Срок годности пищевых добавок

Для производителей кондитерских изделий в ассортименте компании «ГИОРД» имеется широкий спектр пищевых добавок, без которых в кондитерском производстве не обойтись. Довольно часто технологи обращаются в нашу консультационную службу с вопросом о продлении сроков годности и сохранению качества выпускаемой ими продукции. Срок годности пищевых продуктов определяют двумя комплексами показателей качества:

показатели, которые должны оставаться неизменными в течение всего срока хранения (сюда относятся: вкус, аромат, консистенция продукта, его влажность, содержание в продукте жиров, белков, углеводов и т.д.)
показатели, изменяющиеся в процессе хранения (содержание микроорганизмов в продукте и показатели, определяющие его окислительную порчу)

Когда тот или иной показатель достигает предельного значения, срок годности продукта заканчивается, и он становится непригодным к употреблению в пищу, то есть теряет свою потребительскую стоимость. Чтобы увеличить срок годности пищевого продукта, необходимо стабилизировать первую группу показателей и замедлить изменение второй. Для решения обеих задач необходим достаточно широкий спектр пищевых добавок, и технологов интересует — каких именно.

В настоящее время при оценке качества и сроков годности изделий одним из определяющих физико-химических показателей является их влажность. Хорошо известно, что влажность среды сильно влияет на развитие микроорганизмов. В последних содержится до 75-80% воды, и все питательные вещества для их жизнедеятельности поступают в клетку именно за счет воды. Микроорганизмы могут развиваться в средах, в которых содержание воды не опускается ниже определенного уровня. С понижением влажности интенсивность размножения микроорганизмов уменьшается и при достижении определенного содержания влаги прекращается совсем. Итак, влажность пищевого продукта — существенный фактор, определяющий развитие микрофлоры. Однако, для развития микроорганизмов имеет значение не абсолютная величина влажности, а доступность содержащейся в субстрате воды для развития жизнедеятельности микроорганизмов, которую в настоящее время называют водная активность или «активность воды», «Активность воды» (доступность всех молекул воды) — отношение давления водяных паров над продуктом к давлению паров р над чистой водой р0: аw = р/р0. «Активность воды» может изменяться от 0 до 1. Пороговые значения активности воды для различных микроорганизмов довольно сильно отличаются. Большинство бактерий нуждаются в высокой активности воды: БГКП (клебсиелла, эшерихии, энтеробактерии), сальмонеллы развиваются при значениях 0,94; в то время как многие плесневые грибы и дрожжи хорошо развиваются при активности воды ниже 0,85. Известны некоторые виды плесневых грибов и осмофильных дрожжей, способных развиваться даже при значениях а w = 0,62.

По значению активности воды все кондитерские изделия разделяются на три группы:

изделия с низкой влажностью (аw не более 0,6). К ним относятся галеты, крекер, затяжное печенье, вафли, вафельные торты, конфеты с пралиновыми корпусами, шоколад
изделия с промежуточной влажностью (аw от 0,6 до 0,9). К ним относятся пряники, кексы, коврижки, торты и пирожные, конфеты со сбивными, желейными, желейно-фруктовыми корпусами
изделия с высокой влажностью (аw более 0,9). К ним относятся отдельные группы бисквитов и бисквитных тортов

При увеличении сроков хранения мучных кондитерских изделий со средней и высокой активностью воды (кремы для тортов и пирожных, бисквиты) не обойтись без консервантов. Наиболее активно в мучных кондитерских изделиях развиваются дрожжи, плесени, колиформные бактерии и St. aureus. Наиболее эффективными из консервантов в отношении этих видов микроорганизмов являются сорбиновая кислота E200 и ее соль сорбат калия Е202. Т.к. сорбиновая кислота плохо растворяется в воде (всего 0,16 г на 100 мл воды), то ее предпочтительно вводить в продукт через жировую фазу. В то же время сорбат калия хорошо растворим в воде (138 г на 100 мл воды), поэтому его вводят — через водную. Обычно растворяют расчетное количество консерванта в небольшом количестве воды и вносят в основной жидкий компонент. Есть и другие способы применения, например при приготовлении бисквитного теста сахарный песок, сорбат калия смешивают с меланжем и сбивают порядка 40-50 минут. Затем добавляют растительный жир, сгущенное молоко и перемешивают. Тщательное перемешивание консерванта в продукте — обязательное условие при его применении. Особенно это важно, когда консервант вносится непосредственно в продукт без предварительного растворения.

В отличие от других консервантов, сорбиновая кислота оказывает антимикробное действие при рН 6 и даже 6,5. Кроме того, она прежде всего подавляет развитие дрожжей и плесневых грибов, прекрасно чувствующих себя даже при значениях активности воды ниже 0,7. Что касается бисквитов, то в них сорбиновая кислота в форме самой кислоты или ее соли является единственным эффективным консервантом и упакованные в герметичную пленку хранятся 6 месяцев, без консервантов и упаковки — не более 7 суток.

Причиной прогоркания мучных кондитерских изделий с высоким содержанием жира, например, сдобного печенья, является окисление кислородом воздуха масел и жиров, содержащихся в данных изделиях. Предохранить от этой порчи позволяет применение антиокислителей (антиоксидантов). В производстве МКИ достаточно эффективными являются бутилоксианизол (БОА) Е320 и бутилокситолуол (БОТ) Е321. Эти антиокислители отличаются тем, что добавленные в тесто, в процессе выпечки не разрушаются, а наоборот под действием высокой температуры пропитывают все изделие насквозь, тем самым распределяясь абсолютно равномерно. Рекомендуемые дозировки: 0,01-0,02 %.

Так как совместное применение антиокислителей дает сильный синергический эффект, то рекомендуется использовать их смеси. Усиления антиокислительного действия можно добиться, используя антиокислители или их смеси в комбинации с синергистами антиоксидантов: например, лимонной, фосфорной кислотами, полифосфатами и др.

Антиокислители рекомендуется вносить в приготовляемый продукт в виде масляного раствора при тщательном перемешивании. На сегодняшний день фирма «ГИОРД» предлагает комплексную добавку для увеличения сроков годности сдобного печенья различной жирности СТАБИЛАН ФЛАУ В2 и Н3.

Замедлить черствение мучных кондитерских изделий можно с помощью добавки в тесто влагоудерживающих агентов. Благодаря своей гигроскопичности влагоудерживающий агент связывает имеющуюся в свежеприготовленном продукте воду и тем самым предотвращает или существенно замедляет её испарение в атмосферу и снижает активность воды. Замедлению черствения способствуют также эмульгаторы и фосфаты. Лецитины и фосфатидные концентраты, моно- и диглицериды жирных кислот, другие сложные эфиры, фосфаты, создавая и стабилизируя эмульсию, тоже связывают воду, не давая ей испаряться в атмосферу. Вследствие этого сохраняется консистенция исходного продукта (например, пряников, бисквитов) и продлевается его свежесть. Важнейшими влагоудерживающими агентами являются глицерин, сорбит, гидроколлоиды, например: агар, альгинаты, пектины, особенно низкометоксилированные, различные марки карбоксиметилцеллюлозы.

В свое время Московская академия пищевых производств проводила исследования по влиянию пектинов на замедление черствения хлебобулочных изделий и в том числе мучных кондитерских, таких как пряники. В результате этих исследований было выяснено, что низкоэтерефицированные пектины в дозировке 0,1% к массе муки при внесении их в заварку значительно снижали скорость черствения и плотность пряников, способствовали увеличению объема. У клиентов компании «ГИОРД» есть положительный опыт использования таких пектинов. Это торговые марки Гену пектин LM-104, LM-106.

Кроме низкоэтерифицированных пектинов своим клиентам мы рекомендуем использовать такую водосвязывающую добавку, как карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ): торговые марки БЛАНОЗА, АКВАСОРБ А-500. Повышенной влагоудерживающей способностью обладает АКВАСОРБ: 1 его часть способна связать 100 частей воды. Эти добавки находят свое применение не только в составе тестовых заготовок, но и эффективно могут использоваться для загущения и термоустойчивости фруктовых начинок, для предотвращения засахаривания шоколадной глазури, для стабилизации меренг и зефира. Пищевая добавка Лианжель (каррагинан — экстракт красных морских водорослей), которая обычно используется в колбасных изделиях и мясных консервах, не позволяет растекаться творогу в творожных запеканках. Достаточно внести Лианжель непосредственно в начинку и тщательно перемешать.

Перечисленные добавки находят свое применение не только в составе тестовых заготовок, но и эффективно связывают воду и могут использоваться для получения термостойких фруктовых начинок, для предохранения засахаривания шоколадной глазури. Таким образом, с помощью консервантов, антиокислителей, их синергистов, влагоудерживающих агентов и эмульгаторов можно существенно продлить срок годности и сохранить качество кондитерских изделий. Следует помнить, однако, что нельзя рассматривать пищевые добавки как средство компенсации нарушений технологических режимов, санитарных требований и как страховку на все случаи жизни.

Решение проблемы увеличения сроков годности пищевых продуктов требует комплексного подхода. Оно обязательно включает строгое соблюдение технологической дисциплины и применение качественной упаковки.

Источник

Научно-производственное объединение “АЛЬТЕРНАТИВА”

15.3.1. Непосредственное определение срока хранения

Несмотря на всю важность определения степени безопасности пищевого продукта, его НАССР-анализ, то есть анализ рисков, обычно проводят параллельно с определением срока хранения. Как уже отмечалось ранее, при исследовании срока хранения необходимо знать показатели качества продукта и иметь достаточное представление о механизмах их ухудшения в ходе хранения. Поэтому определение срока хранения включает проведение экспериментального тестирования процесса порчи пищевого продукта, завершающегося нахождением момента времени, соответствующего окончанию срока его хранения. В ЕСи, соответственно, в Великобритании согласно Директиве ЕС по пищевой гигиене (93/43/EEC) анализ рисков является обязательным. НАССР-анализ, то есть анализ рисков, проводимый параллельно с исследованием срока хранения, гарантирует, что любые изменения в рецептуре, технологических условиях, упаковке и т. д., особенно во время модификации продукта, не ухудшают безопасность продукта.

Самый распространенный и непосредственный способ определения срока хранения – тестирование хранения продукта при контролируемых режимах, которые имитируют реальные условия складского хранения продукта, его транспортировки и сбыта, однако полное и всестороннее тестирование срока хранения возможно очень редко, поскольку очень трудно воспроизвести условия транспортировки и хранения в розничной торговле. Зачастую непредсказуемо и обращение с продуктом потребителей, так что производитель практически не имеет возможности его контролировать. Например, было установлено, что в Великобритании обращение потребителей с охлажденными пищевыми продуктами, многие из которых являются скоропортящимися, представляет собой самую изменчивую часть холодильной цепи, что делает очень трудным или практически невозможным его имитацию при тестировании их сроков хранения [9]. По этой причине большинство производителей пищевых продуктов могут проводить тестирование срока хранения лишь при фиксированных условиях, которые имитируют условия сбыта весьма неточно. Весьма спорным является утверждение о необходимости проведения исследований в экстремальных условиях, моделирующих неправильное обращение потребителей с продуктом, – по своей природе оно непредсказуемо и теоретически может давать бесконечное число вариантов.

Из всего вышесказанного ясно, что тестирование срока хранения – это не более чем контролируемый эксперимент, который невозможно спланировать на все случаи жизни. Кроме того, если обращение потребителя с продуктом значительно отличается от рекомендованного (случайно или преднамеренно), любой пищевой продукт независимо от того, является ли он скоро- или малопортящимся, вряд ли может остаться годным к употреблению на протяжении всего периода хранения.

Температурные условия, которые обычно применяются при тестировании срока хранения, включают:

замораживание: -18°С или ниже (относительная влажность обычно близка к 100%);
охлаждение: от 0 до +5°С, максимум +8°С (относительная влажность обычно очень высокая);
нормальные условия: 25°С, относительная влажность 75%;
тропические условия: 38°С, относительная влажность 90% [26].

Для заданных условий хранения в идеале должны быть доступны следующие варианты тестирования, которые, безусловно, потребуют привлечения дополнительных ресурсов:

оптимальные условия; хранение нацелено на получение оптимистичных данных осроке хранения, которые используются для поддержания самого длительного реального срока хранения;
типовые (усредненные) условия;это наиболее вероятные условия, в которых может оказаться продукт, и хранение нацелено на получение данных, применимых в реальном производстве для установления такого срока хранения, который приемлем как для производителя, так и для потребителя;
неблагоприятные условия; это экстремальные условия, в которых может оказаться данный продукт, и хранение в таких условиях нацелено на получение таких данных о сроке хранения, которые обеспечивают необходимую безопасность продукта «с запасом» (за счет установления безопасного, но, возможно, меньшего, чем реальный, срока хранения).

Какими бы ни были условия хранения, самое главное здесь – цель тестирования, которая должна быть определена точно и ясно. Например, охлажденные и готовые к употреблению макаронные изделия с ветчинным салатом могут реализовываться или в одноразовой потребительской упаковке, или вразвес с охлаждаемых витрин, где они бывают выставлены в больших открытых лотках на протяжении нескольких дней. Учитывая, что один и тот же продукт может реализовываться по-разному, что у него могут быть различные целевые потребители, требуются совершенно разноплановые эксперименты в зависимости от требований, предъявляемых к сроку хранения.

15.3.2. Схема непосредственного определения срока хранения

Для экспериментального определения срока хранения не существует универсальных схем. Известно несколько экспериментальных алгоритмов [19], в том числе основанных на статистическом подходе [11]. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки, у них разное обеспечение ресурсами. Для основных видов продуктов периодичность тестирования составляет:

продукты с коротким сроком хранения; дляохлажденных пищевых продуктов со сроком хранения до 1 недели (например, для готовых блюд) образцы для оценки могут отбираться ежедневно;
продукты со средним сроком хранения; для продуктов сроком хранения до 3 недель (например, для некоторых мучных кондитерских изделий, хранящихся при температуре окружающей среды) образцы для оценки могут отбираться на 0, 7, 14, 19, 21 и 25-й день.
продукты с длительным сроком хранения; для продуктов со сроком хранения до 1 года (например, для некоторых сухих завтраков и стабильно хранящихся пищевых продуктов, подвергавшихся тепловой обработке) образцы для оценки могут отбираться ежемесячно или в 0, 1, 2, 3, 6, 12 и (возможно) 18-й месяц. Конкретная частота отбора проб зависит от вида продукта и от наличия информации относительно его поведении при хранении [26].

Очень важна проблема контрольных образцов. Для многих пищевых продуктов глубокое замораживание и последующее размораживание не оказывают существенного влияния на их органолептические свойства. В таких случаях для хранения контрольных образцов, используемых при тестировании срока хранения, может применяться низкотемпературное хранение. Если такой способ неприменим, необходимо обеспечить возможность приготовления свежих контрольных образцов, идентичных во всех отношениях хранимым образцам, в любое время проведения исследований. Наличие достаточного количества контрольных образцов, репрезентативно представляющих продукцию, предназначенную для реализации, трудно переоценить, так как опытные образцы оценивают именно относительно их.

15.3.3. Тестирование срока хранения

Приемлемый срок хранения предполагает, что продукт в течение этого времени сохраняет своп характерные органолептические, химические, функциональные, микробиологические и физические характеристики. Поэтому при определении срока хранения применяют, как правило, тесты, специфичные для конкретного продуктам отражающие его показатели качества. На практике следует иметь в виду, что может действовать не один, а несколько процессов порчи, причем как параллельно, так и последовательно. Всегда возникает проблема выявления всех процессов, в том числе ограничивающего срок хранения. Для внедрения системы контроля, предназначенной для предотвращения прогорклости в мучных и сахарных кондитерских изделиях, применяют системный и структурированный подход, основанный на принципах НАССР [10].Такой подход следует основным принципам НАССР, и под фактором риска понимают биологический, химический или физический показатели (условия) пищевого продукта, способные ухудшить его качество и привести к порче, а также ограничивающие срок хранения продукта. Системное применение этих принципов позволяет определить ККТ, в которых необходимо обеспечить контроль. Эти ККТ необходимы для устранения или ослабления фактора риска и предотвращения преждевременного окончания срока хранения. Итак, для определения срока хранения в зависимости от вида продукта и механизмов его порчи применяют следующие виды тестов (по отдельности или комбинированно):

микробиологические анализы, включая провоцирующее тестирование;
химический анализ;
тестирование физических показателей (измерение реологических характеристик, исследование микроструктуры и т. д.);
органолептическая оценка.

В табл. 15.1 приведены некоторые примеры специфических показателей для определения сроков хранения, учитывающие конкретные механизмы порчи. Это не значит, что все тесты без исключения следует использовать регулярно и постоянно, однако органолептический анализ, включающий оценку вкуса, применяется во всех исследованиях при любом стандартном определении срока хранения. Рекомендации по проведению органолептического анализа приведены в различных британских и международных стандартах, в справочниках по органолептике, а также в других главах данной книги. Список соответствующих стандартов по органолептическому анализу, которые могут представлять интерес для читателя, приведен в табл. 15.2.

15.3.4. Особенности использование экспериментальных данных для назначения срока хранения

Назначение сроков хранения пищевых продуктов значительно упрощается при наличии соответствующих стандартов. Например, в Великобритании микробиологические критерии для продуктов на молочной основе, которые используют для установления сроков хранения, точно определяются Положением о молочных продуктах (гигиенические аспекты) от 1995 г. [16]. Аналогично, Положение о кофе и кофесодержащих продуктах от 1978 г. [14] требует, чтобы в «растворимом кофе» содержалось не менее 95% сухих веществ кофе, то есть не более 5% влаги. В зависимости от степени измельчения кофе и используемой упаковки приемлемый срок хранения должен обеспечивать это предписанное нормативным актом предельное значение по месту реализации. Серьезным фактором риска, ограничивающим срок хранения, может оказаться содержание олова (особенно в случае использования жестяных банок). Согласно Положению о содержании олова в пищевых продуктах от 1992 г. [15] запрещена продажа любых пищевых продуктов с содержанием олова более 200 мг/кг. В Великобритании в течение 1998-2002 гг. в различных средствах массовой информации появилось не менее 10 сообщений об отзыве продуктов из торговли, включая консервированные нарезанные помидоры, спагетти в томатном соусе и томатные супы. Из-за превышения установленного содержания олова из торговли были изъяты тысячи банок.

Помимо стандартов очень полезны при установлении окончательных сроков хранения рекомендации общего характера. Так, Британское агентство по охране здоровья подготовило рекомендации по поддержанию микробиологического качества некоторых пищевых продуктов, готовых к употреблению [12], а IFST – полезное руководство по разработке и применению микробиологических критериев качества [18]. Одним из основных критериев при назначении срока хранения сухих завтраков с витаминными добавками стало указываемое на упаковке содержание витаминов.

Таблица 15.1. Тестовые показатели для идентификации различных видов порчи пищевых продуктов

Продукт	Условия хранения	Применяемые тесты	Примерный срок хранения	Источник
Сардины, консервированные в подсолнечном масле в стеклянных банках	4°С	• Общее содержание азотистых летучих соединений • содержание триметиламина • рН • Органолептическая оценка (по дескриптивной 9-балльной шкале)	120 сут при 4°С	[13]
Отварные креветки в рассоле с консервантом (в упаковке с РГС)	0, 5, 8, 15 и 25 °С	• Провокационные тесты с использованием Listeria monocytogenes и спор Clostridium botulinum • Органолептическая оценка (запах, вкус, текстура и внешний вид по 3-балльной шкале) • рН • Общее содержание азотистых летучих соединений • Потеря влаги, %	7 мес при 0 °С, 4-5 сут при 25 °С	[8]
Китайские сосиски в вакуумной упаковке с различными консервантами: сорбитом, лактатом натрия, низином	20 °С	• Микробиологические тесты (АРС, LAB и т. д.) • Общее содержание азотистых летучих соединений • рН • Анализ на продуцирование декстрана • Органолептическая оценка с использованием 7-балльной шкалы	25 сут при 20 °С (для сосисок с лактатом натрия)	[35]
Соусы и дрессинги	Нормальные условия (25 °С, относительная влажность 75%)	• Микробиологические тесты, включая провокационные • Органолептическая оценка (цвет, запах, вкус, текстура, внешний вид эмульсии и т. д.) • рН	До одного года в нерегулируемых условиях (в зависимости от вида продукта)	[31]

Таблица 15.2. Перечень нормативных документов по органолептической оценке пищевых продуктов

Британские стандарты (ВS)	Стандарты ISO	Наименование
5098:1992	5492	Глоссарий терминов, относящихся к органолептической оценке
5929-1:1986	6658	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Общая методология
5929-2:1982	5495	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Тест парного сравнения
5929-3:1984	4120	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Тест по методу треугольника
5929-4:1986	6564	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Методы оценки вкуса
5929-5:1988	8588	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Тест «А» – «не А»
5929-6:1989	8587	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Ранжирование
5929-7:1992	3972	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Исследование вкусовосприятия
5929-8:1992	10399	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Тест «дуо-трио»
5929-9:1992	5496	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Обучение дегустаторов обнаружению и распознаванию запахов
5929-10:1999	11037	Методы органолептической оценки пищевых продуктов. Общие принципы и методы оценки цвета пищевых продуктов
7183:1989	8589	Проектирование помещений для проведения органолептической оценки пищевых продуктов
7667-1:1993	8586-1	Дегустаторы для проведения органолептической оценки. Отбор, обучение и контроль отобранных дегустаторов

При отсутствии соответствующих стандартов или рекомендаций производителям необходимо самим определить предельные сроки хранения на основе микробиологических, химических или органолептических критериев. Чтобы гарантировать точные и воспроизводимые сроки хранения, необходимо всякий раз проводить экспериментальное тестирование срока хранения, а при интерпретации полученных данных учитывать следующие факторы:

степень свежести и качество сырья, использованного в экспериментах;
объемы производства, оказывающие влияние на срок хранения после перехода на полномасштабное производство данного продукта;
возможные отклонения в качестве различных партий продукта при серийном его производстве;
санитарно-гигиенические условия на производстве;
необходимость использования повторно переработанного сырья.

Источник