Современный ассортимент лецитинов как пищевых добавок

ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ

ТЕМА НОМЕРА

XXI

ВЕКА

Современный ассортимент лецитинов как пищевых добавок

В.Н.Красильников, Е.Б.Федорова, Ю.А.Тимошенко

ООО «Протеин Плюс»

Фосфолипиды как мицеллярные поверхностно-активные вещества находят широкое применение в современной пищевой промышленности для улучшения качества пищевых продуктов и совершенствования технологических процессов в качестве пищевой добавки. К группе таких добавок принадлежат природные фосфолипиды, препараты которых объединены общим наименованием - лецитин (Е 322).

Лецитин - это смесь фракций фос-фолипидов, полученных физическими методами из животных или растительных пищевых веществ; они также включают продукты гидролиза, полученные с помощью безвредных ферментов. Конечный продукт не должен обладать признаками остаточной ферментативной активности. Лецитин может быть слегка отбелен в водной среде посредством перекиси водорода. Такое окисление не должно химически модифицировать фосфатиды лецитинов.

Фосфолипиды относят к мицелляр-ным поверхностно-активным веществам, основные характеристики которых следующие:

• критическая концентрация мицел-лообразования, т.е. минимальная концентрация растворенного вещества, при которой обнаруживается коллоидно-дисперсная фаза;

• гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ). Значение ГЛБ служит главным ориентиром для применения фос-фолипидов в системах масло-вода;

• свойство солюбилизации (микрогетерогенное растворение полярных и неполярных веществ в мицеллах ПАВ). Фосфолипиды в водных растворах могут образовывать бислойные структуры, в которых их молекулы обращены друг к другу гидрофобными концами, а полярными группами - к молекулам воды. Они могут включать в свою структуру воду, оказавшуюся в промежутке между двумя бислойными структурами - внутренней и внешней. Такие образования называют липосо-мами.

В странах Европы, США, Японии лецитины отнесены к общепринятым бе-

зопасным для здоровья веществам и включены в список GRAS (Generally Regarded AS Safe). Их можно использовать в пищевых продуктах без ограничения. Отечественные аналоги импортных лецитинов Е 322 известны под названием «подсолнечный фосфатид-ный концентрат» (ПФК) и «соевый фосфатидный концентрат» (СФК).

Коммерческие препараты растительных лецитинов подразделяют на четыре основные группы:

• стандартизированные лецитины (концентрат с содержанием масла до 30-40%);

• обезжиренные лецитины (изоляты с содержанием основного вещества до 98%);

• гидролизованные лецитины (лизо-формы фосфолипидов);

• отдельные фосфолипидные фракции;

• технологические функциональные композиты на основе лецитинов.

Ниже обобщены коллоидно-технологические функции лецитинов в пищевых продуктах (табл. 1).

Стандартизированные лецитины

В настоящее время в пищевой промышленности преимущественно используют эти виды лецитина. Стандартизированные лецитины нашли широкое применение в производстве маргарина, хлебобулочных и кондитерских изделий. Они позволяют значительно улучшить качество готовых

продуктов, облегчить ведение технологического процесса, снизить количество дорогостоящих ингредиентов (жировых продуктов, яйцепродуктов) в рецептурах хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Общие признаки для всех видов стандартизированных лецитинов - содержание фосфолипидов (ацетононе-растворимые вещества) в количестве не менее 60-62% и динамическая вязкость в пределах 8-12 Па^с. По существу, они являются фосфатидными концентратами. Сравнительные характеристики качества стандартизированных соевых лецитинов, предлагаемых на российском рынке, приведены в табл. 2.

Все сертифицированные в России лецитины по санитарно-гигиеническим и микробиологическим показателям удовлетворяют требованиям Сан-ПиН 2.3.2.-1078-01. Более того, как видно из табл. 1, по регламентируемым химическим, физическим, и ор-ганолептическим показателям стандартизированные лецитины различных компаний также довольно близки. Однако это только вершина айсберга. Фактически лецитины, выпускаемые этими фирмами, различаются по целому ряду показателей, которые определяют их предпочтительность в использовании в определенных пищевых системах. Некоторые из этих отличительных особенностей, не регламентируемых официальными сертификатами, приведены ниже.

Технологические свойства соевых лецитинов, нерегламентированные санитарно-гигиеническими сертификатами:

• получен из генетически немодифи-цированного сырья (Hard IP-system) или не содержит генетически модифицированных ингредиентов (Soft IP-system);

• цветное число - улучшенной цветности;

• с повышенной антиокислительной способностью (низкое содержание Fe+3);

Таблица 1

Коллоидно-технологические функции лецитинов в пищевой продукции

Функции лецитинов Пищевые продукты

Эмульгатор Шоколад, маргарин, сухое молоко

Солюбилизатор Красители, ароматические и вкусовые добавки

Стабилизатор Сухие порошкообразные продукты

Диспергатор Какао-порошок, сухое молоко

Лиофилизатор Какао-порошок, сухое молоко, сухие сливки

Антиоксидант Шоколад, маргарин

Антиадгезив Сыры, карамельные массы

Водосвязывающий агент Ингибитор кристаллизации воды Жевательная резинка Мороженое, замороженное тесто, тесто для пельменей

ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ ВЕКА

• стабильное соотношение фракции РС (фосфатидилхолин) к сумме фракций РБ + Р1 + РД (фосфатидилсерина, фосфатидилинозитола и фосфатидных кислот - кефалиновая фракция);

• низкое содержание фракций РА+GL (фосфатидных кислот и глико-липидов);

• использование для детского питания (нормируемое содержание Д1+3);

• высокая разжижающая способность (для шоколада) и заданная точка текучести (для глазури);

• высокая совместимость с кондитерскими жирами широкого профиля.

Каждый технолог может оценить необходимость иметь эти дополнительные характеристики лецитинов для стабильного ведения технологического процесса, гарантирующего высокое качество конечного продукта. С учетом ненормированных показателей мы условно выделили три класса стандартизированных соевых лецитинов - «Экстра (люкс)», «Премиум» и «Стандарт».

Лецитины группы «Экстра/люкс» получены из генетически немодифици-рованного сырья, что подтверждается зарубежными и отечественными сертификатами. Происхождение лецитина отслеживается по всей цепочке - от посевного материала, поля, элеватора, производства, по всей логистической цепочке. По своим физико-химическим показателям лецитины этой группы рекомендованы для использования в продуктах детского питания, что также подтверждается отечественными и зарубежными сертификатами.

Лецитины группы «Премиум» не содержат фрагментов нуклеиновых кислот, свидетельствующих о том, что они получены из генетически модифицированного сырья. По физико-химическим показателям лецитины этой группы соответствуют требованиям Сан-ПиН. Они характеризуются повышенной разжижающей способностью для шоколадных масс.

Лецитины группы «Стандарт» соответствуют требованиям российских СанПиН. Технологические свойства этой группы лецитинов определяются качеством исходных семян, почвенно-климатическими и погодными условиями регионов, где их выращивали.

Гидролизованные лецитины

В настоящее время промышленность выпускает гидролизованные лецитины со степенью гидролиза 40, 60, 80%. Под степенью гидролиза понимают отношение содержания гидролизован-ного фосфатидилэтаноламина (ФЭ) к общему содержанию ФЭ.

Изменение молекулярной структуры и композиционного состава стандартного лецитина под воздействием гидролиза приводит к изменению числа

Таблица 2

Сравнительный анализ стандартных лецитинов (жидкая форма), производимых

различными компаниями

Фирма-производитель

«Солае» «Дегусса» «Миелуна» «Каргилл» АДМ «Райспэнд» «Лодерс-Кроклаан»

Показатель Марка лецитина

Штерн-цитин Ф10 Топци-тин 50 Винд-милл Каргилл С Адлек Лецисой 2 Болек С

Ацетононераст-воримые вещества (фосфоли-пиды), %, мин 62 60 62 62 62 62 60

Влажность, %, макс. 0,8 0,8 1 1 0,5 1 1

Примеси, %, макс. 0,3 0,3 0,1 0,1 0,2 0,3 0,3

Перекисное число, моль 02/кг, макс. 3 3 5 3 1 10 10

Кислотное число, мг К0Н/г, макс. 30 30 28 20 28 28 35

Цветное число по Гарднеру, макс. 11 11 9 17 18 11

Вязкость, 25 °С, Па^с 12 12 13 — 10 10 10

гидрофильно-липофильного баланса, определяющего их свойства и назначение. Число ГЛБ увеличивается до 8-9 по сравнению со стандартным лецитином, ГЛБ которого составляет 4. Благодаря этому гидролизованный лецитин способен стабилизировать не только эмульсии «масло в воде», но и «вода в масле». Это расширяет область применения данного вида лецитинов, которые можно использовать в пищевых системах, содержащих большее количество воды (табл. 3).

