Модифіковані види крохмалю і фосфати

У харчовій промисловості широко використовують суміші модифікованих видів крохмалю і поліцукридів іншого походження (агари, карагинани, камеді). Під час клейстеризації проходить взаємодія поліцукридів, що дозволяє отримати клейстер з необхідними структурою, в’язкістю, стабільністю.

У молочних продуктах природні й модифіковані види крохмалю використову-ють як стабілізатори, структуроутворювачі, утримувачі вологи й аромату. Молочні продукти з модифікованим крохмалем можуть бути приготовлені у збитому вигля-ді. Вони добре витримують заморожування й наступне розморожування.

Використання набухаючого крохмалю з харчовою кислотою, камеддю, емульга-тором і цукром дозволяє після змішування з холодним молоком отримати продукт з властивостями йогурту.

Додавання до молока желатину й крохмалю дає можливість збільшити вихід па-стеризованих вершків. Розроблений замінник сиру, який виготовлений на основі води, масла, сирних добавок і казеїнату, в якому до 50 % останнього замінено на модифікований крохмаль.

Частина модифікованих видів крохмалю високо оцінюється як структуроутво-рювачі плавлених сирів, низькокалорійних соусів, майонезів, а з додаванням до твердих олій і жирів, вони поліпшують структуру й пластичність продукту.

В консервній і харчоконцентратній промисловості частіше всього використову-ють фосфатний крохмаль для загущення варення, джемів, повидла, особливо у тих випадках, коли частину цукру замінюють підсолоджувачами. Для згущування різ-них консервів зручний високоамілозний крохмаль. Включення його в рецептуру (до 20 %) забезпечує низьку в’язкість маси під час нагрівання і високу — після охоло-дження. У першому випадку маса має високу теплопровідність, що забезпечує не-обхідну стерилізацію з меншими затратами тепла.

Модифіковані види крохмалю використовують у виробництві швидко приготов-лених соусів, супів, підливок, непрозорих напоїв, які випускаються у вигляді сухих порошків і паст. Після розмішування концентрату у воді отримують продукт відпо-відної консистенції.

У ВНДІ крохмалопродуктів розроблені способи вологотермічного обробітку підготовленої суміші для виробництва фруктово-ягідних і овочевих пластівців та гранул, що включають природні й модифіковані види крохмалю та інші добавки. Після регідратації продукт має відповідну густоту і використовується як десертна страва або для начинки пирогів.

Амілопектиновий крохмаль застосовується у виробництві ароматизованого бай-хового чаю.

У хлібопекарній промисловості для поліпшення якості хліба, особливо з вико-ристання борошна пониженої якості, використовують окислені різними методами види крохмалю. Невелика частка їх (3—5 %) підвищує об’ємний вихід хліба, його еластичність, поліпшує пористість, гальмує черствіння.

Додавання модифікованого крохмалю до борошна дозволяє підвищити якість макаронних виробів.

Для дітей, хворих фенілкетонурією, у ВНДІ крохмалопродуктів на основі при-родних і модифікованих видів крохмалю розроблено технологію безбілкових про-дуктів харчування макаронних виробів, саго, різних десертів, печива.

У м’ясній промисловості різні види крохмалю використовують як зв’язуючі, во-лого- й жироутримуючі компоненти. Ці поліцукриди зручні для приготування складних за рецептурою м’ясних продуктів дитячого харчування, м’ясоовочевих виробів, продуктів із м’яса й круп. Більшість видів модифікованого крохмалю доб-ре утримує вологу у котлетній масі, що підвищує її якість. Додавання до м’ясного фаршу 4 % крохмалю, прискорює процес приготування біфштекса по-гамбурзькі, а також поліпшує якість фаршу після сушки, у тому числі сублімаційної.

Природні й модифіковані види крохмалю використовують у рибній промисло-вості і для виготовлення консервів та інших виробів як згущувачів, водо- й жироут-римуючих компонентів, особливо для складних за рецептурою оброблених мас.

Крохмальні поліцукриди використовують у виробництві рибних продуктів ди-тячого харчування, рибних ковбас, пудингів, паштетів, виробів, що нагадують су-шену каракатицю. Розроблений спосіб виготовлення крохмалю, який утримує до 10 % жиру печінки риб. Продукт використовують у різних виробах, пастах.

Фосфати (Е339-341; Е343, Е450-Е452, Е542). У харчовій промисловості вико-ристовують як нейтральні, так і кислі моно-, ди-, три- і вищі поліфосфати.

Основна частка фосфатів, застосовується як стабілізатори вологоутримування ковбасного фаршу, м’яса риби й безхребетних.

Лімітованим показником безпечності цієї групи речовин є стан нирок, в яких можуть спостерігатися ознаки кальцифікації внаслідок надлишкового надходження фосфатів з їжею. Об’єднаним Комітетом експертів ФАО/ВООЗ з харчових добавок рекомендована величина максимального надходження фосфатів в організм людини, у тому числі у вигляді харчової добавки, 70 мг на 1 кг маси тіла (у перерахунку на фосфор). Якщо вміст кальцію в раціоні підвищено, то і рівень фосфатів відповідно може бути збільшений.

У виробництві плавлених сирів застосовують солі-плавителі (20—25 г/кг сиро-вини), з них фосфатів у перерахунку на фосфатний ангідрид близько 9 г. До фаршу варених ковбас дозволяється добавляти суміш фосфатів у перерахунку на фосфат-ний ангідрид у кількості до 4 г/кг продукту.

СУМІШІ ХАРЧОВИХ ДОБАВОК

Комплексні добавки ефективніші індивідуальних лактовмісних сполук, щодо антимікробної, антиокислювальної й технологічної дії. Це обумовлено сукупністю фізико-хімічних властивостей добавок, особливо більш високим значенням буфер-ності і вмісту лактат іонів. До числа перспективних відноситься напівфункціональ-на комплексна добавка — «Ділактин-S», що включає молочну кислоту і лактат на-трію. Вона може бути використана у виробництві м’ясних, рибних, хлібобулочних, кондитерських виробів, соусів, майонезів, приправ і дозволяє стабілізувати функці-онально-технологічні показники продуктів під час зберігання, підвищити їх якість і безпечність.

Введення «Ділактину-S» у продукт змінює активність іонів водню, окисно-відновний потенціал харчової системи, знижує активність води, завдяки чому упо-вільнюється ріст небажаної мікрофлори. Наявність цієї добавки у складі продукту сприяє зниженню інтенсивності окислення жирів, завдяки здатності лактат-іонів зв’язувати присутні в незначних кількостях важкі метали, що підвищує безпечність продуктів харчування.

Розробка продуктів з новими споживними властивостями, перш за все з но-вою текстурою — є одним із напрямків інноваційного розвитку харчових тех-нологій, що пов’язано із застосуванням харчових добавок чотирьох груп

Синтетичні фосфоліпіди, які використовуються у харчовій промисловості, є складовою сумішшю амонієвих або натрієвих солей різних фосфатидних кислот з тригліцеридами. Їх застосування у шоколадному виробництві дозволяє економити какао-масло, в маргариновій — отримувати низькожирові маргарини з вмістом жи-рової фази 40—50 %. У рецептурі маргарину передбачений емульгатор Т-Ф — су-міш емульгатора Т-1 і фосфатидних концентратів.

Емульгатор Т-1 — це суміш моно- і діацилгліцеролів жирних кислот, які отри-мують гідролізом ацилгліцеролів або етерифікацією гліцерину високомолекуляр-ними жирними кислотами. Застосування такої харчової добавки у кількості до 0,18 % до маси борошна в хлібопеченні поліпшує якість хліба, гальмує процес чер-ствіння, а в складі маргарину — підвищує його пластичні властивості із вмістом емульгатора Т-1 не більше 1000 мг/кг

Емульгатор Т-2 — (твердий) отримують шляхом реакції етерифікації гліцеролів з насиченими жирними кислотами з 16 і 18 атомами вуглецю і використовують у виробництві маргаринів в якості пластифікатора і антирозбризкувача, а також у хлібопеченні для підвищення якості хліба.

Основні напрямки розробок пов’язані з «конструюванням» багатокомпонентних сумішей — синергетичні суміші гідроколоїдів і стабілізаційні системи.

Синергетична суміш — комплексна харчова добавка, на основі комбінування двох або більше гідроколоїдів, що проявляють ефект синергізму. Практичне вико-ристання мають синергетичні комбінації нейтральних і кислих поліцукридів та комбінації кислих поліцукридів і білків

Гідроколоїди — лінійні або розгалужені полімерні сполуки з гідрофільними групами, здатні регулювати консистенцію за рахунок взаємодії з водною фазою між собою і іншими інгредієнтами харчової системи

Гелеутворювачі

Стабілізатори

Полімерні сполуки з гідрофільними групами, здатні регулювати консистенцію за рахунок взаємодії з водною фазою і/або орієнтацію на міжфазних ділянках

 

Емульгатори

Поверхнево-активні речовини — це органічні сполуки, які регулюють консистенцію рахунок здатності сорбуватись на міжфазних ділянках

Стабілізаційна система — комплексна харчова добавка, яка включає гідроко-лоїди й емульгатори в різних комбінаціях, що забезпечує технологічний ефект утворення і стабілізації дисперсної системи з відповідними реологічними властиво-стями.

Таким чином, традиційні види виробів можуть бути модифіковані у функціона-льні харчові продукти.

Токсикологічні властивості емульгаторів Т-1 і Т-2 добре вивчені. Об’єднаний комітет експертів ФАО/ВООЗ з харчових добавок установив допустиме добове споживання (ДСС) цих сполук 125 мг на 1 кг маси тіла

ЛАКТИЛАТ — узагальнена назва ПАР-лакт илату натрію (Е481) і лактилату кальцію (Е482), які синтезують з молочної і вищих насичених жирних кислот у присутності натрію або кальцію.Будова лактилату визначає його особливе місце серед ПАР, які практично засто-совуються, — це аніонактивна речовина із значенням гідрофільно — ліофільного балансу (ГЛБ) 10—12 і особливими властивостями.

Відчутний ефект досягається від застосування лактилату у виготовлені виробів із борошна з пониженими хлібопекарними властивостями: цукрове печиво, пряни-ки, макаронні вироби і тісто для пельменів — борошно із слабкою клейковиною; у виробництві хлібобулочних, здобних виробів — борошно з високою зольністю, з низьким показником білизни, схильне до потемніння.

З урахуванням того, що вироби із пшеничного борошна займають значне місце у харчуванні населення, лактилат може стати одним із провідних харчових ПАР і не-від’ємним компонентом комплексних поліпшувачів для виготовлення такої проду-кції. Лактилат можна використовувати і в інших продуктах, у рецептуру яких вхо-дять протеїни, ліпіди, а також і вуглеводи.

Основна функція лактилату як харчової добавки — технологічна, ПАР виступає як регулятор консистенції і формує структуру продукту.

Харчова добавка технологічного призначення радикальним чином впливає й на органолептичні властивості цільового продукту.

Механізм дії лактилату у харчових системах, як аніонактивна ПАР, активно проявляє себе в процесах солюбілізації, у взаємодії з білками, в комплексоутворен-ні з крохмалем та ін. Саме здатність до утворення складних комплексних сполук з клейковиною і крохмалем, визначає особливе місце лактилату серед поліпшувачів якості виробів із пшеничного борошна.

Комплексоутворення з амілозною фракцією крохмалю — важливий процес формування оптимальної структури м’якушки хліба з рівномірною пористістю. Також уповільнюється процес ретроградації крохмалю і, як результат, черствін-ня виробу.

Взаємодіючи з клейковиною, лактилат зміцнює її, підвищує еластичність. Це приводить до поліпшення структурно-механічних властивостей тіста, що особливо помітно в процесі його інтенсивного механічного обробітку. В ре-зультаті випікання отримують об’ємний виріб, з дрібнопористою м’якушкою і тонкою скоринкою.

Лактилати ефективно взаємодіють не тільки з клейковиною, але також як і ефіри моногліцеридів, з діацетилвинною кислотою, але на відміну від останніх, здатні до комплексоутворення з крохмалем.

Незважаючи на різний механізм дії моногліцеридів і лактилату, сумісне їх за-стосування підсилює дію кожної добавки (синергізм).

Ефективність лактилату виявлена також у виробництві цукрового печива, де йо-го застосовують індивідуально і в суміші з моногліцеридами (0,05—0,1 % до маси сухих речовин тіста). Завдяки цьому економія меланжу може досягти 70—80 % від рецептурної кількості.

Лактилат використовують у ковбасному виробництві. Передозування сухого молока (вище 3 %) призводить до надлишкового «зневоднення» ковбаси, порушен-ню її консистенції; нерівномірного забарвлення, що обумовлено високою гідрофі-льністю молочного білка (казеїну).

Для вітчизняного виробництва лактилат — новий продукт, перспективний по-ліпшувач якості виробів із пшеничного борошна.

У багатьох функціональних добавках використовують карагинан, камедь рож-кового дерева, ксантан, гуарову камідь, які характеризуються відповідною функці-ональною складовою. Наприклад, збільшення вмісту гуарової камеді у складі доба-вки приводить до підвищення її стабілізуючих властивостей, але знижується же-лююча здатність і погіршується консистенція ковбасних виробів. Збільшення вміс-ту κ-карагинану у добавці, яка призначена для цільном’язевих продуктів, позитивно впливає на органолептичні й структурно-механічні властивості готової продукції.

З метою надання найбільшої функціональності і оригінальності стабілізатор краще використовувати у поєднанні з іншими гідроколоїдами, які взаємодіючи один з одним, можуть позитивно впливати на властивості готового продукту. Тому дуже важливо у виробництві функціональних добавок використовувати інгредієнти відповідних пропорцій.

Серед багатофункціональних комплексних добавок відома LUXARA багатьох рі-зновидів, орієнтована на відповідні групи продуктів. Наприклад, у виробництві м’ясних копченостей доцільно застосовувати стабілізатор LUXARA 5570 (0,2— 0,4 % до маси готового продукту). До його складу входить переважно κ-карагинан високого очищення і ксантанова камедь. Різновид карагинану найбільш повно проявляється у м’ясній м’язовій масі, де взаємодіючи з її клітинною структурою, утворює міцний гель. Він сприяє фіксуванню щільної монолітної структури на розрізі готового продукту, що полегшує сервірувальне нарізання й утримує вологу у готовому продукті. Ксантанова камедь відіграє подвійну позитивну роль. Під час приготування багатокомпонентного розсолу ксантанова камедь перешкоджає інгредієнтам швидко осідати на дно місткості. У м’язовій тканині вона виключає надлишкові втрати вологи під час термічного обробітку виробів.

У виробництві емульгованих м’ясних продуктів (варені ковбаси, сосиски, са-рдельки та ін.) використовують LUXARA 5595 і 5586 (0,4—0,5 % і 0,3—0,4 % до маси відповідно). Ці стабілізатори складаються із κ-карагинану — гелеутворю-вача, глюко- і галактомананів — синергістів рослинного походження. Склад стабілізаторів забезпечує максимальну стабільність емульсії на всіх стадіях її приготування.

Технологія деяких груп м’ясних консервів передбачає отримання щільного желе з приємним смаком, яке стійке до температурних і механічних дій. Най-більш підходить для цього LUXARA 5562 (0,4—0,6 % до маси консервів). Ста-білізатор включає компоненти, які витримують температури 130 °С і вище. До його складу входить κ-карагинан, як основний желюючий агент і камеді-синергісти, властивості яких максимально проявляються тільки після нагрівання за температури вище 75 °С. Взаємодіючи з карагинаном, вони підсилюють геле-утворення і надають желе приємного смаку. Желе володіє термостійкістю до підвищених температур, що особливо важливо під час транспортування і збері-гання консервів у літній період.

2.16.Функціональне харчування. Особливості створення нових видів функціональних продуктів.

Поява продуктів функціонального призначення зв’язана з відкриттями у бага-тьох країнах світу. Був встановлений взаємозв’язок між різними харчовими інгреді-єнтами і відповідними захворюваннями, зокрема, надлишком натрію і гіпертонією; надлишком жиру і холестерину та атеросклерозом; дефіцитом кальцію і остеопоро-зом, заліза й залізодефіцитною анемією, харчових волокон і захворюваннями ки-шечника чи серцево-судинної системи та ін.

Харчові продукти можна розділити на три групи: традиційні і нові продукти ма-сового призначення; харчові продукти здорового харчування (функціональні про-дукти) і національні харчові продукти.

У Міжнародному інституті науки про життя сформульоване робоче визначення функціональних продуктів: харчові продукти відносять до функціональних, якщо вони, крім адекватного харчового ефекту, демонструють благодатну дію на одну або декілька заданих функцій організму таким чином, щоб cтан здоров’я поліпшив-ся і/або знизився ризик захворювання.

Частка функціональних продуктів поки-що не перевищує 3...5 % усіх відомих харчових продуктів. У розвинених країнах функціональні продукти досить ши-роко розповсюджені і їх виробництво інтенсивно розвивається. Прогнозується, що в найближчі десятиріччя частка функціональних продуктів досягне 30 % всього обсягу продовольчого ринку. В багатьох країнах Європи випуск таких продуктів досягає 20 % від загального обсягу. Лідерами на європейському ринку функціональних продуктів є Німеччина (36,3 %), Великобританія (21,9 %) і Франція (15,0 %).

Проблема неповноцінного харчування має міжнародний характер. Представни-ки урядів 159 держав, у тому числі України, у 1992 році підписали Всесвітню де-кларацію та План дій зі здорового харчування, спрямовані на усунення захворю-вань, зумовлених недостатністю мікронутрієнтів, зниження смертності та подовження тривалості життя за рахунок факторів, пов’язаних з харчуванням. За цей період в Україні зроблено порівняно небагато і проблема незбалансованості ха-рчування населення залишається невирішеною.

Формула харчування людини третього тисячоліття — це постійне використання в раціоні, поряд з традиційними, функціональних харчових продуктів.

На даний час сектор функціональних харчових продуктів направлений на рин-кові сегменти, пов’язані з підтримуванням здоров’я людини, зокрема серцево-судинної і травної систем, а також маси тіла й кісткових тканин. У майбутньому очікується ріст цих сегментів ринку

Однією з умов підтримання здоров’я, працездатності й довголіття людини є до-тримання трьох основних принципів раціонального харчування, які включають: ба-ланс енергії; задоволення потреби організму людини у певній кількості і співвід-ношенні харчових речовин; режим харчування.

Концептуальна сторона підходів до оцінки якості харчування за останні 70 років помітно змінювалась. Спочатку була сформульована теорія раціонального харчуван-ня (1930 р.), пізніше — збалансованого харчування (1964 р.), теорія адекватного хар-чування (1987 р.), теорія ідеального харчування (1991 р.) і теорія функціонального харчування (1998 р.). Остання відрізняється від попередніх тим, що направлена до біоценозу кишечника і її положення стосуються не лише оптимальних пропорцій ну-трієнтів та харчових волокон, але й пояснюють механізми виникнення й розвитку ря-ду захворювань, виходячи з ролі мікробіологічного стану шлунково-кишкового трак-ту. Описано 400 симбіонтів-мікроорганізмів людини. Фізіологи, біохіміки і дієтологи сформулювали мікробіологічний принцип функціонального харчування, що дає мо-жливість створення харчових продуктів для профілактики багатьох захворювань.

Основними методологічними підходами до формування функціональних проду-ктів є:

• технологічна сумісність дієтичних добавок з основними компонентами харчо-вих систем;

• збереження біологічної активності добавок під час кулінарного обробітку і зберігання;поліпшення якості продукції за рахунок введення в рецептуру добавок;

• формування фізіологічної цінності продукту функціонального харчування;

• ідентифікація дієтичних добавок з визначеною біологічною активністю;

• медико-біологічна оцінка кулінарних продуктів для функціонального харчу-вання.

Одним із головних завдань міжнародного проекту під назвою «Imerging preservation techniques for foods of concern in «Ibero-America» була оцінка придатно-сті просочування рослинних тканин з метою введення в них фізіологічно активних речовин без руйнування початкової харчової матриці. Тому спосіб просочування відкриває перспективи отримання нових функціональних продуктів на основі вико-ристання матриць із тканин фруктів і овочів.

Функціональні харчові продукти ділять на три групи:

1. Натуральні харчові продукти, які від природи містять велику кількість біоло-гічно активних речовин (вівсяні висівки, фрукти, овочі).

2. Харчові продукти, в яких рівень біологічно активних речовин технологічно збільшується (знежирене молоко, соки, фруктове пюре, хліб з висівками та ін.).

3. Харчові продукти, збагачені нетиповим для них набором біологічно активних речовин (напої, цукерки з антиоксидантами, соки з ехінацеєю).

В останні роки створюють продукти із збільшеним набором функціональних ін-гредієнтів.

Термін «функціональна їжа» відомий не всім споживачам. Найбільш пізнаними в цьому питанні є німці, 25 % із яких чули про існування такого терміну. Дослі-дження показали, що 80 % людей вітають ідею збагачення своєї їжі корисними фу-нкціональними добавками.