34 / 78
32
ПИВО
и
НАПИТКИ
6
•
2009
СЫРЬЕ и МАТЕРИАЛЫ
Традиционные безалкогольные напит-
ки, как правило, представляют собой
растворенную в воде смесь сахарозы
(или подсластителя), пищевых кислот
(лимонной, виннокаменной, ортофос-
форной), эссенций и красителей, ха-
рактеризуются низкой пищевой цен-
ностью, не содержат функциональных
нутриентов [1]. Основной ингредиент
таких напитков — рафинированный
углевод сахароза, который формирует
полноту вкуса, создает консистенцию
напитка, образует сорбционные ком-
плексы с ароматическими веществами,
предотвращая изменение последних
в процессе хранения. Однако сахар,
потребляемый в рафинированномвиде,
создает нагрузку на системыорганизма
человека, регулирующие его уровень
в крови, приводит к гипергликемии
и развитию обменных нарушений в ор-
ганизме. В связи с этим возрастает про-
изводство продуктов, в которых сахаро-
за заменяется подсластителями, в том
числе натурального происхождения.
Один из перспективных подсласти-
телей — уникальный углевод
D
-та-
гатоза, характеризующийся функцио-
нальными свойствами.
D
-Тагатоза от-
носится к кетогексозам и отличается
от
D
-фруктозы только заместителями
у С
4
атома (рис. 1) [2]. Вкусовой про-
филь тагатозы максимально прибли-
жен к сахарозе ифруктозе. Ее сладость
составляет около 0,92 ед. SES. Кроме
того, тагатоза характеризуется невы-
сокой калорийностью — 1,5 ккал/г,
низким гликемическиминдексоми сле-
дующими механизмами позитивного
действия: проявляет пребиотические
свойства, поддерживает иммунитет,
подавляет развитие онкозаболеваний
толстого кишечника, предотвращает
гипергликемию, эффективна при лече-
нии анемиии гемофилии, снижает риск
возникновения кариеса [3].
Ценное сырье для получения тага-
тозы — молочная сыворотка, которую
подвергалифракционированиюсприме-
нением методов молекулярно-ситовой
фильтрации(ультрафильтрация).Основ-
ной компонент сухих веществ ультра-
фильтрата—углеводлактоза(90–95%).
Мы оптимизировали условия фер-
ментативного гидролиза лактозы в при-
сутствии
β
-галактозидазы Lactozym
3000L HP-G (табл. 1). Для этого при-
менен метод центрального композици-
онного ротатабельного униформ-плани-
рования и полногофакторного экспери-
мента. Получено уравнение регрессии,
адекватно описывающее процесс гидро-
лиза лактозы под влиянием изученных
факторов:
y
= 35,634 + 16,827
x
1
– 0,489
x
1
2
+
+ 31,720
x
2
+ 22,1778
x
3
+ 129,67
x
4
+
+ 38,307
x
4
2
+ 1,232
x
1
x
2
– 0,002
x
1
x
2
2
–
– 7,012
x
1
2
x
2
– 1,194
x
1
x
4
2
+
+0,125
x
1
2
x
4
+0,687
x
1
x
4
– 0,417
x
3
x
4
2
,
где
y
—степень гидролиза лактозы,%;
x
1
— температура, °С;
x
2
— время ги-
дролиза, ч;
x
3
— дозировка фермента,
см
3
/дм
3
;
x
4
—рН.
Изомеризацию
D
-галактозы осу-
ществляли в присутствии гидрокси-
Е.И. Мельникова
, д-р техн. наук;
С.И. Нифталиев, М.О. Ширунов
, асп.
Воронежская государственная технологическая академия
Тагатозосодержащая
добавка-подсластитель
в безалкогольных напитках
УДК 663.05:547.455.637
Ключевые слова:
тагатоза;
тагатозосодержащая добавка-
подсластитель; ферментативный
гидролиз, безалкогольный
газированный напиток
H
OH
H
OH
OH
H
H
H
OH
CH
2
OH
O
1
2
3
4
5
6
β
-
D
-фруктоза
H
H
H
OH
OH
H
OH
H
OH
CH
2
OH
O
1
2
3
4
5
6
β
-
D
-тагатоза
Фактор
Значения
Температура, °С
37±2
Время гидролиза, ч
8±1
Дозировка фермента, см
3
/дм
3
0,8±0,1
рН
6,2±2
Таблица 1
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Массовая доля от общего
содержания углеводов, %
Тагатоза
Фруктоза
Лактоза
Галактоза
Глюкоза
Манноза
Рис. 3.
Аминокислотный состав тагатозосодержащей добавки-подсластителя
25
20
15
10
5
0
Массовая доля от общего
содержания аминокислот, %
Аргинин
Лизин
Тирозин
Фенилаланин
Гистидин
Лейцин
Изолейцин
Метионин
Валин
Пролин
Треонин
Серин
Аланин
Глицин
Глутаминовая кислота
Аспергиновая кислота
Ультрафильрат творожной сыворотки
Тагатозосодержащая добавка-подсластитель
Сырье
Содержание
компонента
Тагатозосодержащая добавка, кг
946
Сахар, кг
30
Эссенция «Груша», л
0,2
Колер, л
1,2
Углекислота, кг
23,0
Таблица 2
Рис. 2.
Углеводный состав
тагатозосодержащей
добавки-подсластителя
Рис. 1.
Структурная формула
D
-тагатозы
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека