Концентраты и концентрированные композиции для напитков

Эти полуфабрикаты используют для приготовления безалкогольных напитков.

Концентраты состоят из двух частей - ароматической и экстрактивной. Например, концентрат для напитка Байкал состоит из экстрактивной части Б коричневого цвета, содержащей экстракты растительного сырья, и ароматической части А. Содержание сухих веществ в экстрактивной части Б около 68,5%, массовой доли кислоты 11,8%. Ароматическая часть А содержит эфирные масла в количестве 0,8%, растворенных в 92,75%-ном спирте.

Концентрат напитка Осенний сад содержит яблочный сок, сироп черноплодной рябины (аронии) и концентрат чая, имеет концентрацию сухих веществ 69% и концентрацию кислоты 6,7%. Для этого напитка используют еще и ароматический компонент с содержанием спирта 92,75%, эфирных масел 0,8%.

Используются концентраты и для напитков Кока-кола, Пепси-кола, Полюшко, Приз, Фиеста, Фруктовый и др.

Концентрированные основы содержат смесь всех компонентов для определенного напитка за исключением сахара. Содержание сухих веществ в основах около 1,5%, спирта 19% для напитков Виктория и Дары леса. Для напитков Флора (померанцевой, кориандровой, мятной, гвоздичной) содержание сухих веществ в концентрированной основе 3,5%.

Композиции содержат основные ароматобразующие компоненты и состоят из одной или двух частей. Например, для напитка Исинди композиция состоит из одной части с содержанием спирта 60% и содержит смесь настоев лаврового листа, кожуры яблока и ванильной эссенции. Для напитка Ситро композиция содержит спирта 53%, сухих веществ 17,5%, эфирных масел 0,25%. Для некоторых напитков композиции состоят из двух частей - экстрактивной и ароматической. Например, для напитка Бахмаро ароматическая часть содержит лимонное эфирное масло, настой стеблей чая на коньяке и колер. Содержание в ней спирта 34%, сухих веществ 14%. Экстрактивная часть состоит из водного настоя чая, колера и лимонной кислоты. Содержание сухих веществ в ней 66%, кислоты 0,2%.

Сахар

Сахар является одним из основных компонентов кваса и безалкогольных напитков. В напитках его используют в виде сахара-песка, сахара-рафинада или жидкого сахара, т. е. сахарного сиропа, приготовленного на сахарном заводе.

Сахар-песок по своему качеству должен соответствовать требованиям действующего ГОСТа 21 (в пересчете на сухое вещество): содержание влаги не более 0,14%, сахарозы не ниже 99,75%, редуцирующих веществ не более 0,05%, золы не более 0,04%, цветность не более 0,8 усл. ед. или 104 ед. ICUMSA, ферропримесей не более 0,0003%. Сахар-песок не должен иметь посторонних вкуса и запаха. Температура плавления сахара 180-185°С. По внешнему виду сахар-песок должен быть бесцветным, однородным по величине кристаллов. Раствор, приготовленный из сахара-песка, должен обладать прозрачностью и термоустойчивостью, быть свободным от микроорганизмов, легко фильтроваться, не должен пениться, растворимость сахара-песка в воде должна быть полная. При добавлении этилового спирта в растворе сахара не должны появляться хлопья.

Сахар-песок для промышленной переработки имеет следующие показатели (в пересчете на сухое вещество): сахарозы не менее 99,55%, редуцирующих веществ не выше 0,065%, золы не более 0,05%, влаги до 0,15%, цветность не выше 1,5 усл. ед. или 195 ед. ICUMSA. Такой сахар-песок применяют при приготовлении кваса.

Сахар-рафинад получают из сахара-песка или тростникового сахара-сырца в виде рафинированного сахара-песка, кускового прессованного колотого, кускового прессованного со свойствами литого, кускового прессованного быстрорастворимого, рафинадной пудры и др.

В производстве безалкогольных напитков в основном используют рафинированный сахар-песок, который (в пересчете на сухое вещество) должен содержать: сахарозы не менее 99,9%, влаги не более 0,1%, редуцирующих веществ не более 0,03%, ферропримесей не более 0,0003%, быть бесцветным, без посторонних вкуса и запаха. Раствор прозрачный.

Для придания оптической белизны сахар-рафинад подкрашивают ультрамарином, который при варке сиропов может образовывать хлопья и выделять сероводород (продукты распада ультрамарина) в незначительных количествах.

Сахар-песок и рафинированный сахар-песок упаковывают массой по 50 кг в новые тканевые мешки, мешки с полиэтиленовыми или бумажными вкладышами и хранят в сухих вентилируемых помещениях при температуре не выше 40°С с относительной влажностью воздуха на складе не выше 70%. Запрещается хранить сахар совместно с другими материалами.

Жидкий сахар высшего, первого и второго сортов готовят на сахарном заводе из сахара-песка или оттека утфеля рафинадной кристаллизации. В производстве безалкогольных напитков применяют жидкий сахар только высшего качества, в котором содержание: сухих веществ не ниже 64%, сахарозы не ниже 99,8% к массе сухих веществ, редуцирующих веществ не более 0,04%, золы не более 0,03%, цветность не выше 1 усл. ед. (условная ед. равноценна ед. Штаммера), pH раствора 6,8-7,2.

Жидкий сахар доставляют на заводы безалкогольных напитков в специальных автоцистернах. Замена кристаллического сахара жидким сахаром экономически выгодна, так как исключаются такие трудоемкие операции, как затаривание сахара в мешки, складирование, перевозка и разгрузка мешков с сахаром, их опорожнение, растворение сахара и фильтрование.

Сахар-сырец используют для приготовления колера или взамен части солода в пивоварении. Химический состав (в % массе сахара-сырца): сахарозы (определенной поляриметрически) 96,5-98, воды 0,4-0,8, несахаров 1,5-2,0, в том числе редуцирующих веществ 0,6-0,9, прочих органических веществ 0,7-1, золы 0,4-0,5. Цветность 40-50 усл. ед., pH раствора 6,2-6,5.

Свойства сахарозы. Сахароза хорошо растворяется в воде. Раствор называют насыщенным, если при данной температуре кристаллическая сахароза больше не растворяется. С повышением температуры растворимость сахарозы увеличивается. Если этот раствор охладить до первоначальной температуры, то дополнительно растворившаяся сахароза останется в растворе и он станет пересыщенным. Из пересыщенного раствора сахароза может самопроизвольно выкристаллизовываться на поверхностях трубопроводов, оборудования, емкостей. Поэтому при перевозках и хранении удобнее использовать ненасыщенные растворы сахара, но не ниже 64% сухих веществ.

Предельная растворимость сахарозы (СХ, %) в зависимости от температуры (t, °C) приведена ниже:

t,°C
СХ, %	64,40	64,81	65,32	66,60	68,18	70,01	72,04	74,20	76,45	78,74

Пищевые добавки

Пищевая добавка - это химическое или природное вещество, которое преднамеренно вводится в пищевой продукт при его обработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенное воздействие на характеристику пищевого продукта. Пищевые добавки не употребляются в качестве пищевых продуктов или основных компонентов пищи.

Разрешение на применение добавок выдает международная организация Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминантам (загрязнителям) - ДЖЕКФА. Требования к качеству, в том числе и проверка на безвредность, защищаются присвоением Е-номера (буквы Е - Europe и трехзначного номера). В списке компонентов продукта допускается замена сложного названия Е-номером.

Вопросами рассмотрения и утверждения пищевых добавок занимается комиссия ФАО/ВОЗ по разработке стандартов на продовольственные товары «Кодекс алиментариус».

По технологическому назначению пищевые добавки подразделяют на:

A. Пищевые добавки, обеспечивающие необходимый внешний вид и органолептические свойства продукта (улучшители консистенции, пищевые красители, ароматизаторы, вкусовые вещества).

B. Пищевые добавки, предотвращающие микробную или окислительную порчу продуктов - консерванты (антимикробные средства: химические и биологические, антиокислители-антиоксиданты).

C. Пищевые добавки, необходимые в технологическом процессе производства пищевых продуктов (ускорители технологического процесса, фиксаторы миоглобина (обеспечивают розовую окраску мясных изделий), технологические пищевые добавки (разрыхлители теста, желеобразователи, пенообразователи, отбеливатели и др.).

D. Улучшители качества пищевых продуктов.

Комиссия выделяет следующие классы пищевых добавок, в которых существуют подклассы.

Класс 1 - кислоты (повышают кислотность и придают кислый вкус пище), 2 - регуляторы кислотности (изменяют или регулируют кислотность или щелочность пищевого продукта), 3 - вещества, препятствующие слеживанию и комкованию (снижают тенденцию частиц пищевого продукта прилипать друг к другу), 4 - пеногасители (предупреждают или снижают образование пены), 5 - антиокислители (повышают срок хранения пищевых продуктов, защищая от порчи, вызванной окислением), 6 - наполнители (вещества, которые увеличивают объем продукта, не влияя на его энергетическую ценность), 7 - красители (усиливают или восстанавливают цвет), 8 -вещества, способствующие сохранению окраски (стабилизируют, сохраняют или усиливают окраску продукта), 9 - эмульгаторы (образуют или поддерживают однородную смесь двух или более несмешивающихся фаз, таких как масло и вода в пищевых продуктах), 10 - эмульгирующие соли (взаимодействуют с белками сыров с целью предупреждения отделения жира при изготовлении плавленых сыров), 11 - уплотнители растительных тканей (придают или сохраняют ткани фруктов и овощей плотными и свежими, взаимодействуют со студнеобразующими веществами), 13 - вещества для обработки муки (добавляются к муке для улучшения ее хлебопекарских качеств или цвета), 14 - пенообразователи (создают условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты), 15 - желеобразователи (вещества, образующие гели), 16 - глазирователи (вещества, придающие блеск наружной поверхности или создающие защитный слой), 17 - влагоудерживающие агенты (предохраняют пищу от высыхания), 18 - консерванты (повышают срок хранения продуктов, защищая от порчи, вызванной микроорганизмами), 19 - пропелленты (газообразные вещества, выталкивающие продукт из контейнера), 20 - разрыхлители (вещества или сочетания веществ, которые увеличивают объем теста), 21 - стабилизаторы (позволяют сохранять однородную смесь двух или более несмешиваемых веществ в пищевом продукте или готовой пище). 22 - подсластители (вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус), 23 - загустители (повышают вязкость пищевых продуктов).

Согласно требованиям Комиссии классификация пищевых добавок производится следующим образом: Е100-Е182 - красители, Е200 и далее - консерванты, Е300 и далее - антиоксиданты, Е400 и далее - стабилизаторы консистенции, Е500 и далее - эмульгаторы, Е600 и далее - усилители вкуса и аромата, Е700-Е800 - запасные индексы для другой возможной информации, Е900 и далее - антифламинги, противопенные вещества, Е950 и выше - подсластители, Е1000 - глазирующие агенты, добавки, препятствующие слеживанию сахара, соли, для обработки муки, крахмала и др. В России разрешение на применение пищевых добавок дает Госсанэпиднадзор Министерства здравоохранения РФ.

Исходя из приведенной выше классификации, к пищевым добавкам можно отнести все ароматизаторы, красители и другие вещества, используемые при производстве подавляющего числа безалкогольных напитков.

Заменители сахара

Классификация сахаров, их заменители и подслащивающие вещества. Все сахара, сахаристые и подслащивающие вещества, применяемые в технологии пищевых продуктов, можно разделить на две большие группы:

1) сахара и сахаристые вещества,

2) подслащивающие вещества (рис. 8).

Сахар и сахаристые вещества относят к пищевым продуктам и их применяют без ограничения, руководствуясь лишь вкусом и утвержденной рецептурой, а внесение подслащивающих веществ в изделия строго ограничено законодательством.

К подслащивающим веществам предъявляют следующие требования: отсутствие цвета и запаха, физиологическая безвредность, чистый вкус, проявляющийся без задержки и не ощущающийся долго, хорошая растворимость в воде, химическая и температурная стабильность, нетоксичность, полное выделение из организма человека. По вкусовым качествам они не должны отличаться от сахарозы.

Смесь сахаров или гидролизаты крахмала. В последнее время в мире широко используются сиропы и продукты, полученные из крахмала: крахмальные патоки, глюкозный и глюкозо-фруктозный сиропы (ГФС). Их получают из картофельного и кукурузного крахмалов. Наиболее распространены глюкозо-фруктозные сиропы, преимущественно ГФС-42, содержащий 38-42% фруктозы в массе сухих веществ сиропа, остальное - глюкоза.

Технология ГФС-42 включает следующие производственные стадии: разжижение крахмальной суспензии с помощью α-амилазы, осахаривание крахмала глюкоамилазой, очистку гидролизата от жиробелковой примеси, обесцвечивание сиропа активным углем, деминерализацию сиропа ионообменными смолами, сгущение сиропа выпариванием под вакуумом, изомеризацию части глюкозы во фруктозу, уваривание сиропа до концентрации сухих веществ 71-72%, охлаждение сиропа.

Создана промышленная технология разделения сахаров ГФС-42 катионитом на две фракции: фракцию ГФС-90 и фракцию, обогащенную глюкозой и олигосахаридами. Вторая фракция возвращается в производство ГФС-42, а первая фракция смешивается с ГФС-42 и таким образом получают ГФС-55, содержащий 55% фруктозы к массе сухих веществ. По сладости ГФС-55 равен сахарозе и широко используется за рубежом в производстве напитков.

ГФС-42 называют сиропами I поколения, а ГФС-55 - сиропами II поколения. Недостатком сиропов I поколения является то, что при использовании их в безалкогольных напитках, фруктовых консервах и других изделиях при температуре ниже 26°С, глюкоза легко выкристаллизовывается в виде мелких иголочек. Поэтому ГФС I поколения приходится хранить в вертикальных емкостях с рубашкой, в которую подают воду температурой около 60°С. Чтобы не допустить разжижения верхнего слоя сиропа конденсатом влаги из воздуха, емкости снабжают насосом, который обеспечивает циркуляцию сиропа на себя. Снаружи емкость покрывают тепловой изоляцией. Оптимальная температура хранения сиропа 28-30°С.

Сиропы II поколения, содержащие около 55 % фруктозы и равные по сладости с сахарозой, более устойчивы к самопроизвольной кристаллизации, так как фруктоза кристаллизуется значительно хуже, чем глюкоза и тормозит кристаллизацию глюкозы. В этих сиропах глюкоза не кристаллизуется даже при 10-15°С и их можно хранить без подогревания. Переход промышленности на выпуск преимущественно ГФС-42 обусловлен более простой и дешевой технологией его производства.

В табл. 4 приведена характеристика ГФС с различным содержанием фруктозы: 42, 55 и 90 % к массе сухих веществ (СВ).

Предприятия крахмало-паточной промышленности в настоящее время выпускают крахмальные патоки, имеющие состав, приведенный в табл. 5.

Мальтозную и глюкозомальтозную патоки получают путем ферментативного гидролиза. Они малогигроскопичны, поэтому во время хранения не кристаллизуются. По углеводному составу мальтозная патока близка к углеводному составу пивного сусла и наиболее подходит в качестве несоложеного материала при приготовлении сусла. Из паток, представленных в табл. 5, глюкозомальтозная патока имеет наибольшую сладость и меньшую вязкость, поэтому ее вырабатывают с повышенным содержанием сухих веществ - до 83,5%. Эту патоку применяют при приготовлении пива, кваса, безалкогольных напитков.

Таблица 4

Показатель	Сиропы
ГФС-42	ГФС-42	ГФС-55	ГФС-90
Содержание СВ, %
pH	3-4	3-4	3-4	3-4
Зола сульфатная, %	0,05	0,05	0,05	0,05
Сладость относительно сахарозы, %	90-100	90-100	100-110	120-160
Углеводный состав, % к массе сухих веществ:
фруктоза
глюкоза				S
олигосахариды
Рекомендуемая температура хранения	26,5-32,5	40,6-46,5	23,9-29,4	18,3-29,4

Таблица 5

Углеводы	Патока
карамельная	высокоосахаренная
мальтозная	глюкозо-мальтозная
Содержание редуцирующих веществ, % на сухое вещество,	40-44	50-55	60-65
в том числе:
глюкозы	18-20	3-5	35-38
мальтозы	14-18	45-60	30-37
мальтотриозы	8-13	15-19	8-15
полисахаридов	Остальное	Остальное	Остальное

Сахарные спирты (сорбит, ксилит и др.) используют при производстве диетических безалкогольных напитков - напитков специального назначения.

Сорбит (Е420) - шестиатомный спирт (полиол), является продуктом гидрирования глюкозы. Вкус его сладкий с приятным холодящим привкусом, без запаха. Выпускается в виде твердых плиток серого цвета, упакованных в парафинированную бумагу. Содержание сорбита в плитке не менее 99% (к массе сухих веществ), золы не более 0,1%, влажность не более 5%.

Сладость сорбита составляет 0,6 от сладости сахарозы. По калорийности он равен сахарозе. Усваивается организмом как и фруктоза - без участия инсулина, поэтому его рекомендуют для больных диабетом. Содержание сорбита в пищевых продуктах не нормируется, а добавление его в пищевые продукты производится в соответствии с утвержденными рецептурами.

Концентрация сорбита, ксилита, маннита в пищевом продукте должна быть не более 200 мг/кг.

Ксилит (Е 967) - пятиатомный спирт, представляет собой кристаллы белого цвета с желтым оттенком, влажностью не более 1,5-2,0%, содержанием золы (к массе сухих веществ) не более 0,08%. Его сладость составляет 0,85- 1,2 от сладости сахарозы, по калорийности равен сахарозе, запаха не имеет. Полностью растворим в воде при 20°С. Получают его из пентозансодержащего сырья - хлопковой шелухи и кукурузных початков, упаковывают по 25 кг в бумажные мешки с полиэтиленовыми вкладышами. Содержание ксилита в пищевых продуктах не нормируется, а добавление его в пищевые продукты производится в соответствии с утвержденными рецептурами. Для снижения калорийности напитков, а также для приготовления напитков специального назначения в России используют синтетические подслащивающие вещества: аспартам, ацесульфам К, сукралозу, сахарин и его натриевую соль, цикламат натрия и другие препараты, изготовленные на их основе.

В соответствии с Законом РФ «О защите прав потребителей» и ГОСТ Р 51074 на этикетках пищевых продуктов (на вкладышах к ним) в обязательном порядке должно быть указано наименование использованного подсластителя, например подсластитель Е 950. Если в состав продукта входит аспартам, на этикетку выносится информация о противопоказании применения этого продукта в питании больных фенилкетонурией и т. д.

Сахарин (Е 954) - это имид ортосульфобензойной кислоты (2,3-дигидро-3-оксобеязосульфоназол). Его получают путем синтеза из толуола. Представляет собой кристаллы белого или слегка желтоватого цвета, с содержанием сахарина 92% масс, золы - не более 0,2% масс. Легко растворяется в воде и спирте, в 300-500 раз слаще сахарозы. Растворим в воде в виде натриевой соли - кристаллозы, которая в 500 раз слаще сахарозы. Сахарин имеет горькое послевкусие.

При концентрациях выше 0,035% сахарин оставляет во рту выраженный горький «металлический» привкус, что предупреждает опасность передозировки. При дальнейшем повышении концентрации ощущение сладости не нарастает. В организме не подвергается биохимическим превращениям и практически полностью выводится в неизмененном виде. Допустимая доза сахарина - не более 2-2,5 мг на 1 кг массы тела. Допустимая доза сахарина, как и его калиевой или натриевой соли 0,5-15 мг/кг продукта. Сахарин - первый синтетический подсластитель. Он был открыт в 1879 г., а в 1884 г. организовано его промышленное производство.

Цикламаты (Е 952) - производные амино-М-сульфоновой кислоты (циклогексилсульфаниловая кислота - соли натрия и кальция). На практике используется натриевая соль циклогексиламино-М-сульфоновой кислоты. Она в 30-60 раз слаще сахарозы, без постороннего привкуса, в высоких концентрациях имеет горькое послевкусие, устойчива при нагревании. С повышением концентрации раствора сладость данной соли снижается.

В безалкогольных напитках рекомендуется не более 0,8 г/дм³. Для людей, страдающих ожирением, цикламат рекомендуется принимать в смеси с сахарином в соотношении 10:1. Допустимое суточное потребление до 11 мг/кг массы тела. Цикламат натрия и цикламат кальция - соединения с приятным сладким вкусом, без привкуса горечи. Цикламаты стабильны при температурной обработке и хорошо растворимы в воде. Сладость цикламатов в 30 раз выше, чем у сахарозы.

Ацесульфам К (илиацетосульфам калия Е 950) химически устойчив в кислых и горячих средах, хорошо растворяется в воде. Допустимая суточная доза до 15 мг на 1 кг массы тела.

Среди дипептидов (соединений двух аминокислот) наибольшее распространение получил метиловый эфир L-аспарагил-L-фенилаланина (АФМ), известный под названием аспартам (Е 951). Это вещество, в зависимости от концентрации, слаще сахарозы в 180-200 раз. Оно хорошо выдерживает повышенные температуры и обладает приятным сахароподобным вкусом. В воде аспартам растворяется слабо.

Аспартам наиболее широко применяется в производстве, состоит из остатков двух аминокислот - аспарагиновой кислоты и фенилаланина. Посторонняя примесь в аспартаме - дикетопиперазин. Допускается суточное потребление аспартама не более 40 мг на 1 кг массы тела. Используется для подслащивания продуктов, не требующих тепловой обработки, в том числе и напитков. В сильнокислой и щелочной средах гидролизуется. Стабилен при pH 3-5 (лучше, не выше 4,2), под воздействием кислоты и нагревания сладость уменьшается или совсем исчезает. Аспартам трансформируется в производное дикетопиперазина со скоростью, прямо зависящей от кислотности и температуры пищи, в связи с чем в этих условиях эффект подсластителя заметно снижается. Калорийность его 4 кал в 1 г. Так как аспартам содержит фенилаланин, он противопоказан больным фенилкетонурией.

