б) Цикламат (Е 952) – как правило, используется в форме цикламата натрия. Примерно в 35 раз слаще сахара, он не вовлекается в процесс обмена веществ в организме человека, хорошо растворим в воде и не обладает присущим сахарину горьким послевкусием. Цикламат часто сочетают с сахарином в соотношении 10:1.
в) Аспартам (торговое название – Нутрасвит; Е 951) – примерно в 200 раз слаще сахара, участвует в процессе обмена веществ. Обладает чистым сладким вкусом, усиливает фруктовый вкус в цитрусовых напитках и может быть использован индивидуально, однако чаще его комбинируют с другими сахарами и подсластителями. Срок его хранения ограничен, он требует оптимального значения pH и не должен подвергаться чрезмерному воздействию тепла, так как при этом теряет свою сладость. В продуктах со сроком хранения, превышающим 9 месяцев, необходимо его смешивание с сахарином или ацесульфамом.
г) Ацесульфам калия (торговое название – Сунетт; Е 950) – эта калиевая соль не участвует в процессе обмена веществ в организме человека, в 200 раз слаще сахара, хорошо растворима в воде и обладает практически неограниченным сроком годности. Появление горького привкуса возможно только в высокой концентрации. Поэтому ецесульфам калия по большей части используется в сочетании с другими подсластителями.
д) Неогесперидин-дигидрохалкон (Е 959) – изготавливается из компонентов кожуры цитрусовых и участвует в обмене веществ в организме человека. Это вещество в 330 раз слаще сахара, в высокой концентрации обладает незначительным ментоловым привкусом.
е) Sweet-Up – сочетание подсластителей с природным ароматическим экстрактом. Таким образом преодолевается металлический и горький привкус. Позволяет более эффективно бороться с колебаниями цен на рынке сырья, в том числе и с высокими затратами на сахар.
Пищевые и фруктовые кислоты. Чаще всего применяются лимонная, винная и яблочная кислоты. Лимонная и винная кислоты, как правило, используются в качестве водного раствора в соотношении 1:1, то есть 1 кг кристаллической лимонной кислоты на 1 кг воды.
Требования, предъявляемые к чистоте кислот, включают показатели содержания кислот в сухом веществе, предельные значения содержания летучих веществ, сульфатной золы, оксалатов и тяжелых металлов: мышьяка, свинца, цинка и меди.
Из всех органических кислот самой кислой по вкусу является лимонная, далее следуют винная и молочная кислоты. 100 г лимонной кислоты по вкусовой силе соответствует 107 г винной кислоты или 160 г 80%-ной молочной кислоты или 257 г 50;%-ной. Яблочная кислота имеет сильный кислый вкус с легким оттенком вкуса недозревших плодов, который хорошо гармонирует с растительными ароматами. Из-за своей относительной дороговизны яблочная кислота используется чрезвычайно редко.
Минеральные кислоты (например, соляную или серную), за исключением фосфорной, нельзя использовать для повышения кислотности безалкогольных напитков. Ограничения на использование фосфорной кислоты состоят в том, что максимальное содержание свободной фосфорной кислоты в 100 мл содержащего кофеин напитка должно составлять 70 мг.
Консерванты. Действие консервантов основывается на торможении или инактивации жизненно важных ферментных систем микроорганизмов – например, каталазы, глюкозооксидазы, дегидрогеназы. Результатом сочетания различных средств становится повышение их эффективности. В качестве консервантом могут использоваться:
а) Сорбиновая кислота и сорбат калия. Сорбиновая кислота наиболее эффективно воздействует на плесневые грибы и дрожжи, а ее эффективность против бактерий ограничена. Сорбиновая кислота чаще всего используется в напитках в форме сорбата калия.
б) Бензойная кислота и бензоат натрия. Бензойная кислота воздействует на плесневые грибы, дрожжи и бактерии, однако для оказания воздействия на плесени необходима достаточно высокая ее концентрация, и в этом случае рекомендуется применение сорбиновой. Бензойная кислота поступает в продажу в форме белого гигроскопичного кристаллического порошка. Слабая растворимость порошка в воде является причиной того, что чаще используются обладающие хорошей растворимостью соли (бензоат натрия).
Антиоксиданты (аскорбиновая кислота, глюкооксидаза). В технологических целях допускается применение антиоксидантов в количестве 50 мг/л, в том числе под названием L-аскорбиновая кислота. Эти антиокислители относятся к «технологическим добавкам». При содержании аскорбиновой кислоты не менее 250 мг/л продукт должен маркироваться как «обогащенный витамином С», а при содержании не менее 150 мг/л – как продукт, «содержащий витамин С».
Красители. В технологических целях в безалкогольных напитках разрешено использование следующих красителей: лактофлавин (рибофлавин, Е 101), β-каротин (Е 160а), сахарный колер (Е 150), серебро (Е 174), золото (Е 175).
Использование данных красителей разрешено только в количествах, необходимых для достижения нужного оттенка, и не должно вводить потребителя в заблуждение. Используемые красители следует указывать на этикетке.
Хинин, кофеин, таурин, глюкоронолактон, инозит. В технологических целях в горьких напитках разрешено использование до 85 мг/л хинина. Хинин подлежит обязательному указанию на этикетке.
Кофеин относится к ароматическим веществам. Содержание в энергетических напитках кофеина может составлять 320 мг/л, таурина – 4000 мг/л, глюкоронолактона – 2400 мг/л, инозита – 200 мг/л. Упаковки с напитками должны быть соответствующим образом промаркированы, а также снабжены указанием о том, что ввиду повышенного содержания кофеина эти напитки следует потреблять в ограниченных количествах.
Витамины. В составе энергетических напитков присутствуют витаминные препараты (особенно относящиеся к комплексу витаминов группы В), что дает возможность регулировать энергетический обмен в организме человека. Наличие в таких напитках витаминов А, С и Е укрепляет защиту клеток организма при повышенной нагрузке и обеспечивает их антиокислительную функцию.
Двуокись углерода. Большое значение для промышленности безалкогольных напитков имеет газообразная двуокись углерода. Ее получают из газов, образующихся при сжигании кокса, угля и природного газа, при обжиге из различных карбонатов.
В равной мере для производства напитков используется уловленная в процессе спиртового брожения и впоследствии очищенная углекислота.
Объемная доля двуокиси углерода в жидком и газообразном виде должна быть не менее 98,8 %. В пищевом диоксиде углерода должны отсутствовать такие примеси, как окись углерода, сероводород, соляная, серная и азотная кислоты, спирты, эфиры, аммиак. Массовая доля влаги не должна превышать 0,1 %. Содержание минеральных масел не более 0,1 мг/кг [2].
Ароматизаторы. Ароматизаторы пищевые — это пищевые добавки, которые придают продуктам питания необходимые вкусовые и ароматические характеристики. Они применяются в пищевой промышленности для восстановления или усиления органолептических свойств, поскольку запах и вкус могут быть утеряны при хранении и производстве продуктов.
Преимуществами применения ароматизаторов по сравнению с растительными видами сырья является микробиологическая чистота, стабильность при хранении, длительные сроки годности, минимальные расходы при хранении и траспортировке, а также возможность точного, легко воспроизводимого дозирования.
Натуральные ароматизаторы извлекаются из материалов растительного или животного происхождения. Сухие порошки растений получают удалением воды из исходного измельчённого растения или выжатого сока путём распыления или сублимации. Производство пищевых продуктов с использованием только натуральных ароматизаторов ограничено из-за высокой стоимости исходного сырья, из-за ограниченности сырьевых ресурсов. Натуральные ароматизаторы имеют недостаточно стабильный аромат.
Идентичные натуральным ароматизаторы по составу основных ароматических компонентов и их химической структуре полностью соответствуют натуральным. При этом часть компонентов или все получают искусственным путём.
Для большинства идентичных натуральным ароматизаторов характерна высокая стабильность, интенсивность и относительная дешевизна.
Искусственные ароматизаторы содержат по меньшей мере одно искусственное вещество, полученное химическим синтезом. Искусственные ароматизаторы отличаются высокой стабильностью, интенсивностью и дешевизной [3].
1.1.2.2 Производство безалкогольных энергетических напитков
Процесс приготовления энергетических напитков состоит из следующих стадий: обработка воды; приготовление сахарного и инвертного сиропов; получение колера; приготовление купажного сиропа; насыщение напитков диоксидом углерода; розлив напитка; наклейка этикеток.
1) Подготовка воды.
Этот этап производства включает в себя фильтрацию, обеззараживание воды путем обеспложивающей фильтрации и хлорирования, умягчение воды термическим способом, катионированием и известково-содовым способом и другими для удаления солей жесткости. Процесс умягчения прекращают при жесткости воды 0,4 мг-экв./л [4].
Фильтрация. Для фильтрования воды используются следующие технологии:
а) Песочные или гравийные фильтры, используемые в процессе удаления суспензий для физического улучшения воды, а также выступающие в качестве фильтров при обезжелезивании. В настоящее время используются в основном гравийные фильтры ускоренного действия, скорость действия которых составляет от 5 до 25 м3/ч.
б) Обезжелезивание, очистка от марганца, очистка от сернистых соединений. Их удаление осуществляется одновременно, и происходит это по большей степени в гравийной фильтровальной установке, перед которой располагается вентилирующее устройство. Содержащиеся в воде сернистые соединения за счет атмосферного кислорода преобразуются в серу, и таким образом удаляются. Растворимый в воде двухвалентный ион железа под воздействием атмосферного кислорода окисляется в трехвалентный ион железа, в свою очередь, формирует нерастворимый гидроксид трехвалентного железа. Удаление марганца за счет окисления основывается на образовании двуокиси марганца.