха. В мьпццах свежих морских костистых рыб ТМА составляет 4 — 7 мг в 100 г, хрящевых (акула, скат) — до 100 мг в 100 г.

При хранении рыбы количество ТМА возрастает за счет восстановления триметиламиноксида (ТМАО), а также и результате расщепления бетаина, образующегося в организме рыб при биологическом окислении холина. Массовая доля ТМАО составляет (мг/100 г): в пресноводной рыбе от 0 до 20, в морских костистых вилах от 5 до 1000. Интенсивное образование ТМА наблюдается в тот период, когда в тканях рыбы бактериальные процессы преобладают над автоматическими.

Большинство аминов находится в мышцах рыбы в связанном состоянии. Концентрация летучих аминов, определяющих запах рыбы, незначительна над поверхностью продукта, но она непрерывно поддерживается. Существенной особенностью изменений, происходящих в составе аминов при варке рыбы, является образование большого количества диметиламина

Карбонильныс соединения участвуют в формировании запаха рыбы и рыбных продуктов. Интенсивность запаха ароматобразующей композиции значительно снижается при удалении фракции карбонильных соединений. Установлено, что среди карбонилов преобладают альдегиды, значительно меньше кетонов. Полагают, что нормальный запах нежирной рыбы обусловлен наличием низкомолекулярных альдегидов. Запах жирной рыбы определяется продуктами распада жиров. Предшественниками карбонильных соединений являются липиды. Количество карбонильных веществ резко возрастает при созревания соленой рыбья а также в процессе вяления рыбы. Одновременно развивается аромат деликатесной продукции.

Дефекты запахов рыбных продуктов часто связывают с карбонильными соединениями. Например, в карбонильной фракции, вылеленной из рыбных продуктов с неприятным запахом, 60-70 % составляют алканы. Карбонильные соединения вместе с летучими кислотами ответственны за резкий неприятный запах темных мышц жареных сардин. Предшественниками летучих кислот являются липиды и аминокислоты. При хранении рыбы и появлении признаков порчи массовая доля летучих жирных кислот и состав кислотных компонентов резко возрастают. Этот показатель можно использовать при контроле свежести рыбных продуктов.

Термическая обработка, а также порча рыбы сопровождаются накоплением в ней сернистых соединении: сероводорода, диметилсульфида, метилмеркаптана и др. Сероводород составляющая часть запаха стерилизованных рыбных консервов. Диметилсульфид придает неприятный запах подвергающимся бактериальной порче ракообразным — крабам и креветкам. Предшественниками сернистых соединений являются серосодержащие аминокислоты: цистин, цистеин, метионин.

Т.М. Сафронова объясняет появление запаха нефтепродуктов в натуральных лососевых консервах, не вызванного загрязнением рыбы, накоплением в ней диметилсульфида. Он образуется при стерилизации консервов из диметил-в-пропиотстина, попадающего в мышцы из планктона, которым питается кета.

Летучие вещества служат источниками информации о качестве продуктов. Они имеют небольшую молекулярную массу, часто в пределах 100 — 200, как правило, не выше 300.

Раздражая обонятельные рецепторы, ароматобразующие соединения дают человеку сведения о свежести продукта, вызывают аппетит; слабый запах порчи говорит о недоброкачественности пищи. Продукты с высоким содержанием питательных веществ теряют свою ценность, если имеют неприятныс вкус и запах. Отрицательная оценка запаха продукта служит сигналом для человека и часто спасает его от пищевых отравлений.



  1. ^ Колоранты, ароматизаторы, вкусовые добавки и их влияние на здоровье человека

Общие сведения о пищевых красителях. Пищевые красители, применяемые в разных странах, подразделяются на три группы: натуральные красители растительного или животного происхождения; синтетические органические красители; минеральные красители (ограниченного применения).

С точки зрения гигиены предпочтительны натуральные красители: каротиноиды, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы и др., но некоторые из них создают технологические неудобства. Антоцианы чувствительны к действию температуры, рН среды, света, особенно в присутствии ионов металлов, поэтому применение их ограничено. Зеленый цвет хлорофилла также нестабилен, при повышении температуры он становится оливковым, затем переходит в желтый или грязно-желтый вследствие образования феофитина.

В некоторых странах для придания овощным или фруктовым консервам устойчивого зеленого цвета добавляют соли меди. Однако они разрушают аскорбиновую кислоту, а избыточное их количество приводит к острым отравлениям. Поэтому в большинстве стран такой способ улучшения внешнего вида консервов запрещен.

Для подкрашивания напитков, ликеров, коньяков, вин, уксуса, пива, кондитерских изделий, соусов широко применяют сахарный колер простой (карамель) либо с солями аммония и сульфита. Сахарный колер представляет собой темно-коричневый стекловидный расплав сахаров своеобразного вкуса, который растворяется в воде. Есть предположения, что сахарный колер оказывает на организм человека вредное влияние, но канцерогенное действие его не доказано. К натуральным красителям животного происхождения относится карминовая кислота, получаемая из тела самок насекомого кошенили подотряда кокцид. Производство этого красителя незначительно в связи с развитием более доступных синтетических.

Искусственные органические колоранты имеют технологические преимущества перед натуральными благодаря устойчивости к действию кислот, теплоты, света, окислителей, обладают интенсивным окрашиванием, удобны при дозировке, обычно они дешевле. С развитием синтеза красителей натуральные аналоги отошли на второй план. В разных странах мира более 100 синтетических органических колорантов применяют в пищевых производствах. Перспективы искусственных красителей казались неограниченными. Однако уже в конце прошлого века появились сведения о вредном воздействии отдельных искусственных красителей на здоровье человека и предлагалось ограничить их применение. Токсикологические исследования показали, что многие из синтетических окрашивающих веществ вредны для здоровья. В 30-е гг. ХХ столетия опубликованы работы, показывающие канцерогенное действие ряда искусственных красителей.

Экспертный комитет по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ дает заключение о токсикологической оценке красителей и определяет приемлемое суточное поступление (ПСП) в мг на 1 кг массы тела человека. На основании этих данных комиссия «Кодекс Алиментариус» составила перечень красителей, рекомендуемых для применения в пищевых производствах. Среди красных красителей в список включены азорубин (ПСП до 1,25 мг/кг), амарант (ПСП до 0,75 мг/кг), эритрозин (ПСП до 2,5 мг/кг), свекольный красный (ПСП не ограничено). Из желтых красителей рекомендованы, например, аннатоэкстракт из семян орлеанового дерева (ПСП до 1,25 мг/кг в пересчете на биксин), кантаксантин (ПСП до 25 мг/кг), каротин (ПСП 0 — 5 мг/кг в пересчете на сумму каротиноидов), рибофлавин (ПСП до 0,5 мг/кг), тартразин (ПСП до 7,5 мг/кг), хинолиновый желтый (ПСП до 0,5 мг/кг). В нашей стране амарант, эритрозин и цитрусовый красный 2 запрещены к употреблению органами здравоохранения. Коричневый краситель — сахарный колер (простая карамель) — может применяться без ограничения ПСП, а полученный с применением солей аммония и сульфита имеет ПСП до 100 мг/кг. Из зеленых красителей наиболее известны хлорофилл (ПСП не определено), медно-хлорофилловый комплекс и тот же комплекс в виде натриевой или калиевой соли (ПСП до 15 мг/кг), прочный зеленый ГСГ (ПСП до 12,5 мг/кг); к синимкрасителям относятся блестящий синий РСР (ПСП до 12,5 мг/кг) и индигокармин (ПСП до 7,5 мг/кг).

Неорганические красители применяют для поверхностной окраски, например драже и других кондитерских изделий. Для алюминия и диоксида титана ПСП не установлено, для оксида и гидроксида железа ПСП до 0,5 мг/кг, для золота металлического ПСП не установлено, применяется ограниченно в малых дозах, не представляющих опасности для здоровья. Диоксид титана служит белым пигментом, оксид и гидроксид железа используют как красный, желтый или черный колорант, алюминий — в качестве серебряного пигмента.

Разрешение на применение тех или иных красителей, как, впрочем, и других пищевых добавок выдают национальные органы здравоохранения. В России разрешены к применению синтетические красители индигокармин, тартразин, азорубин, хинолиновый желтый и др.

При закупках продуктов в других странах не всегда рассматривается вопрос о соответствии пищевых добавок национальным нормам.

Цветокорректирующие и отбеливающие вещества. Они не относятся к красителям. Некоторые из них, взаимодействуя с нутриентами пищи, в результате реакции образуют продукты желаемого цвета. Другие предотвращают разрушение природных окрашивающих веществ, содержащихся в пищевых продуктах, способствуя стабилизации окраски, либо вызывают обесцвечивание нежелательных соединений, образующихся при переработке или хранении продуктов. Положительное действие таких добавок может быть связано с предотвращением появления окрашенных веществ, ухудшающих визуальное восприятие пищи.

Нитраты, а также нитриты калия или натрия в составе потолочной смеси стабилизируют цвет колбас и копченостей благодаря образованию красного нитрозомиоглобина — продукта взаимодействия нитритов с миоглобином. Предварительно нитраты восстанавливаются в нитриты при участии нитроредуктазы — фермента микроорганизмов. В связи с канцерогенными свойствами нитрозаминов, образующихся при взаимодействии нитритов со вторичными аминами, по заключению ВОЗ нитраты и нитриты не рекомендуется применять в качестве пищевых добавок. Однако во многих странах они разрешены, так как нитраты и нитриты с технологической точки зрения необходимы и оказывают консервирующее действие, в частности ингибируют Cl.botulinum. Предприняты меры к сокращению предельно допустимых уровней нитритов в мясных продуктах. Экспертный комитет ФАО/ВОЗ уменьшил приемлемое суточное поступление (ПСП) нитрита калия и нитрита натрия с 0,4 до 0,2 мг на 1 кг массы тела человека. Значение ПСП для нитратов также снижено в два раза и составляет 5 мг/кг.

Изучение свойств нитрозаминов и нитритов показало, что они способствуют разрушению каротина. Чтобы избежать образования нитрозаминов, нежелательно при консервировании продуктов вводить нитраты одновременно с уротропином. Фактор риска образования нитрозаминов при копчении мясных продуктов можно уменьшить, сочетая нитраты и нитриты с аскорбиновой кислотой.

Проблема применения нитратов и нитритов в мясоперерабатывающем производстве приобретает более актуальное значение в связи с возрастающим поступлением их в организм с растительной пищей.

Нитраты как предшественники нитрозаминов могут восстанавливаться в нитриты в продуктах питания и в пищеварительном тракте человека, представляя опасность для его здоровья.

Диоксид серы и другие соединения серы применяют в качестве консервантов и для стабилизации цвета. Пищевые продукты обрабатывают газообразным сернистым ангидридом ЯО2, водными растворами сернистой кислоты Н2БОз или ее солями: бисульфитом натрия ХаНДОз, бисульфитом кальция Са(НБОз)2, пиросульфитом натрия Ха23205 и пиросульфитом или метабисульфитом калия К23205. Диоксид серы и сульфиты предохраняют от ферментативного потемнения свежие и переработанные плоды и овощи, например ломтики очищенного сырого или сухого картофеля, тормозят потемнение сухих белоксодержащих продуктов вследствие карбониламинных реакций. В некоторых странах сернистым ангидридом отбеливают рыбное филе, крабов, овощные консервы, грибы, хмель и орехи. В большинстве стран запрещено применение диоксида серы для придания хорошего товарного вида мясным продуктам во избежание фальсификаций и маскировки испорченных.

Сернистая кислота разрушает витамин В1 (тиамин). В связи с технологической незаменимостью диоксид серы и ее соединения широко применяют в промышленности, главным образом для производства продуктов, не являющихся источниками витамина В1. При тепловой обработке продуктов содержание диоксида серы резко снижается. После варки сушеного обработанного картофеля массовая доля SO2 может составить 20 — 25 мг/кг. Допустимое суточное потребление диоксида серы в продуктах составляет 0,7 мг на 1 кг массы тела человека.

Окисляющие отбеливающие средства, содержащие активный кислород или активный хлор, широко применяли для отбеливания муки и в меньшей степени — для некоторых сортов сыра, орехов, сушеных овощей и фруктов, а также других продуктов. Наряду с отбеливанием активный кислород служит антисептиком, а также используется для улучшения хлебопекарных свойств муки, особенно с низким содержанием клейковины. Гигиенические исследования показали отрицательное влияние отбеливателей: разрушаются витамины, окисляются непредельные жирные кислоты, изменяются свойства аминокислот. Поэтому в большинстве европейских стран применение окисляющих отбеливатслей с активным кислородом или хлором запрещается или не разрешается только для муки как основного источника тиамина (витамина В,) в питании человека.

В некоторых странах применяют отбеливающие средства. Из соединений с активным кислородом используют броматы, а также персульфаты, озон, пероксиды водорода и бензопила. Бромат калия — наиболее распространенный отбеливатель муки. Известно, что это соединение разрушает тиамин, никотинамид и метионин. Из соединений, содержащих активный хлор, применяют газообразный диоксид хлора и гипохлориты натрия или кальция. Препараты с активным хлором, применяемые для обработки зерновых продуктов и растительных масел, разрушают токоферолы. Экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и комиссия «Кодекс Алиментариус» ограничивают допустимую концентрацию диоксида хлора или бромата калия для муки до 20 мг/кг и, как исключение, для бисквитной муки до 75 мг/кг. Пероксид бензопила применяют лишь в отдельных странах. Его допустимый уровень (или массовая доля) в муке до 40 мг/кг, а в бисквитной муке не более 75 мг/кг.

Для обеспечения безопасности здоровья населения при закупках за рубежом продовольствия внешнеторговые ведомства должны учитывать санитарные правила государств-экспортеров.

Пищевые ароматизаторы

В результате исследований, которые проводят в области химии запаха, и интенсивной разработки ароматизаторов ароматизирующие (одорирующие) вещества разделены на три группы.

К первой группе относятся природные вещества, которые можно подразделить на два класса: одорирующие смеси, встречающиеся в природе в натуральном виде, например эфирные масла (лимонное, апельсиновое, укропное, лавровое, кориандровое и др.), и соединения или смеси, получаемые путем экстракции из натурального сырья, в частности эвгенол, цитраль.

Вторую группу составляют синтетические вещества, идентичные природным: ванилин, коричный альдегид, кумарин и др. Благодаря успехам аналитической химии, прежде всего хроматомасспектрометрии, за последние 30 лет в пищевых продуктах идентифицированы тысячи летучих веществ. Их изучение продолжается.

К третьей группе относятся соединения, полученные искусственным путем, и соединения, до сих пор не обнаруженные и продуктах.

