CC BY
77www.paradigma.science
УДК 664
Винокурова Я. Н., Лобачева Т. П.
Пищевые добавки, участвующие в формировании потребительских показателей сливочного масла
Vinokurova Y. N, Lobacheva T. P.
Dietary supplement involved in the formation of consumer indicators of butter
Аннотация. В статье указано, что вкус и запах сливочного масла, его физическая структура и консистенция, цвет и внешний вид, сферы применения предопределяются содержанием и природой жировой фазы и молочной плазмы, составом и свойствами используемых при его производстве ингредиентов и пищевых добавок, включая молочно-белковые ингредиенты, композиции растительных жиров, вкусовые добавки различного назначения, стабилизаторы структуры, красители, витамины, консерванты, ароматизаторы и др. Направленное использование улучшителей качества, способствует повышению устойчивости процесса маслообразования, улучшению консистенции масла, повышению его биологической, диетической и пищевой ценности, увеличению сроков годности.
Ключевые слова: пищевые добавки, стабилизаторы, качество масла, питательная ценность
Abstract. The article States that the taste and smell of butter, its physical structure and consistency, color and appearance, scope of application are predetermined by the content and nature of the fat phase and milk plasma, composition and properties used in its production of ingredients and food additives, including milk-protein ingredients, compositions of vegetable fats, flavor additives for various purposes, structure stabilizers, dyes, vitamins, preservatives, flavors, etc. Directed use of quality improvers, improves the stability of the oil formation process, improves the consistency of oil, increases its biological, dietary and nutritional value, increase shelf life.
Key words: food additives, stabilizers, oil quality, nutritional value
Потребительские показатели сливочного масла и его аналогов с вкусовыми наполнителями (вкус и запах, консистенция, цвет и внешний вид), предопределяются соотношением основных компонентов (жир/плазма), а также составом и свойствами вносимых при их выработке ингредиентов.
В качестве последних в отечественной и мировой практике производства анализируемых групп продуктов используют:
- вкусовые ингредиенты различного назначения;
- молочно-белковые добавки;
- растительные жиры;
- улучшители качества (стабилизаторы консистенции, эмульгаторы, консерванты, красители и витамины).
Молочно-белковые добавки, рекомендуемые к применению в маслоделии (сухое обезжиренное молоко, сывороточные и молочные белки,
www.paradigma.science
полученные различными методами), участвуют в формировании вкуса и запаха масла. Они содержат белки и углеводы, которые сами по себе являются носителями вкуса и запаха, а также вступают в реакции образования вкусо-ароматических веществ (меланоидинов, лактонов, и др.) в ходе технологического процесса выработки масла и при его хранении [1]. Следует отметить, что несмотря на положительное влияние молочно-белковых добавок на органолептические показатели продукта избыточное их количество может привести к усилению выраженности нехарактерных привкусов в масле - сладковато-солоноватого, пресного и др., которые трудно нивелировать даже использованием значительного количества вкусовых наполнителей.
Растительные жиры, применяемые при выработке продуктов с комбинированной жировой фазой должны отвечать требованиям, предъявляемым к ним: по жирнокислотному составу, температурам плавления и застывания они должны приближаться к молочному жиру, содержание трансизомеров в них не должно превышать 8 %, по вкусу они должны быть нейтральными. Доза внесения их в продукт с комбинированной жировой фазой должна быть подобрана таким образом, чтобы продукт отвечал требования сбалансированности по показателям цена/качество. При соблюдении этих требований продукт с комбинированным составом жировой фазы может стать полезным продуктом функционального питания [2].
Изменение состава сливочного масла против традиционного, снижение массовой доли жира в нем при одновременном увеличении молочной плазмы и обогащении последней различными вкусовыми ингредиентами влияет на консистенцию продукта, его органолептическую характеристику (выраженность вкуса, запаха и цвет масла), стойкости при хранении [3].
Для улучшения этих показателей возможно использование пищевых добавок - улучшителей качества и хранимоспособности.
В настоящее время в производстве продуктов применяют большое количество пищевых добавок, число которых превысило уже 500 наименований. К ним необходимо подходить строго дифференцированно [1]. Существует много мнений, ограничивающихся утверждением о пользе добавок [2]. При этом необходимо помнить о том, что пищевые добавки, поступающие в организм, за редким исключением, не остаются инертными, они вступают в метаболические процессы, взаимодействуя с веществами, входящими в состав живого организма [3]. Многие из них являются чужеродными и способны нанести вред человеку [4]. Основными критериями подбора веществ - улучшителей качества для использования в маслоделии следующие:
- доза добавки должна быть достаточной, чтобы гарантировать улучшение потребительских показателей продукта;
www.paradigma.science
- применяемая добавка в выбранных дозах должна быть безопасной для организма человека;
- добавка не должна образовывать вредных и канцерогенных веществ вследствие её химического взаимодействия с отдельными компонентами готового продукта как на стадии получения продукта, так и в процессе его хранения.
Наибольший интерес для использования при производстве масла, в т.ч. с вкусовыми наполнителями представляют: стабилизаторы структуры, консерванты, красители, витамины и биологически активных веществ (БАД).
Стабилизаторы структуры - это вещества, позволяющие сохранять физико - химическое состояние продукта, однородность смеси двух и более несмешиваемых фаз. При их выборе необходимо учитывать то, что они должны сочетаться по вкусу с молочными компонентами, хорошо с ними смешиваться и обладать выраженными функциональными свойствами.
К этой группе веществ принадлежат добавки различных функциональных классов - загустители, желеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, эмульгаторы.
Загустители и желеобразователи, введённые в жидкую пищевую систему в процессе приготовления пищевого продукта, связывают воду, в результате чего пищевая коллоидная система теряет свою подвижность и консистенция пищевого продукта изменяется. Одним из основных свойств, определяющих эффективность применения таких веществ, является их полное растворение, которое зависит, прежде всего, от химической природы добавок.
В молочной промышленности широко используют модифицированные крахмалы, которые образуют растворы высокой вязкости, отличающиеся тиксотропной восстанавливаемостью и устойчивостью к действию большого ряда технологических факторов (высоко - и низко - температурной обработке, механическому воздействию и др.). Карбоксиметилкрахмал выступает в роли катализатора процесса кристаллизации жира на границе фаз (жира/плазма) при выработке сливочного масла пониженной жирности. Растворы крахмалов, обладающие обволакивающими свойствами, включают в состав продуктов для больных с заболеваниями желудочно- кишечного тракта.
Наряду с крахмалами используют желатин [4], обладающий высокой влагосвязывающей способностью и биологически активным свойством стимулировать свёртывание крови. Это служит основанием включения продуктов с желатином в рацион больных с желудочными, лёгочными, кишечными и др. кровотечениями.
В литературе встречаются технологии с использованием пектина [1], проявляющего функции не только стабилизатора, но и обладающего
профилактическим действием и улучшающий моторную функцию желудочно - кишечного тракта.
При производстве низкожирных пастообразных продуктов предложено использовать разные виды камедей, оказывающие влияние на свойства и качество продукта. Роль стабилизаторов в молочных продуктах также могут выполнять молочно-белковые добавки.
Работами сотрудников ВНИИМС и других исследователей доказана эффективность и целесообразность использования при производстве сливочного масла пониженной жирности и его аналогов поверхностно -активных веществ - эмульгаторов, которые способствуют ускорению процесса маслообразования и улучшению консистенции продуктов [3]. В качестве эмульгаторов используют моно - и диглицериды жирных кислот, лецитин, фосфатидные концентраты.
Моно- и диглицериды состоят из гидрофильной (глицериновая часть молекулы) и гидрофобной (остаток жирной кислоты) частей. Строение молекулы моно - и диглицеридов обуславливает их поверхностную активность, что выражается в снижении поверхностного натяжения на поверхности жировых шариков. Моноглицериды, как высокоплавкие компоненты кристаллизируются первыми, обуславливают ускорение кристаллизации высокоплавких и среднеплавких глицеридов молочного жира.
Широкое использование в производстве эмульсионных продуктов находят композиции моно - и диглицеридов с пищевыми фосфатидами. Такая смесь сохраняет не только все положительные качества эмульгатора, но и улучшает функциональные свойства ПАВ, поскольку фосфатиды обладают гидрофильностью и способностью более прочно удерживать влагу при повышенных температурах, за счёт способности переходить в присутствии воды в гидратную форму.
В Германии предложена технология получения пастообразных жировых продуктов, в состав которых входят сливочное масло и маргарин в различных соотношениях с добавлением молочной сыворотки, лецитина, эмульгаторов, стабилизаторов, вкусовых и консервирующих веществ [3].
В США запатентован способ производства низкожирного пастообразного продукта, основой которого является водная и жировая фазы. Водная фаза состоит из воды, рисового крахмала, соли и консервирующих веществ; жировая - из сливочного масла, маргарина в различных соотношениях, моно - и диглицеридов. Обе фазы смешивают и обрабатывают в скребковом теплообменнике, получая эмульсию типа в/м [1].
ВНИИМСом предложено в качестве стабилизаторов структуры при производстве бутербродного масла (61,5 % жира) вносить карбоксиметилкрахмал и моноглицериды дистиллированные,
способствующие связыванию свободной влаги и ускорению образования центров кристаллизации в молочном жире в процессе маслообразования. Для масла массовой долей жира в диапазоне от 40 до 60 % предложено использовать желатин совместно и моноглицеридами дистиллированными. Соотношение стабилизатор/эмульгатор при этом составляет от 3,44 до 0,99 [4].
Применение красителей при изготовлении сливочного масла пониженной жирности обусловлено тем, что при уменьшении жировой фазы оно приобретает малопривлекательные, бледные оттенки.
В маслоделии для подкрашивания сливочного масла и спредов используют красители на основе Р-каротина, используя для этих целей растворы натурального каротина, выделенного из природных источников, либо идентичного натуральному, синтезированному в лабораториях.
Ароматизаторы. Необходимость ароматизации разновидностей сливочного масла пониженной жирности и его аналогов обусловлена тем, что вкус и запах их не всегда бывает достаточно выраженным из-за изменённого соотношения между основными компонентами. При изготовлении масла с вкусовыми наполнителями часть ароматических веществ может теряться в ходе подготовки и пастеризации нормализованной смеси. В этих случаях усилить выраженность сливочного вкуса и запаха, придать продукту привкус пастеризации или аромат вкусового наполнителя можно введением дополнительных ароматических добавок. Для сливочного вкуса и запаха применяют ароматические добавки в виде натурального молочного сырья, подвергнутого специальной термической обработке или специальных ароматизаторов, представляющих собой комплекс ароматических соединений. Для масла с наполнителями применяют натуральные, идентичные натуральным и искусственные ароматизаторы. Применение консервантов при изготовлении сливочного масла пониженной жирности становится целесообразным из-за повышенного содержания влаги, создающего благоприятные условия для развития микрофлоры. Консервирующие вещества обеспечивают предотвращение микробиальной порчи водной фазы продукта в процессе его хранения.
При производстве сливочного масла и пастообразных продуктов в качестве консервантов используют сорбиновую, бензойную кислоты и их соли, а также молочную и лимонную кислоты.
Консервирующее действие бензойной кислоты основано на ингибировании действия ферментов каталазы и пероксидазы, в результате чего в бактериальных клетках накапливается перекись водорода, препятствующая образованию коферментов и апоферментов, а при более высоких концентрациях - нарушаются функции клеточных мембран. Бензойная кислота тормозит рост аэробных микроорганизмов, более эффективно она действует в кислой среде.
Сорбиновая кислота и её соли обладают бактериостатическим действием; при повышенных концентрациях они могут проявлять фунгицидные свойства. Антимикробные действия сорбиновой кислоты в меньшей степени зависят от значения рН среды, чем у бензойной кислоты. Количество сорбиновой кислоты и её солей, вносимое в продукт, составляет от 0,05 до 0,1% [1].
Наряду с консервирующими веществами в пищевой промышленности используют антиокислители (антиоксиданты). Эти соединения снижают скорость реакции окисления и тем самым предотвращают некоторые нежелательные изменения при хранении продуктов.
В нашей стране в качестве антиокислителей при производстве пищевых продуктов разрешено применение ряда веществ натурального (а-токоферол, аскорбиновая кислота и её соли, кверцетин, лецитин и др.) и синтетического (бутилгидрокситолуол, третбутилгидрохинон и др.) происхождения. Преимуществом синтетических антиокислителей являются их высокая стабильность состава и свойств, и как следствие, значительное увеличение сроков хранения продукта.
При производстве масла из коровьего молока использование антиокислителя бутилгидрокситолуола разрешено только в случае использования его при изготовлении продуктов, подвергающихся термообработке при высоких температурах.
Витаминизация продуктов. В организации рационального питания витаминам принадлежит особая значимость. Витаминная недостаточность является причиной многих заболеваний, а скрытая её форма, не имея каких -либо внешних проявлений, существенно снижает работоспособность, общий тонус организма и его устойчивость к различным неблагоприятным факторам [2].
В процессе выработки сливочного масла большая часть водорастворимых и до 2 % жирорастворимых витаминов теряется с пахтой. Значительны потери витаминов в результате воздействия высоких температур при тепловой обработке сливок, в процессе хранения и т.д. Кроме того, уменьшение массовой доли жира в продукте пропорционально ведёт к снижению в нём жирорастворимых витаминов. Этим предопределяется необходимость дополнительного обогащения сливочного масла витаминами, что особенно актуально в связи с неблагоприятной экологической обстановкой, сложившейся во многих регионах нашей страны.
Витаминизация сливочного масла пониженной жирности жирорастворимыми витаминами в сочетании с нативными водорастворимыми витаминами, вследствие повышенного количества плазмы, и витаминами, внесенными с вкусовыми ингредиентами, позволяет частично разрешить проблему витаминного обеспечения организма.
Работы по витаминизации сливочного масла выполнялись во ВНИИМС [3]. На основе изучения влияния природных и технологических факторов на изменение содержания витамина А и Р- каротина в сливочном масле и теоретического анализа полученных результатов исследований разработана технология витаминизированного бутербродного масла. [2].
Некоторые пищевые добавки, используемые при производстве продуктов питания, в т.ч. масла, обладают многосторонними свойствами. Например, Р-каротин - краситель и провитамин витамина А; а-токоферол -витамин Е и антиокислитель; белки, пектины - стабилизаторы и биологически активные добавки ( БАД ).
Таким образом, приведенными выше литературными данными показано, что направленное использование улучшителей качества, способствует повышению устойчивости процесса маслообразования, улучшению консистенции масла, увеличению сроков хранения готового продукта, повышению его биологической, диетической и пищевой ценности.
Библиографический список
1. Лобачева Т.П. Разработка технологии сливочного масла пониженной жирности закусочного назначения.: Дис ... канд. техн. наук. - Углич: ВНИИМс, 2006. - 127 с.
2. 2.Топникова Е.В. Научные и практические аспекты производства продуктов маслоделия пониженной жирности. : Дис. ... д-р. техн. наук. - Кемерово, 2017. - 487 с.
3. Топникова Е.В. Продукты маслоделия: аспекты обеспечения качества. : Монография - Москва, 2012. - 267 с.
4. Оборина М.В. Изучение особенностей формирования структуры и качества сливочного масла пониженной жирности с использованием стабилизаторов структуры: Дис. ... канд. техн. наук.- Углич, 2004. - 154 с.
Винокурова Яна Николаевна
студентка 3 курса ПКИУПТ (филиал) ФГБОУ ВО
им. К.Г.Разумовского (ПКУ), Россия, г.Димитровград
Научный руководитель Лобачева Таисия Петровна
к.т.н., доцент ПКИУПТ (филиал) ФГБОУ ВО
им. К.Г.Разумовского (ПКУ), Россия, г.Димитровград
