Поведение вкусоароматических эмульсий в пищевых продуктах

Е.В. Борисенко, Ю.А. Алексеева, С.А. Климова
ООО «Скорпио-Аромат»

Одним из факторов, определяющих качество пищевых продуктов, являются сырьевые компоненты, используемые при их производстве. К ним относят и ароматизаторы - пищевые добавки, роль которых в создании комплекса органолептических свойств продукта чрезвычайно важна. Применение в пищевых производствах ароматизаторов позволяет направленно влиять на конечные параметры продуктов питания.

Агрегатное состояние ароматизатора должно соответствовать той среде, в которой его будут использовать. Жидкое состояние - наиболее удобная форма для осуществления химических взаимодействий в системе. В данном случае достигается равномерное распределение добавок в среде продукта. Лучше всего эти преимущества видны на примере жидких ароматизаторов, изготовленных в эмульсионной форме.

Вкусоароматические эмульсии, в том числе высококонцентрированные, имеют широкую область применения в различных отраслях пищевой промышленности. Основными критериями оценки поведения эмульсий являются следующие:

• степень распределения эмульсий в готовом продукте;

• выраженность вкусоароматических свойств в готовом продукте;

• влияние на физико-химические показатели готового продукта;

• технологические аспекты использования эмульсий;

• повышение стабильности.

Рассмотрим поведение вкусоароматических эмульсий при производстве ряда продуктов: слабоалкогольных и безалкогольных напитков, мороженого, кисломолочных напитков, майонезов, начинок для кондитерских изделий.

Напитки

Продуктом, наиболее полно отражающим свойства ароматических эмульсий, являются безалкогольные и слабоалкогольные напитки. Эмульгатор, входящий в состав эмульсии, обеспечивает не только ее стабильность, но и выступает в роли «замутняющего» агента, что позволяет вырабатывать особый вид напитков - «замутненные». За счет разветвленной полисахаридной структуры эмульгатор выступает в роли адсорбента ароматической части, обеспечивая напитку тонкий и мягкий аромат. Использование эмульсий имеет большое значение при производстве напитков на подсластителях, так как часто эти напитки имеют пустой, несбалансированный вкус из-за отсутствия компонента, удерживающего аромат (в напитках на сахаре данную функцию выполняет сахар). В случае использования эмульсий ароматический компонент входит в состав самой эмульсии и хорошо «защищает» эмульгатор. Невыраженность в аромате и пустота во вкусе здесь исключаются. Входящие в состав эмульсий эфирные масла, внесение которых в напиток напрямую невозможно, придают напиткам натуральный вкус и аромат, а эмульгатор предотвращает возможные процессы окисления, протекающие в достаточно реакционно-способной водной среде.

В условиях лаборатории прикладных технологий ООО «Скорпио-Аромат» проводили оценку потребительских свойств безалкогольных напитков «Клубничный аромат» (РЦ 10-45164756-006-02), «Лимонный аромат» (РЦ 10-45164756-003-02) на подсластителе Аспартам 200, вырабатываемых с добавлением одноименных ароматизаторов, в качестве растворителей которых использовались пропиленгликоль, триацетин, и эмульсий. Было установлено, что по вкусовым свойствам эмульсионные напитки превосходили одноименные, приготовленные с добавлением ароматизатора.

Молочная продукция

В основе производства кисломолочных напитков лежит кислотная коагуляция казеина. По характеру связей между частицами казеина кислотные сгустки относят к пространственным структурам смешанного типа - коагуляционно-конденсационным. В коагуляционных структурах частицы удерживаются межмолекулярными силами, между ними остаются прослойки дисперсионной среды - сыворотки. Кисломолочные напитки относят аномально вязким (псевдопластичным) жидкостям.

Структура и консистенция напитка зависят от температуры, содержания жира, кислотности, типа используемой закваски и режима тепловой обработки молока. При повышении дисперсности шариков жира и частично мицелл казеина получается продукт с гомогенной консистенцией и более устойчивой структурой. Для улучшения свойств кисломолочных напитков применяют различные стабилизаторы и желеобразователи. С одной стороны, для ряда кисломолочных продуктов ароматизатор является единственным рецептурным ингредиентом, придающим вкусоароматические свойства, отвечающие наименованию продукта. С другой стороны, в многокомпонентной системе, структура и консистенция которой зависят от множества технологических факторов, равномерное распределение ароматических веществ может быть затруднено. Применение вкусоароматических эмульсий как веществ, агрегатное состояние которых близко к состоянию конечного продукта, позволяет в этом случае нивелировать колебания вязкости напитка и повысить равномерность распределения ароматизатора.

Согласно изложенному, использование эмульсий целесообразно в производстве тех пищевых продуктов .которые по способу получения и применения также представляют собой эмульсионную систему. К таким можно отнести, помимо прочих, мороженое и майонез.

Мороженое

Мороженое представляет собой сложную многофазную систему, технология приготовления которой связана с изменением температурных режимов. Применяя классификацию по агрегатному состоянию, мороженое в зависимости от температуры можно рассматривать как эмульсию или суспензию молочного жира и как концентрированную эмульсию газа в воде. В закаленном мороженом жировые частицы, будучи практически в твердом состоянии, находятся как в жидкости, так и в виде включений в лед. Воздух также находится и в жидкости (пена), и во льду (твердая пена). Кристаллы льда можно считать распределенными в водном растворе солей, кислот, углеводов и других компонентов, хотя в количественном отношении при применяемых температурах хранения мороженого лед в несколько раз превосходит незамороженную влагу.

Размеры жировых шариков, воздушных пузырьков, кристаллов льда и лактозы, частичек наполнителей в смесях и мороженом в основном превышают 1 мкм. Такие включения не могут не влиять на процесс образования кристаллов льда в мороженом, а от размеров и формы кристаллов льда в значительной мере зависят структура, консистенция мороженого, а также его вкусовые качества.

