Добавка, сохраняющая свежесть пищевых продуктов
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для сохранения свежести продуктов. Добавка представляет собой продукт взаимодействия компонента природного происхождения, аскорбиновой или лимонной кислоты, предварительно приготовленного водного раствора бензойной кислоты или ее щелочной или щелочноземельной соли и пропиленгликоля. В качестве компонента природного происхождения используют пропиленгликолевый или водно-пропиленгликолевый с содержанием воды до 50 мас.% экстракт растительного сырья, выбранного из группы, включающей листья подорожника, ягоды облепихи, цветки липы, шелуху овса, шелуху риса, корень лопуха, ягоды винограда и косточки винограда. Добавка обладает повышенной способностью сохранять свежесть пищевых продуктов за счет улучшения ее антимикробных и влагоудерживающих свойств. 8 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для сохранения свежести продуктов.
Известно антисептическое средство, которое для повышения антимикробной и профилактической активностей включает в качестве действующего вещества цетилтриметиламмоний бромид или цетилтриметиламмоний хлорид, или N-алкил-N-алкоксикарбонилметил-гексагидроазепиния хлорид, или цетилпиридиний бромид, или цетилпиридиний хлорид, или 1,2-этилен-бис-(N-диметилкарбдецилоксиметил)-аммония дихлорид, или диалкилдиметил аммоний хлорид, или алкилдиметилбензиламмоний хлорид, а также минеральную или органическую кислоту и растворитель (в частности, 15%-й водный раствор пропиленгликоля) при определенном соотношении компонентов (патент РФ №2118174). Указанное антисептическое средство непригодно в качестве пищевой добавки.
Известна добавка для улучшения сохраняемости и/или стабилизации подверженных порче под действием микроорганизмов продуктов, содержащая (I) смесь, состоящую из а) полифенола и б) бензилового спирта и необязательно других признанных полностью безвредными ароматических спиртов, или (II) смесь, состоящую из в) бензилового спирта и г) по меньшей мере, еще одного ароматического спирта (патент РФ №2000101311). Указанная добавка не обладает необходимыми влагоудерживающими свойствами.
Известна также добавка (улучшитель для мучных кондитерских изделий), которая включает жировую фазу, сахарный песок, эмульгатор, стабилизатор и воду, причем в качестве части жировой фазы используютлецитин (патент РФ №2244427). Известная добавка не обладает влагоудерживающими свойствами.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известная добавка, сохраняющая свежесть пищевых продуктов, на основе компонента природного происхождения, пропиленгликоля и воды, причем в качестве компонента природного происхождения она включает обжиговый продукт устричных раковин (патент РФ №2095991). Указанная добавка является недостаточно эффективным средством, сохраняющим свежесть продуктов, т.к. обладает недостаточно высокими показателями антимикробных и влагоудерживающих свойств.
Техническая задача изобретения состоит в повышении способности пищевой добавки сохранять свежесть продуктов за счет улучшения ее антимикробных и влагоудерживающих свойств.
Указанный технический результат достигается тем, что добавка, сохраняющая свежесть пищевых продуктов, представляющая собой продукт взаимодействия компонента природного происхождения, аскорбиновой или лимонной кислоты, предварительно приготовленного водного раствора бензойной кислоты или ее щелочной или щелочноземельной соли и пропиленгликоля при следующем соотношении компонентов, в расчете на сухой остаток, мас.%:
| пропиленгликоль | 50,00-96.00 |
| бензойная кислота или ее щелочная | |
| или щелочноземельная соль | 1,00-6,00 |
| аскорбиновая или лимонная кислота | 1,00-3,00 |
| компонент природного происхождения | 0,01-0,50 |
| вода | остальное, |
при этом в качестве компонента природного происхождения используют пропиленгликолевый или водно-пропиленгликолевый с содержанием воды до 50 мас.% экстракт растительного сырья, выбранного из группы, включающей листья подорожника, ягоды облепихи, цветки липы, шелуху овса, шелуху риса, корень лопуха, ягоды винограда и косточки винограда.
В качестве соли бензойной кислоты пищевая добавка по изобретению может включать соли щелочных металлов (например, натрия, калия) или щелочноземельных металлов (например, кальция, магния), разрешенные к использованию в составе пищевых продуктов.
Технический результат изобретения достигается при использовании любого из указанных экстрактов растительного сырья при условии, что экстракт перечисленных видов растительного сырья является пропиленгликолевым (любой концентрации) или водно-пропиленгликолевым (любой концентрации) с содержанием воды до 50 мас.%. Возможно использование готовых товарных экстрактов; как правило, их концентрация составляет от 2 мас.% и выше.
Технический результат не зависит также и от выбора указанных органических кислот (аскорбиновая или лимонная).
Добавку готовят взаимодействием компонентов при их перемешивании, при этом нагревания смеси не требуется. Бензойную кислоту или ее соль следует вводить в реакционную смесь в виде предварительного приготовленного водного раствора. Это является существенным признаком, т.е. необходимым условием для достижения технического результата. При этом концентрация раствора, как и концентрация указанных выше экстрактов растительного сырья, не имеет значения, при условии, что общее количество воды, пропиленгликоля (а также содержание других компонентов) находится в пределах, указанных выше.
Перечисленные выше признаки являются необходимыми условиями для достижения технического результата. Нарушение указанных условий приводит к снижению активности добавки как средства, повышающего свежесть продуктов.
Тестовые испытания на питательной среде
Методика испытаний предложена в книге Э.Люк, М.Ягер. Консерванты в пищевой промышленности, С-П ГИОРД, 2003, Стр.54 и описана в Фармакопее XI. В качестве питательной среды была выбрана питательная среда Сабуро №2 (ГОСТ 10444.12).
При испытаниях в нее добавляли различные количества исследуемого вещества и высевали чистую культуру тестируемого микроорганизма (Penicilium cyclopium Westling BKM F-265). После нескольких дней инкубации исследовали различия в развитии культур микроорганизмов на отдельных образцах.
В таблицах 1-7 приведены составы композиций добавок и результаты их испытания. Результат испытания добавки по прототипу (патенту РФ №2095991) - 7 дней.
| Таблица 1 | |||||
| Исследование влияния отсутствия одного из компонентов | |||||
| Компоненты композиции, мас.% | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Результаты испытания по примерам 1-5 | |||||
| Пропиленгликоль | 65,00 | 65,00 | 65,00 | 65,00 | 65,00 |
| Бензоат натрия | 3,00 | 0 | 3,00 | 3,00 | 0 |
| Лимонная кислота | 1,00 | 1,00 | 0 | 1,00 | 0 |
| Пропиленгликолиевый экстракт шелухи овса | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0 | 0 |
| Вода | 30,95 | 33,95 | 31,95 | 31,00 | 35,00 |
| Отсутствие развития культур микроорганизмов, дни | 13,0 | 5,0 | 4,0 | 7,0 | 3,5 |
| Таблица 2 | |||||
| Составы композиций по изобретению и результаты их исследования | |||||
| Компоненты композиции, мас.% | 1 | 6 | 7 | ||
| Результаты испытания по примерам 1, 6, 7 | |||||
| Пропиленгликоль | 65,00 | 50,00 | 96,50 | ||
| Бензоат натрия | 3,00 | 6,00 | 1,00 | ||
| Лимонная кислота | 1,00 | 3,00 | 1,00 | ||
| Пропиленгликолиевый экстракт шелухи овса | 0,05 | 0,01 | 0,50 | ||
| Вода | 30,95 | 40,99 | 1,00 | ||
| Отсутствие развития культур микроорганизмов, дни | 13 | 10 | 8 |
| Таблица 3 | |||
| Исследование влияния запредельных значений компонентов | |||
| Компоненты композиции, мас.% | 1 | 8 | 9 |
| Результаты испытания по примерам 1, 8, 9 | |||
| Пропиленгликоль | 65,00 | 45,00 | 97,50 |
| Бензоат натрия | 3,00 | 7,00 | 0,80 |
| Лимонная кислота | 1,00 | 4,00 | 0,80 |
| Пропиленгликолиевый экстракт шелухи овса | 0,05 | 0,005 | 0,60 |
| Вода | 30,95 | 43,995 | 0,30 |
| Отсутствие развития культур микроорганизмов, дни | 13 | 5 | 6 |
| Таблица 4 | |||
| Исследование влияния природы производного бензойной кислоты | |||
| Компоненты композиции, мас.% | 1 | 10 | 11 |
| Результаты испытания по примерам 1, 10, 11 | |||
| Пропиленгликоль | 65,00 | 65,00 | 65,00 |
