CC BY
29
ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ VVI ВЕКА
ТЕМА НОМЕРА
I XXI
Полифункциональная пищевая добавка «Дилактин-S»
В.В. Евелева, И.Б. Новицкая
ВНИИ пищевых ароматизаторов, кислот и красителей, Санкт-Петербург В.М. Диденко
Завод ППАВ ОАО «НМЖК», г. Нижний Новгород
В настоящее время практически все отрасли пищевой промышленности используют пищевые добавки для улучшения качества пищевых продуктов и совершенствования технологических процессов их производства.
По совокупности свойств и функций лактатсодержащие добавки являются предпочтительными ингредиентами в составе многих пищевых продуктов нового поколения, так как они не только способствуют удовлетворению физиологических потребностей человека, но и направлены на решение важных технологических задач.
Научный и практический интерес к лактатсодержащим пищевым добавкам вполне оправдан по многим аспектам, наиболее важный из которых -полифункциональность их действия. Молочная кислота и лактаты выполняют функции регуляторов кислотности и влажности, антимикробных агентов, синергистов антиокислителей, образуют буферные системы [1]. Их применение положительно влияет на цвет, вкус, консистенцию и другие показатели качества пищевых продуктов. В мировой практике лактатсодержащие добавки разрешены для использования в пищевых продуктах по принципу «quantum satis». Это свидетельствует о том, что они не представляют опасности для здоровья человека, а максимальный уровень их внесения определяется технологическими инструкциями и/или рецептурами.
В санитарных правилах и нормах, отражающих требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-2001), а также в санитарных правилах и нормах «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» (СанПиН 2.3.2-1293-2003) молочная кислота и ее соли - лактаты относятся к числу пищевых добавок, разрешенных в России для применения в пищевой продукции. В настоящее время молочную кислоту и лактаты используют в производстве масложиро-вой, мясной и рыбной продукции, кондитерских и ликероводочных изделий в соответствии с нормативной и технической документацией. Допускается их
применение как в индивидуальном виде, так и в составе многокомпонентных смесей, поскольку молочная кислота и лактаты хорошо совместимы.
Известно, что молочная кислота существует в виде оптически-активных левовращающего Р (-)-изомера и правовращающего 1_ ( + )-изомера и оптически недеятельной рацемической Р1_-формы молочной кислоты, и все они разрешены для применения в пищевой промышленности, поскольку обладают сходными как физическими, так и химическими свойствами и проявляют практически идентичное технологическое действие.
Молочная кислота присутствует в организме в виде всех перечисленных форм, воздействует на его системы вне зависимости от ее стереоспецифичнос-ти и является необходимым компонентом как в процессах биологической защиты организма, так и в цепи последовательных биохимических превращений в энергию физиологических функций [2].
Как продукт молочнокислого брожения углеводов, содержащихся в тканях растительного и животного происхождения, молочная кислота относится к биологически инертным и физиологически безвредным ингредиентам. В некоторых пищевых продуктах ее содержание довольно велико: например, в ржаном хлебе до 1 %, в квашеной капусте - до 2 % [3].
В ГУ ВНИИПАКК разработаны добавки нового поколения - комплексные пищевые добавки полифункционального действия на основе лактатсодер-жащих ингредиентов.
Комплексные добавки эффективнее индивидуальных лактатсодержащих добавок по антимикробному, антиокислительному и технологическому действию. Это обусловлено совокупностью физико-химических свойств добавок, в частности, более высокими величинами буферной емкости и содержания лактат-ионов.
При создании комплексных полифункциональных пищевых добавок предпочтение отдавали следующим критериям выбора ингредиентов: повышение стойкости продукта к микро-
биологической порче; предотвращение окислительной порчи; стабилизация характеристик цвета; обеспечение и поддержание оптимальной величины рН пищевой системы.
К числу ингредиентов, обладающих функциями, соответствующими указанным критериям, относятся лактаты натрия и калия. Молочная кислота также отвечает некоторым из перечисленных требований: в составе буферных смесей с лактатами обеспечивает поддержание заданной величины рН пищевой системы, а также оказывает подавляющее воздействие на рост микроорганизмов и способствует повышению безопасности продуктов [4, 5].
Разработанные технологии комплексных лактатсодержащих пищевых добавок, включающих молочную кислоту и лактаты натрия или калия, обеспечивают получение добавок, по показателям безопасности и физико-химическим характеристикам соответствующих современным требованиям к качеству.
В ходе исследований получена серия комплексных добавок, в состав которых входит от 1,0 до 9,1 % молочной кислоты и от 90,9 до 99,0 % лактатов натрия или калия, и уточнены соотношения весовых частей молочной кислоты и лактатов натрия или калия, обеспечивающие достижение и удержание заданных параметров рН и других показателей по критериям выбора. Комплексные лактатсодержащие пищевые добавки характеризуются высокими значениями буферной емкости, сравнимыми или существенно превышающими по величине аналогичную характеристику фосфатсодержащих добавок.
Сфера применения комплексных лак-татсодержащих пищевых добавок охватывает все отрасли пищевой промышленности. Комплексные добавки на основе молочной кислоты и лактатов являются полифункциональными и технологически эффективными (рис. 1).
В настоящее время приоритетное направление - использование их в производстве мясопродуктов, поскольку проблема обеспечения выработки этих продуктов с гарантированной безопасностью и длительными сроками годности рассматривается как одна из важнейших [5].
Введение комплексных добавок, включающих молочную кислоту и лак-таты натрия или калия, способствует снижению содержания остаточного нитрита натрия, торможению процессов окислительной и микробиологической порчи. Эффективность применения комплексных добавок, включающих молочную кислоту и лактаты, зависит от массовой доли добавок, способа и последовательности их введения в рецептурную основу вареных
INGREDIENTS OF
XXI
CENTURY
колбасных мясных продуктов. При введении лактатсодержащих ингредиентов в виде композиции ускоряются процессы трансформации нитрита натрия, участвующего в процессах цвето-образования в период термообработки, что приводит к значительному снижению содержания остаточного нитрита натрия уже в первые сутки хранения вареных колбас (рис. 2).
На основе экспериментальных данных выявлена зависимость изменения интенсивности окраски вареной колбасы от содержания комплексной добавки, характеризующаяся высоким коэффициентом корреляции (г = 0,99), что свидетельствует о положительном влиянии добавок на образование нитрозо-пигментов, в частности NO-гемохро-могена (рис. 3).
Рассматривая вопрос о механизме участия лактатов в процессах цветооб-разования, можно предположить, что лактат-ион, выступая конкурентом окислителю - кислороду воздуха, способствует образованию нитрозомиог-лобина и нитрозогемохромогена, обладающих розовато-красным и розоватым цветами соответственно, и препятствует окислению нитрозопигментов.
Окраска мяса обусловлена в основном наличием пигмента мышечной ткани - миоглобина, молекула которого состоит из глобина (94 %) и простатической группы - гема (около 4,5 %). Гем - комплексное соединение прото-порфирина IX и атома двухвалентного железа. Атом железа занимает центральное место в молекуле гема и имеет шесть координационных связей. Четыре расходуются на соединение с азотом пиррольных ядер, пятая - на соединение с азотом имидазольной группы гистидина, содержащегося в молекуле глобина. Шестая координационная связь позволяет образовывать различные комплексы. Если шестая координационная связь занята лигандом, обладающим сравнительно слабым полем, то такой лиганд может быть заменен на другой, например, СН3СНОН-СОО- (лактат-ион), способный образовывать с центральным атомом железа более прочную связь. При этом связывание с одним из лигандов существенно облегчает взаимодействие с другими.
Выявлена одинаковая направленность действия разработанных комплексных лактатсодержащих добавок на развитие санитарно-показательных микроорганизмов, повышение исходного значения рН мясной системы и стабилизацию этого показателя в процессе хранения, рост влагосвязываю-щей способности мясного сырья, а также на изменение содержания остаточного нитрита натрия, кислотного и перекисного чисел жира и органолеп-
тических показателей вареных колбас. Наибольшая эффективность применения достигается при введении в рецептурную основу мясопродукта комплексной добавки, включающей молочную кислоту и лактат натрия. Экспериментально подтверждена технологическая совместимость комплексных лактатсодержащих пищевых добавок с традиционно применяемыми в производстве вареных колбас фосфатами, аскорбинатом и нитритом натрия, а также различными композиционными добавками.
На основании результатов проведенных опытов по оценке токсического эффекта разработанных комплексных лактатсодержащих пищевых добавок на организм цыплят сделано заключение, что добавка не оказывает токсического действия как в концентрированном, так и в разбавленном виде, что подтверждает ее безопасность для живого организма.
