Учебник Второе издание п рекомендовано
 Скачать 28.63 Mb.
|
|
Лецитин — это соединение, которое состоит из остатков глицерина, жирных кислот, фосфорной кислоты и холина. Лецитин относится к фосфатидам (наряду с кефалином и другими сходными с ним веществами) и сопутствует жирам. Встречается в семенах сои, подсолнечника и других масличных. Фосфатидные концентраты получаются в качестве побочного продукта при выработке масла из масличных семян. Эти концентраты содержат наряду с лецитином (около 40—68%) другие фос- 182 фатиды, липоиды и немного жира. Получают следующие фосфатидные концентраты: подсолнечный, соевый, а также концентрат-пасту и сухой концентрат. Лецитины хорошо растворяются в эфире, хлороформе и жирах. Они обладают свойствами гидрофильных коллоидов, не растворяются в воде, но при соприкосновении с ней набухают, а затем образуют коллоидные растворы. Лецитин обладает и липофильны-ми свойствами, выражающимися в его растворимости в жире. Гидрофильные свойства лецитина, по-видимому, связаны с наличием в нем гидроксильных групп (в холино-фосфорном остатке), а липо-фильные свойства — с присутствием остатков глицеридов. Лецитин обладает высокой поверхностной активностью. Он дает адсорбционные слои на разделе двух фаз. При этом к жирной фазе обращена неполярная группа молекулы лецитина (остатки жирных кислот в глицеридах), а к водной фазе — полярная группа (холино-фосфорный остаток). Фосфатидные концентраты представляют собой густые массы. Они должны иметь светлую окраску, в них не должно быть привкуса и запаха, которые могли бы сказаться на вкусе и аромате кондитерских изделий. Разжижающее действие лецитина и фосфатидных концентратов, например, по отношению к шоколаду, тоже основано на их ли-гюфильногидрофильных и поверхностно-активных свойствах. Шоколадные, а также различные ореховые массы имеют жировую дисперсионную среду и дисперсную фазу в виде мелких частиц сахара и какао-продуктов. Вязкость (внутреннее трение) этих масс при увеличении жировой фазы — прослоек жира между твердыми частицами — уменьшается, а под влиянием воды, находящейся в шоколаде, увеличивается. Вода смачивает твердые частицы тонким слоем, водные пленки затрудняют смачивание этих частиц маслом-какао, увеличивают внутреннее трение. Лецитин, введенный в шоколад, распределяется в виде адсорбционных слоев на поверхности раздела фаз, взаимодействует с водой своими гидрофильными час-I ими, создает такую адсорбционную пленку, которая снижает внутреннее трение при взаимном перемещении твердых частиц и жировой непрерывной фазы. 183 Пищевые кислоты Кислоты употребляют для придания кондитерским изделиям приятного кислого вкуса. Использоваться для этого могут только разрешенные органами здравоохранения безвредные, не влияющие на здоровье пищевые кислоты. К ним относятся преимущественно некоторые органические оксикислоты. Пищевые кислоты не только являются сырьем для кондитерской, безалкогольной, консервной и другой промышленности, но и выпускаются в розничную торговую сеть для использования в домашней кулинарии и т. п. Лучшими по вкусу и наиболее удобными в технологическом отношении (для введения в горячую карамельную массу и другие кондитерские полуфабрикаты) являются твердые (кристаллические) кислоты — лимонная, винная, яблочная. Применяется также жидкая — молочная кислота. Лимонная кислота (СООН—СН2—СН/ОН/СООН/—СН2— СООН) отличается высокой пищевой ценностью. Она образует кристаллогидраты с одной молекулой воды. Температура плавления ее 153°, вкус чисто кислый, без привкуса, не вяжущий. Лимонную кислоту получают при помощи лимоннокислого брожения из сахара, а также из мелассы. Возможно извлечение этой кислоты из махорки (табака), из листьев хлопчатника, в которых она содержится в виде кальциевых солей (в махорке в среднем в количестве 7,5%, в листьях хлопчатника — до 15—16% от сухих веществ листьев). В некоторых странах лимонную кислоту в небольших количествах получают и из цитрусовых плодов и отходов ананасов. Винная кислота (СООН—СН/ОН/-<:Н/ОН/—СООН) имеет температуру плавления 180°. Вкус у нее кислый, слегка вяжущий. Ее получают из отходов виноделия, в которых присутствует кислый виннокислый калий («винный камень») и виннокислый кальций (виннокислая известь). В последнее время винная кислота для пищевых целей почти не применяется. Яблочная кислота (СООН—СН2—СН/ОН/—СООН) имеет температуру плавления 100,5° и известна в трех стереоизомерах: правовращающая, левовращающая и рацемическая. Левовращаю-щая яблочная кислота распространена в плодах и может использо- 184 ваться в кондитерском производстве. Яблочную кислоту получают синтетическим путем из малеиновой кислоты. Молочная кислота (СН3—СН/ОН/—СООН), получаемая путем молочнокислого брожения, также используется в производстве кондитерских изделий, однако она менее удобна, чем другие кислоты, так как получается в виде жидких водных растворов концентраций около 50%. Чистая молочная кислота может быть получена в кристаллическом виде с температурой плавления 18°. Обычно содержит примеси и имеет менее приятный по сравнению с лимонной и винной кислотами недостаточно чистый вкус, темный цвет. Качество пищевых кислот оценивается по органолептическим (отсутствие механических примесей, привкуса, постороннего запаха) и физико-химическим показателям (содержанию воды, чистой кислоты, золы, примесей вредных веществ — минеральных кислот, солей тяжелых металлов и мышьяка и др.). Для придания приятного кисловатого вкуса различным кондитерским изделиям, например, мармеладу, пастиле, некоторым видам и сортам карамели, конфет и др., дозировка пищевых кислот может изменяться в среднем в пределах 0,5—1,5%. Наиболее оптимальная для многих изделий кислотность составляет около 1 %. Ощущение кислого вкуса зависит от наличия в растворах кислот ионов водорода. Интенсивность кислого вкуса до известной степени пропорциональна концентрации водородных ионов, однако слабые кислоты обладают более сильным кислым вкусом, чем можно было бы ожидать, судя по их константам диссоциации. По-видимому, кислый вкус кислот, особенно слабых, обусловливается не только концентрацией водородных ионов. Лимонная кислота дает соли с ясно выраженными буферными свойствами. Порог вкусового ощущения кислоты для ряда кислот (лимонной, яблочной, винной, молочной и др.) лежит в среднем при рН 3—3,5, т. е. при этом рН вкуса раствора уже начинает ощущаться нами как кислый. Пищевые красители Красители добавляются к пищевым продуктам с целью: . • восстановления природной окраски, утраченной в процессе обработки и/или хранения; 185 • повышения интенсивности природной окраски; • окрашивания бесцветных продуктов, например, кондитер*- ских изделий, для придания им привлекательного вида и цветового разнообразия. . Не допускается маскировать с помощью красителей изменение цвета продукта, вызванное его порчей, нарушением технологических режимов или использованием недоброкачественного сырья. В качестве пищевых красителей применяют как природные, так и синтетические вещества. Натуральные (природные) красители (табл. 24) — это красящие вещества, выделенные физическими способами из растительных и животных источников. Иногда их подвергают химической модификации для улучшения технологических и потребительских свойств. Ряд красителей получают не только их выделением из природного сырья, но и синтетически. Например, Р-каротин, выделенный из моркови, по своему химическому строению соответствует Р-каротину, полученному микробиологическим или химическим путем. При этом натуральный (3-каротин существенно дороже и поэтому редко используется в пищевой промышленности как краситель. Сырьем для натуральных пищевых красителей могут быть ягоды, цветы, листья, корнеплоды и т. п., в том числе в виде отходов переработки растительного сырья на консервных и винодельческих заводах. Содержание красящих веществ в растительном сырье зависит от климатических условий произрастания и времени сбора, но в любом случае оно относительно невелико (обычно несколько процентов или доли процента). Количество других химических соединений — сахаристых, пектиновых, белковых веществ, органических кислот, минеральных солей и т. д. — может превышать содержание красящих в несколько раз. При производстве препаратов натуральных красителей от побочных веществ в той или иной степени избавляются. Современные технологии позволяют получать препараты натуральных пищевых красителей с заданными свойствами и стандартным содержанием основного красящего вещества. По химической природе красящие вещества растительного происхождения чаще всего относятся к флавоноидам (антоцианы, флавоны, флавонолы) и каротиноидам. Антоцианы (Е 163) окрашивают лепестки цветов различных растений, их плоды и ягоды в самые разнообразные цвета— розовый, красный, синий, фиолетовый. Эти соединения содержатся в черной смородине, кожице винограда, вишне, землянике и т. д. В одном и том же растении часто присутствует целая серия антоцианов. Так, в цветках и клубнях картофеля их обнаружено около десятка. Флавоны и флавонолы — широко распространенные желтые красящие вещества. Они обнаружены в петрушке, пшенице, рисе, цветах хризантемы. Желтую и оранжевую окраску растениям чаще всего придают каротиноиды (Е 160 и Е 161). Это весьма многочисленная группа растительных пигментов. Наиболее важный излшх — (3-каротин (Е 160а), который, кроме того, в организме человека является источником витамина А и антиоксидантом. Он содержится в моркови, от латинского названия которой (саго1а) получила свое наименование вся эта группа пигментов. Желтая окраска семян кукурузы обусловлена тремя каротиноидами: каротином, зеаксантином и криптоксантином. Красная окраска плодов помидоров и шиповника определяется ликопином. Природными желтыми красителями являются также куркумин (Е 100) и витамин В2 в форме рибофлавина или натриевой соли ри-бофлавин-5-фосфорной кислоты (Е 101). Цвет красной свеклы обусловлен присутствием красителя бетанина (Е 162). Еще один красный краситель — кармин (Е 120) — получают из насекомых кошенили. Зеленую окраску растений обусловливает хлорофилл (Е 140), образующийся в процессе фотосинтеза. В кислых средах ион магния в молекуле хлорофилла легко замещается на водород, при этом образуется феофитин, вещество бурого цвета. Поэтому для придания пищевым продуктам зеленого цвета чаще пользуются более стойким химически модифицированным хлорофиллом, в котором магний замещен на медь (медные комплексы хлорофиллов (Е 141). К природным иногда относят сахарный, или карамельный, колер (Е 150). Традиционное название «жженый сахар» является точным описанием этого древнего красителя. Несмотря на простоту 186 187 названия, химические процессы, проходящие при карамелизации, очень сложны, и лишь в начале нашего века карамельный краситель стали получать в промышленности. В настоящее время в качестве катализаторов, ускоряющих реакции потемнения в сахарном сиропе, применяются кислоты, щелочи и соли пищевого качества. В зависимости от использованных катализаторов различают четыре вида сахарного колера. Все они представляют собой сложные смеси веществ разного состава, несколько отличающиеся по свойствам и областям применения, но придающие окрашиваемым продуктам один и тот же коричневый цвет. Таблица 24   *' Допустимое суточное поступление *2 В пересчете на биксин. Для придания продуктам черного или серого цвета в пищевой промышленности может применяться уголь растительный (Е 152) и уголь (Е 153). Другие аллотропические формы углерода — алмаз и графит — в пищевой промышленности не используются. 189 В качестве пищевых красящих веществ применяются также некоторые минеральные пигменты и металлы. Так, окись железа (Е 172) придает черный, красный и желтый цвета, а двуокись титана (Е 171) и карбонат кальция (Е 170) — белый. Из металлов используются золото (Е 175), серебро (Е 174) и алюминий (Е 173). Природные красители, даже химически модифицированные, чувствительны к воздействию кислот, в том числе фруктовых, щелочей, кислорода воздуха, температуры; они подвержены микробиологической порче, а некоторые из них меняют цвет в зависимости от рН среды. Достоинствами натуральных красителей являются их влияние на вкус и аромат продукта (Е 160с, Е 150), биологическая активность (Е 101, Е 160а)- Общие сведения о синтетических пищевых красителях. Синтетические пищевые красители — это органические соединения, не встречающиеся в природе, т.е. искусственные. Почти все они используются в мировой пищевой промышленности уже десятки лет. Однако в России они стали применяться только в последнее время. С химической точки зрения органические синтетические пищевые красители можно разделить на 5 классов: азокрасители, триарилметановые, ксантановые, хинолиновые и индигоидные красители. К азокрасителям относятся: тартразин (Е 102), желтый «солнечный закат» (Е ПО), кармуазин (Е 122), пунцовый 4К (Е 124), черный блестящий (Е 151). К триарилметановым красителям относятся: синий патентованный У(Е 131), синий блестящий (Е 133), зеленый 8 (Е 142), коричневый ЕК (Е 154), коричневый НТ (Е 155). Ксантановые красители представлены эритрозином (Е 127), хинолиновые — хинолиновым желтым (Е 104), а индигоидные — инди- гокармином (Е 132). Синтетические пищевые красители (см. табл. 25), в отличие от натуральных, не обладают биологической активностью и не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов, а многие из них являются канцерогенами, т.е. веществами, способными воздействовать на клетки и формировать из них раковые. 190 Они обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с натуральными, поскольку менее чувствительны к условиям технологической переработки и хранения, а также дают яркие, легковоспроизводимые цвета. Таблица 25  Препараты натуральных пищевых красителей могут выпускаться в виде порошков (кристаллических), паст или жидкостей, как в масло-, так и в вододиспергируемой формах. Содержание основного красителя нормировано и составляет десятые доли процен-га, проценты или даже десятки процентов. Это позволяет всегда подобрать препарат, который удобно дозировать и вносить в продукт. 191 Синтетические пищевые красители представляют собой водорастворимые органические соединения. Они выпускаются в виде порошков или гранул. Препараты синтетических пищевых красителей содержат, как правило, 80—85% основного красителя (табл. 25), но могут также изготавливаться с наполнителем (солью или сахаром). Такие «разбавленные» красители применяются для упрощения дозировки в тех случаях, когда готовится небольшая партия продукции. Все синтетические пищевые красители и некоторые натуральные образуют нерастворимые комплексы (лаки) с ионами металлов (чаще всего с алюминием). В такой форме они предлагаются для продажи и используются при окрашивании порошкообразных продуктов, драже, таблеток, жевательной резинки. Синтетические и натуральные красители применяются как индивидуально, так и в смесях друг с другом. Смеси красителей используются для получения цветов и оттенков, которые нельзя приготовить с помощью индивидуальных красителей. Высококонцентрированные натуральные и все синтетические пищевые красители рекомендуется использовать, предварительно растворив или распределив их в небольшом количестве окрашиваемого продукта или одного из его компонентов. Раствор или дисперсию красителя вводят в продукт, как правило, перед последней операцией перемешивания. При работе с красителями нельзя применять посуду из оцинкованного железа и алюминия, так как большая часть красителей склонна реагировать с этими металлами, особенно в кислых растворах, с образованием нерастворимых лаков. Можно использовать эмалированную посуду, посуду из пищевой пластмассы или нержавеющей стали. Выбор и дозировка красителей для производства конкретного пищевого продукта зависят от желаемого цвета и требуемой интенсивности окраски, а также от физико-химических свойств продукта (особенно кислотности). При производстве пищевого продукта с использованием красителей необходимо учитывать следующее: 192 • при увеличении жирности и степени «взбитости» продукта интенсивность окрашивания уменьшается; • кислотность среды может оказывать влияние на интенсив ность окраски и оттенок цвета (в большей степени это относится к натуральным красителям);
193 • пищевые натуральные красители не следует подвергать воз действию высоких температур, если возможность этого специально не оговорена в рекомендациях по применению; • при окрашивании в зеленый цвет продуктов с низким рН предпочтительнее использовать медные комплексы хлорофиллов (Е 141), а не сам хлорофилл (Е 140). Токсикологическая безопасность Предельно допустимые дозы внесения синтетических пищевых красителей в индивидуальном виде или суммарно в смесях в I соответствии с требованиями Госсанэпиднадзора России составляют 100 г (для понсо 4К — 50 г) на тонну готовой продукции. Кроме того, дозировки красителей, в том числе натуральных, ограничиваются их допустимым суточным поступлением (ДСП), которое выражается в миллиграммах на килограмм веса тела человека в день и определяется рекомендациями ФАО-ВОЗ (табл. 24,25). Натуральные пищевые красители не только безопасны в рекомендуемых дозировках, но и обладают рядом полезных свойств. Куркумин (Е 100) обладает антиоксидантным и антимутагенным действием, рибофлавин является витамином В2. Каротиноидные пищевые красители (Е 160), прежде всего Р-каротин (Е 160а), при регулярном применении проявляют статистически значимую анти- I канцерогенную активность. По рекомендациям Института питания РАМН, среднесуточное потребление (3-каротина должно составлять 5—6 мг. |