CC BY
267
Таблица
уке
экисли-ка фос-о ведет
уют ре-с мемб-:но-свя-увели-чени и
шмость
ьно хо-вах пошил в ш про-
Reseach -54. -
Объеди-:вым до-1994. -
! нормы эдуктов.
4. Щербаков В.Г., Иваницкий С.Б. Производство белковых продуктов из масличных семян. ■— М.: Агропромиздат, 1987. — 152 с.
5. Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. 3-е изд., перераб. и доп. — М..: Колос, 1992. — 207 с.
6. Щербаков В.Г. Биохимия и товароведение масличного сырья. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1991.
— 304 с.
7. Angharad M.R. Gatehouse. Antinutritional proteins in plants. — London-New York: Elsevier, 1994. — 245 p.
8. Мецлер Д. Биохимия: В 3 т. Т. 1. — М.: Мир, 1980. — 408 с.
9. Толстогузов В.Б. Искусственные продукты питания. — М.: Наука, 1978. — 232 с.
10. Методические указания по определению биохимических показателей качества масла и масличных семян. — Краснодар: ВНИИМК, 1986.
11. Методические указания по определению активности ферментов в масличных семенах. — Краснодар: ВНИИМК, 1990.
12. Ленинджер А. Основы биохимии: В 3 т. Т. 1. — М.: Мир,
1985. — 367 с. :
13. Vernon R., Minimy М. The soybean experience illustrious pastrableard present bright future / / Oil mill gazetter. — 1984. — 89. — № 1. — P. 18-19.
14. Иваницкий С.Б. Получение и применение белков из масличных семян. — М.: АгроНИИТЭИПП, 1991. — Вып.
1. — 24 с.
15. Welsh Т. Meet and dairy analogs from vegetable proteins // J. Amer. Oil Chemists Soc. — 1979. — 56. — k»3,—
• P. 404-406.
16. Tan Boe Han. Technology of soymilk and some derivatives.
— Wageninge, 1958. — P. 3-9.
17. Пищевая бобовая добавка — улучшитель в производстве кондитерских изделий / С.Б. Иваницкий, Н.И. Першакова, С.В. Назаренко и др. / Сб. тез. Междунар. конф. "Современные проблема производства кондитерских изделии”, Москва, 10-14 марта 1997 г. — С. 170. :
18. Соевый белковый обогатитель в пищевых продуктах / С.Б. Иваницкий, С.В.Назаренко, В.Б. Харченко и др. // Пищевая пром-сть. — 1997. — № 2.— С. 30-31.
19. Использование соевой полножирной муки для повышения пищевой ценности кондитерских изделий / С.Б. Иваницкий, Н.И. Першакова, С.В. Назаренко и др. / Сб. тез. Междунар. конф. ’’Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК”, Краснодар, 23-26 сентября 1997 г. — С. 125-127.
20. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н.Волгарева. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1987. — 360 с.
Кафедра биохимии и технической микробиологии
Кафедра технологий мясных и рыбных продуктов
Поступила 27.11.97
641.563:66.002.39
ПОЛУЧЕНИЕ ОЧИЩЕННОГО ПЕКТИНА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЛЕЧЕБНЫХ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ
Г.М. ЗАЙКО, М.Ю. ТАМОВА
Кубанский государственный технологический университет
Проблема выведения из организма людей тяжелых и радиоактивных металлов актуальна во всем мире. Это связано с тем, что расширяется область применения источников ионизирующих излучений в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, научных исследованиях и увеличивается круг лиц, профессионально связанных с ними. В связи с этим необходимо применение современных средств противорадиационной защиты людей и комплекса санитарно-гигиенических мероприятий для обеспечения их безопасности. В системе этих мер важное значение принадлежит профилактическому питанию, способствующему выведению из организма тяжелых и радиоактивных металлов благодаря присутствию компонентов, обладающих защитными свойствами. Пектин — вещество природного происхождения, может выполнять роль радиопротектора и рекомендуется как добавка в пищевые продукты для придания им дезинтоксикационных свойств. Кроме того, пектин можно применять и как лекарственное средство, поскольку он обладает бактерицидной активностью, противовирусным действием, адсорбционной способностью и др. [1].
Пектиновые вещества — кислые полисахариды растительного происхождения, главным компонентом которых является полигалактуроновая кислота, состоящая из звеньев £>-галактуроновой кислоты в пиранозной форме, соединенных связями а (1-»4). Встречается в тканях наземных растений и некоторых водорослей в виде нерастворимого протопектина в срединных пластинках и матриксе первичных клеточных стенок [2].
В соответствии с принятой номенклатурой пектиновые вещества представлены пектином (растворимым пектином), протопектином, пектинатами (солями пектиновой кислоты), пектиновой кислотой (частично метоксилированной полигалактуро-новой кислотой), пектовой кислотой (лишенной метоксильных групп или полигалактуроновой кислотой), пектатами (солями пектовой, полигалактуроновой кислот).
