лекция 3,4 вспомогательное сырье.ppt
- Количество слайдов: 96
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Основным сырьем в производстве кондитерских изделий являются сахар и сахаристые вещества, какао-бобы, мука и крахмал, патока, мед, фруктово-ягодное сырье и полуфабрикаты, молоко и молочные продукты, яйца и яйцепродукты, жиры, орехи, бобовые и масличные семена. К дополнительному сырью относятся пищевые кислоты, ароматические вещества, студнеобразователи и пенообразователи, эмульгаторы, стабилизаторы, красители, разрыхлители, консерванты и антиокислители. Эти вещества играют большую роль в формировании потребительских свойств и сохраняемость изделий
Пищевые кислоты применяются для смягчения приторно-сладкого вкуса кондитерских изделий и придания им вкуса, присущего фруктам и ягодам. Дозировка кислот в изделиях составляет в среднем 0, 7 – 1, 1 % к массе продукта. Широкое применение получили пищевые органические кислоты – лимонная, яблочная, молочная и виннокаменная. Интенсивность кислого вкуса у разных кислот различна и зависит от степени диссоциации При подкислении карамельной массы следует учитывать инвертирующую способность кислот. Если коэффициент инверсии для соляной кислоты принять за 100, то у остальных кислот его величина: лимонной – 1, 72, яблочной – 1, 27, молочной – 1, 07.
Лимонная кислота Лимонную кислоту получают сбраживанием мелассы грибом Aspergillus niger. В качестве сырья применяется меласса – отход сахарного производства, содержащая около 50% сахара. Пищевая лимонная кислота имеет порог ощущения – 0, 18 мг/см 3 и представляет собой бесцветные или со слабым желтоватым оттенком кристаллы. Она не имеет запаха, вкус – ясно выраженный кислый. Температура плавления водной лимонной кислоты – 70 – 75 ºС, безводной – 53 ºС, что является важным применении в карамельном производстве для равномерно распределения по всей массе карамели. Лимонная кислота хорошо растворяется в воде, с повышение температуры растворимость увеличивается. В зависимости от способа кристаллизации пищевую лимонную кислоту выпускают в виде мелких или крупных кристаллов, а в зависимости от качества трех сортов – экстра, высшего и первого.
Яблочная кислота широко распространена в природе – в яблоках, рябине, барбарисе, листьях хлопчатника, табака. Она может быть получена из растительного сырья и синтетическим путем. Кристаллы яблочной кислоты, полученной первым способом, имеют форму игл с температурой плавления 100 ºС, хорошо растворимых в воде. Получаемая синтетически яблочная кислота кристаллизуется лучше растительной, меньше растворима в воде, плавится при более высокой температуре (130– 131 ºС), легко растворяется в спирте и эфире и имеет порог ощущения 0, 58 мг/см 3 Внешний вид – бесцветные или с желтоватым оттенком кристаллы, слабые растворы (1 – 2 %-ные) должны иметь приятный кислый вкус; растворы – прозрачные, без запаха
Винная кислота встречается в растительных продуктах, особенно много ее в винограде. Сырьем для получения этой кислоты служат отходы винодельческого производства: выжимки, дрожжи, осадки винного камня, отложения виннокислых солей, образующихся в процессе производства вина. Винная кислота кристаллизуется в виде бесцветных прозрачных кристаллов, температура плавления которых 170 ºС. Хорошо растворяется в воде, хуже в спирте. В зависимости от качества пищевую винную кислоту подразделяют на два сорта высший и первый. К ней предъявляются следующие требования: внешний вид – бесцветные крупные и средние кристаллы; вкус – кислый без посторонних привкусов. Раствор кислоты должен быть прозрачным, без запаха и примесей.
Молочная кислота представляет собой водный (40 – 70 %) раствор молочной кислоты и ее ангидридов, получаемая путем сбраживания сахарных растворов, паток, снятого молока, пахты и сыворотки молочнокислыми бактериями. Она бывает двух видов: средней концентрации (40 % кислоты) и повышенной концентрации (70 %). Молочную пищевую кислоту вырабатывают трех сортов: высший, первый и второй. Молочная кислота должна быть прозрачной без мути и осадка не должна иметь неприятного острого запаха, обусловленным наличием примесей летучих кислот. Молочная кислота имеет ограниченное применение, например используют при подкислении фруктовых масс в конфетном и мармеладном производствах, а также для подкисления фруктовых карамельных начинок.
Изменение интенсивности вкуса различных кислот во времени
Ароматизаторы Под ароматизаторами понимают всю гамму обладающих запахом веществ (натуральные экстракты, настои, плодово-ягодные соки, сиропы, душистые вещества), специально вносимые в кондитерские продукты для придания определенного аромата и вкуса. К натуральным ароматическим и вкусовым веществам относятся какао порошок, жареный кофе, орехи, ваниль, вина, пряности, измельченные высушенные плоды, корни, листья различных растений и натуральные эфирные масла. Искусственные ароматизаторы содержат по меньшей мере одно искусственное вещество которого в природе не существует. Его получают химическим синтезом. Искусственные ароматизаторы отличаются высокими стабильностью, интенсивностью и дешевизной. Ароматизаторы выпускаются в виде жидкостей или порошков, иногда паст.
В настоящее время российские пищевые ароматизаторы производятся согласно действующим ГОСТ Р 52177 – 2003 «Ароматизаторы пищевые. Общие технические условия» и ТУ. На долю ароматизирующих компонентов приходится только 10 -20%, остальные 80 -90% - растворители или носители. Они и определяют, будет ли ароматизатор жидким или порошкообразным. Качество стойкость жидкого ароматизатора и область его использования в большей степени определяются растворителем, который всегда входит в его состав. Ароматизаторы чаще всего растворяют в пищевом спирте (этаноле), пропиленгликоле (Е 1520), триацетине (Е 1518), или других специальных растворителях. Порошкообразные ароматизаторы чаще всего получают методом совместной распылительной сушки раствора жидкого ароматизатора и носителя (желатин, модифицированный крахмал, сахар или соль).
Ваниль – относится к группе натуральных ароматических веществ, содержится в стручках тропического дерева семейства орхидей. Ванильное дерево растет в Перу, Чили, Индии, Западной Африке, Мексике и на Мадагаскаре. Плод представляет собой мясистую зеленовато-желтую стручкообразную коробочку длиной 20 – 30 см и диаметром 1 см. Внутри неё находятся кашицеобразная масса и большое количество мелких черных семян. Плоды не имеют запаха, так как ванилин находится в соединении с глюкозой, поэтому плоды подвергаются ферментации. В стручках ванили обнаружено свыше 170 соединений, в том числе ванилин, гелиотропин, органические кислоты, танин. Содержание ванилина в зависимости от сорта ванили колеблется от 1. 6 до 2, 9 %. Готовая ваниль имеет красно-коричневый цвет с глянцем и ванильный аромат.
НОВЫЙ ЕВРОПЕЙСКИЙ РЕГЛАМЕНТ ПО АРОМАТИЗАТОРАМ 16 декабря 2008 г. принят «Регламент европейских парламента и совета по ароматизаторам и некоторым пищевым ингредиентам со свойствами ароматизатора для использования в пищевых продуктах. . , » , который после опубликования 31 декабря 2008 г. вступил в силу 20 января 2009 г. и будет обязателен к применению в странах ЕС с 20 января 2011 г. Предмет Регламента Регламент определяет правила использования ароматизаторов и пищевых ингредиентов со свойствами ароматизатора в пищевых продуктах с целью обеспечения эффективного функционирования внутреннего рынка стран Европейского союза, высокой степени защиты здоровья человека, интересов потребителя, добросовестной практики торговли пищевыми продуктами и охраны окружающей среды.
В этих целях Регламент предусматривает: • перечень вкусоароматических веществ и исходных материалов, разрешенных для использования в качестве ароматизаторов; • условия использования ароматизаторов и пищевых ингредиентов со свойствами ароматизатора; • правила маркировки ароматизаторов. Действие Регламента распространяется: • на ароматизаторы для пищевых продуктов, за исключением коптильных ароматизаторов, подпадающих под действие Регламента ЕС по коптильным ароматизаторам; • на компоненты пищевых продуктов со свойствами ароматизатора; • на пищевые продукты, содержащие ароматизаторы и/или пищевые ингредиенты со свойствами ароматизатора; • на исходные материалы для ароматизаторов и пищевые ингредиенты со свойствами ароматизатора.
Действие Регламента не распространяется: • на вещества, имеющие исключительно сладкий, кислый или соленый вкус; • на пищевое сырье; • на однокомпонентные пищевые продукты и их смеси. Определения Для целей Регламента применяются ниже следующие определения. Ароматизаторы: продукты, не предполагаемые к потреблению как таковые и которые добавляются в пишу для придания или изменения запаха и/или вкуса.
Ароматизаторы состоят или производятся из компонентов следующих категорий: • вкусоароматические вещества; • вкусоароматические препараты; • термические технологические ароматизаторы; • коптильные ароматизаторы; • прекурсоры ароматизаторов; • прочие ароматизаторы или • смеси вышеперечисленных компонентов. Ароматизаторы могут содержать пищевые добавки в соответствии с Регламентом ЕС 1333/2008. Вкусоароматическое вещество: химически определенное вещество со свойствами ароматизатора.
Натуральное вкусоароматическое вещество: вкусоароматическое вещество, полученное с помощью соответствующих физических, ферментативных или микробиологических процессов из необработанных или обработанных традиционными для приготовления пищи человека способами материалов растительного или животного происхождения. Вкусоароматический препарат: продукт, отличный от вкусоароматического вещества, полученный: • из пищевых продуктов или из пищевого сырья, в том числе после обработки традиционными способами приготовления пищевых продуктов, соответствующими физическими, ферментативными или микробиологическими способами; и/или • из материалов растительного, животного или микробиологического происхождения, не относящихся к пищевым, применяемых как таковые или полученных с использованием традиционных способов приготовления пищевых продуктов, соответствующими физическими, ферментативными или микробиологическими способами.
Термический технологический ароматизатор: продукт, полученный в результате нагревания смеси ингредиентов. Ингредиенты могут не обладать свойствами ароматизатора, по крайней мере, один из них должен содержать азот (аминный), а другой должен быть редуцирующим сахаром. Ингредиенты могут представлять собой как пищевые продукты, так и непищевые материалы. Коптильный ароматизатор (smoke flavouring): продукт, получаемый фракционированием и очисткой конденсатов дыма, с образованием первичных коптильных конденсатов, первичных смолистых фракций и/или производных коптильных ароматизаторов в соответствии с Регламентом ЕС по коптильным ароматизаторам. Прекурсор ароматизатора: продукт, не обязательно обладающий свойствами ароматизатора, преднамеренно добавляемый к пищевому продукту с единственной целью получения вкуса и аромата путем деструкции или реакции с другими компонентами в процессе приготовления нищи. Может быть получен как из пищевого продукта, так и непищевого материала.
Ароматизатор прочий: Ароматизатор, который добавляется или предполагается к добавлению в пищу для придания запаха и/или вкуса, и который не подпадает ни под од : из ниже перечисленных определений: • вкусоароматическое вещество; • натуральное вкусоароматическое вещество; • вкусоароматический препарат; • термический технологический ароматизатор; • коптильный ароматизатор; • прекурсор ароматизатора. Примером таких ароматизаторов являются, например, ароматизаторы, полученные при нагревании масла или жира при высокой температуре (в результате указанной обработки образуется аромат продукта жареного на гриле).
Пищевой ингредиент со свойствами ароматизатора: пищевой ингредиент, отличающийся от ароматизатора, который может добавляться в пищевые продукты с основной целью придания или модификации вкуса и/или аромата и который вносит в пищевые продукты некоторые естественно присутствующие в нем нежелательные вещества. Примерами таких ингредиентов являются лекарственные и/или ароматические растения (или отдельные их части), например, аир, алоэ, барбарис, донник, зверобой, зубровка, квассия, мята, орех мускатный, полынь, тысячелистник и др. Исходный материал: материал растительного, животного, микробиологического или минерального происхождения, из которого получают ароматизаторы или пищевые ингредиенты со свойствами ароматизатора. Может представлять собой как пищевой продукт, так и непищевой материал. Соответствующий физический процесс: физический процесс, который преднамеренно не изменяет химическую природу компонентов ароматизатора. . . и не включает использование синглетного кислорода, озона, неорганических катализаторов, металлов-катализаторов, металлоорганических реагентов и/или ультрафиолетового облучения.
