Использование подсластителей в производстве молочных продуктов.
Неуклонная динамика роста так называемых болезней цивилизации (сахарный диабет, ожирение, различные сердечно-сосудистые заболевания, кариес и др.) способствует расширению производства традиционных и созданию новых пищевых продуктов низкой калорийности. В этой связи возрастает интерес к использованию интенсивных подсластителей как природного происхождения (нативных или модифицированных), так и синтетических.
К группе интенсивных подсластителей относятся пищевые добавки, имеющие высокую степень сладости (в десятки и сотни раз превышающие сладость сахарозы). Несмотря на то что при производстве продуктов питания традиционно предпочитают использовать натуральные пищевые добавки, интенсивные подсластители природного происхождения в настоящее время не нашли широкого применения в пищевой промышленности. Такое положение объясняется нестабильностью их свойств, что создает определенные трудности при их использовании в технологическом процессе, хранении, транспортировании продуктов, а также их высокой стоимостью.
Вместе с тем производство и потребление подсластителей синтетического происхождения с каждым годом возрастают. К настоящему времени синтезировано огромное количество органических соединений интенсивного сладкого вкуса, представляющих собой низкоэнергетические сенсорные добавки, не содержащие углеводного фрагмента. Этот фактор обеспечил широкое распространение таких подсластителей при изготовлении пищевых продуктов с функциональными свойствами - для профилактики и лечения сахарного диабета, атеросклероза и некоторых других видов патологий.
Интенсивные синтетические подсластители нашли применение при производстве широкого ассортимента пищевых продуктов: печенье, конфеты, жевательная резинка, майонезы, соусы, напитки, консервированные фрукты и овощи и т.д. В молочной промышленности синтетические подсластители используются меньше - в основном в составе йогуртов, мороженого и творожных изделий.
В настоящее время наибольшее распространение получили индивидуальные подсластители нового поколения – аспартам и ацесульфам калия, обладающие высоким коэффициентом сладости и приближенным к сахару профилем вкуса, а также смесевые подсластители, приготовленные на их основе.
Аспартам (Е 951) в 200 раз слаще сахара. Выявлено, что он безвреден и не оказывает побочного действия на желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, не способствует развитию кариеса зубов, однако противопоказан для больных фенилкетонурией. Установленная для аспартама величина допустимого суточного потребления составляет 40 мг/кг массы тела.
Под воздействием высоких температур аспартам может частично разлагаться, этот процесс зависит от содержания влаги, рН и температуры окружающей среды, а также срока хранения пищевого продукта и сопровождается уменьшением сладости.
Аспартам целесообразно использовать для подслащивания пищевых продуктов, которые не требуют тепловой обработки, например, мороженого, кремов, а также лечебно-диетических продуктов. Если технологическим процессом предусмотрена тепловая обработка, то рекомендуется увеличивать дозу аспартама, указанную в рецептуре, на 30 - 40%.
С использованием этого подсластителя разработан широкий ассортимент молочных продуктов: напитки ацидофильные, простокваша «Цитрусовая», кефир ароматизированный, йогурты, десерты сливочные, творожные и др. В таких рецептурах предусматривается внесение аспартама в количестве 400-900 г/т продукта.
Сладкий вкус пищевых продуктов с аспартамом не изменяется при температуре 20 °С в течение 24 - 48 ч, при 10 °С - в течение 7 сут, при 4 °С - в течение 14 сут.
Ацесульфам калия (Е 950) - соединение, сахарный эквивалент которого меняется в зависимости от условий (вид продукта, концентрация, температура и т.д.) и составляет около 200 ед.
Многочисленные испытания ацесульфама на безвредность позволили получить отзывы о его несомненной безопасности для здоровья.
Ацесульфам калия - кристаллическое вещество, термически и химически устойчивое, хорошо растворимо в органических растворителях, в воде, отличается быстро наступающим приятным, но малоустойчивым сладким вкусом. Вкус ацесульфама калия не изменяется в кислой среде, нагревание его растворов при рН 4 до температуры 120 °С не приводит к распаду этого соединения. Хранение водных растворов ацесульфама в течение 1 месяца при температуре 40 °С не приводит к его гидролизу и снижению степени сладости.
Ацесульфам калия применяют в различных продуктах питания: напитках, мучных, кондитерских изделиях, молочных продуктах (напитки из сыворотки, напитки кисломолочные, йогурты, изделия творожные и др.).
Замену сахарозы в продуктах питания иногда бывает очень трудно осуществить, так как она обладает естественно сладким вкусом, а подсластители имеют сладость искусственную, неприродную. Для регулирования вкуса подслащивающих веществ на практике зачастую применяют смесевые подсластители.
При этом возможно проявление синергического эффекта двух типов:
- качественный синергизм - улучшение вкуса смеси (т.е. приближение к вкусу натурального сахара) при использовании нескольких подсластителей вместо одного, что связано с так называемыми профилями вкуса индивидуального подсластителя. Например, ацесульфам калия отличается быстро наступающим, но малоустойчивым вкусом сладости, который относительно быстро проходит. Сладость аспартама наступает с некоторым запаздыванием (на 4-6-й секунде), но держится продолжительное время (76-77 с), и поэтому комбинация профилей вкуса индивидуальных подсластителей дает ощущение сладости. Сочетая эти подсластители, можно добиться вкуса, который в наибольшей степени приближен к вкусу сахара;
- количественный синергизм - снижение доз подсластителей при их совместном употреблении за счет взаимного усиления сладости, благодаря чему значительно снижаются затраты на изготовление продукта.
Мульти-Микс представляет собой смесь подсластителей, которые при взаимодействии дают за счет количественного синергизма более высокую сладость, чем исходные ингредиенты.
Это позволяет снизить более чем в 2 раза норму закладки на единицу готовой продукции по сравнению с индивидуальными подсластителями и значительно снижает себестоимость готовой продукции. Продукты, изготовленные на основе Мульти-Микса, имеют повышенные сроки хранения без добавления других консервантов. Мульти-Микс может использоваться как столовый подсластитель для приготовления горячих и холодных напитков, низкокалорийных молочных продуктов (сырки, йогурты), кондитерских изделий, продукции масложировой, консервной промышленности, слабоалкогольных и безалкогольных напитков.
При производстве пищевых продуктов с подсластителями необходимо учитывать следующие технологические рекомендации:
1. Массу вносимого подсластителя рассчитывают исходя из его ориентировочного коэффициента сладости по формуле
П = С/ Ксл,
где П - масса подсластителя, кг; С -масса заменяемого сахара, кг; Ксл -ориентировочный коэффициент сладости подсластителя;
2. Рассчитанную дозу подсластителя уточняют по результатам дегустации, причем замена сахара подсластителем может быть как полной, так и частичной. Уменьшение массы сырья при замене сахара подсластителем компенсируют увеличением так называемых объемных наполнителей, в качестве которых используют гидролизаты крахмала, воду, карбоксиметил-целлюлозу, декстрозу и др.
Интенсивные подсластители рекомендуется применять в виде водных растворов. Стабильность вносимого в продукт подсластителя зависит от физико-химических характеристик продукта. Чем ниже температура хранения продукта, тем дольше сохраняется его сладость. Применение многих подслащивающих веществ требует также дополнительного использования консервантов или других пищевых добавок.