Молекулы пектина в воде подвергаются сольватации, в связи с чем образуются вязкие растворы. Вязкость их зависит от многих факторов, в частности от величины молекулярной массы пектина, его степени этерификации, природы и температуры растворителя.
Пектин представляет собой смесь молекул с разной длиной цепи, которая по данным различных авторов имеет следующие значения: у пектина яблочного 16000-200000, свекловичного 100000— 29400, корзинок подсолнечника 18000-38000, цитрусового 240000-380000, кормового арбуза 36800-39000 [3]. Установлено, что молекулярная масса пектина зависит от вида сырья, его сорта и степени зрелости. Существует зависимость между значением средней молекулярной массы пектина и его желирующей способностью: чем выше молекулярная масса, тем большей способностью к образованию прочного студня обладает данный пектин [4].
Пектин с молекулярной массой не менее 20000 в водных растворах образует в присутствии различных добавок термообратимый гель. Способность к студнеобразованию в присутствии сахара и кислоты определяется по количеству сахара, которое связывает единица пектина, образуя студень заданной прочности [5].
Свойство пектина образовывать студни широко используется в кондитерской промышленности для производства желе, мармелада, пастилы, зефира и др. На этом свойстве основан и лечебный эффект пектина. Попадая в желудочно-кишечный тракт, пектин образует гель, разбухшая масса которого обезвоживает пищеварительный тракт и, продвигаясь в кишечнике, захватывает токсичные вещества. Образующаяся при гидролитическом распаде пектина под действием микрофлоры кишечника галактуроновая кислота способствует детоксикации вредных веществ [1].
Пектиновые вещества применяются в медицине как лечебное и профилактическое средство, способствуя выведению из организма тяжелых и радиоактивных металлов. Радиопротекторные свойства пектина обусловлены наличием в нем свободных карбоксильных групп, связывающих радионуклиды в кишечнике с образованием стойких соединений, которые не всасываются в кровь и выводятся из организма. В связи с этим низкоэте-рифицированный пектин обладает более ярко выраженными радиопротекторными свойствами по сравнению с высокоэтерифицированным пектином [5, 6].
Установлена оптимальная доза пектина для лиц, контактирующих с тяжелыми металлами в условиях радиоактивного загрязнения. Она составляет не менее 16 г в сутки, причем свекловичный пектин относится к числу пектинов с наибольшей комплексообразующей способностью.
Пектин благоприятно влияет на холестериновый обмен, применяется в профилактике атеросклероза, снижает количество липидов и жирных кислот в крови, в составе овощных и фруктовых диет рекомендуется больным с нарушенным липидным обменом (ишемия, ожирение). Снижение уровня холестерина в крови человека уменьшает риск сердечных заболеваний [6, 7].
Широкое применение получил пектин в улучшении работы желудочно-кишечного тракта. Пектин регулирует пищеварительные процессы, так как снижает калорийность пищи, улучшает моторную функцию кишечника, влияет на усвоение жиров, белков, углеводов, минеральных солей и витаминов. Способность пектина образовывать пленку и гель используется при лечении язв желудка и кишечника. Покрывая стенки желудка и кишечника, пектин предохраняет их от изменений секреции. Так как пектин является буфером, он стабилизирует pH желудочно-кишечной системы.
Пектин обладает антисептическими свойствами. Действуя на бактерии строго индивидуально, он проявляет антибактериальную активность по отношению к неспорообразующим возбудителям пищевых отравлений, дизентерийным бактериям, стафилококкам и несколько слабее к кишечной палочке, подавляет гнилостные процессы, способствует заживлению дефектов в слизистой оболочке толстого кишечника. Понижение степени метоксили-рования пектина ведет к возрастанию его антибактериальной активности [1, 8].
Важное применение пектин нашел как заменитель кровяной плазмы и кровоостанавливающее средство. Он повышает свертываемость крови при гемофилии. Гемостатические свойства пектиновых препаратов с успехом используются за рубежом при легочных кровотечениях, кровотечениях пищевода, желудка и кишечника. Употребление про-
дуктов питания на плодовой основе с добавлением пектина благоприятно влияет на кроветворную систему и рекомендуется для профилактического питания работающих в условиях повышенного радиационного фона.
Широкое применение получил пектин как средство заживления ран. Он используется для обработки ран в хирургии, рекомендуется как лечебное средство при ожогах [91.
Известны случаи положительного применения пектина для лечения больных костно-суставным туберкулезом и полиартритом. В силу своих лечебных свойств пектин является основой рационов профилактического питания и лечебных диет. Изучена возможность его использования для получения продуктов питания для лиц, контактирующих с токсичными веществами. На основе пектиносодержащего сырья предложены также полуфабрикаты — пасты, пюре, обладающие повышенной же-лирующей способностью, рекомендуемые для создания продуктов лечебно-профилактического назначения.
Как студнеобразователь пектин применяют для приготовления мармелада и желе. Его используют также при производстве пастиломармеладных изделий, леденцовых карамелей, конфет, конфетных начинок, корпусов драже, добавляют в шоколад для улучшения его свойств [10, 11].
