CC BY
123
KINETICS OF MULTILAYERED FOOD PRODUCTS FREEZING
V.E. KUTSAKOVA, S.V. FROLOV, T V. SHKOTOVA, D.S. KAZAKOV
Saint-Petersburg State University of Low-Temperature and Food Technologies,
9, Lomonosova st., Saint-Petersburg, 191002; ph/fax: (812) 571-80-16, e-mail: d.kazakov@pmk98.ru
In the abstract the kinetics regularities of the freezing process of multilayered food products relating to the case when layers thickness is various from the different sides of the products are represented. The analytic equations for time calculation of the freezing process of such objects are obtained.
Key words: multilayered food products, freezing of products.
663.241:658.562
ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ УСТАНОВЛЕНИЯ ПОДЛИННОСТИ КОНЬЯЧНОЙ ПРОДУКЦИИ
И В. ОСЕЛЕДЦЕВА 1, Т.И. ГУГУЧКИНА 2, Э.М. СОБОЛЕВ 1
1 Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; факс: (861) 259-65-92, электронная почта: sam@kub.stu.ги 2 Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, 350901, г. Краснодар, ул. 40 Лет Победы, 39; факс: (861) 257-57-04, электронная почта: kubansad@kubannet.ги
Обоснована целесообразность применения комплексного подхода к идентификации коньяков. На основе анализа хи -мического состава подлинной и фальсифицированной коньячной продукции выделен набор и определены характерные диапазоны концентраций легколетучих и экстрактивных ароматических компонентов коньяков и коньячных спир -тов. Установлена динамика накопления основных критериальных соединений в процессе длительной выдержки спир -тов в контакте с древесиной дуба. С помощью метода сопряженных признаков выделена группа основных и дополни -тельных характеристических компонентов коньячной продукции, позволяющих с достаточно высокой степенью вероятности установить подлинность продукции, возможное хозяйство-изготовитель и ориентировочно категорию напитка.
Ключевые слова: коньяк, коньячный спирт, методы идентификации, фальсификация, подлинность, банк данных.
В настоящее время фальсификация коньяка приобрела особенный размах. По данным Центра исследований федерального и региональных рынков алкоголя, в России в первом полугодии 2008 г. половина коньяка произведена из нелегального сырья. Так, объем российского рынка коньячного спирта за этот период составил 1 млн 195 тыс. дал, из которых 393 тыс. дал произведено в России и 802 тыс. дал импортировано. Из такого объема сырья можно получить 1 млн 900 тыс. дал коньяка, однако отечественные производители выработали 4 млн 280 тыс. дал этого напитка. Соответственно 2 млн 380 тыс. дал, или 56% продукции, выработаны нелегально. В связи с этим наиболее актуальным направлением в области совершенствования методов контроля качества коньячной продукции является разработка объективных методик по установлению подлинности и выявлению фальсификации коньяков и коньячных спиртов.
К настоящему времени разработан ряд методик по определению физико-химических показателей коньячной продукции. Наиболее рациональным является подход, предполагающий покомпонентный анализ набора объектов, отбор переменных с последующим применением к ним различных видов статистического анализа. В результате такой обработки предусматривается ранжирование образцов по уровню предполагаемого качества с последующим формированием базы данных. Имея солидный банк данных по коньякам и коньячным спиртам различных хозяйств-изготовителей РФ, мы поставили цель - выявить критериальные компоненты,
которые в наибольшей степени ответственны за качество коньячной продукции. Анализ состава ароматических веществ в натуральной и фальсифицированной продукции показал, что и подлинный, и фальсифицированный коньяки имеют зачастую идентичный набор и близкие концентрации основных ароматических компонентов (табл. 1).