У аспартама отмечено синергическое действие с сахарином, цик-ламатом. Его использование в низкокалорийных продуктах вызывает неприятный привкус. Чтобы замаскировать этот привкус предлагается смешивать натуральные сахара с аспартамом. Выпускается аспартам под несколькими названиями, в том числе, и под маркой Нутрасвит.

Одна из последних разработок - низкокалорийное подслащивающее вещество - сукралоза (Е 955) (трихлоргалактосахароза ТХГС), полученная модификацией молекулы сахарозы путем селективной замены трех гидроксильных групп в молекуле сахарозы на три атома хлора. Ее сладость в 600 раз выше сахарозы, она устойчива к воздействию высоких температур и кислот, хорошо растворяется в воде, этаноле, метаноле, плохо в эфирах и маслах. По вкусу соответствует природному сахару. Рекомендуется в количестве не более 0,15 мг на 1 кг массы тела в сутки.

В плодах цитрусовых в большом количестве содержатся дигидрохалконгликозиды - флавонон-7-гликозиды (горькие вещества: в апельсинах и лимонах гесперидин, в грейпфрутах - нарингин, в севильских апельсинах - неогесперидин Е 959). При их модификации получают подслащивающее вещество с высокой степенью сладости: 30-2000 ед. Они плохо растворимы в воде (0,8-3,6 г/л при 25°С), устойчивы в кислых средах. При производстве безалкогольных напитков используют синтезированный неогесперидин дигидрохалкон (Е 959). Безвреден в количестве 0,2-1 мг на 1кг массы тела. Его целесообразно использовать в смеси с другими подсластителями.

В табл. 6 приведены некоторые свойства подсластителей.

Максимально допустимые концентрации подсластителей в продуктах, (мг/кг): сукралозы 150, сахарина 60, цикламата Na 400, аце-сульфама К 350, аспартама 600.

Таблица 6

Индекс	Наименование	Коэффициент сладости (Kсл)	Растворимость в воде при 20°С, г/дм5	Оптимальные значения pH	ДСП*, мг на кг массы тела
Е950	Ацесульфам К			3-7
Е951	Аспартам		>10	3-5
Е952	Цикламаты			3,5-8	11**
Е954	Сахарин и его Na-соль			3,3-9	5***
Е955	Сукралоза			3-7
Е959	Неогесперидин		0,8-3,6	2-5	0,2-1

* - ДСП - допустимое суточное потребление - это количество, которое можно потреблять ежедневна в течение жизни без риска для здоровья,

** - в пересчете на цикламовую кислоту,

*** - в пересчете на сахарин.

Смеси подсластителей. Смешивая подсластители непосредственно на предприятии, изготовителям пищевой продукции не всегда (особенно при использовании сахарина и цикламатов) удается избавиться от неприятного привкуса и достичь оптимального соотношения между сладостью, стоимостью и технологическими характеристиками. Поэтому производители продуктов питания во всем мире предпочитают покупать готовые смеси подсластителей.

При смешении подсластителей возможно проявление синергического эффекта (эффект усиления сладости) как качественного, так и количественного. Качественный синергизм заключается в улучшении вкуса при использовании нескольких подсластителей, вместо одного. Например: сладость ацесульфама калия чувствуется мгновенно, но недолго, а сладости аспартама проявляется не сразу, но держится продолжительное время. Меняя соотношение этих веществ в смеси, вкус ее можно в наибольшей степени приблизить к вкусу сахара.

Количественный синергизм - взаимное усиление сладости различных подсластителей. Например, 320 мг смеси равных частей аспартама и ацесульфама К обладают той же сладостью, что и 500 мг одного из этих подсластителей в отдельности.

Дозировку подсластителей рассчитывают, исходя из их ориентировочных коэффициентов сладости (см. табл. 6), а затем уточняют по результатам дегустации, причем замена сахара подсластителем может быть как полной, так и частичной.

Количество подсластителя рассчитывают по формуле:

Где

П - необходимое количество подсластителя, кг,

С - количество заменяемого сахара, кг,

К_сл - коэффициент сладости.

Все подсластители хорошо растворимы в воде (см. табл. 6), кроме аспартама.

При выборе подсластителя и разработке конкретной рецептуры необходимо учитывать следующее.

Коэффициенты сладости, указанные в табл. 6, являются ориентировочными, и в зависимости от физико-химических свойств конкретного продукта и кислотности среды они могут меняться. Например, сукралоза в различных продуктах может иметь коэффициент сладости от 400 до 750.

Дозировки подсластителей в табл. 6 указаны для водных растворов и использование их в конкретных продуктах требует корректировки, при которой важно выдержать соотношение подсластителей в смеси, чтобы сохранить синергический эффект.

Аспартам термолабилен, поэтому его лучше не использовать, если продукт подвергают тепловой обработке.

Ацесульфам К очень быстро растворяется в воде и его рекомендуется использовать для приготовления сухих напитков.

Стабильность подсластителя, вносимого в пищевой продукт, зависит от физико-химических свойств последнего, прежде всего от его кислотности (см. значения pH в табл. 6).

Чем ниже температура хранения продукта, тем дольше не будет изменяться его сладость.

Сроки годности сухих подсластителей составляют не менее 5 лет, но водные растворы подсластителей рекомендуется использовать в течение года, а раствор аспартама - в течение 3-4 мес после приготовления. При длительном хранении, особенно в растворах, подсластители разлагаются на несладкие составляющие вещества, безвредные для человека.

Пищевые кислоты

В безалкогольном производстве широко используют органические пищевые кислоты: лимонную, молочную, виннокаменную (винную), уксусную, аскорбиновую, сорбиновую, а также неорганическую ортофосфорную.

Лимонную кислоту добавляют к безалкогольным напиткам для придания кислого вкуса, молочная кислота используется только для приготовления кваса, а виннокаменная - для сухих напитков. Ортофосфорную кислоту используют для замены не более 50% лимонной кислоты, а также для приготовления напитков Пепси-кола и Фанта. Уксусная кислота используется для приготовления напитка Любительский острый. Аскорбиновой кислотой витаминизируют напитки, сорбиновой - повышают их стойкость.

В случае замены кислоты исходят из того, что 1 г безводной лимонной кислот заменяют (в пересчете на 100%-ные) 1,17 г виннокаменной или dl-винной, 1,4 г молочной, 0,766 г ортофосфорной, 1,047 г яблочной.

Лимонную кислоту (С₆Н₅О₇ Н₂О) (Е33О) получают брожением растворов свеклосахарной мелассы плесневым грибом Aspergülus niger. Она представляет собой белые или бесцветные кристаллы, в которых должно содержаться не менее 99,5% лимонной кислоты, не более 0,01% серной кислоты для высшего сорта, 0,03% для I сорта и не более 0,00007% мышьяка. Водный раствор должен быть прозрачным. В производстве напитков применяют лимонную кислоту только высшего и I сортов.

Молочную кислоту СН₃СНОНСООН (α-оксипропионовую) (Е270) получают сбраживанием сырья, содержащего углеводы, молочнокислыми бактериями Lactobacillus Delbruckii. В производстве напитков используют молочную кислоту высшего, I и II сортов, в которой содержится соответственно собственно молочной кислоты не менее 37,5, 37,5 и 35% и золы не более 0,6, 1, 4%. По внешнему виду молочная кислота должна быть прозрачной, без осадка и неприятного запаха.

Виннокаменную [НООС(СНОН)₂СООН] (или d-винную, пищевую) (Е334) кислоту получают из отходов виноделия. По внешнему виду это бесцветные кристаллы или белый порошок. При растворении в воде она образует прозрачный кислый раствор без запаха. Выпускается кислота марок А и Б. Содержание виннокаменной кислоты в кристаллах марок А и Б должно быть не менее 99%, серной кислоты соответственно, не более 0,03 и 0,05%, золы, не более 0,3% и 0,5%, мышьяка, не более 0,00007 и 0,00014%, меди, не более 0,0001 и 0,00036%. Фасуют кислоту в бумажные и тканевые мешки, фанерно-штампованные бочки, ящики из гофрированного картона, хранят на стеллажах или поддонах при относительной влажности воздуха не более 65%.

Кислота dl-винная [НООС(СНОН)₂СООН] (Е334) синтезируется из малонового ангидрида и перекиси водорода. Выпускается В безводной и кристаллической форме (кристаллизуется с одной молекулой воды). Растворимость кислоты в 100 г воды при 20°С составляет 20,6 г, а при 100°С - 185 г в пересчете на сухое вещество содержание винной кислоты должно быть не менее 99%. Примесей (в %) не более: остатка в виде сульфатов после прокаливания 0,2, сульфатов 0,05, хлоридов 0,02, мышьяка 0,00007, тяжелых металлов 0,0005. Один грамм безводной кислоты соответствует 1,12 г кислоты, содержащей кристаллизационную воду.

Помещения, в которых проводятся работы с этой кислотой, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. При попадании кислоты на кожу ее необходимо смыть струей воды. Расфасовывают винную кислоту в полиэтиленовые мешки и стеклянные банки.