Молекулярная конфигурация гидро-лизованных лецитинов обусловливает их способность взаимодействовать с крахмалом и замедлять процесс чер-ствения хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Это свойство используется технологами для создания изделий, дольше сохраняющих свежесть в процессе хранения (табл. 3).

Немаловажной причиной использования гидролизованных лецитинов служит также тот факт, что в отличие от стандартных они могут эффективно

Таблица 3

Коммерческие препараты гидролизованных лецитинов, производимых компанией

«Солае»

Гидролизованные лецитины

Показатель Штернфил Е40 Штернфил Е60 Штернфил Е80 Пресепт 8160

жидкость порошок

Ацетононераствори-мые вещества (фосфолипиды), %, мин 56 56 56 97

Влажность, %, макс. Примеси, %, макс. 1 0,3 1 0,3 1 0,3 1,5 0,3

Перекисное число, моль 02/кг, макс. 10 10 10 20

Кислотное число, мг К0Н/г, макс. 45 45 45 36

Цветное число по Гарднеру, макс. 11 11 11,5

Вязкость, 25 °С, Па^с 13 13 15 -

Степень гидролиза, % 40 60 80 60

ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ

ТЕМА НОМЕРА

XXI

ВЕКА

действовать в жесткой воде. Результаты проведенных исследований свойств модельных систем показали, что эмульсия с применением стандартного лецитина в жесткой воде обладает малой величиной устойчивости - 34%. Показатель устойчивости эмульсии в случае использования гидролизован-ного лецитина увеличивается до 91%. В отличие от стандартного гидролизо-ванный лецитин может эффективно действовать при применении и в жесткой воде, что представляет интерес для производителей, использующих в рецептурах своей продукции минерализованную воду.

Таблица 4

Коммерческие препараты порошковых лецитинов

Показатель Центролекс Ф

Ацетононерастворимые вещества (фосфолипиды), %, мин 97 97

Масло, % 1 1,5 1,5

Примеси, %, макс. 0,01

Перекисное число, ммоль 02/кг, макс. 3 3

Кислотное число, мг К0Н/г, макс. 35 30

Порошковые лецитины

Отличия порошковых лецитинов от стандартизированных в следующем:

• агрегатное состояние: они являются дисперсным сыпучим порошкообразным продуктом с размером частиц от 20 до 150 мк;

• содержание фосфолипидов в этом продукте составляет от 85 до 97% (по существу они являются фосфолипид-ными изолятами).

Основные характеристики этих продуктов приведены в табл. 4.

В связи с легкостью дозирования этих добавок и высокой технологической функциональностью в последнее время они находят все большее применение в различных отраслях пищевой промышленности.

Преимущества использования порошковых лецитинов по сравнению с жидкими: удобство и точность дозирования; возможность предварительного смешивания с сухими ингредиентами; лучшая диспергируемость; сво-

Таблица 5

Коммерческие препараты композитов на основе лецитина

Порошок Жидкость Паста

Композиты на основе лецитина

Показатель Штернбейк W50 Штернмулс М545 Лецифло 60 Штерн-шоко С Штерн-фил 450М Улучшитель «Российский»

Гидролизован-ный лецитин нанесен на компонент пшеничной муки Стандартный лецитин нанесен на компонент сухого молока Стандартный лецитин нанесен на компонент сухого молока Смесь соевый лецитин + ПГПР Смесь соевый лецитин+ эмульгаторы Смесь соевый лецитин+ эмульгаторы

Ацетононерастворимые вещества (фосфолипиды), %, мин. Совместно с жиром 47-52 28 38 50 30 12

Примеси, % - - - - 0,1 -

ПГПР 49 -

Влажность, %, макс. 6 2 4 1 1 42

Жиры, % - 17 21 - - -

Белок, % 2,5 13,5 11 - - -

Углеводы, % 17 32 22 - - -

Зола, % - 7,5 4 - - -

Перекисное число, моль 02/кг, макс. 5 3

Кислотное число, мг К0Н/г, макс. 25 20

Цветное число по Гарднеру, макс. 12 10

Вязкость, 25 °С, Па^с - - - 9 0,2 -

бодны от триглицеридов масла и свободных жирных кислот; легкость упаковки.

Композиты на основе лецитина

Композиты на основе лецитина условно можно разделить на три группы: на липидной основе; на белковой основе; на углеводной основе (табл. 5).