Эфирные масла получают из растительного сырья обычно дистилляцией (отгонкой с паром) или ректификацией, реже экстракцией спиртом или другими органическими растворителями, либо жирами, иногда прессованием, например из кожуры цитрусовых Применяют также комбинирование методов. Во избежание окисления эфирные масла, предназначенные для пищевых целей, как правило, переводят в спиртовые растворы.

Эфирные масла представляют собой многокомпонентные смеси, в которых преобладает одно или несколько летучих веществ, обусловливающих их аромат. Например, в эфирных маслах укропа, фенхеля. аниса ключевое вещество анетол фенольной природы, в гвоздичном масле 78 — 90% фенола эвгенола. Для ароматизации пищи широко применяют, ароматические эсенции представляющие собой концентрированные растворы душистых веществ естественного или искусственного происхождения. Душистые вещества могут быть смешаны с твердыми носителями: поваренной солью, крахмалом, сахарозой, молочным сахаром и др. Натуральные эсенции получают экстракцией или настаиванием растительного сырья: пряностей, фруктов, ягод, цветов, кожуры цитрусовых и т.д. Обычно такие эссенции содержат смесь ароматобразующих природных веществ, например эфирных масел, реже представлены одним веществом. Искусственные эссенции содержат соединения, полученные путем синтеза, идентичные природным или не обнаруженные в продуктах.

Эссенции и душистые вещества с твердыми носителями имеют большую ароматизирующую силу, расходуются обычно в малых лозах. В большинстве стран их применение связано с определенными требованиями и ограничениями гигиенического характера. При токсикологической оценке учитываются не только ароматические вещества, но и характеристика растворителей, свойства сопутствующих веществ. По мере выявления токсических свойств отдельных душистых и вкусовых веществ вводятся соответствуютщие ограничения или запреты на их применение. Это касается, в частности, кумарина.

Пищевые эссенции — сложные композиции, в состав которых может входить до 10 - 25 натуральных и синтетических компонентов, в том числе эфирные масла, настои трав, пряностей, соединения, полученные искусственным путем, с выраженным фруктовым, цветочным, пряным или другим ароматом.

Ванилин получают путем синтеза из фенолов гваякола и эвгенола, в реализацию он поступает в смеси с сахарной пудрой пол названием «ванильный сахар«и Аналогичным ароматом обладает аровинилон, или этилванилин, который используется при производства мороженого, мучных полуфабрикатов и кондитерских изделий при дозировка до 0,04 г/кг.

^ Синтетические душистые вещества используют в составе ароматических эссенций либо индивидуально. Ароматические эссенции используют при производстве сиропов, безалкогольных напитков, сухих концентратов киселей

При токсикологической оценке учитывают возможность взаимодействия ингредиентов эссенций и вкусовых добавок, вероятность воуплсния их в химические реакции с компонентами пищи. Известны случаи аллергических заболеваний при употреблении автоматизированных продуктов. Особого внимания заслуживают вопросы ароматизации пищи детского назначения. В некоторых странах запрещено применять искусственные ароматизаторы в продуктах для детского питания.

Санитарными правилами обычно ограничивается суммарная добавка эфирных масел до 0,05%, других веществ до 0,1, эссенций не более 1,5 %.

Экспертный комитет по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ определил приемлемое суточное потребление (ПСП) индивидуальных ароматических веществ (мг на 1 кг массы человека): ментол — до 0,2, цитраль до 0,5, коричный альдегид — до 0,7, эвгенол до 2,5, бензальдегид до 5, ванилин — до 10.

Интенсификаторы (усилители) вкуса и аромата. Создано большое количество синтетических усилителей флевора, часть из которых находит широкое применение. Гигиенические исследования для таких веществ должны быть очень тщательными, так как в ряде случаев они не содержатся в естественных продуктах.

Одним из наиболее простых примеров усиления аромата и вкуса является поваренная соль. Прибавленная в небольших количествах, сенсорно не ощущаемых, к апельсиновому прохладительному напитку соль увеличивает интенсивность характерных вкусоароматических свойств апельсина. Незначительные добавки поваренной соли при приготовлении натурального кофе усиливают аромат напитка.

В качестве усилителя вкуса и аромата продуктов, особенно мясных, широко используется L-глутаминовая кислота и ее аммонийные, кальциевые, калиtвые и натриевые соли; ПСП кислоты на 1 кг массы тела человека составляет до 120 мг. Глутаминовую кислоту и се соли применякот в рецептурах мясных консервов, пищевых концентратов первых и вторых блюд. В странах Юго-Восточной Азии эта вкусовая приправа распространена наравне с поваренной солью. Глутаминовая кислота присутствует в пище, которую мы едим ежедневно, имеет слабый вкус, но при добавлении усиливает аромат и вкус других веществ. Излишнее употребление глутаминовой кислоты и ее соли может вызвать, например, головную боль, рвоту, другие симптомы, называемые синдромом китайского ресторана. По-видимому, большое количество мононатриевой соли глутаминовой кислоты, используемый в китайских супах, которые поглощаются, как правило, на голодный желудок, оказывает максимальное действие

За рубежом в качестве улучшителей вкуса применяют изомеры рибонуклеиновых кислот и их диннатриевые соли. Инозинат натрия, динатрийинозинат являются производными 5 -инозиновой кислоты, интенсивность усиления вкуса в 45 раз выше, чем a-глутамината натрия. Гузнилат натрия имеют вкусовой эффект почти в 200 раз выше.

Эстрагол является производным анизола, за рубежом применяется в качестве улучшителя вкуса. Допустимое суточное потребление для него не разработано. В опытах на животных установлено канцерогенное действие при потреблении 500 мг в сутки в расчеты на 1 кг массы тела мышей. Суточнос потребление для человека ло 1 мг/кг канцерогенного риска не представляет.

Вкусовые вещества

Восприятие запаха пищи неразрывно связано с ощущением вкуса. Выделяют четыре основных вида вкуса: кислый (винная, молочная, лимонная, яблочная и другие кислоты); сладкий (сахара, сахарин, некоторые аминокислоты): соленый (поваренная соль); горький (хинин, кофеин, соли калия, магния, кальция).

Между химическим составом вещества и вкусовым ощущением отмечена взаимосвязь. Известно, что все сахара — сладкие, кислоты — кислые, соли — соленые или горькие. Однако вещества разного строения могут вызывать одинаковые вкусовые ощущения и наоборот. Например, сладкий вкус имеют сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза) и вещества иной химической природы: сахарин (о-сульфимид бензойной кислоты), дульцин (н-фенетолкарбамид), цикламаты (соли циклогексиламино-М-сульфоновой кислоты), некоторые аминокислоты (глицин, L-аланин, D-изомеры аспарагина, тирозина и валина, D- и L-формы триптофана и аланина), некоторые дипептиды (например, аспартам), высокомолекулярный белок туаматин, многоатомные спирты сорбит, ксилит и маннит. Многие из этих соединений используются в питании в качестве подслащивающих веществ. К разным классам относятся соединения с горьким вкусом: алкалоиды (хинин и кофеин), многие нитросоединения, некоторые аминокислоты, пептиды, фенолы, многие минеральные соли. Вещества одинаковой химической природы могут иметь разный вкус. По вкусу различаются и соли: соленый — хлорид натрия (поваренная соль) и горький — йодид калия, солено-горький — бромид калия. Неодинакова интенсивность сладкого вкуса сахаров. Если сладость сахарозы принять за 1, то для фруктозы этот показатель равен 1,73, глюкозы — 0,74, лактозы (молочного сахара) — 0,16.

Пороговая концентрация вкуса составляет обычно (%): для сахарозы 0,2 — 0,4, поваренной соли 0,1 — 0,2, винной кислоты-0,010 — 0,015, кофеина — 0,004. Пороговая концентрация зависит также от индивидуальных особенностей людей и температуры растворов веществ. Вкусовое ощущение от горячих растворов более слабое. При температуре ниже 30оС сладкий вкус проявляется быстрее, чем соленый или горький.

Вкусовые вещества широко применяют в пищевых производствах. Поваренная соль и пряности служат основными вкусовыми добавками в продуктах животного происхождения. Пряности способствуют лучшему выделению слюны, пищеварительных соков и благотворно влияют на усвоение пищи.

Вкусовые свойства кондитерских изделий могут быть обусловлены не только сырьем, но и добавлением подслащивающих веществ и пищевых кислот. В диетическом питании большое значение имеют сладкие неуглеводные вещества, обычно превышающие сладость сахарозы. На протяжении более 100 лет применяется сахарин, который в 250 — 550 раз слаще сахарозы. При массовой доле более 0,035% сахарин приобретает горький привкус, что предупреждает опасность передозировки. Высказываются опасения, что сахарин участвует в метаболических процессах. Сахарин относится к синтетическим подсластителям, обычно употребляется в виде натриевой соли, сладость которой в 500 раз превосходит сахарозу. Сахарин не усваивается организмом, 98 % его выводится с мочой. Временное ПСП составляет 2,5 мг на 1 кг массы тела человека. Ежедневное использование нежелательно.

К искусственным подсластителям кроме сахарина относятся цикламаты (натриевая, калиевая и кальциевая соли цикламовой кислоты), дипептид аспартам (метиловый эфир и-аспартил-а-фенилаланина), производное сахарозы сукралоза (трихлоргалактосахароза), ацесульфам калия (оксатиацинопдиоксид).

Относительная сладость цикламатов в 30 раз выше сахарозы. Аналогично сахарину применение цикламатов в большинстве стран допускается с ограничением. ПСП составляет 11 мг на 1 кг массы тела. Эти соединения с приятным вкусом, без горечи, хорошо растворимы в воде, устойчивы при термической обработке изделий, используются для напитков и кондитерских изделий.

Аспартам в 160 — 200 раз слаще сахарозы (ПСП 40 мг/кг), применяется для подслушивания кремов, мороженого и других изделий, не требующих тепловой обработки. В присутствии кислот, при повышении температуры, а также по мере хранения продуктов аспартам трансформируется в производное дикетопиперазина, но ощущение сладости при этом снижается. ПСП дикетопиперазина 7,5 мг/кг. Многие фирмы выпускают аспартам под названием Нутра Свит. Известен синоним Сладекс. Распространены подсластители Свитли (в 75 раз слаще сахарозы) и Сусли. В связи с широким применением аспартама проводятся дополнительные фармакологические исследования аспартама и обсуждается вопрос о его безвредности.

Трихлоргалактосахароза (ТХГС), известная под названием сукралозы, является низкокалорийным подсластителем, ее ПСП 0 — 15 мг/кг (ранее установленное временное ПСП составляло 0 — 3,5 мг/кг).

Натуральные безэнергетические подсластители менее известны, чем искусственные. К ним относятся туаматин и менее изученные миракулин, монелин, стевиозид, дигидрохалконы. Туаматин — вещество белковой природы, сладость в 80 — 100 тыс. раз превышает сахарозу, стабилен в кислой среде (рН 2,5 — 5,5) и при повышении температуры. Выпускается в виде производного под названием Falune (Англия). Миракулин является высокомолекулярным гликопротеидом, в состав которого входят 373 аминокислоты, а углеводная составляющая представлена остатками глюкозы, фруктозы, арабинозы, ксилозы и других моноз. Монелин — высокомолекулярный белок, состоящий из двух полипептидных цепей, в 1500 — 3000 раз слаще сахарозы, получают из ягод африканского растения, стабилен при рН 2 — 10, но при повышении температуры и особенно при других значениях рН исчезает его сладкий вкус.

Стсвиозид — смесь гликозидов, выделенных из растительного сырья африканского происхождения, в 300 раз слаще сахарозы, стабилен в кислой среде.

Многоатомные спирты полиолы — сорбит, ксилит, маннит, мальтит и лактит — используют в качестве сахарозаменителей в изделиях, предназначенных для больных диабетом и для уменьшения потребления рафинированных сахаров, которые способствуют нарушению баланса витамина В,, а также для предупреждения кариеса зубов и некоторых других заболеваний. Сладость ксилита составляет 0,85 сладости сахарозы, для сорбита этот показатель 0,6. Многоатомные спирты практически полностью усваиваются организмом. Ксилит выполняет также функцию влагоудерживающего вещества, стабилизатора и эмульгатора.

Мальтит и мальтитный сироп наряду с подсластителями служат стабилизаторами и эмульгаторами. Лактит применяется в качестве подсластителя и текстуратора.

В пищевой промышленности расширяется производство и применение сладких продуктов, получаемых в результате частичного или полного гидролиза крахмала с последующей модификацией некоторых продуктов гидролиза. При неполном гидролизе крахмала выпускают следующие патоки: низкоосахаренную, карамельную, мальтодекстрины, мальтозную, высокоосахаренную, глюкозно-мальтозную и др. К продуктам полного гидролиза крахмала относятся моногидратная и ангидридная глюкоза, или декстроза, фруктоза, или левулеза, глюкозные и глюкозно-фруктозные сиропы. Из зернового сырья получают зерновые сиропы и другие углеводные добавки без предварительного выделения-крахмала.

В кондитерском производстве и для продуктов детского питания применяют солодовый экстракт, представляющий собой водную вытяжку из ячменного солода и содержащий моно- и алигосахариды ~глюкозу, фруктозу, мальтозу, сахарозу), белки, минеральные вещества, ферменты. Массовая доля сахарозы в нем составляет 5 %.

Лактозу, или молочный сахар, используют для продуктов детского питания и кондитерских изделий специального назначения.

Регуляторы кислотности. Для того чтобы придать определенные вкусовые свойства фруктово-ягодным кондитерским изделиям и безалкогольным напиткам, при их производстве применяют пищевые кислоты: адипиновую, винную (виннокаменную), лимонную, молочную, триоксиглутаровую, о-фосфорную, яблочную, угольную. Для маринадов широко используют уксусную кислоту, которая выполняет одновременно функцию консерванта.

Лимонная кислота имеет ПСП 0 — 60 мг/кг, с приятным кислым вкусом, не раздражает слизистую оболочку пищеварительного тракта. Получают ее из сахаров в процессе лимоннокислого брожения либо из махорки (в этом случае лимонная кислота содержит 5 — 7 % цитрата кальция). Из 1 т лимонов можно получить 25 кг лимонной кислоты.

Винную кислоту вырабатывают из отходов виноделия, ее ПСП составляет О — 6 мг/кг. Адипиновую кислоту получают из фенола, иногда применяют вместо лимонной или винной, но она хуже растворяется в воде и имеет менее выраженный кислый вкус. 0-фосфорная (фосфорная) кислота и ее соли также служат регуляторами кислотности. ПСП О-фосфорной кислоты О — 5 мг/кг. Угольная кислота представляет собой сжиженный углекислый газ (диоксид углерода), применяется для газирования напитков. Молочная кислота Е 270 образуется при молочнокислом брожении сахаров. Кроме кондитерского и безалкогольного производства применяется в производстве некоторых сортов пива и для подкисления сливочного масла. Яблочную кислоту получают в результате синтеза фенола, промежуточным продуктом является малеиновая кислота, которая имеет токсические свойства, поэтому ее примеси ограничены. Яблочную кислоту не рекомендуется использовать в производстве продуктов для детского питания. Фумаровая кислота, обладая токсическими свойствами, имеет ПСП до 6 мг/кг. Регуляторами кислотности являются также фумараты натрия, калия, кальция, аммония, соли лимонной и других пищевых кислот, янтарная кислота. Наиболее широко распространено применение в пищевых производствах уксусной кислоты.