Ортофосфорная кислота (H₃PО₄) (E338) марки А-пищевая используется для приготовления напитков, содержит не менее 73% Н₃РО₄. Примесей (в %) должно быть, не более: хлоридов 0,005, сульфатов 0,02, нитратов 0,0003, железа 0,005, тяжелых металлов 0,0005, мышьяка 0,0003. Фасуют кислоту в стеклянные бутыли вместимостью 20 дм³, а также в специальные железнодорожные цистерны. Ортофосфорная кислота обладает свойством замедлять развитие микроорганизмов.

Аскорбиновая кислота (C₆H₈О₆) (E300) синтезируется из глюкозы. По внешнему виду это кристаллический порошок белого цвета, кислый, без привкуса и запаха. Массовая доля аскорбиновой кислоты должна составлять не менее 99%, золы и влаги не более 0,01%, солей тяжелых металлов не более 0,001%.

Кислота уксусная пищевая (СН₃СООН) (Е260) прозрачная, бесцветная жидкость концентрацией 70, 80, 98%, нелетучего остатка в ней не более 0,01%. Фасуют кислоту в стеклянные бутыли по 20, 25, 30, 40 дм³.

Сорбиновая кислота (СН₃(СН)₄СООН) (Е200) - кристаллический порошок белого или желтоватого цвета с легким характерным запахом. Обладает свойством замедлять развитие микроорганизмов.

Красители

Для придания цвета в безалкогольные и слабоалкогольные напитки добавляют натуральные красители: колер, экстракты из выжимок смородины, красного винограда, черники, вишни, кизила и др. и синтетические (тартразин Ф, индигокармин и др.).

Натуральные красители выделяют из природного растительного сырья. Красную, желтую и оранжевую окраску придают каротиноиды (Е160 и E161), которые получают из природного сырья или синтезируют. Наибольшую пищевую ценность придает ß-каротин (Е160а), служащий источником витамина А и антиоксидантом. Также к желтым природным красителям относятся куркума (турмерик, Е100) и витамин В, (Е101) в форме рибофлавина или натриевой соли рибофлавин-5-фосфорной кислоты. Красный цвет придают антоцианы. Используют также экстракты из кожицы винограда или черной смородины (Е163), из столовой свеклы (Е162). Красные кармины (E120) - это комплексные соединения карминовой кислоты с ионами металлов. К натуральным относят карамельные красители (Е150) - сахарный колер, которые получают нагреванием сахара с водой (Е 150а), аммиаком (Е150с) или сульфитом аммония (E150d) (в присутствии гидроксида натрия и без него).

Кодер (жженый сахар) получают, нагревая увлажненный сахар до температуры плавления (180-185°С) и выдерживая его определенное время при перемешивании. Он представляет собой темно-коричневую вязкую массу с горьким вкусом. Массовая доля сухих веществ 70%, кислот, не менее 0,8%. Колер может храниться при температуре 0-30°С до 12 мес.

Колер сахарный сульфитно-аммиачный содержит сухих веществ 55%, сернистого ангидрида не более 0,1%. Срок хранения 6 мес.

Энокрасителъ получают из выжимок винограда красных сортов настаиванием в течение 12-20 ч в 1%-ном растворе НС1 в соотношении 1:1. Вместо соляной кислоты можно использовать воду. Содержание сухих веществ не менее 30%, красящих веществ по энину не менее 50г/кг, титруемая кислотность 100-140 см³ раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 г красителя.

Натуральные красители бузиновый, вишневый, виноградный, ежевичный, черничный, из черноплодной рябины, черносмородиновый, фитолакковый выпускают концентрированными с концентрацией сухих веществ 35-68%, а свекольный - порошкообразным с содержанием влаги 8%.

Природный зеленый краситель хлорофилл (Е140) менее стойкий, чем химически модифицированный, в котором исходный магний заменен медью (Е141).

Природные и химически модифицированные красители не стойки и изменяют интенсивность цвета в зависимости от кислотности, температуры, действия воздуха, подвержены также микробиологической порче. Следует иметь в виду, что антоцианы имеют красный цвет в сильнокислых растворах и пурпурный в слабокислых.

В настоящее время Госсанэпиднадзор России разрешил к применению синтетические пищевые красители: желтые - тартразин (Е102), хинолиновый желтый (Е104), желтый 2G (Е107), оранжевый краситель - желтый солнечнозакатный (Е110), красные - азорубин (кармуазин) (Е122), понсо 4R (пунцовый 4R) (Е124), красный 2G (Е128), красный очаровательный AC (Е129), синие красители - синий патентованный (Е131