| Бензоат натрия | 3,00 | 0 | 0 |
| Бензойная кислота | 0 | 3,00 | 0 |
| Бензоат калия | 0 | 0 | 3,00 |
| Лимонная кислота | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| Пропиленгликолиевый экстракт шелухи овса | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| Вода | 30,95 | 30,95 | 30,95 |
| Отсутствие развития культур микроорганизмов, дни | 13 | 13 | 12 |
| Таблица 5 | ||
| Исследование влияния природы органической кислоты | ||
| Компоненты композиции, мас.% | 1 | 12 |
| Результаты испытания по примерам 1, 12 | ||
| Пропиленгликоль | 65,00 | 65,00 |
| Бензоат натрия | 3,00 | 3,00 |
| Лимонная кислота | 1,00 | 0 |
| Аскорбиновая кислота | 0 | 1,00 |
| Пропиленгликолиевый экстракт шелухи овса | 0,05 | 0,05 |
| Вода | 30,95 | 30,95 |
| Отсутствие развития культур микроорганизмов, дни | 13 | 15 |
| Таблица 6 | |||||
| Исследование влияния природы растительного сырья | |||||
| Компоненты композиции, мас.% | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| Результаты испытания по примерам 13-17 | |||||
| Пропиленгликоль | 65,00 | 65,00 | 65,00 | 65,00 | 65,00 |
| Бензоат натрия | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 |
| Лимонная кислота | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| Пропиленгликолиевый экстракт шелухи овса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Пропиленгликолиевый экстракт подорожника | 0,05 | 0 | 0 | 0 | |
| Пропиленгликолиевый экстракт облепихи | 0 | 0,05 | 0 | 0 | 0 |
| Пропиленгликолиевый экстракт цветков липы | 0 | 0 | 0,05 | 0 | 0 |
| Пропиленгликолиевый экстракт косточек винограда | 0 | 0 | 0 | 0,05 | 0 |
| Пропиленгликолиевый экстракт корня лопуха | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,05 |
| Вода | 30,95 | 30,95 | 30,95 | 30,95 | 30,95 |
| Отсутствие развития культур микроорганизмов, дни | 12,5 | 12,0 | 12,0 | 11,5 | 11,5 |
| Таблица 7 | ||||||
| Составы композиций по изобретению и результаты их испытаний | ||||||
| Компоненты композиции (на сухое), мас.%, результаты испытаний по примерам 18-23 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Пропиленгликоль | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 | 65 |
| Бензоат натрия | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Лимонная кислота | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Пропиленгликолиевый экстракт шелухи овса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Водно-пропиленгликолиевый экстракт шелухи овса (40 мас.% воды) | 0,05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Водно-пропиленгликолиевый экстракт подорожника (50 мас.% воды) | 0 | 0,05 | 0 | 0 | 0 | |
| Водно-пропиленгликолиевый экстракт облепихи (20 мас.% воды) | 0 | 0 | 0,05 | 0 | 0 | 0 |
| Водно-пропиленгликолиевый экстракт цветков липы (10 мас.% воды) | 0 | 0 | 0 | 0,05 | 0 | 0 |
| Водно-пропиленгликолиевый экстракт косточек винограда (5 мас.% воды) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,05 | 0 |
| Водно-пропиленгликолиевый экстракт корня лопуха (50 мас.% воды) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,05 |
| Вода | 30,95 | 30,95 | 30,95 | 30,95 | 30,95 | 30,95 |
| Отсутствие развития культур микроорганизмов, дни | 12 | 12,0 | 11,5 | 11,5 | 10,0 | 11,0 |
Оценка эффективности применения добавки, сохраняющей свежесть пищевых продуктов, по изобретению в мучных кондитерских изделиях (рулете) (см. табл. 8).
| Таблица 8 | |
| Рецептура рулета фруктового | |
| Наименование сырья | Расход сырья на готовую продукцию, г/кг |
| Мука пшеничная 1 сорт | 255,7 |
| Сахар-песок | 255,7 |
| Меланж | 426,2 |
| Эссенция | 1,4 |
| Начинка фруктовая | 296,3 |
| Итого сырья | 1235,3 |
Бисквит выпекается при температуре 200°С в течение 12 мин. Охлажденный бисквит влажностью 20,0±3,0% смазывают фруктовой начинкой и свертывают в виде рулета, затем разрезают на части.
Образец №1:
Содержит в бисквитной части добавку, сохраняющую свежесть пищевых продуктов, по примеру №1 в количестве 0,6 мас.%
Образец №2:
Содержит в бисквитной части пропиленгликоль в количестве 0,6 мас.%
Образец №3:
Содержит в бисквитной части сорбат калия 0,2 мас.%
Образец №4 (контрольный):
Не содержит в бисквитной части никаких добавок.
Оценка сроков хранения производится ускоренным методом испытаний. Для этого в термошкаф при температуре 26°С и влажности атмосферы в шкафу 80% размещают по 3 готовых рулета каждого образца без упаковки. Образцы наблюдались до появления первых признаков порчи (появления плесени). Фиксировалось время.
Оценка влагоудержания производится методом экспертной оценки по органолептическим параметрам (см.: 4.2. Методы контроля, биологические и микробиологические факторы. Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов. Методические указания. МУ 4.2.727-99 Минздрав России, Москва, 1999, с.13-14) по пятибалльной системе комиссией из пяти экспертов по среднему баллу, не учитывая два крайних результата. Свежесть продуктов в части влагоудержания оценивалась через 5 дней после начала испытаний.
Результаты испытаний следующие (первый показатель - оценка сроков хранения, второй - оценка влагоудержания):
- образец №1 - 12 дней, 5 баллов,
- образец №2 - 5 дней, 4, 7 балла,
- образец №3 - 10 дней, 3 балла,
- образец №4 - 5,5 дня, 3 балла.
Пример оценки эффективности применения добавки, сохраняющей свежесть пищевых продуктов, по изобретению в некоторых пищевых продуктах:
Образец №5 - введена добавка, сохраняющая свежесть пищевых продуктов (по примеру №1), при выпечке в кекс.
Образец №5к - введена добавка, сохраняющая свежесть пищевых продуктов, по прототипу при выпечке в кекс.
Образец №6 - в кекс не введена добавка.
Образец №7 - нанесена добавка, сохраняющая свежесть пищевых продуктов (по примеру №1), на соленый огурец путем окунания.
Образец №7к - нанесена добавка, сохраняющая свежесть пищевых продуктов, по прототипу на соленый огурец путем окунания.
Образец №8 - соленый огурец без добавок.
Образец №9 - клубника с нанесением добавки, сохраняющей свежесть пищевых продуктов (по примеру №1), методом окунания.
Образец №9к - клубника с нанесением добавки, сохраняющей свежесть пищевых продуктов, по прототипу методом окунания.
Образец №10 - клубника без нанесения добавки.
Образцы №№5-10 для ускоренного испытания размещались в термошкафу для предохранения от воздействия солнечного света и поддержания одинаковой температуры 26°С и влажности 80%. Образцы наблюдались до появления первых признаков порчи (появления плесени). Результаты испытаний следующие:
- образец №5 - 17 дней, 5 баллов,
- образец №5к - 9 дней, 4 балла,
- образец №6 - 9 дней, 3 балла,
- образец №7 - 25 дней, 5 баллов,
- образец №7к - 12 дней, 3,5 балла,
- образец №8 - 4 дня, 3 балла,
- образец №9 - 3,5 дня,
- образец №9к - 3 дня,
- образец №10 - 2 дня.
Добавка, сохраняющая свежесть пищевых продуктов, представляющая собой продукт взаимодействия компонента природного происхождения, аскорбиновой или лимонной кислоты, предварительно приготовленного водного раствора бензойной кислоты или ее щелочной или щелочноземельной соли и пропиленгликоля при следующем соотношении компонентов, в расчете на сухой остаток, мас.%:
| Пропиленгликоль | 50,00-96,00 |
| Бензойная кислота или ее щелочная | |
| или щелочноземельная соль | 1,00-6,00 |
| Аскорбиновая или лимонная кислота | 1,00-3,00 |
| Компонент природного происхождения | 0,01-0,50 |
| Вода | Остальное |
при этом в качестве компонента природного происхождения используют пропиленгликолевый или водно-пропиленгликолевый с содержанием воды до 50 мас.% экстракт растительного сырья, выбранного из группы, включающей листья подорожника, ягоды облепихи, цветки липы, шелуху овса, шелуху риса, корень лопуха, ягоды винограда и косточки винограда.
