Пищевые добавки — Технологические вспомогательные средства

Выделение из общего числа пищевых добавок (ПД) самостоятельной группы вспомогательных средств достаточно условно, и некоторые добавки уже могли рассматриваться выше — в других группах.

Технологические вспомогательные средства (ТВС) — любые вещества или материалы (исключая оборудование и посуду), которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и при производстве пищевых продуктов для выполнения определённых технологических целей. Эти вещества (или их производные) в ходе технологического процесса удаляются, хотя остаточные их количества могут в итоге сохраняться при условии как отсутствия риска для здоровья человека, так и того, что они не произведут какой-либо технологический эффект в конечном пищевом продукте.

Следует напомнить, что классификация ПД предусматривает определение их функций, и большая часть ТВС ими обладает; они не совершенствуют технологический процесс, а осуществляют его, делая возможным (к примеру, экстрагирующие вещества и катализаторы гидрирования жиров).

ТВС, улучшающие функциональные или качественные характеристики готовых продуктов, нашли широкое применение для решения ряда проблем:

  • ускорения технологических процессов (ферментные препараты, катализаторы отдельных процессов и т. д.);
  • регулирования и улучшения текстуры пищевых систем и продуктов (эмульгаторы, гелеобразователи, стабилизаторы и т. д.);
  • предотвращения комкования и сглаживания, улучшения качества сырья и продуктов (отбеливатели муки, фиксаторы миоглобина и т. д.), улучшения их внешнего вида (полирующие средства);
  • совершенствования экстракции (новые виды экстрагирующих веществ);
  • решения самостоятельных технологических вопросов при производстве отдельных продуктов.

СанПиН 2.3.2.1293–03 (как и Раздел 23 ЕСЭТ) распределяет ТВС следующим образом:

  • осветляющие и фильтрующие материалы, флокулянты и сорбенты;
  • экстракционные и технологические растворители;
  • катализаторы;
  • питательные вещества (подкормка) для дрожжей;
  • ферментные препараты;
  • материалы и носители для иммобилизации ферментов;
  • другие вспомогательные средства (с другими функциями, не указанными выше).

Упомянутые в этом перечне добавки подробнее показаны в нижеследующих подпараграфах.

Расширенный перечень ТВС включает в себя вещества, осуществляющие различные функции, например:

  • облегчающие фильтрование — фильтрующие материалы, флокулянты (коагулянты) и адсорбенты (твёрдые нерастворимые вещества);
  • ускорители технологических процессов (созревания продуктов, брожения, приготовления теста и т. п.);
  • фиксаторы миоглобина;
  • такие технологические добавки, как катализаторы (гомогенные, гетерогенные и смешанные) и катализаторы гидролиза и инверсии (для расщепления белков, крахмалов и сахарозы);
  • осветлители;
  • экстрагенты, экстракционные (вода, спирты, масла и др., а также сжиженные газы) и технологические растворители;
  • осушители;
  • питательные вещества для дрожжей и молочнокислых бактерий (вещества, способствующие жизнедеятельности полезных микроорганизмов — гетеротрофные микроорганизмы, требующие органические источники углерода);
  • ферментные препараты, а также материалы и носители для иммобилизации ферментов;
  • средства для снятия кожицы (с плодов и овощей — щёлочью при высоких температурах — до 100 °C);
  • охлаждающие и замораживающие агенты;
  • средства для таблетирования; всевозможные улучшители качества хлеба (комплексные — хлебопекарные, макаронные, — предназначенные для регулирования технологического процесса в хлебопекарных производствах, с целью улучшения свойств теста и качества готовых мучных изделий), органические биокатализаторы и транквилизаторы, разделители и герметики, детергенты*, полирующие, моющие и дезинфицирующие средства и т. д.

Детергенты (detergents) [от лат. detergere — стирать, чистить, очищать] — обобщённое название ПАВ, как правило, синтетических, уменьшающих величину поверхностного натяжения жидкостей и благодаря этому обладающих солюбилизирующим, моющим, дезинфицирующим, антисептическим и растворяющим действиями; они обладают также эмульгирующими и пенообразующими свойствами.

ТВС, которые можно использовать при производстве органических продуктов растительного происхождения, приведены ниже (по СанПиН 2.3.2.2354–08, таблица № 10): сульфат кальция, хлориды кальция и магния — отвердители, этанол — растворитель, дубильная кислота — для целей фильтрации, карбонат калия — для целей высушивания гроздей винограда, диоксид кремния — применение в качестве геля или коллоидного раствора, пчелиный и карнаубский воски — антиадгезионные добавки, карбонат натрия — сахарное производство, лимонная кислота — корректирование pH, серная кислота — корректирование pH при удалении воды в сахарном сиропе, а гидроксиды натрия и калия — при производстве сахара; также это карбонат кальция, гидроксид кальция, углекислый газ, азот, альбумины из яичного белка, казеин, желатин, рыбий клей, растительные масла, активированный уголь, тальк, бентонит, каолин, диатомовая земля, перлит, шелуха фундука, виннокаменная кислота и её соли, препараты на основе древесной коры.

Пищевые добавки - Технологические вспомогательные средства

1. Экстракционные и технологические растворители

Экстрагенты (extraction solvents) — жидкости или сжиженные газы, способные экстрагировать из растительного или животного сырья определённые его компоненты. Таким образом, они используются для отделения одного вещества от другого путём растворения (экстрагирования) одного из веществ в растворителе, при этом экстрагент и экстрагируемое вещество не вступают в химическое взаимодействие.

Растворители, используемые для экстракции во время обработки сырья, пищевых продуктов или компонентов продуктов (или их ингредиентов), по окончании процесса удаляются (обычно перегонкой), но возможно непреднамеренное, но технически неизбежное присутствие их остатков (максимально допустимые величины этих остатков в пищевых продуктах см. в Directive 2009/32/EC of the European parliament and of the council от 23.04.2009). Различают три вида экстракции: жидкостью из твёрдого вещества, жидкостью из жидкости и сжиженным газом из твёрдого вещества. В качестве жидких экстрагентов чаще всего применяют воду, пищевые растительные масла, этиловый спирт и другие алифатические спирты, гексан и другие углеводороды, в том числе хлорированные. Сжиженные газы — обычно диоксид углерода, окись азота или пропан.

Экстракцию проводят в экстракторах различной конструкции непрерывного или периодического действия, например, перфораторы применяют для экстрагирования жидкости жидкостью, а перколяторы — для экстрагирования из измельчённых твёрдых веществ. Экстракция применяется в пищевой промышленности для выделения нужных веществ, например ароматических, или для удаления нежелательных, например горьких.