Таблица 1
Химический состав, мг/дм3 Оцен- ка, балл
Образец коньяка Аце -тальде -гид Слож- ные эфиры Ацета- ли Уксусная кислота Выс- шие спирты
Подлинные коньяки, представленные заводами-изготовителями
3-летний 141,5 569,1 134,7 323 2485 8,6
5-летний 145,7 534,4 134,5 325 2497 8,7
КВ «Боль-
шой приз» 139,3 541,2 135,5 325 2362 8,7
як ь н о к е ны ан в о р и ц и & и с ь © из торговой сети
3-летний 130,8 320,7 18,4 85,1 1420 8,0
5-летний 218,6 264,8 Отсут. 112,5 3440 7,8
КВ «Боль-
шой приз» 84,1 115,0 29,3 114,9 965 8,0
Различие проявляется лишь в величине концентра -ций того или иного компонента и в органолептической характеристике. Это позволяет утверждать, что в таких случаях газожидкостная хроматография (ГЖХ) как средство установления подлинности эффективна лишь
в совокупности с органолептической оценкой. Если же коньячная продукция-фальсификат приготовлена из этилового спирта и вкусоароматических добавок, то сравнение хроматографических профилей, полученных методом ГЖХ, позволяет сделать объективное заключение о фальсификации продукта. Однако в тех случаях, когда в купаже фальсифицированного образца присутствует даже небольшая доля подлинного коньячного спирта, возникают существенные трудности при оценке аутентичности продукции, так как значения концентраций альдегидов, сложных эфиров и высших спиртов согласно действующему ГОСТ Р 51618-2000 [1] имеют значительный диапазон варьирования.
Для объективности результатов идентификации коньячной продукции необходимо создание обширной базы данных, в которой были бы отражены и систематизированы результаты многолетних испытаний. Нами были проведены комплексные исследования по установлению химического состава коньячных спиртов и коньяков разных сроков выдержки и категорий, вырабатываемых в различных хозяйствах России. Исследование состава легколетучих компонентов проводили методом ГЖХ, экстрактивных - методом капиллярного электрофореза.
Анализ полученных данных по легколетучим компонентам свидетельствует, что все исследованные коньячные спирты в целом представлены одинаковой номенклатурой веществ, однако имеются отличия в накоплении определенных соединений в зависимости от хозяйства-изготовителя. Коньячные спирты ЗАО «Новокубанское» отличаются повышенным содержанием ацетальдегида, этилацеталя, этилацетата и уксусной кислоты по сравнению с продукцией других производителей. При этом содержание фурфурола в спиртах данного хозяйства также значительно выше - 21,770,1 мг/дм3. Самое низкое содержание фурфурола -
4.2-11,1 мг/дм3 - характерно для спиртов ГУП «Дербентский коньячный комбинат», однако при этом у них самая высокая концентрация 2-фенилэтанола -
6.3-101,5 мг/дм3. Номенклатура легколетучих компонентов коньяков анализируемых хозяйств представлена аналогичным набором соединений. Установлено, что содержание ацетальдегида, этилацеталя, этилаце-тата и уксусной кислоты с ростом среднего возраста коньячных спиртов, используемых в купаже коньяков, увеличивается. Отмечается также увеличение нижней границы диапазона концентраций ацетоина, метилаце-тата, изоамилового спирта, 1-гексанола.
При исследовании состава экстрактивных компонентов установлено, что ванилин, конифериловый, сиреневый и синаповый альдегиды, ванилиновая, сиреневая и галловая кислоты образуются уже на первом году выдержки и их суммарная концентрация в целом имеет устойчивую тенденцию к накоплению с увеличением срока выдержки. При этом содержание ванилиновой кислоты в 2-5 раз превосходит содержание сиреневой кислоты, а для соответствующих альдегидов наблюдается обратная зависимость. Важным фактором является индивидуальный характер накопления каждого соединения в отдельности. Для ванилина, конифери-
лового и сиреневого альдегидов установлена четкая динамика, отражающая постоянный рост концентраций данных соединений до определенного возраста коньячного спирта, после которого наблюдается тенденция к снижению. При этом пик концентраций является в некоторой степени индивидуальным для коньячных спиртов каждого предприятия: для спиртов ЗАО «Новокубанское» он приходится на срок выдержки от 21 до 25 лет, для спиртов ГУП «Дербентский коньячный комбинат» - от 15 до 25 лет, для спиртов ЗАО «Прасковейское» - от 17 до 22 лет. Динамика накопления ароматических кислот также имеет пик, который соответствует пику концентраций ароматических альдегидов. На наш взгляд, данный пик можно в определенной степени считать пределом созревания коньячного спирта, после которого экстракционные и окислительные процессы значительно замедляются и очевидного улучшения качества коньячных спиртов в последующий период выдержки не наблюдается Кроме того, установлена разница в количественных данных по указанным соединениям в зависимости от хозяйства: в продукции ЗАО «Новокубанское» концентрация экстрактивных ароматических веществ значительно выше, чем в спиртах других предприятий. Это, скорее всего, объясняется условиями выдержки и видом используемой древесины дуба. Аналогичные исследования, проведенные в коньяках различных категорий (3-5-летние, КВ, КВВК, КС, ОС), показали, что динамика накопления в них экстрактивных компонентов аналогична динамике накопления данных веществ в коньячных спиртах. Однако для коньяков взаимосвязь между концентрацией указанных компонентов и категорией напитка имеет значительно более сглаженный характер. Данный факт объясняется тем, что коньяк, в отличие от коньячного спирта, представляет собой купаж из спиртов различного возраста
Таким образом, на основании проведенных исследований был выделен набор, представленный 22 наименованиями легколетучих компонентов и 7 наименованиями экстрактивных компонентов, и установлены характерные диапазоны концентраций критериальных ароматических соединений.
Для определения номенклатуры характеристических компонентов, т. е. химических веществ, имеющих наиболее тесную корреляционную связь с уровнем качества коньяков и выдержанных коньячных спиртов, данные химических исследований были подвергнуты статистической обработке методом сопряженных признаков. Метод предусматривает статобработку входной информации, последующее ее распределение на группы по величине изучаемого признака, а затем обработку каждой группы с указанием максимального и минимального значений признаков, их средних величин и ошибок, дисперсии, стандартного отклонения, коэффициента вариации, коэффициента всех парных корреляций с их ошибками и параметрами достоверности.
В результате анализа блока данных по легколетучим компонентам (табл. 2) установлена тесная корреляционная связь между наименованием хозяйства-изготовителя и концентрацией изобутанола, изоамилово-
Таблица 2
Основные
характеристические
компоненты
Коньяки
Хо-
зяй-
ство
Кате-
го-
рия
ДО
Коньячные спирты
Хо -зяй-ство
Срок выдержки в дубовой таре
ДО
Легколетучие: метилацетат этилацетат изоамилацетат изобутанол изоамиловый спирт сумма высших спиртов
ацетальдегид уксусная кислота сумма алифатических кислот Экстрактивные: с иреневый альдегид ванилин
галловая кислота
го спирта, суммы высших спиртов, уксусной кислоты и суммы алифатических кислот в коньяках; при этом для коньячных спиртов по данному признаку корреляционные связи выявлены не были. Кроме того, установлена прямая зависимость между категорией коньяка и уровнем его дегустационной оценки (ДО): те показатели, которые имели наиболее высокий уровень корреляции с категорией продукции, имели такой же уровень корреляции с дегустационной оценкой (табл. 2).
Однако необходимо отметить, что данная группа показателей была определена только для готовой продукции - в коньячных спиртах аналогичные зависимости зафиксированы не были. Это свидетельствует о том, что каждое хозяйство-изготовитель имеет свой собственный подход к моделированию (созданию) готовой продукции на стадии купажа, нюансы вкуса и букета которой зависят от общей концепции взглядов ве -дущих специалистов каждого предприятия, участвующих в разработке марок конкретных наименований и всего ассортимента продукции в целом.
Для группы экстрактивных веществ в качестве основных характеристических компонентов в результате статобработки были выделены ванилин, сиреневый альдегид и галловая кислота (табл. 2). Данные факторы, как и в случае с легколетучими компонентами, являются определяющими только при оценке качества коньяков, но не спиртов.
Учитывая, что в настоящее время фальсификация коньячной продукции достигла высочайшего уровня и к данному моменту разработаны различные специальные добавки (например, композиции для коньяка № 7, № 8 и т. п.), представляющие собой смесь основных легколетучих компонентов, позволяющих легко регулировать концентрацию высших спиртов, эфиров, летучих кислот с целью достижения требований ГОСТ [1], установления концентраций выделенных характе-
ристических компонентов для выявления фальсификации недостаточно. На наш взгляд, дополнительно должны быть учтены факторы взаимосвязи характеристических компонентов не только с категорией, дегустационной оценкой и наименованием хозяйства-изготовителя, но и между собой, что позволит учесть химизм естественного образования данных компонентов в процессе выдержки.
В результате статистической обработки данных установлено, что для легколетучих компонентов в коньяках существует высокий уровень корреляционной связи между метилацетатом и этилацетатом, а также между изобутанолом, изоамиловым спиртом и 1-бутано-лом. В коньячных спиртах выявлены корреляционные связи между этилацетатом и изоамилацетатом, а также между изобутанолом и изоамиловым спиртом.
Статистическая обработка данных по экстрактивным компонентам позволила выявить более глубокие взаимные связи между отдельными соединениями, что подтверждает принятую в химии коньяка и бренди теорию деструкции лигнина до простых веществ (ванилина, сиреневого, синапового и кониферилового альдегидов) в процессе длительной выдержки коньячных спиртов. Установлено, что концентрации указанных соединений тесно связаны между собой. Так, концентрация ванилина имеет высокий уровень корреляции (0,72-0,96) с концентрациями сиреневой кислоты, сиреневого и кониферилового альдегидов в коньяках, а в коньячных дистиллятах - еще и с концентрацией ванилиновой кислоты.
ВЫВОДЫ
1. Выделен набор и установлены характерные диапазоны концентраций ароматических соединений коньяков, представленных 22 наименованиями легколетучих компонентов и 7 наименованиями экстрактивных компонентов.
2. В результате статистической обработки определена группа основных характеристических идентификационных показателей, имеющих достоверный уровень корреляционных связей с наименованием хозяйства-изготовителя, возрастом (категорией) и уровнем дегустационной оценки коньячной продукции, включающая метилацетат, этилацетат, этилкаприлат, сумму средних эфиров, изобутанол, изоамиловый спирт, сумму высших спиртов, ацетальдегид, уксусную кислоту, сумму алифатических кислот; сиреневый альдегид, ванилин и галловую кислоту.
3. Установлена группа характеристических показателей с высоким уровнем корреляции между собой, включающая ванилин, конифериловый, сиреневый альдегиды, сиреневую и ванилиновую кислоты.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ Р 51618-2000. Коньяки российские. Общие техни -ческие условия // Алкогольная продукция. Ликероводочные изде -лия, коньяк и коньячные спирты. - М., 2005.
Поступила 22.09.09 г.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
PRACTICAL REALIZATION OF MODERN WAYS FOR DETERMINATION AUTHENTICITY OF BRANDY PRODUCTION
IV. OSELEDTSEVA 1, T.I. GUGUCHKINA 2, E.M. SOBOLEV 1
1 Kuban State Technologycal University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; fax: (861) 259-65-92, e-mail: sam@kubstu.ru
2 North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of the Russian Academy of Agricultural Sciences, 39, 40 Let Pobedy st., Krasnodar, 350901; fax:(861) 257-57-04, e-mail: kubansad@kubannet.ru
The expediency of application of the complex approach to cognacs identification is proved. On the basis of the analysis of chemical compound original and forged cognac’s production components are allocated and characteristic ranges of concentration volatile and aroma components of cognacs and cognac’s spirits are established. Dynamics of accumulation of the basic components is established during long endurance of spirits in contact with oak. With the help of a method of the connected attributes the group of the basic and additional characteristic components cognac’s production is allocated, allowing with enough high degree of probability to establish authenticity of production, possible producer and a category of a drink.
Key words: cognac, cognac’s spirit, identification methods, falsification, authenticity, databank.
664.5.004.14:613.9
СОДЕРЖАНИЕ ОПАСНЫХПИЩЕВЫХДОБАВОК В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ
М.В. ЦЫМБАЛ 1, С. Л. КУЗНЕЦОВА 2, М.К. ЧИГВИНЦЕВА 1
1 Академия маркетинга и социально-информационных технологий,
350010, г. Краснодар, ул. Зиповская, 5; тел.: (861) 252-25-81, 278-22-83, электронная почта: т,ііІ@киЬаппеІ.ги
2Кубанский государственный университет,
350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149; тел.: (861) 219-95-17, 219-95-46
Проанализирован состав, указанный на упаковках пищевых продуктов, пользующихся повышенным спросом населе -ния в возрасте 5-16 лет, для выявления опасных и запрещенных пищевых добавок. Основная масса продуктов не со -держала запрещенных в РФ пищевых добавок, кроме пищевой добавки Е 121 в составе напитка Миринда. Однако были обнаружены пищевые добавки Е 330, Е 211, Е 133, разрешенные в РФ, но считающиеся опасными как провоцирующие образование раковых опухолей.
Ключевые слова: пищевые добавки, опасные пищевые добавки, безопасность пищевых продуктов.
По санитарному законодательству РФ пищевые добавки (ПД) - это природные или синтетические вещества, вводимые в пищевые продукты для придания им заданных свойств и не употребляемые сами по себе в качестве пищевых продуктов или обычных компонентов пищи [1]. Сейчас в пищевой промышленности используется около 500 различных ПД, а в сочетании друг с другом их становится в несколько раз больше. Каждой ПД присвоен 3- или 4-значный номер с предшествующей буквой Е. Безвредность ПД контролируется Объединенным комитетом экспертов по пищевым добавкам (ШСБА) ФАО/ВОЗ. Без одобрения этого ко -митета использование ПД в пищевой промышленности не допускается. С 1991 г. ВОЗ утвердила специальную систему экспертизы ПД.
Разработана следующая классификация ПД:
Е 100 - Е 182 - красители - усиливают или восстанавливают цвет продукта;
Е 200 - Е 299 - консерванты - увеличивают срок хранения продуктов, защищая их от микробов и грибков;
Е 300 - Е 399 - антиокислители - защищают продукты от окисления;
Е 400 - Е 499 - стабилизаторы - сохраняют необходимую консистенцию продуктов, загустители - повышают вязкость;
Е 500 - Е 599 - эмульгаторы - создают однородную смесь;
Е 600 - Е 699 - усилители вкуса и аромата;
Е 700 - Е 800 - запасные индексы;
Е 900 - Е 999 - пеногасители - предупреждают или снижают образование пены, придают продуктам приятный внешний вид.
Следует обратить внимание на ПД, формально не запрещенные в России, но, по мнению многих специалистов, считающиеся опасными: Е 240, Е 924а, Е 924б, Е 103, Е 105, Е 125, Е 126, Е 130, Е 131, Е 143, Е 152, Е 210, Е 211, Е 213 - Е 217, Е 240, Е 330, Е 447, Е 221 -Е 226, Е 320 - Е 322, Е 338 - Е 341, Е 407, Е 450, Е 461 -Е 466, Е 230, Е 231, Е 232, Е 239, Е 311 - Е 313, Е 171 -Е 173.
Добавки Е 121 - цитрусовый красный, Е 123 - крас -ный амарант, Е 240 - формальдегид в России запрещены [1-3].
Цель настоящего исследования - изучение указанного на упаковке продукта состава и выявление наличия опасных и вредных ПД в некоторых группах продуктов с ориентировочной стоимостью до 100 р.
Объектом исследования служили товары, пользующиеся повышенным спросом населения в возрасте 5-16 лет: жевательные резинки, сладости, кондитерские изделия, чипсы, сухарики, жевательный марме-
