CC BY
80
Сроки годности безалкогольных напитков с применением методов ускоренного старения
М.Н. Школьникова, Е.В. Аверьянова
Бийский технологический институт И.Э. Цапалова
Сибирский университет потребительской кооперации
Бурное развитие отечественной безалкогольной промышленности предполагает появление новых видов и наименований напитков. В то же время с целью стабилизации состава и улучшения потребительских свойств ряд выпускаемых известных напитков претерпевает рецептурные изменения (изменяются концентрации ингредиентов, их заменяют местным сырьем, вводят в состав пищевые добавки и т.д.), смену упаковки. В обоих случаях особо важно прогнозирование их качества как совокупности потребительских свойств и сроков годности.
Известно, что с течением времени потребительные свойства продуктов меняются, что отражается на их качестве.
Качество пищевых продуктов — это динамическое, непрерывно изменяющееся состояние. Для каждого пищевого продукта определено время, в течение которого сохраняется требуемый уровень безопасности органолептических и биохимических свойств. Это время и может быть определено как срок хранения пищевого продукта [1].
Под сроком хранения (реализации) подразумевается промежуток времени, в течение которого при соблюдении определенных условий продовольственные товары сохраняют качество, установленное стандартом или другим нормативным документом. Наряду с этим существует также понятие продолжительности хранения как временного интервала, в течение которого пищевой продукт сохраняет свои специфические свойства при соблюдении правильного режима хранения [2].
Хранение взаимосвязано со старением потребительских товаров и с их потребительскими свойствами, в основном с надежностью: для непродовольственных товаров — с долговечностью и безотказностью, для продовольственных — с сохраняемостью. В последнем случае наблюдается также прямая зависимость между сохраняемостью и безопасностью [3-5].
Как показывает анализ литературных данных, исследования по оценке и изменению качества потребительских товаров в настоящее время проводят по трем направлениям: традиционные испытания в соответствии с требованиями документации с определенной периодичностью [2, 6];
методом математического моделирования изменения качества пищевых продуктов [4; 7]; ускоренным способом [8-15].
Традиционные (стандартные) испытания по изменению качества товаров по окончании гарантийного срока хранения самые достоверные, но это достаточно длительный процесс, так как срок хранения многих продовольственных товаров от одного года до трех-пяти лет. Методы математического моделирования изменения качества пищевых продуктов не всегда дают достоверные результаты, так как достаточно сложно прогнозировать биохимические и химические процессы. В связи с этим большой интерес представляют методы искусственных испытаний, т.е. ускоренным способом, позволяющие значительно сэкономить время и прогнозировать определенные показатели качества [16].
Подвергая напитки воздействию повышенных температур, некоторых видов излучения или химической обработке в течение нескольких часов или суток, можно получить достоверную информацию об естественных изменениях, которые могут в них произойти на протяжении нескольких лет хранения в стандартных условиях.
С точки зрения химической кинетики старением называют необратимое изменение полезных свойств товаров, происходящее с течением времени в результате совокупности химических, биохимических и физических превращений при переработке, хранении и потреблении (эксплуатации) [17].
Более подробные сведения о старении искусственным путем имеются для непродовольственных товаров, причем как по стандартным [18, 19], так и оригинальным методикам [20, 21].
Известно, что применение метода «ускоренного старения» ограничено такими продовольственными товарами, как галеты, подсолнечные масла, пищевые жиры, конфеты и т.д. [8-15, 22].
В литературе постоянно освещаются исследования методом ускоренного старения жидких форм лекарственных препаратов, ускорение процессов старения при созревании вин, виски, коньяка и других алкогольных напитков [10, 23-25]; тогда как сведений по старению безалко-
4•2006
82
гольных напитков довольно мало и они разрознены. Совершенно отсутствуют сведения об обосновании сроков годности такой относительно новой подгруппы напитков, как безалкогольные бальзамы, срок годности которых от 6 мес до 2 лет.
Известно, что изменение сохраняемости, органолептической и пищевой ценности напитков обусловливается как внутренними факторами, так и внешними, зависящими от условий складского и домашнего хранения [28].
К внутренним факторам относят состав напитков и ряд превращений в них химического, микробиологического и биохимического характера, так как бальзамы представляют собой сложную биологическую систему, а также возможные дефекты, возникшие вследствие нарушений технологических режимов производства, которые могут усиливаться в период хранения.
Роль внутренних факторов может быть сведена до минимума при правильном, научно обоснованном подборе ингредиентов, соблюдении соответствующих требований на стадиях переработки сырья и производства бальзамов [27, 29].
Наиболее существенно на старение напитков влияют внешние факторы. В процессе производства и хранения продуктов питания из плодоовощного и пряноаро-матического сырья наиболее лабильные компоненты разрушаются под действием света, высоких температур, кислорода воздуха, что приводит к снижению пищевой и биологической ценности, а также к ухудшению органолептических показателей — цвета, вкуса, аромата [26].
Как показывает анализ литературных данных, из всей совокупности внешних факторов при старении конкретных видов товаров обычно выбирают главные и воспроизводят их в искусственных условиях. Для напитков это температура, относительная влажность воздуха, газовый состав воздуха, солнечный свет и т.д.
Так как основная масса напитки (в том числе бальзамы) упаковывается в герметичную тару (стеклянные, керамические и полиэтиленовые бутылки и емкости разных объемов и форм), то такими факторами, как кислород воздуха, относительная влажность воздуха, можно пренебречь [29].
Температурный фактор, как важный активатор процесса старения, освещается в литературе наиболее полно и последовательно [8-15, 30, 31], так как оказывает решающее значение на качество продуктов и определяет скорости реакций, непосредственно воздействуя на пищевые продукты извне при хранении.
Метод «ускоренного старения» под воздействием высоких температур заключается в выдерживании испытываемого продукта при температуре, превышающей его температуру хранения. При повышенной температуре, как правило, ускоряются протекающие в продуктах
физико-химические процессы, приводящие к изменению качества.
Согласно правилу Вант-Гоффа, с повышением температуры на 10°С скорость химических реакций увеличивается приблизительно в 2-4 раза [8, 11, 32, 33]. Более строгая зависимость описывается уравнением Аррениуса, согласно которому скорость химических реакций при повышении температуры на 10 °С увеличивается в 2 раза [34].
Таким образом, при повышении температуры промежуток времени, в течение которого контролируемые показатели продуктов сохраняются в допустимых пределах (срок хранения), искусственно сокращается. Это позволяет значительно сократить время для прогнозирования определенных показателей качества и установления сроков годности продуктов, а также оценить эффект введения различных добавок, изменение состава рецептуры и т.д.
Другой распространенный активатор старения — солнечная радиация, особенно ее УФ-область. Солнечный свет—один из наиболее агрессивных факторов старения в естественных условиях, выступает как катализатор радикальных реакций, существенно увеличивая их скорость [8]. Наибольшая интенсивность солнечного излучения достигается в июльский полдень [35, 36].
Для более строгой регламентации лабораторных испытаний под воздействием УФ-излучения как имитации солнечного света необходимо определить степень влияния УФ-лучей на отдельные группы биологически активных веществ и возможные превращения в них [37, 38].
Наиболее чувствительны к воздействию света красящие вещества растительного сырья, особенно антоцианы, что выражается в снижении интенсивности окраски напитков или ее изменении [40-41].
Под действием рассмотренных активаторов старения напитки претерпевают различные изменения, обусловленные протеканием физических, химических и других процессов. Возможны также превращения, в основе которых лежат смешанные процессы [42].
Таким образом, методы ускоренного старения можно использовать при прогнозировании срока хранения новых товаров, а также при изменении каких-либо факторов, формирующих качество реализуемых товаров.
ЛИТЕРАТУРА
1. БазарноваЮ.Г., Бурова Т.Е., ИшевскийАЛ, Зю-канов В.М. Возможности применения принципов химической кинетики для оценки качества пищевых продуктов при хранении//Хранение и переработка с.-х. сырья. 2004. №11. С. 34—36.
2. СанПиН 2.3.2.1324—03 «Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов», утвержденные Главным
государственным санитарным врачом Российской Федерации 21 мая 2003 г. Введен в действие с 25 июня 2003 г. Зарегистрировано в Минюсте РФ 6 июня 2003 г. Регистрационный № 4654.
3. Николаева М.А. Товароведение потребительских товаров. Теоретические основы.: Учеб. для вузов. — М.: Норма, 1999, с. 72.
4. Выродов И.П. Способы прогнозирования сроков годности пищевых продуктов//Известия вузов. Пищевая технология. 1998. № 5—6. С. 87—88.
5. Выродов И.П. Проблемы жизнеспособности, старения, покоя и долговечности семян//Из-вестия вузов. Пищевая технология. 2000. № 5—6. С. 46-50.
6. Методические указания 4.2.727-99 «Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов». Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 21 января 1999. — М., 1998. С. 74.
7. Актериан С. Способ прогнозирования сроков годности пищевых продуктов с использованием качественных характеристик и факторов окружающей среды//Известия вузов. Пищевая технология. 1997. № 6. С. 66-67.
8. Аксенова Л.М., Скокан Л.Е. и др. Исследование изменений качества галет методом ускоренного старения//Хранение и переработка с.-х. сырья. 2002. № 4. С. 6-8.
9. ЛобановВГ, КаракайМ.С., ЩербаковаЕ.В. Окислительная устойчивость подсолнечных масел при ускоренном старении// Известия вузов. Пищевая технология. 2001. № 1. С. 13-15.
10. Вюстенфельд Г., Геднер Г. Производство наливок, настоек и ликеров (3-е нем. изд.)/ Пер. М.И. Вольшанского и А.И. Иолович; Под ред. С.А. Трусовой и В.К. Фертман. — М.: Пи-щепромиздат, 1959. С. 322-333.
11. Эммануэль Н.М., Лясковская Ю.П. Торможение процессов окисления жиров. — М.: Пищепром-издат, 1961. С. 31-33.
12. Эмануэль Н.М., Кнорре Д., Лясковская Ю.П, Пиульская В. Методы исследования стойкости жиров// Мясная индустрия. 1955. № 5. С. 44.
13. Демидова И.Б., Ловачев Л.Н. Состав и изменения липидной фракции при хранении казеи-натов натрия//Известия Вузов. Пищевая технология. 1987. № 1.
14. ДмитриченкоМ.И., ЗапорожецАИ, УголевДА. Количественная оценка животного масла при хранении// Известия вузов. Пищевая технология. 1987. № 1.
15. Шарафеддинова А.А. Окислительные и гидролитические процессы, протекающие в прали-новых конфетах с заменителями какао-про-дуктов//Хранение и переработка с.-х. сырья. 2000. № 12.
16. Павлов Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях. — М.: Химия, 1982.
17. Эммануэль Н.М.//Успехи химии. 1979. Т. 48. № 12. С. 2113-2163.
18. ГОСТ 29331-92 Бумага и картон. Ускоренное старение. Ч. 4. Сухая тепловая обработка при температуре 120 или 150 °С.
19. ГОСТ9.707-81* ЕСЗКС. Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение.
20. Задорина Е.Н., ТкачеваЕ.М., ЗеленевЮ.В. Прогнозирование свойств полимерных пленок с
учетом процессов их старения//Пластические массы. 1995. N 1. С. 42-45.
21. Пустырник Я.И., Краснов Б.Я. Mетоды определения потостойкости кож// Кожа и обувь.
2003. N 3. С. 19-22.
22. Скокан Л.Е., Кондратьева Н.Б., Кнопова С.И. и др. Изучение состава галет для обоснования сохранности их качества//Хранение и переработка с.-х. сырья. 2001. N 7. С. 38-40.
23. ШмаковаН. И. Ускорениесозреваниявинапри обработке его озоном и ультрафиолетовыми лучами. Биохимия виноделия. Сб. первый. — M.; Л.: Изд-во Академии наук СССР, 1967.
24. Манская С.М., Емельянова М.П. Биохимия. Вып. 5. — M.: Химиздат, 1939.
25. Патент на изобретение N 2243997, RU MПK 7 С 12 H 1/22, 1/16, С 12 G 3/07. Способ созревания крепкого спиртного напитка/А.В. Бережная, В.Т. Христюк, Н.А. Агеева и др. Заявка N 2003120750; Заявл. 07.07.2003; Опубл. 10.01.2005.
26. Дубинина А.А., Дейниченко Г.В., Пархаева Н.В., Щербакова Т.В. Антиокислительная активность препаратов из пряно-ароматических растений//Хранение и переработка с.-х. сырья. 2000. N 7. С. 58-60.
27. ТУ9185-778-49679919-99. Пантовые фитобаль-замы серии «Легенды Алтая» безалкогольные.
28. Тодожокова А.С. Mоделирование биологически активных веществ растений в сборе лекарственных растений. Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья//Mатериалы Всероссийского семинара. Барнаул. 2002. С. 221-223.
29. Сидоренко С.А., Дудла И.А. Влияние упаковочных материалов на качество пищевой продук-ции//Известия вузов. Пищевая технология.
2004. N 1. С. 112.
30. Рушковский С.В. Mетоды исследования при селекции масличных растений на содержание масла и его качество. — M.: Пищепромиздат, 1957.
31. Мелкумов А.Н., Татевосян Г.О., Кузнецова И.Б. Климатические испытания пластмасс в Узбекистане. — Ташкент: Узбекистан, 1971. С. 47-54.
32. Дантас Кабрал А.К., Коста ФернандисМ.Э. Общие характеристики срока хранения пищевых продуктов/Пер. с португальского. — M.: ВП, И-16261, 1984.
33. Буянов А.И. Применение химической кинетики в оценке качества мясных продуктов//Mяс-ная индустрия СССР. 1958. N 1. С. 47.
34. Костюк П.Г., Гроздинский Д.М., Зима В.Л. и др. Биофизика/Под ред. П.Г. Костюка. — Киев.: Выща школа, 1988.
35. Kinmouth RA.//SPE Trans., 1964. Ш. 4. Р. 299-302.
36. Белинский В.А. и др. Ультрафиолетовое излучение Солнца и неба. — M.: Изд-во MIV, 1968.
37. Somers 7.C.//Phytochem. 1971. N 10. P. 2175.
38. Ribereau-Gayon i.//Chemistry of Winemaking, Advances in Chem. 1974. Ser. 137, 58.
39. Nebesky E.A., Esselen W.B., Mc Connell J.E. W, Fellers C.R.//Food R.V S. 1959. 14, 261.
40. Sastry L.V. L. and Tischer R G//Food Technol., 1952. 6, 82.
41. Jurd L.//J Food Sci. 1964. 29, 16.
42. Бовей Ф. Действие ионизирующих материалов на природные и синтетические полимеры/ Пер. с англ. — M.: Издатинлит, 1959 и др.
4 • 2006
83
