Органолептическая оценка механических параметров консистенции

Тема 3.2. Ароматобразующие (флеворообразующие) и вкусовые вещества

Лекция №2

План

1. Оценка запаха и вкуса.

2. Пищевые ароматизаторы.

3. Вкусовые вещества.

4. Общее понятие о консистенции.

5. Органолептическая оценка механических параметров консистенции.

6. Улучшители консистенции продуктов.

1. Оценка запаха и вкуса. Основное место в органолептическом анализе занимает оценка запаха и вкуса.

Ощущение запаха возникает посредством органа обоняния, расположенного в носовой полости и возбуждаемого летучими веществами.

Вкус продукта в ротовой полости возникает при возбуждении органов вкуса растворимыми веществами.

Поскольку носовая полость сообщается с ротовой, первоначальное обонятельное ощущение часто сливается со вкусовым или дополняется новыми оттенками при определении вкуса. Поэтому для многих продуктов запах и вкус оценивают как один общий показатель качества. Для характеристики комплексного ощущения запаха и вкуса применяют термины «вкусность» и «флевор» (более правильное звучание флейвор от английского слова, но реже употребляемое). Понятие флевора может включать и ощущение консистенции продукта, воспринимаемое в ротовой полости.

Для описания вкуса и запаха употребляют термины характерный или посторонний. Понятие «посторонний» включает не свойственные оцениваемому продукту запах или вкус.

Запах продукта может быть обусловлен композицией двух, трех, нескольких или многих низкомолекулярных компонентов (аромат шоколада, чая, кофе, копчения) либо присутствием ключевого вещества. Например, ключевые вещества, определяющие основной аромат: ванилин – в ванили, коричный альдегид – в корице, эвгенол – в гвоздике, карвон – в тмине, анетол – в анисе, цинеол – в листьях лавра благородного, ментол – в мяте, цитраль – в лимонах.

Многие продукты имеют композиционный аромат, который развивается при созревании плодов, ягод, овощей либо при технологической обработке (обжаривание какао-бобов и зерен кофе, выпечка хлеба, копчение рыбы и мяса, ферментация листьев чая, жарение мяса, чипсов, арахиса, выдержка коньяка и вина, созревание рыбных консервов, брожение пива, кисломолочных продуктов, сыров и другие процессы). Ароматобразующие композиции могут содержать несколько десятков или сотен веществ.

В помидорах, апельсинах, коньяке обнаружено от 110 до 160 летучих соединений, в пиве, мясе птицы, поджаренном арахисе – 180-190, изделиях из какао, хлебе, землянике – 200-250, кофе – от 370 до 500 (по разным источникам) ароматических веществ. По мере развития инструментальных методов исследования увеличивается число обнаруженных в пищевых продуктах и идентифицированных летучих веществ.

Сложные летучие композиции, выделенные из продуктов, содержат обычно соединения, относящиеся к 4-9 и более классам: карбонильные соединения, спирты, кислоты, сложные эфиры, углеводороды и гетероциклические углеводороды, азотистые и серосодержащие соединения, фенолы, лактоны, причем представители первых 4-х классов – наиболее постоянные ароматобразующие компоненты.

В связи с тем, что летучие вещества являются наиболее лабильной частью продукта, применяют приемы отделения и концентрирования ароматобразующих веществ. На заключительной стадии технологического процесса эти вещества вводят в продукт. Для ароматизации применяют искусственные вещества, чтобы придать или усилить натуральный запах. Дозировку устанавливают с точки зрения органолептики и гигиены.

2. Пищевые ароматизаторы. В результате исследований, которые проводят в области химии запаха, и интенсивной разработки ароматизаторов ароматизирующие (одорирующие) вещества разделены на три группы.

К первой группе относятся природные вещества, которые можно подразделить на два класса:

- одорирующие смеси – встречаются в природе в натуральном виде и представляют собой многокомпонентные смеси, в которых преобладает одно или несколько летучих веществ, обусловливающих их аромат (например, эфирные масла: лимонное, апельсиновое, укропное, лавровое, кориандровое и др.).

Получают из растительного сырья обычно дистилляцией (отгонкой с паром) или ректификацией, реже экстракцией спиртом или другими органическими растворителями, либо жирами, иногда прессованием (например, из кожуры цитрусовых). Применяют также комбинирование методов. Во избежание окисления эфирные масла, предназначенные для пищевых целей, как правило, переводят в спиртовые растворы.

В эфирных маслах обнаружено более 1000 индивидуальных соединений, относящихся к разным классам. Преобладают терпены и их кислородные производные, фенолы, спирты, альдегиды, кетоны, присутствуют также другие органические вещества.

- соединения или смеси, получаемые путем экстракции из натурального сырья (например, эвгенол, цитраль).

Вторую группу составляют синтетические вещества, идентичные природным: ванилин, коричный альдегид, кумарин и др.

К третьей группе относятся соединения, полученные искусственным путем, и соединения, до сих пор не обнаруженные в продуктах.

Для ароматизации пищи широко применяют ароматические эссенции, представляющие собой концентрированные растворы душистых веществ естественного или искусственного происхождения. Душистые вещества могут быть смешаны с твердыми носителями: поваренной солью, крахмалом, сахарозой, молочным сахаром и др.

Пищевые эссенции – сложные композиции, в состав которых может входить до 10-25 натуральных и синтетических компонентов, в том числе эфирные масла, настои трав, пряностей, соединения, полученные искусственным путем, с выраженным фруктовым, цветочным, пряным или другим ароматом.

Натуральные эссенции получают экстракцией или настаиванием растительного сырья: пряностей, фруктов, ягод, цветов, кожуры цитрусовых и т.д. Обычно такие эссенции содержат смесь ароматобразующих природных веществ, например эфирных масел, реже представлены одним веществом.

Искусственные эссенции содержат соединения, полученные путем синтеза, идентичные природным или не обнаруженные в продуктах.

Синтетические душистые вещества используют в составе ароматических эссенций либо индивидуально.

При токсикологической оценке учитывают возможность взаимодействия ингредиентов эссенций и вкусовых добавок, вероятность вступления их в химические реакции с нутриентами пищи. Известны случаи аллергических заболеваний при употреблении ароматизированных продуктов. Особого внимания заслуживают вопросы ароматизации пищи детского назначения. В некоторых странах запрещено применять искусственные ароматизаторы в продуктах для детского питания.

Санитарными правилами обычно ограничивается суммарная добавка эфирных масел до 0,05%, других веществ до 0,1, эссенций не более 1,5%. Следует учитывать возможность употребления таких продуктов детьми. Отечественные санитарные правила для многих пищевых добавок более жесткие по сравнению с зарубежными нормами.

Экспертный комитет по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ определил приемлемое суточное потребление (ПСП) индивидуальных ароматических веществ (мг на 1 кг массы человека): ментол – до 0,2, цитраль – до 0,5, коричный альдегид – до 0,7, эвгенол – до 2,5, бензальдегид – до 5, ванилин – до 10.

3. Вкусовые вещества. Восприятие запаха пищи неразрывно связано с ощущением вкуса. Выделяют четыре основных вида вкуса:

- кислый (винная, молочная, лимонная, яблочная и другие кислоты);

- сладкий (сахара, сахарин, некоторые аминокислоты);

- соленый (поваренная соль);

- горький (хинин, кофеин, соли калия, магния, кальция).

Между химическим составом вещества и вкусовым ощущением отмечена взаимосвязь. Известно, что все сахара – сладкие, кислоты – кислые, соли – соленые или горькие.

Вещества одинаковой химической природы могут иметь разный вкус. По вкусу различаются и соли: соленый – хлорид натрия (поваренная соль) и горький – йодид калия, солено-горький – бромид калия.

Неодинакова интенсивность сладкого вкуса сахаров. Если сладость сахарозы принять за 1, то для фруктозы этот показатель равен 1,73, глюкозы – 0,74, лактозы (молочного сахара) – 0,16.

Пороговая концентрация вкуса составляет обычно (%):

- для сахарозы 0,2-0,4;

- поваренной соли 0,1-0,2;

- винной кислоты – 0,010-0,015;

- кофеина – 0,004.

Пороговая концентрация зависит также от индивидуальных особенностей людей и температуры растворов веществ. Вкусовое ощущение от горячих растворов более слабое. При температуре ниже 30°С сладкий вкус проявляется быстрее, чем соленый или горький.

Вкусовые вещества широко применяют в пищевых производствах. Поваренная соль и пряности служат основными вкусовыми добавками в продуктах животного происхождения. Пряности способствуют лучшему выделению слюны, пищеварительных соков и благотворно влияют на усвоение пищи.

Вкусовые свойства кондитерских изделий могут быть обусловлены не только сырьем, но и добавлением подслащивающих веществи пищевых кислот.

Подслащивающие вещества. Различают искусственные подсластители, к которым относятся сахарин, цикламаты (натриевая, калиевая и кальциевая соли цикламовой кислоты), дипептид аспартам (метиловый эфир a-аспартил-a-фенилаланина), производное сахарозы сукралоза (трихлоргалак-тосахароза), ацесульфам калия (оксатиацинопдиоксид).

Натуральные безэнергетические подсластители менее известны, чем искусственные. К ним относятся туаматин и менее изученные миракулин, монелин, стевиозид, дигидрохалконы.

Характеристика подслащивающих веществ представлена в табл. 1.

В кондитерском производстве и для продуктов детского питания применяют солодовый экстракт, представляющий собой водную вытяжку из ячменного солода и содержащий моно- и алигосахариды (глюкозу, фруктозу, мальтозу, сахарозу), белки, минеральные вещества, ферменты. Массовая доля сахарозы в нем составляет 5%.

Лактозу, или молочный сахар, используют для продуктов детского питания и кондитерских изделий специального назначения.

Регуляторы кислотности. Для того чтобы придать определенные вкусовые свойства фруктово-ягодным кондитерским изделиям и безалкогольным напиткам, при их производстве применяют пищевые кислоты: адипиновую, винную (виннокаменную), лимонную, молочную, триоксиглутаровую, о -фосфорную, яблочную, угольную. Для маринадов широко используют уксусную кислоту, которая выполняет одновременно функцию консерванта.

Характеристика отдельных пищевых кислот представлена в табл. 2.

Интенсификаторы (усилители) вкуса и аромата. Создано большое количество синтетических усилителей флевора, часть из которых находит широкое применение. Гигиенические исследования для таких веществ должны быть очень тщательными, так как в ряде случаев они не содержатся в естественных продуктах.

Одним из наиболее простых примеров усиления аромата и вкуса является поваренная соль. Прибавленная в небольших количествах, сенсорно не ощущаемых, к апельсиновому прохладительному напитку соль увеличивает интенсивность характерных вкусоароматических свойств апельсина. Незначительные добавки поваренной соли при приготовлении натурального кофе усиливают аромат напитка. В качестве усилителя вкуса и аромата продуктов, особенно мясных, широко используется L-глутаминовая кислота и ее аммонийные, кальциевые, калиевые и натриевые соли; ПСП кислоты на 1 кг массы тела человека составляет до 120 мг. Глутаминовую кислоту и ее соли применяют в рецептурах мясных консервов, пищевых концентратов первых и вторых блюд.

За рубежом в качестве улучшителей вкуса применяют изомеры рибонуклеиновых кислот и их динатриевые соли. Интенсивность усиления вкуса в 45-200 раз выше, чем a-глутамината натрия.

Разработка новых приемов в пищевой технологии должна предусматривать максимальное сохранение природных вкусовых и ароматических веществ.

4. Общее понятие о консистенции. Осязательные, или тактильные (от лат. tactilus – осязательный), ощущения позволяют определить консистенцию, структуру, температуру продукта, степень измельчения и некоторые другие физические свойства.

Понятие «консистенция» используют для характеристики свойств продукта, воспринимаемых органами зрения и осязания. Визуально определяют жидкую, гранулированную, порошкообразную, мазеобразную, сиропообразную, твердую консистенцию.

Терминология консистенции наиболее обширна по сравнению с другими сенсорными свойствами продуктов. Несмотря на многочисленные попытки, до сих пор нет единого словаря терминов, характеризующих консистенцию. Определенные трудности возникают при переводе терминов с языка оригинала на другой язык, так как многие исследования выполнены англоязычными авторами, живущими в разных странах. Имеются расхождения в определении одних и тех же свойств, например эластичный и упругий; ломкий и хрупкий; крошащийся и рассыпчатый и т. д. Даже общее понятие признака называют разными терминами: «консистенция» (наиболее распространенный термин), «текстура», «структура».

Консистенция – характерный признак продукта, воспринимаемый ощущениями, возникающими при возбуждении механических и осязательных рецепторов, как правило, в ротовой полости, а также при сопротивлении, которое оказывает продукт при попытке его деформировать.

В английском языке признак консистенция означает более узкое понятие – совокупность реологических свойств – и описывается терминами плотный, густой, вязкий, жидкий, маслянистый, пастообразный и т.д.

Ученые разных стран разработали классификации терминов, характеризующих консистенцию. В качестве примера можно привести фрагмент классификации параметров консистенции (рис. 1), и составленную А.С. Щесняк классификацию терминов, характеризующих осязательные ощущения в ротовой полости при употреблении напитков (табл. 1).

Рис. 1. Классификация параметров консистенции пищевых продуктов (по данным К. Помпеи)

Классификация А.С. Щесняк включает 137 терминов. Участников опыта просили, используя по возможности большее число слов, охарактеризовать ощущение рта относительно глотков напитков и не обращать внимания на аромат. Дегустаторы чаще всего пользовались словами жидкий, густой и вязкий. Поэтому ощущение вязкости признано наиболее важным осязательным восприятием ротовой полости. Мягкие ткани рта ощущают контактное давление и очень медленное движение напитка. Понятие категории «ощущение рта» предложено делить на группы:

1. термины, характеризующие ощущения, вызванные сплошной ровной поверхностью: гладкая, кремообразная, шелковистая, бархатистая и др.;

2. термины, характеризующие неровную прерывистую поверхность: крутая, свернувшаяся; или наличие частиц: зернистая, песчанистая, порошкообразная и т.д.

Таблица 1 – Классификация терминов тактильных ощущений в ротовой полости

при употреблении напитков

Ощущения в полости рта после опробования напитка делят на две категории:

- первая касается физиологических ощущений рта и описывается, например, как выделение слюны, высыхание рта.

- вторая категория обозначает ощущения всего организма человека и включает психологические понятия: освежающий, бодрящий, тонизирующий, стимулирующий и др.

Консистенция продукта воспринимается потребителем как составляющая флевора. Резиноподобный бифштекс или песчанистый сыр вызовут отвращение, даже если имеют превосходные аппетитные цвет, вкус и аромат. Ученые стремятся к созданию стандартной номенклатуры и классификации терминов, которые могли бы послужить мостиком между основными принципами реологии и бытовой терминологией.

Органолептическая оценка механических параметров консистенции.

Параметры консистенции делят на три группы: механические, геометрические и др.

Механические параметры – параметры, которые характеризуют реакцию продукта на внешнее силовое воздействие. Определяются с помощью давления, оказываемого зубами, языком и нёбом при пережевывании пищи. К ним относятся твердость, сцепление частиц, вязкость, эластичность и клейкость.

Геометрические параметры зависят от макроструктуры продукта и подразделяются на две подгруппы.

Первая включает параметры, определяемые формой и размерами частиц, и обозначается терминами однородный, порошкообразный, мелообразный, мучнистый, крупитчатый, песчанистый, спекшийся, рассыпчатый.

Вторая подгруппа геометрических параметров характеризуется формой и ориентацией составляющих текстуру продукта и описывается показателями: волокнистый, ячеистый, стекловидный, слоистый, пористый и т.д.

Другие параметры часто зависят от присутствия воды или жиров и определяются терминами сухой, влажный, мокрый, водянистый, маслянистый, жирный, салистый и т.д. Терминология, описывающая другие параметры, указывает не только на количество воды в продукте, но и на скорость, с которой она отделяется или впитывается. Что касается жиров, то в этом случае учитываются смазочный эффект, ощущаемый при пережевывании, а также твердость жиров, трудность очищения полости рта от обволакивающего жирового слоя, что связано с их составом и свойствами, например температурой плавления. Некоторые термины могут иметь комплексный характер. В частности, понятие «сочный» включает в себя сочетание геометрического параметра «ячеистый» и одновременно отражает высокое содержание воды.

Разработаны методики органолептической оценки механических параметров консистенции. Лица, отобранные в группу дегустаторов, должны пройти обучение методам анализа консистенции и правилам работы с оценочными шкалами. Методика, предложенная А.С. Щесняк и др., описывает алгоритм действий дегустаторов (табл. 2).

Таблица 2 – Методика органолептического анализа механических параметров

консистенции

При оценке консистенции особое внимание следует уделять размерам образцов и их температуре, так как эти факторы оказывают большое влияние.

6. Улучшители консистенции продуктов. Для того чтобы придать продуктам желаемую консистенцию, применяют загустители, студнеобразователи, эмульгаторы, стабилизаторы, пенообразователи, разжижители и другие вещества. Механизм действия добавок состоит в изменении коллоидных систем продуктов. Многие из этих соединений природного происхождения и в естественном виде содержатся в пище.

Загустители и желеобразующие агенты Загустители образуют в воде растворы высокой вязкости. Желирующие и студнеобразующие вещества также переводят воду в связанную форму и образуют гель. Желирующие и студнеобразующие вещества представляют собой макромолекулы, в которых равномерно распределены гидрофильные группы, взаимодействующие с водой из окружающей среды.

Натуральные загустители преимущественно растительного происхождения: агар, растительные пектины, камеди и слизи из семян льна, овса, айвы, рожкового дерева, ятрышников (салепа), ирландского мха (карраген или каррагинан) и др.; животного происхождения – желатин.

Полусинтетические загустители получены направленным модифицированием физико-химических свойств натуральных веществ растительного происхождения – целлюлозы или крахмала. К ним относятся метилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза, карбоксилметилцеллюлоза, амилопектин и др.

Санитарными правилами в качестве пищевых добавок разрешены около 20 видов модифицированных крахмалов. Модифицированные крахмалы используют в хлебопечении и кондитерской промышленности, в частности для производства безбелковых продуктов.

Промежуточное положение между натуральными и полусинтетическими загустителями занимают альганат натрия и низкоэтерифицированный пектин.

Синтетические загустители представляют собой водорастворимые поливиниловые спирты или эфиры, полиакрилэфиры и т.д. Применяют в косметическом производстве.

Характеристика загустителей и желеобразующих агентов представлена в табл. 3.

Пищевые поверхностно-активные вещества – эмульгаторы и стабилизаторы – уменьшают поверхностное натяжение на границе раздела фаз.

Эмульгаторы добавляют к пищевым продуктам для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. С их помощью создают эмульсии жира в воде или воды в жире. Они способствуют образованию пены.

Стабилизаторы применяют для повышения устойчивости гомогенной системы или улучшения степени гомогенизации смесей. Их поверхностная активность обычно меньше по сравнению с типичными эмульгаторами.

Характеристика пищевых поверхностно-активных веществпредставлена в табл. 4.

Поверхностно-активные вещества применяют в качестве разжижителей, например, для снижения вязкости шоколадных масс в целях экономии масла какао. Разжижителями служат соевые или подсолнечные фосфатидные концентраты, эфиры моноглицеридов с лимонной кислотой, фосфоглицерид, моноглицериды свиного сала, синтетические жиросахара, а также ряд других веществ.

Пенообразователями служат яичные белки в свежем, мороженом и сухом виде, кровяной альбумин (высушенная распылительным способом сыворотка крови), сапонины (растительные гликозиды, содержащиеся в корнях мыльнянки, сахарной свекле, наперстянке), пенообразователь из белков молока (высушенный продукт кислотного, щелочного или ферментативного гидролиза молочных белков). К разрешенным пенообразователям относится также триэтилцитрат. Применяют для изготовления кондитерских изделий пенообразной текстуры – зефира, пастилы, сбивных начинок в конфетах, халвы.

Влагоудерживающие агенты улучшают консистенцию мясных и рыбных продуктов, плавленых сыров, кондитерских и хлебобулочных изделий. Например, в колбасах, консервированной ветчине, мороженых мясе и рыбе фосфаты повышают влагопоглотительную и влагоудерживающую способность белков и улучшают сочность продуктов. Наиболее известными влагоудерживающими агентами для мясных, рыбных и молочных продуктов служат полифосфаты и пирофосфаты, в некоторых производствах применяют маннит, сорбит и сорбитовый спирт.

Пищевые добавки, влияющие на консистенцию продуктов, в химическом отношении, как правило, инертны. Поэтому их возможной токсичности уделяли значительно меньше внимания по сравнению с другими добавками (колорантами, ароматизаторами, вкусовыми веществами). Однако довольно большая дозировка эмульгаторов, загустителей, студнеобразователей и других веществ данной группы может существенно влиять на физиологические процессы, протекаемые в организме человека. Определенную опасность представляют возможные примеси и загрязнения в этих добавках, обладающие токсичными свойствами, например токсичные элементы. Органы государственного санитарного надзора строго контролируют максимально допустимые остатки технических вспомогательных средств (диоксида серы, консервантов, отбеливателей, растворителей) в загустителях, эмульгаторах и других препаратах, улучшающих консистенцию, учитывают возможные загрязнения мышьяком (особенно это касается фосфатов), солями свинца и другими токсичными элементами.

Поиск по сайту: