 |
|
Крахмальные сиропы и патоки.
В последние десятилетия в качестве заменителей сахара широко используются крахмальные сиропы и патоки.
Путем ферментативного гидролиза крахмал в крахмалосодержащем сырье (картофель, кукуруза, пшеница, сорго, ячмень, рис и т.д.) постадийно превращается вначале в глюкозу, а затем в смесь глюкозы и фруктозы. Процесс может быть прекращен на разных стадиях и поэтому можно получать глюкозно-фруктозные сиропы (ГФС) с различным соотношением глюкозы и фруктозы. При содержании в сиропе 42 % фруктозы - получается обычный ГФС, при повышении содержания фруктозы до 55-60 % - обогащенный, или ОГФС (сироп 2-го поколения), высокофруктозный сироп 3-го поколения содержит 90-95 % фруктозы.
В связи с тем, что такой сироп слаще сахара, он за рубежом постепенно вытесняет последний при применении в кондитерской, хлебопекарной и других отраслях пищевой промышленности, при производстве напитков. Мировой опыт показывает, что ГФС может заменить сахар: в кондитерских изделиях - около 20 %, в производстве мороженого - около 50 %, при выработке хлебобулочных изделий, плодоовощных консервов, безалкогольных напитков и виноградных вин, сгущенного молока - до 100 % .
Так, кукурузные сиропы с высоким содержанием фруктозы можно использовать при производстве пшеничного хлеба, при этом хлеб дольше не черствеет и не отличается от обычно приготовленного по вкусу, однородности и цвету мякиша. При использовании ГФС долго сохраняется свежесть кондитерских изделий, в частности, мягких конфет, помады, зефира. При внесении в соки с мякотью 3-7 % ГФС повышается биологическая ценность соков при снижении расхода сахара на их производство.
Применение высокофруктозного сиропа при производстве хлебобулочных изделий, сухих круп и приправ к салатам способствует снижению калорийности этих продуктов.
Глюкозно-фруктозные сиропы можно получать и из отходов переработки плодов и овощей, особенно эффективным сырьем служат виноградные выжимки, содержащие значительное количество сахаров - 9-11 % . Путем экстракции и последующей концентрации можно получать ГФС, обогащенные биологически активными веществами, в том числе тиамином и рибофлавином.
Все более широкое распространение находят крахмальные патоки . Освоен широкий спектр российских крахмальных паток, получаемых путем ферментативного гидролиза крахмала (практически из любых крахмалсодержащих продуктов). Эти патоки прозрачны, почти бесцветны, обладают чистым сладким вкусом.
Карамельную патоку вырабатывают с повышенным содержанием мальтозы, что важно при производстве леденцовой карамели.
Мальтозная и глюкозно-мальтозная патоки являются новыми видами сахаристых продуктов из крахмала.
Благодаря низкому содержанию глюкозы мальтозная патока не кристаллизуется в процессе хранения, она малогигроскопична, что важно для кондитерской промышленности, так как требует меньшего количества добавляемого сахара. Мальтозная патока отвечает требованиям, предъявляемым к заменителям сахара при производстве продуктов детского питания, так как сахароза и глюкоза могут являться аллергенами. Низкоосахаренная патока широко применяется при производстве замороженных молочных изделий, мармеладов, а высокоосахаренная - в кондитерской, консервной и других отраслях.
Мальтозная и глюкозно-мальтозная патоки содержат большое количество сбраживаемых сахаров (соответственно до 65 % и свыше 70 %), что позволяет широко применять их в пивоварении, оказывая при этом положительное влияние на вкус и вязкость пива.
Глюкозно-мальтозная патока отличается наибольшей сладостью и наименьшей вязкостью, что позволяет вырабатывать её с высоким содержанием сухих веществ (до 83,5 %), при этом она не кристаллизуется в процессе хранения. Содержание глюкозы в ней не превышает 38 %, что позволяет применять её в качестве заменителя сахарозы в виноделии, хлебопечении, консервировании, при производстве напитков и т.д. Кроме того, глюкозно-мальтозную патоку можно использовать как готовый продукт для приготовления в домашних условиях вин, варенья, плодово-ягодных консервов, кваса, выпечки и пр.
В мире известно около 40 предприятий по производству подсластителей из крахмала.
Сахарные спирты.
Важной группой заменителей сахарозы являются сахарные спирты, или полиолы, получаемые путем гидрирования моносахаридов с помощью катализаторов, ферментативным путем из дисахаридов, в последнее время - путем полной или частичной гидрогенизации продуктов с использованием высокомальтозной патоки.
Сахарные спирты - бесцветные соединения, хорошо растворимые в воде, некоторые из них гигроскопичны. Их производят в виде порошков или сиропов.
Использование сахарных спиртов в качестве подслащивающих средств не требует для их усвоения выделения организмом инсулина, что позволяет применять их для приготовления диабетических продуктов.
Сахарные спирты практически полностью усваиваются организмом, но довольно медленно, поэтому употребление их ограничено.
Сахарные спирты применяются при производстве кондитерских изделий, косметических препаратов, поверхностно-активных веществ.
Сахарные спирты могут применяться при производстве пищевых продуктов, подвергаемых термической обработке, но следует учитывать при производстве различных пищевых продуктов, что их растворение в воде происходит с поглощением тепла.
При смешивании ряда сахарных спиртов наблюдается синергический эффект, дающий повышение сладости смеси. Например, смесь, состоящая из 37 % ксилита и 63 % сиропа мальтита применяется при производстве мармелада, а смесь, состоящая из 40 % сорбита и 60 % ксилита, имеющая сладость, равную сладости сахарозы, применяют при производстве жевательной резинки.
Годовое производство сахарных спиртов (полиолов) в мире составляет около 1 млн. т в пересчете на сухое вещество, из них выпускается 63 % сорбита в жидком виде и 20 % сорбита кристаллического. 180 тыс. т сорбита перерабатывается на витамин С. 280 тыс. т полиолов служат в качестве подсластителей в зубных пастах и туалетных средствах, 110 тыс. т направляются в фармацевтическую промышленность. Только 36 % полиолов идет взамен сахара на изготовление пищевых продуктов, в основном, твердой карамели, шоколада, драже, а также жевательных резинок.
Сорбит (Е420 - здесь и далее - номер международной кодификации для пищевых добавок)- эмпирическая формула С6Н14О6, встречается название "Д-глюцид",
Впервые был экстрагирован из рябины в 1872 г. французским химиком Ж. Бруссино и в её честь назван сорбитом (рябина по латыни - sorbus).
В природе встречается, например, в яблоках и грушах, но в малых концентрациях, поэтому в больших количествах его получают путем гидрогенизации глюкозы.
Сорбит не токсичен, сладок на вкус, не вызывает быстрых изменений количества сахара в крови и не провоцирует дополнительной выработки инсулина поджелудочной железой. В определенных дозах разрешается диабетикам.
Из сорбита делают витамин С, он входит в состав зубных паст (по некоторым источникам он не вполне безвреден для зубов), косметических кремов и лосьонов, широко используется в фармацевтической промышленности. Чрезмерное употребление жевательных резинок, так называемых "Sugar free" ("без сахара"), содержащих полиолы, в частности, сорбит, может (по данным некоторых экспертов) привести к расстройству желудочно-кишечного тракта, ибо такие противокариесные жевательные резинки как "Ригли", "Дирол", "Орбит", "Стиморол" обладают слабительным эффектом. Для этого достаточно 30-40 г полиолов, а некоторым и 10 г для отрицательного воздействия на организм (в одной пластинке жевательной резинки содержится более 1 г сорбита или другого полиола).
Применяют сорбит и в качестве эмульгаторов при приготовлении уретановых пластмасс и масляных лаков, для обработки синтетических волокон и ткани, в рецептуре клеев для бумажных поверхностей, особенно таких, которые смачиваются языком, им обрабатывают пробковые изделия для придания им эластичности и стойкости против плесени. Сорбит смягчает кожу, он не летуч, надолго в ней удерживается, сохраняя её гибкость, его используют в качестве элемента-носителя в паяльном флюсе, для поверхностной обработки алюминия и даже в качестве активного ингредиента взрывчатых веществ.
Ксилит (Е967) - эмпирическая формула С4Н12О5, в натуральном виде встречается в крайне небольших количествах во многих фруктах и ряде растений. Ксилит представляет собой кристаллы белого цвета без запаха с желтым оттенком и влажностью не более 1,5-2,0%. Получают ксилит из пентозансодержащего сырья, в частности, хлопковой шелухи и кукурузных початков. В организме человека ксилит является промежуточным продуктом обмена веществ, в течение суток он синтезируется и утилизируется в количестве от 5 до 15 граммов.
Маннит (Е421) - эмпирическая формула С6Н14О6, бесцветные кристаллы сладкого вкуса, температура плавления 168 оС . Содержится в морских водорослях, грибах. Применяется в качестве сырья при производстве поверхностно-активных веществ, а также как компонент при производстве косметических средств.
Мальтит (Е965) - негигроскопичен, термостоек, не взаимодействует с аминокислотами, получается из глюкозного сиропа с высоким содержанием мальтозы .
Используется, в частности, при приготовлении драже, так как обеспечивает твердость и прочность покрытия оболочки аналогично сахарозе при более низкой калорийности и степени сладости. Выпускается также в виде сиропа под маркой "Maltidex".
Изомальтит, или изомальт (палатинит) (Е953) - в чистом виде - белое кристаллическое вещество без запаха с примерно 5 % воды в кристаллах, с чистым сладким вкусом, малогигроскопичен. В зависимости от применения может быть получен в зернах разной крупности от гранулята до порошка. Получается из сахарозы путем ферментативной обработки её в изомальтулозу (палатинозу) с последующим каталитическим гидрированием.
По своим вкусовым качествам изомальтит близок к сахарозе, но плохо всасывается стенками кишечного тракта и может быть использован при приготовлении диабетических продуктов. Он придает продуктам объем, обеспечивает требуемую структуру, среднюю сладость, поэтому используется при приготовлении шоколада, грильяжа, мягкой и твердой карамели, драже, мороженого, конфитюров и других пищевых продуктов, жевательной резинки, не вызывает кариеса зубов. Так как температура плавления изомальтита около 145 оС, его можно использовать при термообработке и в экструзионных процессах, в том числе в фармацевтической промышленности.
Лактит (Е966) - по своим физико-химическим свойствам ближе всего к сахарозе. Лактит негигроскопичен, вязкость расплавленного лактита аналогична вязкости карамельного сахаро-паточного сиропа, обладает чистым сладким вкусом, не оставляет во рту постороннего привкуса. Лактит получают из лактозы путем гидрирования при высокой температуре.
На основе лактита можно получать пищевые продукты с пониженной калорийностью, не вызывающие кариеса зубов, пригодные для питания больных диабетом, т.к. лактит не влияет на уровень глюкозы и инсулина в крови. Благодаря своей структуре лактит не гидролизуется и не всасывается в тонком кишечнике, а только в толстой кишке ферментируется кишечной микрофлорой при интенсивном развитии в организме молочнокислых бактерий и бифидобактерий, подавляя патогенную микрофлору, что позволяет считать лактозу эффективным средством при лечении дисбактериозов.
Кондитерские изделия с лактитом (печенье, бисквиты, вафли, кексы и т.п.) в течение длительного времени хорошо сохраняют ощущение хруста, в то время как изделия на основе ксилита или сорбита быстро размягчаются и теряют этот эффект. В течение длительного времени сохраняется и леденцовая карамель, приготовленная на лактите. Лактит можно использовать в виде пудры для посыпания кондитерских изделий. Применение лактита позволяет изготавливать шоколад пониженной калорийности и с пониженным содержанием жиров.
Из лактита, который легко прессуется и таблетируется, а также хорошо удерживает аромат, можно приготавливать таблетированные сладости. Лактит служит хорошим наполнителем при использовании интенсивных сахарозаменителей для чая и кофе. С использованием лактита в качестве наполнителя можно вырабатывать низкокалорийные быстрорастворимые прохладительные напитки.
Лактит может практически полностью заменить сахарозу при приготовлении джемов и мармеладов, особенно низкокалорийных, при приготовлении молочных десертов.
Использование лактита вместо сахарозы при приготовлении мороженого позволяет получать как обычные, так и низкокалорийные сорта с более низким содержанием жира без ущерба вкусу и другим свойствам мороженого.
Изготовленная на лактите жевательная резинка без сахара более эластична и в отличие от сорбита не требует увеличения дозировки основы. Благодаря гигроскопичности лактита его используют и для припудривания жевательной резинки в процессе её формования.