Экстракционные и технологические растворители, отнесённые к ТВС: ацетон, амилацетат, бензиловый спирт, бутан, 1,3-бутандиол, н-бутанол-1, н-бутанол-2, бутанон, бутилацетат, трет-бутиловый спирт, гексан, гептан, дибутиловый эфир, дихлордифторметан, дихлорметан, дихлортетрафторэтан, дихлорфторметан, дихлорэтан, диэтиловый эфир, диэтилпропилкетон, диэтилцитрат, закись азота, изобутан, изопропилмиристат, метилацетат, метилпропанол-1, н-октиловый эфир, пентан, петролейный эфир, пропан, пропан-1,2- диол, н-пропанол-1, пропан-2-ол, толуол, трибутират глицерина, тридодециламин, трипропионат глицерина, трихлорфторметан, 1,1,2-трихлорэтилен, углеводороды нефтяные изопарафиновые, углекислота жидкая, циклогексан, этанол, этилацетат.

Для примера приведём данные (табл. 1) по использованию ряда экстракционных растворителей в некоторых продуктах питания (см. Директивы 2009/32/EC). Области применения экстрагентов: получение сахара из нарезанной сахарной свёклы, сока солодки из нарезанной солодки, экстрагирование жиров из жиросодержащего сырья, получение ароматических веществ и эфирных масел из растительного и животного сырья, получение экстрактов пряностей (олеорезинов), экстрактов хмеля, натуральных красителей, удаление спирта из напитков, никотина из табака, кофеина из кофе и чая.

Таблица 1. Максимальные остатки некоторых растворителей в продуктах

Растворитель Условия использования Предельно допустимое содержание
Гексан C6H14*) Производство или фракционирование жиров и масел и производство какао-масла 1 мг/кг в жире или масле или масле какао
Приготовление обезжиренных белковых продуктов и обезжиренной муки 10 мг/кг в пище, содержащей обезжиренные белковые продукты и обезжиренную муку
30 мг/кг в обезжиренных соевых продуктах, проданных конечному потребителю
Приготовление обезжиренных зародышей зерновых 5 мг/кг в обезжиренных зародышах зерновых
Метилацетат C3H6O2 Производство сахара из патоки 1 мг/кг в сахаре
Кофе и чай без кофеина или раздражающих, горчащих веществ 20 мг/кг в кофе или чае
Дихлорметан СН2Сl2 То же 2 мг/кг в обжаренном кофе и 5 мг/кг в чае
Бутанон-2 C4H8О Фракционирование жиров и масел 5 мг/кг в жире или масле
Метанол CH3ОН Для всех использований 10 мг/кг
Изопропанол C3H8О То же То же
*) Здесь гексан означает коммерческий продукт, состоящий, по существу, из ациклических насыщенных шестиатомных углеводородов с Ткип 64…70 °C.

2. Вещества, облегчающие фильтрование, осветлители, адсорбенты, флокулянты

Вещество, облегчающее фильтрование (флокулянт, осветлитель, адсорбент и др.) — ТВС, предназначенное для повышения эффективности процессов осаждения некоторых включений. Если точнее: вещества, облегчающие фильтрование (filter aids), осветлители (clarifying agents), адсорбенты (adsorbents), флокулянты (flocculants) — инертные нерастворимые вещества, повышающие эффективность фильтрования, т. е. облегчающие и улучшающие отделение твёрдых частиц от жидкостей или газов при фильтровании, ускоряющие и делающие возможным удаление нежелательных замутняющих компонентов из жидкостей, преимущественно из напитков, которые длительное время должны оставаться прозрачными. Они не изменяют химический состав фильтруемого вещества.

С помощью осветлителей (к примеру, это агар, каррагинан, каолин, фитиновая кислота, танин, кизельгур и др.) удаляют мелкодисперсные и коллоидные компоненты, которые невозможно отфильтровать. Осветлители связывают мельчайшие частички мути и осаждаются вместе с ними. Принцип действия осветлителей может быть очень разным: адсорбция, коагуляция или образование труднорастворимых соединений с ионами металлов.

К осветлителям относят также вещества, образующие с растворимыми металлами и ионами металлов труднорастворимые соединения, которые выпадают в осадок и могут быть отфильтрованы от водных растворов. Для эффективного использования осветлителей рекомендуется предварительно уточнить их дозировку в лабораторных условиях. Осветлители полностью удаляются фильтрацией или седиментацией из напитка, поэтому в готовом продукте они отсутствуют.

Адсорбенты — это обычно твердые нерастворимые вещества, которые благодаря большой удельной поверхности могут селективно адсорбировать определенные вещества из жидкостей и вместе с ними выпадать в осадок.

Коагуляцией называют превращение золя (коллоидного раствора твердого вещества) в гель, сопровождающееся флокуляцией. Это превращение может быть вызвано добавкой коагулянтов (флокулянтов).

Вспомогательные фильтрующие материалы придают фильтрующему слою необходимую прочность и регулируют размер пор. Они способны также разрыхлять осадок, образующийся на фильтре, и уменьшать забивание пор фильтра. Вспомогательные фильтрующие материалы добавляются к фильтруемой жидкости в виде суспензии или образуют вспомогательный слой на фильтре. Чаще всего используются целлюлоза, кизельгур и перлит. Целесообразно перед их применением провести очистку от растворимых оксидов железа и/или соединений микроэлементов.

Фильтрование может иметь целью не только очистку жидкости, но и получение твёрдых веществ, например, ультрафильтрация — метод фракционирования и концентрирования белков с помощью полимерных мембран.

По Приложению № 5 СанПиНа 2.3.2.1293–03 «Гигиенические регламенты применения осветляющих, фильтрующих материалов, флокулянтов и сорбентов», например, максимальное остаточное количество ТВС в сахарной промышленности акрилат-акрилаиновой смолы — 10 мг/кг, диметиламинэпихлоргидрина сополимеров, флокулянтов К-4, КО-3 и полимеров яблочной кислоты и малата натрия — по 5,0 мг/кг, а акрилат-акрилаиновой смолы (алюмосиликата) в сокоматериалах — 1,0 мг/кг; в соке виноградном, сусле поливинилтриазола — 500,0 мг/кг, а фосфата циркония в виноматериалах — 0,1 мг/л.

Области применения осветляющих, фильтрующих материалов, флокулянтов и сорбентов: сахарное производство, пивоварение, виноделие, производство соков и др.

3. Питательные вещества (подкормка) для дрожжей

Подкормка для дрожжей и молочнокислых бактерий — это вещества, способствующие жизнедеятельности полезных микроорганизмов (гетеротрофные микроорганизмы, требующие органические источники углерода: сахариды, аминокислоты и др.). Таким образом, к этой группе ТВС принадлежат вещества, которые необходимы для жизни и роста (развития) дрожжей и молочнокислых бактерий, используемых при их производстве и культивировании, а также в хлебопечении.

Применяемые питательные вещества для дрожжей: дрожжевые автолизаты, витамины комплекса B, биотин, пантотеновая кислота, инозит, ниацин, карбонаты калия и кальция, сульфаты аммония, железа, кальция, магния, цинка и меди, фосфаты аммония и кальция, хлориды аммония и калия; они могут использоваться и в комбинации. При выборе препаратов, в состав которых входят питательные вещества для дрожжей, а также для определения их дозировки учитывают потребность дрожжей в факторах роста и минеральных компонентах и их влияние на процесс брожения.

Области применения подкормок: хлебопечение, молочная промышленность, производство пива, вин, различных напитков и др. В хлебопечении рибофлавин содержится в хлебопекарных дрожжах в количестве около 25…30 мкг/г (млн-1) сухих веществ (СВ); биотин, например, должен входить в состав питательной среды, где культивируются дрожжи как важнейший фактор роста.

При изготовлении вин самыми эффективными питательными веществами для дрожжей являются препараты стенок дрожжевых клеток; эти продукты содержат неактивные дрожжи, которые частично компенсируют недостаток важных питательных веществ для дрожжей (минеральные вещества, витамины и т. д.) в виноградном сусле. В процессе брожения пива эффект от внесения «подкормки» зависит от длительности и условий хранения семенных дрожжей (их физиологического состояния), состава сусла (особенно содержания в нём аминного азота), номера генерации семенных дрожжей, способа главного брожения, сорта пива (светлое, плотное, тёмное).

4. Катализаторы

Катализаторы (catalysts) — вещества, ускоряющие течение химических реакций, снижая энергию активации. Катализаторы при этом не расходуются и не содержатся в конечном продукте. Они используются в очень низкой дозировке.

Различают катализаторы трёх видов: гомогенные — катализатор и реагирующее вещество имеют одно агрегатное состояние; гетерогенные — катализатор твёрдый, а реагенты жидкие или газообразные; смешанные — катализатор состоит из двух и более веществ.

Активность гетерогенного катализатора зависит от его удельной поверхности, но в промышленности катализаторы с большой удельной поверхностью не используются, так как они очень нестойки.

В пищевой промышленности применяются как катализаторы для отверждения растительных масел (например, никель), для переэтерификации жиров (этилат натрия) и т. д., так и катализаторы гидролиза и инверсии — для расщепления белков, крахмалов и сахарозы (кислоты, щёлочи, ферменты).

Наиболее широко в пищевой промышленности катализаторы используются для отверждения растительных масел. Консистенция масел и жиров в большой степени зависит от степени насыщенности жирных кислот, входящих в их состав. Жидкие масла содержат много остатков ненасыщенных (с двойными связями) кислот, а твёрдые жиры содержат преимущественно насыщенные кислотные остатки. При гидрогенизации жидких масел двойные связи превращаются в простые, и масло отверждается.

Чаще всего катализатором этого процесса гидрогенизации является никель, нанесённый на пористый материал (0,04…0,8 % кизельгура с 25 % порошкообразного никеля). Процесс ведут в автоклавах, пропуская очищенный водород через масло в течение нескольких часов при 160…200 °C. Катализаторы необходимы также при переэтерификации жиров, в результате которой из смеси жиров получают жир с определёнными технологическими свойствами. Переэтерификацию проводят обычно при температуре от 80 до 200 °C в присутствии 0,05…0,30 % катализатора (часто этилата натрия или смеси едкого натра с глицерином).

В качестве катализаторов применяют: металлы (Na, Ni, Pt, Pd), этилат и метилат натрия, смесь едкого натра (Е 524) с глицерином (Е 422), оксид натрия, Е529 оксид кальция, даже Е530 оксид магния (например, оксиды магния или меди ускоряют каталитическое расщепление перекиси водорода). Применяют катализаторы, нанесённые на пористые материалы: кизельгель, активированный уголь и т. п.

В табл. 2 приведены гигиенические регламенты применения некоторых катализаторов (из Приложения № 2 к Разделу 23 ЕСЭТ).

Таблица 2. Гигиенические регламенты применения катализаторов*

ТВС Пищевые продукты, технология Максимальное остаточное количество
Калий металлический Переэтерификация пищевых масел 1 мг/кг
Калия метилат (метоксид) То же 1 мг/кг
Марганец Гидрогенизация пищевых масел 0,4 мг/кг
Медь То же 0,1 мг/кг
Молибден Гидрогенизация пищевых масел 0,1 мг/кг
Натрий металлический Переэтерификация пищевых масел 1 мг/кг
Натрия амид То же 1 мг/кг
Натрия метилат « 1 мг/кг
Натрия этилат « 1 мг/кг
Никель Гидрогенизация пищевых масел и отвердение жиров 0,7 мг/кг
Производство сахара, этилового спирта 1 мг/кг
Оксиды различных металлов Гидрогенизация пищевых масел < 0,1 мг/кг
Палладий То же 1 мг/кг
Платина « 0,1 мг/кг
Серебро « 0,1 мг/кг
Трифторметансульфоновая кислота Заменители масла какао 0,01 мг/кг
Хром Гидрогенизация пищевых масел 0,1 мг/кг
* В качестве катализаторов могут использоваться также сплавы двух и более перечисленных металлов.

Области применения таких катализаторов: гидрогенизация растительных масел, переэтерификация жиров и др.

Продукты гидролиза и инверсии необходимы в технологии получения ряда пищевых продуктов, а также могут играть важную роль для их сохранности. Катализаторами гидролиза и инверсии (catalysts for hydrolysis and inversion), т. е. веществами, катализирующими расщепление белков, крахмалов и сахарозы, чаще всего являются неорганические и органические кислоты, щёлочи и ферменты.

Подбором типа катализаторов и сырья, концентрации катализатора, температуры и продолжительности процесса можно менять глубину протекания реакций: белки можно расщепить до пептидов или, далее, до аминокислот; крахмалы — до декстринов, которые можно расщепить до мальтозы, которая тоже расщепляется до D-глюкозы; сахарозу расщепляют до инвертного сахара (равных частей глюкозы и фруктозы).

Гидролитическое расщепление сахарозы в инвертный сахар называется инверсией, или инвертированием. Белковые гидролизаты, аминокислоты, полученные кислым гидролизом белка, добавленные к пищевому продукту в очень небольшом количестве, придают ему специфический вкус или усиливают его собственный. Они находят применение в производстве бульонных кубиков, смесей пряностей, приправ, супов и соусов быстрого приготовления.

Сырьём для получения белковых гидролизатов служат арахис, соевые бобы и другие семена масличных культур, клейковина кукурузы, риса и пшеницы, дрожжи, молочный белок, а также белоксодержащие отходы мясопереработки. В качестве катализатора гидролиза преимущественно используют соляную кислоту Е507 (25 %).

Огромное значение для пищевой промышленности имеют продукты расщепления углеводов. В качестве сырья используют крахмалы: кукурузный, рисовый, пшеничный и картофельный. Продуктами частичного гидролиза являются порошки (декстрины, мальтоолигосахариды, мальтотриоза, мальтоза) и жидкости (глюкозные и мальтозные сиропы). Полный гидролиз крахмала (до D-глюкозы) протекает по реакции:

В качестве катализаторов расщепления углеводов чаще всего используют разбавленные соляную и серную Е513 кислоты, иногда уксусную Е260 и азотную. Дозировка их — 0,1…0,3 % в пересчёте на крахмал.

Применяют и ряд других катализаторов гидролиза и инверсии: Е270 молочная кислота (L-, D- и DL-), Е330 лимонная кислота, Е334 винная кислота L(+), Е338 фосфорная кислота, оксид натрия, Е524 гидроксид натрия, Е525 гидроксид калия, Е529 оксид кальция; ранее применяли также: Е1100 амилазы, Е1102 протеазы, Е1103 инвертазы, Е1104 липазы.

Области применения катализаторов гидролиза и инверсии: производство бульонных кубиков, смесей пряностей, приправ, супов и соусов быстрого приготовления, производство продуктов расщепления крахмала (глюкозных, мальтозных, глюкозо-фруктозных сиропов, декстринов и т. д.), получение инвертного сиропа в кондитерском производстве.

5. Ферментные препараты

В пищевой промышленности ферменты (enzymes) используются в виде ферментных препаратов (с амилолитической, протеолитической, липолитической и оксидазной активностью), которые, как правило, представляют собой мультэнзимные комплексы и, помимо активного белка, содержат различные балластные вещества. Большое число ферментных препаратов получают в промышленном масштабе с использованием микроорганизмов — активных продуцентов соответствующих ферментов. К ТВС ферменты и ферментные препараты отнесены в Регламенте ТР ТС 029/2012.

Ферментные препараты — это очищенные и концентрированные продукты, содержащие определённые ферменты или комплекс ферментов, характерных для биологических сред (растения, животные, микроорганизмы) продуцентов и необходимых для осуществления определённых биохимических процессов, происходящих при производстве продуктов.

Ферментные препараты позволяют значительно ускорять технологические процессы, увеличивать выход готовой продукции, повышать её качество, экономить ценное сельскохозяйственное сырьё, улучшать условия труда на производстве; они способны модифицировать белки, полисахариды и жиры в мясных, молочных продуктах, сырах. Они широко используются во многих отраслях пищевой индустрии (в пивоварении, хлебопекарной, винодельческой промышленности, в производстве чая, спирта, сыров, мясных, рыбных и других продуктов). Технологические цели и этапы технологических процессов, в которых применяются ферменты, см. ниже:

  • технология переработки зерна — повышение выхода муки и круп, улучшение качества клейковины, производство модифицированной муки зернобобовых;
  • хлебопечение — сокращение расхода муки, улучшение теста, замедление черствления изделий, улучшение цвета корочки, производство охлажденного и замороженного теста;
  • пивоварение — использование несоложенного сырья, разжижение, улучшение фильтрации, контроль содержания азота, получение низкокалорийного пива, стабилизация пива;
  • технология молочных продуктов — коагуляция молока, замена сычужного фермента в производстве сыра, модификация молочного белка, создание сырного аромата, получение ферментативномодифицированных сыров, удаление перекиси водорода, получение молочного сахара;
  • производство вина, фруктовых соков, газированных напитков, консервов — осветление, мацерация сырья, удаление пектина из сока, увеличение выхода, получение сладких ликеров, стабилизация вин и соков, производство соков с мякотью и пюре;
  • переработка крахмала — увеличение выхода, модификация крахмала, разжижение, осахаривание, получение глюкозо-фруктовых сиропов;
  • спиртовая промышленность — конверсия сырья, разжижение крахмала, осахаривание, улучшение роста дрожжей, увеличение выхода спирта;
  • производство кофе — сепарация зерен, контроль вязкости экстрактов, улучшение вкуса и аромата;
  • производство белков — гидролиз белков и полисахаридов, снижение вязкости, производство модифицированных пептидов и белков;
  • производство сахара — удаление крахмала, белков и полисахаридов;
  • производство ароматизаторов — синтез тонких ароматов, получение натуральных ароматических эфиров и т. д.;
  • производство масел и жиров — увеличение выхода, модификация жиров, экстракция масла, получение биологически активных веществ (лецитина, токоферолов, каротинов и др.);
  • технология мясопродуктов — увеличение выхода, тендеризация мяса, получение мясных экстрактов, текстуризация белков, продление сроков хранения;
  • производство растительных экстрактов — увеличение экстрактивности, сокращение длительности экстракции, улучшение фильтрации, повышение выхода пигментов, производство чая и чайных экстрактов, сокращение времени экстракции, усиление аромата и цвета;
  • производство пектина — упрощение технологии, увеличение выхода, регулирование степени этерификации.

По показателям безопасности ферментные препараты должны соответствовать следующим требованиям:

  1. содержание токсичных элементов (Pb) не должно превышать 5,0 мг/кг;
  2. по микробиологическим показателям ферментные препараты должны соответствовать следующим требованиям: а) количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ, КОЕ/г, не более) — 5 · 104 (для ферментных препаратов растительного, бактериального и грибного происхождения), 1 · 104 (для ферментных препаратов животного происхождения, в том числе молокосвертывающих); б) бактерии группы кишечных палочек (БГКП, колиформы) в 0,1 г — не допускаются; в) патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 г — не допускаются; г) Escherichia coli (E. coli) в 25 г — не допускаются;
  3. ферментные препараты не должны содержать жизнеспособных форм продуцентов ферментов;
  4. ферментные препараты микробного (бактериального и грибного) происхождения не должны иметь антибиотической активности;
  5. ферментные препараты грибного происхождения не должны содержать микотоксины (афлатоксин B1, T-2 токсин, зеараленон, охратоксин A, стеригматоцистин).

Ниже приведён перечень (из ТР ТС 029/2012, Приложение № 26) ферментных препаратов (и источник получения каждого, продуцент), разрёшенных для применения при производстве пищевых продуктов (включенных в соответствии с процедурой в Регламент (ЕС) 1331/2008, который устанавливает единый порядок санкционирования ПД, ферментов и ароматизаторов).

1. Ферментные препараты животного происхождения:

  • альфа-Амилаза Поджелудочные железы КРС, свиней
  • Каталаза Печень КРС, лошадей
  • Лизоцим Белок куриных яиц
  • Липаза Желудки, преджелудки, сычуги, слюнные железы КРС
  • Пепсин Желудки свиней
  • Пепсин птичий Преджелудок кур
  • Сычужный фермент Желудки, сычуги КРС, телят, коз, козлят, овец, ягнят
  • Трипсин Поджелудочные железы КРС, свиней
  • Фосфолипаза Поджелудочные железы телят, ягнят, козлят
  • Химозин Поджелудочные железы телят, ягнят, козлят

2. Ферментные препараты растительного происхождения:

  • Бромелайн Ананас (Ananas spp.)
  • Липозидаза, липоксигеназа Соя
  • Мальткарбогидразы Ячмень, ячменный солод
  • Папаин Папайя (Carica papaya)
  • Химопапаин Папайя (Carica papaya)
  • Фицин Инжир (Ficus spp.)

3. Ферментные препараты микробного происхождения:

  • Алкогольдегидрогеназа Saccharomyces cerevisiae 
  • альфа-Амилаза Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Bacillus amyliquefaciens, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis, Rhizopus arrhizus, Rhizopus oryzae
  • бета-Амилаза Bacillus cereus, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis
  • Арабинофуранозидаза Aspergillus niger
  • альфа-Галактозидаза Aspergillus niger, Mortierella vinacea, Saccharomyces cerevisiae
  • бета-Галактозидаза Aspergillus niger, Curvalaria inaegualis, Penicillium canescens, Saccharomyces fragilis, Saccharomyces sp.
  • Гемицеллюлаза Aspergillus aculeatus, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Bacillus subtilis, Rhizopus arrhizus, Sporotrichum dimorphosporum, Trichoderma longibrachiatum (reesei)
  • бета-Глюканаза Aspergillus awamori, Aspergillus batate, Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Humicola insolens, Rhizopus pigmaues, Trichoderma harzianum
  • эндо-бета-Глюканаза Aspergillus awamori, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Rhizopus arrhizus, Rhizopus niveus, Rhizopus oryzae, Trichoderma longibrachiatum (reesei)
  • Глюкоамилаза, или амилоглюкозидаза Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Bacillus circulans, Bacillus subtilis, Disporotrichum dimorphosporum, Penicillium emersonii, Rhizopus arrhizus, Rhizopus oryzae, Trichoderma longibrachiatum (reesei)
  • бета-Глюкозидаза Endmycopsis sp., Penicillium vitale, Rhizopus pigmaues, Trichoderma harzianum 
  • экзо-альфа-Глюкозидаза Aspergillus niger Penicillium vitale
  • Глюкозизомераза Actinoplanes missouriensis, Arthrobacter sp., Bacillus coagulans, Streptomyces albus, Streptomyces olivaceus, Streptomyces olivochromogenes, Streptomyces rubiginosus, Streptomyces sp., Streptomyces violaceoniger
  • Глюкозоксидаза Aspergillus niger
  • альфа-Декарбоксилаза Bacillus brevis
  • Декстраназа Aspergillus sp., Bacillus subtilis, Klebsiella aerogenes, Penicillium funiculosum, Penicillium lilacinus
  • Изомераза Bacillus cereus
  • Инвертаза Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Kluyveromyces fragilis, Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces sp.
  • Инулиназа Aspergillus niger, Kluyveromyces fragilis, Sporotrichum dimorphosporum, Streptomyces sp.
  • Каталаза Aspergillus niger, Micrococcus luteus (lysodeicticus), Penicillium vitale
  • Ксиланаза Aspergillus niger, Aspergillus aculeatus, Humicola insolens, Sporotrichum dimorphosporum,  Streptomyces sp., Trichoderma longibrachiatum (reesei), Trichoderma viride
  • Лактаза, бетагалактозидаза  Aspergillus niger Aspergillus oryzae, Kluyveromyces fragilis, Kluyveromyces lactis, Saccharomyces sp.
  • Липаза Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Brevibacterium linens, Candida lipolytica, Candida rugosa,
  • Липаза Mucor javanicus, Mucor miehei, Mucor pusillus, Rhizopus arrhizus, Rhizopus nigrican (stolonifer), Rhizopus niveus
  • Малатдекарбоксилаза Leuconostoc oenos
  • Мальтаза, альфа-глюкозидаза Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Rhizopus oryzae, Trichoderma longibrachiatum (reesei)
  • Мелибиаза Mortierella vinacea, Saccharomyces cerevisiae
  • Нитратредуктаза Micrococcus violagabriella
  • Пектиназа Aspergillus awamori, Aspergillus foetidus, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Bacillus macerans, Botrytis cinerea, Penicillium simplicissimum, Rhizopus oryzae, Trichoderma longibrachiatum (reesei)
  • Пектинлиаза Aspergillus niger
  • Пектинэстераза Aspergillus niger
  • Пентозаназа Humicola insolens
  • Полигалактуроназа Aspergillus aculeatus, Aspergillus niger, Penicillium canescens
  • Протеаза (включая молокосвёртывающие ферменты) Aspergillus awamori, Aspergillus melleus (quercinus), Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Aspergillus terricola, Bacillus amyliquefaciens, Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Bacillus mesentericus, Bacillus subtilis, Brevibacterium linens, Endothia parasitica, Lactobacillus casei, Micrococcus caseolyticus, Mucor miehei, Mucor pusillus, Streptococcus cremoris, Streptococcus lactis, Streptomyces fradiae
  • Пуллуланаза Bacillus acidopullulyticus, Bacillus subtilis, Klebsiella aerogenes
  • Серинпротеиназа Bacillus licheniformis, Streptomyces fradiae
  • Танназа Aspergillus niger, Aspergillus oryzae
  • Химозин Aspergillus awamori, Aspergillus niger, Escherichia coli, Kluyveromyces lactis
  • Целлобиаза Aspergillus niger, Trichoderma longibrachiatum (reesei)
  • Целлюлаза Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Geotrichum candidum, Penicillium funiculosum, Rhizopus arrhizus, Rhizopus oryzae, Sporotrichum dimorphosporum, Thielavia terrestris, Trichoderma longibrachiatum (reesei), Trichoderma roseum, Trichoderma viride
  • Эстераза Muccor miehei

6. Материалы и носители для иммобилизации ферментов

В пищевой промышленности с участием иммобилизованных ферментов идут процессы получения глюкозы, глюкозо-фруктовых сиропов, яблочной и аспарагиновой кислоты, сахаров из молочной сыворотки, оптически активных L-аминокислот, диетического безлактозного молока и др.

Для получения иммобилизованных ферментов используется ограниченное число как органических (низкомолекулярных и полимерных), так и неорганических (макропористых и др.) носителей. Природные полимерные органические носители делят на полисахаридные, белковые и липидные, а синтетические, например, в соответствии с химическим строением основной цепи макромолекул — на полиметиленовые, полиамидные и полиэфирные.

Для иммобилизации ферментов широко используются природные полисахариды и синтетические носители полиметильного типа. Наиболее популярны такие полисахариды, как агароза, декстран, целлюлоза, их производные.

Гели на основе агарозы используются довольно широко, но стоимость их высока, поэтому проводят модифицирование её с целью получения легко регенерируемых форм (при охлаждении горячего 2…6 % водного раствора агарозы до температуры ниже 45 °C образуются прочные крупнопористые гели, представляющие собой сложную смесь из заряженных и нейтральных полисахаридов). Их выпускают под названиями сефароза, биогель и др.

Распространены выпускаемые под названием сефадекс носители на основе декстрана — это поперечносшитые декстраны (-1,6-глюканы микробиального происхождения) с заданными размерами пор. К группе декстранов относят и крахмал; химически модифицированный крахмал сшивается такими агентами, как формальдегид; подобным способом был получен губчатый крахмал, обладающий повышенной устойчивостью по отношению к ферментам.

Целлюлоза благодаря сравнительно низкой стоимости относится к удобным носителям для иммобилизации ферментов. Для придания им химической устойчивости препараты целлюлозы «сшивают» эпихлоргидрином, гранулируют частичным гидролизом, в результате которого разрушаются аморфные участки; на место последних для сохранения прочности между кристаллическими участками вводят химические сшивки. К недостаткам целлюлозы-носителя относят её неустойчивость к воздействию сильных щелочей, кислот и окислителей.

Хорошими носителями считаются также структурные белки (кератин, фиброин, коллаген и др.), двигательные (в частности, миозин), транспортные белки (например, сывороточный альбумин), а также агар (гель агара превращают в прозрачную плёнку, позволяющую использовать оптические методы для изучения иммобилизованных в геле препаратов).

Перечень вспомогательных средств (материалов и твёрдых носителей) для иммобилизации ферментных препаратов, разрешённых для применения при производстве пищевых продуктов: альгинат натрия, глутаровый альдегид, диатомит (диатомная земля), диэтиламиноэтилцеллюлоза (ДЭАЭ-целлюлоза), желатин, ионообменные смолы, разрешённые для применения, каррагинан, керамика, полиэтиленимин, стекло.

7. Вспомогательные средства с другими технологическими функциями

Из широкого спектра этих средств обратим внимание в основном на следующие: охлаждающие и замораживающие агенты; вещества, способствующие жизнедеятельности полезных микроорганизмов; средства для таблетирования; разделители (антиадгезивы); осушители и средства для снятия кожицы с плодов.

В табл. 3 приведены Гигиенические регламенты применения некоторых вспомогательных средств.

Таблица 3. Гигиенические регламенты применения катализаторов

Технологическое вспомогательное средство Технологическая функция Максимальное остаточное количество; пищевые продукты и технология применения
Диалканоламины Моющие и очищающие средства 1 мкг/кг; сахарная свекла (в сахаре — не допускается)
Диоктилсульфосукцинат натрия Детергенты 10 мг/кг; фруктовые напитки
Дихлордифторметан Контактные замораживающие и охлаждающие средства 100 мг/кг; замороженные пищевые продукты (кроме тушек кур)
Дихлорфторметан Контактные замораживающие и охлаждающие средства 100 мг/кг; замороженные пищевые продукты (кроме тушек кур)
Додецилбензолсульфоновой кислоты натриевая соль Моющие и очищающие средства 2 мг/кг; фрукты и овощи, мясо и птица
Ксиленсульфоновой кислоты натриевая соль Детергенты 1 мг/кг; пищевые жиры и масла
Лаурилсульфат натрия То же 1 мг/кг; пищевые жиры и масла
Моно- и диметилнафталинсульфоновой кислоты натриевая соль Моющие и очищающие средства 0,2 мг/кг; фрукты, овощи
Моноэтаноламин То же 1 мг/кг
Полиакриламид « 1 мг/кг; фрукты, овощи, сахарная свекла
Триэтаноламин « 0,05 мкг/кг; сахарная свекла (в сахаре — не допускается)
Ундецилбензолсульфоновая кислота, линейная « 1 мкг/кг; сахарная свекла (в сахаре — не допускается)
Формальдегид Антимикробные вещества. Пеногасители 0,05 мг/кг; переработка сахарной свеклы, производство дрожжей
Цетилпиридиний хлорид Антимикробные вещества 4 мг/кг (тушки кур)
2-Этилгексилсерной кислоты натриевая соль Моющие и очищающие средства 20 мг/кг; фрукты, овощи
Этиленгликольмонобутилат То же 0,03 мкг/кг; сахарная свекла (в сахаре — не допускается)
Этилендиаминтетрауксусной кислоты четырехнатриевая соль « 0,003 мкг/кг; сахарная свекла (в сахаре — не допускается)
Этилендихлорид « 0,01 мкг/кг сахарная свекла (в сахаре — не допускается)
Этоксихин (сантохин) Антимикробные вещества яблоки (поверхностная обработка — 0,05…0,3 % водный раствор); остатки после хранения — 0,1 мг/кг

7.1. Охлаждающие и замораживающие агенты

Охлаждающие и замораживающие агенты (cooling agents, coolants, freezing agents, cryogens) — вещества, понижающие температуру пищевого продукта при прямом контакте с ним. Не следует путать охлаждающие агенты с хладагентами, применяемыми в холодильной технике.

Охлаждающие и замораживающие агенты (например, воздух, лёд, «сухой лёд», жидкий азот) способны отнимать тепло у контактирующего с ними продукта благодаря очень низким собственным температурам плавления и кипения. Они могут применяться в форме газов, жидкостей или твёрдых тел. Замораживание проводят по стадиям, включая предварительное охлаждение до криоскопической температуры.

Старейшим охлаждающим агентом является лёд. Отнимая тепло у охлаждаемого пищевого продукта, лёд превращается в воду. Это превращение во многих случаях нежелательно, но лёд сегодня сохраняет своё значение при охлаждении рыбы и морепродуктов. Кроме того, лёд применяют в производстве фаршевых мясопродуктов (колбасы, сосиски и т. п.), заменяя им часть вносимой по рецептуре воды, чтобы предотвратить разогрев фаршевой массы.

Замораживание может быть медленным (со средней скоростью), быстрым и сверхбыстрым. Медленное замораживание (более старый способ) осуществляют в условиях естественной конвекции воздухом с температурой до –25 °C. Быстрое замораживание заключается в обдувании замораживаемого продукта потоком воздуха высокой скорости и высокой влажности при температуре от –30 до –40 °C. Сверхбыстое замораживание пищевого продукта осуществляется путём орошения или погружения в жидкий азот или углекислый газ, обеспечивающее очень высокую скорость замораживания. Благодаря этому клеточная вода в обрабатываемом продукте кристаллизуется так быстро, что больших кристаллов, способных повредить клеточные стенки, не образуется и продукт при замораживании не разрушается.

Хорошие результаты даёт использование смесей диоксида углерода с азотом в разных соотношениях. Мгновенное замораживание пищевых продуктов, особенно дорогостоящих, с применением таких смесей является прекрасным методом их длительного хранения без изменения их пищевой ценности и органолептических свойств. При этом в продукт не попадает вода как в случае льда, а при размораживании газы полностью улетучиваются. Обычно процесс проводят в заполненных пищевым продуктом туннелях, через которые с высокой скоростью пропускают сжиженный газ, но для этих целей существуют также специальные скороморозильные аппараты.

Области применения этих агентов: хранение и транспортировка большинства пищевых продуктов (хлебобулочных, молочных, мясных, рыбных, овощей, фруктов), сырья и полупродуктов, помол зерна, орехов, кофе, какао, масличных семян, зелени, пряностей.

7.2. Вещества, способствующие жизнедеятельности полезных микроорганизмов

Положительная роль микроорганизмов в пищевой промышленности ясна и неоспорима. Микроорганизмы в пищевых продуктах разлагают белки, жиры и углеводы, в результате чего образуются продукты их распада или полураспада. Такой процесс легко объясняется тем, что подавляющее большинство микроорганизмов имеют высокий уровень ферментативной деятельности. Поэтому влияние микроорганизмов на пищевые продукты обусловлено теми ферментами, которые они выделяют.

Некоторые из них могут быть высокотоксичными и ядовитыми для человека, а некоторые, наоборот, могут повышать защитные функции организма и помогать в процессе пищеварения. Соответственно, использование микроорганизмов в пищевой промышленности зависит от тех ферментов, которые они выделяют, т. е. веществ, способствующих жизнедеятельности полезных микроорганизмов (agents promoting vital activity of helpful microorganisms).

Целый ряд пищевых продуктов получают в ходе биотехнологических процессов: хлеб и хлебобулочные изделия, вино, пиво, квас, спирт получают в результате дрожжевого брожения; сырокопчёные колбасы, квашеные овощи, кисломолочные продукты образуются под действием бактерий, а отдельные виды сыров обязаны своим существованием плесневым грибам.

Обмен веществ и развитие клеток микроорганизмов невозможны без питания. Кроме воды им необходимы углерод, азот, минеральные вещества, микроэлементы, витамины, аминокислоты, пиримидины и пурины. Например, из минеральных веществ самым важным для микроорганизмов является фосфор, участвующий в переносе энергии и входящий в состав нуклеиновых кислот. Кроме того, им требуются сера, калий, кальций, магний и натрий, а также микроэлементы: кобальт, марганец, медь, цинк, молибден, хром, никель, ванадий, бор, селен, кремний, вольфрам, хлор и йод. Для удовлетворения потребности микроорганизмов в этих элементах их вносят в субстрат в виде неорганических солей.

Витамины являются необходимым условием развития различных микроорганизмов, так как они входят в состав коферментов (например, никотинамида в НАД+ и НАДФ+). Наиболее важными для микроорганизмов витаминами являются тиамин (В1), рибофлавин (В2), пиридоксин (В6), биотин, пантотеновая кислота, фолиевая кислота и кобаламин (В12). Для синтеза же нуклеиновых кислот клетке необходимы пиримидины и пурины.

В соответствии со способностью использования источников углерода различают автотрофные и гетеротрофные микроорганизмы. Первые используют в качестве источника углерода углекислый газ и органические вещества, которые они могут получать, окисляя неорганические. Гетеротрофным микроорганизмам требуются органические источники углерода. В пищевой промышленности применяются гетеротрофы.

Источниками углерода им служат моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза и др.), дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза), трисахариды (раффиноза), полисахариды, олиго- и полипептиды, аминокислоты, а также природное сырьё: шрот, мука, картофель, свёкла, целлюлоза. В настоящее время в качестве источника углерода в биотехнологии используют гидролизаты крахмала и целлюлозы, сахарную мелассу, спирт и др. Микроорганизмам, не способным усваивать азот из воздуха, нужны для развития азотсодержащие среды. Обычно используют производные аммиака, сам аммиак, мочевину, аминокислоты (глицин, аланин, валин и др.), пептоны и белковые продукты (например, мясной экстракт).

7.3. Средства для таблетирования

Средства для таблетирования (tableting aids) — вещества, облегчающие изготовление таблеток и целенаправленно влияющие на их свойства. Таблетки получают под давлением из основы (наполнителя) с добавками средств для таблетирования в мелкокристаллической, порошкообразной или гранулированной форме. Существуют таблетки в оболочке и без оболочки, разновидностью первых является драже. В пищевой промышленности различают рассасываемые, жевательные и шипучие таблетки.

К средствам для таблетирования, предназначенным для упрощения процесса таблетирования, относятся наполнители, разделители, влагоудерживающие агенты, адсорбенты, ускорители и ингибиторы растворения, стабилизаторы, красители и вкусоароматические вещества, причём эти средства часто выполняют одновременно несколько технологических функций.

Наполнители являются основой таблеток. Используемые для этого различные типы крахмала (картофельный, кукурузный, пшеничный) одновременно могут выполнять функции связующего, влагоудерживающего агента и смазки. В качестве наполнителей обычно используют амилозу, микрокристаллическую целлюлозу, дикальцийфосфат, лактозу, оксид магния, маннит, полигликоли, сахара и сахарозаменители. Для рассасываемых таблеток наполнителями служат преимущественно сахароза, сорбит, маннит, виноградный сахар или водорастворимые этиленгликоли.

Разделители (антиадгезионные или антисклеивающие средства) предотвращают склеивание таблеток с матрицей и улучшают скольжение масс наполнителя в матрице таблетирующей машины, поэтому их ещё называют смазками. Смазки облегчают выемку таблеток из матрицы, побочное их действие заключается в облегчении заполнения матрицы и, следовательно, поддержании постоянного веса таблеток. В качестве смазок применяют ПАВ, порошкообразную целлюлозу, парафин, цетиловый спирт, стеариновую кислоту, стеараты, тальк и полиэтиленгликоли.

Для водорастворимых таблеток подходят полиэтиленгликольмоностеарат, монопальмитат и стеарат сахарозы в количестве до 5 %. Ускорители растворения (разрывные агенты) должны вызывать быстрое разрушение таблеток в воде или другой жидкости. Это гидрофильные вещества, способные быстро и сильно набухать. К ним относятся специальные модифицированные крахмалы, порошкообразная целлюлоза, микрокристаллическая целлюлоза в количестве до 10 %, метил- и этилцеллюлоза, кроскарамеллоза, альгиновая кислота, нерастворимый альгинат кальция.

Менее пригодны пектин, трагакант, агар и альгинат натрия. Они сильно набухают и способны желировать. Вещества, способные выделять газ (кислород или диоксид углерода), например, перекись магния или смеси бикарбоната натрия с органическими кислотами (лимонной или винной), не так эффективны, но тем не менее используются. Усилить действие всех этих веществ можно с помощью смачивающих агентов.

Адсорбенты обеспечивают всасывание жидкостей в таблетируемую массу. В качестве адсорбентов применяют крахмалы, молочный сахар, целлюлозу, каолин, бентонит, высокодисперсную пирогенную кремниевую кислоту.

Влагоудерживающие агенты придают таблеткам оптимальную влажность, их ещё называют регуляторами влаги. Это крахмалы с содержанием влаги около 15 %, глицерин в количестве 1,5…3 % массы таблетки, сорбитный сироп или низкомолекулярные полиэтиленгликоли.

Ингибиторы растворения обеспечивают постепенное растворение таблеток, особенно требующих рассасывания во рту. Наиболее эффективны в качестве ингибиторов растворения гидрофобные вещества: твёрдый парафин, стеарин, какао-масло, большое количество КМЦ, полиэтиленгликоль и поливинилпирролидон.

Области применения средств для таблетирования: производство столовых подсластителей, сухих напитков, бульонных кубиков и других таблетированных форм пищевых продуктов.

7.4. Разделители

Разделители, разделяющие агенты, антиадгезивы (mold releasing agents) — вещества, облегчающие выемку таблеток из форм, мучных кондитерских изделий с противней, скольжение кондитерских масс по поверхности оборудования, отделение от жарочной поверхности хлебобулочных изделий, а также вещества, предотвращающие контакт частиц и частей продукта друг с другом (компоненты пекарских порошков, кусочки мармелада, нуги, рахат-лукума).

Разделители (антиадгезивы) уменьшают силу адгезии между двумя граничащими поверхностями, например, тонкая масляная плёнка между поверхностью пищевого продукта и поверхностью хлебопекарной формы предотвращает прилипание к форме хлеба.

В качестве разделителей используют крахмалы, муку, соли кальция, силикаты, растительные масла (например, Е1503 касторовое масло), жиры и воски (например, Е901 пчелиный воск, белый и жёлтый), а также эмульсии, состоящие из воды, жира и эмульгатора. Разделители могут применяться также в виде суспензий, спреев, паст и порошков. Разделители наносят на поверхность форм намазыванием или распылением.

Области применения разделителей: выпечка хлеба и хлебобулочных изделий, мучных кондитерских изделий, пекарские порошки, производство сахарных кондитерских изделий, таблетированных форм пищевых продуктов.

7.5. Осушители

Осушители (drying agents) — вещества, удаляющие влагу из газов, жидкостей и твёрдых субстанций в закрытых ёмкостях. Осушители делят на две группы: химически и физически связывающие воду. Первые могут это делать путём образования новых соединений, например:

или путём образования гидратов:

Физическое связывание воды происходит путём растворения или адсорбции.

Сушка относится к одним из древнейших методов обработки пищевых продуктов. Сушка пищевых продуктов осушителями является очень мягким, щадящим методом обработки, при котором в продукте сохраняются даже легколетучие ароматические вещества. Практическое его осуществление возможно разными способами. Обезвоживаемый продукт помещают на определённое время в ёмкость (эксикатор, сушильный шкаф, башню, трубку, пистолет), заполненную осушителем, или медленно пропускают через неё.

Газ обычно сушат, медленно пропуская через башню, заполненную хлоридом кальция или силикагелем, адсорбирующими воду. Жидкости сушат, засыпая в них нерастворимые осушители, выдерживая некоторое время и отфильтровывая или декантируя адсорбировавший воду осушитель.

Осушители, действие которых основано на образовании гидратов, можно регенерировать нагреванием. Это относится к оксиду кальция, солям кальция (карбонату, хлориду, сульфату) и сульфатам других металлов (меди, магния и натрия). Гидроксид калия и пятиокись фосфора не регенерируются.

Осушители используются не только для сушки пищевых продуктов и сырья, но также для установления и поддержания определённой влажности воздуха в закрытой ёмкости, например, в упаковочном контейнере.

Области применения осушителей: детское питание, яйца и яйцепродукты, рыба, мясо и мясопродукты, пряности, чеснок, лук, овощи, картофель, фрукты, грибы, сухие соусы и супы, сыр, молоко, кофе, чай.

7.6. Средства для снятия кожицы (с плодов)

Средства для снятия кожицы с плодов (peeling agents) — вещества, химическим путём удаляющие кожицу (кожуру, шкурку) с определённых видов фруктов и овощей. Они размягчают оболочку растительных продуктов так, что после обработки ими она легко удаляется. Удалять кожицу и кожуру с плодов и овощей можно механически, вакуумированием, обработкой паром или химическими средствами, обычно щелочами. Часто эти методы комбинируют.

Химическая (щелочная) очистка проводится при различной концентрации щелочи (от 0,5 до 20 %), температуре ванны и с разной продолжительностью в зависимости от вида растительного сырья: время обработки может колебаться от 2 (при 90…100 °C) до 15 мин (при 50…80 °C). Обработку можно повторять. Обработка проводится в специальных очистных машинах разной конструкции, например, во вращающемся проволочном барабане. Отделение кожуры происходит во время вращения барабана за счёт трения овощей (фруктов, корнеплодов) друг о друга и о стенки барабана.

Процесс можно вести сухим способом, а можно обрызгивать содержимое барабана водой. По окончании обработки щелочами проводят нейтрализацию очищенного сырья погружением его в раствор кислоты. Для фруктов используют 1…2 %-ный раствор лимонной кислоты.

Области применения средств для снятия кожицы: снятие кожицы с помидоров, огурцов, моркови, корней сельдерея, картофеля и других корнеплодов, груш, яблок, абрикосов, персиков и других косточковых плодов.