CC BY
35
Влияние сырья на качество напитков
1Г.А. Ермолаева
Московский государственный университет пищевых производств
Антиоксиданты и кислоты
Основное назначение напитка — утоление жажды — стало не единственным, так как напиток представляет собой удобную форму обогащения рациона человека эссенциальными (необходимыми) веществами. Потребитель стал чаще отдавать предпочтение напиткам с повышенной биологической ценностью, содержащим натуральное сырье: соки, экстракты пряно-ароматического и другого растительного сырья, богатое микро- и макро-нутриентами (питательными веществами). Производители часто с готовностью используют такое сырье, так как оно вносится в удобной концентрированной форме. В напитках, содержащих натуральное сырье, содержатся углеводы, минеральные вещества, биофлавоноиды, а витамины мало сохраняются при их технологической обработке. Поэтому напитки часто витаминизируют не только с целью восполнения натуральных количеств витаминов, но и обогащения их биологически активными веществами.
Давно известны напитки, содержащие аскорбиновую кислоту (витамин С), которая имеет не только биологическую активность, но и придает напиткам свойственный им кислый вкус. Половину лимонной кислоты можно заменять аскорбиновой.
Дефицит витаминов составляет 30-70 % у 70-80 % населения. Поэтому расширяется ассортимент пищевых продуктов, обогащенных витаминами и другими важными питательными веществами.
Обогащение напитков витаминами и другими эссенциальными нутриентами должно производиться только теми компонентами, которых явно недостаточно в рационе человека, при этом оно не должно снижать потребительские свойства и усвояемость его веществ. Следует учитывать возможность взаимодействия компонентов напитка, например наличие в напитке солей железа, меди и цинка катализирует окисление аскорбиновой кислоты с утратой ее витаминной активности.
Данная статья — продолжение предыдущих (ПиН, 2004, № 4, 5, 6).
Существует устойчивая тенденция обогащения соков и напитков витаминами, которые после этого не только утоляют жажду, но и являются элементом функционального питания. Рекомендуемое количество витаминов в пищевых продуктах, в том числе в напитках, составляет 2050 % от суточной нормы, а технология сырья, полуфабрикатов и напитков должна обеспечить их содержание не ниже установленного и указанного в информации для потребителя в течение всего срока годности. Это согласуется с тем, что по рекомендациям Института питания РАМН доля незаменимых микронутриентов является профилактической, если она восполняет 30-50 % суточной потребности организма.
В настоящее время популярны напитки АСЕ. Входящие в них витамины А (провитамин Р-каротин), С и Е — обладают ан-тиоксидантной (антиокислительной) активностью, но вместе они усиливают действие друг друга [2]. Кроме этого витамины А и С имеют антиинфекционное действие, С — антигеморрагическое, С — антианемическое.
Существуют рекомендуемые уровни содержания витаминов в напитках, утвержденные Главным государственным санитарным врачом СССР А.И. Кондрусевым № 4717-88 от 1.11.88 (мг/100 г готового продукта): в безалкогольном напитке 15-16 витамина С, в напитках профилактического назначения витамина С 15-16; В1 и В2 по 0,05-0,1; В6 0,15-0,25; в напитках, восстановленных из сухих смесей, С 20-30; В1 0,05-0,3; В2 0,05-0,12; РР до 0,3; В6 0,225-0,3; фолацина 5-10 [1].
В организме человека одновременно происходят процессы окисления и восстановления. Под действием свободных радикалов превалируют окислительные реакции, в результате которых образуются свободные радикалы, инициирующие процесс окисления и приводящие к образованию свободных радикалов вновь. Они образуются под действием облучения, экстремальных условий, инфекционных агентов, химических веществ. Поэтому нестабильные свободные радикалы называют «молекулами старения», «молекулами-агрессорами». Они повреждают мембрану клеток. Неравновесие меж-
ду окислителями и антиоксидантами — одна из причин нарушения жирового обмена и возникновения атеросклероза, сахарного диабета, заболевания суставов, органов зрения и т. д.
Антиоксиданты (не только указанные витамины) нейтрализуют свободные радикалы — обрывки молекул, имеющие свободную валентность и обладающие высокой реакционной способностью, которые образуются в результате окислительных процессов и имеют атом кислорода со свободной валентностью и вследствие этого высокий разрушительный потенциал.
Окисление — сложный процесс, идущий по радикально-цепному механизму, который может быть представлен следующим образом: свободный радикал R', образовавшийся из жирной кислоты или ее аци-ла, под влиянием ряда факторов, взаимодействуя с кислородом, образует пероксид-радикал R' + О2 ^ ROO', способный к взаимодействию с другой ненасыщенной жирной кислотой или ее ацилом RH. При этом образуется новый свободный радикал и гидропероксид ROO' + RH ^ ROOH + R'. Реакции, медленно протекающие на начальном этапе, по мере накопления гидро-пероксидов и их распада с образованием новых радикалов резко ускоряются: 2ROOH ^ ROO' + RO' + Н2О.
Введение антиоксиданта (АН) приводит к образованию новых радикалов А', отличающихся значительно большей стабильностью, чем радикалы R', что приводит к замедлению реакции, а при определенных условиях к ее резкому торможению: АН + R' ^ A' + RH; AH + ROO' ^ ^ ROOH + A'; A' + R' ^ AR.
Синергисты SH2 обладают способностью восстанавливать радикалы A', не реагируя с радикалами ROO': SH2 + 2A' ^ ^ S + 2AH [2].
Антиоксиданты напитков предотвращают окисление эфирного масла и липи-дов растительного сырья как компонентов напитков и, следовательно, служат продлению стойкости напитка. Их также можно рассматривать и как вещества с ан-тиоксидантной активностью, попадающие в организм человека и продолжающие свое антиокислительное действие, предотвращая окисление ненасыщенных липи-дов — важнейших компонентов биологической мембраны. Эта функция антиокислителей имеет большее значение для поддержания структурной целостности и функциональной активности липопротеи-новых мембран клеток и субклеточных органелл.
К пищевым антиокислителям (антиок-сидантам) относят вещества, замедляющие окисление в первую очередь ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, и их причисляют к пятому функциональному классу пищевых добавок. В этот класс входят три подкласса с учетом их технологических функций: ан-
ПИ
"Л||ИТКИГ 1
2005
тиокислители, синергисты антиокислителей, комплексообразователи. Некоторые соединения — лецитины Е325 и лактаты Е325, Е326, Е327 и др. — выполняют комплексные функции.
В России разрешены следующие антиокислители: аскорбиновая кислота Е200, аскорбат натрия Е301, аскорбат кальция Е302, аскорбат калия Е303, аскорбилпаль-митат Е304, аскорбилстеарат Е305, концентрат смеси токоферолов Е306, альфа-токоферол Е307, гамма-токоферол синтетический Е308, дельта-токоферол синтетический Е309, пропилгаллат Е310, ок-рилгаллат Е311, додецилгаллат Е312, гва-яколовая смола Е314, изоаскорбиновая кислота Е315, изоаскорбат натрия Е316, изоаскорбат калия Е317, изоаскорбат кальция Е318, третбутилгидрохинон Е319, бутилгидроксианизол Е320, бутил-гидрокситолуол Е320, лецитины Е322, аноксамер Е323, лактат натрия Е325, лак-тат калия Е326, лимонная кислота Е330, этилендиаминтетраацетат кальция-натрия Е385, этилендиаминтетраацетат ди-натрий Е386, оксистеарин Е387, глюкозо-оксидаза Е1102, дигидрокверцетин, квер-цетин.
Применение антиоксидантов способствует увеличению срока годности продуктов, защищая их от окисления кислородом воздуха.
Рассмотрим некоторые антиоксиданты.
Токоферолы (а-, Р-, у-, 8-, токол-изо-меры) содержатся в жирах. Наименьшей Е-витаминной и наибольшей антиокси-дантной активностью обладает у-токофе-рол.
Аскорбиновая кислота, ее натриевая, кальциевая и калиевая соли применяются в качестве антиокислителей и синерги-стов при производстве продуктов. Аскорбиновая кислота предотвращает окислительную порчу, действуя непосредственно как антиоксидант, т. е., окисляясь сама, защищает вещества напитка от окисления. Являясь в первую очередь синергис-том, она восстанавливает фенольные соединения и связывает металлы. Кроме того, введение водорастворимых аскорбиновой кислоты и ее солей в продукты повышает и их пищевую ценность. В минеральных водах ее используют для стабилизации солей железа Fe2+, а в производстве соков — для снижения ферментативного потемнения соков.
Изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота и ее натриевая, калиевая и кальциевая соли не обладают витаминной активностью.
Лактат калия — синергист антиокислителя, регулятор кислотности.
Соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУ) — хорошие комплексо-образователи, способные создавать стабильные комплексы с металлами, что позволяет применять их для связывания следовых количеств металлов. Они предуп-
реждают окисление аскорбиновой кислоты в соках, применяются для осветления вина. Стабильность комплексов ионов металлов с ЭДТУ можно представить в виде следующего ряда: №+ < Са++ < Fe++ < < Со++ < Zп++ < Си++ < РЬ++ < Fe+++.
Кверцетин, дигидрокверцетин — производные флавонов, получают их из коры дуба, лиственницы и из некоторых других растений. Содержатся они и в хмеле. Обладают сильными антиокислительными свойствами, усиливающимися в присутствии лимонной и аскорбиновой кислот.
Лимонная кислота и ее соли натрия (одно-, двух- и трехзамещенные), калия (двух- и трехзамещенный), кальция являются регуляторами кислотности, стабилизаторами и комплексообразователями. Действие лимонной кислоты и ее солей основано на их способности связывать металлы с образованием хелатных соединений. Лимонная кислота имеет приятный мягкий вкус.
Винная кислота — синергист антиокислителей, комплексообразователь, соли винной кислоты — тартраты — ком-плексообразователи.
Глюкозооксидаза — ферментный препарат, применяемый в качестве антиокси-дантов. В производстве соков его используют для удаления кислорода из напитков, что сохраняет цвет, аромат и вкус сока, нектара или сокосодержащего напитка. В результате действия глюкозооксидазы образуется перекись водорода, поэтому ее применяют в смеси с каталазой. Кроме того, прекращается размножение дрожжей и других микроорганизмов при недостатке кислорода.
Применяют аскорбиновую кислоту, ее соли и эфиры, а также глюкозооксидазу в соответствии с СанПиН 2.3.2.1293-03 и технологическими инструкциями по производству напитка.
Антиокислительные свойства проявляют также некоторые пряности и их экстракты: анис, кориандр, укроп, фенхель, имбирь, красный перец [2].
Суммируя вышеуказанное, можно сделать вывод, что напитки являются очень удобной формой внесения нутриентов, в том числе витаминов, антиоксидантов, в рацион человека. Их потребление может способствовать улучшению здоровья детского и взрослого населения в соответствии с Концепцией государственной политики в области здорового питания населения России.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочешкова А.А. и др.Пищевая химия/Под ред. А.П.Нечаева. — СПб.: ГИОРД, 2003. — 640 с.
2. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позняковс-кий В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами//Наука и технология. — Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2004. — 548 с.
1•2005