Условия использования пищевых ароматизаторов, пищевых ингредиентов со свойствами ароматизатора и исходных материалов Общие условия • Ароматизаторы и пищевые ингредиенты со свойствами ароматизатора могут использоваться для пищевых продуктов только преследующих условиях: в соответствии с имеющимися научными данными они безопасны для здоровья потребителя и их использование не вводит потребителя в заблуждение. • Ароматизаторы и пищевые ингредиенты со свойствами ароматизатора не могут быть размещены на рынке, если они не соответствуют требованиям данного Регламента.
Наличие определенных веществ • Добавление в пищевые продукты некоторых веществ (нежелательных компонентов пищевых ингредиентов со свойствами ароматизатора) как таковых - агариковой кислоты, бета-азарона, алоина, гиперицина, капсаицина, квассина, кумарина, ментофурана, метилэвгенола пулегона, сафрола, синильной кислоты, альфа- и бетатуйонов, теукрина А и эстрагола - не допускается. • Максимальные уровни содержания некоторых из них в пищевых продуктах за счет использования ароматизаторов и/или пищевых ингредиентов со свойствами ароматизатора регламентируются.
Использование некоторых сырьевых материалов • При производстве ароматизаторов и/или пищевых ингредиентов со свойствами ароматизатора не должна использоваться тетраплоидная форма аира тростникового. • Устанавливаются ограничения по использованию ароматизаторов и пищевых ингредиентов со свойствами ароматизатора, полученных из квассии, губки лиственной, зверобоя и дубровника.
Ароматизаторы и пищевые ингредиенты со свойствами ароматизатора, для которых не требуется оценка и разрешение • Вкусоароматические препараты, полученные из пищевого сырья. • Термические технологические ароматизаторы, полученные из пищевого сырья с соблюдением установленных параметров процесса (температура не выше 180 °С; продолжительность термообработки 15 мин при 180 °С с соответствующим увеличением времени при использовании более низких температур - удвоении времени нагревания при уменьшении температуры на каждые 10 °С, но не более 12 часов; величина р. Н в течение процесса не должна превышать 8, 0) и не превышением максимальных уровней нежелательных веществ (2 -амино 3, 4, 8 -триметилимидазо[4, 5 -хиноксалин - 50 мкг на кг; 2 амино-1~метил-6 -фенилимидазол[4, 5 -Ь]пиридин - 50 мкг на кг). • Прекурсоры ароматизаторов из пищевого сырья. • Пищевые ингредиенты со свойствами ароматизатора.
Тем не менее, если появятся сомнения по поводу безопасности ароматизатора или пищевого ингредиента со свойствами ароматизатора, надлежит выполнить оценку риска использования данного ароматизатора или пищевого ингредиента со свойствами ароматизатора. Европейский перечень одобренных ароматизаторов и исходных материалов Ароматизаторы и пищевые ингредиенты со свойствами ароматизатора, для которых требуется оценка и утверждение • Вкусоароматические вещества. • Вкусоароматические препараты, полученные из непищевого сырья. • Термические технологические ароматизаторы, полученные из непищевого сырья или с нарушением установленных параметров процесса или с превышением максимальных уровней нежелательных веществ. • Прекурсоры ароматизаторов из непищевого сырья. • Прочие ароматизаторы. • Исходные материалы из непищевого сырья.
Перечень ароматизаторов и исходных материалов. Из всех вышеперечисленных ароматизаторов и пищевых ингредиентов т свойствами ароматизатора на рынке ЕС могут быть размещены и или использованы только включенные в Перечень Евросоюза. Маркировка Особые требования для употребления термина «натуральный» • Термин «натуральный» может использоваться для описания ароматизаторов только в том случае, если ароматизатор включает только вкусоароматические препараты и/или натуральные вкусоароматические вещества. • Термин «натуральный» со ссылкой на пищевой продукт, категорию пищевого продукта или источник растительного или животного происхождения может быть использован только в том случае, если вкусоароматический компонент получен исключительно или не менее чем на М 5 % из названного источника.
• Описание должно читаться следующим образом: «пищевой продукт или категория пищевого продукта или источник ароматизатора» . • Термин «натуральный пищевой продукт или категория пищевого продукта или источник ароматизатора с другими натуральными ароматизаторам» может использоваться для описания ароматизаторов только в том случае, если вкусоароматический компонент ароматизатора частично получен из названного источника, вкус и аромат которого легко узнаваем. • Термин «натуральный ароматизатор» может быть использован в том случае, если вкусоароматический компонент ароматизатора получен из других исходных материалов и когда ссылка на этот исходный материала не отражает его вкус и аромат. • Основные различия в регламентации ароматизаторов в России и странах ЕС • Основные отличия существующего российского и нового европейского законодательства в области ароматизаторов представлены в таблице.
Ванилин Синтетический ванилин изготавливают из гваякола. В результате окисления и гидролиза он преобразуется в ванилин, молекулярная структура которого идентична структуре природного ванилина. Ванилин – идентичный натуральному ароматизатору. По внешнему виду – это кристаллический порошок белого или бледно-желтого цвета, состоящий из игольчатых кристаллов и обладающий ароматом натуральной ванили. Температура плавления кристаллов 80 -82 ºС. Ванилин плохо растворяется в воде. При 80 ºС одна часть его растворяется в двадцати частях воды, но хорошо растворяется в спирте. Его растворяют в спирте (в соотношении 1 : 1), а затем в раствор добавляют сахар или сахарную пудру.
Студнеобразователи – высокомолекулярные вещества растительного происхождения, способные при определенных условиях образовывать студни (гели) различной прочности. В качестве студнеобразователей используют пектин, агароид, фурцелларан, модифицированный (желирующий) крахмал и желатин. Пектины (Е 440) – углеводы высшего порядка растительного происхождения, основным структурным компонентом которых является галактуроновая кислота. Пектин представляет собой порошок без посторонних включений, без комков, от светло-серого до кремового цвета. Массовая доля влаги в пектине не должна превышать 8 %. Пектин легко набухает, растворяется в холодной и горячей воде. Водные растворы обладают высокой вязкостью.
Пектины
Пектин – это очищенный углеводород полученный в результате водной экстракции из соответствующего растительного сырья.
С химической точки зрения пектин является макромолекулярным соединением состоящим из галактуроновой кислоты и сложных метиловых эфиров галуктуроновой кислоты которая образует линейные полисахаридные звенья. Карбоксильные группы частично этерифицированы метиловым спиртом, вторичные гидроксильные группы могут ацетилированы.
Пектины принято классифицировать по степени этерификации. В высоко(метилированных) этерифицированных или ВМпектинах относительно высокое содержание кабоксильных групп представлено в форме сложных метиловых эфиров, остальные группы карбоновой кислоты - в форме свободной кислоты или ее солей аммиака, калия, кальция или натрия; функциональные свойства пектина изменяются в зависимости от степени этерификации и степени полимеризации. Пектины, в которых содержание групп карбоновой кислоты в форме сложных метиловых эфиров ниже 50%, относятся к низко(метилированным) этерифицированным или НМ-пектинам. В большинстве случаев низкоэтерифицированные пектины получают из высокозтерифицированных в результате обработки последних в слабокислотных или щелочных условиях.
Амидированные пектины получают из высокоэтерифицированных в результате их щелочной деэтерификации аммиаком. В данных пектинах некоторые группы карбоновой кислоты были трансформированы в амиды кислоты. Функциональные свойства амидированных пектинов определяются соотношением сложных эфиров и амидных групп и степенью полимеризации. Коммерческие пектины обычно смешивают с сахарами в целях стандартизации, отдельные типы могут содержать пищевые буферные соли, которые контролируют кислотность (р. Н) и характеристики садки.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА • Технология производства пектина включает от трех до четырех основных стадий: • Экстракция из растительного сырья • Очистка водного экстракта • Выделение пектина из раствора и в случае производства низкоэтерифицированного (НМ) пектина • Деэтерификация высокометоксилированного (ВМ) пектина. Экстракцию пектина проводят в горячей подкисленной воде. Количество и качество пектина из конкретного сырья в основном зависит от правильного выбора и контроля условий экстракции. Полученный экстракт очищают центрифугированием и различными фильтрационными процессами, последний из которых обеспечивает полную прозрачность пектинового раствора в использовании.
Осаждение пектина в концентрированном (2 -4%) пектиновом растворе может вызываться спиртом или в слабоконцентрированном (0. 3 - 0. 5%) пектиновом растворе - аллюминиевой солью. Когда пектин выделяют в форме аллюминиевого пектината, то полученный осадок промывают в подкисленном спирте для трансформации аллюминиевого пектината в форму кислоты и затем нейтрализуют в слабощелочном спирте. Низкоэтерифицированный пектин, который образует студни при наличии ионов кальция в системе независимо от содержания сухих веществ, получают в контролируемых условиях деэтерификации высокэтерифицированного пектина кислотой или щелочью. Если в процессе деэтерификации пектина используется аммиак, то в молекуле пектина образуются амидные группы, и такой пектин называют амидированным.
Механизм желирования Взаимодействие пектиновых молекул между собой приводит к образованию пространственной трехмерной структуры (геля). Пространственная ассоциация участков цепочек с образованием зон связывания у высоко этерефицированных пектинов способствует 2 основных фактора: • Снижение р. Н среды подавляет диссоциацию свободных карбоксильных групп. Таким образом предотвращается взаимная электро статическое отталкивание пектиновых цепочек, несущих в основном отрицательный заряд, что способствует пространственному сближению молекул • Добавление нейтральных сахаров (сахарозы) обезвоживает молекулы пектина, что в свою очередь облегчает сближение полимерных цепочек и связывания через образование водородных мостиков
Сближение взаимодействия цепочек высокоэтирифированных пектинов описывается в соответствии с современными теориями образования гелей двумя механизмами: с одной стороны, метоксильные группы, которая образует гидрофобную составляющую пектинов стремятся сблизится друг с другом, образуя наименьшую поверхность контакта с водой. Метоксильные группы отвечают за первичное сближение пектиновых цепочек. Во второй стадии между свободными недиссоциированными карбоксильными группами образуются водородные мостики, которые могут удержать и стабилизировать комплексы, образовавшиеся в процессе сближения и взаимодействия метоксильных групп. Чем меньше количество диссоциированных карбоксильных групп, то есть чем ниже значение р. Н в системе, тем более благоприятными являются условия для образования водородных мостиков. Пектина с очень высокой степенью этерификации необходимо из за большего количества возможных точек связывания меньшего количества кислоты для того чтобы образовать и стабилизировать гелиевую структуру чем пектина с низкой степенью этирифакиции
При желировании высокоэтирифицированных пектинов необходимо различать между тремя областями содержания сухих веществ и р. Н • Область, в которой из за недостатка точек связывания еще не наблюдается желирование и гель является жидким • Область, в которой желирование начинается при температуре, превышающей температуру отлива • Образовавшийся гель частично разрушается при отливе. Данную область называют областью преждевременного желирования. Текстура желейного продукта является пюреобразной. • Область в которой получают хорошо желированные продукты Нижняя граница для этих пектинов являеется содержание сухихи веществ около 55%
Температура и время желирования Температуру или время желирования измеряют в момент появления эластичности, которая возникает при образовании геля и характеризует переход от вязкого зольного состояния в эластичное гельное.
Влияние степени этерификации Степени этерификации определяет насколько сильно выражено сближение и взаимодействие пектиновых цепочек в результате образования комплексов метоксильных групп при снижении степени этирификации как видно на рисунке происходит уменьшение температуры и увеличение времени желирования данный процесс наблюдается до момента, когда степень этирификации снижается до такого уровня при котором реакции с добавленными собственными фруктовыми или находящимися в воде ионами начинает оказывать достаточно сильное влияние на желирование.
Влияние р. Н продукта оказывает очень сильное влияние на образование геля. Так для возникновения геля необходимо определенное концентрация протонов. Количество добавляемой кислоты зависит от: • Используемого пектина • Концентрация пектина • Содержание растворимых сухих веществ • Количества и вида присутствующих буферных солей Для получения продуктов с прочной и элакстичной текстурой и высокими вкусовыми свойствами в производстве желейных изделий выбирают значение р. Н оптимальное 3, 0 – 3, 3. При высоком значении р. Н наблюдается снижение температуры и увеличение времени желирования. Снижая р. Н ниже границы 3, 0 получают преждевременно желированные гели. Время, необходимое для отлива, уменьшается а частично образовавшейся гель разрушается. Может произойти усыхание и потеря влаги в геле.
Вид сахара и концентрация растворимых сухих веществ также влияют на желирующие свойства пектинов с увеличением содержания сахара повышается температура или уменьшается время желирования продуктов. Текстура конечного продукта становится прочнее и при разламывании разделяется на неоднородные части. В зависимости от вида сахара и различной активности воды изменяется степень обезвоживания и в этой связи и температу и время желирования. Гели на фруктозе имею более низкую температуру и более длительное время желирования, чем на основе сахарозы. Прочность геля в этом случае ниже, а доля вязкосных составляющих увеличена. Данные недостатки исправляются путем увеличения дозировки пектина.
Синерезис в пектинах высокой этерификации: Желированные ВЭ – пектинами продукты содержат, как правило, не менее 60% сухого вещества. При таком высоком содержании CВ в продуктах, полученных в оптимальных условиях, синерезис не проявляется. Наиболее часто причиной синерезиса служат неблагоприятные условия производства, которые можно объединить понятием «преждевременное желирование» , которое происходит в тех случаях когда для геля выбрана слишком низкая температура розлива. Возможны следующие причины (при правильной дозировке пектина): • Слишком высокая концентрация сахара; • Слишком высокая дозировка кислоты (приводит к слишком низкому значению р. Н продукта); • Неподходящий тип пектина В таких случаях помогает корректировка концентрации сахара и кислоты а также приведение в соответствие температуры розлива и типа пектина.
Пектины низкой этерификации Решающим фактором для появления синерезиса в гелях с пектинами низкой степени этерификации является выбираемая согласно рецептуре соотношение пектина и кальция. При правильной дозировке пектина и относительно малом содержании ионов кальция получают тиксотропные гели с высокой степенью регенерации, которые относительно мало склонны к синерезису. Повышение количества кальция по отношению к выбранной дозировке пектина повышает эластичность гелей, доля вязкой составляющей уменьшается текстура становится хрупкой, получается тиксотропные гели с низкой скоростью регенерации. Оптимальные дозировки пектина и кальция зависят от значени р. Н, ионной силы, вида и количества сахара и потому должны согласоваться с этими параметрами. Возникновение сильного синерезиса в мармеладе выглядит неаппетитно и на этом основании он рассматривается изготовителями и потребителями мармелада как недостаток качества которого следует избегать.
q. Агар представляет собой смесь полисахаридов агарозы и агаропектина, в основе которых лежит галактоза. q. Agarose, (агароза, около 70%), сильно желирующий, не иодированный линейный полисахарид, построенный из строго чередующихся остатков 1, 3 -замещенной- p-Dгалактопиранозы и 1, 4 -замещенной 3, 6 -ангидро- а -L-галактопиранозы, q. Agaropectin, (агаропектин), комплексный полисахарид, включающий группу сульфатов. В молекулах агаропектина часть остатков 3, 6 ангидро- L- галактозы заменена остатками 6 сульфата L-галактозы. q. Его получают путем длительного вываривания в горячей воде с добавлением щелочи. После фильтрации и охлаждения, образующийся студень режут на бруски и сушат до влажности не более 18 %.
q Стандартом регламентируются прочность студня (300 г при 20 ºС), температура застывания (для раствора агара, содержащего 0, 85 % сухого агара, не ниже 30 ºС) и температура плавления (для студня, содержащего 0, 85 % сухого агара – не ниже 80 ºС). Стандартная маркировка импортного агара включает: q Название фирмы-производителя q Страну производства продукта q Название продукта q Е-код, при необходимости q Вес нетто q Вес брутто q № партии q Срок использования
q. Gelagar – полностью разработанная система агара, полученная из специально отобранных морских водорослей gelidium, gracilaria and pterocladia различного происхождения. q. Gelagar – продукт, созданный для использования в кондитерской промышленности и для производства джемов. q. Gelagar – представляет собой различные виды агара с уникальными свойственными характеристиками: • Цвет – белый или с кремовым оттенком • Запах, вкус - отсутствуют • Влажность – 10 -15% • Зольность – менее 3 % • р. Н – 6, 8 -7, 2 • Растворимость - высокая • Прочность геля – 500 – 1000 г/см 3 • Температура желирования – 35 -43 С 0 • Температура плавления – 85 -95 С 0
Агар (Е 406) – природное желирующее вещество, извлекаемое из красных морских водорослей генера гелидиум (genera Gelidium), грацилария (Gracilaria) и их разновидностей, которые найдены в прибрежных водах Кореи, Японии, Чили, Испании, Португалии и Марокко. Агар представляет собой смесь полисахаридов агарозы и агаропектина, в основе которых лежит галактоза. Его получают путем длительного вываривания в горячей воде с добавлением щелочи. После фильтрации и охлаждения, образующийся студень режут на бруски и сушат до влажности не более 18 %. Агар незначительно растворяется в холодной воде, но растворяется в кипящей, образуя раствор, который при охлаждении дает прочный студень со стекловидным изломом. По качеству агар подразделяется на два сорта: высший и первый. Стандартом регламентируются прочность студня (300 г при 20 ºС), температура застывания (для раствора агара, содержащего 0, 85 % сухого агара, не ниже 30 ºС) и температура плавления (для студня, содержащего 0, 85 % сухого агара – не ниже 80 ºС).
Агароид (Е 407) – это желирующее вещество, полученное из водорослей филлофоры (Phyllophora nervosa). Агароид, как и агар, представляет собой полисахарид, построенный из остатков галактозы. Однако в его состав входит значительно больше серы (в 4 – 6 раз). Для повышения прочности студня вводят в агароидные растворы лактата натрия или кислый фосфат натрия. В условиях кондитерского производства способность к студнеобразованию у агароида в 3, 0 – 3, 5 раза меньше, чем у агара. Агароид выпускается в виде пленок или плиток светло-серого или светло-желтого цвета, влажностью не более 18 %. Зольность агароида в 3 – 4 раза выше, чем у агара, содержание золы установлено не более 15 % для высшего сорта и 17, 5% для I-го сорта, йода не более 0, 25%.
Фурцелларан (Е 407) – студнеобразующее вещество, полученное из морских водорослей фурцеллярии (Furcellaria fastigiata). Вырабатывается в виде пленки, пластины, крупки и хлопьев, желтого цвета. Влажность фурцелларана – 18 %. По химическому составу и свойствам он близок к агароиду. Прочность студней фурцелларана выше, чем у агароида, но меньше, чем у агара. Фурцелларан лучше растворяется в горячей воде и менее чувствителен к кислоте, чем агароид. Агар, агароид и фурцелларан следует хранить в сухих, чистых, вентилируемых складах при относительной влажности воздуха 80 %. Температура не должна иметь резких колебаний.
Альгинат натрия (Е 401) относится к полисахаридам бурых морских водорослей рода Laminaria. Технология его получения основана на щелочной экстракции разбавленными растворами соды или щелочей в виде хорошо растворимой натриевой соли. Альгинат натрия легко растворим в воде с образованием вязких растворов. Вязкость растворов альгината связана с длиной полимерной молекулы альгината. Соотношение полимеров и характер их распределения меняется в зависимости от сырьевого источника. Образование гелевой структуры в растворе альгината происходит с участием ионов бивалентного кальция путем взаимодействия их молекул между собой в зонах цикличности. Студнеобразующая способность может быть повышена за счет введения небольшого количества ионов кальция.
Аравийская камедь (Е 414) Аравийская камедь – это высушенный на воздухе экссудат из разновидностей акации, произрастающей главным образом в Судане. Экссудат выделяется из акации, когда дерево болеет в результате жары, недостатка питания и засухи. Смола просачивается из ранок на коре дерева, которые образуются случайно или наносятся специально с целью ее отбора. Процесс отбора смолы, который состоит из нанесения нарезов на кору и происходящего тремя неделями позже в сухой период сбора шариков или слез акации величиной с грецкий орех, начинается примерно 5 лет спустя посадки дерева и продолжается около 15 лет. Смола не имеет ни запаха, ни вкуса и поэтому не влияет на эти свойства в системах, в которых используется. Аравийскую камедь выпускают в виде цельных шариков, молотой муки или порошка, полученного в результате распылительной сушки.
Каррагинаны (Е 407) – это природные растворимые в воде гидроколлоиды, извлекаемые из различных разновидностей красной морской водоросли родофика (Rhodophycae). Каррагинаны находят применение благодаря своим загущающим, взвешивающим и желирующим свойствам. Каррагинаны вступают в химическую реакцию, например, реагируют с молочными протеинами, ионами калия и кальция. Три наиболее часто встречающиеся фракции каррагинана: каппа, йота и лямбда. Различающиеся по физико-химическим свойствам. При применении очень важно соотношение этих 3 типов каррагинана. В большинстве своем каррагинаны растворяются в воде при температуре свыше 75 ºС, однако, при наличии определенных ионов гидратация возможна и в холодной воде.
Желатин (Е 441)– белковый продукт, полученный из коллагена, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях животных. Это студнеобразователь животного происхождения, получаемый кислотной или щелочной экстракцией, в процессе которой нерастворимый коллаген превращается в растворимый желатин. Желатин не имеет вкуса и запаха, растворяется в воде, молоке, растворах солей и сахара при температуре выше 40 ºС. При охлаждении водного раствора желатина происходит повышение вязкости с переходом в состояние геля. Образование геля начинается при температуре ниже 30 ºС, а уже при 32 -35 ºС гель обратимо плавится. Прочность его зависит от р. Н среды наибольшее – в интервале р. Н от 5, 5 до 11. Производится желатин двух типов: А и В. Желатины типа А получают кислотной обработкой коллагена свиных шкур. Желатины типа В получают щелочной обработкой костей крупного рогатого скота. Желатин используется в производстве глазурей мармеладопастильных изделий, мягкого ириса. Обычная дозировка желатина составляет 2 -10%.
Пенообразователи В качестве пенообразователей в кондитерской промышленности применяются яичные белки, препараты из белков молока, кровяной альбумин, экстракт мыльного корня и солодковый корень. Яичные белки используют – свежие, а также мороженые, высушенные, законсервированные сахаром. Для получения высокопористой массы достаточно внести в рецептуру около 1 – 3 % белка. Пенообразующая способность белков зависит от свойств сырья, так при постепенном добавлении воды она увеличивается, а при введении сахара или жира – снижается. Белки молока. Их получение основано на щелочном, кислотном или ферментативном гидролизе белкового комплекса молока. Продукт гидролиза высушивают. По пенообразующей способности не уступают яичному белку.
Мыльный корень – корень растения мыльнянки, произрастающего на Украине и в Средней Азии. Он содержит от 4 до 15 % сапонинов, обладающих пенообразующей способностью. Растворы сапонина дают обильную стойкую пену. Однако сапонины вызывают растворение красных кровяных шариков. Это действие нейтрализуется в присутствии жиров, фосфатидов и стеринов. Поэтому при производстве халвы, которая содержит большое количество жира, отвар мыльного корня разрешено применять в небольшом количестве (0, 03 %). Солодковый корень – высушенные корни и подземные побеги солодки гладкой и солодки уральской. Солодковый (лакричный) корень содержит до 15 % глицеризина – вещества, придающего корням сладкий вкус, около 25 % экстрактивных веществ, 3 % глюкозы, 5 % сахарозы, а также желтый пигмент, окрашивающий корни в ярко-желтый цвет. Солодковый корень, поступающий на производство, должен быть сухим (влажность не долее 12 %), без признаков порчи, плесневения, в разрезе он должен иметь желтый цвет.
Пищевые красители Их можно подразделить на две основные группы: натуральные, выделяемые из растений и синтетические, получаемые путем органического синтеза. Натуральные красители получают из растений или животных. Это бузина, жимолость кавказская, выжимки винограда темных сортов, вишня, ежевика, черника, свекла и др. Сырьем для их получения служат различные части растений, отходы их переработки на винодельческих, сокодобывающих и консервных заводах. Красители вырабатывают двух видов: концентрированные – в виде сиропообразной жидкости (вишневый, черносмородиновый) и порошкообразные (свекольный). Вкус красителей – кислый или слабо кислый, слегка терпкий, у свекольного – сладкий. Запах – соответствует аромату используемого сырья. Цвет – красный, темно-красный, желтый или зеленый.
Каротиноиды – растительные красно-желтые пигменты. Они не растворимы в воде и растворимы в жирах, устойчивы к изменению р. Н среды. Но при нагревании (выше 100 ºС) или под действием солнечного света легко окисляются. Наибольшее значение имеет β-каротин (Е 160 а), являющийся не только красителем, но и провитамином А, антиоксидантом. Он применяется для окрашивания и витаминизации жиросодержащих кондитерских изделий. Хлорофиллы – природные пигменты, придающие зеленую окраску многим плодам и овощам. Хлорофилл состоит из сине-зеленого «хлорофилла а» и желтозеленого «хлорофилла в» , находящихся в соотношении 3 : 1. Применение в качестве красителя (Е 140) в кондитерской промышленности ограничено ввиду его нестойкости, так, при повышенной температуре в кислых средах зеленый цвет переходит в оливковый. Как правило, данный краситель используется для окраски кремов.
Кармин (Е 120) – краситель красного цвета. Его получают экстракцией из кошенили – насекомых живущих на кактусах, которые произрастают в Южной Америке и Африке. Наиболее богаты кармином самки кошенили, содержащие до 3 % красителя. Краситель устойчив к нагреванию, действию кислорода воздуха, свету. Кармин трудно растворим в холодной воде, поэтому его используют в водно-аммиачном растворе. Куркума – желтый природный краситель (Е 100), который получают из корней многолетних травянистых растений семейства имбирных, культивируемых в Китае и на Зондских островах. Куркума не растворяется в воде, поэтому ее используют в виде спиртового настоя. Поступает на кондитерские фабрики в виде мелко измельченного порошка. Красители хранят в чистых, сухих, хорошо вентилируемых помещениях при t 0º до 20 ºС и относительной влажности воздуха не выше 75 % в течение 12 мес со дня выработки.
Синтетические пищевые красители получают путем органического синтеза. Они обладают высокой окрашивающей способностью и значительными преимуществами по сравнению с натуральными красителями. Отличаются высокой устойчивостью к изменениям р. Н среды и действию кислот, стабильностью к нагреванию и свету. Индигокармин (Е 132) представляет собой динатриевую соль индигодилсульфокислоты. Краситель получают путем сульфитирования индигокармина концентрированной серной кислотой с последующей нейтрализацией. Он хорошо растворяется в воде – дает прозрачный раствор синего цвета. Выпускается в виде мелкокристаллического порошка синего цвета или пасты синевато-черного цвета. В сухом веществе этой пасты собственно красителя должно быть не менее 50 %. Для подкрашивания изделий индигокармин используется индивидуально или в смесях с другими красителями.
Тартразин (Е 102) представляет собой кристаллический порошок оранжевого цвета без постороннего запаха. Краситель получают диазотированием сульфаниловой кислоты и сочетанием с сульфофенилметилпиразолоном в щелочной среде с последующей очисткой путем кристаллизации. Он хорошо растворяется в воде, слабо в спирте, нерастворим в жире. Характеризуется хорошей светопрочностью и термоустойчивостью, его можно вводить в кондитерские массы при температуре до 200 ºС. Для подкрашивания кондитерских изделий используют водный раствор красителя концентрацией 5 – 10 %. Синтетические пищевые красители используются в мировой пищевой промышленности уже десятки лет и обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с натуральными, поскольку менее чувствительны к условиям технологической переработки и хранения, а также дают яркие легковоспроизводимые цвета.
Консерванты Консервантами называют вещества, продлевающие срок хранения продуктов, защищающие их от микробиологической порчи. Эти вещества должны быть безвредны для человека, иметь широкий спектр действия, предупреждая образование токсинов, не оказывать влияния на органолептические свойства изделия и оставаться в нем в течение всего срока хранения. Сернистую кислоту (H 2 SO 3) вводят в фруктово-ягодное сырье в виде диоксида серы SO 2 (Е 220). SO 2 – газ, хорошо растворимый в воде, проявляющий антибактериальное действие. Применяется как промежуточный консервант при производстве фруктовоягодных заготовок, с последующим удалением при нагревании. Остаток диоксида серы не должен превышать 20 мг на 1 кг продукта. Сернистая кислота обладает также антиокислительными свойствами и замедляет реакции ферментативного и неферментативного потемнения.
Сорбиновая кислота (C 5 H 7 COOH) – Е 200, представляет собой кристаллическое вещество со слабым запахом, трудно растворимое в воде, хорошо – в спирте и эфире. Вкус – слабокислый. Встречается в ягодах рябины. Соли сорбиновой кислоты, за исключением сорбата калия хорошо растворимы в воде. Сорбиновая кислота и ее калиевые, натриевые и кальциевые соли (Е 202, Е 201, Е 203) подавляют развитие дрожжей и плесневых грибов, включая афлатоксинообразующие. Данный консервант вводят в количестве 0, 2 % для консервирования заварного крема, бисквитного полуфабриката. Бензойная кислота (C 6 H 5 COOH) – (Е 210) – представляет собой белые кристаллы или порошок, плохо растворимые в воде и хорошо растворимые в спирте. Она входит в состав многих плодов (например, брусника, черника и др. ). Антимикробное действие связано со способностью подавлять ферменты, осуществляющие окислительно-восстанови-тельные реакции и главным образом направлено против дрожжей и плесневых грибов. Бензойная кислота наиболее эффективна в кислой среде. Ее вводят в количестве 0, 1 %. В готовых кондитерских изделиях массовая доля ее не должна превышать 0, 07 %.
