CC BY
84
663.05:547.455.637
НОВЫЙ ПРИРОДНЫЙ ПОДСЛАСТИТЕЛЬ -БИОКОРРЕКТОР ПИЩЕВЫХ РАЦИОНОВ
Е.И. МЕЛЬНИКОВА, С И. НИФТАЛИЕВ, М О. ШИРУНОВ, Ю.С. ГРИБАНОВА
Воронежская государственная технологическая академия,
394000, г. Воронеж, пр-т Революции, 19; электронная почта: ека1егта199468@ятаИ сот
Предложен способ получения новой вкусоформирующей добавки-подсластителя из молочной сыворотки, предусматривающий ультрафильтрацию, ферментативный гидролиз в присутствии Р-галактозидазы, изомеризацию полученно -го углевода галактозы в тагатозу, нейтрализацию раствора путем пропускания углекислого газа, удаление нераствори -мого осадка карбоната кальция центрифугированием, деионизацию смеси с применением катионообменной смолы и концентрирование ее на обратноосмотической установке. Полученная вкусоформирующая добавка-подсластитель может быть отнесена к натуральным биокорректорам пищевых рационов и реализована в технологии молокосодержащих продуктов функционального назначения.
Ключевые слова: тагатоза, вкусоформирующая добавка-подсластитель, биокорректор пищевых рационов, фермент Ьас1о2уш 3000Ь ЫР-О, мороженое, напитки.
В соответствии с современной концепцией нутрициологии возрастает производство низкокалорийных продуктов функционального назначения, в которых предусматривается частичная или полная замена сахарозы натуральными подсластителями. К одному из таких подсластителей относится тагатоза - углевод, характеризующийся низкой калорийностью - 1,5 ккал/г и высоким коэффициентом сладости (табл. 1).
Таблица 1
Подслащиваю -щее вещество Степень сладо -сти, ед. SES Подслащиваю -щее вещество Степень сладости, ед. SES
Сахароза 1,0 Эритрит 0,50
Фруктоза 1,1 Сорбит 0,4-0,7
Тагатоза 0,92 Лактитол 0,4
Ксилит 0,8-1,0 Лактоза 0,4
Глюкоза 0,5-0,8 Манноза 0,3-0,5
По химическому строению О-тагатоза представляет собой кетогексозу, которая отличается от О-фрукто-зы только заместителями у 4-го углеродного атома (рис. 1) [1].
Этот сахар впервые идентифицирован как компонент смолы какао-дерева (&егси11а setigera), а также в лишайнике рода КосеНа как компонент олигосахарида.
В бактериальном метаболизме тагатоза может образовываться из О-галактозы в результате ферментативной изомеризации под действием £-арабинозы-изомеразы в щелочных условиях в присутствии кальция [2].
Способность тагатозы к избирательному стимулированию роста бифидобактерий и лактобацилл позволяет отнести ее к пребиотикам [3]. Кроме того, тагатоза поддерживает естественные защитные реакции организма, подавляет развитие злокачественных опухолей, предотвращает гипергликемию. В соответствии с инструкцией Федерального управления по контролю за продуктами питания и лекарственными препаратами тагатоза получила ОКЛ8-стагус, как полностью безопасная пищевая добавка [4].
Нами изучена возможность получения вкусоформирующей добавки-подсластителя, содержащей комплекс углеводов, включая тагатозу.
В качестве исходного сырья применяли молочную сыворотку (подсырную или творожную), которую пастеризовали при (72 ± 2)°С с выдержкой 15-20 с и подвергали ультрафильтрации с использованием поли-сульфонамидных мембран УПМ-450С (температура 45°С, рабочее давление 0,5 МПа). Ферментативный гидролиз основного компонента ультрафильтрата -лактозы осуществляли Р-галактозидазой (Ъайотут 3000Ь ЫР-в) в количестве 0,7-0,9 мл/л. С учетом максимальной активности данного ферментного препара-
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4
та (рис. 2) нами подобраны оптимальные условия гидролиза: температура 35-37°С, рН 6,3-6,5, что соответствует значению активной кислотности ультрафильтрата подсырной сыворотки (рН 6,4-6,5). В случае использования творожной сыворотки проводили предварительное подщелачивание ее ультрафильтрата (рН 4,4-4,6) гидрокарбонатом натрия до рН 6,3-6,5.
