Пищевые добавки регулирующие консистенцию продуктов

К этой группе добавок относят:

• эмульгаторы (emulsifiers, emulsifying agents);

• пенообразователи (foaming agents, foamers);

• загустители (thickening agents);

• гелеобразователи (gelling agents);

• стабилизаторы (stabilizers);

• наполнители (bulking agents).

Действие этих веществ направлено на создание необходимых и изменение существующих реологических свойств пищевых про­дуктов, что позволяет расширять ассортимент продукции эмульси­онной и гелевой природы — маргарины, майонезы, соусы, пасти­ла, зефир, мармелад и др.

Вещества, регулирующие консистенцию продуктов, могут быть природного происхождения или полученные путем химического синтеза. В современной пищевой технологии используются их ин­дивидуальные соединения, смеси и стабилизационные системы, включающие несколько компонентов различного функционально­го действия.

Эмульгаторы — вещества, способные образовывать и стабили­зировать эмульсию, что обеспечивает возможность создания и со­хранения дисперсии двух или более несмешивающихся веществ.

Поначалу в качестве эмульгаторов использовали камеди, сапо­нины, лецитин, другие натуральные вещества. В настоящее время список эмульгаторов довольно расширился, главным образом за счет синтезированных препаратов.

Эмульгирующая способность рассматриваемой группы веществ связана с их поверхностно-активными свойствами, поэтому термин «эмульгатор» можно рассматривать как синоним терминов «эмуль­гирующий агент» и «поверхностно-активное вещество» (ПАВ).

Основная область применения эмульгаторов — масложировая промышленность. Для приготовления жиров, используемых в хле­бопечении и кондитерском производстве, разрешены эмульгаторы Т-1 и Т-2. Т-1 — моно- и диглицериды жирных кислот; Т-2 — про­дукт этерификации полиглицерина насыщенными жирными кисло­тами С16 и С18. Наряду со своей основной функцией эмульгаторы используют для равномерного распределения в воде жирорастворимых ве­ществ и соединений: ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей и т. д.

Пенообразователи — эмульгаторы, обеспечивающие равно­мерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пище­вые продукты. В результате этого процесса образуются пены и га­зовые эмульсии.

В настоящее время используется два основных типа пенообра­зователей:

• истинно растворимые низкомолекулярные ПАВ;

• коллоидные ПАВ, белки и некоторые другие природные вы­сокомолекулярные соединения.

Список этих добавок, разрешенных к применению в производ­стве кондитерских изделий, взбитых десертов, молочных коктей­лей, пива, довольно широк и постоянно пополняется новыми высо­коэффективными веществами.

Загустители — вещества, используемые для повышения вязко­сти продукта. Механизм их действия заключается в том, что макро­молекулы этих добавок содержат гидрофильные группы, которые связывают воду в пищевых системах, изменяя тем самым конси­стенцию, в частности, повышают вязкость продукта.

Различают загустители натуральные и синтетические. К натура­льным загустителям животного происхождения относят желатин, растительного — пектин, камеди, агароиды; среди синтетических за­густителей — водорастворимые поливиниловые спирты и их эфиры, а также целый ряд других соединений.

В нашей стране в качестве загустителей наиболее широкое применение находят желатин, пектин, метилцеллюлоза.

Пектин используется в пищевой промышленности и обществен­ном питании как студнеобразователь при производстве кондитер­ских изделий, джемов, фруктовых напитков, соков, молочных про­дуктов и т. д.; в последнее время находит широкое применение для детского, диетического и лечебно-профилактического питания, по­скольку некоторые его формы обладают способностью связывать и выводить из организма отдельные токсические вещества. Получают пектины из свекловичного жома, яблочных выжимок, кожуры цитрусовых, корзинок подсолнечника, клубней топинамбу­ра, некоторых отходов сельскохозяйственного производства.

Крахмалы. Традиционно применялись как загустители, в насто­ящее время область их использования существенно расширилась благодаря созданию модифицированных крахмалов (МК). МК — крахмалы с направленно измененными свойствами, их получают путем физической, химической или комбинированной обработки.

Модификация крахмалов повышает их студнеобразующую, за­гущающую и эмульгирующую способность, благодаря чему МК ши­роко используются в производстве различных пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий, в том числе при замораживании-оттаи­вании и тепловой обработке.

МК, полученные путем расщепления (окисления) крахмала пер-манганатом калия, перекисью водорода или другими окислителя-ии, применяют в производстве желейных кондитерских изделий, мороженого, для улучшения качества хлеба. Созданы новые виды набухающих МК для кондитерской, хлебопекарной промышленности, производства су­хих смесей мороженого, детского и лечебно-профилактического питания, десертов быстрого приготовления. Специальные виды МК с повышенным содержанием ионов железа, кальция, фосфора и сбалансированным аминокислотным составом имеют важное значение в коррекции дефицита этих веществ, профилактике соот­ветствующих заболеваний. Новые виды фосфатного крахмала испо­льзуются для загущения и стабилизации фруктовых пюре. Карбоксиметилкрахмалы хорошо зарекомендовали себя в качестве стабили­заторов и эмульгаторов системы белок-жир-вода, они находят практическое применение в производстве низкожирных масел, майонезов, соусов и т. п.

Гелеобразователи (желеобразователи, или желирующие вещества) предназначены для образования гелей — дисперсион­ных, двух- и многокомпонентных пищевых систем, в которых дис­персионной средой является вода, а дисперсной фазой — гелеобразователь. От эмульгаторов отличаются тем, что в их молекулах отсутствуют липо- и гидрофильные группы.

Гелеобразователи бывают животного (желатин) и растительно­го (полисахариды) происхождения. Желатин получают из коллаге­на, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях убойных живот­ных. В группу растительных гелеобразователей входят пектины, камеди, модифицированные целлюлозы, крахмалы, полисахариды морских растений и др.

В практике производства пищевых продуктов часто применяют одновременно несколько гелеобразователей различной природы, что обеспечивает усиление технологической функции и экономию препаратов.

Приоритетным направлением является использование натураль­ных гелеобразователей, в качестве примера можно привести каррагинаны — природные полисахариды из красных морских водо­рослей. По своей структуре это смесь гидроколлоидов, состоящих из калиевых, натириевых, магниевых и кальциевых сульфатных сложных эфиров галактозы. Свое название получили от ирланд­ского слова «каррайгин», что означает «мох утеса», отсюда и дру­гое название водорослей — «ирландский мох».

Отличительными товароведными свойствами каррагинанов яв­ляются:

• высокая водосвязывающая способность (до 25 частей воды на единицу собственного веса);

• отсутствие запаха;

• хорошее совмещение с другими ингридиентами;

• устойчивость к высокой температуры стерилизации;

• способность стабилизировать консистенцию и увеличивать вязкость готового продукта.

Рынок желирующих веществ представлен в настоящее время торговыми марками: лиангель — желирующая и влагоудерживающая добавка в производстве мясопродуктов (ветчины, мяса в желе, фаршевых изделий и др.); сатижель — стабилизатор шоколадного молока; кларигум — стабилизатор пива (предотвращает различные виды помутнений, улучшает характеристики пены).

Как и прочие -пищевые добавки, гелеобразователи при опреде­ленных условиях способны к другим свойствам: стабилизируют эму­льсии, пену, могут быть средством для обработки виноматериалов.

Не имеет разрешения к применению гелеобразователь Е408 — гликан пекарских дрожжей.

Стабилизаторы улучшают степень гомогенизации пищевой си­стемы стабилизации, состоящей из двух или более несмешивающихся веществ.

Стабилизаторы применяются, в частности, в производстве не­прозрачных безалкогольных напитков, спрос на которые постоян­но увеличивается.

Наибольшую перспективу имеют два направления:

• использование натуральных коллоидных систем, состоящих из плодово-ягодных соков и/или натуральных полисахаридов (пектинов, клетчатки и др.);

• использование искусственных замутнителей с добавлением стабилизаторов, ароматических масел или эссенций.

Добавки позволяют про­изводить майонезы, кетчупы, соусы с пониженным содержанием жира и томат-пасты, увеличить устойчивость пищевых эмульсий, улучшить и сохранить консистенцию продукта на протяжении дли­тельного времени, что является одной из важных товароведных ха­рактеристик.

Стабилизационные системы широко используют в странах Ев­ропейского союза при изготовлении первых и вторых консервиро­ванных блюд, которые доминируют в системе общественного пита­ния, розничной торговле. К таким блюдам относят:

• супы (сухие, консервированные, замороженные);

• соусы (майонезы, холландейзы, кетчупы и др.);

• бульонные продукты, специи, ряд других готовых консерви­рованных блюд (в том числе макаронных) с соусом и мясом.

Применение стабилизационных систем обеспечивает устойчи­вость продукта, способность переносить режимы тепловой обработ­ки, транспортировки, хранения.

Замутнителипредставляют собой коллоидную систему типа эмульсии масла в воде или суспензии. Эмульсионные замутнители применяются в готовых к употреблению напитках, суспензион­ные — при производстве порошкообразных смесей для напитков.

Среди замутнителей эмульсионного типа наибольшее распрост­ранение получили эмульгированные в растворе стабилизатора различные липиды, среди которых предпочтение отдают эфирным маслам или их смеси с растительными маслами. В этом случае по­лучают замутнители с ярко выраженным ароматом плодов и ягод, они наиболее перспективны, достаточно полно передают органолептические свойства натуральных соков, обеспечивают их колло­идную стойкость в течение нескольких месяцев.

Замутнители суспензионного типа — это коллоидные растворы стабилизированных в воде тонкодисперсных порошков различных инертных и нерастворимых в воде веществ. В качестве последних применяют диоксид титана, цитрусовые корки, альбедо и семена цитрусовых плодов, тонко измельченную плодовую мякоть. Широ­ко используются замутнители, полученные из молока.

Наряду с созданием эмульсий и суспензий на базе неорганиче­ских веществ и полимеров глюкозы, замутнители получают с исполь­зованием высокомолекулярных веществ растительного и животного происхождения. В любом случае замутняющий агент должен быть нетоксичен, нейтрален, способен придать напитку равномерную замутненность без перемешивания в течение длительного времени.

Наполнители — инертные вещества, не имеющие пищевой (в том числе энергетической) ценности, используются для компен­сации потерь массы и объема в различного рода продуктах диети­ческого назначения (с низким содержанием жира, углеводов, дру­гих нутриентов и калорий). Наполнители также применяются в каче­стве основы при производстве таблетированных продутков питания (быстрорастворимые сухие напитки, подсластители и др.) и тради­ционных продуктов кондитерской, масложировой, хлебопекарной, других отраслей пищевой промышленности. Среди разрешенных наполнителей наибольшее практическое применение получили крахмалы, сахароза, различные виды цел­люлоз. Традиционно используются такие простые наполнители, как во­да и воздух (при условии дополнительного внесения в пищевой продукт эмульгаторов и загустителей).