Использование стабилизаторов в технологии питания

         Министерство образования и науки молодёжи и спорта Украины

  Донецкий национальный университет экономики и торговли                 

                     имени Михаила Туган-Барановского

 

 

                          Факультет: Отельно- ресторанный бизнес

                                  Кафедра: Технология питания

 

 

                        Индивидуальная работа

 

         Использование стабилизаторов в технологии питания

 

 

 

 

 

                                                                                                   Выполнила:

                                                                             Студентка группы ТХ-09в

                                                                                                   Сысоева М.И.

         Проверила:

                                                                                                 Чехова Н.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                

                     Донецк 2012

 

\

  Введение

1.Анализ использования стабилизаторов питании

     1.1.Исторические аспекты развития стабилизаторов

     1.2.Химико-технологическая  характеристика стабилизаторов

     1.3.Производство стабилизаторов в Украине и в мире

2.Анализ технологии  производства стабилизаторов

3.Ассортимент  продукции с использованием стабилизаторов

      3.1.Обоснование использования стабилизаторов

      3.2.Особенности технологии с использованием стабилизаторов

      3.3.Технологические карты изделий

      3.4.Технологические схемы

4.Разработка  предложений для расширения ареала  использования стабилизаторов

5.Пути реализации  продукции с новыми добавками

6.Выводы по  работе

7.Модель качества  новой продукции

Литература

Дополнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                  Введение

 

     Пищевы́е доба́вки — вещества, которые в технологических целях добавляются в пищевые продукты в процессе производства, упаковки, транспортировки или хранения для придания им желаемых свойств, например, определённого аромата (ароматизаторы), цвета (красители), длительности хранения (консерванты), вкуса, консистенции и т. п. Многие пищевые добавки «Е» запрещены для применения, а некоторые, незапрещенные, могут тоже нанести существенный вред здоровью. Однако, далеко не все пищевые добавки, обозначенные «Е», опасны для организма. Возможно, в больших количествах они и несут угрозу, но в производстве используются незначительные дозы. Как известно, к пищевым добавкам относятся любые природные или синтезированные вещества, которые не имеют пищевой ценности и не употребляются сами по себе, но используются при приготовлении продуктов для улучшения каких-либо их свойств. К некоторым добавкам мы давно привыкли и используем их в своем питании совершенно без опаски, например соль, сахар, ванилин, уксус, желатин и питьевую соду.

    В современной пищевой промышленности все чаще используются искусственно синтезированные добавки. Одни из них безопасны для нашего здоровья, другие являются условно безвредными, то есть безвредными в небольших количествах. Некоторые пищевые добавки признаны опасными для здоровья и жизни человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

            1.Анализ использования стабилизаторов питании

 

       Среди  разрешенных добавок тоже есть  небезопасные для нашего здоровья. Консерванты Е230, Е231, Е232,которые используются при обработке фруктов, представляют собой фенол. Даже в малых дозах он может спровоцировать онкологические заболевания, а в больших это просто яд. Наносят его только на кожуру плодов, чтобы предотвратить порчу фруктов во время транспортировки и хранения, и его можно смыть теплой водой. Именно поэтому необходимо перед едой мыть любые фрукты, даже бананы. А если в доме есть дети, то мыть фрукты лучше сразу же после покупки.

      К сожалению,  ни один список вредных и  опасных пищевых добавок не  является полным и окончательным. Хотя любая добавка проходит тщательные исследования, все факторы влияния вещества на организм учесть невозможно, и новые данные могут изменить наше отношение к тем или иным добавкам. Это не повод впадать в панику. Негативное воздействие на организм оказывает только переизбыток добавок, получить который довольно сложно. В пищевом производстве допустимо использование лишь сотой доли от безопасной для человека нормы.