Эмульгаторы – химические вещества, способные образовывать и стабилизировать эмульсию. Наиболее широко используемые в производстве сахарных кондитерских изделий являются природные лецитины (Е 322) из фосфатидных концентратов, которые получают из масличных семян при производстве растительных масел. Содержание лецитина в фосфатидных концентратах – 40 – 70 %. Последние вырабатывают в основном двух видов: подсолнечные и соевые. Эти концентраты содержат наряду с лецитином другие фосфатиды, липоиды и немного жира. Фосфатидные концентраты представляют собой густые массы. К качеству фосфатидных концентратов предъявляют следующие требования: вкус – свойственный фосфатидам, не допускается прогорклый, кислый или какой-либо другой посторонний привкус. Они должны иметь светлую окраску. Консистенция при 20 ºС – текучая. Массовая доля влаги – не выше 1 %.
Наиболее популярными пищевыми эмульгаторами являются моно-и диглицериды жирных кислот (Е 471), эфиры глицерина, жирных и органических кислот (Е 472), лецитины, фосфатиды (Е 322), аммонийные соли фосфатидиловой кислоты (Е 442), полисорбаты, Твины (TWEEN) (Е 432 -Е 436), эфиры сорбитана, Спэны (SPAN) (Е 491 -Е 496), эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированых рициноловых кислот (Е 476), эфиры сахарозы и жирных кислот (Е 473), стеароиллактаты натрия (Е 481), стеароиллактаты кальция (Е 482). Лецитин представляет собой смесь фракций фосфолипидов. В состав очищенного (обезжиренного), лецитина входят фосфатидилхолины (23%), фосфатидилинозиты (19%), фосфатидилэтаноамины (21%), фосфатидилсерины (15%). Есть торговые марки с повышенным содержанием отдельных фракций фосфатидилхолина.
Поэтому лецитины могут выполнять эмульгирующую функцию яичного желтка, что позволяет снижать расход яицепродуктов в рецептурах кондитерских изделий. В количестве 2 -10 г/кг лецитины могут выполнять все функции эмульгаторов. Основным источником промышленного производства лецитинов являются соевые бобы. Существуют различные способы модификации лецитинов в результате которых величина гидрофильнолипофильного баланса (ГЛБ) может быть существенно изменена. Спектра применения модифицированных лецитинов шире спектра применения «нативных» . Так например ввидение ацеттогрупп повышает термостойкость лецитина, сложные эфиры лимонной и молочной кислот изменяют его эмульгирующую силу и повышают способность к растеканию и комплексообразованию усиливая, таким образом антиокислительное действие.
Часто используемыми соэмульгаторами лецитинов являются моно-и диглицериды жирных кислот. Обычно их смешивают в соотношениях: 1: 1; 1: 2; 1: 3; 2: 3. Моно-и диглицериды являются относительно инертными веществами в большинстве случаев применяются только в активированной форме, например в форме порошка, полученного распылительной сушкой. Как правило действуют только моноглицериды. Твердые насыщенные моноглицериды улучшают взбитость и стабильность пены, в то время как моноглицериды ненасыщенных жирных кислот действуют, скорее, как антивспенивающие средства. Практически единственной областью применения фосфатидов амония (Е 442) является шоколадное производство. Глицериды лимонной кислоты делают возможным одноэтапное приготовление кондитерских изделий, улучшают взбитость и снижают опасность плесневения.
Антиокислители Широкое применение в качестве антиоксидантов в международной кондитерской практике нашли производные фенолов: бутилгидроксианизол и бутилгидрокситолуол. Бутилгидроксианизол (БОА; ВНА) (Е 320) является одним из наиболее часто применяемых синтетических антиоксидантов. Он устойчив к высоким температурам, нерастворим в воде. Применяется для стабилизации масел и кондитерских жиров, сухого молока и смесей для кексов. Активность его возрастает в присутствии лимонной и аскорбиновой кислот. Бутилгидрокситолуол (ионол; ВНТ; ВОТ) (Е 321) применяется также для стабилизации масел и кондитерских жиров. Он термостабилен и не разрушается при выпечке мучных изделий и обработке конфетных масс.
Из природных антиокислителей необходимо в первую очередь отметить токоферолы (Е 306 – Е 309) которые присутствуют в виде растительных масел и обладают Евитаминной активностью. Они хорошо растворимы в маслах, устойчивы к действию высоких температур и являются важнейшими природными антиоксидантами. Наиболее распространенные в кондитерских изделиях α, β, γ, δ-токоферолы различаются по своим антиоксидантной и витаминной активностям. Среди токоферолов γ и δ-изомеры обладают наибольшей антиоксидантной активностью. С этой точки зрения оптимальными антиоксидантными свойствами обладает высококонцентрированная (95 %) смесь натуральных токоферолов α, β, γ, δ (Е 306), содержание в которой γ и δ токоферолов более 90 %. Из природных источников – дривесины сибирской лиственицы – получают антиоксидант дигидрокверцитин, обладающий Р-витаминной активностью. В последнее время в качестве антиокислитилей стали успешно применяться розмариновое и шалфейное эфирные масла
Антиокислители замедляют процесс окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом), прерывая реакцию окисления (дезактивируя активные радикалы) или разрушая уже образовавшиеся перекиси. При этом расходуются сами антиоксиданты. На практике для большинства антиоксидантов существует предельная концентрация, выше которой срок хранения продукта уже не увеличивается. Как правило, она составляет 0, 02%. Универсального антиокислителя не существует. Применение индивидуальных окислителей не позволяет полностью предохранить пищевые продукты от окислительной порчи. Поэтому целесообразно использовать несколько антиокислителей одновременно. При этом проявляется явление синергизма. Синергизм заключается во взаимном усилении антиокислительной способности при смешивании нескольких (обычно двух) антиоксидантов.


