Лекція 6. Асортимент, характеристика безалкогольних напоїв. Цукор і його замінники у виробництві БН

План лекції

1. Асортимент і характеристика безалкогольних напоїв.

2. Цукор і його замінники у виробництві БН.

 

1. Підприємства пиво-безалкогольної галузі харчової промисловості України випускають широкий асортимент безалкогольних напоїв, які згідно ДЕСТУ 4069-2002 поділяють за окремими ознаками:

ü За зовнішнім виглядом напої бувають рідкі (прозорі та замутнені), та концентрати напоїв (порошкоподібні, пресовані, гранульовані та у вигляді пасти чи вязкої рідини).

ü Залежно від сировини, її вмісту у готовому напої, технології та призначення напої поділяють на сокові (з вмістом соку -10,0 – 40,0%), соковмісні (з вмістом соку -1,0 – 9,9%), на зерновій сировині, на пряно-ароматичній (смако-ароматичній) рослинній сировині („браузи”), на ароматизаторах, ферментовані (напої бродіння), напої спеціального призначення та штучно-мінералізовані води.

ü Залежно від ступеня насичення діоксидом вуглецю розрізняють сильногазовані напої (вміст СО₂ більше 0,4 %), середньогазовані напої (вміст СО₂ - 0,3 -0,4 %), слабогазовані напої (вміст СО₂ - 0,2 – 0,3 %) і негазовані

ü За способом обробки напої поділяють на пастеризовані, непастеризовані, з консервантами або без них, холодного, гарячого чи асептичного фасування.

За класифікаційними ознаками безалкогольні напої (БН) поділяють:

ü напої купажування, спільною технологічною ознакою приготування яких є штучне змішування всіх інградієнтів, закладених у рецептурах. Вони найбільш поширені завдяки простоті технології та біотехнологічних процесів.

ü Напої бродіння - ознакою яких є присутність стадії зброджування, завдяки якій сусло під дією різних м/о перетворюється в готовий напій або його основу. Вони менш поширені, але за ними майбутнє, бо містять широкий спектр біолгічно активних речовин сировини і утворених у процесі бродіння.

ü До третього класу належать води (газовані та негазовані) природні та штучно-мінералізовані.

Напої купажування розділяютьт на декілька груп:

1) газовані БН загального призначеня, що являють собою насичені СО₂ водні розчини сумішей, які складаються з підготовленої води, цукрового сиропу, соків і натуральних екстрактів плодів, ягід, пряно-ароматичної та іншої сировини, в тому числі з хлібної сировини, спиртових цитрусових настоянок, трав та прянощів, вин, ароматичних харчових, есенцій, композицій, концентратів для напоїв, колера та інших барвників, харчових кислот та інших.

До складу газованих фруктових напоїв входять вітаміни, мінеральні речовини та мікроелементи. Характерна особливість таких напоїв – штучне насичення діоксидом вуглецю, який створює освіжуючий ефект і є консервуючим фактором при зберіганні. Значна частина безалкогольних напоїв має лікувальну дію (напої з настоїв лікарських трав). Цінною властивістю газованих фруктових напоїв є їх приємний аромат, який їм надають ароматні настійки цитрусових, квітів, водно-спиртових розчинів різних ефірних олій.

2) напої для діабетиків та - низькокалорійні дієтичні напої, перші - є насиченими вуглекислотою водними розчинами ксиліту, сорбіту (максимум 0,2г/л) зі спиртованими плодово-ягідними соками, настоями цитрусових, водними настоями чаю, лимонної кислоти та інш.інградієнтами, (присутність у напоях сахарози та глюкози не допустимо), другі- замість цукру містять повністю чи частково синтетичні підсолоджувачі, містять мало калорій у напої (до 20 ккал/л).

3) негазовані напої (коктейлі), які є водними розчинами суміші плодово-ягідних екстрактів, концентрованих соків, цукру, вин, настійок цирусових, лимонної кислоти і колера та інш..

4) сухі шипучі та нешипучі напої, які складаються з суміші цукру, винно-кам'яної кислоти, питтєвої соди, солоду, харчових есенцій, плодово-ягідних екстрактів, колера, ароматичних речовин та інш.

5) штучномінералізовані води - насичені СО₂ слабкі водні розчини солей - гідрокарбонату натрію, хлоридів натрію, кальцію та магнію, сульфату магнію.

6) слабоалкогольні напої (вміст спирту – 1,5 – 9 %); вітамінізовані освіжуючі напої (містять натуральні вітаміни різних соків або з додаванням штучних вітамінівгрупи В); енергетичні напої – з підвищеним вмістом харчових сполук -вуглеводів, білків, вітамінів, а також кофеїну, таурину; напої з підвищеним вмістом мінеральних речовин (калію, магнію, заліза – для спортсменів); ізотонічні напої – ті, що мають осмотичний тиск рівний осмотичному тиску крові, рекомендовані при тривалих фізичних навантаженнях, для втамування спраги, для підтримки хорошої спортивної форми, а також оздоровчі та інші напої, наприклад – „шорле” (містять 50% соку та 50 % мінеральної води).

Напої бродіння представлені напоями на основі хлібної сировини - квасу, та ферментованих напоїв на основі сироваток, зброджених молочнокислими бактеріями у монокультурі або в комбінації з дріжджами, напої одержані на основі „чайного гриба” (суміш дріжджів та оцтово-кислих бактерій).

Характеристика БН включає органолептичну його оцінку у балах (25 балів максимум), до якої входить: зовнішній вигляд, прозорість, колір - 1-7 балів, аромат смак – 6 – 12 балів, насиченість вуглекислотою – 3 – 6 балів. Якість БН оцінюється за їх фізико-хімічними показниками (кислоністю, вмістом сухих речовин, вмістом СО₂, повнотою наливу пляшки, вмістом солей у ШММВ, відсутністю цукру у напоях, призначених для хворих на діабет та ін.). Масовий вміст СО₂ у напоях – 0,2 - 0,4%, кислотність напоїв - 1,25-4,5 мл 1н NaOH/на 100 мл, проте для кожного виду напою вона є строго регламентована рецептурою, вміст СР – до - 12,5% і т. д.

Виробництво БН здійснюється згідно діючих рецептур, які передбачають не витрату сировини у виробництві, а вміст її у 100 дал готового продукту, тобто у них не враховано втрати сировини у виробництві. Нормативи допустимих втрат СР у виробництві БН для кожного підприємства встановлюють залежно від наявного технологічного обладнання. Максимально допустима частка втрат СР у виробництві газованих БН становить 4,35%.

2. Для приготування БН, товарних сиропів та сухих напоїв використовують цукор-пісок, цукор-рафінад або цукор рідкий.

Цукор-пісок використовується для приготування білого цукрового сиропу, купажного сиропу, товарного сиропу та сухих напоїв. Вимоги до якості: вміст вологи – небільше 0,14%, сахарози – не менше – 99,75%, редукуючих цукрів – 0,05%, золи – не більше 0,04%, колірність – не більше 0,8ум.од., домішок заліза – не більше 0,0003%, без сторонніх запахів та смаків. При нагріванні до 160⁰С цукор-пісок плавиться і перетворюється на в'язку рідину світлого кольору,а при температурі 180⁰С цукор втрачає воду і перетворюється у карамель коричневого кольору.У низькосортному і нестандартному цукрі-піску можуть зберігатися життєздатні бактерії групи лейконостоків, які викликають появу слизу у напоях. Розчин цукру має бути прозорим, не пінитись, термостійкий. При додаванні спирту не повинні випадати білки. Цукор-пісок надходить на заводи у мішках, виготовлених з тканини або з паперу.

Цукор-рафінад виготовляється з цукру-піску або тростинного сирцю. Це додатково очищені агрегатизовані кристали сахарози з вмістом основного цукру - 99,9%. Залежно від способу виробництва, цукор-рафінад випускають у наступному асортименті: пресований колотий, пресований із властивостями литого, пресований швидкорозчинний, пресований у дрібній упаковці, колотий литий, рафінований цукор-пісок, рафінована пудра.

Цукор-рафінад підфарбовують ультрамарином, надлишок якого може викликати утворення сірководню або випадіння в осад продуктів розпаду ультрамарину під час варки цукрових сиропів. Він надходить на заводи БН у паперових пакетах, дерев'яних, фанерних або картонних ящиках.

Цукор характеризується значною гігроскопічнісю, тому при його зберіганні відносна вологість повітря у приміщенні складу на рівні поверхні нижнього ряду мішків з цукром не повинна перевищувати 80%.

Цукор рідкий вищого, першого та другого сортів одержують розчиненням цукру-піску у воді або з відходів рафінадної кристалізації. Для приготування БН використовують цукор рідкий вищої категорії з вмістом СР > 64% мас. і вмістом сахарози - 99,8%рій. Рідкий цукор вищої категорії - цукровий сироп, очищений від механічних домішок і знебарвлений контактуванням з адсорбентом. Рідкий цукор надходить на заводи БН в автоцистернах для харчових продуктів. Зберігають його у добре очищених закритих металевих збірниках. Для приготування низькокалорійних БН та напоїв для хворих діабетом використовують штучні та натуральні цукристі та підсолоджуючі речовини. (табл.1,2)

Таблиця 1

Підсолоджуючі речовини

Синтетичні	Натуральні
Сахарин Аспартам Сукралоза Цикламат Ацесульфам К	Стевіозид Монелін Тауматин Гліцирізин Дигідрохалкон Міракулин

Таблиця 2

Дисахариди	Моносахариди	Суміш цукрів	Цукроспирти
Сахароза Мальтоза Лактоза Целобіоза	Глюкоза фруктоза Манноза Галактоза Ксилоза	Інвертний цукор Крохмальна патока Глюкозодо-руктозидні сиропи	Сорбіт Ксиліт Манніт Мальтид Лактид

Цукри та цукристі речовини

Сорбіт-харчовий - шестиатомний спирт, продукт гідрування глюкози.а зовнішнім виглядом - тверді сірувато-білі плити; на смак -солодкий з приємним охолоджуючим присмаком. Сорбіт не має запаху, добре розчиняється у воді, погано - у спирті, за калорійністю рівноцінний цукру. Масова частка чистого сорбіту в

продукті у перерахунку на СР становить не < 99,0%, вміст вологи - не > 5%.

Ксиліт харчовий п'ятиатомний спирт – це кристали білого кольору з жовтуватим відтінком, солодкі на смак, без запаху, добре розчинні у воді, вміст вологи - не > 2 %. Ксиліт одержують з пентозанвмісної рослинної сировини: бавовняної лузги, кукурудзи. Вміст ксиліту не нормується.

Сахарин - імід ортосульфобензойної кислоти, або його натрієва сіль- кристалоза. Одержують з толуолу через ортотолуолсульфохлорид і ортотолуолсульфамід. Сахарин не засвоюється організмом людини і тому не має харчової цінності. За зовнішнім виглядом це білий або жовтуватий кристалічний порошок без запаху. Сахарин у 300-500 раз солодший від цукру. У холодній воді він розчиняється погано, а в гарячій - добре. Масова частка чистого сахарину у продукті 92%, золи у вигляді сульфатів - не > 0,2%. При високій концентрації сахарин має металічний післясмак, тому його використовують у поєднанні з цикламатом чи аспартамом. Допустима доза – 2 – 2,5мг/на кг маси тіла, або 0,5 – 0,15 мг/л напою.

Цикламати - солі натрію (рідше кальцію) циклогексилсульфанілової кислоти, у 30-40 раз солодшІ за сахарозу, без сторонніх присмаків, при високих концентраціях надають напоям гіркого післясмаку, у процесах обміну участі не беруть. Доза – 0,8мг/л готового напоюї. Для людей схильних до ожиріння, рекомендовано приймати у суміші х сахарином у співвідношенні 10:1.

Ацетосульфам калію (торгова назва Суннет) у 200 раз солодший за цукор, хімічно стійкий, не засвоюється організмом людини, з необмеженим терміном придатності, добре розчинний у воді. Добова норма – 15мг/1кг маси тіла.

Аспартам - (метиловий ефір L-аспарагіл- L –фенілаланін, Нутрасвіт) – дипептидний підсолоджувач, у 200раз солодший за цукор, поганорозчинний у воді, засвоюється організмом людини. Аспартам має чистий солодкий смак, підсилює фруктовий смак в цитрусових напоях. Рідко використовується індивідуально, часто у поєднанні з іншими підсолоджувачами та цукрами. Недоліки аспартаму – повільно гідролізується у водних розчинах та розкладається під дією тепла до до дикетопіперазину (стабільний при рН 3-5) з втратою солодкості. У нього несумісний смак з цикламатом і сахарином, добре поєднується з натурцукрами.

Сукралоза – низькокалорійний підсолоджувач (трихлоргалактосахароза), модифікована сахароза у 600раз солодша за цукор, стійка до дії високих температур, кислотності добре розчинна у воді. Доза – 0,15мг/на кг маси тіла на добу.

Неогеспірідин дигідрохалкон виготовляється зі шкірок цитрусових (севільських апельсинах), засвоюється організмом людини, в 330 раз солодший за цукор, викор. у комбінаціях з іншими підсолоджувачами у к-сті 0,2 – 1 мг/кг маси тіла. При високих концентраціях володіє ментоловим присмаком.

Суміші підсолоджувачів (Sweet – Up) – суміші з природним ароматичним екстрактом використовуються для усунення недоліків окремих підсолоджувачів. Змішуючи окремі підсолоджувачі безпосередньо на підприємстві, виробнику рідко вдається вибрати оптимальний склад композиції, тому купують на ринку готові свет-суміші. При змішуванні підсолоджувачів можливий синергитичний ефект як якісний так і кількісний.

Якісний синергизм полягає в покращенні смаку при використанні декількох підсолоджувачів (напр. Солодкість ацесульфаму калію відчувається відразу, але триває недовго, а аспартаму – навпаки, тому міняючи їх співвідношення у суміші добиваються мах напближення до смаку цукру), кількісний - це взаємне підсилення солодкості різних підсолоджувачів(напр. 320 мг суміші аспартаму та ацесульфаму рівна по солодкості 500мг кожного з підсолоджувачів.

Кількість підсолоджувача рзраховують за формулою: П = С + Кс (С – кількість цукру, яку заміняють, Кс – коефіцієнт солодкості.

При виборі підсолоджувача необхідно памятати що:

ü Коефіцієнти солодкості та дози підсолоджувачів – величини орієнтвні і в конкретних продуктах вимагають коректування;

ü Аспартам термолабільний, тому його не використовують у продуктах, які піддають термообробці;

ü Ацесульфам калію швидкорозчинний у воді, тому його бажано використовувати для сухих напоїв;

ü Солодкість підсолоджувача сильно залежить від рН;

ü Чим нища температура зберігання напою, тим довше буде його солодкість.

Таблиця 1

Характеристика підсолоджувачів

Індекс	Назва	Коефіцієнт солодкості (Кс)	Розчинність у воді при 20 0С, г,дм^3	рН	ДДД мг на кг маси тіла*
Е 950	Ацесульфам К			3-7
Е 951	Аспартам		> 10	3-5
Е 952	Цикламати			3.5-8	11**
Е 954	Сахарин			3.3-9	5***
Е 955	Сукралоза			3-7
Е 959	Неогесперидин		0.8-3.6	2-5	0.2-1

*- ДДЗ – допустима добова доза підсолоджувала без ризику для здоровя; ** - у перерахунку на цикламову кислоту; *** - у перерахунку на сахарин.

Усі синтетичні підсолоджувачі та замінники цукру трактують як харчові добавки – природні чи синтетичні речовини, які вводять у харчовий продукт.

Згідно вимог комісії обєднаного комітету експертів всі харчові добавки поділяють на добавки які: А-покращують органолептику продуктів (харчові барвники, ароматизатори); Б-мікробному та окиснювальному псуванню (консерванти, антиоксиданти); В- необхідні для прискорення техологічного процесу; Г-покращують якість прдуктів харчових.

Згідно вимог комітету класифікація добавок проводиться наступним чином: Е100-182 –барвники, Е200 і далі – консерванти, Е300 і далі – антиоксиданти, Е400 – стабілізатори консистенції, Е500 і далі- емульгатри, Е600 і далі – підсилювачі смаку та аромату, Е950 - Е 999 – підсолоджувачі.