К числу перспективных полифункциональных комплексных пищевых добавок относится «Дилактин-Б» на основе молочной кислоты и лактата натрия. Технология этой добавки испытана в производственных условиях, на заводе ППАВ ОАО «НМЖК» организовано ее производство. Объединение усилий сотрудников ГУ ВНИИПАКК и ОАО «НМЖК» позволило выпустить добавку «Дилактин-Б» на рынок пищевых ингредиентов. Пищевая добавка получила высшую награду Союза производителей пищевых ингредиентов в конкурсе «Серебряная капля 2005».
Новая пищевая добавка «Дилактин-Б» зарегистрирована Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей (свидетельство о государственной регистрации № 77.99.27.9.У.4120.4.05 от 15.04.2005 г. МЗРФ).
Пищевая добавка «Дилактин-Б» -прозрачная сиропообразная бесцветная или светло-желтая жидкость солоноватого вкуса со слабым характерным запахом.
В соответствии с техническими условиями добавка «Дилактин-Б» характеризуется достаточно широким интервалом варьирования величины рН от 4,5 до 6,5, что дает возможность производить добавку с требуемой величиной этого показателя по заказу технологов-пищевиков для конкретных видов продукции.
Комплексная лактатсодержащая пищевая добавка «Дилактин-Б» предназначена для использования в производстве мясных, рыбных, хлебобулочных, кондитерских изделий, соусов, майонезов и приправ.
«Дилактин-Б» можно вводить в продукт в натуральном или разбавленном виде по рецептурам в водную фазу или тесто, или эмульсию, или готовый про-
Лактатсодержащие комплексные пищевые добавки
Технологические функции
> стабилизация функционально-технологических характеристик продуктов питания
> повышение стойкости продукта к микробиологической порче
> предотвращение и торможение окислительной порчи продукта
> увеличение сроков хранения продуктов
> обеспечение и поддержание величины рН
> повышение влагоудерживающей и влагосвязы-вающей способностей
> стабилизация характеристик цвета
> уменьшение содержания поваренной соли в рецептурах
> снижение температуры студнеобразования
> снижение содержания остаточного нитрита натрия
> сокращение продолжительности сушки желейных масс
Рис. 1. Технологические функции комплексных полифункциональных лактатсодержащих пищевых добавок
30
£ | 25
(ТЗ [Ц
s m 20 P-.s
1 § 15
oj Я S g 10
X U
^ - 5 g"°
0
Pi
И 19.0
26,5
iL
IK.9 2JXÛ
IS. У
и 1 3 7 14
Продолжительность хранения, сут
Рис. 2. Изменение массовой доли нитрита натрия в вареных колбасах в процессе хранения в зависимости от способа введения компонентов комплексной добавки: □ - раздельное внесение компонентов (молочной кислоты и лактата натрия); ЦЦ- внесение композиции молочной кислоты и лактата натрия
100 98 £ 96
0 94 _0
£ 92
1
CD
5 90
I
ф
ï 88 s
86
Рис. 3. Изменение интенсивности окраски вареной колбасы через 1 сут хранения в зависимости от массовой доли комплексной добавки, включающей молочную кислоту и лактат натрия
98, да. |
94.Ц
»1. 1 1_
— —
0 1,1 3,1 6,1
Содержание комплексной добавки, % к массе мясного сырья
ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ
ТЕМА НОМЕРА
XXI
ВЕКА
Таблица
Характеристика органолептических показателей охлажденного мяса птицы через 5 сут хранения
Показатель
Внешний вид и цвет
Образцы тушек птицы поверхности тушки подкожной клетчатки и внутренней жировой ткани серозной оболочки грудо-брюшной полости мышц на разрезе Консистенция мышц Запах
Свежее Сомнительной свежести Не-свежее Свежее Сомнительной свежести Не-свежее Свежее Сомнительной свежести Не-свежее Свежее Сомнительной свежести Не-свежее Свежее Сомнительной свежести Не-свежее Свежее Сомнительной свежести Не-свежее
Опыт 1 2 3 + + + + + +
+ + + + + +
Контроль + + + + + +
дукт; можно дополнительно использовать при подготовке сырья, вспомогательных материалов, пакетов из полимерных материалов перед упаковыванием продукции.
Введение «Дилактина-Б» в продукт изменяет активность ионов водорода (рН), окислительно-восстановительный потенциал пищевой системы, снижает активность воды, в результате чего замедляется рост нежелательной микрофлоры. Присутствие «Дилакти-на-Б» в составе продукта способствует снижению интенсивности окисления жиров благодаря способности лактат-ионов связывать присутствующие в незначительных количествах тяжелые металлы, что повышает безопасность продукта питания.
Дополнительный положительный эффект от применения пищевой добавки «Дилактин-Б» обеспечивается синергическим эффектом воздействия молочной кислоты и лактата натрия, поскольку в продукте эти лактатсодер-жащие ингредиенты проявляют свое действие на разные составляющие и выполняют разновекторные технологические функции.
Аналитические и экспериментальные исследования подтверждают, что «Дилактин-Б» - эффективное средство повышения качества и безопасности продукции.
Проведены исследования по применению пищевой добавки «Дилактин-Б» в производстве вареных колбасных изделий, рыбных полуфабрикатов, мучных кондитерских изделий.
В ходе исследований влияния лак-татсодержащей добавки «Дилактин-Б» на изменение функционально-технологических показателей вареных колбас подтверждены полученные нами ранее данные о том, что введение добавки приводит к снижению массовой доли остаточного нитрита натрия, повышению интенсивности и устойчивости окраски вареной колбасы, а также способствует повышению выхода готовой продукции, стойкости ее к микробиологической и окислительной порче.
Введение пищевой добавки «Дилак-тин-Б» в рецептуры фаршевых полуфабрикатов из судака способствует увеличению выхода готового продукта и уменьшению их микробной обсеме-ненности, а также стабилизации пищевой системы по величине рН.
Проведены исследования влияния обработки поверхности тушек цыплят-бройлеров препаратом «Дилактин-Б» на изменение показателей ветсанэкс-пертизы мяса птицы. Ветеринарно-са-нитарная оценка органолептических показателей тушек птицы, проведенная через 5 сут хранения (см. таблицу), свидетельствует о том, что обработка тушек птицы раствором препарата «Дилактин-Б» при разных величинах экспозиции имеет преимущество по сравнению с обработкой уксусной кислотой.
Проведенные исследования по определению общей микробной обсеме-ненности тушек цыплят-бройлеров (опытных образцов, обработанных «Дилактином-Б» в различных концентрациях, и контрольного, обработанного уксусной кислотой) также показали преимущество использования лактат-содержащего препарата для ингибиро-вания роста поверхностной микрофлоры мяса птицы.
Результаты определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) при заданных условиях хранения (4...6 °С) позволили установить, что обработка лактатсодержа-щим препаратом «Дилактин-Б» обеспечивает сохранность мяса птицы в соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2. 1078-1 до 6 сут хранения включительно по сравнению с 3 сут в контроле.
Пищевая добавка «Дилактин-Б» испытана с положительными результатами в производственных условиях при выработке разных видов соленой и деликатесной рыбы, при обработке тушек цыплят-бройлеров в производстве мяса птицы, при выработке пирожных с белковым кремом и внедрена на
предприятиях отечественной пищевой промышленности.
Полифункциональность действия пищевой добавки «Дилактин-Б» дополнительно проявляется в таких неожиданных и заслуживающих внимания технологических и потребительских аспектах: снижение содержания ароматизаторов, красителей, сахара и поваренной соли в рецептурах изделий; частичная замена агар-агара, яичного белка в сбивных изделиях; стабилизация структурно-механических свойств сбивной и эмульгированной продукции в процессе хранения при низких положительных температурах; крио-протекторное действие добавки в продукте в условиях низких отрицательных температур хранения и предотвращение изменения состояния сбивных и желеобразных изделий; сохранение цвета и товарного вида продукции.
По всем интересующим вопросам Вы можете обратиться по телефону (812) 273-41-08 или по адресу: Санкт-Петербург, Литейный пр., д. 55, а также по телефону (8312) 41-34-20 и ознакомиться с информацией на сайте: www.nmgk.ru.
ЛИТЕРАТУРА
1. Евелева В.В., КесоянГ.А. Лактаты -полифункциональные пищевые добав-ки//Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. 2003. № 1. С. 38-40.
2. Уайт А., Хендлер Ф, Смит Э, Хилл Р., Леман И. Основы биохимии/Под ред. Ю.А. Овчинникова. - М.: Мир, 1981.
3. Биологический энциклопедический словарь/Под. ред. М.С. Гилярова. Изд. 2-е, исправ. - М.: Советская энциклопедия, 1989.
4. Сарафанова Л.А. Пищевые добавки: энциклопедия. - СПб: ГИОРД, 2003.
5. Лисицын А.Б., Семенова А.А., Кузнецова Т.Г., Баскина Т.А., Бердула О.Р. Комплексные пищевые добавки бакте-риостатического действия//Мясная индустрия. 2002. № 11. С.25-29.