Подщелачивающие вещества вносят при производстве сухих шипучих напитков, печенья (в качестве разрыхлителя), для снижения кислотности некоторых продуктов, в частности сгущенного молока. Подщелачивающими веществами служат карбонаты натрия и аммония.

Флевор копченостей. Высокое качество копченостей можно получить, обрабатывая продукты дымом специального состава, а также с помощью коптильных препаратов и ароматизаторов, разработки которых интенсивно ведутся за рубежом и в нашей стране. Определенные успехи достигнуты в США, Польше, во Франции, в Японии, Англии, Югославии, Болгарии, Венгрии, ряде других стран. Коптильные препараты получены в виде водных растворов, смолоподобных густых жидкостей, а также порошков. Разработаны эти препараты на жировой основе. Немецкая коптильная соль-поваренная соль, пропитанная дымом.

Производство коптильных препаратов основано на использовании двух принципиальных подходов: фракционирование конденсатов дыма или других продуктов термолиза древесины или составление композиций из индивидуальных химических веществ.

Применение коптильных препаратов контролируют органы государственного санитарного надзора. Препараты, содержащие смолы и являющиеся, по существу, имитаторами дымовых коптильных агентов, разрешают применять для поверхностной обработки мясных и рыбных продуктов в целях окрашивания и придания копченостям специфических вкуса и запаха. Коптильные ароматизаторы, свободные от балластных и вредных для здоровья человека веществ, служат пищевыми добавками.

Препараты и ароматизаторы позволяют повысить культуру и экологическую чистоту коптильного производства, управлять качеством и прежде всего санитарно-гигиеническими свойствами копченых продуктов. Известно, что дым и продукты дымового копчения являются факторами риска в отношении нитрозаминов и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), в том числе бенз(а)пирена (БП) и др. Массовая доля БП в рыбе холодного копчения составляет от 1 до 10 мкг/кг, в рыбе горячего копчения колеблется от 1 до 20 мкг/кг в зависимости от способа получения коптильного дыма и свойств продукта. Содержание нитрозосоединений в копченой рыбе достигает 40 — 50 мкг/кг. Канцерогенные свойства БП и нитрозаминов доказаны. Смолы, как правило, служат носителями ПАУ, поэтому при разработке бездымных коптильных агентов стремятся предельно уменьшить смолистую составляющую.

В Российской экономической академии им. Г. В. Плеханова (Москва) совместно с Центральным научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом лесохимической промышленности (Нижний Новгород) разработан рафинированный коптильный ароматизатор, обеспечивающий хорошие сенсорную характеристику и гигиеническое состояние копченых продуктов. Ароматизатор можно изготавливать на водной и масляной основах и использовать для колбасных изделий, рыбных консервов и пресервов, плавленого сыра, пищевых концентратов.

Перспективны новые отечественные коптильные препараты. Коптильный препарат ВНИРО предназначен главным образом для обработки рыбных продуктов. Коптильный препарат «Российский», полученный на основе конденсата дыма, можно применять длябездымного копчения мясных и рыбных продуктов, сыров, а также в качестве антиоксиданта, например для мороженой рыбы, направляемой в дальнейшем для производства копченой, вяленой, кулинарной продукции, пресервов или стерилизованных консервов.

Коптильный препарат «Российский» имеет хорошие экономические и технологические показатели. Его получают при фракционировании конденсата от дымогенерации древесины лиственных пород. Выпускают в двух формах: концентрированной, удобной для транспортирования, и в виде коптильной жидкости с оптимальной окрашивающей и ароматобразующей способностью в зависимости от продукта копчения.

^ Другие флеворобразующие соединения

Сложный процесс восприятия вкусового ощущения не ограничивается сочетанием четырех основных элементов вкуса. В полости рта пища воздействует на разные рецепторы, вызывая смешанные ощущения вкуса, запаха, температуры и консистенции. Ощущение острого вкуса возникает при ожоге слизистой оболочки ротовой полости, а частичная денатурация белка под действием дубильных веществ создает восприятие вяжущего вкуса. Ощущения в полости рта, дополненные зрительными, слуховыми и восприятиями органов обоняния, определяют аппетит.

Обжаривание зерен кофе, кулинарная обработка мяса и рыбы, выдержка вин и коньяков, ферментация чая, выпечка хлеба, созревание сыров и многие другие технологические приемы сопровождаются развитием характерных свойств флевора (вкуса + аромата) высококачественной продукции. Процессы флеворобразования могут быть энзиматического (ферментативного) и неэнзиматического характера. К неферментативным относится карбониламинная реакция, называемая также реакцией Майяра, впервые опубликовавшего свои наблюдения во Франции в 1912 г. Карбониламинная реакция формирует вкусоароматические свойства большинства продуктов растительного и животного происхождения, которые подвергались термической обработке или хранению. При взаимодействии карбонильных групп углеводов с аминогруппами аминокислот, пептидов, белков или продуктов их деструкции (аминов и аммиака) образуются промежуточные низкомолекулярные вещества, играющие большую роль в технологических процессах, в развитии положительных или отрицательных свойств многих видов пищи. Существуют описания около 500 веществ, образующихся в результате карбониламинной реакции и влияющих на запах и вкус продуктов. Гетероциклические соединения участвуют в аромате кофе, какао, хлеба, продуктов, приготовленных из картофеля, мяса. Реакция Майяра наиболее интенсивно протекает при температуре 100 — 140 0С и рН 3 — 10, но медленнее идет при других условиях. Конечные продукты реакции — меланоидины с молекулярной массой от 1000 до 5000 — имеют темную окраску и могут обусловливать нежелательное потемнение, например, овощных, фруктовых и молочных консервов. Известный коричневый пигмент (колер), образующийся при карамелизации сахаров, служит типичным примером меланоидинобразования. В зарубежной и отечественной литературе большое внимание уделяется значению карбониламинной реакции в технологии пищевых производств.

При брожении сахаров, созревании соленой рыбы и других ферментативных процессах образуются вкусовые и ароматобразующие вещества, являющиеся основными либо побочными продуктами разных реакций. Широко применяемые в пищевых производствах молочнокислые бактерии продуцируют молочную кислоту, которая участвует в формировании вкуса кисломолочных продуктов (простокваши, кефира, сметаны, творога и др.), сыров, хлеба и квашеных овощей. Спиртовое брожение служит основой бродильных технологий. Продукт реакции — этиловый спирт — является вкусовым и физиологически активным компонентом ликероводочных изделий, коньяков, вин и пива. Хорошо выраженная пористость пшеничного хлеба образуется за счет пузырьков диоксида углерода, которые выделяются при спиртовом брожении в тесте. Пропионовокислое брожение наряду с молочнокислым играет важную роль при созревании сыров. В результате маслянокислого брожения возникает горький вкус, появляющийся при порче молока, квашеных овощей, консервов и сыров. Уксуснокислое брожение вызывает скисание вина, кваса и пива. Наряду с основными продуктами брожений накапливается много других низкомолекулярных соединений, влияющих на вкус и запах пищи. Например, диацетил относится к наиболее важным составляющим аромата сметаны, кислосливочного масла, диетических кисломолочных продуктов.

