CC BY
85
Пастеризация
функциональных безалкогольных и слабоалкогольных напитков.
Научное обоснование параметров
Л. А. Осипова, Л. В. Капрельянц
Одесская национальная академия пищевых технологий
Реалии жизни современного человека — это стрессы, эмоциональные и физические перегрузки, экологические проблемы, связанные с интенсивным загрязнением пищевого сырья и таких жизненно важных источников, как атмосферный воздух, питьевая вода, почвенные покровы. Питание оказывает большое влияние на степень воздействия вышеприведенных факторов на организм человека. Традиционные суточные наборы продуктов превышают энергозатраты современного человека. В его рационе преобладают рафинированные продукты и полуфабрикаты, которые после промышленной переработки лишены многих незаменимых веществ (витаминов, микроэлементов, пищевых волокон и др.), содержат синтетические ароматизаторы, красители, консерванты и другие вредные примеси, необходимые для улучшения и сохранения товарного вида продукции. Это влечет за собой повышение риска таких алиментарно-зависимых заболеваний, как атеросклероз, гипертоническая болезнь, ожирение, сахарный диабет, остеопороз, подагра, ряд злокачественных новообразований [1].
Выходом из сложившейся ситуации служат мероприятия, направленные на натуральность и улучшение качественной адекватности питания, т. е. на обеспечение соответствия химического состава пищевых рационов физиологическим потребностям организма. Реализация этого направления базируется на оптимизации ингредиентного состава традиционных продуктов, получении обогащенных продуктов. Новое поколение продуктов функционального питания, динамично развивающееся в последние годы во всех экономически развитых странах, призвано обеспечить организм человека необходимым количеством нутриентов, улучшить здоровье и продлить возраст активной жизнедеятельности до 75-100 лет [2, 3].
Один из видов функциональных продуктов — функциональные напитки, содержащие ингредиенты, способствующие сохранению и улучшению здоровья [4, 5]. Напитки — самая перспективная пищевая система и самая технологич-
ная основа для создания новых видов функциональных продуктов, причем введение в них функциональных ингредиентов не представляет большой сложности. Для реализации этой возможности используют биологически активные компоненты — витамины, минеральные вещества, микроэлементы, водорастворимые растительные экстракты, повышающие адаптивные возможности человека. Медицинская цель широкого использования напитков функциональной направленности — перевести основную массу потребителей в группу здоровых людей.
Стремление к здоровому образу жизни становится тенденцией и традицией современного человека, отмечаемой во всех цивилизованных странах мира. Следствием этого положительного явления стало увеличение производства и потребления слабоалкогольных напитков, которые следует позиционировать как здоровую альтернативу крепким спиртным напиткам [6-8].
Динамичный рост производства, расширение ассортимента безалкогольных и слабоалкогольных напитков на натуральной основе, к сожалению, не сопровождаются разработками научного обоснования физических способов биологи-
0 = 2 174 е-0,217 Сп + 0,036 Сах
□ 0,0-0,5 □ 0,5-1,0 □ 1,0-1,5
□ 0,0-0,5 □ 0,5-1,0 □ 1,0-1,5
Зависимость константы термоустойчивости D6Í спор дрожжей Schizosacсharomyces acidodevoratus U-646 от концентрации спирта и сахара в напитках
4•2007
38
ческой стабилизации этой микробиально уязвимой продукции. Широкое использование консервантов, способствующих подавлению развития микроорганизмов, приводящих к порче безалкогольные и слабоалкогольные напитки, не является положительным моментом при создании экологически чистых технологий. Продукты функционального назначения, обладающие повышенной пользой для здоровья, не должны содержать химических соединений, отрицательно влияющих на кишечную бактериальную микрофлору человека и приводящих к дисбактери-озам. Пастеризация — один из наиболее предпочтительных методов консервирования биологически нестойких продуктов, к которым относят безалкогольные и слабоалкогольные напитки.
Теоретическое обоснование параметров пастеризации включает определение возбудителей специфической порчи напитков и изучение факторов, оказывающих на них летальное действие [9, 10].
Наибольшим потребительским спросом пользуются газированные безалкогольные и слабоалкогольные напитки. Насыщение напитков диоксидом углерода (СО2) улучшает их качество: придает им свежесть, прохладительные свойства, способствует физико-химической и ми-кробиальной стойкости. СО2, участвуя в формировании вкусовых достоинств напитка, положительно воздействует на организм человека: способствует утолению жажды, улучшает пищеварение, усиливает кровоснабжение мозга и сердца, двигательной мускулатуры.
Данные, приведенные в литературных источниках, а также результаты собственных экспериментальных исследований, свидетельствуют о том, что основными возбудителями порчи газированных напитков служат дрожжи [11-13].
В качестве тест-культуры при определении констант термоустойчивости использовали споры дрожжей вида БсЫгс-sacсharomyces аcidсdevсratus и-646.
Для разработки научно обоснованных параметров термостабилизации газированных напитков исследовали термоустойчивость тест-культуры в буферных растворах с рН 3-7 и в напитках на основе виноградного сока в диапазоне изменения концентрации сахара и спирта от 0 до 9 %, рН 3,8. Прогрев спор дрожжей осуществляли капиллярным методом. Показатели термоустойчивости определяли пробит-методом [14]. Значения полученных кинетических констант в напитках составляет 0,2-3,03 мин,
65 7 7 7
г = 5 °С. Графическая интерпретация экспериментальных данных показана на рисунке, анализ которой показывает, что зависимость значений констант термоустойчивости Э65 спор дрожжей вида
Напитки
Тип бутылок
Режим, мин/°С
Безалкогольные виноградные
Слабоалкогольные виноградные
V-КП-ЗЗО
П-Ш-750
V-КП-ЗЗО
11-Ш-750
20- -45- 240
65
20- -40-
65 260
20- -60-
65 260
20 -15- 20
Летальность режима, усл. мин
требуемая фактическая
70
30,7
31,8
15,3
15,9
36,02
41,03
18,14
19,1
Schizosacсharomyces аcidodevoratus и-646 от концентрации спирта в напитках имеет экспоненциальный характер и приближена к линейной — от сахара в напитках. Обработка данных методом наименьших квадратов позволила получить уравнение зависимости константы термоустойчивости D65 от показателей химического состава напитков. Полученное уравнение позволяет рассчитывать значение константы термоустойчивости D65 в исследованном диапазоне показателей качества напитков, а также прогнозировать изменение D65 в более широком их диапазоне и дифференцированно подходить к обоснованию режимов пастеризации.
С помощью полученного уравнения были рассчитаны значения констант D65 и разработаны параметры пастеризации безалкогольных (с массовой концентрацией сахара 9 г/100 см3) и слабоалкогольных напитков (с объемной долей этилового спирта 3 % и массовой концентрацией сахара 9 г / 100 см3). Летальность режимов, рассчитанная для бутылок различных типов, приведена в таблице. При сравнении полученных значений фактической летальности с установленной нормой видно, что они удовлетворяют требованию небольшого превышения фактической летальности
относительно требуемой: Аф > А. Это дает основание квалифицировать разработанные режимы как эффективные.
Научно обоснованные параметры пастеризации напитков позволяют отказаться от использования химических консервантов, небезвредных для организма человека, и выпускать экологически чистую продукцию с длительным (до 1 года) сроком хранения.
Результаты проведенных исследований по научному обоснованию и разработке параметров пастеризации безалкогольных и слабоалкогольных напитков согласуются с Концепцией государственной политики в области здорового питания, сообразно которой приоритет должен принадлежать технологиям, использующим физические способы стабилизации качественных показателей, обеспечивающие экологизацию и возможность отказа от использования химических консервантов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тутельян В. А. Питание и здоровье//Пищевая промышленность. 2004. № 5. С. 6—7.
2. Гаппаров М. М, Панченко С. Н., Угренинов В. Г. Натуральные продукты — пища XXI века //Пищевая промышленность. 1999. № 9. С. 58.
3. Дымова А. Ю. Здоровые функциональные на-питки//Пиво и напитки. 2001. № 1. С. 38-39.
4. Зуев Е. Т. Функциональные напитки: их место в концепции здорового питания//Пищевая промышленность. 2004. № 7. С. 90-95.
5. Дьяченко М.А., Филатова И. А., Колеснов А. Ю., Кочеткова А. А. Безалкогольные напитки как основной сегмент рынка функциональных продуктов//Пиво и напитки. 1999. № 2.
6. Бурмистров Г. П., Макаров П. П., Мулина Н. А. Разработка специальных безалкогольных и слабоалкогольных напитков функционального назначения // Материалы научно-практической конференции «Проблемы качества бутилированных питьевых вод и безалкогольных напитков». — М., 2003. С. 51-55.
7. Филонова Г. Л. Научно-практические аспекты в технологии слабоалкогольных напит-ков//Пиво и напитки. 2005. № 1. С. 38-40.
8. Моргунова Е. М., Дайнеко Н. А. Слабоалкогольные напитки на основе натурального виноградного сырья и пряно-ароматических компонентов//Пиво и напитки. 2006. № 4. С. 36-38.
9. Мунблит В. Я., Тальрозе В. Л., Трофимов В. И. Термоинактивация микроорганизмов. — М.: Наука, 1985.
10. Флауменбаум Б. Л. Теоретические основы стерилизации консервов: Учеб. пособие для вузов. — 2-е изд., испр. и доп. — Киев: Вища школа, 1981.
11. Ермолаева Г. А. Повышение стойкости напит-ков//Пиво и напитки. 2002. № 3. С. 26-27.
12. Мальцев П. М., Зазирная М. В. Технология безалкогольных и слабоалкогольных напитков. — М.: Пищевая промышленность, 1970.
13. Шубина О. Г. Микробиологический контроль при производстве напитков/ /Пиво и напитки. 2001. № 2. С. 56.
14. Методичт вказiвки з розробки режимiв стерилiзаци та пастеризаци консервiв i кон-сервованих нашвфабрикапв, яю виробля-ються шдприемствами Украши: Затвердж. 17.09.1998 р. Агропромисловим комплексом Украши.
Насосы Hilge для пищевой промышленности
Технические характеристики: ;
• Q (расход) 0,5...700 м3/ч j
• Н (напор) 2...180 м \
• Проточная часть из нержавеющей стали AISI 316L j
• Эластомеры Viton, EPDM (материал одобрен FDA) ;
• Одинарные и двойные торцевые уплотнения !
• Электрополировка проточной части Ra до 0,4 мкм ^
• Абсолютная пригодность для CIP мойки j
• Быстроразборная конструкция i
Насосное оборудование для перекачивания любых продуктов, гигиеническое исполнение подтверждено сертификатами стандартов ЗА (США) и EKHEDG (Европа)
SYSTEMS
пищевые насосы
ЗАО «Солид системе» - официальный дилер концерна Сгипс^ов
301125, Россия, Тульская обл., Ленинский р-он., с. Маслово
тел. (4872) 22 13 78, 22 16 25 info@food-prom.ru www.food-prom.ru
4 • 2007
39
