CC BY
83
С. В. Борисова, О. А. Решетник
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНСЕРВАНТА В ПРОИЗВОДСТВЕ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО СЛИВОЧНОГО КРЕМА
Ключевые слова: сливочный крем, стабилизатор, желатин, консервант.
Исследована возможность использования консерванта сорбиновой кислоты в производстве стабилизированного сливочного крема. Изучено влияние сорбиновой кислоты на микробную контаминацию стабилизированного желатином сливочного крем в процессе хранения. Показана возможность применения сорбиновой кислоты в качестве консерванта стабилизированного сливочного крема в концентрации 5%.
Keywords: butter cream, stabilizer, gelatin, preservative.
The possibility of using sorbic acid as a preservative in the production of stabilized butter cream have been researched. The effect of sorbic acid on microbial contamination of stabilized gelatin butter cream during storage have been studied. The possibility of using sorbic acid as a preservative of stabilized butter cream in the concentration 5% has been shown.
ТЕХНОЛОГИЯ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
УДК 664
Введение
На потребительском рынке кондитерской продукции представлен широкий спектр изделий с кремовой отделкой. Высока доля пирожных и тортов с кремовой отделкой на растительной основе. Растительные сливки становятся все более популярными продуктами на российском рынке. Они широко используются производителями тортов и других кондитерских изделий, в сетевых кофейнях и кондитерских в качестве недорогого и надежного декоративного элемента. С точки зрения экономичности и характеристик продукта во взбитом состоянии, растительные сливки представляют собой отличную альтернативу традиционным молочным сливкам. Не вызывает сомнений тот факт, что экономическая выгода связана с более низкой стоимостью и содержанием жиров (22-28 %), по сравнению с молочными сливками (33-35 %), с доступностью сырья и с более устойчивым хранением сливок в готовом виде [1].
В рационе питания обязательно должны присутствовать незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), источниками которых являются в большинстве случаев растительные жиры. Однако, чрезмерное потребление растительных жиров не желательно, т.к. животные организмы не способны метаболизировать их полностью. Считается, что в рационе питания суточная доля растительных жиров не должна превышать 15 г [2], поэтому использование сырья на основе животных сливок не теряет своей актуальности.
Не секрет, что до 25 % произведенного в мире продовольствия подвержено действию микроскопических грибов, а повсеместно распространенные стрептоккоки и стафилококки приводят к порче пищевых продуктов, особенно животного происхождения. Употребление в пищу продуктов, в значительной степени обсемененных микроорганизмами, опасно для здоровья, а в ряде
случаев - и жизни человека, поскольку многие микроорганизмы в процессе своего развития продуцируют токсины, вызывающие отравления, а сами микроорганизмы могут инициировать инфекционный процесс.
Решение проблемы безопасности пищевых продуктов связано с использованием консервантов, предотвращающих развитие микроорганизмов.
При выборе консервантов следует руководствоваться их безопасностью, то есть данными токсикологической оценки, включающей результаты мутагенного, канцерогенного, тератогенного и т.д. действия на высшие организмы.
К наиболее часто используемым пищевым консервантам относят сернистый ангидрид и некоторые соли сернистой кислоты, бензойную, сорбиновую, пропионовую кислоты и некоторые их соли, метиловый, этиловый и пропиловый эфиры пара-оксибензойной кислоты. Применение химических консервантов ограничивается, так как, будучи токсичными для микроорганизмов, они в ряде случаев вредны для человека и животных, поэтому их вводят в очень небольших концентрациях, безопасных для человека.
В связи с тем, что кремы на основе животных сливок являются скоропортящимся сырьем, производители добавляют консерванты, предотвращая их порчу, для обеспечения безопасности путем недопущения или предотвращения развития в них микроорганизмов.
Использование консервантов в
производстве скоропортящихся продуктов необходимо и оправдано, однако целесообразно использовать такие из них, которые в интервале добавляемых концентраций не влияют на здоровье человека. Наиболее безопасным из известного спектра консервантов является сорбиновая кислота и ее соли [3].
Экспериментальная часть
Для того чтобы потребительские свойства исследуемого сливочного крема сохранялись намного дольше, представляло интерес проведение экспериментов, которые заключались в добавлении в сливочный крем стабилизатора желатина и консерванта с целью продления его потребительских свойств.
Для проведения работы среди множества промышленно выпускаемых консервантов была выбрана сорбиновая кислота, которая не проявляет токсических свойств. Известно, что сорбиновая кислота подавляет развитие дрожжей и плесневых грибов, а ранее проведенные исследования [3] показали эффективность ее использования в концентрации 0,5% в отношении сальмонелл. Поскольку в качестве стабилизатора сливочного крема использовали пищевой желатин - вещество белковой природы, то целесообразно было использовать в качестве консерванта именно сорбиновую кислоту.
Сорбиновую кислоту добавляли в концентрациях 0,01; 0,05; 0,1; 0,25 и 0,5%, а стабилизатор желатин в концентрациях 1,0; 2,0; 2,5; 3,0; 5,0% к массе сливочного крема.
Контрольные (без добавления сорбиновой кислоты) и опытные образцы сливочного крема хранили в течение 27 суток и анализировали на 1; 3; 5; 7; 9; 16 и 27 сутки.
Микробиологические показатели, характеризующие доброкачественность сливочного крема, согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Микробиологические показатели согласно СанПиН 2.3.2.1078-01
Группа продуктов
Наименование показателя Торты и пирожные бисквитные, слоеные, песочные, крошковые со сливочной отделкой
КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 50000
Масса продуктов, в которой не допускаются, г БКПБ 0,01
Staphylococcus aureus 0,01
Патогенные, в т.ч. Salmonella 25
Дрожжи, КОЕ/г, не более 100
Плесени, КОЕ/г, не более 500
Результаты анализов, характеризующие количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов
(КМАФАнМ) в контрольных и образцах сливочного крема с добавлением различных концентраций сорбиновой кислоты представлены на рисунке 1.
Как видно из рисунка 1, в течение всего периода хранения в контрольных образцах КМАФАнМ значительно увеличивалось с продолжительностью хранения. Причем значение 40700 КОЕ/г сливочного крема в контрольных образцах 16-суточного срока хранения не превышало предельного значения 50000 КОЕ/г, установленного СанПиН 2.3.2.1078-01, а значение 71000 КОЕ/г в контрольных образцах 27-суточного хранения его превышало.
Иная картина наблюдалась в присутствии консервантов. В целом с увеличением срока хранения полуфабриката наблюдалось снижение количества микроорганизмов. Независимо от добавленных концентраций консерванта в опытных образцах количество КОЕ/г сливочного крема практически во всех вариантах на порядок ниже предельно допустимого значения.
Рис. 1 - Изменение КМАФАнМ в 1 г образцов сливочного крема в процессе хранения в присутствии различных концентраций сорбиновой кислоты
Так, в присутствии сорбиновой кислоты в течение 7-суточного срока хранения в опытных образцах значения количества КОЕ/г продукта практически в 2 раза меньше контрольных. Обращает на себя внимание и тот факт, что с увеличением срока хранения наблюдалась тенденция снижения количества КОЕ/г образцов сливочного крема, что наглядно показано на рисунке 1. Такая зависимость, скорее всего, объясняется тем, что гибель всех микроорганизмов при использовании консерванта происходит в течение нескольких недель, что вполне согласуется с данными литературы.
Морфологические исследования показали, что на среде для определения КМАФАнМ, росли преимущественно споровые, в меньшей степени не споровые (палочки) и кокковые (стафилококки, стрептококки и диплококки) формы бактерий.
Антимикробное действие сорбиновой кислоты многостороннее. С одной стороны, ее угнетающее действие связано с подавлением ферментов таких, как енолаза и лактатде-
гидрогеназа. Кроме того, она вмешивается в цикл лимонной кислоты и подавляет малат-дегидрогеназу, изоцитратдегидрогеназу, а-кето-глутаратдегидрогеназу, сукцинатдегидрогеназу, фумаразу, а также аспартазу [4]. С другой стороны, сорбиновая кислота способна связывать по двойным связям сульфгидрильные группы белков, подавлять действие каталазы и пероксидазы [5]. Известно, также, о ее воздействии на клеточные мембраны.
Эффективность действия сорбиновой кислоты возрастает при значениях рН, близких к нейтральным, т.к. она находится в недиссоци-ированной форме, в которой проявляет свое антимикробное действие, что вполне подтверждается полученными результатами исследования.
В целом за оптимальную концентрацию сорбиновой кислоты, при которой проявляется наибольшая антимикробная активность, можно принять без изменения органолептических свойств сливочного крема значение в 0,5%.
Дальнейшие исследования были связаны с определением микробного показателя КМАФАнМ в образцах сливочного крема в присутствии стабилизатора белковой природы - желатина с добавлением сорбиновой кислоты в концентрации 0,5 %.
Результаты исследований приведены на рис. 2.
Рис. 2 - Изменение КМАФАнМ в 1 г образцов сливочного крема в процессе хранения в присутствии различных концентраций
стабилизатора -желатина
Как видно из рисунка 2 с увеличением концентрации стабилизатора в образцах сливочного крема в процессе 27-суточного хранения КМАФАнМ монотонно увеличивалось.
Следует отметить, что уже на 3-и сутки хранения в образцах сливочного крема с концентрацией стабилизатора 5,0% КМАФАнМ превышало допустимое значение, установленное СанПиН 2.3.2.1078-01. При оптимальной
концентрации стабилизатора по органолептической оценке (2,0%) уже на 7 сутки хранения сливочного крема КМАФАнМ превышал предельно допустимое значение.
Следовательно, представляло интерес определить показатель КМАФАнМ в присутствии наилучшего значения концентрации сорбиновой кислоты (0,5%).
Результаты исследований приведены на рисунке 3.
Как видно из рисунка 3, в присутствии сорбиновой кислоты в концентрации 0,5% КМАФАнМ в образцах стабилизированного сливочного крема было существенно ниже в течение всего исследованного периода хранения, причем все значения КМАФАнМ соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.
Рис. 3 - Изменение КМАФАнМ в 1 г образцов сливочного крема с добавлением стабилизатора - желатина в присутствии 0,5 % сорбиновой кислоты в процессе хранения
Однако можно заметить, что наблюдалась тенденция сначала увеличения КМАФАнМ, а затем снижения этого показателя независимо от количественного содержания стабилизатора. Такая зависимость может быть связана с изменением влажности образцов сливочного крема [6], т.е. в процессе хранения влажность образцов снижалась, что являлось неблагоприятным фактором для развития микрофлоры, а также за счет незначительного закисления из-за присутствия сорбиновой кислоты.
Таким образом, исследования показали, что использование сорбиновой кислоты в приготовлении сливочного крема с добавлением стабилизаторов целесообразно. При оптимальной концентрации (0,5% к массе стабилизированного сливочного крема), выбранной из допустимого концентрационного интервала сорбиновой кислоты, существенно снижается микробная обсемененность.
Литература
Е. Яковлев, Кондитерское и хлебопекарное
производство, 11, 10-13 (2011).
Н.Т. Чубенко, Хлебопечение России, 1, 17 (1997).
Э. Люк, Консерванты в пищевой промышленности,
215-217 (2000).
4. G.K. York, Journal Bacteriology, 88, 411-417 (1964).
5. W.Martoadiprawito, Biochem. Biophys.Acta, 76, 536-544 (1963).
6. С.В. Борисова, М.М. Гизатуллина, Вестн. Казан. технол. ун-та, 17, 15, 415-417 (2014).
© С. В. Борисова - канд. техн. наук, доцент кафедры технологии пищевых производств КНИТУ, borsv@rambler.ru; О. А. Решетник - д-р техн. наук, профессор кафедры технологии пищевых производств КНИТУ.
© S. Borisova - Candidate of Siences (Ph.D.) in Ingineering, Docent (Associated Professor) in Department of Technology of Food Productions in KNRTU, borsv@rambler.ru; O. Reshetnik - Full Professor, Chair in Department of Technology of Food Productions in KNRTU.