В мучных кондитерских изделиях в качестве самостоятельных ингредиентов нашли применение композиты на липидной и белковой основе. К композитам на белковой основе относят лецитин Штернмулс М 545 и Лецифло 60. Эти лецитины получают путем нанесения лецитинового эмульгатора методом распылительной сушки на компоненты сухого молока, различаются они содержанием фосфолипидов. Штернмулс М 545 отлично подходит для использования в печенье, бисквитах, вафлях. За счет высоких эмульгирующих свойств лецитина изделия приобретают равномерную окраску. Пористость бисквитов и печенья становится более равномерной, улучшается симметрия изделий. Тесто лучше поддается машинной обработке. По-видимому, высокий эмульсионный эффект связан с синергическими свойствами лецитина и сухого молока, присутствующего в данной композиции.

К композитам на липидной основе

можно отнести сравнительно недавно созданный улучшитель кондитерский «Российский». В состав улучшителя «Российского» входят моно- и дигли-цериды жирных кислот (Е 471), эфиры полиглицерина и жирных кислот (Е 475) и лецитин (Е 322). Комплексный эмульгатор «Российский» способствует врабатыванию воздуха в тесто и стабилизации водной/жировой фазы. Эти композиты используют для приготовления вафельных полуфабрикатов. ООО «Протеин Плюс» совместно с ВНИИ жиров, Нижегородским заводом ПАВ разработал набор композитов направленного действия: МФТ

ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ

XXI

ВЕКА

твердый, МФТ мягкий, лимоннокислые моноглицериды с лецитином, относящиеся к классу композитов на ли-пидной основе. Эти эмульгаторы эффективны и доступны по цене.

Среди композитов на углеводной основе наибольшего внимания заслуживает комбинация гидролизованного лецитина Штернбейк Ш50 с пшеничной мукой. Штернбейк рекомендован для применения в хлебопекарной промышленности. Его используют во всех видах дрожжевого теста, приготовленного на основе пшеничной муки. Изделия со Штернбейк обладают большим объемом, дольше сохраняют свежесть. Тесто лучше поддается обработке, меньше прилипает к оборудованию, повышается его растяжимость и эластичность. Оптимальная дозировка составляет 0,5-1,0% к массе муки.

В заключение следует отметить, что:

• ассортимент лецитинов и их комбинаций с различными пищевыми ингредиентами исключительно разнообразен и постоянно увеличивается;

• пищевые добавки Е 322 и комплексные пищевые добавки на основе лецитина характеризуются высокой тех-

нологической эффективностью, что предопределяет их низкое содержание в рецептурах пищевых продуктов (от 0,3 до 1%) и, как следствие, невысокое влияние на себестоимость при высоком качестве изделий;

• основная технологическая проблема при использовании лецитина -правильный выбор пищевой добавки, оптимальным образом сочетающейся с рецептурными компонентами и обеспечивающей требуемые качественные характеристики. Технологическая эффективность, а не цена!

ЛИТЕРАТУРА

1. Нечаев А.П., Тарасова В.В, Скорю-кин А.Н., Леонтьева Н.А., Диденко В.М. Повышение качества хлеба из пшеничной муки на основе комплексных пищевых добавок с лецитином // Специализированные жиры и комплексные улучшители для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: Материалы VI Всероссийской конф. -СПб., 2004, с. 7-13.

2. Григорьева В.Н., Пелевина К.А. Специализированные жиры и маргари-

ны для слоеного дрожжевого теста // Специализированные жиры и комплексные улучшители для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: Материалы VI Всероссийской конф. -СПб, 2004, с. 19-21.

3. Синявская Н.Д., Кузнецова Л.И., Леонтьева Н.А., Диденко В.М. Улуч-шитель кондитерский «Российский» для печенья // Специализированные жиры и комплексные улучшители для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: Материалы VI Всероссийской конф. - СПб, 2004, с. 54-57.

4. Нечаев А.П., Тарасова В.В., Ско-рюкин А.Н., Леонтьева Н.А., Диденко В.М. Использование эмульгаторов на основе лецитина в хлебобулочных изделиях //Технологии и продукты здорового питания: Докл. Междунар. конф. - М., 2004, с. 211- 218.

5. Леонтьева Н.А., Федорова Е.Б., Нечаев А.П., Тагиева Т.Г. Эмульгаторы на основе лецитина для пищевой промышленности // Масложировой комплекс России: новые аспекты развития: Материалы III Международ. конф. -М., 2004, с. 114-120.