Эмульгаторы, стабилизаторы, загустители и замутнители.

Основная область применения эмульгаторов и стабилизаторов

— масложировая промышленность. Для приготовления жиров, используемых в хлебопечении и кондитерском производстве, разрешены эмульгаторы Т-1 и Т-2. Т-1 — моно- и диглицериды жирных кислот; Т-2 — продукт этерификации полиглицерина насыщенными жирными кислотами Cie и Cia. Их добавляют в количестве не более 2000 мг на кг продукта, ДСД для этих соединений составляет 125 мг на кг массы тела.

В производстве мороженого разрешены следующие стабилиза­торы: агар-агар, агароид (фурцеларан), альгинат натрия. Какого-либо токсического влияния на организм не обнаружено.

При изготовлении колбасных изделий широко применяются фосфат натрия и одно-, дву-, трех- и четырехзамещенный пиро-фосфорнокислый натрий. Все эти соли увеличивают влагосвязывающую способность мясного фарша за счет изменения рН среды и растворимости белков фракции миозина. В процессе технологической и термической обработки фарша указанные соединения гидролизуются до ортофосфатов — естественных фосфатов мяса.

Потребление с пищей фосфатов лимитируется общим содер­жанием в суточном рационе фосфора и кальция. Минимальная доза фосфора, способная вызвать нефрокальциноз (кальцификация почек), составляет 6,6 г в день при общей энергетической ценности 2800 ккал.

В вареные колбасы разрешено добавлять фосфаты в пересчете на фосфорный ангидрид не более 4 г/кг продукта. При производстве плавленых сырков применяют солеплавители в количестве 20-25 г на кг сырья, из них фосфаты в пересчете на фосфорный ангидрид — около 9 г. Допустимое количество фосфатов в пересчете на фосфор в суточном рационе человека, включая пищевые добавки, равно 70 мг/кг массы тела.

В качестве загустителей находят применение целлюлоза, жела­тин, пектин, метил целлюлоза. За рубежом используют различные виды модифицированной целлюлозы: гидроксипронил целлюлозу, гидроксипронилметил целлюлозу, метил целлюлозу, этилцеллюлозу, карбоксиметилнатрийцеллюлозу. ДСД для этих соединений не должна превышать 30 мг на кг массы тела. Во многих странах также применяют амидированный пектин, у которого часть свободных карбоксильных групп превращена в амиды; ДСД составляет 25 мг на кг массы тела.

Представляется целесообразным остановиться на характеристике пектина и его применении.

Пектин — используется в пищевой промышленности и общест­венном питании как студнеобразователь при производстве кондитерских изделий, джемов, фруктовых напитков, соков, молочных продуктов и т. д.; в последнее время находит широкое применение для детского, диетического и лечебно-профилактического питания, поскольку некоторые его формы обладают способностью связывать и выводить из организма отдельные токсические вещества.

Получают пектины из свекловичного жома, яблочных выжимок, кожуры цитрусовых, корзинок подсолнечника, клубней топинамбура, некоторых отходов сельскохозяйственного производства. Мировое производство пектина составляет 20-22 тыс. в год и продолжает увеличиваться в соответствии с растущим спросом потребителя.

Лидером по производству пектина является производственное объединение «Хербстрайт унд Фоке КГ» (Германия). Оно выпускает более 100 сортов высоко-, средне-, и низкоэтерифицированных классических пектинов, а также группу комбинированных пектинов с особыми свойствами согласно пожеланиям заказчика. Учеными объединения разработана и реализуется на международном рынке лечебно-профилактическая добавка к пище — «Медетопект», которая содержит пектиновые продукты, обладающие хорошей связывающей способностью по отношению к тяжелым металлам и их Радионуклидам. Продукт способен уменьшать содержание холестерина, улучшать пищеварение, может быть использован в разгрузочных диетах, для снижения избыточного веса.

Показана разделяющая способность некоторых пектинов, про­изводимых этой германской фирмой. В частности, образцы Classic AM-201 и Classic CM-201 с высоким содержание метоксилирован-ных карбоксильных групп обладают способностью к фракционированию обезжиренного молока с получением молочно-белковых концентратов. Последние имеют определенный состав, функциональные свойства и успешно применяются в технологии производства молока «Био-Тон». К настоящему времени разработана нормативно-техническая документация на промышленный выпуск более чем 20 основных видов такой продукции: творожных изделий, белково-жировых продуктов, казеина и сухих молочных концентратов, кисломолочных напитков, мороженого, суфле, диетических, лечебных и других изделий специального назначения. Пектин Classic AM-901 не оказывает подобного действия. При смешивании с молоком этот полисахарид образует вязкую гелеобразную массу, стабильную во времени, поскольку он имеет низкую степень этерификации и точно установленную чувствительность к ионам кальция молока, что позволяет ему активно взаимодействовать с ними, образовывая гель.

Крахмалы. Традиционно применялись как загустители, в насто­ящее время область их использования существенно расширилась благодаря созданию модифицированных крахмалов (МК). МК — крахмалы с направленно измененными свойствами, их получают путем физической, химической или комбинированной обработки.

Ежегодное производство МК в США составляет 700 тыс. т, в Японии — 200 тыс. т. В России производят около 10 видов МК в сравнительно небольших количествах.

Модификация крахмалов повышает их студнеобразующую, загущающую и эмульгирующую способности, обеспечивает их ис­пользование в производстве различных пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий, в том числе при замораживании-оттаивании и тепловой обработке.

МК, полученные путем расщепления (окисления) крахмала перманганатом калия, перекисью водорода или другими окислителями, применяют в производстве желейных кондитерских изделий, мороженого, для улучшения качества хлеба. При расщеплении кислотой получают аминопектиновый крахмал, который служит основой кровезаменителя «Волекам», других продуктов детского и лечебного питания. Созданы новые виды набухающих МК для кондитерской, хлебопекарной промышленности, производства сухих смесей мороженого, детского и лечебно-профилактического питания, десертов быстрого приготовления. Специальные виды МК с повышенным содержанием ионов железа, кальция, фосфора и сбалансированным аминокислотным составом имеют важное значение в коррекции дефицита этих веществ, профилактике соответствующих заболеваний. Новые виды фосфатного крахмала используются для загущения и стабилизации фруктовых пюре. Карбокси-метилкрахмалы хорошо зарекомендовали себя в качестве стабилизаторов и эмульгаторов системы белок-жир-вода, они находят практическое применение в производстве низкожирных масел, майонезов, соусов и т. п. Способность МК образовывать прочные эластичные пленки создает перспективы в изготовлении пищевых перевариваемых пленок и покрытий.

В сельском хозяйстве МК применяют в качестве активных гелеобразователей при покрытии семян, удерживающих на их поверх­ности удобрения и фунгициды.

Производство МК осуществляется из традиционного (картофель, кукуруза) и нетрадиционного (горох, сорго, пшеница и др.) сырья. При выборе крахмала для того или иного технологического процесса необходимо учитывать химический состав и структурно-механические свойства продукта, особенности его производства (температурные параметры, рН среда, продолжительность механического воздействия), хранения и реализации (замораживание-оттаивание; вакуум-упаковка и т.д.). Применение замутнителей и стабилизаторов можно рассмот­реть на примере непрозрачных безалкогольных напитков, спрос на которые постоянно увеличивается.

Наибольшую перспективу имеют два направления:

§ использование натуральных коллоидных систем, состоящих из плодово-ягодных соков или натуральных полисахаридов (пектинов, клетчатки и др.);

§ использование искусственных замутнителей с добавлением стабилизаторов, ароматических масел или эссенций.

Замутнители представляют собой коллоидную систему типа эмульсии масла в воде или суспензии. Эмульсионные замутнители применяют в готовых для употребления напитках, суспензионные — при производстве порошкообразных смесей для напитков.

Среди замутнителей эмульсионного типа наибольшее распрост­ранение получили эмульгированные в растворе стабилизатора различные липиды, среди которых предпочтение отдают эфирным маслам или их смеси с растительными маслами. В этом случае получают замутнители с ярко выраженным ароматом плодов и ягод, они наиболее перспективны, достаточно полно передают органолептические свойства натуральных соков, обеспечивают их коллоидную стойкость в течение нескольких месяцев.

Замутнители суспензионного типа — это коллоидные растворы стабилизированных в воде тонкодисперсных порошков различных инертных и нерастворимых в воде веществ, В качестве последних применяют диоксид титана, цитрусовые корки, альбедо и семена цитрусовых плодов, тонко измельченную плодовую мякоть. Широко используются замутнители. полученные из молока.

Наряду с созданием эмульсий и суспензий на базе неорганических веществ и полимеров глюкозы, замутнители получают с использованием высокомолекулярных веществ растительного и животного происхождения. В настоящее время испытано и запатентовано огромное количество таких веществ, соединений и натуральных продуктов.

В любом случае замутняющий агент должен быть нетоксичен, нейтрален, способен придать напитку равномерную замутненность без перемешивания в течение длительного времени.