Разработка технологии инвертного сахарного сиропа с использованием приморского меда

Одним из важных компонентов безалкогольных и некоторых алкогольных напитков является сахарный сироп, который придает продукту необходимые вкусовые качества. Обычно на производстве используют инвертированные сахарные сиропы, т.к. они обладают лучшими технологическими характеристиками.

Процесс инвертирования удораживает стоимость  сиропов, но их использование может быть экономически оправдано, т.к. выход инвертного сахара увеличивается за счет процесса присоединения воды при гидролизе и составляет 105 % в случае полной инверсии сахарозы.

Однако на практике инверсию проводят не более, чем на 40 – 50 %. Лимитирующим фактором является образование токсичного метаболита оксиметилфурфурола, содержание которого возрастает при увеличении степени инверсии.

При приготовлении инвертированных сахаросодержащих сиропов обычно не придерживаются определенных режимов, регламентирующих концентрацию оксиметилфурфурола. В то же время от качества сахара-песка, буферной емкости сиропа, химической природы катализатора зависит содержание ОМФ в конечном продукте.

Приготовления инвертного сиропа с помощью ферментов – это наиболее простой и перспективный способ, так как он, с одной стороны, не приводит к образованию в конечном продукте оксиметилфурфурола, как при кислотном гидролизе, и при этом достигается высокая степень инверсии.

Инвертный сироп может быть получен при использовании меда в качестве источника ферментов. Являясь, по сути, раствором инвертного сахара, мед содержит большое число органических кислот, способствующих инверсии сахарозы. Кроме того мед содержит большое количество витаминов, определяющих его высокую пищевую ценность, и обладает специфическим вкусом и ароматом, что также определяет целесообразность использования его в технологии инвертных сиропов.

Ω2 Цель: Разработка технологии инвертного сахарного сиропа с использованием приморского медаи показать возможности его использования в производстве напитков.

Ω3 Задачи:

1.  Обобщить сведения о технологических приемах производства инвертных сахарных сиропов и дать характеристику основному и вспомогательному сырью, используемому в их производстве.

2.  Исследовать амилолитическую активность приморского меда различных видов с целью использования его в качестве источника ферментов и разработать рецептуру инвертного сахарного сиропа, получаемого с использованием меда.

3.  Показать принципиальную возможность использования инвертных сиропов, полученных с использованием меда, в производстве безалкогольных напитков и квасов.

4.  Произвести экологическую экспертизу предлагаемой технологии.

5.  Предоставить экономическое обоснование и рассчитать себестоимость готового сиропа.

Эксперимент состоял из 3х частей:

1.  Исследование процесса инверсии сахарозы и факторов, влияющих на него.

2.  Разработка альтернативной технологии производства инвертных сиропов.

3.  Применение полученных сиропов в производстве различных напитках.

Ω4 Инверсия – это превращение тростникового сахара (сахарозы) в смесь виноградного сахара (глюкозы) и плодового сахара (фруктозы). На слайде 4 представлен процесс инверсии.

При этом образуется оксиметилфурфурол -  гетероциклический альдегид фуранового ряда. Он значительно ухудшает качество пищевых продуктов, легко образуется при разложении моносахаридов в кислой и слабокислой средах. ОМФ ядовит для человека, поэтому его концентрация в напитках ограниченна 0,1 г/л.

Ω5 На слйде представлена общая схема приготовления инвертных сахарных сиропов. Традиционно их готовят с применением органических кислот.

Ω6 Этот процесс может быть проведен также при действии ферментных препаратов. Основные группы ферментов, используемых в промышленности приведены на слайде.

Нами было исследовано влияние различных факторов на степень инверсии сахарозы, а также образование ОМФ.

Результаты показали, что наибольшее значение на эти процессы оказывают pH, температура и длительность процесса. Исследование каждого фактора позволило выбрать оптимальный режим для производства инвертного сиропа.

Ω9Оптимальная величина pH составила 7 единиц, Ω9оптимальная температура 70 – 75 С, Ω9необходимое время более 30 минут.

Однако регулирование всех указанных параметров в условиях производства трудоемко и не всегда представляется возможным, поэтому следующей задачей, стоящей перед нами, был подбор таких агентов инверсии, при использовании которых уменьшается величина содержания ОМФ при достаточно высоком уровне инверсии. Обзор литературы показал, чтонаиболее перспективно использование ферментов класса инвертаз.

Ω12 В промышленности инверсия сахарного сиропа может быть произведена в присутствии различных препаратов класса инвертаз. Их использование обусловлено высокой степенью инверсии, а так же безопасностью получаемого продукта, так как при участии фермента оксиметилфурфурол не образуются.

Нами был проведен эксперимент по производству инвертного сахарного сиропа с использованием коммерческого ферментного препарата «Инвертаза Х». Для этого была приготовлена серия белых сахарных сиропов с добавление различного количества ферментного препарата для изучения величины инверсии и внешнего вида сахарных сиропов.

Результаты эксперимента показали, что применение ферментных препаратов в количестве более 25 % приводит к получению сиропа с достаточным высокой величиной инверсии и достаточно долгим сроком хранения.

Сироп, приготовленный с использованием 50 % нормой внесения не потерял товарного вида в течении 4 месяцев при комнатной температуре.

Однако использование ферментов достаточно дорого, что определяет целесообразность поиска альтернативных источников ферментов. В число таких источников может быть использован мёд.

Ω7 Анализ литературных данных показал, что инверсию сиропа также можно провести в присутствии меда. Являясь, по сути, раствором инвертного сахара, мед содержит большое число органических кислот, способствующих инверсии сахарозы. Кроме того мед содержит большое количество витаминов, определяющих его высокую пищевую ценность, и обладает специфическим вкусом и ароматом, что также определяет целесообразность использования его в технологии инвертных сиропов.

Ω13 Следующей задачей нашей работы был разработка альтернативной технологии инвертного сахарного сиропа с использованием Приморского меда.