Сенсорные свойства черного байхового чая формируются в результате сложных биохимических процессов гидролитического и окислительного характера, протекающих при ферментации завяленного и скрученного чайного листа. В результате ферментации изменениям подвергаются хлорофилл, дубильные вещества, углеводы и белки. Исчезает зеленая окраска, образуются ароматические соединения и вкусовые компоненты.

Активный комплекс протеолитических и липолитических ферментов мышц и внутренних органов определенных видов рыбы, созревающих при посоле (сельдевых, лососевых, анчоусовых и некоторых других), осуществляет частичный гидролиз белков и липидов соленой рыбы. В результате гидролиза накапливаются свободные жирные кислоты, гидрооксиды, альдегиды и кетоны, свободные аминокислоты. Формирование специфического аромата созревшей соленой и вяленой рыбы, пресервов объясняется в значительной степени образованием аминокислотно-липидных комплексов, что доказано модельными опытами. Частичный протеолиз белков способствует разрушению структуры тканей, создавая условия для перераспределения липидов. При этом мышечная ткань рыбы приобретает нежную консистенцию.

Гнилостная порча белковых продуктов (мясных, рыбных и др.) при участии ферментов микрофлоры сопровождается глубоким протеолизом и накоплением различных веществ (индола, скатола, меркаптанов, сероводорода, аммиака и др.) с неприятным запахом и в ряде случаев токсичных. Отдельные летучие вещества или группы соединений служат индикаторами качества, прежде всего свежести. Для того чтобы судить о степени свежести, в продуктах животного происхождения определяют массовую долю сероводорода, аммиака и солей аммония, летучих жирных кислот.

При обработке и консервировании продуктов стремятся избежать потерь ароматических веществ и нежелательных изменений запаха. В связи с тем, что летучие вещества являются наиболее лабильной частью продукта, применяют приемы отделения и концентрирования ароматобразующих веществ. На заключительной стадии технологического процесса эти вещества вводят в продукт. Для ароматизации применяют искусственные вещества, чтобы придать или усилить натуральный запах. Дозировку устанавливают с точки зрения органолептики и гигиены. Разработка новых приемов в пищевой технологии должна предусматривать максимальное сохранение природных вкусовых и ароматических веществ.


^ 5. Консистенция и другие показатели, воспринимаемые органами осязания

Осязательные, или тактильные (осязательный), ощущения позволяют определить консистенцию, структуру, температуру продукта, степень измельчения и некоторые другие физические свойства.

Понятие «консистенция» используют для характеристики свойств продукта, воспринимаемых органами зрения и осязания. Визуально определяют жидкую, гранулированную, порошкообразную, мазеобразную, сиропообразную, твердую консистенцию.

Терминология консистенции наиболее обширна по сравнению с другими сенсорными свойствами продуктов. Несмотря на многочисленные попытки, до сих пор нет единого словаря терминов, характеризующих консистенцию. Определенные трудности возникают при переводе терминов на другой язык. Даже общее понятие признака называют разными терминами: «консистенция», «текстура», «структура». Наиболее распространенный термин «консистенция» определяют как характерный признак продукта, воспринимаемый ощущениями, возникающими при возбуждении механических и осязательных рецепторов, как правило, в ротовой полости, а также при сопротивлении, которое оказывает продукт при попытке его деформировать. Другой распространенный общий термин «текстура» и употребляемый иногда его эквивалент «структура» характеризуют макроструктуру продукта и описываются специальными словами: твердая, мягкая, жесткая, нежная, пластичная, эластичная, упругая, липкая, хрупкая, волокнистая, слоистая, пористая и др.

Определенные трудности вызывает перевод терминов с языка оригинала, так как многие исследования выполнены англоязычными авторами, живущими в разных странах. Имеются расхождения в определении одних и тех же свойств, например эластичный и упругий; ломкий и хрупкий; крошащийся и рассыпчатый и т. д.

Классификация А. С. Щесняк включает 137 терминов. Участников опыта просили, используя по возможности большее число слов, охарактеризовать ощущение рта относительно глотков напитков и не обращать внимание на аромат. Дегустаторы чаще всего пользовались словами жидкий, густой и вязкий. Поэтому ощущение вязкости признано наиболее важным осязательным восприятием ротовой полости. Мягкие ткани рта ощущают контактное давление и очень медленное движение напитка. Понятие категории «ощущение рта» предложено делить на группы:

термины, характеризующие ощущения, вызванные сплошной ровной поверхностью: гладкая, кремообразная, шелковистая, бархатистая и др.;

термины, характеризующие неровную прерывистую поверхность: крутая, свернувшаяся; или наличие частиц: зернистая, песчанистая, порошкообразная и т.д.

Понятия, характеризующие карбонизацию, описывают прерывистое давление, вызванное пузырьками диоксида углерода. Слова пузырчатый и пенистый дают представление о слабой карбонизации, проявляющейся в пенистом слое. Другие термины указывают на элементы болевых ощущений, например «щиплющий». Для оценивания химического эффекта также применяют описание чувства раздражения (боли). В этой категории преобладает слово вяжущий. Ощущения в полости рта после опробования напитка делят на две категории. Первая касается физиологических ощущений рта и описывается, например, как выделение слюны, высыхание рта. Вторая категория обозначает ощущения всего организма человека и включает психологические понятия: освежающий, бодрящий, тонизирующий, стимулирующий и др.

Разработаны методики органолептической оценки механических параметров консистенции. Лица, отобранные в группы дегустаторов, должны пройти обучение методам анализа консистенции и правилам работы с оценочными шкалами.

При оценке консистенции особое внимание следует уделять размерам образцов и их температуре, так как эти факторы оказывают большое влияние.

Интенсивность проявления оцениваемых признаков обычно характеризуют полуколичественными терминами, например мало, умеренно, много. При решении точных задач разрабатывают шкалы с определенным числом уровней.

Консистенция продукта воспринимается потребителем как составляющая флевора. Резиноподобный бифштекс или песчанистый сыр вызовут отвращение, даже если имеют превосходные аппетитные цвет, вкус и аромат. Ученые стремятся к созданию стандартной номенклатуры и классификации терминов, которые могли бы послужить мостиком между основными принципами реологии и бытовой терминологией.

Параметры консистенции делят на три группы: механические, геометрические и др.

Под механическими понимают такие параметры, которые характеризуют реакцию продукта на внешнее силовое воздействие. Они определяются с помощью давления, оказываемого зубами, языком и нёбом при пережевывании пищи. К механическим параметрам относятся твердость, сцепление частиц, вязкость, эластичность и клейкость.

Геометрические параметры зависят от макроструктуры продукта и подразделяются на две подгруппы. Первая включает параметры, определяемые формой и размерами частиц, и обозначается терминами однородный, порошкообразный, мелообразный, мучнистый, крупитчатый, песчанистый, спекшийся, рассыпчатый. Вторая подгруппа геометрических параметров характеризуется формой и ориентацией составляющих текстуру продукта и описывается следующими показателями: волокнистый, ячеистый, стекловидный, слоистый, пористый и т.д.

Другие параметры часто зависят от присутствия воды или жиров и определяются терминами сухой, влажный, мокрый, водянистый, маслянистый, жирный, скалистый и т.д. Терминология, описывающая другие параметры, указывает не только на количество воды в продукте, но и на скорость, с которой она отделяется или впитывается. Что касается жиров, то в этом случае учитываются смазочный эффект, ощущаемый при пережевывании, а также твердость жиров, трудность очищения полости рта от обволакивающего жирового слоя, что связано с их составом и свойствами, например температурой плавления. Некоторые термины могут иметь комплексный характер. В частности, понятие «сочный» включает в себя сочетание геометрического параметра «ячеистый» и одновременно отражает высокое содержание воды.

Консистенция взаимосвязана не только со вкусовыми свойствами продукта, но также влияет на усвояемость или характеризует свежесть. Например, присутствие частиц оболочки зерна пшеницы или ржи в муке грубого помола ухудшает вкус и снижает усвояемость хлеба. Более темная мука также хуже оценивается потребителем. Огрубевшие ткани корнеплодов (редиса, редьки, репы) плохо усваиваются организмом человека. О безупречной свежести охлажденного мяса и рыбы судят обычно по запаху и эластичности мышечной ткани.

Улучшители консистенции продуктов. Для того чтобы придать продуктам желаемую консистенцию, применяют загустители, студнеобразователи, эмульгаторы, стабилизаторы, пенообразователи, разжижители и другие вещества. Механизм действия добавок состоит в изменении коллоидных систем продуктов. Многие из этих соединений природного происхождения и в естественном виде содержатся в пище.

Загустители и желеобразующие агенты. Загустители образуют в воде растворы высокой вязкости. Желирующие и студнеобразующие вещества также переводят воду в связанную форму и образуют гель. Желирующие и студнеобразующие вещества представляют собой макромолекулы, в которых равномерно распределены гидрофильные группы, взаимодействующие с водой из окружающей среды. Натуральные загустители преимущественно растительного происхождения, за исключением желатина. К ним относятся агар, растительные пектины, камеди и слизи из семян льна, овса, айвы, рожкового дерева, ятрышников (салепа), ирландского мха (карраген или каррагинан) и др. Полусинтетические загустители тоже состоят из растительной основы. Они получены направленным модифицированием физико-химических свойств натуральных веществ — целлюлозы или крахмала. К ним относятся метилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза, карбоксилметилцеллюлоза, амилопектин и др. Промежуточное положение между натуральными и полисинтетическими загустителями занимают альгинат натрия и низкоэтерифицированный пектин. Синтетические загустители применяют в косметическом производстве. Они представляют собой водорастворимые поливиниловые спирты или эфиры, полиакрилэфиры и т.д.

Агар и агароид, получаемые из красных морских водорослей анфельции и филлофоры, являются смесью полисахаридов агарозы и агаропектина. По желирующей способности агар в 10 раз превосходит желатин. Агар применяют при производстве мармелада, пастилы и других кондитерских изделий, мороженого, пудингов, сладких блюд в концентрациях до 20 г/кг и для осветления соков. Агароид также применяется в пищевых производствах, но по желирующим свойствам в 2 — 3 раза уступает агару.

Фурцелларан вырабатывают из морской водоросли фурцеллярии, по химическому составу он близок к агару и агароиду, но по студнеобразующей способности уступает им, применяется при производстве мармелада и железных конфет.

Пектины — сложные полисахариды, в которых фрагменты Р-галактуроновой кислоты соединены гликозидными связями в гигантские нитеобразные молекулы. Карбоксильные группы в них частично этерифицированы метанолом. Различают высоко- и низкоэтерифицированные пектины, которые получают методами кислотной и щелочной экстракции или путем ферментативного расщепления. Сырьем для пектинов служат свекловичный жом, яблочные выжимки, корки цитрусовых. Высококвалифицированные пектины в дозировке 1 — 5 г/кг применяют для приготовления мармеладов, желе, фруктовых соков, мороженого, майонеза, соусов и т.п. Желатин получают из костей и кожи животных. По химическому составу это линейный полипептид. Применяется при изготовлении мясных и рыбных продуктов — студней, заливных, зельцев, консервированной ветчины, рыбных консервов в желе. В перерабатывающих отраслях желатин используют при производстве фруктовых желе, пудингов, мороженого и других изделий. При этом на 1 кг продукции вводят обычно 10 — 60 г желатина. Нативный крахмал и фрагментарно гидролизованные модифицированные крахмалы применяют в качестве загустителей и студнеобразователей. Крахмал обрабатывают кислотами, щелочами или ферментами, функциональные группы ацетилируют, фосфорилируют или частично окисляют.

В качестве пищевых добавок около 20 видов модифицированных крахмалов разрешены санитарными правилами. Окисленные крахмалы образуют клейстеры с пониженной вязкостью и повышенной прозрачностью. Их используют для стабилизации структуры мороженого и при изготовлении кондитерских изделий (мармелада, лукума и др.). Набухающие крахмалы вводят при производстве десертов, пудингов, соусов, кремов. Крахмалофосфаты образуют клейстеры повышенной прозрачности и вязкости, устойчивые к действию повышенных и пониженных температур и пищевых кислот; применяют их при изготовлении напитков, замороженных полуфабрикатов и кулинарных изделий, майонезов, продуктов для детского питания, приправ. Модифицированные крахмалы используют в хлебопечении и кондитерской промышленности, в частности для производства безбелковых продуктов.

Целлюлозу и ее производные выпускают с разными названиями. Эфиры целлюлозы — метилцеллюлозу и этилцеллюлозуприменяют при производстве мороженого, кондитерских изделий, соусов, желе, муссов, кремов, некоторых диетических блюд. ПСП составляет 0 — 30 мг/кт. Метилцеллюлозу получают обработкой щелочами целлюлозы древесины или хлопка.

На основе морской водоросли ламинарии, называемой также морской капустой, получают альгинат натрия, водный раствор которого обладает вязкостью и эмульгирующими свойствами. Его применяют в качестве загустителя и стабилизатора при производстве мороженого, мармелада, паст, кремов, майонезов, соусов, кетчупов, при осветлении вин и соков. ПСП альгината натрия составляет 0 — 50 мг/кг. Полисахарид альгиновая кислота (от лат. аф~а водоросль) входит в состав бурых морских водорослей в виде солей натрия, магния, кальция. Альгиновая кислота плохо растворима в холодной воде, но набухает в ней, связывая 200-300-кратную массу воды, хорошо растворяется в горячей воде и растворах щелочей, при подкислении образует гели. Альгинаты натрия и кальция хорошо растворяются в воде с образованием высоковязких растворов.

В качестве пищевых добавок разрешены также альгинаты аммония и кальция, а загуститель пропиленгликольальгинат обладает эмульгирующими свойствами. Он выпадает в осадок в кислых растворах и применяется в качестве стабилизатора мороженого, концентратов апельсинового сока, как приправа к салатам. Массовая доля альгинатов в пищевых продуктах составляет от 0,1 до 1%. Альгинаты применяют также как пленкообразователи для мясных продуктов, сыров, фруктов. Пищевые поверхностно-активные вещества эмульгаторы и стабилизаторы уменьшают поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Эмульгаторы добавляют к пищевым продуктам для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. С их помощью создают эмульсии жира в воде или воды в жире. Они способствуют образованию пены. Стабилизаторы применяют для повышения устойчивости гомогенной системы или улучшения степени гомогенизации смесей. Их поверхностная активность обычно меньше по сравнению с типичными эмульгаторами.

Хорошими эмульгаторами являются лецитины (смеси фосфатидов), которые содержатся в яичном желтке, растительном масле и других пищевых продуктах. Лецитины получают в основном при гидратации растительных масел (соевого, реже подсолнечного) и применяют в производстве маргарина, шоколада, хлебобулочных изделий, соусов, майонезов, жировых эмульсий, а также некоторых кондитерских изделий. Добавки составляют 1 — 5 г/кг. Природные лецитины, называемые также фосфатидами (могут быть получены из растительного сырья физическими методами или с помощью ферментов), представляют собой фосфатидные концентраты, в которых 56 — 60 % составляют фосфолипиды и около 40 % — триглицерины, токоферолы, пигменты и другие компоненты. ПСП лецитинов составляет 0 — 50 мг/кг (в дополнение к ежедневному приему с пищей 1 — 5 г в рационе взрослого человека).

Хорошими эмульгирующими свойствами обладают моно- и диглицериды жирных кислот. Их применяют при изготовлении печенья и кондитерских изделий, маргаринов и молочных напитков. Широко известный эмульгатор Т1 представляет собой смесь моно- и диглицеридов жирных кислот. Его использование повышает пластические свойства маргаринов (допускается не более 2 г/кг продукта), улучшает качество хлеба и замедляет его черствение (до 0,18% к массе муки), эффективно в макаронном производстве.

Большую группу разрешенных добавок с эмульгирующими, стабилизирующими и комплексообразующими свойствами составляют эфиры глицерина, а также моно- и диглицеридов, уксусной, молочной, лимонной, винной, янтарной и жирных кислот. Их применяют в кондитерской промышленности, хлебопечении, при производстве маргаринов, майонезов, мороженого, напитков, макаронных изделий и других продуктов. Жирные кислоты (олеиновая, пальмитиновая, стеариновая) и их соли (натриевые, калиевые, кальциевые, магниевые или алюминиевые) используют в качестве эмульгаторов и стабилизаторов в количестве до 5 г/кг. Например, олеиновую кислоту в виде мелкодисперстной эмульсии с водой применяют при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий.

Алифатические спирты жирного ряда, получаемые в результате гидрирования соответствующих жирных кислот (обычно стеариловые и олеиловые спирты), применяют непосредственно или в виде сложных эфиров винной (тартраты), янтарной (сукцинаты), лимонной (цитраты) кислот в качестве стабилизаторов при изготовлении печенья и других пищевых продуктов.

Сахароглицериды обладают свойствами ^ ПАВ, имеют ПСП О-10 мг/кг, усваиваются организмом человека. Эфиры полиглицерина, применяемые в хлебопекарной, кондитерской промышленности и при производстве маргариновой продукции, имеют ПСП 1 — 25 мг/кг. При изготовлении мороженого, хлебобулочных и кондитерских изделий в качестве эмульгаторов используют сложные эфиры жирных кислот, сахарозы или сорбита. Коммерческие препараты сорбитанов выпускают с фирменными наименованиями «СПЕНы». Их ПСП составляет О — 25 мг/кг. Иногда используют полимеризованные и окисленные при нагревании до температуры 200 С растительные масла. В России разрешен эмульгатор Е 479, представляющий собой термически окисленное соевое масло с моно- и диглицеридами жирных кислот.

В пищевых производствах в качестве эмульгаторов применяют таннины, целлюлозу и ее производные, холевую кислоту, соли и эфиры холина и другие добавки.

Поверхностно-активные вещества применяют в качестве разжижителей, например для снижения вязкости шоколадных масс в целях экономии масло какао. Разжижителями служат соевые или подсолнечные фосфатидные концентраты. Такими же свойствами обладают эфиры моноглицеридов с лимонной кислотой, фосфоглицерид, моноглицериды свиного сала, синтетические жиросахара, а также ряд других веществ.

Пенообразователи применяют для изготовления кондитерских изделий однообразной текстуры — зефира, пастилы, сбивных начинок в конфетах, халвы. Пенообразователями служат яичные белки в свежем, мороженом и сухом виде, кровяной альбумин (высушенная распылительным способом сыворотка крови), сапонины (растительные гликозиды, содержащиеся в корнях мыльнянки, сахарной свекле, наперстянке), пенообразователь из белков молока (высушенный продукт кислотного, щелочного или ферментативного гидролиза молочных белков). К разрешенным пенообразователям относится также триэтилцитрат.

Влагоудерживаюшие агенты. Конденсированные фосфаты и полифосфаты улучшают консистенцию мясных и рыбных продуктов, плавленых сыров, кондитерских и хлебобулочных изделий. Например, в колбасах, консервированной ветчине, мороженых мясе и рыбе фосфаты повышают влагопоглотительную и влагоудерживающую способность белков и улучшают сочность продуктов. Наиболее известными влагоудерживающими агентами для мясных, рыбных и молочных продуктов служат полифосфаты и пирофосфаты, в некоторых производствах применяют маннит, сорбит и сорбитовый спирт. Среди фосфатов по гигиеническим требованиям предпочитают использовать триполифосфат в связи с его легкой гидролизуемостью (до 90 %) по сравнению с другими соединениями фосфата (30 — 50 %). В результате частичного гидролиза образуются ортофосфаты, идентичные естественно содержащимся в мясных изделиях. Лимитирующим показателем безопасности для здоровья человека служит состояние функции почек, в которых могут наблюдаться признаки кальцификации в связи с избыточным поступлением фосфатов, поскольку усвоение фосфора неразрывно связано с поступлением кальция в организм. Для сыров, содержащих достаточно много кальция, можно применять фосфатов до 20 г/кг продукта, в вареные колбасы разрешается добавлять смесь фосфатов в пересчете на фосфорный ангидрид не более 4 мг/кг продукта. ПСП фосфатов для человека (в пересчете на фосфор) составляет до 70 мг/кг, включая естественное содержание фосфорных соединений в пищевых продуктах.

Пищевые добавки, влияющие на консистенцию продуктов, в химическом отношении, как правило, инертны. Поэтому их возможной токсичности уделяли значительно меньше внимания по сравнению с другими добавками (колорантами, ароматизаторами, вкусовыми веществами). Однако довольно большая дозировка эмульгаторов, загустителей, студнеобразователей и других веществ данной группы может существенно влиять на физиологические процессы, протекаемые в организме человека. Определенную опасность представляют возможные примеси и загрязнения в этих добавках, обладающие токсичными свойствами, например токсичные элементы. Органы государственного санитарного надзора строго контролируют максимально допустимые остатки технических вспомогательных средств (диоксида серы, консервантов, отбеливателей, растворителей) в загустителях, эмульгаторах и других препаратах, улучшающих консистенцию, учитывают возможные загрязнения мышьяком (особенно это касается фосфатов), солями свинца и другими токсичными элементами.


Контрольные вопросы

  1. Каковы групповые показатели качества?

  2. Опишите, с помощью каких органов чувств проводится органолептический анализ пищевых и вкусовых продуктов?

  3. Дайте характеристику веществам, обусловливающим окраску продуктов.

  4. Охарактеризуйте вещества, обусловливающие флевор продуктов.

  5. Опишите колоранты и их влияние на здоровье человека.

  6. Охарактеризуйте ароматизаторы. Каково их влияние на организм человека?

  7. Что такое «вкусовые добавки»? Их влияние на организм человека.

  8. Консистенция и другие показатели, воспринимаемые органами осязания.

  9. Охарактеризуйте улучшители консистенции продуктов.





Скачать 5,14 Mb.
оставить комментарий
страница2/6
Дата29.09.2011
Размер5,14 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт
1   2   3   4   5   6
плохо
  1
отлично
  10
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх