Лецитин и его биологическое значение

                                          Введение 
        В настоящее время использование  пищевых добавок  в продуктах питания, является неотъемлемой частью их производства. В Российской Федерации под термином «пищевые добавки» понимают природные или искусственные вещества или их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания им определенных свойств и/или сохранения качества пищевых продуктов [1]. Одной из таких пищевых добавок является лецитин.  
       Лецитин предлагает человечеству неограниченные возможности его применения не только в пищевой промышленности, но и в производстве кормов, в технических целях. Для того чтобы оценить, что лецитины могут делать на практике, сначала надо познакомиться с их химической природой, способами получения и основными свойствами, которые достигаются посредством этих процессов. 
         Цель данной работы состоит в изучении характеристики пищевой добавки лецитина и его биологического значения. 
         Для решения поставленной цели рассмотрим следующие задачи:

• химическую природу лецитина;
• получение лецитина
• свойства лецитина;
• применение лецитина в пищевой промышленности;
• нормирование и влияние лецитина на организм.

        Объектом  исследования является характеристика пищевой добавки Е322 (лецитин, фосфатиды). Предметом исследования является биологическое значение Е322. 
      Методами исследования послужило изучение нормативной базы, монографических публикаций и статей, а также материалы полученные посредствам сайтов производителей и др.  

 

    I Основная часть  
              1.Происхождение лецитина. 
      Лецетин - вещество природного, в основном растительного, происхождения. «Lekithos» -в переводе с греческого желток. Отсюда и произошло название Lecithin. Основным природным источником лецитина являются продукты с высоким содержанием жира: яйца, мясо печени, арахис, некоторые овощи и фрукты [2]. 
              Лецитин является представителем фосфатидов (холинфосфоглицериды) – группа сложных липидов, содержащих фосфорную кислоту

    Химическая формула лецитина: СО2

    Согласно  СанПиН 2.3.2.1293-03 “Гигиенические требования по применению пищевых добавок”: 

• лецитин обозначается индексом Е 322; 
• название пищевой добавки -  лецитины, фосфатиды (Lecithins);
• технологические функции - антиокислитель, эмульгатор [3].

 

     По  классификации пищевых добавок, согласно предложенной системе цифровой кодификации (основные группы) лецитин относят к группе: Е300 – Е399 – антиокислители (антиоксиданты). 
          Лецитин классифицируется по следующим технологическим классам пищевых добавок:

• вещества, регулирующие консистенцию продуктов (эмульгаторы);
• вещества, способствующие увеличению сроков годности пищевых продуктов (антиокислители (антиоксиданты), ингибиторы окисления)[1].

 

 

 

 

 

 

 

2.Получение и виды лецитина. 
        Различают 2 вида лецитина: соевый лецитин и лецитин, полученный из подсолнечника. 
          2.1. Получение соевого лецитина . 
        Соевый  лецитин производят из хорошо очищенного отфильтрованного соевого масла  при низкотемпературной обработке[4].   
         Основные  характеристики соевых лецитинов, нерегламинтированные СанПин 2.3.2.1078-01 и требованиями спецификаций:

• получение из генетически немодифицированного сырья;
• цветное число;
• антиокислительная способность (низкое содержание Fe+3);
• использование для детского питания (нормируемое содержание Al+3);
• высокая разжижающая способность и заданная точка текучести для шоколадных масс;
• высокая совместимость с кондитерскими жирами широкого профиля[5].

      2.2. Получение лецитина из подсолнечника 
      Поскольку лецитины химически похож на масло, они могут быть получены экстракцией гексаном из обрушенных семян. Из-за большей гидрофильности они адсорбируют добавленную воду. Лецитины набухают, формируя свои жидкие кристаллы мезофазы. Этот процесс называется гидратацией. Вязкая лецитиновая гуща или взвесь в воде, может быть быстро высушена под вакуумом при контролируемой температуре. В противном случае лецитин может подвергнуться микробиологической порче или потемнеть при слишком высокой температуре сушки. Для очистки сырого лецитина применяют ряд дополнительных технологических операций.

Фосфолипиды растворимы в ацетоне, что позволяет  экстрагировать сырой лецитин из 40 % растительного масла. Обезжиренный лецитин получается после выпаривания ацетона. Экстракция может быть технологически организована периодически или непрерывно. Обезжиренные лецитины имеют преимущества: порошок удобен в использовании, имеет более нейтральный вкус, потому что жирные кислоты растительного масла были удалены, обезжиренный лецитин более гидрофилен, чем стандартный лецитин[6]. 
     Подсолнечные  лецитины отличаются от соевых лецитинов  составом и содержанием  жирных кислот. Кроме того, в отличие от соевого лецитина, лецитин из подсолнечника не содержит: 

1.веществ, близких по строению  к женским половым гормонам- эстрогенов (фитоэстрогенов);  
2. веществ, вызывающих аллергические  реакции[4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Виды лецитина. 
          Существует много различных видов лецитина: 

• очищенный; 
• обезжиренный; 
• гидролизованный;
• фракционированный. 

Более того, возможны комбинации различных  процессов для получения лецитина:

• гидролизованного обезжиренного; 
• фракционированного обезжиренного. 

Лецитин маркируется на основе содержания фосфолипидов, измеряемых как ацетон-нерастворимые вещества, которых должно быть минимум 60% [6].  

А так же лецитин бывает жидкий и сухой пример приведен ниже на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1-Стандартный жидкий лецитин 
          
         Рисунок 3 – Сухой (обезжиренный) лецити

 

 

4. Свойства лецитина.

Лецитин способствует скорейшей дисперсии жиров и жидкостей.

Лецитиновые порошки снижают плотность поверхностного натяжения жировых компонентов и оказывают эмульгирующее действие. Таким образом, жиры максимально быстро растворяются в воде или других жидкостях.  
          Лецитин является хорошим инстантизатором и увлажнителем. 

Лецитин обеспечивает равномерное и быстрое смачивание порошковых субстанций водой. В зависимости от показателя жирности порошка, необходимо использовать разные лецитины. Для маложирных субстанций подойдут лецитины с низким уровнем гидрофильно-липофильного баланса, и скорость смачивания будет замедлена. Для жирных порошков потребуется лецитин с высоким показателем гидрофильно-липофильного баланса, и смачивание тогда будет проходить быстрее. 
           Благодаря свойству вязкости лецитинов снижать натяжение  жировых поверхностей, ими можно покрывать шоколад, молочные и сахарные продукты. В таком случае, лецитин будет повышать их текучесть и облегчать перемешивание. 

Лецитин препятствует налипанию пищи на металлические стенки погруженных баков, оберегает продукты от воздействия аэрозольных распылителей и способствует их правильному формованию[7]. 
         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   5.Применение лецитина.

  Лецитин применяется  в различных  областях пищевой и непищевой  промышленности. В пищевой промышленности лецитина используются в производстве маргаринов, растворимых  растительных и молочных продуктов, готовых к употреблению глазурей. Смазывающие и высвобождающие свойства лецитина используются в таких продуктах, как жиры для жарки и аэрозольные покрытия. Лецитин также используется для изменения вязкости шоколадных продуктов и глазурей различных типов. В производстве хлебобулочных изделий применение лецитина приводит к улучшению обрабатываемости теста, лучшему объему, увеличению сроков годности. В производстве крекеров, печений, кексов и пирогов применение лецитина улучшает свойства шортенинга и действует как агент высвобождения из форм.  
       Лецитин применятся как антиоксидант. В роли антиоксиданта лецитин  применяется как вещество, препятствующее старению шоколада[9].  
          Лецитины в производстве изделий из замороженного дрожжевого слоеного теста.

