CC BY
302
ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ
ТЕМА НОМЕРА
XXI
ВЕКА
Современный ассортимент лецитинов как пищевых добавок
В.Н.Красильников, Е.Б.Федорова, Ю.А.Тимошенко
ООО «Протеин Плюс»
Фосфолипиды как мицеллярные поверхностно-активные вещества находят широкое применение в современной пищевой промышленности для улучшения качества пищевых продуктов и совершенствования технологических процессов в качестве пищевой добавки. К группе таких добавок принадлежат природные фосфолипиды, препараты которых объединены общим наименованием - лецитин (Е 322).
Лецитин - это смесь фракций фос-фолипидов, полученных физическими методами из животных или растительных пищевых веществ; они также включают продукты гидролиза, полученные с помощью безвредных ферментов. Конечный продукт не должен обладать признаками остаточной ферментативной активности. Лецитин может быть слегка отбелен в водной среде посредством перекиси водорода. Такое окисление не должно химически модифицировать фосфатиды лецитинов.
Фосфолипиды относят к мицелляр-ным поверхностно-активным веществам, основные характеристики которых следующие:
• критическая концентрация мицел-лообразования, т.е. минимальная концентрация растворенного вещества, при которой обнаруживается коллоидно-дисперсная фаза;
• гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ). Значение ГЛБ служит главным ориентиром для применения фос-фолипидов в системах масло-вода;
• свойство солюбилизации (микрогетерогенное растворение полярных и неполярных веществ в мицеллах ПАВ). Фосфолипиды в водных растворах могут образовывать бислойные структуры, в которых их молекулы обращены друг к другу гидрофобными концами, а полярными группами - к молекулам воды. Они могут включать в свою структуру воду, оказавшуюся в промежутке между двумя бислойными структурами - внутренней и внешней. Такие образования называют липосо-мами.
В странах Европы, США, Японии лецитины отнесены к общепринятым бе-
зопасным для здоровья веществам и включены в список GRAS (Generally Regarded AS Safe). Их можно использовать в пищевых продуктах без ограничения. Отечественные аналоги импортных лецитинов Е 322 известны под названием «подсолнечный фосфатид-ный концентрат» (ПФК) и «соевый фосфатидный концентрат» (СФК).
Коммерческие препараты растительных лецитинов подразделяют на четыре основные группы:
• стандартизированные лецитины (концентрат с содержанием масла до 30-40%);
• обезжиренные лецитины (изоляты с содержанием основного вещества до 98%);
• гидролизованные лецитины (лизо-формы фосфолипидов);
• отдельные фосфолипидные фракции;
• технологические функциональные композиты на основе лецитинов.
Ниже обобщены коллоидно-технологические функции лецитинов в пищевых продуктах (табл. 1).
Стандартизированные лецитины
В настоящее время в пищевой промышленности преимущественно используют эти виды лецитина. Стандартизированные лецитины нашли широкое применение в производстве маргарина, хлебобулочных и кондитерских изделий. Они позволяют значительно улучшить качество готовых
продуктов, облегчить ведение технологического процесса, снизить количество дорогостоящих ингредиентов (жировых продуктов, яйцепродуктов) в рецептурах хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.
Общие признаки для всех видов стандартизированных лецитинов - содержание фосфолипидов (ацетононе-растворимые вещества) в количестве не менее 60-62% и динамическая вязкость в пределах 8-12 Па^с. По существу, они являются фосфатидными концентратами. Сравнительные характеристики качества стандартизированных соевых лецитинов, предлагаемых на российском рынке, приведены в табл. 2.
Все сертифицированные в России лецитины по санитарно-гигиеническим и микробиологическим показателям удовлетворяют требованиям Сан-ПиН 2.3.2.-1078-01. Более того, как видно из табл. 1, по регламентируемым химическим, физическим, и ор-ганолептическим показателям стандартизированные лецитины различных компаний также довольно близки. Однако это только вершина айсберга. Фактически лецитины, выпускаемые этими фирмами, различаются по целому ряду показателей, которые определяют их предпочтительность в использовании в определенных пищевых системах. Некоторые из этих отличительных особенностей, не регламентируемых официальными сертификатами, приведены ниже.
Технологические свойства соевых лецитинов, нерегламентированные санитарно-гигиеническими сертификатами:
• получен из генетически немодифи-цированного сырья (Hard IP-system) или не содержит генетически модифицированных ингредиентов (Soft IP-system);
• цветное число - улучшенной цветности;
• с повышенной антиокислительной способностью (низкое содержание Fe+3);
Таблица 1
Коллоидно-технологические функции лецитинов в пищевой продукции
Функции лецитинов Пищевые продукты
Эмульгатор Шоколад, маргарин, сухое молоко
Солюбилизатор Красители, ароматические и вкусовые добавки
Стабилизатор Сухие порошкообразные продукты
Диспергатор Какао-порошок, сухое молоко
Лиофилизатор Какао-порошок, сухое молоко, сухие сливки
Антиоксидант Шоколад, маргарин
Антиадгезив Сыры, карамельные массы
Водосвязывающий агент Ингибитор кристаллизации воды Жевательная резинка Мороженое, замороженное тесто, тесто для пельменей
ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ ВЕКА
• стабильное соотношение фракции РС (фосфатидилхолин) к сумме фракций РБ + Р1 + РД (фосфатидилсерина, фосфатидилинозитола и фосфатидных кислот - кефалиновая фракция);
• низкое содержание фракций РА+GL (фосфатидных кислот и глико-липидов);
• использование для детского питания (нормируемое содержание Д1+3);
• высокая разжижающая способность (для шоколада) и заданная точка текучести (для глазури);
• высокая совместимость с кондитерскими жирами широкого профиля.
Каждый технолог может оценить необходимость иметь эти дополнительные характеристики лецитинов для стабильного ведения технологического процесса, гарантирующего высокое качество конечного продукта. С учетом ненормированных показателей мы условно выделили три класса стандартизированных соевых лецитинов - «Экстра (люкс)», «Премиум» и «Стандарт».
Лецитины группы «Экстра/люкс» получены из генетически немодифици-рованного сырья, что подтверждается зарубежными и отечественными сертификатами. Происхождение лецитина отслеживается по всей цепочке - от посевного материала, поля, элеватора, производства, по всей логистической цепочке. По своим физико-химическим показателям лецитины этой группы рекомендованы для использования в продуктах детского питания, что также подтверждается отечественными и зарубежными сертификатами.
Лецитины группы «Премиум» не содержат фрагментов нуклеиновых кислот, свидетельствующих о том, что они получены из генетически модифицированного сырья. По физико-химическим показателям лецитины этой группы соответствуют требованиям Сан-ПиН. Они характеризуются повышенной разжижающей способностью для шоколадных масс.
Лецитины группы «Стандарт» соответствуют требованиям российских СанПиН. Технологические свойства этой группы лецитинов определяются качеством исходных семян, почвенно-климатическими и погодными условиями регионов, где их выращивали.
Гидролизованные лецитины
В настоящее время промышленность выпускает гидролизованные лецитины со степенью гидролиза 40, 60, 80%. Под степенью гидролиза понимают отношение содержания гидролизован-ного фосфатидилэтаноламина (ФЭ) к общему содержанию ФЭ.
Изменение молекулярной структуры и композиционного состава стандартного лецитина под воздействием гидролиза приводит к изменению числа
Таблица 2
Сравнительный анализ стандартных лецитинов (жидкая форма), производимых
различными компаниями
Фирма-производитель
«Солае» «Дегусса» «Миелуна» «Каргилл» АДМ «Райспэнд» «Лодерс-Кроклаан»
Показатель Марка лецитина
Штерн-цитин Ф10 Топци-тин 50 Винд-милл Каргилл С Адлек Лецисой 2 Болек С
Ацетононераст-воримые вещества (фосфоли-пиды), %, мин 62 60 62 62 62 62 60
Влажность, %, макс. 0,8 0,8 1 1 0,5 1 1
Примеси, %, макс. 0,3 0,3 0,1 0,1 0,2 0,3 0,3
Перекисное число, моль 02/кг, макс. 3 3 5 3 1 10 10
Кислотное число, мг К0Н/г, макс. 30 30 28 20 28 28 35
Цветное число по Гарднеру, макс. 11 11 9 17 18 11
Вязкость, 25 °С, Па^с 12 12 13 — 10 10 10
гидрофильно-липофильного баланса, определяющего их свойства и назначение. Число ГЛБ увеличивается до 8-9 по сравнению со стандартным лецитином, ГЛБ которого составляет 4. Благодаря этому гидролизованный лецитин способен стабилизировать не только эмульсии «масло в воде», но и «вода в масле». Это расширяет область применения данного вида лецитинов, которые можно использовать в пищевых системах, содержащих большее количество воды (табл. 3).
Молекулярная конфигурация гидро-лизованных лецитинов обусловливает их способность взаимодействовать с крахмалом и замедлять процесс чер-ствения хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Это свойство используется технологами для создания изделий, дольше сохраняющих свежесть в процессе хранения (табл. 3).
Немаловажной причиной использования гидролизованных лецитинов служит также тот факт, что в отличие от стандартных они могут эффективно
Таблица 3
Коммерческие препараты гидролизованных лецитинов, производимых компанией
«Солае»
Гидролизованные лецитины
Показатель Штернфил Е40 Штернфил Е60 Штернфил Е80 Пресепт 8160
жидкость порошок
Ацетононераствори-мые вещества (фосфолипиды), %, мин 56 56 56 97
Влажность, %, макс. Примеси, %, макс. 1 0,3 1 0,3 1 0,3 1,5 0,3
Перекисное число, моль 02/кг, макс. 10 10 10 20
Кислотное число, мг К0Н/г, макс. 45 45 45 36
Цветное число по Гарднеру, макс. 11 11 11,5
Вязкость, 25 °С, Па^с 13 13 15 -
Степень гидролиза, % 40 60 80 60
ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ
ТЕМА НОМЕРА
XXI
ВЕКА
действовать в жесткой воде. Результаты проведенных исследований свойств модельных систем показали, что эмульсия с применением стандартного лецитина в жесткой воде обладает малой величиной устойчивости - 34%. Показатель устойчивости эмульсии в случае использования гидролизован-ного лецитина увеличивается до 91%. В отличие от стандартного гидролизо-ванный лецитин может эффективно действовать при применении и в жесткой воде, что представляет интерес для производителей, использующих в рецептурах своей продукции минерализованную воду.
Таблица 4
Коммерческие препараты порошковых лецитинов
Показатель Центролекс Ф («Солае») Эпикурон 100П («Дегусса»)
Ацетононерастворимые вещества (фосфолипиды), %, мин 97 97
Масло, % 1 1,5 1,5
Примеси, %, макс. 0,01
Перекисное число, ммоль 02/кг, макс. 3 3
Кислотное число, мг К0Н/г, макс. 35 30
Порошковые лецитины
Отличия порошковых лецитинов от стандартизированных в следующем:
• агрегатное состояние: они являются дисперсным сыпучим порошкообразным продуктом с размером частиц от 20 до 150 мк;
• содержание фосфолипидов в этом продукте составляет от 85 до 97% (по существу они являются фосфолипид-ными изолятами).
Основные характеристики этих продуктов приведены в табл. 4.
В связи с легкостью дозирования этих добавок и высокой технологической функциональностью в последнее время они находят все большее применение в различных отраслях пищевой промышленности.
Преимущества использования порошковых лецитинов по сравнению с жидкими: удобство и точность дозирования; возможность предварительного смешивания с сухими ингредиентами; лучшая диспергируемость; сво-
Таблица 5
Коммерческие препараты композитов на основе лецитина («Солае»)
Порошок Жидкость Паста
Композиты на основе лецитина
Показатель Штернбейк W50 Штернмулс М545 Лецифло 60 Штерн-шоко С Штерн-фил 450М Улучшитель «Российский»
Гидролизован-ный лецитин нанесен на компонент пшеничной муки Стандартный лецитин нанесен на компонент сухого молока Стандартный лецитин нанесен на компонент сухого молока Смесь соевый лецитин + ПГПР Смесь соевый лецитин+ эмульгаторы Смесь соевый лецитин+ эмульгаторы
Ацетононерастворимые вещества (фосфолипиды), %, мин. Совместно с жиром 47-52 28 38 50 30 12
Примеси, % - - - - 0,1 -
ПГПР 49 -
Влажность, %, макс. 6 2 4 1 1 42
Жиры, % - 17 21 - - -
Белок, % 2,5 13,5 11 - - -
Углеводы, % 17 32 22 - - -
Зола, % - 7,5 4 - - -
Перекисное число, моль 02/кг, макс. 5 3
Кислотное число, мг К0Н/г, макс. 25 20
Цветное число по Гарднеру, макс. 12 10
Вязкость, 25 °С, Па^с - - - 9 0,2 -
бодны от триглицеридов масла и свободных жирных кислот; легкость упаковки.
Композиты на основе лецитина
Композиты на основе лецитина условно можно разделить на три группы: на липидной основе; на белковой основе; на углеводной основе (табл. 5).
В мучных кондитерских изделиях в качестве самостоятельных ингредиентов нашли применение композиты на липидной и белковой основе. К композитам на белковой основе относят лецитин Штернмулс М 545 и Лецифло 60. Эти лецитины получают путем нанесения лецитинового эмульгатора методом распылительной сушки на компоненты сухого молока, различаются они содержанием фосфолипидов. Штернмулс М 545 отлично подходит для использования в печенье, бисквитах, вафлях. За счет высоких эмульгирующих свойств лецитина изделия приобретают равномерную окраску. Пористость бисквитов и печенья становится более равномерной, улучшается симметрия изделий. Тесто лучше поддается машинной обработке. По-видимому, высокий эмульсионный эффект связан с синергическими свойствами лецитина и сухого молока, присутствующего в данной композиции.
К композитам на липидной основе
можно отнести сравнительно недавно созданный улучшитель кондитерский «Российский». В состав улучшителя «Российского» входят моно- и дигли-цериды жирных кислот (Е 471), эфиры полиглицерина и жирных кислот (Е 475) и лецитин (Е 322). Комплексный эмульгатор «Российский» способствует врабатыванию воздуха в тесто и стабилизации водной/жировой фазы. Эти композиты используют для приготовления вафельных полуфабрикатов. ООО «Протеин Плюс» совместно с ВНИИ жиров, Нижегородским заводом ПАВ разработал набор композитов направленного действия: МФТ
ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ
XXI
ВЕКА
твердый, МФТ мягкий, лимоннокислые моноглицериды с лецитином, относящиеся к классу композитов на ли-пидной основе. Эти эмульгаторы эффективны и доступны по цене.
Среди композитов на углеводной основе наибольшего внимания заслуживает комбинация гидролизованного лецитина Штернбейк Ш50 с пшеничной мукой. Штернбейк рекомендован для применения в хлебопекарной промышленности. Его используют во всех видах дрожжевого теста, приготовленного на основе пшеничной муки. Изделия со Штернбейк обладают большим объемом, дольше сохраняют свежесть. Тесто лучше поддается обработке, меньше прилипает к оборудованию, повышается его растяжимость и эластичность. Оптимальная дозировка составляет 0,5-1,0% к массе муки.
В заключение следует отметить, что:
• ассортимент лецитинов и их комбинаций с различными пищевыми ингредиентами исключительно разнообразен и постоянно увеличивается;
• пищевые добавки Е 322 и комплексные пищевые добавки на основе лецитина характеризуются высокой тех-
нологической эффективностью, что предопределяет их низкое содержание в рецептурах пищевых продуктов (от 0,3 до 1%) и, как следствие, невысокое влияние на себестоимость при высоком качестве изделий;
• основная технологическая проблема при использовании лецитина -правильный выбор пищевой добавки, оптимальным образом сочетающейся с рецептурными компонентами и обеспечивающей требуемые качественные характеристики. Технологическая эффективность, а не цена!
ЛИТЕРАТУРА
1. Нечаев А.П., Тарасова В.В, Скорю-кин А.Н., Леонтьева Н.А., Диденко В.М. Повышение качества хлеба из пшеничной муки на основе комплексных пищевых добавок с лецитином // Специализированные жиры и комплексные улучшители для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: Материалы VI Всероссийской конф. -СПб., 2004, с. 7-13.
2. Григорьева В.Н., Пелевина К.А. Специализированные жиры и маргари-
ны для слоеного дрожжевого теста // Специализированные жиры и комплексные улучшители для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: Материалы VI Всероссийской конф. -СПб, 2004, с. 19-21.
3. Синявская Н.Д., Кузнецова Л.И., Леонтьева Н.А., Диденко В.М. Улуч-шитель кондитерский «Российский» для печенья // Специализированные жиры и комплексные улучшители для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: Материалы VI Всероссийской конф. - СПб, 2004, с. 54-57.
4. Нечаев А.П., Тарасова В.В., Ско-рюкин А.Н., Леонтьева Н.А., Диденко В.М. Использование эмульгаторов на основе лецитина в хлебобулочных изделиях //Технологии и продукты здорового питания: Докл. Междунар. конф. - М., 2004, с. 211- 218.
5. Леонтьева Н.А., Федорова Е.Б., Нечаев А.П., Тагиева Т.Г. Эмульгаторы на основе лецитина для пищевой промышленности // Масложировой комплекс России: новые аспекты развития: Материалы III Международ. конф. -М., 2004, с. 114-120.
