Концентраты и концентрированные композиции для напитков
Эти полуфабрикаты используют для приготовления безалкогольных напитков.
Концентраты состоят из двух частей — ароматической и экстрактивной. Например, концентрат для напитка Байкал состоит из экстрактивной части Б коричневого цвета, содержащей экстракты растительного сырья, и ароматической части А. Содержание сухих веществ в экстрактивной части Б около 68,5%, массовой доли кислоты 11,8%. Ароматическая часть А содержит эфирные масла в количестве 0,8%, растворенных в 92,75%-ном спирте.
Концентрат напитка Осенний сад содержит яблочный сок, сироп черноплодной рябины (аронии) и концентрат чая, имеет концентрацию сухих веществ 69% и концентрацию кислоты 6,7%. Для этого напитка используют еще и ароматический компонент с содержанием спирта 92,75%, эфирных масел 0,8%.
Используются концентраты и для напитков Кока-кола, Пепси-кола, Полюшко, Приз, Фиеста, Фруктовый и др.
Концентрированные основы содержат смесь всех компонентов для определенного напитка за исключением сахара. Содержание сухих веществ в основах около 1,5%, спирта 19% для напитков Виктория и Дары леса. Для напитков Флора {померанцевой, кориандровой, мятной, гвоздичной) содержание сухих веществ в концентрированной основе 3,5%.
Композиции содержат основные ароматобразующие компоненты и состоят из одной или двух частей. Например, для напитка Исинди композиция состоит из одной части с содержанием спирта 60% и содержит смесь настоев лаврового листа, кожуры яблока и ванильной эссенции. Для напитка Ситро композиция содержит спирта 53%, сухих веществ 17,5%, эфирных масел 0,25%. Для некоторых напитков композиции состоят из двух частей — экстрактивной и ароматической. Например, для напитка Бахмаро ароматическая часть содержит лимонное эфирное масло, настой стеблей чая на коньяке и колер. Содержание в ней спирта 34%, сухих веществ 14%. Экстрактивная часть состоит из водного настоя чая, колера и лимонной кислоты. Содержание сухих веществ в ней 66%, кислоты 0,2%.
Сахар
Сахар является одним из основных компонентов кваса и безалкогольных напитков. В напитках его используют в виде сахара-песка, сахара-рафинада или жидкого сахара, т. е. сахарного сиропа, приготовленного на сахарном заводе.
Сахар-песок по своему качеству должен соответствовать требованиям действующего ГОСТа 21 (в пересчете на сухое вещество): со-
держание влаги не более 0,14%; сахарозы не ниже 99,75%; редуцирующих веществ не более 0,05%; золы не более 0,04%; цветность не более 0,8 усл. ед. или 104 ед. ICUMSA; ферропримесей не более 0,0003%. Сахар-песок не должен иметь посторонних вкуса и запаха. Температура плавления сахара 180—185°С. По внешнему виду сахар-песок должен быть бесцветным, однородным по величине кристаллов. Раствор, приготовленный из сахара-песка, должен обладать прозрачностью и термоустойчивостью, быть свободным от микроорганизмов, легко фильтроваться, не должен пениться, растворимость сахара-песка в воде должна быть полная. При добавлении этилового спирта в растворе сахара не должны появляться хлопья.
Сахар-песок для промышленной переработки имеет следующие показатели (в пересчете на сухое вещество): сахарозы не менее 99,55%; редуцирующих веществ не выше 0,065%; золы не более 0,05%; влаги до 0,15%; цветность не выше 1,5 усл. ед. или 195 ед. ICUMSA. Такой сахар-песок применяют при приготовлении кваса.
Сахар-рафинад получают из сахара-песка или тростникового сахара-сырца в виде рафинированного сахара-песка, кускового прессованного колотого, кускового прессованного со свойствами литого, кускового прессованного быстрорастворимого, рафинадной пудры и др.
В производстве безалкогольных напитков в основном используют рафинированный сахар-песок, который (в пересчете на сухое вещество) должен содержать: сахарозы не менее 99,9%; влаги не более 0,1%; редуцирующих веществ не более 0,03%; ферропримесей не более 0,0003%; быть бесцветным, без посторонних вкуса и запаха. Раствор прозрачный.
Для придания оптической белизны сахар-рафинад подкрашивают ультрамарином, который при варке сиропов может образовывать хлопья и выделять сероводород (продукты распада ультрамарина) в незначительных количествах.
Сахар-песок и рафинированный сахар-песок упаковывают массой по 50 кг в новые тканевые мешки, мешки с полиэтиленовыми или бумажными вкладышами и хранят в сухих вентилируемых помещениях при температуре не выше 40°С с относительной влажностью воздуха на складе не выше 70%. Запрещается хранить сахар совместно с другими материалами.
Жидкий сахар высшего, первого и второго сортов готовят на сахарном заводе из сахара-песка или оттека утфеля рафинадной кристаллизации. В производстве безалкогольных напитков применяют жидкий сахар только высшего качества, в котором содержание: сухих веществ не ниже 64%; сахарозы не ниже 99,8% к массе сухих веществ; редуцирующих веществ не более 0,04%; золы не более 0,03%; цветность не выше 1 усл. ед. (условная ед. равноценна ед. Штаммера); рН раствора 6,8—7,2.
Жидкий сахар доставляют на заводы безалкогольных напитков в специальных автоцистернах. Замена кристаллического сахара жид-
ким сахаром экономически выгодна, так как исключаются такие трудоемкие операции, как затаривание сахара в мешки, складирование, перевозка и разгрузка мешков с сахаром, их опорожнение, растворение сахара и фильтрование.
Сахар-сырец используют для приготовления колера или взамен части солода в пивоварении. Химический состав (в % массе сахара-сырца): сахарозы (определенной поляриметрически) 96,5—98; воды 0,4-0,8; несахаров 1,5-2,0, в том числе редуцирующих веществ 0,6-0,9; прочих органических веществ 0,7—1; золы 0,4—0,5. Цветность 40—50 усл. ед.; рН раствора 6,2—6,5.
Свойства сахарозы. Сахароза хорошо растворяется в воде. Раствор называют насыщенным, если при данной температуре кристаллическая сахароза больше не растворяется. С повышением температуры растворимость сахарозы увеличивается. Если этот раствор охладить до первоначальной температуры, то дополнительно растворившаяся сахароза останется в растворе и он станет пересыщенным. Из пересыщенного раствора сахароза может самопроизвольно выкристаллизовываться на поверхностях трубопроводов, оборудования, емкостей. Поэтому при перевозках и хранении удобнее использовать ненасыщенные растворы сахара, но не ниже 64% сухих веществ.
Предельная растворимость сахарозы (СХ, %) в зависимости от температуры (t, °C) приведена ниже:
t, "С 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 СХ, % 64,40 64,81 65,32 66,60 68,18 70,01 72,04 74,20 76,45 78,74
Пищевые добавки
Пищевая добавка — это химическое или природное вещество, которое преднамеренно вводится в пищевой продукт при его обработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенное воздействие на характеристику пищевого продукта. Пищевые добавки не употребляются в качестве пищевых продуктов или основных компонентов пищи.
Разрешение на применение добавок выдает международная организация Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминантам (загрязнителям) - ДЖЕКФА. Требования к качеству, в том числе и проверка на безвредность, защищаются присвоением Е-номера (буквы Е — Europe и трехзначного номера). В списке компонентов продукта допускается замена сложного названия Е-номером.
Вопросами рассмотрения и утверждения пищевых добавок занимается комиссия ФАО/ВОЗ по разработке стандартов на продовольственные товары «Кодекс аяиментариус».
По технологическому назначению пищевые добавки подразделяют на:
A. Пищевые добавки, обеспечивающие необходимый внешний вид
и органолептические свойства продукта {улучшите™ консистенции,
пищевые красители, ароматизаторы, вкусовые вещества).
Б. Пищевые добавки, предотвращающие микробную или окислительную порчу продуктов — консерванты (антимикробные средства: химические и биологические; антиокислители-антиоксиданты).
B. Пищевые добавки, необходимые в технологическом процессе
производства пищевых продуктов (ускорители технологического про
цесса, фиксаторы миоглобина (обеспечивают розовую окраску мяс
ных изделий), технологические пищевые добавки (разрыхлители
теста, желеобразователи, пенообразователи, отбеливатели и др.).
Г. Улучшители качества пищевых продуктов.
Комиссия выделяет следующие классы пищевых добавок, в которых существуют подклассы.
Класс 1 — кислоты (повышают кислотность и придают кислый вкус пище); 2 — регуляторы кислотности (изменяют или регулируют кислотность или щелочность пищевого продукта); 3 — вещества, препятствующие слеживанию и комкованию (снижают тенденцию частиц пищевого продукта прилипать друг к другу); 4 — пеногасители (предупреждают или снижают образование пены); 5 — антиокислители (повышают срок хранения пищевых продуктов, защищая от порчи, вызванной окислением); 6 — наполнители (вещества, которые увеличивают объем продукта, не влияя на его энергетическую ценность); 7 — красители (усиливают или восстанавливают цвет); 8 — вещества, способствующие сохранению окраски (стабилизируют, сохраняют или усиливают окраску продукта); 9 — эмульгаторы (образуют или поддерживают однородную смесь двух или более несмешивающихся фаз, таких как масло и вода в пищевых продуктах); 10 — эмульгирующие соли (взаимодействуют с белками сыров с целью предупреждения отделения жира при изготовлении плавленых сыров); 11 — уплотнители растительных тканей (придают или сохраняют ткани фруктов и овощей плотными и свежими, взаимодействуют со студнеобразующими веществами); 13 — вещества для обработки муки (добавляются к муке для улучшения ее хлебопекарских качеств или цвета); 14 — пенообразователи (создают условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты); 15 — желеобразователи (вещества, образующие гели); 16 - глазирователи (вещества, придающие блеск наружной поверхности или создающие защитный слой); 17 — влагоудерживающие агенты (предохраняют пищу от высыхания); 18 — консерванты (повышают срок хранения продуктов, защищая от порчи, вызванной микроорганизмами); 19 — пропелленты (газообразные вещества, выталкивающие продукт из контейнера); 20 — разрыхлители (вещества или сочетания веществ, которые увеличивают объем теста); 21 — стабилизаторы (позволяют сохранять однородную смесь двух или более несмешиваемых веществ в пищевом продукте или готовой пище).
22 — подсластители (вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус); 23 — загустители (повышают вязкость пищевых продуктов).
Согласно требованиям Комиссии классификация пищевых добавок производится следующим образом: Е100—Е182 — красители; Е200 и далее — консерванты; ЕЗОО и далее — антиоксиданты; Е400 и далее — стабилизаторы консистенции; Е500 и далее — эмульгаторы; Е600 и далее — усилители вкуса и аромата; Е700—Е800 — запасные индексы для другой возможной информации; Е900 и далее — анти-фламинги, противопенные вещества; Е950 и выше — подсластители; Е1000 — глазирующие агенты, добавки, препятствующие слеживанию сахара, соли, для обработки муки, крахмала и др. В России разрешение на применение пищевых добавок дает Госсанэпиднадзор Министерства здравоохранения РФ.
Исходя из приведенной выше классификации, к пищевым добавкам можно отнести все ароматизаторы, красители и другие вещества, используемые при производстве подавляющего числа безалкогольных напитков.
Заменители сахара
Классификация Сахаров, их заменители и подслащивающие вещества. Все сахара, сахаристые и подслащивающие вещества, применяемые в технологии пищевых продуктов, можно разделить на две большие группы: I) сахара и сахаристые вещества, 2) подслащивающие вещества (рис. 8).
Сахар и сахаристые вещества относят к пищевым продуктам и их применяют без ограничения, руководствуясь лишь вкусом и утверж-
Сахара и сахаристые вещества
Подслащивающие вещества
Д и саха-риды | Моносахариды | Смесь Сахаров | Сахвро- спирты |
Синтетические | Натуральные |
сахароза, | глюкоза, | ГФС, | сорбит, |
мальтоза, | фруктоза, | инверт- | ксилит, |
лактоза, | манноза, | ный | маннит, |
целло- | галактоза, | сахар, | мальтид, |
биоза | ксилоза, | крах- | лактид, |
арабиноза | мальная | пала- | |
патока | тинит |
сахарин, | стевиозид, |
ас партам, | монелин, |
цикламат, | тауматин, |
аиесульфам К, | миракулин, |
сукралоза | глицирризин, |
дигидро- | |
халькон |
Сахар
Добавки
Заменители сахара
Рис. 8. Схема классификациисахара, сахаристых и подслащивающих веществ
денной рецептурой, а внесение подслащивающих веществ в изделия строго ограничено законодательством.
К подслащивающим веществам предъявляют следующие требования: отсутствие цвета и запаха, физиологическая безвредность; чистый вкус, проявляющийся без задержки и не ощущающийся долго; хорошая растворимость в воде, химическая и температурная стабильность; нетоксичность; полное выделение из организма человека. По вкусовым качествам они не должны отличаться от сахарозы.
Смесь Сахаров или гидролизаты крахмала. В последнее время в мире широко используются сиропы и продукты, полученные из крахмала: крахмальные патоки, глюкозный и глюкозо-фруктозный сиропы (ГФС). Их получают из картофельного и кукурузного крахмалов. Наиболее распространены глкжозо-фруктозные сиропы, преимущественно ГФС-42, содержащий 38—42% фруктозы в массе сухих веществ сиропа, остальное — глюкоза.
Технология ГФС-42 включает следующие производственные стадии: разжижение крахмальной суспензии с помощью сс-амилазы; осахаривание крахмала глюкоамилазой; очистку гидролизата от жи-робелковой примеси; обесцвечивание сиропа активным углем; деминерализацию сиропа ионообменными смолами; сгущение сиропа выпариванием под вакуумом; изомеризацию части глюкозы во фруктозу; уваривание сиропа до концентрации сухих веществ 71—72%; охлаждение сиропа.
Создана промышленная технология разделения Сахаров ГФС-42 катеонитом на две фракции: фракцию ГФС-90 и фракцию, обогащенную глюкозой и олигосахаридами. Вторая фракция возвращается в производство ГФС-42, а первая фракция смешивается с ГФС-42 и таким образом получают ГФС-55, содержащий 55% фруктозы к массе сухих веществ. По сладости ГФС-55 равен сахарозе и широко используется за рубежом в производстве напитков.
ГФС-42 называют сиропами I поколения, а ГФС-55 — сиропами II поколения. Недостатком сиропов I поколения является то, что при использовании их в безалкогольных напитках, фруктовых консервах и других изделиях при температуре ниже 26°С, глюкоза легко выкристаллизовывается в виде мелких иголочек. Поэтому ГФС I поколения приходится хранить в вертикальных емкостях с рубашкой, в которую подают воду температурой около 60°С. Чтобы не допустить разжижения верхнего слоя сиропа конденсатом влаги из воздуха, емкости снабжают насосом, который обеспечивает циркуляцию сиропа на себя. Снаружи емкость покрывают тепловой изоляцией. Оптимальная температура хранения сиропа 28—30°С.
Сиропы II поколения, содержащие около 55 % фруктозы и равные по сладости с сахарозой, более устойчивы к самопроизвольной кристаллизации, так как фруктоза кристаллизуется значительно хуже, чем глюкоза и тормозит кристаллизацию глюкозы. В этих сиропах глюкоза не кристаллизуется даже при 10—15°С и их можно
хранить без подогревания. Переход промышленности на выпуск преимущественно ГФС-42 обусловлен более простой и дешевой технологией его производства,
В табл. 4 приведена характеристика ГФС с различным содержанием фруктозы: 42, 55 и 90 % к массе сухих веществ (СВ).
Предприятия крахмало-паточной промышленности в настоящее время выпускают крахмальные патоки, имеющие состав, приведенный в табл. 5.
Мальтозную и глюкозо-мальтозную патоки получают путем ферментативного гидролиза. Они малогигроскопичны, поэтому во время хранения не кристаллизуются. По углеводному составу мальтозная патока близка к углеводному составу пивного сусла и наиболее подходит в качестве несоложеного материала при приготовлении сусла. Из па-ток, представленных в табл. 5, глкжозомальтозная патока имеет наибольшую сладость и меньшую вязкость, поэтому ее вырабатывают с повышенным содержанием сухих веществ — до 83,5%. Эту патоку применяют при приготовлении пива, кваса, безалкогольных напитков.
Таблица 4
Показатель | Сиропы | |||
ГФС-42 | ГФС-42 | ГФС-55 | ГФС-90 | |
Содержание СВ, % | ||||
рн | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 |
Зола сульфатная, % | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
Сладость относительно сахарозы, % | 90-100 | 90-100 | 100-110 | 120-160 |
Углеводный состав, % к. массе сухих веществ: | ||||
фруктоза | ||||
глюкоза | S | |||
оли гос ахар и ды | ||||
Рекомендуемая температура хранения | 26,5-32,5 | 40,6-46,5 | 23,9-29,4 | 18,3-29,4 |
Таблица 5
Патока | |||
Углеводы | к&рам е льн&я | высокоосахареннзя | |
мальтозная | глюкозо-мальтозная | ||
Содержание редуцирующих | |||
веществ, % на сухое вещество, | 40-44 | 50-55 | 60-65 |
в том числе: | |||
глюкозы | 18-20 | 3-5 | 35-38 |
мальтозы | 14-18 | 45-60 | 30-37 |
мальтотриозы | 8-13 | 15-19 | 8-15 |
полисахаридов | Остальное | Остальное | Остальное |
Сахарные спирты (сорбит, ксилит и др.) используют при производстве диетических безалкогольных напитков — напитков специального назначения.
Сорбит (Е420) — шестиатомный спирт (полиол), является продуктом гидрирования глюкозы. Вкус его сладкий с приятным холодящим привкусом, без запаха. Выпускается в виде твердых плиток серого цвета, упакованных в парафинированную бумагу. Содержание сорбита в плитке не менее 99% (к массе сухих веществ), золы не более 0,1%, влажность не более 5%.
Сладость сорбита составляет 0,6 от сладости сахарозы. По калорийности он равен сахарозе. Усваивается организмом как и фруктоза - без участия инсулина, поэтому его рекомендуют для больных диабетом. Содержание сорбита в пищевых продуктах не нормируется, а добавление его в пищевые продукты производится в соответствии с утвержденными рецептурами.
Концентрация сорбита, ксилита, маннита в пищевом продукте должна быть не более 200 мг/кг.
Ксилит (Е 967) — пятиатомный спирт, представляет собой кристаллы белого цвета с желтым оттенком, влажностью не более 1,5— 2,0%, содержанием золы (к массе сухих веществ) не более 0,08%. Его сладость составляет 0,85— 1,2 от сладости сахарозы, по калорийности равен сахарозе, запаха не имеет. Полностью растворим в воде при 20°С. Получают его из пентозансодержащего сырья — хлопковой шелухи и кукурузных початков, упаковывают по 25 кг в бумажные мешки с полиэтиленовыми вкладышами. Содержание ксилита в пищевых продуктах не нормируется, а добавление его в пищевые продукты производится в соответствии с утвержденными рецептурами. Для снижения калорийности напитков, а также для приготовления напитков специального назначения в России используют синтетические подслащивающие вещества: аспартам; ацесульфам К; сукра-лозу; сахарин и его натриевую соль; цикламат натрия и другие препараты, изготовленные на их основе.
В соответствии с Законом РФ «О защите прав потребителей» и ГОСТ Р 51074 на этикетках пищевых продуктов (на вкладышах к ним) в обязательном порядке должно быть указано наименование использованного подсластителя, например подсластитель Е 950. Если в состав продукта входит аспартам, на этикетку выносится информация о противопоказании применения этого продукта в питании больных фенилкетонурией и т. д.
Сахарин (Е 954) - это имид ортосульфобензойной кислоты (2,3-дигидро-3-оксобеязосульфоназол). Его получают путем синтеза из толуола. Представляет собой кристаллы белого или слегка желтоватого цвета, с содержанием сахарина 92% масс, золы - не более 0,2% масс. Легко растворяется в воде и спирте, в 300—500 раз слаще сахарозы. Растворим в воде в виде натриевой соли — кристаллозы, которая в 500 раз слаще сахарозы. Сахарин имеет горькое послевкусие.
При концентрациях выше 0,035% сахарин оставляет во рту выраженный горький «металлический» привкус, что ттредупреждает опасность передозировки. При дальнейшем повышении концентрации ощущение сладости не нарастает. В организме не подвергается биохимическим превращениям и практически полностью выводится в неизмененном виде. Допустимая доза сахарина - не более 2-2,5 мг на 1 кг массы тела. Допустимая доза сахарина, как и его калиевой или натриевой соли 0,5-15 мг/кг продукта. Сахарин - первый синтетический подсластитель. Он был открыт в 1879 г.. а в 1884 г. организовано его промышленное производство.
Цикламаты (Е 952) - производные амино-М-сульфоновой кислоты (циклогексилсульфаниловая кислота - соли натрия и кальция). На практике используется натриевая соль циклогексиламино-глГ-суль-фоновой кислоты. Она в 30—60 раз слаще сахарозы, без постороннего привкуса, в высоких концентрациях имеет горькое послевкусие, устойчива при нагревании. С повышением концентрации раствора сладость данной соли снижается.
В безалкогольных напитках рекомендуется не более 0,8 г/дм1. Для людей, страдающих ожирением, цикламат рекомендуется принимать в смеси с сахарином в соотношении 10:1. Допустимое суточное потребление до 11 мг/кг массы тела. Цикламат натрия и цикламат кальция - соединения с приятным сладким вкусом, без привкуса горечи. Цикламаты стабильны при температурной обработке и хорошо растворимы в воде. Сладость цикламатов в 30 раз выше., чем у сахарозы.
Ацесулъфам К (ют ацетосульфам калия Е 950) химически устойчив в кислых и горячих средах, хорошо растворяется в воде. Допустимая суточная доза до 15 мг на 1 кг массы тела.
Среди дипептидов {соединений двух аминокислот) наибольшее распространение получил метиловый эфир Ь-аспарагил-Ь-фенилаланина (АФМ), известный под названием аспартам (Е 951). Это вещество, в зависимости от концентрации, слаще сахарозы в 180-200 раз. Оно хорошо выдерживает повышенные температуры и обладает приятным сахароподобным вкусом. В воде аспартам растворяется слабо.
Аспартам наиболее широко применяется в производстве, состоит из остатков двух аминокислот — аспарагиновой кислоты и фенилала-нина. Посторонняя примесь в аспартаме — дикетопиперазин. Допускается суточное потребление аспартама не более 40 мг на 1 кг массы тела. Используется для подслащивания продуктов, не требующих тепловой обработки, в том числе и напитков. В силънокислой и щелочной средах гидролизуется. Стабилен при рН 3—5 (лучше, не выше 4,2), под воздействием кислоты и нагревания сладость уменьшается или совсем исчезает. Аспартам трансформируется в производное дикетопиперази-на со скоростью, прямо зависящей от кислотности и температуры пищи, в связи с чем в этих условиях эффект подсластителя заметно снижается. Калорийность его 4 кал в 1 г. Так как аспартам содержит фенилаланин, он противопоказан больным фенилкетонурией.
У аспартама отмечено синергическое действие с сахарином, цик-ламатом. Его использование в низкокалорийных продуктах вызывает неприятный привкус. Чтобы замаскировать этот привкус предлагается смешивать натуральные сахара с аспартамом. Выпускается аспартам под несколькими названиями, в том числе, и под маркой Нутрасвит.
Одна из последних разработок — низкокалорийное подслащивающее вещество — сукралоза (Е 955) (трихлоргалактосахароза ТХГС), полученная модификацией молекулы сахарозы путем селективной замены трех гидроксильных групп в молекуле сахарозы на три атома хлора. Ее сладость в 600 раз выше сахарозы, она устойчива к воздействию высоких температур и кислот, хорошо растворяется в воде, этаноле, метаноле, плохо в эфирах и маслах. По вкусу соответствует природному сахару. Рекомендуется в количестве не более 0,15 мг на 1 кг массы тела в сутки.
В плодах цитрусовых в большом количестве содержатся дигидро-халконгликозиды — флавонон-7-гликозиды (горькие вещества: в апельсинах и лимонах гесперидин, в грейпфрутах — нарингин, в севильских апельсинах — неогесперидин Е 959). При их модификации получают подслащивающее вещество с высокой степенью сладости: 30—2000 ед. Они плохо растворимы в воде (0,8—3,6 г/л при 25°С), устойчивы в кислых средах. При производстве безалкогольных напитков используют синтезированный неогесперидин дигидрохалкон (Е 959). Безвреден в количестве 0,2—1 мг на 1кг массы тела. Его целесообразно использовать в смеси с другими подсластителями.
В табл. 6 приведены некоторые свойства подсластителей.
Максимально допустимые концентрации подсластителей в продуктах, (мг/кг): сукралозы 150, сахарина 60, цикламата Na 400, аце-сульфама К 350, аспартама 600.
Таблица 6
Индекс | Наименование | Коэффициент сладос-ти (KJ | Растворимость в воде при 20'С, г/дм3 | Оптимальные значения рН | ДСП*, мг на кг массы тела |
Е950 | Ацесульфам К | 3-7 | |||
E95I | Аспартам | >10 | 3-5 | ||
Е952 | Цикламаты | 3,5-8 | 11" | ||
Е954 | Сахарин и его Na-соль | 3,3-9 | 5*" | ||
ЕЭ55 | Сукралоза | 3-7 | |||
Е959 | Неогесперидин | 0,8-3,6 | 2-5 | 0,2-1 |
* — ДСП — допустимое суточное потребление — это количество, которое можно потреблять ежедневно в течение жизни без риска для здоровья; ** — в пересчете на цикламовую кислоту; *** - в пересчете на сахарин.
Смеси подсластителей. Смешивая подсластители непосредственно на предприятии, изготовителям пищевой продукции не всегда (особенно при использовании сахарина и цикламатов) удается избавиться от неприятного привкуса и достичь оптимального соотношения между сладостью, стоимостью и технологическими характеристиками. Поэтому производители продуктов питания во всем мире предпочитают покупать готовые смеси подсластителей.
При смешении подсластителей возможно проявление синергичес-кого эффекта (эффект усиления сладости) как качественного, так и количественного. Качественный синергизм заключается в улучшении вкуса при использовании нескольких подсластителей, вместо одного. Например: сладость ацесульфама калия чувствуется мгновенно, но недолго, а сладость аспартама проявляется не сразу, но держится продолжительное время. Меняя соотношение этих веществ в смеси, вкус ее можно в наибольшей степени приблизить к вкусу сахара.
Количественный синергизм — взаимное усиление сладости различных подсластителей. Например, 320 мг смеси равных частей аспартама и ацесульфама К обладают той же сладостью, что и 500 мг одного из этих подсластителей в отдельности.
Дозировку подсластителей рассчитывают, исходя из их ориентировочных коэффициентов сладости (см. табл. 6), а затем уточняют по результатам дегустации, причем замена сахара подсластителем может быть как полной, так и частичной.
Количество подсластителя рассчитывают по формуле:
п-с/к,.
где П — необходимое количество подсластителя, кг; С — количество заменяемого сахара, кг; К^ _ коэффициент сладости.
Все подсластители хорошо растворимы в воде (см. табл. 6), кроме аспартама.
При выборе подсластителя и разработке конкретной рецептуры необходимо учитывать следующее.
Коэффициента сладости, указанные в табл. 6, являются ориентировочными, и в зависимости от физико-химических свойств конкретного продукта и кислотности среды они могут меняться. Например, сукралоза в различных продуктах может иметь коэффициент сладости от 400 до 750.
Дозировки подсластителей в табл. 6 указаны для водных растворов и использование их в конкретных продуктах требует корректировки, при которой важно выдержать соотношение подсластителей в смеси, чтобы сохранить синергический эффект.
Аспартам термолабилен, поэтому его лучше не использовать, если продукт подвергают тепловой обработке.
Ацесульфам К очень быстро растворяется в воде и его рекомендуется использовать для приготовления сухих напитков.
Стабильность подсластителя, вносимого в пищевой продукт, зависит от физико-химических свойств последнего, прежде всего от его кислотности (см. значения рН в табл. 6).
Чем ниже температура хранения продукта, тем дольше не будет изменяться его сладость.
Сроки годности сухих подсластителей составляют не менее 5 лет, но водные растворы подсластителей рекомендуется использовать в течение года, а раствор аспартама — в течение 3—4 мес после приготовления. При длительном хранении, особенно в растворах, подсластители разлагаются на несладкие составляющие вещества, безвредные для человека.
Пищевые кислоты
В безалкогольном производстве широко используют органические пищевые кислоты: лимонную, молочную, виннокаменную (винную), уксусную, аскорбиновую, сорбиновую, а также неорганическую ор-тофосфорную.
Лимонную кислоту добавляют к безалкогольным напиткам для придания кислого вкуса; молочная кислота используется только для приготовления кваса, а виннокаменная — для сухих напитков. Орто-фосфорную кислоту используют для замены не более 50% лимонной кислоты, а также для приготовления напитков Пепси-кола и Фанта. Уксусная кислота используется для приготовления напитка Любительский острый. Аскорбиновой кислотой витаминизируют напитки, сорбиновой — повышают их стойкость.
В случае замены кислоты исходят из того, что 1 г безводной лимонной кислоты заменяют (в пересчете на 100%-ные) 1,17 г виннокаменной или dl-винной; 1,4 г молочной, 0,766 г ортофосфорной; 1,047 г яблочной.
Лимонную кислоту (C6HSO7-H2O) (E330) получают брожением растворов свеклосахарной мелассы плесневым грибом AspergjUus niger. Она представляет собой белые или бесцветные кристаллы, в которых должно содержаться не менее 99,5% лимонной кислоты, не более 0,01% серной кислоты для высшего сорта, 0,03% для I сорта и не более 0,00007% мышьяка. Водный раствор должен быть прозрачным. В производстве напитков применяют лимонную кислоту только высшего и I сортов.
Молочную кислоту СН3СНОНСООН (а-оксипропионовую) (Е270) получают сбраживанием сырья, содержащего углеводы, молочнокислыми бактериями Lactobacillus Delbruckii. В производстве напитков используют молочную кислоту высшего, I и II сортов, в которой содержится соответственно собственно молочной кислоты не менее 37,5; 37,5 и 35% и золы не более 0,6; 1; 4%. По внешнему виду молочная кислота должна быть прозрачной, без осадка и неприятного запаха.
Виннокаменную [НООС(СНОН)2СООН] (или d-винную, пищевую) (Е334) кислоту получают из отходов виноделия. По внешнему виду это бесцветные кристаллы или белый порошок. При растворении в воде она образует прозрачный кислый раствор без запаха. Выпускается кислота марок А и Б. Содержание виннокаменной кислоты
в кристаллах марок А и Б должно быть не менее 99%, серной кислоты соответственно, не более 0,03 и 0,05%; золы, не более 0,3% и 0,5%; мышьяка, не более 0,00007 и 0,00014%; меди, не более 0,000] и 0,00036%. Фасуют кислоту в бумажные и тканевые мешки, фанер-но-штампованные бочки, ящики из гофрированного картона, хранят на стеллажах или поддонах при относительной влажности воздуха не более 65%.
Кислота dl-винная 1НООС(СНОН)2СООН] (Е334) синтезируется из малонового ангидрида и перекиси водорода. Выпускается в безводной и кристаллической форме (кристаллизуется с одной молекулой воды). Растворимость кислоты в 100 г воды при 20°С составляет 20,6 г, а при 100°С — 185 г в пересчете на сухое вещество содержание винной кислоты должно быть не менее 99%. Примесей (в %) не более: остатка в виде сульфатов после прокаливания 0,2; сульфатов 0,05; хлоридов 0,02; мышьяка 0,00007; тяжелых металлов 0,0005. Один грамм безводной кислоты соответствует 1,12 г кислоты, содержащей кристаллизационную воду.
Помещения, в которых проводятся работы с этой кислотой, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. При попадании кислоты на кожу ее необходимо смыть струей воды. Расфасовывают винную кислоту в полиэтиленовые мешки и стеклянные банки.
Ортофосфорная кислота (Н3РО4) (Е338) марки А-пищевая используется для приготовления напитков, содержит не менее 73% Н3РО4. Примесей (в %) должно быть, не более: хлоридов 0,005; сульфатов 0,02; нитратов 0,0003; железа 0,005; тяжелых металлов 0,0005; мышьяка 0,0003. Фасуют кислоту в стеклянные бутыли вместимостью 20 дм3, а также в специальные железнодорожные цистерны. Ортофосфорная кислота обладает свойством замедлять развитие микроорганизмов.
Аскорбиновая кислота (СЙН5О6) (ЕЗОО) синтезируется из глюкозы. По внешнему виду это кристаллический порошок белого цвета, кислый, без привкуса и запаха. Массовая доля аскорбиновой кислоты должна составлять не менее 99%, золы и влаги не более 0,01%, солей тяжелых металлов не более 0,001%.
Кислота уксусная пищевая (СНЭСООН) (Е260) прозрачная, бесцветная жидкость концентрацией 70, 80, 98%, нелетучего остатка в ней не более 0,01%. Фасуют кислоту в стеклянные бутыли по 20, 25, 30, 40 дм3.
Сорбиновая кислота (СН3(СН)4СООН) (Е200) - кристаллический порошок белого или желтоватого цвета с легким характерным запахом. Обладает свойством замедлять развитие микроорганизмов.
Красители
Для придания цвета в безалкогольные и слабоалкогольные напитки добавляют натуральные красители: колер, экстракты из выжимок смородины, красного винограда, черники, вишни, кизила и др. и синтетические (тартразин Ф, индигокармин и др.).
Натуральные красители выделяют из природного растительного сырья. Красную, желтую и оранжевую окраску придают каротино-иды (Е160 и Е161), которые получают из природного сырья или синтезируют. Наибольшую пищевую ценность придает р-каротин (Е1бОа), служащий источником витамина А и антиоксидантом. Также к желтым природным красителям относятся куркума (турмерик, Е100) и витамин В, (Е101) в форме рибофлавина или натриевой соли рибофлавин-5-фосфорной кислоты. Красный цвет придают антоцианы. Используют также экстракты из кожицы винограда или черной смородины (Е163); из столовой свеклы (Е162). Красные кармины (Е120) — это комплексные соединения карминовой кислоты с ионами металлов. К натуральным относят карамельные красители (Е150) — сахарный колер, которые получают нагреванием сахара с водой (Е 150а), аммиаком (Е150с) или сульфитом аммония (E150d) (в присутствии гидроксида натрия и без него).
Колер (жженый сахар) получают, нагревая увлажненный сахар до температуры плавления (180—185°С) и выдерживая его определенное время при перемешивании. Он представляет собой темно-коричневую вязкую массу с горьким вкусом. Массовая доля сухих веществ 70%, кислот, не менее 0,8%. Колер может храниться при температуре О—30°С до 12 мес.
Колер сахарный сульфитно-аммиачный содержит сухих веществ 55%; сернистого ангидрида не более 0,1%. Срок хранения 6 мес.
Энокраситель получают из выжимок винограда красных сортов настаиванием в течение 12—20 ч в 1%-ном растворе НС1 в соотношении 1:1. Вместо соляной кислоты можно использовать воду. Содержание сухих веществ не менее 30%, красящих веществ по энину не менее 50г/кг, титруемая кислотность 100—140 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 г красителя.
Натуральные красители бузиновый, вишневый, виноградный, ежевичный, черничный, из черноплодной рябины, черносмородиновый, фитолакковый выпускают концентрированными с концентрацией сухих веществ 35—68%, а свекольный — порошкообразным с содержанием влаги 8%.
Природный зеленый краситель хлорофилл (Е140) менее стойкий, чем химически модифицированный, в котором исходный магний заменен медью (Е141).
Природные и химически модифицированные красители не стойки и изменяют интенсивность цвета в зависимости от кислотности, температуры, действия воздуха, подвержены также микробиологической порче. Следует иметь в виду, что антоцианы имеют красный цвет в сильнокислых растворах и пурпурный в слабокислых.
В настоящее время Госсанэпиднадзор России разрешил к применению синтетические пищевые красители: желтые — тартразин (Е102), хинолиновый желтый (Е104), желтый 2G (Е107); оранжевый краситель — желтый солнечнозакатный (Е110); красные — азору-
бин (кармуазин) (Е122), понсо 4R (пунцовый 4R) (Е124), красный 2G (Е128), красный очаровательный AC (E129); синие красители — синий патентованный (Е\31), индигокармин (Е132), синий блестящий FCF(El33)r, зеленые - зеленый 5(Е142), зеленый прочный FCF(E143); фиолетовый краситель — черный блестящий /W(E151); коричневые — коричневый FK(E154), коричневый НТ(Е155).
По химической природе они разделяются на 5 классов: азокраси-тели — тартразин, желтый «солнечный закат», кармуазин, пунцовый 4R, черный блестящий; триарилметановые—синнй патентованный, синий блестящий, зеленый S, коричневый FK коричневый НТ; ксантановый — эритроризин (Е127); хинолиновый — желтый хи-нолиновый (Е104); индиговый —индигокармин.
Синтетические красители устойчивы к воздействию среды, но тем не менее в напитках постепенно обесцвечиваются. Например, при хранении на свету в течение месяца красители азоряда (Е102, Е110, Е122 Е124, Е129, Е151) в безалкогольных напитках обесцвечиваются на 2—8%, а в алкогольных напитках в течение 6 мес — на 12—36%. Синтетические пищевые красители трифенилметанового ряда (Е131, Е133, Е142) в безалкогольных напитках в течение 6 мес обесцвечиваются на 2-9%, в алкогольных напитках на свету на 40-80%, в темноте — до 12%. Хинолиновый краситель Е104 в безалкогольных напитках в течение месяца стабилен. В алкогольных напитках в течение 6 мес на свету обесцвечивание составляет 9%. Индигоид-ный краситель Е132 (индигокармин) в безалкогольных и алкогольных напитках, приготовленных с применением инвертного сиропа, полностью обесцвечивается за 2—3 дня. При применении сахарного сиропа краситель несколько стабильнее.
Разработаны комбинированные (смесевые) красители, позволяющие получить любой необходимый оттенок цвета.
Предельно допустимые дозы внесения красителей 100 г на 1 т готовой продукции (для Понсо 4R — 50 г).
Красители бывают порошкообразные или гранулированные. Срок их хранения 1,5-3 года в герметичной упаковке при 5-30"С.
Ароматическиевещества
Для придания безалкогольным и слабоалкогольным напиткам характерного аромата используют ароматизаторы и ароматические настои, представляющие собой растворы ароматических веществ в этиловом спирте, либо 1,2-пропиленгликоле, триацетине (Е1518), пу-мацетине или их комбинации с водой и между собой.
Ароматизаторы в напитках применяют с целью придать, усилить, модифицировать, а также стандартизировать аромат.
Из пищевых продуктов в настоящее время выделено около 5000 ароматических веществ. Например, в яблоках их около 200, в чае 300 и т. д. Но в таком большом количестве ароматических веществ есть
несколько ароматобразующих, например, в лимоне — цитраль, в малине — гидроксифенил-3-бутанон, ванили — 4-окси-З-метокси-бензальдегид (ванилин).
Раньше в нашей стране выпускали ароматизаторы для безалкогольных напитков — пищевые ароматические эссенции, представля-юшие собой концентраты душистых веществ естественного или искусственного происхождения в соответствующем растворителе, обычно в этиловом спирте.
В настоящее время в отечественной безалкогольной отрасли и в производстве слабоалкогольных напитков в качестве компонентов, придающих аромат, используют натуральные экстракты и настои, плодово-ягодные соки, пряности, а также натуральные, идентичные натуральным и искусственные ароматизаторы с малиновым, земляничным, вишневым, сливовым, абрикосовым, яблочным, грушевым, банановым, мятным, ромовым, коньячным и другими ароматами.
Натуральные — это ароматизаторы с применением компонентов исключительно натурального происхождения или выделенных из натурального сырья с помощью физических (прессование, дистилляция, концентрирование) или биотехнологических методов. Для их получения требуется большое количество сырья, как правило, они нестабильны.
В зависимости от способа получения ароматические вещества разделяют на ароматизаторы и настои.
Из числа отечественных ароматизаторов к натуральным относятся апельсиновый, лимонный, виноград мускатный, кориандр, мятный и другие.
Натуральные ароматизаторы получают растворением природных ароматических веществ, содержащихся в плодах, в соответствующих растворителях. Например, цедру свежих цитрусовых плодов заливают водноспиртовым раствором, экстрагируют ароматические вещества и отгоняют их вместе со спиртом под вакуумом.
Спиртовые цитрусовые настои приготовляют путем экстрагирования эфирного масла из цедры лимона, апельсина или из кожуры мандарина водноспиртовым раствором. Вакуум-дистилляция при получении настоев не применяется. Обычно для получения настоев применяют метод противоточной экстракции.
Качество ароматизаторов и настоев зависит от содержания в них терпенов — ароматических веществ, которые в воде не растворяются. При высоком содержании терпенов в цитрусовых настоях они в процессе приготовления безалкогольных напитков могут выпадать в осадок, вызывая опалесценцию в продукции.
В цитрусовых настоях объемная доля спирта составляет 65%, а массовая доля эфирного масла в апельсиновом, лимонном и мандариновом - соответственно не менее 0,45; 0,40; 0,30%.
Кроме ароматизаторов и настоев в производстве напитков применяют ванилин, эфирные масла лавра благородного, цветов розы,
эвкалипта, а также пряности: перец душистый, имбирь, корицу, мускатный орех, гвоздику, шафран, карддмон, тмин; перец черный, красный, белый,
К примеру, ванильный аромат можно придать напиткам добавлением различных ароматических веществ: натуральным ванильным экстрактом, натуральным и идентичным натуральному ванилином, этил-ванилином, эссенциями натуральной, идентичной натуральной, искусственной и порошкообразным ванильным ароматизатором (для сухих напитков). Аромат этих веществ различен. Часто синтетические вещества имеют более интенсивный аромат, но менее богатый, а также низкую стоимость.
Натуральную ваниль и натуральные ванильные экстракты получают из ванильных бобов — плодов тропического растения семейства орхидейных Vanilla planifolia (Мексика и Мадагаскар). Натуральный ванилин выделяют из натуральной ванили физическими методами или биотехнологическим путем. Идентичный натуральному ванилин получают из лигнина — отхода целлюлозно-бумажного производства или синтезируют из гваякола, пирокатехина или другого сырья. Этилва-нилин, который носит названия этилванилон, арованилон, ванилон, ванилаль, этован — это химическое вещество, полученное химическим синтезом из пирокатехина или другого сырья. Аромат имеет более «жесткий» оттенок, чем натуральный, но он более интенсивный.
Эфирные масла ~ бесцветная, желтая, зеленая или бурая жидкость с удельной массой меньше единицы. Окисляются они под действием света и кислорода, изменяя аромат и цвет. Качество и стойкость масла зависят от содержания в нем терпенов, которые в процессе производства и при хранении могут разлагаться, образуя вещества с неприятным запахом. Лучше использовать эфирные масла, не содержащие терпенов.
Содержание эфирных масел в растениях различно, например, в цветах розы их 0,07%, а в почках гвоздики 20-22%. Эфирные масла извлекают экстракцией растворителями, отгонкой или холодным прессованием.
Эфирные масла паровой перегонки получают отгонкой их под вакуумом, при атмосферном давлении, с перегретым паром, этиловым спиртом и др. Метод перегонки с водяным паром самый распространенный.
Большинство экстракционных масел выше по качеству, чем полученных паровой отгонкой. В качестве растворителей используют этиловый спирт, ацетон, дихлорэтан, четыреххлористый углерод, гексан и др. Некоторые из них токсичны. Поэтому предпочтительнее проводить экстракцию сжиженными газами, получая СОг~экстракт. При получении эфирных масел для пищевой промышленности используют сжиженный диоксид углерода. При этом достигается более полное извлечение эфирных масел и других ароматических и вкусовых веществ. Предпочтительна противоточная экстракция непрерывного действия.
Схема получения СО2-экстрактов включает очистку сырья от примесей, дробление и лепесткование, экстракцию сжиженным диоксидом углерода, дистилляцией мисцеллы (смеси сырья и экстра-тента) с получением СО2-экстракта, его фильтрованием и фасованием. Оставшийся шрот (остаток раздробленного сырья, из которого извлечены полезные вещества) брикетируют. Измельчение сырья производят на измельчителях ударного действия до размера частиц 100—500 мкм с последующим плющением на вальцовом станке для получения толщины лепестка 150-300 мкм. При дистилляции рекомендуются температуры не выше 40—50^ для сохранения органо-лептических свойств (аромата, вкуса) исходного сырья.
Содержание терпенов в экстракте можно уменьшить при фракционной разгонке, но при этом снижается содержание низкокипящих составляющих, которые придают свежесть аромату, так называемые «верхние ноты». Сесквитерпеновые компоненты, вызывающие помутнение в напитках, у которых температура кипения такая же, как у основных ароматопределяющих компонентов, полностью остаются в масле. Некоторые микрокомпоненты разрушаются. Для устранения этих недостатков используют принцип несмешивающихся фаз, когда эфирные масла обрабатывают взаимно нерастворимыми жидкостями, например, водноспиртовым раствором и петролейным эфиром. При этом эфирное масло растворяется в водноспиртовой среде, а углеводороды — в петролейном эфире.
Бестерпеновое цитрусовое масло также можно получить следующим образом. Водноспиртовая жидкость и эфирное масло порциями поступают в колонну с пористым носителем, на котором удерживается эфирное масло. Водноспиртовая жидкость экстрагирует ценные кислородсодержащие компоненты масла, а углеводородсо-держащие компоненты (в том числе терпены) оседают (сорбируются) на колонне. Каждая новая порция свежего масла замещает собой на пористой поверхности отработанную фракцию, тем самым, вымывая ее.
Расход обестерпененных масел очень мал — 0,003—0,01 г на 1 дм3 напитка.
Идентичные натуральным — это ароматизаторы с применением компонентов, идентифицированных в натуральных пищевых продуктах, но полученных методом химического синтеза. Синтетические ароматические вещества имеют преимущества перед натуральными, заключающиеся в большем разнообразии, чистоте и постоянстве качественных характеристик; широкой сырьевой базе, значительно меньшей стоимости. Большинство отечественных пищевых ароматизаторов относятся к классу идентичных натуральным.
Например, расход идентичного натуральному ванилина в 40 раз меньше, чем натурального, а стоимость в 250—300 раз ниже.
Идентичные натуральным ароматизаторы могут быть безвреднее натуральных. Например, трава ясменник душистый запрещена в пи-
щевых производствах ввиду содержания вредной примеси кумарина, а соответствующий идентичный натуральному ароматизатор разрешен, так как в нем кумарин отсутствует.
Отечественная промышленность выпускает следующие идентичные натуральным ароматизаторы: абрикос, ананас, барбарис, ванильный, виноград, вишня, грецкий орех, груша, дыня, дюшес, земляника, какао, клубника, клюква, коньяк, кофе, крем-сода, крюшон, лимонад, малина, мед, персик, пунш, ром, слива, тархун, тропик, фундук, цитрон, черная смородина, яблоко.
Искусственные — это ароматизаторы, в состав которых входит хотя бы одно синтетическое соединение, не идентифицированное до настоящего временя в натуральных пищевых продуктах. Их получают растворением ароматических веществ в растворителе, например зтил-бутират для ананасного, амилацетат для грушевого или этилформиат для ромового ароматизаторов.
По мере получения новой научной информации некоторые компоненты, ранее относившиеся к искусственным, переходят в категорию идентичных натуральным. Это относится к гамма-унде-каланто-ну, гамма-нопалактону.
Сегодня нет научных доказательств того, что натуральные ароматизаторы с гигиенической точки зрения предпочтительнее идентичных натуральным или искусственным.
На 1 дм3 готового напитка расходуется примерно 0,5-1,5 г ароматизатора, а эфирных масел 0,01—0,5 г.
Срок годности ароматизаторов 6—30 мес, а натуральных эфирных масел 12 мес. Хранят ароматизаторы и эфирные масла при температуре от-5 до+15°С.
При использовании ароматизаторов в напитках следует иметь в виду, что с целью улучшения органолептических свойств напитка для каждого ароматизатора требуется соблюдать определенные пропорции сахара и кислоты, а для слабоалкогольных напитков — и содержание спирта. При использовании сахарозаменителей надо учитывать, что ароматизаторы могут как маскировать их неприятный вкус, так и усиливать его.
Консерванты
При длительном хранении напитков в них добавляют консерванты (химические вещества), что дает возможность задержать или прекратить рост и размножение микроорганизмов. Антимикробные вещества оказывают или бактерицидное действие, уничтожая микроорганизмы, или бактериостатическое действие, замедляя или останавливая их рост и размножение. Консерванты, кроме того, что обладают антимикробными свойствами, не должны изменять ор-ганолептические показатели напитка, но должны быть безвредными для организма человека. В производстве безалкогольных и сла-
боалкогольных напитков в качестве консервантов применяют бен-зоат натрия, сорбиновую кислоту,;плюмбагин, юглон.
Наиболее эффективно действуют недиссоциированные молекулы консерванта, которых больше в кислой среде. Поэтому действие консервантов в кислой среде выше.
Бензоат натрия (бензойнокислый натрий) (Е211) в настоящее время широко применяется в производстве безалкогольных напитков. Его действие эффективно при рН менее 4,5.
Сорбиновая кислота (Е 200) оказывает высокое антимикробное действие: особенно эффективна она в подавлении роста дрожжевых клеток и плесневых грибов. Наиболее активна при рН 4,5. Установлена безусловно допустимая для человека доза до 12,5 и условно-допустимая 12,5-25 мг/кг массы тела. Кислота малорастворима в холодной воде.
Юглон или 5-окси-1,4-нафтохинон получают синтетическим путем. В природе он содержится в листьях, побегах и скорлупе незрелых грецких орехов. Стабилизирующее действие оказывает в количестве 0,5 мг/дм3, не изменяя органолептических свойств напитка. Температура плавления 140°С. Хорошо растворяется в спирте и других растворителях.
Плюмбагин или 2-метил-5-окси-1,4-нафтохинон. Получают экстрагированием его из растения цератостигмы. Он оказывает стабилизирующее действие при концентрации 1 мг/дм3. Температура плавления не ниже 70°С. Растворяется в слабощелочном растворе.
Минеральные соли
Искусственно минерализованные воды готовят растворением минеральных неорганических солей в воде с последующим насыщением диоксидом углерода.
Применяют натрия гидрокарбонат (питьевая сода) (NaHCO3) I, II и III сортов с содержанием массовой доли гидрокарбоната, соответственно: 99,5; 99 и 98,5%.
Натрия хлорид (NaCl) категорий: химически чистый, чистый для анализа или чистый с содержанием массовой доли натрия хлорида 99,8%. Применяют также соль повареннуюс содержанием массовой доли натрия хлорида 99,7%.
Кальция хлорид кристаллический (CaCIj • 6Н2О) используется классов чистоты: химически чистый, чистый для анализа, чистый с содержанием массовой доли CaClj • 6Н,О 99; 97 и 95% соответственно.
Магния хлорид (MgCl2 • 6НгО) используется классов чистоты: химически чистый, чистый для анализа, чистый с содержанием массовой доли (MgCl^ • 6Н,О) соответственно: 98,5; 98 и 97%.
Калия хлорид (КС!) используется классов чистоты: химически чистый, чистый для анализа, чистый:с содержанием массовой доли КС1 99,8%, но с разным количеством примесей.
Магния сульфат (MgSO^ • 7Н2О) используется классов чистоты: химически чистый, чистый для анализа, чистый с содержанием массовой доли магния сульфата 99,5% для первых двух классов и 99% для чистого.
Дигидроортофосфат (калий фосфорнокислый однозамешенный) (КН3РО4) используется классов чистоты: химически чистый, чистый для анализа, чистый с содержанием массовой доли дигидроор-тофосфата 99,5; 99 и 98% соответственно.
Гидроортофосфат (калий фосфорнокислый двухзамещенный трех-водный) (KjHPO4 • ЗН2О) используется классов чистоты: чистый для анализа и чистый с содержанием массовой доли гидроортофосфата соответственно 98 и 97%.
Спиртэтиловый
Для консервирования натуральных плодово-ягодных соков, приготовления экстрактов растительного сырья, ароматических настоев, растворения эфирных масел применяют этиловый спирт «Экстра» или высшей очистки.
Спирт этиловый (С2Н5ОН) получают сбраживанием сусла, полученного из зерна, картофеля или свеклосахарной мелассы. По внешнему виду — это бесцветная легколетучая жидкость без посторонних запаха и привкуса, концентрация этилового спирта в этой жидкости должна быть не ниже 96,2%, альдегидов и сивушного масла — не более чем по 4 мг/дм3. Перевозят этиловый спирт в железнодорожных или автомобильных цистернах, плотно закрытых и опломбированных, иногда — в металлических бочках.
Диоксид углерода
Для газирования (сатурации) напитков применяют чаще всего сжиженный диоксид углерода (СО2). Газообразный диоксид углерода получают при обжиге известняка (СаСО3-»СО2+СаО) или улавливанием (адсорбцией) из дымовых газов и газообразных продуктов брожения. Затем его очищают и сжижают при высоком давлении. Диоксид углерода придает напиткам игристость, приятный освежающий вкус, является хорошим консервантом.
Сжиженный диоксид углерода, применяемый в безалкогольном производстве, бесцветная, прозрачная, легкоподвижная жидкость, содержащая не менее 98,8% С02 и не более 0,1% воды. В нем не должно быть примесей (глицерина, минеральных масел, сероводорода и др.). СО2 в 1,53 раза тяжелее воздуха. При нулевой температуре и нормальном атмосферном давлении I кг газообразного диоксида углерода занимает объем 506 дм3. Диоксид углерода растворяется в воде, растворимость его повышается с увеличением давления и понижением температуры.
Транспортируется и хранится сжиженный диоксид углерода в стальных баллонах под избыточным давлением около 6,5 МПа (при 20°С) или в изотермических цистернах под избыточным давлением 0,8—2,5 МПа в диапазоне температур минус 43,5—11,3°С. Для отбора газа на баллоне и цистерне устанавливают специальный редукционный вентиль. При свободном истечении через редукционный вентиль жидкость превращается в газ с поглощением большого количества теплоты.
Баллоны с СО, хранят в тени вдали от источников тепла при температуре ниже 30°С, предохраняют их от ударов. Для транспортирования и хранения жидкого диоксида углерода используют также специальные изотермические сосуды.
Контрольные вопросы
1. Какое зерновое сырье применяют при производстве кваса?
2. Какие основные требования предъявляются к качеству ржи,
используемой для приготовления ржаного солода?
3. Назовите основные компоненты зерна ржи и укажите их техно
логическое значение.
4. Какие вы знаете сорта ржи, предназначенной для приготовле
ния кваса?
5. Каков химический состав ржи?
6. Охарактеризуйте углеводы и азотистые вещества ржи, их физи
ко-химические свойства и производственную ценность.
7. По каким показателям оценивается качество ржи для приготов
ления кваса?
8. Приведите основные показатели ржи, используемой для про
изводства солода и удовлетворяющего требованиям действующего
ГОСТа?
9. Какой сахар применяют для приготовления безалкогольных на
питков?
10. Охарактеризуйте сахар как сырье для безалкогольных напитков.
11. Какие заменители сахара применяют в качестве сырья для
получения безалкогольных напитков?
12. Какие красители используют в производстве напитков?
13. Какие полуфабрикаты используют для приготовления напитков?
14. Какие полуфабрикаты получают из плодово-ягодных соков и
каковы их показатели?
15. Дайте характеристику органических кислот, применяемых в
производстве безалкогольных напитков.
16. Охарактеризуйте ароматические вещества как сырье для на
питков.
17. Какие минеральные соли применяют в производстве напитков?
18. Каковы свойства диоксида углерода?