К вопросу определения диоксида серы в кондитерских изделиях Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 577.16

К вопросу определения

диоксида серы

в кондитерских изделиях

Е.В. Казанцев, д-р техн. наук; Н.Б. Кондратьев; И.А. Белова; Н.А. Петрова

ВНИИ кондитерской промышленности - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва

Основные компоненты кондитерских изделий - это сахар, сахарный сироп, мука и фруктовое сырье.

Фруктовое сырье, которое используется в производстве мармелада, зефира, пастилы, пряников и печенья с фруктовыми начинками и сухофруктами, тортов и пирожных, ассоциируется у покупателя со здоровым питанием. Для повышения

сохранности фруктового (овощного) сырья в него добааляют диоксид серы, обладающий антимикробными и антиокислительными свойствами [1 - 4]. При этом диоксид серы может быть причиной аллергических реакций, в частности у астматиков. Поэтому Технический Регламент Таможенного Союза 022/ 2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки»

Таблица 1

Методы определения диоксида серы в кондитерских изделиях

№ п/п Методы анализа Сущность метода Порог определения, мг/100 г

1 Министерство сельского хозяйства США CLG-SFT1.00. Измерение свободных и части связанных сульфитов 15

2 AOAC Official Methods of Analysis. Chapter 47. 200. Monier-Williams AOAC official method Сульфит переводят в диоксид серы и окисляют до Н2Ю4, которую титруют раствором 0,01 н КОН 15

3 ГОСТ P 54894 - 2012 Продукты переработки фруктов и овощей. Определение общего диоксида серы ферментативным методом Сульфит в присутствии О2 окисляют сульфитоксидазой (SO2-OD) до сульфата 10 - 500

4 Каппилярный электрофорез Электромиграция ионов 2

5 Титримитрический метод Титрование сульфита йоди-стоводородной кислотой 10

6 Амперометрический метод Восстановление бисульфита железо-аминополипиридилом 0,4 - 3,8

Таблица 2

Диапазоны частот поглощения функциональных групп

Диапазоны частот поглощения см-1 Функциональная группа Структурные характеристики и вид колебаний молекул

А- 2500 S-Н растяжение

В - 1390 - 1290 Sü2 растяжение асимметричное

C -1190 - 1120 Ю2 растяжение симметричное

D -700 - 600 С-S растяжение

E - 500 - 550 ю, деформационные

предусматривает маркирование диоксида серы в составе пищевой продукции при его концентрации выше 10 мг на 1 кг.

Codex Standart for sugar CODEX STAN 212 - 1999 и межгосударственный стандарт ГОСТ 33222 - 2015 «Сахар белый. Технические условия» регламентирует содержание диоксида серы для сахара не более 15 мг/кг.

Диоксид серы и сульфиты инги-бируют процессы потемнения растительного сырья, взаимодействуя с редуцирующими сахарами, карбонильными соединениями, мела-ноидинами и другими химическими соединениями.

Исследования показали, что массовая доля диоксида серы в кондитерских изделиях находится в широких диапазонах и может достигать до 1,8 г/кг и, следовательно, он должен быть указан в составе пищевой продукции при маркировании. Для определения диоксида серы в пищевых продуктах разработаны различные методы (табл. 1).

Амперометрические методы обладают высокой чувствительностью, но требуют дорогостоящего оборудования и более применимы для научных исследований микроколичества диоксида серы.

Метод инфракрасной спектроскопии в средней фундаментальной области является экспресс-методом. определение диоксида серы подобным образом включает несложную пробоподготовку, получение инфракрасного спектра на спектрофотометре IRAffinity-1 (Shimadzu, Япония) и расчет содержания сернистого ангидрида по предварительно построенному градуировочному графику [5].

Идентификация и измерение содержания диоксида серы основаны на поглощении инфракрасного излучения атомами серы в области 1390 -1290 см-1, относящейся к симметричному растяжению атомов (табл. 2).

Основным международным арбитражным методом является метод Монье-Вильямса, включающий стадии дистилляции в кислой среде и дальнейшее титрование раствором йода в присутствии индикатора до изменения окраски раствора.