Технология  замораживания дрожжевого, слоеного и дрожжевого слоеного теста и изделий из них получила широкое распространение. Замороженные полуфабрикаты предназначены для длительного хранения (до 6 мес.) и последующей выпечки, они удобны в использовании и значительно сокращают время приготовления изделий в домашних условиях и на предприятиях общественного питания. Однако длительное хранение при низких температурах негативно влияет на качество полуфабрикатов, готовые изделия получаются низкого объема, худшей пористости и слоистости, чем из свежеприготовленного теста. Консистенция замороженного теста со временем ухудшается, оно становится более слабым и менее эластичным. Это происходит вследствие снижения жизнеспособности дрожжей, ослабления клейковинного каркаса, ухудшения реологических свойств теста, а также окислительных и гидролитических процессов, протекающих в жировом компоненте. Последние особенно важны для дрожжевых слоеных полуфабрикатов с большим количеством жира. Для улучшения качества продукции применяют специальные дрожжи, устойчивые к замораживанию; маргарины, используют шоковую заморозку, при которой образуются мелкие кристаллы льда, не травмирующие структуру теста, но часто этого бывает недостаточно. Необходимо использовать добавки, обладающие антиокислительными свойствами, защищающие дрожжи от негативного воздействия низкой температуры и улучшающие органолептические показатели благодаря взаимодействию с основными структурными компонентами. Одной из таких добавок является лецитин. 
         Известно, что в выпечных изделиях лецитины стабилизируют качество клейковины, обеспечивая увеличение объема и улучшая пористость мякиша, а наличие токоферола обеспечивает антиокислительные свойства лецитина[10].  
         Лецитины  в производстве шоколада. 
       Во  всем мире соевые фосфатиды применяются  во всех рецептурах горького, молочного  и белого шоколада для установления желаемых вязкостных свойств шоколадных масс, а также для устранения созревания жира. Норма ввода соевого лецитина при производстве шоколада 0,1 – 0,7 % 
Соевые  фосфатиды выполняют следующие  многофункциональные задачи: 

• Снижение вязкости в конце коширования; 
• Хорошие свойства тягучести в процессе темперирования; 
• Хорошие свойства в процессе формирования конфет и шоколада; 
• Повышение свойств текучести при покрытии[11]. 
• Лецитины  в производстве шоколадных глазурей. 
  Соевые фосфатиды эффективно удерживают избыток воды в шоколадных глазурях, тем самым, позволяя получить гладкую глянцевитую поверхность шоколадных покрытий и хороший вкус[11].  
         Шоколадная  глазурь представляет собой тонкодисперсную  смесь, состоящую из какао-порошка, какао-масла и сахарной пудры. Кроме  этих основных компонентов, в шоколадную глазурь вводят вкусовые и ароматические добавки. В качестве добавок наиболее широко применяют сухое молоко, сухие сливки, тертые ядра орехов и т. д. В качестве ароматизатора в шоколадную глазурь вводят ванилин или ванильную эссенцию. Для разжижения шоколадной глазури в нее добавляют небольшое количество лецитина[12].  
              Лецитины  в производстве конфет. 
              Соевые фосфатиды применяются при изготовлении конфет, содержащих масла и жиры. Добавление в рецептуру фосфатидов улучшает эмульгирование жира и сиропа, способствуя получению пластичного глянцевитого продукта. Норма ввода 0,2-1,0% [11].    
             Лецитины  в производстве маргаринов.

 Соевые фосфатиды применяются как эмульгаторы при производстве маргаринов, т.к. обладают антиразбрызгивающими свойствами. Применяются вместе с другими эмульгаторами моно - и диглицеридами при производстве низко - жирных диетических маргаринов и маргаринов специального назначения. Норма ввода 0,2-0,8% [11].  
           Лецитины  в хлебопекарной  промышленности. 
             В ЦПТЛ (Центральной-производственно технологической лаборатории) Укрхлебпрома были проведены пробные выпечки хлеба с использованием лецитина.Выпечка производилась по ГОСТ27669-88[13]. “Мука пшеничная хлебопекарная.  Метод пробной лабораторной выпечки” с добавлением лецитина в количестве 0,4%, 0,7%, 1,0% к весу муки. Результаты испытаний выпеченных  образцов хлеба сведены в таблицу 1[13].

Количество добавки, %	Показатели  качества хлеба
	Пористость, %	Объемный  выход, см3
Контрольный образец без добавки	64	374
0,4	72	449
0,7	68	390
1,0	66	385