CC BY
58
ПРОДУКТЫ ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
Рис. 3. С-ЯМР-спектр фракции альгиновой кислоты бурой водоросли ипс1апа pínnatífída
ЛИТЕРАТУРА
1. Доронин, А.Ф. Функциональные пищевые продукты/А.Ф. Доронин. -М: Де Ли принт, 2009. - 288 с.
2. Каленик, Т.К. Особенности белкового и аминокислотного состава представителей пищевых бурых водорослей ипсСапа piппatifida (Унда-рии перистонадрезанной) Costaria costata (Костарии ребристой)/Т.К. Каленик, И.Н. Сафина, Т.И. Калини-на//Пищевая и морская биотехно-
Рис. 4. С-ЯМР-спектр фракции альгиновой кислоты бурой водоросли Costaria costata
логия: проблемы и перспективы: материалы научно-практической конференции. - М.: Макспресс, 2006. -С. 56.
3. Морская аквакультура/П.А. Моисеев [и др.]. - М.: Агропромиз-дат,1985.
4. Уитон, Ф.У. Производство продуктов питания из океанических ре-сурсов/Ф.У. Уитон. - М.: ВО Агро-промиздат, 1989. - 415 с.
5. Усов, А.И. Полисахариды водорослей. Бурая водоросль Laminaria
saccharina (L.) Lam. как источник фу-коидана/А.И. Усов, Г.П. Смирнова, М.И. Билан, А.С. Шашков//Биоорга-ническая химия. - 1998. - Т. 24. - С. 437-445.
6. Хотимченко, Ю.С. Физико-химические свойства, физиологическая активность и применение альги-натов - полисахаридов бурых водо-рослей/Ю.С. Хотимченко, В.В. Ковалёв, О.В. Савченко, О.А. Зиганшина// Биология моря. - 2001. - Т 27 (3). -С. 151-162.
УДК 663.05:661.734
Соли лимонной и молочной кислот
для обогащения пищевых продуктов железом и магнием
Л.В. Новинюк, канд. техн. наук, М.Ю. Кукин, аспирант ВНИИ пищевых ароматизаторов, кислот и красителей, Санкт-Петербург
В ряде государственных постановлений ставится задача увеличения ассортимента и объемов производства продуктов здорового питания, обогащенных ценными макро- и микроэлементами, прежде всего такими жизненно важными, как магний и железо. По мнению специалистов - это наиболее эффективный путь ликвидации существующего микронутриентного дефицита в питании россиян [1].
Качество и безопасность пищевых продуктов в значительной мере зависит от выбора обогащающего компонента. Для этой цели предпочтительнее использовать безопасные для здоровья источники минеральных веществ в органической легко-
Ключевые слова: обогащение; безопасность продукции; цитраты аммония-железа; лактат магния; лактат железа.
Key words: enrichment; safety of production; citrates of ammonium-iron; a magnesium lactate; an iron lactate.
усвояемой форме. К таким соединениям относятся хорошо растворимые в воде, технологически удобные при использовании соли пищевых лимонной и молочной кислот - цитраты и лактаты, отличающиеся от применяемых для этой цели хлоридов, нитратов, фосфатов и карбонатов
безвредностью и высокой биодоступностью. Согласно СанПиН 2.3.2.1293-03, соли лимонной и молочной кислот относятся к пищевым добавкам, не представляющим опасности для здоровья человека. Однако важнейшие и востребованные для обогащения пищевых продуктов магний- и железосодержащие соли лимонной и молочной кислот в России в настоящее время не производят.
В связи с этим во ВНИИПАКК выполнен цикл исследований по разработке технологий цитратов аммония-железа в коричневой (ЦАЖк) и в зеленой форме (ЦАЖз), лактатов магния и железа, разрешенных ФАО/ВОЗ для использования в качестве нутриентов. Технологии основаны на использовании отечественного сырья - пищевых лимонной и молочной кислот, оксида магния, сульфата железа - и получении из них солей по реакциям нейтрализации и обмена [2, 3, 4].
Схемы производства данных солей включают приготовление и дозирование исходных реагентов, их взаимодействие в реакторе, кристаллизацию, фильтрование, промывку и сушку кристаллов. В ходе экспериментальных исследований определены необходимые концентрации реагирующих компонентов, оптимальные температурные режимы и продолжительность процессов син-
PRODUCTS FOR AN OPTIMUM FOOD
теза и выделения пищевых солеи. Установленные технологические приемы и оптимальные параметры процессов позволяют достигнуть высокого выхода ЦАЖ, лактатов железа и магния на стадии синтеза не менее 99 % и готового продукта - не ниже 92 %.
Получаемые по разработанным технологиям цитраты аммония-железа, лактаты магния и железа по показателям качества и безопасности удовлетворяют требованиям ФАО/ ВОЗ, предъявляемым к пищевым добавкам Е381, Е329 и Е585 соответственно (см. таблицу).
С целью изучения возможности использования полученных солеи проведены исследования по обогащению железом и магнием хлебобулочных изделиИ, кисломолочных продуктов и фруктово-ягодных напитков.
Особая сложность возникает при обогащении пищевых продуктов железом, так как ионы железа катализируют процессы свободноради-кального окисления, что вызывает нежелательные изменения в обогащаемом продукте (прогоркание ли-пидов, разрушение витаминов). Цитраты аммония-железа - это комплексные соединения, в которых железо устоИчиво связано в хелатном ионе. Благодаря этому, как показывают исследования, при обогащении пищевых продуктов ЦАЖ не оказывают выраженного негативного влияния на вкусоароматический профиль продукта. В отличие от сульфата железа использование ЦАЖ и лактата железа не приводит к появлению в продукте выраженного металлического вкуса, характерного для железа.
При обогащении кисломолочных продуктов установлено, что внесение ЦАЖ и лактата железа в молоко до пастеризации не изменяет содержание железа при тепловой обработке и не оказывает существенного влияния на процесс сквашивания. В результате исследования динамики кислотонакопления в образцах с разной дозой обогащающей добавки в количестве 20, 30 и 40 % от суточной потребности в железе (20 мг/ сут) установлено, что интенсивность кислотонакопления в образцах с добавкой практически не отличалась от контрольного без добавки. При проведении процесса сквашивания образование сгустка и достижение необходимой кислотности происходили примерно через одинаковое время, которое составляло от 4,0 до 4,5 ч. В результате исследований были отработаны технологические приемы обогащения железом кисло-
молочных продуктов: творога, йогурта и молочных напитков.
На модельных образцах напитков, полученных из сиропов и концентратов натуральных соков (апельсинового, клубничного, вишневого и смеси клубничного с черничным), изучено влияние дозировки минеральных добавок на органолепти-ческие свойства и качество фруктовых напитков. Результаты испытаний показали, что внесение ЦАЖ и лак-тата железа в количестве 20 и 30 % от суточной потребности в железе практически не влияет на вкусоароматический профиль напитков. При этом не наблюдается изменения цвета и аромата продукта или появления замутнения. Горьковато-вяжущий металлический привкус железа проявляется только при внесении ЦАЖ в количестве более 40 % от суточной потребности, в то время как в образцах с сульфатом железа явный металлический вкус ощущается уже при содержании железа менее 20 %.
Созданы обогащенные железом на основе ЦАЖ и лактата железа напитки на молочной и фруктово-ягодной основе, предназначенные в том числе для детского питания и питания беременных и кормящих женщин, в наибольшей степени испытывающих дефицит железа. Рецептуры напитков разработаны с учетом физиологической потребности в железе различных групп населения. Для взрослого человека суточная норма потребления составляет от 10 до 18 мг, для детей - в пределах от 10 до 12 мг, беременных и кормящих женщин - от 32 до 38 мг [5]. Употребление этих напитков в количестве 200 мл позволяет обеспечить организм человека до 30 % суточной потребности в данном микроэлементе.
Отработаны технологические приемы внесения солей лимонной и молочной кислот при обогащении хлебобулочных изделий. Установлено, что добавление этих соединений улучшает структурно-механические свойства теста и готового хлеба. Хлебобулочные изделия, обогащенные железом и магнием, имеют больший удельный объем и лучшую сжимаемость мякиша. Вкус и аромат хлеба не отличается от контрольных образцов без добавок.
Основные технологические операции получения обогащенных продуктов соответствуют принятым на действующих производствах. Внесение минеральных добавок на основе солей лимонной и молочной кислот в обогащаемые пищевые продукты не снижает сроков их хранения.
Проведенные испытания показывают, что соли пищевых лимонной и
Показатели качества и безопасности пищевых железо- и магнийобогащающих солей лимонной и молочной кислот
Показатель Е381 Е329 лактат магния Е585 лактат железа
ЦАЖк ЦАЖз
Массовая доля основного вещества, %, не менее 97,5 96,0
Массовая доля железа (III), % 16,518,5 14,516,0 - Не более 0,6
Массовая доля нерастворимых в воде веществ, %, не более 0,03 0,03 0,1 0,1
Массовая доля сульфатов, %, не более 0,3 0,3 0,01 0,01
Массовая доля хлоридов, %, не более 0,3 0,3 0,01 0,01
pH 5%-ного водного раствора 6,8-7,2 3,0-5,0 7,1-7,3 5,0-6,0
молочной кислот в рекомендуемых дозировках безопасно и эффективно использовать для обогащения пищевых продуктов железом и магнием.
В результате комплекса проведенных исследований разработаны технологические инструкции по получению ЦАЖ, лактата железа и магния, технические условия на данные соли, аппаратурно-технологические схемы на их производство, а также ряд рецептур фруктово-ягодных напитков, обогащенных железом и магнием.
ЛИТЕРАТУРА
1. Спиричев, В.Б. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технология/В.Б. Спиричев. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. -548 с.
2. Способ получения железосодержащей пищевой добавки/Л. В. Но-винюк, М. Ю. Кукин. Патент РФ № 2355191, A23L1/30. Бюл. №14 20.05.2009.
3. Способ получения пищевой добавки цитрата аммония-железа (III) зеленого/Л. В. Новинюк, М. Ю. Кукин. Патент РФ № 2377929, A23L1/ 30. Бюл. № 1 10.01.2010.
4. Способ получения пищевой добавки - лактата магния/Л.В. Новинюк, М.Ю. Кукин. Патент РФ № 2402241, A23L1/30, A23L1/304. Опубликовано: 27.10.2010
5. Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения СССР. - М.: М-во здравоохранения СССР, 1991. - 24 с.
