Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУ ВПО Уральский государственный экономический университет
Кафедра технологий питания
КУРСОВАЯ РАБОТА
«Пищевые и биологически активные стабилизаторы»
Исполнитель
студент гр. ТХКМ – 08
А.Н. Черкасова
Руководитель
ст. преподаватель
Н.А. Лесникова
Екатеринбург 2011
Содержание
Введение
1. Классификация стабилизаторов
2. Свойства, источники и способы получения стабилизаторов
2.1 Пектины
2.2 Каррагинан
2.3 Камеди
2.4 Эмульгаторы
3. Применение стабилизаторов в пищевой промышленности
3.1 Применение в кондитерском производстве
3.2 Применение в молочном производстве
3.3 Применение в масложировом производстве
3.4 Применение в хлебобулочном производстве
3.5 Применение в консервировании продуктов
3.6 Применение в переработке фруктов. Стабилизация консистенции соков
Заключение
Список использованных источников
Введение
Пищевые стабилизаторы – это особая группа добавок, применяемых в разных отраслях пищевой промышленности, главным назначением которых является формирование и сохранение консистенции, текстур, форм и потребительских качеств продуктов молочного, мясоперерабатывающего, хлебопекарного и кондитерского производств.
В связи с увеличением объема мирового производства продуктов питания наряду с традиционными стабилизирующими пищевыми добавками, такими как крахмалы стали широко использоваться стабилизаторы животного происхождения (желатин) и растительного происхождения (камеди, пектины, каррагинаны), которые разрабатываются специально для стабилизации тех или иных продуктов и работают они как многофункциональные системы в зависимости от применяемых стабилизаторов. Этим стабилизаторам присвоены коды от Е400 до Е449.
Применение пищевых стабилизаторов находится под постоянным контролем национальных и международных организаций, обеспечивающих надежность пищевых продуктов в отношении их безопасности. Наличие пищевых стабилизаторов в продуктах указывается на потребительской упаковке, этикетке, банке, пакете. Они обозначаются индексом Е с трехзначным номером. Список разрешенных пищевых стабилизаторов для производства пищевых продуктов постоянно пересматривается и обновляется в связи с получением новых научных данных об их свойствах и внедрении новых препаратов.
1. Классификация стабилизаторов
Обычно выделяют три главные группы пищевых стабилизаторов: пектины, каррагинаны и камеди. Все они являются производными натуральных веществ, хотя в последнее время объемы мирового производства продуктов питания потребовали и промышленного синтеза некоторых видов пищевых стабилизаторов. Пищевые стабилизаторы не представляют опасности для здоровья и являются очень важным подспорьем для наращивания мирового производства продуктов питания. Сырьем для них служат яблоки, плоды цитрусовых, пшеница, кукуруза, морские водоросли, смолы различных наземных растений и т.п. Отдельные виды стабилизаторов являются продуктами микробиологической промышленности.
В системе Евросоюзной цифровой кодификации для пищевых добавок стабилизаторам консистенции присваиваются коды в диапазоне от Е400 до Е449.
Пектин (Е440) – это натуральное желеобразующее вещество, содержащееся во фруктах и многих видах овощей. Пектин обычно получают в результате экстракции из цитрусовых или яблок. Особенность пектина как студнеобразователя – способность формировать гели в водных растворах только в присутствии определенного количества сахара и кислоты или ионов кальция.
По структурообразующим характеристикам пектины принято делить на высокоэтерифицированные и низкоэтерифицированные. Первая группа предоставляет более широкие возможности регулирования желеобразования, зато пектины второй группы способны желировать без применения кислоты. Исходя из этих качеств и принимаются решения по применению пектинов той или иной группы. Низкоэтерифицированные пектины применяют при производстве продуктов с нейтральным вкусом (например, с ароматизаторами мяты, корицы, рома). Кроме того, факторами влияющими на выбор применяемого типа пектина, является процентное содержание в продукте сухих веществ, так как содержание их ниже 55% ограничивает применение высокоэтерифицированных пектинов.
К другой группе относятся камеди трех видов: гуаровая (Е412), ксантана (Е415) и камедь рожкового дерева (Е410).
По химическим признакам камеди можно разделить на следующие группы:
- Кислые полисахариды, кислотность которых обусловлена присутствием глюкуроновой и галактуроновой кислот (камеди разных видов акации и др.);
- Кислые полисахариды, кислотность которых обусловлена присутствием сульфатных групп (водоросли, мхи);
- Нейтральные полисахариды, представляющие собой глюкоманнаны или галактоманнаны (встречаются в семенах).
По растворимости в воде камеди разделяют на три группы:
- Растворимые – полностью растворимые в воде с образованием более или менее прозрачных клейких растворов (абрикосовая камедь, аравийская камедь);
- Полурастворимые – частично растворяющиеся в воде, причем остальная их часть набухает, образуя желеподобную массу, переходящую в раствор только при большом разведении (камеди вишни, сливы);
- Нерастворимые – абсорбирующие значительные количества воды и набухающие, образующие желеподобные массы (трагакант, камедь лоха и др.).
Камеди являются загустителями, стабилизаторами, гелеобразователями, средством для капсулирования. Широко используются в производстве плавленых сыров, мороженого и молочных продуктов, фруктовых и овощных консервов, сырокопченых колбас, соусов, кетчупов, майонезов, хлебобулочных изделий, рыбных консервов, низко жирных маргаринов и спрэдов. Камеди также применяются в связке с другими загустителями и гелеобразователями для регулировки процесса. Так, например, гуаровая камедь применяется для производства сыра в сочетании с каррагинаном.
Каррагинан (Е407) – природный загуститель, получаемый при переработке красных морских водорослей класс Rhodophyceae. Этот класс водорослей произрастает практически по всей акватории Земли, на подводных скалах на глубине до трех метров. Каррагинаны также широко применяются в вышеперечисленных областях пищевой промышленности.
Принцип действия эмульгаторов такой же, как и стабилизаторов. Их поверхностная активность обычно больше активности стабилизаторов.
Способы классификации эмульгаторов по различным признакам.
В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут являться ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных – ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах – гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттерионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина.
Основные виды пищевых эмульгаторов – неионогенные ПАВ. К исключениям относится цвиттерионный лецитин и анионактивные лактилаты.
По химической природе это производные одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения.
Обычно ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, являются не индивидуальными веществами, а многокомпонентными смесями и выпускаются под фирменными наименованиями. Химическое название препарата при этом соответствует лишь основной части продукта.
В зависимости от особенностей химической природы эмульгатора, а также специфики пищевой системы, в которую он вводится, некоторые из представителей этого функционального класса пищевых добавок могут иметь смежные технологические функции, например, функции стабилизаторов или антиоксидантов.
Общим свойством, объединяющим эмульгаторы и отличающим их от пищевых добавок других классов, является поверхностная активность. В зависимости от особенностей состава и свойств пищевой системы, в которую преднамеренно вводится эмульгатор, его поверхностная активность может проявляться в различных, главным образом, технологических изменениях.
Обобщенно основными технологическими функциями эмульгаторов в пищевых системах являются:
- диспергирование, в частности эмульгирование и пенообразование;
- солюбилизация;
- комплексообразование с крахмалом;
- взаимодействие с белками;
- изменение вязкости;
- модификация кристаллов;
- смачивание и смазывание.
2. Свойства, источники и способы получения стабилизаторов
2.1 Пектины
Пектины – самые незаменимые пищевые стабилизаторы, наиболее широко применяющиеся практически во всех отраслях пищевой промышленности.
Пектиновые вещества являются весьма важным компонентом растительных клеток, хотя и составляют незначительную часть клеточных стенок (не более 5%). О превращениях пектиновых веществ еще мало известно, так как их очень трудно извлечь в нативном виде из клеточных стенок, где пектиновые вещества находятся в форме нерастворимых в воде соединений, известных под названием протопектинов, состав которых еще менее изучен. По-видимому, в протопектинах полигалактуроновая кислота связана с целлюлозой, а может быть, и с белками. При созревании плодов и овощей протопектины в большей или меньшей степени переходят в пектин. Процесс этот ферментативный и происходит под влиянием комплекса пектолитических ферментов.
Поскольку пектиновые вещества широко распространены в растительном мире, особенно важно знать о них в тех случаях, когда содержание пектиновых веществ в лекарственных растениях достигает значительных количеств (ягоды клюквы, плоды шиповника, корень солодки и др.) и они участвуют в суммарном лечебном эффекте, проявляемом основными действующими веществами.