УДК 637.523 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕТАНИНА В МЯСНОЙ

УДК 637.523
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕТАНИНА В МЯСНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Д.Л. Сидоренко, студентка 1-го курса магистратуры, факультет пищевых технологий и управления качеством продукции АПК «Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины»
О.А. Штонда, к.т.н., доцент
В статье описано использование натурального пищевого красителя бетанина Е-162, а так же способы улучшения стабильности бетанина к температуре и
рН среде.
столовая свекла, пигмент, бетанин, стабилизация, рН среда, температура, время, стабилизированный
краситель
При введении немясных белковых препаратов в мясопродукты важно, чтобы
конечный продукт отличался хорошим качеством и имел свойственный данному продукту
цвет. Однако при добавлении, например, соевого белка в качестве наполнителя в сосиски,
их цвет становится светло-розовым. Поэтому в такие мясные изделия вводят пищевые
красители. Они должны быть не вредными для организма человека и устойчивыми к
температуре и рН среде. Наиболее используемые натуральные красители в мясной
промышленности – кармин и ферментированный рис – могут отрицательно влиять на
организм человека, о чем свидетельствует множество опытов. Поэтому в качестве
альтернативы необходимо использовать безопасный, а также полезный натуральный
растительный краситель, мы остановились на бетанине Е-162, который выделяют из
свеклы.
Столовая свекла характеризуется богатым химическим составом. В ней содержатся
следующие вещества (средние данные): вода 82,2 %, азотистые вещества 1,8 %, углеводы
10,8 %, жир 0,13 %, клетчатка 0,7 %, белки 4,31 %. В 100 г съедобной части свеклы
имеются: вода 86,5 г, белки 1,7 г, углеводы 19,8 г (из них 10,8 г общие углеводы и 9,0 г
моно- и дисахариды), клетчатка 0,9 г, органические кислоты в пересчете на яблочную 0,1 г,
зола 1,0 г.
Минеральные вещества свеклы (мг на 100 г съедобной части): натрий – 86, калий –
288, кальций – 37 , магний – 43, фосфор – 43, железо – 1,4.
В корнеплодах свеклы обнаружены витамины (в мг на 100 г съедобной части):
В-каротин – 0,01, В1 – 0,02, В2 – 0,04, РР – 0,2 и С – 10. Из органических кислот в свекле
присутствуют: яблочная, винная, молочная, лимонная и др.
Среди азотистых веществ красной свеклы найдены глютаминовая кислота, аргинин,
аспарагин и бетанин, участвующие в обменных процессах. Присутствие бетанина в пище
ребенка стимулирует его рост и способствует улучшению усвоения витамина B2. В состав
белков свеклы входят различные аминокислоты. Из минеральных веществ в свекле
преобладает железо, что очень важно при использовании ее в питании людей, больных
анемией. Кроме того, наличие в свекле органических кислот, яблочной и щавелевой, делает
ее ценным продуктом в диетическом питании, при почечнокаменных заболевании [1].
Бетанин или «свекольный красный» (пищевая добавка E 162) – алкалоидоподобное соединение, получаемое из свеклы, чаще из экстракта её сока. Ранее краситель
свеклы считался антоциановым, однако исследования последних лет показали, что
краситель свеклы является бетанином – азотсодержащим пигментом с максимумом
поглощения 535-545 мкм. Молекулярная формула красителя E-162: C24H27N2O13 [2] .
292
Оттенок свекольного красителя изменяется в зависимости от рН среды. При
значении pH от 4 до 5 его цвет ярко-красный, со слегка голубоватым оттенком. При
повышении рН голубая нота оттенка красителя усиливается, и цвет становится
фиолетовым. В щелочной среде бетанин разрушается и после деградации его цвет
становится желтовато-коричневым. Диапазон значений рН, в которых возможно
применение бетанина, от 2 до 7. Свекольный краситель обычно предлагается с
содержанием пигмента от 0,3 до 0,5 %, в порошкообразном красителе бетанина не более
0,3 %. В процессе производства потери пигмента при окрашивании свекольным
красителем зависят от температуры, продолжительности нагрева, рН среды и активности
воды в продукте. Краситель может выдерживать высокотемпературную пастеризацию,
если осуществляется быстрое охлаждение. Стабилизирующим фактором является высокое
содержание сахаров. Бетанин чувствителен к окислению, особенно в продуктах с высокой
активностью воды. Для защиты пигмента от окисления применяют аскорбиновую кислоту.
Растворы бетанина чувствительны к свету. Краситель в виде порошка более устойчив к
присутствию кислорода. А за счет своих свойств – при соединении с водой сразу
восстанавливается до натурального свекольного сока [3].
Бетанин способствует расщеплению и усвоению животных и растительных белков,
участвует в образовании холина, который улучшает работу клеток печени. Бетанин
повышает прочность капилляров, снимает сосудистые спазмы, снижает артериальное
давление и в целом положительно влияет на кровь, снижая риск инфарктов. Пищевая
добавка E 162 имеет высокое антирадиационное и антиканцерогенное действие. Краситель
«Свекольный красный бетанин» препятствует развитию онкологических заболеваний и
образованию злокачественных опухолей. В человеческом организме бетанин поглощается
из кишечника и действует как антиоксидант, защищая клетки организма. Краситель E 162
предназначен для использования в пищевых продуктах в большинстве стран мира, в том
числе России и Украины.
При исследовании свойств свекольного красителя его помещали в щелочную среду, стабилизированную лимонной кислотой и фосфатным солевым комплексом, где он
приобретал более интенсивный красный цвет с переходом в фиолетовую область спектра.
Полученные результаты по способности красителя сохранять оттенок и интенсивность цвета свидетельствуют о возможности его использования в системах более узкого
диапазона рН при температуре не выше 85 °С. А при больших значениях температур его
применения для получения стабильной цветовой гаммы допускается в составе композиций красителей.
Использование свекольного красителя самостоятельно в системах со значительным
колебаниям рН и температурными условиями дает существенное разветвления оттенков
от оранжевого до насыщенного фиолетового, требующее регламентированного ограничения его самостоятельного использования. Поэтому более целесообразным, является использование бетанина вместе с натуральными и идентичными натуральным красителями.
Полученные результаты позволили разработать ряд композиционных смесей на основе натуральных красителей, которые имеют более широкий спектр цветов и устойчивость к колебаниям качественных показателей мясного сырья [4].
Существует несколько способов его получения:
1. Очищенные корнеплоды измельчают на универсальной плодоовощной дробилке
до частиц размером 2-4 мм, мезгу бланшируют в 2 %-ном растворе лимонной кислоты при
80-85 °C в течение 10 мин, а затем прессуют на гидравлических пак-прессах при
постепенном увеличении давления до 0,8-1,2 МПа. Выход сока составляет 60 % от массы
мезги. Полученный сок подвергают грубой фильтрации, сепарированию на центрифугах
или сепараторах под избыточным давлением 0,2-0,4 атм, концентрируют около 6 ч в
вакуум-аппарате, оборудованном мешалками при давлении 0,055-0,060 МПа и температуре
55-60 °С. Готовый продукт должен содержать около 60 %
сухих веществ (по
293
рефрактометру), а кислотность его должна быть около 5 % (в пересчете на лимонную
кислоту). Установлено, что для максимального сохранения красящих веществ в
свекольном соке нужно соблюдать следующие условия: температура не выше 50-60 °С, рН
меньше или равна 4,5, исключается аэрация и влияние дневного света.
2. В Бухарском технологическом институте легкой и пищевой промышленности
разработан способ получения пастообразного свекольного красителя. Сущность
изобретения следующая: выжимки свеклы обрабатывают раствором двууглекислого
натрия до рН 11,5-12 в течение 5-10 мин при температуре 85-100 °С и протирают. В
протертые выжимки добавляют лимонную кислоту до рН 8,5-9,0, затем полученную массу
сульфитируют путем добавления сернистого ангидрида в соотношении 1:0,024-0,026 и
стерилизуют.
3. Наибольшее распространение при производстве продуктов получил краситель
свекольного сока методом сублимационной сушки (ТУ 9199-013-00353158-97). Порошок
темно-бордового цвета, содержание красящих веществ в нем составляет 0,1-8,0 % в
зависимости от способа получения.
Использование пигментов, выделенных из столовой свеклы, для подкрашивания
пищевых продуктов, ограничивается неустойчивостью бетанина – основного пигмента.
Были проведены исследования по стабилизации красящих веществ полифенолами. И
обнаружено уменьшение окислительного распада пигмента бетанина при добавлении в
гомогенизат свеклы комплекса катехинов [5]. Это позволило использовать богатые
полифенолами чайные экстракты для стабилизации пигментов столовой свеклы [6 ,7].
В условиях тех регионов, где не растут чайные растения, поиск новых сырьевых
источников, содержащих достаточное количество дубильных веществ, для получения
прочного пищевого красителя, весьма актуален. Поэтому проводились исследования процесса стабилизации пигментов столовой свеклы дубовой корой, богатой галлокатехином.
И было обнаружено, что полифенолы дубовой коры могут быть использованы в качестве
ингибиторов окислительного разложения пигмента столовой свеклы – бетанина. А также
установлено, что обработка сока свеклы экстрактом дубовой коры способствует
получению более устойчивого пищевого красителя, нежели сухим порошком.
ВЫВОДЫ
Таким образом, можно констатировать, что бетанин или «свекольный красный»Е-162
это безвредный натуральный пищевой краситель, который проявляет также лечебные
свойства. Его можно использовать в технологии колбасных изделий как краситель
самостоятельно, а также в смесях с другими красителями. Но при его самостоятельном
использовании необходимо соблюдать определенные технологические параметры.
Обнаружено, что можно стабилизировать пигмент столовой свеклы дубовой корой и чаем.
Литература
1. [Електронний ресурс]http://msd.com.ua/naturalnye-pishhevye-krasiteli/izmeneniecveta-svekolno-chajnogo-krasitelya-pri-nagrevanii/
2. [Електронний ресурс]http://dobavkam.net/additives/e162
3. [Електронний ресурс]http://www.euroimpex.net.ua/node/81
4. Пасичный, В.Н. Сравнительная оценка стабильности цвета натуральных
красителей для производства продуктов питания / В.Н. Пасичный, И.В. Кремешная,
П.Н. Сабадаш// Мясной бизнес. – Киев, декабрь 2007. – №11 (42).
5. Бокучава, М.А. Роль катехинов в процессе стабилизации красных пигментов
растений / М.А. Бокучава, Г.Н. Пруидзе // Изв. АН СССР. Сер. Биологическая. – 1970. –
№1. – С. 124-126.
6. Харламова, О.А. Натуральные пищевые красители / О.А. Харламова, Б.В. Кафка.
– М.: Пищ. пром-сть, 1979. – С. 71-73; 157-159.
294
7. А.с. 206780 (СССР). Способ получения пищевого красителя / М.А. Бокучава,
Г.Н. Пруидзе // Б.И. – 1968. – №1.
THE USE OF BEET RED IS IN MEAT INDUSTRY
D.L. Sidorenko, O.A. Shtonda
The use of food nature-color of beet red E-162 is described, and similarly methods of improvement of stability of beet red to the temperature and рН environment.
295