Пектин применяется для производства пудингов, муссов, зефира, повидла, джемов, фруктовых салатов, напитков, конфитюров. Так, на основе пектинов со степенью этерификации 45,5 и 33,2% разработаны рецептуры абрикосового и клубничного конфитюров, в которых содержание сахара не превышает 30-35%, пектина 1,1%, хлорида кальция 0,6% [10, 12].
В молочной промышленности яблочные пектины используются при изготовлении фруктовых масс для йогурта, молочных десертов и других кисломолочных продуктов.
В консервной промышленности пектиновые вещества применяются в качестве эмульгаторов и стабилизаторов при производстве томатной заливки для рыбных консервов, в производстве плодово-ягодных консервов, супов, глубокоохлажденных мясных изделий, готового детского питания [13].
Пектин применяют для изготовления полуфабрикатов высокой степени готовности, готовых кулинарных изделий. Разработаны также новые виды пищевых продуктов с добавлением пектина: майо-незные пасты, мороженое.
Основным показателем, характеризующим качество пектинового препарата, является содержание в нем галактуроновой кислоты. Вырабатываемый в промышленных условиях яблочный пектин имеет чистоту препарата 45-50%. В практике получения очищенного пектинового препарата известны способы обработки его переосаждением. Так, трехкратное переосаждение 50%-м этанолом использовано для очистки свекловичного пектина, двукратное — пектина морских трав — зостерина. Увеличивается количество галактуроновой кислоты в пектине, обработанном смесью из спирта, воды и соляной кислоты. Нами предложена схема очистки промышленного яблочного пектина многократным водно-спиртовым переосаждением.
влением творную ического того ра-
(ак средня обра-гечебное
:менения 'ставным ях лечеб-
'ЭЦИОНОВ
йгет. Изу-получе-[рующих стиносо->абрика-ной же-для сотого на-
яют для эльзуют ных из-
фетных
иоколад
пудин-гктовых основе 33,2% 1убнич-хара не (а каль-
пекти-
'КТОВЫХ
других
вые ве-оров и залив-родово-^енных
[13]. уфаб-ых ку-:е виды майо-
каче-жание :МЫЙ В
имеет чения ы спо-трех-ользо-украт-вели-зты в оды и истки
1ТНЫМ
Пектин
I
Растворение в умягченной воде, концентрация пектина 1,5-2,0%
Подкисление НС1, pH 1,8-2,0
Перемешивание, г 15 мин
Двукратное фильтрование
Осаждение спиртом, соотношение спи{эт: раствор пектина 1:1, 1 30°С
Отделение коагулята
Двукратная обработка коагулята 60%-м этиловым спиртом, подкисленным НС1, соотношение коагулят:промывочная смесь 1:5
Отделение коагулята
Обработка коагулята 60%-м этиловым спиртом Отделение коагулята
Обработка коагулята 80%-м этиловым спиртом Измельчение
I : !
Сушка, ? 60°С, г 2 ч
Для медицинских целей требуется пектин с содержанием галактуроновой кислоты не ниже 74 %. В КубГТУ разработана схема получения такого пектина:
Пектиновый препарат
Смачивание 96%-м этиловым спиртом, соотношение пектиновый препарат:спирт 2:1
Приготовление 2%-го раствора, £ 18-20°С, г 2 ч
Фильтрация
Подогрев, I 45-55°С
I
Подщелачивание, pH 6
I
Обработка амилосубтилином 0,4 мг на 1 см3, г 45-55°С I
Обработка ионообменной смолой КУ-2 в Н-форме, соотношение смола.'пектиновый препарат 5:1, скорость пропускания раствора 0,5 дм / мин
I .
Осаждение 96%-м этиловым спиртом, pH 1,9-2,0, г 10 мин, соотношение спирт:раствор пектина 1:1
Прессование, влажность 80%
Измельчение
I
Первая промывка. Промывочная смесь состоит из 70%-го водного раствора спирта,
содержащего 0,5% НС1 ; соотношение коагулятхмесь 1:5, г 15 мин
Прессование, влажность 80%
Измельчение
I
Вторая промывка. Промывочная смесь состоит из 70%-го спирта, содержащего 0,5% НС1; соотношение коагулятхмесь 1:5, г 15 мин, г 18-20°С I
Прессование, влажность 80%
Измельчение
I
Промывка нейтральным 60%-м раствором спирта, соотношение коагулятхмесь 1:5, г 30 мин, ? 18-20°С I
Прессование
Измельчение
I
Сушка, х 2-4 ч, I 60°С Измельчение
I
Просеивание, диаметр сита 0,4 мм Расфасовка, масса 10 кг
С целью обоснования технологии продуктов питания с добавлением пектина нами изучено его взаимодействие со стронцием в зависимости от концентрации пектина, степени его метоксилиро-вания, pH, содержания галактуроновой кислоты в препарате. Материалом исследования служили образцы промышленного пектинового препарата производства Бендерского пектинового завода и образцы, полученные в лабораторных условиях, с различным содержанием галактуроновой кислоты, с разной степенью метоксилирования, а также стронций в виде азотнокислой соли, которая имеет химическое сродство с его изотопом.
Для изучения влияния концентрации пектина на взаимодействие со стронцием использовали растворы пектина концентрацией от 0,01 до 1,0% и стронция — от 8• 10“4 до 8-10”‘%. Их смешивали при pH 11, выдерживали в течение 30 мин, центрифугировали и определяли в надосадочной жидкости количество не прореагировавшего с пектином стронция.
Связывание происходит лучше, если для обработки применена концентрация пектина 1,0%. Увеличение ее нецелесообразно из-за высокой вязкости исходного раствора. При снижении же концентрации способность пектина связывать стронций снижается. Это же наблюдается и при увеличении концентрации стронция в обрабатываемом растворе.
Исследования показывают, что при различных значениях pH пектин взаимодействует со стронцием с образованием нерастворимых комплексов в ; кислой, нейтральной и щелочной средах. Реакция идет лучше при pH 11 в связи с одновременно протекающей реакцией деэтерификации, отщеплением метоксильных групп и высвобождением ре-
акционных карбоксильных групп. В кислой среде взаимодействие хуже, что, очевидно, связано с подавлением диссоциации карбоксильных групп, в результате которого затрудняется обмен ионов водорода на ионы стронция.
Влияние содержания галактуроновой кислоты в образцах промышленного пектина на его связывающую способность изучено при pH 7,5, концентрации пектина 1,0% и стронция — 8-10 3%. Установлено, что увеличение содержания галактуроновой кислоты в пектине улучшает его связывающую способность по отношению к стронцию.
Для определения взаимодействия пектина со стронцием в зависимости от числа метоксильных групп нами получены в лабораторных условиях образцы, деметоксилированные аммиаком. Анализ показал, что чем меньше количество метоксильных групп, тем лучше идет комплексообразование пектина со стронцием. С целью изучения влияния компонентов (пектин, лимонная кислота, сахар, хлорид натрия, гидрокарбонат натрия) на связывающую способность яблочного пектина по отношению к свинцу и никелю был поставлен эксперимент, запланированный с помощью рототабельных планов второго порядка Бокса—Хантера. Компоненты варьировали в следующих пределах: пектин, лимонная кислота и гидрокарбонат натрия — от 0 до 2 г, сахар — от 0 до 60 г, хлорид натрия — от
0 до 4 г.
Установлено, что в условиях эксперимента связывание свинца обусловлено образованием наряду с пектатом других малорастворимых соединений
— карбоната, хлорида и гидроксида, при этом в осадок выпадает от 51 до 91% введенного свинца. В растворе с никелем единственно возможным механизмом связывания является образование пектата никеля, при этом связывается от 12 до 52% введенного металла.
Таким образом, в пределах рассмотренных концентраций пектина, гидрокарбоната натрия, сахара, а в случае со свинцом еще и хлорида натрия, с их увеличением наблюдается нарастание процента связанного металла. Лимонная кислота ухудшает связывание, в связи с чем возникло предположение, что она удерживает в растворе металлы, образуя с ними комплексы, препятствуя тем самым выпадению металла в осадок.
Исследования влияния стерилизации в автоклавах на связывающую способность пектина выполнены на модельных растворах, включающих компоненты, являющиеся составными частями пищевых продуктов. Модельные растворы стерилизовали в течение 40 мин при температуре 120°С. Контролем служили образцы пектина, не подвергнутые стерилизации. В образцах определяли процент падения вязкости, связывающую способность пектина сразу после стерилизации и через 24 мес хранения с интервалом в 6 мес. Установлено, что в результате тепловой стерилизации происходит термодеструкция пектиновой молекулы, что подтверждается резким уменьшением вязкости пектиновых растворов. Способность пектина связывать кобальт также значительно уменьшается. Лучшей связывающей способностью после стерилизации обладает низкоэтерифицированный яблочный пектин. Лимонная кислота, добавляемая к пектину, снижает его способность образовывать комплексы. Добавление поваренной соли не оказывает существенного влияния на комплексообразование.
Изучена возможность консервирования продуктов питания профилактического назначения холодом. Для этого выбраны энергосберегающий режим замораживания до -9°С и хранение в тех же условиях. Установлено, что при этой температуре приостанавливаются биохимические процессы, прекращается рост всех микроорганизмов, замедляются ферментативные реакции. При хранении замороженных продуктов в тех же условиях погибают вегетативные формы многих микроорганизмов, которые могут выживать при замораживании до низких отрицательных температур. В связи с этим изучена микрофлора 1%-х растворов яблочного пектина низкой, средней, высокой степени этерификации до и после замораживания. Общее микробное число (общая степень обсемененности) определено подсчетом количества микроорганизмов, содержащихся в 1 см3 исследуемого продукта. Общее микробное число первого и второго образцов составляет около 1000 клеток на 1 см3, третьего и четвертого — в два раза ниже. Во всех образцах преобладает бактериальная микрофлора. После замораживания до -9°С общая степень обсемененности снижается до уровня 10 клеток на 1 см3.
На модельных растворах изучена способность пектина после замораживания до -9°С связывать кобальт. Контролем служили образцы пектина, не подвергнутые замораживанию. Количество кобальта определяли атомно-адсорбционным методом на спектрографе ИСП-28. Установлено, что замораживание растворов пектина и хранение при температуре -9°С не снижает его связывающую способность по отношению к кобальту. Это позволяет рекомендовать данный способ консервирования для продуктов профилактического назначения на основе пектина.
Для исследования коррозионного действия пектина в консервированных продуктах профилактического назначения на материал жестетары были приготовлены модельные растворы, включающие поваренную соль, лимонную кислоту, яблочный пектин низкой, средней и высокой степени этерификации, свекловичный пектин. Образцы растворов стерилизовали в течение 40 мин при температуре 120°С, противодавлении 1,4 атм. Основанием для выбора указанных условий служили режимы стерилизации рыбных консервов. Для определения влияния пектина на материал жестетары контролировали переход в раствор железа, олова, свинца. Количество последних определяли атомно-адсорб-ционным методом на спектрографе ИСП-28 в образцах модельных растворов до стерилизации и в процессе хранения в течение 24 мес. Исследования показали, что вид пектина, а также добавление к его растворам лимонной кислоты и поваренной соли не оказывают существенного влияния на переход олова в раствор. Количество его во всех образцах модельных растворов за весь период хранения не превышает допустимого.
На накопление свинца значительное влияние оказывает кислотность среды. Добавление лимонной кислоты активизирует этот процесс, но количество свинца к 24 мес хранения не превышает 0,001 г/дм3.
Раствор лимонной кислоты способствует накоплению в нем железа за 24 мес до 0,0192 г/дм3. В контрольном образце (вода) железо отсутствует. Поведение растворов яблочного пектина аналогично поведению растворов лимонной кислоты. К 24
мес: и вь соот жел< агре! чест хран лимс пект в ра'
'Г,
тинг
стой
хран)
П
сдел]
талл
неко
ГО б1
КОДЕ
Д
ОСНО
воде пект заво, коли масс прои — ч карб 1,4°/ цент саха ябло прои изво,
Иг
нент
свой
лени
вой
ЛИЙ.
коми заюн роль влия ноле и ко соде! испо. прои коти сахар
Ко товле Иссл! ТЫ ПС на в Нед01 лада, прид; ства.
Не
лада
образ
но-са:
плоти
ВОГО I
продук-
[Я ХОЛОПИЙ ре-тех же ературе оцессы,
, замедлении
IX поги-|рганиз-;ивании связи с 1 яблоч-:тепени Общее шости) рганиз-!Одукта.
I образ-ретьего зразцах >сле за-:ненно-
I3.
)бность [зывать ша, не кобаль-дом на оражи->мпера-Ьпособ-воляет рвания яия на
!Я ПеК-[лакти-
II были ающие очный этери-)аство-мпера-:анием
ЖИМЫ :ления онтро-зинца. дсорб-I в об-1И и в вания
!НИе К енной ия на ) всех д хра-
ияние
имон-
коли-
«шает
икоп-1М3. В ■вует. гогич-К 24
мес хранения в растворе пектина низкой, средней и высокой степени этерификации накапливается соответственно до 0,0230; 0,0181 и 0,0112 г/дм3 железа. Раствор свекловичного пектина еще менее агрессивен по отношению к покрытию тары. Количество железа, перешедшего в него за этот же срок хранения, составляет 0,0060 г/дм3. Добавление лимонной кислоты и поваренной соли к растворам пектина существенно не влияет на переход железа в раствор.
Таким образом, установлено, что растворы пектина не оказывают значительного влияния на стойкость покрытия жестетары в течение 24 мес хранения.
Проведенные ранее исследования позволили сделать вывод, что пектин связывает тяжелые металлы в присутствии сахара, лимонной кислоты и некоторых других компонентов. На основании этого были разработаны рецептуры и технологии ряда кондитерских изделий.
Для желейного мармелада с /3-каротином за основу принята существующая технология производства мармелада. Использовано сырье: яблочный пектин производства Купчиньского пектинового завода (Молдавия) — чистота препарата 59,5; количество свободных карбоксильных групп 9,4%; массовая доля золы 3,3%, свекловичный пектин производства Краснодарского пектинового завода
— чистота препарата 62,6; количество свободных карбоксильных групп 10,2; массовая доля золы 1,4%, водорастворимая форма/3-каротина — концентрат с массовой долей ^-каротина 0,2-2,0%, сахар-песок, лимонная кислота, полуфабрикаты яблочного пюре и фруктовые соки промышленного производства, экстракт пектиновый яблочный производства Кабардино-Балкарского агропищепрома.
Изучено влияние содержания основных компонентов, входящих в рецептуру мармелада, на его свойства. Сахар-песок используется для приготовления сахаро-пектиновой (2:1) и сахаро-каротиновой (10:1) смесей и для обсыпания готовых изделий. Значение сахара для студнеобразования трехкомпонентной системы пектин—сахар—кислота заключается в том, что сахар в основном играет роль дегидратирующего вещества. Исследование влияния количества добавляемого сахара на органолептические показатели мармелада — цвет, вкус и консистенцию — показало, что оптимальное содержание сахара в готовом продукте 60 %. При использовании в качестве жидкой основы для производства мармелада фруктовых соков без мякоти оно может быть снижено на 15% за счет сахара, содержащегося в соках.
Количество пектина, добавляемого для приготовления мармелада, составляло от 0,5 до 3,0%. Исследования показали, что наилучшие результаты получены при использовании яблочного пектина в количестве 2 г на 100 г готового продукта. Недостаток пектина приводил к текучести мармелада, а избыток — к уплотнению студня, что придавало изделию не характерные для него свойства.
Необходимый продукт при производстве мармелада — лимонная кислота. Ее влияние на студне-образование заключается в том, что водно-пекти-но-сахарный раствор в присутствии кислоты дает плотный студень. Кислота понижает pH пектинового раствора до 3,0-3,2, вытесняет ионы металла
из солей пектина. Частично освобожденные от ионов металла карбоксильные группы слабой пектиновой кислоты образуют межмолекулярные водородные связи. Это повышает студнеобразующую способность пектинового раствора и улучшает качество студня. Добавление кислоты снижает диссоциацию пектиновых макромолекул, а введение сахарозы лишает их водной оболочки, в результате чего происходит взаимодействие между макромолекулами с образованием структурного каркаса. Внутри него находится раствор сахарозы и кислоты. Чем теснее взаимодействие между молекулами, тем прочнее структурный каркас и образующийся гель. По органолептическим показателям установлено, что лучшие результаты получены при добавлении лимонной кислоты в количестве 0,4%. Таким образом, для получения студня необходимо следующее соотношение компонентов: пектин 2%, сахар 60%, лимонная кислота 0,4%. Количество добавляемого/?-каротина должно составлять 12 мг на 100 г готового изделия. На основании проведенных исследований предложено шесть рецептур мармелада с пектином и /?-каротином.
Разработаны рецептуры клеевой пастилы. Сырье для ее производства: сахар-песок, фруктовое пюре промышленного производства — яблочное, сливовое, алычовое, патока крахмальная, пектин, яичный белок, /?-каротин. Предварительно изучено влияние содержания основных компонентов, входящих в рецептуру пастилы, на ее качество.
Для определения влияния содержания сухих веществ СВ на качество изделий пюре предварительно уваривали до различного содержания СВ и затем готовили образцы пастилы. О ее качестве судили по органолептическим показателям, плотности, кислотности и содержанию СВ. Наилучшие результаты у пастилы, приготовленной из пюре с содержанием СВ 15-17%. Увеличение СВ в пюре до 23-25% отрицательно сказывается на структуре и консистенции продукта, которая становится более плотной и затяжистой. Об этом же свидетельствует и увеличение плотности готового изделия
— от 0,6 до 0,8 г/см3. Поэтому для разработки рецептуры пастилы использовано фруктовое пюре с содержанием СВ 15-17%.
Второй по значению компонент при производстве пастилы — сахар. Добавление его в пенообразную массу повышает ее стойкость и замедляет разрушение. Содержание сахара в пастельных массах зависит от желирующей способности и содержания СВ применяемого пюре. За основу было принято количество сахара, рекомендуемое сборником рецептур. Образцы пастилы приготовили на яблочном, сливовом пюре и смеси яблочного и алычового пюре. Содержание сахара в образцах из каждого вида пюре составляло 52,3; 57,3; 62,3; 67,3%. На основании органолептических и физико-химических показателей рекомендовано содержание сахара в пастиле профилактического назначения 67,3%.
Снижение количества сахара сказывается на содержании СВ в пастильной массе до сушки и после сушки — в пастиле на яблочном пюре соответственно на 5 и 7,7%. Более значительные изменения в содержании СВ наблюдались в пастиле, изготовленной на смеси яблочного и алычового пюре. Общая кислотность при снижении сахара в смеси увеличивается.
Для получения устойчивых пенообразных структур в сбивные массы вводят студнеобразователи. Изучено влияние различного количества пектина
— от 2,0 до 3,5%, используемого для приготовления пастилы, на ее качество. По органолептической оценке лучшими были образцы с содержанием пектина 3,0 и 3,5%. Образцы с 2,0% пектина плохо держали форму, консистенция была затяжи-стой. Для производства пастилы профилактического назначения рекомендовано добавлять пектин в количестве 3%.
Добавление в пастилу /3-каротина до 20 мг на 100 г готового изделия не влияло на вкус и запах продукта. С увеличением количества /3-каротина до 22 г и более на 100 г изделия ощущался его специфический привкус и запах. На физико-хими-ческие показатели добавление /3-каротина никакого влияния не оказывало. Рекомендуемое количество /3-каротина в пастиле профилактического назначения — 20 мг на 100 г изделия.
На основании проведенных исследований разработаны рецептуры и определены качественные показатели, а также изучен аминокислотный состав пастилы с пектином и /3-каротином.
Разработаны рецептуры и технологии приготовления тортов, рулетов и кексов — всего 7 наименований, в состав которых входят выпеченные и отделочные, с добавлением пектина и /3-каротина, полуфабрикаты бисквита, желе, фруктовой начинки, пастильной массы. В качестве отделочного полуфабриката впервые предложена пастильная масса. Низкая калорийность, хорошая формоудер-живаюшая способность, относительно длительный срок хранения свидетельствуют о преимуществе отделочного полуфабриката по сравнению с традиционными.
Изучено влияние яблочного пектина и 2%-го водного раствора /5-каротина на органолептические, физико-химические и структурно-механические показатели выпеченных и отделочных полуфабрикатов и готовых изделий. Определены лучшие результаты: бисквит, кексы — 2 г пектина и 6 мг уЗ-каротина, пастильная масса — 2,5 г и 12 мг, желе — 2,5 г и 20 мг, фруктовая начинка — 2 г и 20 мг соответственно.
Разработаны рецептуры и технология напитков с гарантированным содержанием пектина с использованием фруктовых и овощных пюре. Кроме напитков, жидкой основой которых является вода, предложены рецептуры напитков профилактического назначения на основе молока.
Для разработки технологий приготовления соусов определено время набухания пектина при разных температурах в воде, растворе уксусной кислоты, бульоне и растительном масле, т.е. в жидких средах, наиболее часто применяемых в производстве соусов.
Результаты показывают, что пектин в растительном масле не набухает, наиболее хорошо набухает в воде, в растворе уксусной кислоты и бульоне при температуре 80°С. В течение 45 мин набухает пектин в этих же средах при температуре 20°С. Эти режимы рекомендованы для добавления пектина в соусы. Пектин необходимо вводить в среду тонкой струйкой при непрерывном перемешивании.
Проведены исследования на модельных растворах с компонентами майонеза для определения влияния пектина на образование эмульсии. Добавление пектина в количестве 1,0-1,5% способствует образованию стойкой эмульсии.
На основе соответствующих блюд из сборника рецептур с добавлением 1 г пектина на 100 г продукта приготовлены соусы: майонез, маринад овощной без томата, красный основной и яблочный. Определена массовая доля СВ в соусах и их энергетическая ценность.
Разработаны технологии приготовления сладких блюд с добавлением пектина. За основу взяты традиционные рецептуры. Исследовано влияние количества пектина на консистенцию и вкус блюд. Приготовлены образцы киселя с разным количеством добавляемого крахмала и пектина. В соответствии с органолептической оценкой киселя густого наиболее высокий балл получили образцы, в которых количество крахмала уменьшено на 50%, а количество добавляемого пектина составляет 2 г на 100 г изделия. В киселях средней густоты количество добавляемого пектина может составить 1 г на 100 г киселя без изменения количества загустителя или 2 г на 100 г киселя при уменьшении количества загустителя вдвое. Пектин для добавления в кисель предварительно подготавливают. Его просеивают, взвешивают и тонкой струйкой при непрерывном перемешивании вводят в воду. Оставляют для набухания в течение часа при температуре 20°С и периодическом перемешивании. При изготовлении желе пектин добавляют из расчета 1 г на 100 г желе без изменения количества добавляемого желатина. Пектин добавляют на стадии набухания желатина.
Для муссов на манной крупе сухой просеянный пектин при непрерывном перемешивании вводят в горячую уваренную массу. Количество пектина
— 1 г на 100 г изделия.
При изготовлении самбуков сухой просеянный пектин добавляют к приготовленному фруктовому пюре из расчета 1 г пектина на 100 г самбука.
Для изготовления пудинга сухарного сухой просеянный пектин перемешивают с сахаром и растирают с яичным желтком. Далее все выполняют по сборнику рецептур. Количество пектина — 1 г на 100 г продукта.
Определена энергетическая ценность изделий с целью включения их в рацион питания.