      Если  вы хотите ограничить попадание  вредных пищевых добавок на  свой стол, старайтесь не покупать продукты с неестественно яркой окраской, избегайте товаров со слишком долгим сроком хранения. Покупайте свежие овощи и фрукты вместо замороженных. Ограничьте потребление переработанных и законсервированных мясных продуктов. (Правда, покупая, свежее мясо, тоже можно проколоться. Для увеличения срока хранения и придания мясу более свежего вида, его часто обрабатывают антибиотиком хлортетрациклином). Старайтесь не злоупотреблять продуктами быстрого приготовления (пюре и проч.), чипсами, хот-догами, и сладкими газированными напитками – они просто изобилуют пищевыми добавками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            1.2Химико-технологическая характеристика стабилизаторов

 

Обычно выделяют три  главные группы пищевых стабилизаторов: пектины, каррагинаны и камеди. Все они являются производными натуральных веществ, хотя в последнее время объемы мирового производства продуктов питания потребовали и промышленного синтеза некоторых видов пищевых стабилизаторов. Пищевые стабилизаторы не представляют опасности для здоровья и являются очень важным подспорьем для наращивания мирового производства продуктов питания. Сырьем для них служат яблоки, плоды цитрусовых, пшеница, кукуруза, морские водоросли, смолы различных наземных растений и т.п. Отдельные виды стабилизаторов являются продуктами микробиологической промышленности.

В системе Евросоюзной  цифровой кодификации для пищевых  добавок стабилизаторам консистенции присваиваются коды в диапазоне  от Е400 до Е449.

Пектин (Е440) –  это натуральное желеобразующее вещество, содержащееся во фруктах и многих видах овощей. Пектин обычно получают в результате экстракции из цитрусовых или яблок. Особенность пектина как студнеобразователя – способность формировать гели в водных растворах только в присутствии определенного количества сахара и кислоты или ионов кальция.

По структурообразующим  характеристикам пектины принято  делить на высокоэтерифицированные  и низкоэтерифицированные. Первая группа предоставляет более широкие  возможности регулирования желеобразования, зато пектины второй группы способны желировать без применения кислоты. Исходя из этих качеств и принимаются решения по применению пектинов той или иной группы. Низкоэтерифицированные пектины применяют при производстве продуктов с нейтральным вкусом (например, с ароматизаторами мяты, корицы, рома). Кроме того, факторами влияющими на выбор применяемого типа пектина, является процентное содержание в продукте сухих веществ, так как содержание их ниже 55% ограничивает применение высокоэтерифицированных пектинов.

К другой группе относятся камеди трех видов: гуаровая (Е412), ксантана (Е415) и камедь рожкового дерева (Е410).

По химическим признакам камеди можно разделить  на следующие группы:

- Кислые полисахариды, кислотность которых обусловлена  присутствием глюкуроновой и  галактуроновой кислот (камеди разных видов акации и др.);

- Кислые полисахариды, кислотность которых обусловлена  присутствием сульфатных групп  (водоросли, мхи);

- Нейтральные  полисахариды, представляющие собой  глюкоманнаны или галактоманнаны (встречаются в семенах).

По растворимости  в воде камеди разделяют на три  группы:

- Растворимые  – полностью растворимые в  воде с образованием более  или менее прозрачных клейких  растворов (абрикосовая камедь, аравийская  камедь);

- Полурастворимые  – частично растворяющиеся в  воде, причем остальная их часть набухает, образуя желеподобную массу, переходящую в раствор только при большом разведении (камеди вишни, сливы);

- Нерастворимые  – абсорбирующие значительные  количества воды и набухающие, образующие желеподобные массы  (трагакант, камедь лоха и др.).

Камеди являются загустителями, стабилизаторами, гелеобразователями, средством для капсулирования. Широко используются в производстве плавленых  сыров, мороженого и молочных продуктов, фруктовых и овощных консервов, сырокопченых колбас, соусов, кетчупов, майонезов, хлебобулочных изделий, рыбных консервов, низко жирных маргаринов и спрэдов. Камеди также применяются в связке с другими загустителями и гелеобразователями для регулировки процесса. Так, например, гуаровая камедь применяется для производства сыра в сочетании с каррагинаном.

Каррагинан (Е407) – природный загуститель, получаемый при переработке красных морских  водорослей класс Rhodophyceae. Этот класс  водорослей произрастает практически  по всей акватории Земли, на подводных  скалах на глубине до трех метров. Каррагинаны также широко применяются в вышеперечисленных областях пищевой промышленности.

Принцип действия эмульгаторов такой же, как и стабилизаторов. Их поверхностная активность обычно больше активности стабилизаторов.

Способы классификации эмульгаторов по различным признакам.

В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут являться ионные формы карбоксильных  и сульфонильных групп, в катионактивных – ионные формы соединений аммония  с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах – гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттерионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина.

Основные виды пищевых эмульгаторов – неионогенные ПАВ. К исключениям относится цвиттерионный лецитин и анионактивные лактилаты.

По химической природе это производные одноатомных  и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых  являются остатки кислот различного строения.

Обычно ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, являются не индивидуальными веществами, а многокомпонентными смесями и  выпускаются под фирменными наименованиями. Химическое название препарата при  этом соответствует лишь основной части  продукта.

В зависимости  от особенностей химической природы  эмульгатора, а также специфики  пищевой системы, в которую он вводится, некоторые из представителей этого функционального класса пищевых  добавок могут иметь смежные  технологические функции, например, функции стабилизаторов или антиоксидантов.

Общим свойством, объединяющим эмульгаторы и отличающим их от пищевых добавок других классов, является поверхностная активность. В зависимости от особенностей состава  и свойств пищевой системы, в  которую преднамеренно вводится эмульгатор, его поверхностная активность может проявляться в различных, главным образом, технологических изменениях.

Обобщенно основными  технологическими функциями эмульгаторов в пищевых системах являются:

- диспергирование,  в частности эмульгирование и пенообразование;

- солюбилизация;

- комплексообразование  с крахмалом;

- взаимодействие  с белками;

- изменение  вязкости;

- модификация  кристаллов;

- смачивание  и смазывание.

Пектины

 

По химической структуре пектины представляют собой макромолекулярные соединения и близки к гемицеллюлозам – коллоидным полисахаридам или к глюкополисахаридам растений. Остовом молекулы пектиновых веществ является цепь из остатков D-галактуроновой кислоты, которая соединена α-(1→4) гликозидными связями в нитевидную молекулу полигалактуроновой (пектиновой) кислоты. В порошке пектина в малых количествах присутствуют остатки нейтральных моносахаридов L-арабинозы, D-галактозы, D-ксилозы и фруктоза, которые присоединены к пектиновым молекулам в виде боковых цепей, а в главную цепь включается рамноза, являющаяся узлом изгиба молекулы пектина. Состав пектинового порошка зависит от исходного сырья, так как различные фрукты, овощи, корнеплоды, лекарственные растения содержат только им присущие компоненты.

Пектины – самые  незаменимые пищевые стабилизаторы, наиболее широко применяющиеся практически во всех отраслях пищевой промышленности.

Пектиновые  вещества являются весьма важным компонентом  растительных клеток, хотя и составляют незначительную часть клеточных  стенок (не более 5%). О превращениях пектиновых веществ еще мало известно, так как их очень трудно извлечь в нативном виде из клеточных стенок, где пектиновые вещества находятся в форме нерастворимых в воде соединений, известных под названием протопектинов, состав которых еще менее изучен. По-видимому, в протопектинах полигалактуроновая кислота связана с целлюлозой, а может быть, и с белками. При созревании плодов и овощей протопектины в большей или меньшей степени переходят в пектин. Процесс этот ферментативный и происходит под влиянием комплекса пектолитических ферментов.

Поскольку пектиновые вещества широко распространены в растительном мире, особенно важно знать о них  в тех случаях, когда содержание пектиновых веществ в лекарственных  растениях достигает значительных количеств (ягоды клюквы, плоды шиповника, корень солодки и др.) и они участвуют в суммарном лечебном эффекте, проявляемом основными действующими веществами.

В промышленных масштабах пектин получают из свеклы (сухая масса клубнекорней свеклы содержит до 25% пектина) и некоторых других видов растительного сырья (отжатые лимоны, яблоки и др.). В основе производства пектина лежит его способность осаждаться этанолом.

Пектины используются в качестве гелеобразователя, стабилизатора, загустителя, влагоудерживающего агента, осветлителя, а также вещества, облегчающего фильтрование. Применяют пектин и как средство для капсулирования.

В европейской  системе кодификации пищевых  добавок пектину присвоен код  Е440. Специальных ограничений на применение пектинов не существует.

Главная функциональная особенность пектина как студнеобразователя – способность формировать гели в водных растворах только в присутствии определенного количества сахара и кислоты или ионов кальция. Однако важнейшим функциональным отличием пектина от других полисахаридов является его нейтральность. При употреблении с пищей он не создает в организме энергетического запаса. Но гораздо более ценные его свойства были выявлены учеными в последние десятилетия. Выяснилось, что пектин способен, образовывая комплексы, выводить из организма человека тяжелые металлы (свинец, ртуть, цинк, кобальт, молибден и пр.) и долгоживущие (с периодом полураспада в несколько десятков лет) изотопы цезия, стронция, иттрия и т.д. Кроме того пектин может сорбировать и выводить из организма биогенные токсины, анаболики, ксенобиотики, продукты метаболизма и биологически вредные вещества, способные накапливаться в организме: холестерин, желчные кислоты, мочевину, продукты тучных клеток. Так что конфеты и кондитерские изделия, в производстве которых пектины применяются особо широко, можно считать и своеобразными лекарствами.

Еще одной важнейшей  областью, в которой используется пектин, является фармацевтика, ведь как  растворимые пищевые волокна, пектин благотворно влияет на состояние  здоровья человека.

3. Производство добавки в Украине и мире

 

 Пектин является одним из принципиально важных продуктов рынка гидроколлоидов (ксантан, гуар, тара, агар, карагенин) Значительное влияние на рынок гидроколлоидов оказывают следующие факторы:

- отказ потребителей от искусственных пищевых добавок и геноизмененных продуктов;

- увеличение  спроса на готовые продукты  и полуфабрикаты, и в тоже  время рост требований к экологии  продуктов, их вкусу, малому  содержанию жира и сахара в  составе продуктов;

- растет потребление  натуральных и функциональных ингридиентов со стороны производителей пищевых продуктов.

Согласно коньюктурному  анализу рынка, 85% мирового производства пектина приходится на CP Kelco (США), Cargill (США), Danisco (Дания), Obipektin (Швейцария), Herbsteith & Fox (Германия). В небольших количествах производят пектин в Китае, Малайзии и Японии.

В течении последних 10 лет произошли структурные и  производственные изменения вследствие объединения некоторых производителей и потребителей пектина.

Наблюдается экспансия по отношению к Китаю.

Мировой объем  производства пектина составляет 35000 тонн в год:

- пектин с  высокой степенью эстерификации  — 80% производства;

- пектин с  низкой степенью эстерификации  — 20%,

при этом объем  продаж достигает 365 млн. евро в год.

Рост потребления пектина на международном рынке составляет 3-6% в год.

Увеличение  спроса на пектин высокого качества — 10-15% в год.

Оптовые цены, в  зависимости от качества, происхождения  и технологических характеристик  пектина:

- с высокой  степенью эстерификации - 7,90 - 11,00 $/кг

- с низкой  степенью эстерификации — 9,90 — 14,90 $/кг.

 

Наблюдается постоянный рост цен по причине подорожания  топлива и причиняемого ущерба зонам  выращивания цитрусовых:

- 5% в 2005 г.;

- 4-6% в 2006 г.;

- 5-10% в 2007 г.

Основные потребители  пектина:

Nestle, GlaxoSmithKline, Danone, Kellogg's, Unilever, Parmalat, Barilla.

Российский  рынок пектина оценивается по итогам 2010 года в $40-45 млн. Темпы роста  сохраняются на довольно высоком  уровне. Ключевой проблемой, сдерживающей развитие рынка, является отсутствие в России производства пектина, и, как следствие, высокая цена и импортозависимость потребителя. Цена на пектин воспринимается потребителем на данном рынке как очень высокая. Несмотря на то, что в отрасль постепенно проникает более дешевый товар китайского производства, доля, контролируемая Европейскими производителями с их дорогостоящим продуктом, до сих пор превалирующая.

Потребители пектина  в России распределены на три основные группы:

1. Предприятия  кондитерской промышленности – 70% потребления.

2. Предприятия  по производству молочных продуктов  – 20% потребления.

3. Предприятия  консервной, масложировой и безалкогольной  промышленности – 10% потребления. 

Средняя цена пектина  на российском рынке составляет 12 долларов США за кг на базисе СРТ-предприятие-потребитель.

Украина в год  употребляет около 800 тыс. тонн пектина. Все современные производства пектина абсолютно

Все современные  производста закрыты, коммерческой тайной являются не только технологические  параметры отдельных стадий, но иосновополагающие физико-химические методы производства. Исследования в области получения пектина ипектиновых концентратов, а также возможностей их применения, ведутся в ряде учреждений Украины, средикоторых наибольшее количество патентов принадлежит Национальному университету пищевых технологий ,также есть ряд патентов, принадлежащих частным лицам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            2. Анализ технологии производства стабилизаторов

 

                       Кондитерские изделия

В кондитерской промышленности часто приходится искать компромисс между получением желаемых свойств и компонентами, которые легко применимы в производстве. Пектины для кондитерских изделий специально стандартизированы и отвечают требованиям процессов и качества готовой продукции. Богатый ассортимент GENU© пектинов соответствует потребностям современных технологий производства и обеспечивает постоянные  качественные и функциональные характеристики.

GENU© пектины  применяют в кондитерской промышленности  в качестве желирующих веществ, загустителей и стабилизаторов в системах с различным содержанием сахара.

GENU© пектины  высокотехнологичны и подходят  для всех возможных способов  производства: экструзия, непрерывный  процесс, отсадка массы при  высоких (низких) температурах.

Российские производители кондитерских изделий хорошо знакомы с маркой GENU© пектина DZ 150 USA-SAG, но многие, к сожалению, совершенно не знают другие типы продуктов под торговой маркой GENU.

Если же делают жевательный мармелад, то можно применять  наряду с желатином и пектин специальной марки. Это сократит время садки, улучшит структуру конечного изделия.

Если  произвели  товары и направили их в регион с жарким климатом то при 30 °С продукт  может стать далеко не привлекательным  лакомством. Чтобы этого избежать, следует работать в двух направлениях.

Первое, и самое  простое, - использовать специальный  тип GENU© пектина, и тогда жевательные  изделия не изменят формы и  не будут слипаться.

Второе очень  интересное и перспективное направление - полная замена желатина (продукт животного происхождения) на компонент под торговой маркой GENUTINE (продукт растительного происхождения).

Используя продукты компании СР Kelco можно найти пути решения этой сложной проблемы, уменьшить  время технологического процесса, снизить  себестоимость производства, у продуктов не будет проблем в жаркий период года.

          GENU© пектины применяют при изготовлении взбитых сортов кондитерских изделий для сохранения формы и фиксации заданной аэрированной структуры, например зефира. Но есть продукты, не менее интересные по своей консистенции и еще не производящиеся на нашем рынке.

 

 

 

                                          Молочные продукты

 

На отечественном  рынке сейчас имеются разнообразные  продукты из молочного сырья. Наряду с традиционными напитками из молока (ряженка, простокваша, кефир) появились молочные пудинги, йогурты, которые российские молочные предприятия производят не так давно, но они уже успели найти своего потребителя.

GENU© пектины  и каррагинаны широко используют  для придания молочным продуктам определенной консистенции и стабильности. Выбор стабилизатора, безусловно, определяется его конкретной функцией, характеристиками готового изделия.

GENULACTA©, GENUVISCO©  и GENUGEL© - лишь немногие торговые  марки продуктов компании СР Kelco, которые позволят реализовать «молочные фантазии».

Ведь такие  стабилизаторы, как желатин или  крахмал, не всегда могут создать  нужную консистенцию, а тем более  предотвратить образование осадка или отделение сыворотки.

GENU© пектин  способен усилить естественную вязкость йогурта и, в настоящий момент, является единственным стабилизатором, полностью защищающим молочный белок в продуктах с пониженной кислотностью.

Кроме простого питьевого йогурта с различными ароматами даже небольшие молочные предприятия стремятся изготовить, так называемый йогурт «швейцарского» типа, с введением натуральных фруктов. Следовательно, привлекательным и перспективным становится изготовление наполнителей для йогуртов. Их вырабатывают на основе замороженных фруктов, пюре и концентратов соков. Если говорить о приготовлении фруктовых добавок для йогуртов, то и здесь компания «Милорада» может предложить вам GENU© пектины, которые придадут конечному продукту улучшенные реологические свойства. Фруктовая масса легко смешивается с йогуртной основой, пектин увеличивает вязкость, а фрукты равномерно распределяются по объему упаковки.

Сейчас в  мире предлагается множество новаторских  идей в области молочных напитков с различным содержанием сухих  веществ, СОМО, вязкостью и многочисленными  добавками, которые определенным образом воздействуют на организм человека (пищевые волокна, витамины, экстракты растений). Наши производители тоже начали пополнять ассортиментный ряд продуктов на молочном сырье. Одним из них стал освежающий напиток, изготовляемый из обезжиренного молока и фруктового сока. Развитие данного направления на нашем рынке только началось.

В основе стабилизации всех молочных напитков и продуктов  лежит целующая концепция. Чтобы  предотвратить осаждение казеиновых частиц и развитие в продукте песчанистого привкуса, необходимо стабилизировать кисломолочные напитки и питьевые йогурты термического способа производства путем воздействия пектиновых веществ на казеины молока.

                          Фруктовая переработка

Приготовление джемов, желе, конфитюров и варенья на основе плодово-ягодного сырья с добавлением сахаров и различных пищевых кислот - один из древнейших способов сохранения плодов и ягод не только в домашних, но и в производственных условиях.

Покупатель  надеется получить в продуктах естественно сохраненные витамины, микроэлементы и балластные вещества и, конечно, насладиться вкусом. От того, как будет выглядеть товар, какими вкусовыми свойствами будет обладать, зависит его дальней­шее продвижение на рынке.

Совсем недавно  возникло новое направление фруктопереработки. Опытные производители и вновь возникающие предприятия стали выпускать фруктосодержащие продукты для дальнейшей производственной переработки:

• термостабильные начинки для кондитерских изделий;
• заливки для тортов;
• фруктовые препараты для йогуртов, мороженого, творога;
• карамели для мороженого.

Для этих продуктов  применяют специальные марки пектинов, позволяющие создать разнообразные и качественные фруктовые полуфабрикаты. У производителей появляется великолепный шанс вытеснить импортные аналоги и создать рынок украинских товаров.

Основные продукты для получения пектина является:

• Сахарная свекла
• Яблоки
• Цитрусовые
• Корзинки подсолнечника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         3. Ассортимент продукции с пектином

 

     Для  производства пектиновых веществ можно использовать любое растительное сырье с высоким содержанием пектина. Ныне перерабатывают четыре основных вида сырья: яблочные выжимки, жом сахарной свеклы, корзинки подсолнечника и корочки цитрусовых. Содержание пектина в данных материалах соответственно 10-15,10-20,15-25 и 20-35%.

Яблочные пектины  высоко ценятся производителями  кондитерской продукции в мире. Для  молочной и консервной промышленности (производство фруктовых соков) используют цитрусовые пектины. Под этим термином понимают различные сорта пектина из плодов цитрусовых. Лучшим качеством обладает пектин из лаймы (разновидность лимона), хорош пектин из лимона, удовлетворителен - из грейпфрута и апельсина. Неудовлетворительные характеристики имеет пектин из мандаринов.