Для определения оптимальной продолжительности процесса гидролиза лактозы изучено изменение степени гидролиза в зависимости от времени гидролиза (рис. 3).
Степень гидролиза (СГ), %, рассчитывали по формуле
о — о
Сд _____ и-х 47 о-т
100%,
Полученную реакционную смесь нейтрализовали путем пропускания углекислого газа через раствор до значения рН 6,7, удаляли нерастворимый осадок карбоната кальция центрифугированием при 6000 об/мин в течение 20 мин, деионизировали смесь с применением ионообменной смолы КУ-23 и концентрировали на обратноосмотической установке до массовой доли сухих веществ 20-22%.
Эффективность гидролиза лактозы, качественный и количественный углеводный состав полученного подсластителя определяли методом тонкослойной хроматографии (табл. 2). Применяли пластины 8огЬй1 (тип сорбента - силикагель СТХ-1А, тип подложки -ПЭТФ), предварительно импрегнированные 0,5 М раствором МаЫ2Р04. В качестве элюента нами предложена смесь пропанола-2, ацетона, 1 М молочной кислоты (2 : 2 : 1), проявителя - смесь фосфорной кислоты, анилина, дифениламина (5 : 5 : 1).
Таблица 2
Углеводы Цвет пятна Rf Содержание, %
Тагатоза Красный 0,60 6,93
Фруктоза » 0,46 4,35
Манноза Оливково-серый 0,50 1,25
Лактоза » 0,28 1,63
Глюкоза » 0,41 1,69
Галактоза » 0,30 0,36
Полученную вкусоформирующую добавку-подсла-
где Лисх, Лост - содержание лактозы до и после ферментативного гид -ролиза соответственно.
Для изомеризации О-галактозы и О-глюкозы в гидролизованный ультрафильтрат добавляли 25%-й раствор гидроксида кальция и катализатор хлорид кальция, перемешивали и выдерживали в течение 2 ч. В результате действия гидроксида кальция на молекулы О-глюкозы и О-галактозы происходит перегруппировка моноз и образование комплексов О-галактоза- Са и О-глюкоза- Са (рис. 4).
ститель можно отнести к группе натуральных пищевых биокорректоров по содержанию в ней аминокислот, витаминов, микроэлементов, пребиотиков. Нами предложено использовать данную добавку в технологии плодово-ягодного мороженого и безалкогольных напитков функционального назначения. Преимущества разработанного технического решения заключаются в модификации рецептуры, предусматривающей замену сахарозы (65-75%), воды (100%) и лимонной кислоты (100%) при одновременном обогащении мороженого и напитков комплексом функциональных углеводов (тагатоза, фруктоза, лактоза и др.), аминокислот, мак-ро-, микроэлементов и водорастворимых витаминов. Отмечено также синергетическое действие вкусоформирующей добавки-подсластителя и сахарозы, что значительно улучшает качественные характеристики продуктов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Bertelsen H., Jensen B., Buemann B. D-tagatose - a novel low-calorie bulk sweetener with prebiotic properties // World Rev. Nutr. Diet. - 1999. - P. 98-109.
2. Helen M. Sweeteners and sugar alternatives in food technology. - Blackwell Publishing, 2006. - P. 421.
3. WHO. 2001. Evaluation of certain food additives and contaminants (Fifty-fifth report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) // WHO Technical Report Series. - 2001. - № 901. - P. 13-15.
4. JECFA. 2001. Safety evaluation of certain food additives and contaminants / WHO Food Additives Series. - 2001. -№ 46. -P. 21-51.
Поступила 06.04.09 г.
о
и-х
NEW NATURAL SWEETENER - DIET BIOCORRECTOR
E.I. MELNIKOVA, SI. NIFTALIEV, M.O. SHIRUNOV, YUS. GRIBANOVA
Voronezh State Technological Academy,
19, Revolution av., Voronezh, 394000; e-mail: [email protected]
The production method of new flavoring agent-sweetener from dairy whey was offered which provides ultrafiltration of dairy whey, fermentative hydrolysis by b-galactosidase Lactozym 3000 L HP-G, izomerization of the received carbohydrate galactose to tagatose, neutralization of solution by carbonic gas, removal of carbonate calcium deposit by centrifuging, deionization with applying cation resin, concentrating on reverse-osmotic membrane installation. The received flavoring agent-sweetener can be carried to natural biocorrector and was realized in functional purpose lactiferous products technology. Key words: tagatose, flavoring agent-sweetener, biocorrector, enzyme Lactozym 3000L HP-G, ice-cream, drinks.