Действующий метод определения диоксида серы в продуктах переработки фруктов и овощей по ГОСТ 25555.5 - 2014 «Продукты переработки фруктов и овощей. Методы определения диоксида серы» также включает основные стадии

PROSPECTS FOR CREATING NEW FOOD PRODUCTS FOR HUMAN HEALTH

Таблица 3 Содержание диоксида серы в сахарном печенье

№ п/п Сахарное печенье Содержание диоксида серы, мг/1000 г

1 № 1 0

2 № 2 11

3 № 3 14

4 № 4 44

5 № 5 топле- 73

ное молоко

6 № 6 с черносливом 144

Содержание диоксида серы в сырье

Таблица 4

№ п/п Наименование Содержание диоксида серы, мг/1000 г

1 Сахар белый песок 1,4

2 Сахарная пудра 1,5

3 Сахар рафинад 2,7

4 Мука пшеничная в. с. 30

5 Мука пшеничная в. с. 32

6 Мука пшеничная 1 с. 40

7 Патока низкоосахаренная 38

8 Патока высокоосахаренная 52

9 Фруктовое пюре (сульфитированнное) 220

10 Фруктовое пюре (несульфитированнное) 5,0

характерные для арбитражного метода Монье-Вильямса.

В институте кондитерской промышленности разрабатывается методика, с помощью которой можно определить наличие диоксида серы в кондитерских изделиях. Эта методика основана на его отгонке с паром и последующем титровании сульфита раствором йода. С целью апробации методики проведены исследования содержания диоксида серы в мучных кондитерских изделиях группы печенья.

Исследования показали, что содержание сернистого ангидрида в сахарном печенье находится в широком диапазоне. В образцах сахарного печенья № 2-6 выявлено высокое содержание диоксида серы, более 10 мг/кг, что требует вынесения данной информации на этикетку изделий (табл. 3).

Высокое содержание определяемого компонента в печенье № 6 обусловлено наличием чернослива в составе пищевого продукта.

Производители кондитерских изделий, в том числе печенья, зачастую не владеют информацией о содержании диоксида серы в используемом сырье и не предполагают наличия этого вещества в готовых изделиях, что приводит к нарушению требований ТР ТС 022/2011 при маркировании товара.

Чтобы определить источник поступления диоксида серы в печенье, были проведены исследования образцов сырья, используемого для его производства - сахара, муки и патоки различных производителей (табл. 4).

Сульфитированнное фруктовое пюре также содержит значительное количество диоксида серы.

Полученные данные позволяют предположить, что основными источниками диоксида серы в мучных

кондитерских изделиях является патока, пшеничная мука и сульфитированнное фруктовое сырье. Диоксид серы, используемый в качестве консерванта для фруктового сырья, может существенно увеличивать содержание данного аллергена в кондитерских изделиях.

Разрабатываемая методика позволит контролировать содержание диоксида серы в кондитерских изделиях. Результаты исследования могут устанавливать требования к качеству сырьевых компонентов и изготавливать кондитерские изделия с безопасным количеством диоксида серы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пилипенко, Т.Н. Исследование качества продуктов, содержащих консервирующее вещество - диоксид серы, Е220/Т. Н. Пилипенко, П. Ю. Невпря-га // - Киев.: Знание, 2016. - № 11-3 (40). - С. 131-132.

2. Райник, В. В. Диоксид серы - источник химической опасности саха-ра/В.В. Райник, М.И. Егорова // Актуальные вопросы нутрициологии, биотехнологии и безопасности пищи. Материалы Всероссийской конференции молодых ученых с международным уча-стием/Москва12 - 13октября 2017 г. -М.: 2017. - С. 282 - 286.

3. Yumei, S. Effect of added sulphur dioxide levels on the fermentation characteristics of strawberyy wine/ S. Yumei, Z. Ting, L. Huiwei, Y. Zhimin, L. Xianzhen // Journal of the Institute of Brewing. 2016, Vol. 122. -№ 3 - Р. 446-451.

4. Bold, J. Considerations for the diagnosis and management of sulphite sensitivity/J. Bold // Gastroenterology and Hepatology from bed to bench. 2012. - Vol. 5 (1), 3-6 p.

5. Казанцев, Е.В. Оценка содержания диоксида серы в фруктовых начин-

ках методом инфракрасной спектроскопии/ Е.В. Казанцев, Н. Б. Кондратьев // Материалы докладов бизнес-конференции «Торты. Вафли. Печенье. Пряники-2018» Производство - Рынок -Потребитель/ Международная промышленная академия 26 - 28 февраля 2018 г. - М.: 2018. - 141 с.

REFERENCES

1. Pilipenko, T. N. Issledovanie kachestva produktov, soderzhashchih konserviruyushchee veshchestvo -dioksid sery, E220/ T. N. Pilipenko, P. YU. Nevpryaga // - Kiev.: Znanie, 2016. -№ 11-3 (40). - S. 131-132.

2. Rajnik, V.V. Dioksid sery - istochnik himicheskoj opasnosti sahara/V.V. Rajnik, M.I. Egorova // Aktual'nye voprosy nutriciologii, biotekhnologii i bezopas-nosti pishchi. Materialy Vserossijskoj konferencii molodyh uchenyh s mezhdunarodnym uchastiem/ Mosk-va12 - 13oktyabrya 2017 g. - M.: 2017. -S. 282 -286.

3. Yumei, S. Effect of added sulphur dioxide levels on the fermentation characteristics of strawberyy wine/ S. Yumei, Z. Ting, L. Huiwei, Y. Zhimin, L. Xianzhen // Journal of the Institute of Brewing. 2016, Vol. 122. -№ 3 - R. 446-451.

4. Bold, J. Considerations for the diagnosis and management of sulphite sensitivity/J. Bold // Gastroenterology and Hepatology from bed to bench. 2012. - Vol. 5 (1), 3-6 p.

5. Kazancev, E.V. Ocenka soderzhaniya dioksida sery v fruktovyh nachinkah metodom infrakrasnoj spektroskopii/ E. V. Kazancev, N. B. Kondrat'ev // Materialy dokladov biznes-konferencii «Torty. Vafli. Pechen'e. Pryaniki-2018» Proizvodstvo -Rynok - Potrebitel'/ Mezhdunarodnaya promyshlennaya akademiya 26 - 28 fevralya 2018 g. - M.: 2018. -141 s.

К вопросу определения диоксида серы в кондитерских изделиях

Ключевые слова

диоксид серы; кондитерские изделия; сырье и полуфабрикаты Реферат

Кондитерские изделия, изготовленные на основе фруктового и овощного сырья, пользуются большим спросом у потребителей. Такие изделия являются источником важнейших макро-и микроэлементов, органических кислот, водорастворимых витаминов и других важнейших компонентов питания. Однако эти сладости могут содержать и пищевые аллергены, включая диоксид серы. Целью работы явилось рассмотрение методов, с помощью которых можно эффективно определить массовую долю диоксида серы и источники его поступления в полуфабрикаты и сырье для производства кондитерских изделий. Диоксид серы, используемый в качестве консерванта для фруктового сырья, может существенно увеличивать содержание данного аллергена в кондитерских изделиях. Предложенная методика, позволяющая определять данный аллерген в кондитерских изделиях, основана на титровании раствором йода в присутствии индикатора до изменения окраски раствора. Проведена апробация этой методики в мучных кондитерских изделиях группы печенья. Содержание сернистого ангидрида в сахарном печенье находится в широком диапазоне от 0 до 144 мг на 1 кг. Для определения источника поступления диоксида серы в печенье проведены исследования образцов сырья, используемого для его производства. Установлено, что содержание диоксида серы в сахаре составляет от 1,5 до 2,7 мг на кг, в муке от 30 до 40 мг на 1 кг, в патоке - 38 - 52 мг на кг. Суль-фитированнное фруктовое пюре может содержать более 200 мг на кг. Полученные данные позволяют предположить, что основными источниками диоксида серы в мучных кондитерских изделиях является патока, пшеничная мука и сульфитированнное фруктовое сырье. Результаты исследования позволят устанавливать требования к качеству сырьевых компонентов и изготавливать кондитерские изделия с безопасным количеством диоксида серы.

Авторы

Казанцев Егор Валерьевич, д-р техн. наук, Кондратьев Николай Борисович, Белова Ирина Александровна, Петрова Наталья Александровна

ВНИИ кондитерской промышленности - филиал ФНЦ пищевых

систем им. В.М. Горбатова РАН, 107023, Москва,

ул. Электрозаводская, 20, стр. 3., conditerprom@mail.ru

The determination of sulphur dioxide in confectionery

Key words

confectionery; raw materials and semi-finished products; sulfur dioxide Abstracts

Confectionery products made on the basis of fruit and vegetable raw materials are in great demand among consumers. Such products are the source of the most important macro- and microelements, organic acids, water-soluble vitamins and other essential components of nutrition. However, such products may contain food allergens, including sulfur dioxide. The purpose of the work was to consider methods for determining the mass fraction of sulfur dioxide and sources of admission to confectionery, semi-finished products and raw materials for their production. Sulfur dioxide, used as a preservative for fruit raw materials, can substantially increase the content of this allergen in confectionery products made using such raw materials. The technique allowing determining this allergen in confectionery products based on titration with an iodine solution in the presence of an indicator before changing the color of the solution is proposed. Approbation of this technique in flour confectionery products of the biscuit group was carried out. The content of sulfur dioxide in the sugar biscuit is in a wide range from 0 to 144 mg per 1 kg. To determine the source of sulfur dioxide in the biscuit, the samples of the raw materials used for its production were examined. It was found that the content of sulfur dioxide in sugar ranges from 1.5 to 2.7 mg per kg, in flour from 30 to 40 mg per kg, in molasses 38 to 52 mg per kg. Sulphitated fruit puree may contain more than 200 mg per kg. The data obtained suggest that the main sources of sulfur dioxide in flour confectionery products are molasses, wheat flour and sulphitated fruit raw materials. The results of the research will allow setting requirements for the quality of raw components and making confectionery products with a safe content of sulfur dioxide.

Authors

Kazancev Egor Valer'evich, Doctor of Technical Sciences, Kondrat'ev Nikolaj Borisovich, Belova Irina Aleksandrovna, Petrova Natal'ya Aleksandrovna

All-Russian Scientific Research Institute of Confectionery Industry -Branch FNTS of food Systems it. V.M. Gorbatov RAS, bld. 3, 20, str. Electrozavodskaya, Moscow, 107023, conditerprom@mail.ru

Организаторы:

Правительство Алтайского края

Союз сыроделов Алтайского края

Отдел «Сибирский НИИ сыроделия» ФГБНУ «Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий»

Международный колледж сыроделия и профессиональных технологий

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

При поддержке: Минсельхоза России Молочного союза России

Информационные партнеры: Молочу

Межрегиональная конференция

МОЛОЧНАЯ ИНДУСТРИЯ

возможности, риски и потенциал

16-17 августа 2018 г. | г. Барнаул | парк-отель «Чайка»

Ключевые темы:

- состояние и перспективы развития молочной отрасли в 2018 году;

- государственная поддержка отрасли;

- электронная ветеринарная сертификация;

- борьба с фальсификацией молочной продукции как механизм обеспечения национальной безопасности РФ;

- перспективные направления развития рынка детского питания;

- техническое регулирование в молочной отрасли.

Профессиональные конкурсы качества

«Молочные продукты Сибири 2018» и «Сыры Сибири 2018».

По вопросам участия в конференции обращайтесь:

+7 (3852) 63 68 58, Алтайские

e-mail: piscevik@mail.ru, an.shabarova@yandex.ru, ПР°9УК|"Ь1

www.ffprom22.ru | http://altaiprod.ru *100кчя°Р0™0*