Для лучшей организации работы пунктов спецпитания на предприятиях с вредными условиями труда возникает необходимость консервирования продуктов питания профилактического назначения способом, при котором радиопротекторные и антитоксичные свойства пектиновых веществ были бы сохранены полностью. Предложены рецептуры и технология полуфабрикатов напитков с добавлением пектина. Компоненты в соответствии с рецептурой соединяли в следующей последовательности: сахар, пектин, лимонная кислота, фруктовое пюре; перемешивали, упаковывали в полиэтиленовые пакеты, замораживали до температуры -9°С, хранили при этой же температуре в течение 12 мес и контролировали в образцах массовую долю СВ, общую кислотность, содержание витамина С, массовую долю общего сахара и каче-
ИЗВ1
ство
доля
меш
незн
С0ДЄ] но н шает незн уфаб вая і жив; Н0СТ1 мг% в по, мая тами Сі като в те< свой ражи добав соусь! красі] храні содеп ство соуса —9°С; качес вани! 0,48°
мин ( СВ * жива тельн
рс раство-еделения и. Добав-кобству-
сборника *а 100 г маринад и яблочках и их
* сладких ву взяты влияние (ус блюд, соличест-соответ-я густого в кото-50%, а ляет 2 г густоты оставить личества 'меныие-:тин для 1готавли-зй струй-вводят в часа при :мешива-вляют из личества 1Т на ста-
:еянный
1 вводят пектина
:еянный ктовому бука, хой про-и расти-няют по — 1 г на
щелий с
ство по органолептическим показателям. Массовая доля СВ напитка персикового практически не изменяется, титруемая кислотность увеличивается незначительно, массовая доля общего сахара и содержание витамина С снижаются соответственно на 4,8 и 72,8%, микробное число резко уменьшается в первые 2—4 мес хранения, потом — незначительно. Характер изменений качества полуфабрикатов других напитков аналогичен. Массовая доля СВ полуфабриката яблочного до замораживания составляет 30,3%, титруемая кислотность 0,52%, общий сахар 29,0%, витамин С 9,4 мг%, общее микробное число 110. Содержание СВ в полуфабрикате напитка айвового 36%, титруемая кислотность 0,68%, общий сахар 33,2%, витамин С 6,1 мг%.
Стабильность показателей качества полуфабрикатов напитков после замораживания и хранения в течение 12 мес объясняется криопротекторными свойствами пектина и выбранным режимом замораживания. Кроме полуфабрикатов напитков с добавлением пектина по рецептурам приготовлены соусы: яблочный, маринад овощной без томата, красный и белый основные. Соусы заморозили й хранили в тех же условиях, контролируя в них содержание СВ, титруемую кислотность, количество жира, общее микробное число. При хранении соуса яблочного, замороженного до температуры -9°С, также отмечена стабильность показателей качества. Массовая доля СВ в соусе до замораживания составляет 41%, титруемая кислотность 0,48%, массовая доля общего сахара 26,8%, витамин С 1,9 мг%, микробное число 150. Содержание СВ жира и титруемая кислотность после замораживания и хранения соуса уменьшаются незначительно, микробное число резко снижается.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бетева Е.А., Кочеткова А.А., Гернет М.В. Пектин, его модификация и применение в пищевой промышленности // АгроНИИТЭИПП. Сер. 17. Кондитерская пром-сть. — 1992. — Вып. 4. — № 1. — 32 с.
2. Шелухина Н.П. Научные основы технологии пектина. — Фрунзе: Илим, 1988. — 168 с.
3. Балтага С.В. Биохимическое исследование кормового арбуза как нового источника пищевого пектина: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. — Кишинев, 1960. — 12 с.
4. Сапожникова Е.В. Пектиновые вещества и пектолитиче-ские ферменты. — М.:Изд-во АН СССР, 1971. — 137 с.
5. Шелухина Н.П., Ашубаева З.Д., Аймухамедова Г.Б. Пектиновые вещества, их некоторые свойства и производные. — Фрунзе: Илим, 1970. — 71 с.
6. Пектин. Производство и применение / Н.С. Карпович, Л.В. Донченко, В.В. Нелина и др. — Киев:Урожаи, 1989.
— 88 с.
7. Sheidon Reiser. Metabolic Effects of Dietary Pectins Related to Human Heaith // Food Technolog. — 1987. — 41. — № 2. — C. 91-99.
8. Скурихин И.М., Шатерников B.A. Как правильно питаться. — М: Агропромиздат, 1985. — 239 с.
9. Аймухамедова Г.Б., Алиева Д.Э., Шелухина Н.П. Свойства и применение пектиновых сорбентов. — Фрунзе: Илим, 1984. — 131 с.
10. Грънчев Д. Видове пектин, произвеждан у нас —характеристика и промишлено приложение // Консервна про-мишленост. — 1981. — № 11. — С. 25-28.
11. Зайко Г.М., Гайворонская И.А., Хадкевич В.А. Содержание пектина в плодах, овощах и продуктах их переработки / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1988. — № 5. — С. 94.
12. Бузина Г.В., Парфёненко В.В. Применение яблочного пектина производства Бендерского консервного объединения в кондитерской промышленности / / Хлебопек, и кондитер, пром-сть. — 1973. — № 9. — С. 13-14.
13. Възможност да се използуват никои емулгатори и стабили-затори при производство на доматени заливки предназна-чени за рибни консервни / С. Стамов, М. Чанева, Хр. Крачанов, А. Братанов / / Рибно стопанство. —- 1972. —
2. — С. 11-13.
Кафедра технологии продукции
общественного питания
Поступила 06.08.97
0В спец-ювиями |рования разначе-эрные и еств бы-j рецеп-итков с ответст-
I послё-сислота, .шали в ) темпе->атуре в их мас-ржание и каче-
