Применение природных гидроколлоидов для повышения стойкости плодово-ягодных полуфабрикатов ликероводочных изделий

ПРИМЕНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ГИДРОКОЛЛОИДОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ЛИКЕРОВОДОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Для производства ликероводочных изделий традиционно используется различное плодово-ягодное сырье, содержащее такие высокомолекулярные компоненты как пектиновые, белковые, фенольные вещества и др. Они приводят к повышению вязкости, создают трудности в обеспечении оптимального выхода и свойств соков, морсов, экстрактов. Эти биополимеры образуют коллоиды, снижающие качество и стабильность изделий при хранении.

В итоге, в готовых напитках, при определенных условиях, в результате нарушения равновесия коллоидной системы может возникать опалесценция, а затем — осадок. В связи с этим необходимы дополнительные технологические приемы, позволяющие улучшить процесс осветления и повысить продолжительность стабильной прозрачности напитков.

Для увеличения стойкости плодово-ягодных полуфабрикатов применяют различные физические, физико-химические, ферментативные методы. В основе способов осветления лежат процессы адсорбции коллоидных веществ на поверхности оклеивающих материалов или нейтрализации электрических зарядов коллоидов напитков путем внесения веществ с противоположным зарядом. Для этой цели применяют материалы органического и неорганического происхождения.

В настоящее время большой интерес науки и промышленности проявляется к использованию полимеров природного происхождения, таких как хитин и хитозан. Эти полимеры обладают высокой биологической активностью и совместимостью с тканями человека, животных и растений, не загрязняют окружающую среду, поскольку полностью разрушаются ферментами микроорганизмов.

Хитин является главным компонентом панцирей ракообразных и насекомых. По химической структуре он относится к полисахаридам, мономером хитина является N-ацетил-1,4-?-D-глюкопиранозамин. При деацетилировании хитина получается хитозан. По химической структуре хитозан является сополимером D-глюкозамина и N-ацетил-D-глюкозамина. Степень деацетилирования показывает процентное содержание D-глюкозамина в молекуле хитозана.

Химические свойства хитозана связаны с его химической структурой (рисунок 1). Большое количество свободных аминогрупп в молекуле хитозана определяет его свойство связывать ионы водорода и приобретать избыточный положительный заряд, поэтому хитозан является прекрасным катионитом. С другой стороны, обилие водородных связей между молекулами хитозана приводит к его плохой растворимости в воде, поскольку связи между молекулами хитозана более прочные, чем между молекулами хитозана и молекулами воды. Вместе с тем, хитозан набухает и растворяется в органических кислотах, причем при набухании он способен прочно удерживать в своей структуре растворитель, а также растворенные и взвешенные в нем вещества. Таким образом, хитозан является универсальным сорбентом, способным связывать огромный спектр веществ органической и неорганической природы, что определяет широчайшие возможности его применения в жизни человека.

Рисунок 1 — Химическая структура хитозана.

Несмотря на огромную литературу о связи сорбционных свойств хитозана с его химической структурой, нельзя сказать, что исследования в области химии хитина/ хитозана близки к завершению [1].

Ранее нами были проведены исследования, которые показали эффективность применения хитозана в технологии пива с целью регулирования его качественного состава для повышения стойкости напитка [2, 3, 4]. хитозан морс полифенол стойкость В данной работе представляло интерес изучить возможность применения хитозана для повышения стойкости полуфабрикатов на основе плодово-ягодного сырья. С этой целью в спиртованный морс из сушеной рябины вносили хитозан в виде порошка (опыт 1) и в виде растворов в уксусной (опыт 2) и лимонной кислотах (опыт 3). Концентрация хитозана в морсе составляла 1 г/дм³. Образцы выдерживали 1 час, отфильтровывали и определяли содержание полифенолов методом Еруманиса. Проводили также органолептическую оценку обработанных морсов по основным показателям — вкус, цвет и аромат.

Результаты исследований показали, что хитозан эффективно снижает количество таких мутеобразующих компонентов морса как полифенольные вещества (таблица 1).

Таблица 1 — Влияние хитозана при различных способах внесения на содержание полифенолов в морсе

Так, при внесении порошка хитозана количество полифенолов снизилось в среднем на 40% от исходного содержания. При добавлении раствора хитозана на уксусной кислоте процент снижения полифенольных веществ составил 23%, а на лимонной кислоте — 28%.

Однако при внесении в морс раствора хитозана на уксусной кислоте отмечен был нежелательный запах уксусной кислоты, что может негативно отразиться на органолептических показателях готового напитка. Данный растворитель был исключен из дальнейших исследований.

Лимонная кислота в качестве растворителя хитозана не оказала существенного влияния на вкус, цвет и аромат морса.

При добавлении порошка хитозана наблюдалось значительное снижение цвета морса, что также вносит нежелательные изменения в комплекс органолептических показателей готовых изделий.

При исследовании динамики процесса снижения полифенолов при обработке морса хитозаном, вносимом в сухом виде (рисунок 1), эффективное удаление мутеобразователей наблюдалось в течение часа. Продолжительная выдержка морса не привела к значительному снижению полифенолов. Таким образом, рекомендуемое время обработки полуфабриката хитозаном в данной дозировке составляет 1 час.

Рисунок 1 — Зависимость содержания полифенолов в морсе от продолжительности обработки.

На основании полученных экспериментальных данных можно сделать вывод о возможности применения хитозана с целью регулирования качественного состава полуфабрикатов ликероводочных изделий для повышения их стабильности.

В дальнейших исследованиях предполагается более детально определить оптимальные параметры обработки морса хитозаном, способ его внесение, концентрацию, дозировку и продолжительность обработки.

• 1. Справочник по гидроколлоидам. пер. с англ. под ред. Г. О. Филлипса, П. А. Вильямса.? Изд-во ГИОРД.? 2006. — 536 с., ил.
• 2. Сергеева, И. Ю. Применение хитозана как стабилизатора пива / И. Ю. Сергеева, А. Л. Сыроватко, Е. А. Вечтомова // Современные проблемы техники и технологии пищевых производств: тезисы докладов XI научно-практической конференции с международным участием.? Барнаул, 2008.? с. 87.
• 3. Сергеева И. Ю. Влияние хитозана на сорбцию белков в пиве / И. Ю. Сергеева А.Л. Сыроватко, Е. А. Вечтомова // Аграрная наука сельскому хозяйству Казахстана, Сибири и Монголии: XII международная научно-практическая конференция? Шымкент, Казахстан, 2009.? С.? 544−547.
• 4. Сергеева И. Ю. Стабилизация напитков с использованием хитозана / И. Ю. Сергеева, В. А. Помозова, А. Л. Сыроватко, Е. А. Вечтомова, В. И. Брагинский // Пиво и напитки, 2009. — № 5.? С 29−31.