Для улучшения структуры и консистенции мороженого используют стабилизаторы - гидрофильные коллоиды полисахаридной или белковой природы. Следует отметить, что одними из основных рецептурных компонентов вкусоароматических эмульсий являются вещества сходной химической природы.

С точки зрения осуществления технологического процесса ароматизатор вносят на стадии созревания, когда происходит частичная десорбция протеинов молока с поверхности жировых шариков, образовавшихся во время гомогенизации, с последующей коалесценцией этих жировых шариков, что приводит к возникновению жидкого жира, который способствует формированию структуры пены мороженого. Эмульсионные ароматизаторы распределяются преимущественно в дисперсионной среде (водной фазе) и обеспечивают формирование вкуса и аромата, отвечающего наименованию продукта.

Наличие жировой фазы и способность плодово-ягодных добавок, являющихся компонентами мороженого, катализировать процессы окисления жира - один из неблагоприятных факторов, ярко проявляющийся в течение всего срока хранения. Присутствие в составе ароматических эмульсий антиоксидантов позволяет в ряде случаев снизить вероятность развития окислительных процессов, исключить из рецептуры часть плодово-ягодных добавок, заменив их эмульсиями с различными вкусовыми характеристиками.

Майонез

Расширение ассортимента, экономические соображения, современные тенденции развития рынка - все это подталкивает производителя к созданию новых видов масложировой ароматизированной продукции.

Для наилучшего распределения ароматической составляющей в майонезе эмульсии вводили на стадии приготовления майонезной пасты и майонезной эмульсии. Майонез представляет собой эмульсию типа масло -вода, где дисперсной средой является вода, а дисперсной фазой - масло. Совместно с МГУПП были проведены исследования и разработана технология ароматизации майонезов различной калорийности. В качестве ароматических добавок применяли вкусоароматические эмульсии «Перец черный» и «Горчица». Полученные продукты соответствуют требованиям нормативной документации. Введение в рецептуру майонезов ароматической эмульсии «Горчица» позволяет исключить из рецептуры горчичный порошок и обеспечить мягко выраженный тон горчицы в готовом продукте.

Кондитерские изделия

О применении ароматизаторов в кондитерской промышленности существует большое количество работ, но практически все материалы посвящены рассмотрению вопросов, связанных с внедрением в кондитерскую отрасль ароматизаторов, в качестве растворителя которых используются пропиленгликоль и триацетин. Что касается эмульсий, то в этом направлении наиболее интересным аспектом является изучение полуфабрикатов для производства кондитерских изделий - помадных начинок (сахарных, сливочных, молочных, крем-брюле).

Помадные начинки представляют собой двухфазную дисперсную систему. Она состоит из кристаллов сахарозы (твердая фаза), равномерно распределенных в насыщенном сахаро-паточном сиропе. Процесс приготовления включает в себя сбивание уваренного сахаропаточного или сахаро-паточно-молочного сиропа с различными добавками. В процессе хранения качество изделий с помадной начинкой ухудшается, помада черствеет в результате потери влаги и нарушения равновесия между твердой и жидкой фазами. Внесение в состав начинки вкусоароматической эмульсии увеличивает срок сохранности свежести помады за счет снижения темпа потери влаги. Примером тому может служить успешное внедрение окрашенной вкусоароматической эмульсии «Киви 1502» производства ООО «Скорпио-Аромат» в условиях ОАО «Кондитерский концерн «Бабаевский». В результате проведенного эксперимента технологами предприятия разработан новый сорт глазированных помадных конфет «Киви», в которых в течение всего срока хранения помадная начинка сохраняет свои свойства. Использование окрашенной эмульсии позволяет также исключить стадию внесения красителя в помадную массу. Данный сорт конфет успешно производится уже более пяти лет и пользуется популярностью у покупателя.

Целый ряд технологических приемов производства пищевых продуктов оказывает негативное влияние на сохраняемость ароматизатора в готовом изделии. В этом случае роль вкусоароматической эмульсии проявляется в защите ароматической компоненты от воздействия ряда факторов технологического процесса:

• кислотность среды;

• температура среды;

• совместное внесение с рецептурными компонентами, оказывающими разрушающее влияние на составляющие ароматизатора;

• длительность воздействия неблагоприятных факторов.

Таким образом, применение вкусоароматических эмульсий в производстве пищевых продуктов позволяет получить изделия, по вкусу и аромату не уступающие продуктам, изготовленным с использованием традиционных жидких ароматизаторов. Основными преимуществами использования ароматизаторов в эмульсионной форме является не только направленное влияние их на органолептические показатели готового изделия, но и возможность использования ароматизатора в рамках жесткого технологического режима. Это предоставляет производителю большую степень свободы в выборе технологии для получения высококачественного продукта. С экономической точки зрения применение вкусоароматических эмульсий является целесообразным, поскольку для достижения желаемого результата необходимо ввести в продукт не более 1,5 кг эмульсии на 1000 кг готового продукта. Это количество сравнимо с дозировками одноименных ароматизаторов, в то время как стоимость вкусоароматических эмульсий более чем в 2,5 раза ниже стоимости ароматизаторов, приготовленных на пропиленгликоле или триацетине.

В настоящее время наибольшим спросом у потребителя пользуются пищевые продукты, в состав которых входят натуральные сырьевые компоненты. В качестве основных составляющих вкусоароматических эмульсий используют воду, природные высокомолекулярные эмульгаторы, натуральные стабилизаторы, пищевые красители. Необходимо еще раз отметить, что применение вкусоароматических эмульсий позволяет решить задачу создания натуральных и полезных продуктов питания.