663.9.001.5
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МАРМЕЛАДНО-ПАСТИЛЬНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ, ОБОГАЩЕННЫХ ЖЕЛЕЗОМ
Е. Н. СТЕПАНОВА 1, АН. ТАБАТОРОВИЧ 2
1 Сибирский университет потребительской кооперации,
630087, г Новосибирск, пр-т К Маркса, 26; тел./факс: (383) 346-14-54, электронная почта: d [email protected].яи 2 Сибирский университет потребительской кооперации (Омский филиал),
644112, г. Омск, пр-т Комарова, 13; тел./факс: (3812) 75-26-89, электронная почта: [email protected]
Для обогащения мармеладно-пастильных изделий использована комплексная соль лимонной кислоты: цитрат аммо -ния-железа (ЦАЖ). Цитрат аммония-железа (пищевая добавка Е 381) - водорастворимая, термостабильная, кислотоустойчивая добавка, содержащая железо в биоусваяемой форме. Установлено, что рецептурная доза добавки, содержа -щей не более 30% рекомендуемой суточной нормы железа для женщин (0,14-0,21 г/кг готовых изделий), не ухудшает органолептических показателей опытных образцов. Для повышения усвояемости железа в рецептуры добавлялась пи -щевая аскорбиновая кислота. Изделия, обогащенные железом, могут быть рекомендованы для профилактики железо -дефицитных заболеваний у детей и женщин.
Ключевые слова: цитрат аммония-железа; мармеладно-пастильные изделия; кондитерские изделия, обогащенные железом; железодефицитные заболевания.
Сахарные кондитерские изделия не рассматривались до настоящего времени в качестве приоритетных объектов для обогащения железом. Тем не менее, потенциальные возможности для этого и практический опыт существуют. Специально для обогащения этой группы изделий компанией ЗАО «Валетек Продимп-экс» разработаны витаминизированные смеси (премиксы) Валетек-1 и Валетек-5, содержащие в 100 г 2,0 и 0,55 г железа соответственно. Специалистами Кем-ТИПП разработаны рецептуры драже функционального назначения Пантошка-Ре на основе пантогематогена, аскорбиновой кислоты, железа сернокислого, экстрактов шиповника, черной смородины, красной рябины, а также витаминизированной леденцовой карамели, содержащей железо [1, 2].
Учитывая большую популярность кондитерских изделий, в том числе мармеладно-пастильной группы, среди детей, школьников и женщин, разработка изделий нового поколения, обогащенных железом, достаточно актуальна.
Цель настоящего исследования - разработка рецептур и товароведная оценка мармеладно-пастильных изделий профилактического и специального назначения, содержащих в качестве обогащающей добавки комплексную железосодержащую соль лимонной кисло-
ты: аммоний-железо (III) дегидроцитрат коричневое водное (E 381) (далее - ЦАЖ).
Объектами служили опытные образцы желейного формового мармелада и клеевой пастилы на агаре, изготовленные с добавлением ЦАЖ.
За основу были взяты рецептуры мармелада Желейный формовой с добавлением красителя понсо 4R (E 124) и пастилы Ванильная на агаре из сборника унифицированных рецептур [3], которые были несколько модифицированы. Кроме этого были изготовлены опытные образцы мармелада Каркадэ с добавлением водного настоя (1 : 10) сухих соцветий гибискуса (Hibiscus Sabdariffa L.), содержащего природные анто-циановые красители, и мармелада Тыквенный с корицей, в рецептуру которого входило 20% тыквенного пюре, содержащего каротиноиды.
При разработке обогащенных изделий учитывались безопасность вводимой добавки, ее растворимость в воде, термо- и светостабильность, кислоустойчивость, возможность химического взаимодействия с компонентами основных продуктов в части негативного влияния на органолептические показатели, потери нут-риента при производстве и хранении готовых изделий.
Преимущество ЦАЖ по сравнению с другими железосодержащими добавками, такими как орто- и пирофосфат, фумарат, карбонат, глюконат и др., - хоро-
