Показатели качества энергетических напитков

     В качестве подсластителей в безалкогольной промышленности используются:

     Сахарин (Е 954) – представляет собой наиболее известный и давно используемый подсластитель. В продажу поступает чаще всего в форме натриевой соли как кристаллический подсластитель. Сахарин в 450-550 раз слаще сахара, он легко растворим в воде, не участвует в процессе обмена веществ в организме человека, срок его хранения практически неограничен. Используется в сочетании с другими подсластителями (цикламатом и аспартамом).

     Цикламат (Е 952) – как правило, используется в форме цикламата натрия. Примерно в 35 раз слаще сахара, он не вовлекается в процесс обмена веществ в организме человека, хорошо растворим в воде и не обладает присущим сахарину горьким послевкусием. Цикламат часто сочетают с сахарином в соотношении 10:1.

     Аспартам (торговое название – Нутрасвит; Е 951) – примерно в 200 раз слаще сахара, участвует в процессе обмена веществ. Обладает чистым сладким вкусом, усиливает фруктовый вкус в цитрусовых напитках и может быть использован индивидуально, однако чаще его комбинируют с другими сахарами и подсластителями. Срок его хранения ограничен, он требует оптимального значения pH и не должен подвергаться чрезмерному воздействию тепла, так как при этом теряет свою сладость. В продуктах со сроком хранения, превышающим 9 месяцев, необходимо его смешивание с сахарином или ацесульфамом.

     Ацесульфам  калия (торговое название – Сунетт; Е 950) – эта калиевая соль не участвует в процессе обмена веществ в организме человека, в 200 раз слаще сахара, хорошо растворима в воде и обладает практически неограниченным сроком годности. Появление горького привкуса возможно только в высокой концентрации. Поэтому ецесульфам калия по большей части используется в сочетании с другими подсластителями.

     Неогесперидин-дигидрохалкон (Е 959) – изготавливается из компонентов кожуры цитрусовых и участвует в обмене веществ в организме человека. Это вещество в 330 раз слаще сахара, в высокой концентрации обладает незначительным ментоловым привкусом.

     Sweet-Up – сочетание подсластителей с природным ароматическим экстрактом. Таким образом преодолевается металлический и горький привкус. Позволяет более эффективно бороться с колебаниями цен на рынке сырья, в том числе и с высокими затратами на сахар

     Пищевые и фруктовые кислоты

     Чаще  всего применяются лимонная, винная и яблочная кислоты. Лимонная и винная кислоты, как правило, используются в качестве водного раствора в соотношении 1:1, то есть 1 кг кристаллической лимонной кислоты на 1 кг воды.

     Требования, предъявляемые к чистоте кислот, включают показатели содержания кислот в сухом веществе, предельные значения содержания летучих веществ, сульфатной золы, оксалатов и тяжелых металлов: мышьяка, свинца, цинка и меди.

     Самым кислым вкусом из всех органических кислот обладает лимонная, далее следуют винная и молочная кислоты. 100 г лимонной кислоты по вкусовой силе соответствует 107 г винной кислоты или 160 г 80%-ной молочной кислоты или 257 г 50;%-ной. Яблочная кислота имеет сильный кислый вкус с легким оттенком вкуса недозревших плодов, который хорошо гармонирует с растительными ароматами. Из-за своей относительной дороговизны яблочная кислота используется чрезвычайно редко.

     Минеральные кислоты (например, соляную или серную), за исключением фосфорной, нельзя использовать для повышения кислотности безалкогольных напитков. Ограничения на использование фосфорной кислоты состоят в том, что максимальное содержание свободной фосфорной кислоты в 100 мл содержащего кофеин напитка должно составлять 70 мг.

     Консерванты

     Действие  консервантов основывается на торможении или инактивации жизненно важных ферментных систем микроорганизмов  – например, каталазы, глюкозооксидазы, дегидрогеназы. Результатом сочетания различных средств становится повышение их эффективности.

     Сорбиновая  кислота и сорбат калия – сорбиновая кислота наиболее эффективно воздействует на плесневые грибы и дрожжи, а ее эффективность против бактерий ограничена. Сорбиновая кислота чаще всего используется в напитках в форме сорбата калия.

     Бензойная кислота и бензоат  натрия – эта кислота воздействует на плесневые грибы, дрожжи и бактерии, однако для оказания воздействия на плесени необходима достаточно высокая ее концентрация, и в этом случае рекомендуется применение сорбиновой. Бензойная кислота поступает в продажу в форме белого гигроскопичного кристаллического порошка. Слабая растворимость порошка в воде является причиной того, что чаще используются обладающие хорошей растворимостью соли.

     Антиоксиданты (аскорбиновая кислота, глюкооксидаза)

     В соответствии с § 5, абзац 1 Положения  о пищевых добавках допустимы антиоксиданты в количестве 50 мг/л, в том числе под названием L-аскорбиновая кислота. Эти антиокислители относятся к «технологическим добавкам». При содержании аскорбиновой кислоты не менее 250 мг/л продукт должен маркироваться как «обогащенный витамином С», а при содержании не менее 150 мг/л – как продукт, «содержащий витамин С».

     Красители

     В соответствии с положением о пищевых добавках в безалкогольных напитках разрешено использование следующих красителей: лактофлавин (рибофлавин, Е 101), β-каротин (Е 160а), сахарный колер (Е 150), серебро (Е 174), золото (Е 175).

     Использование  данных красителей разрешено только в количествах, необходимых для достижения нужного оттенка, и не должно вводить потребителя в заблуждение. Используемые красители следует указывать на этикетке.

     Хинин, кофеин, таурин, глюкоронолактон, инозит

     В соответствии с Положением об использовании ароматических веществ в горьких напитках разрешено использование до 85 мг/л хинина. Хинин подлежит обязательному указанию на этикетке.

     Кофеин  относится к ароматическим веществам. Содержание в энергетических напитках кофеина может составлять 320 мг/л, таурина – 4000 мг/л, глюкоронолактона – 2400 мг/л, инозита – 200 мг/л. Упаковки с напитками должны быть соответствующим образом промаркированы, а также снабжены указанием о том, что ввиду повышенного содержания кофеина эти напитки следует потреблять в ограниченных количествах.

     Витамины 

В составе  энергетических напитков присутствуют витаминные препараты (особенно относящиеся  к комплексу витаминов группы В), что дает возможность регулировать энергетический обмен в организме человека. Наличие в таких напитках витаминов А, С и Е укрепляет защиту клеток организма при повышенной нагрузке и обеспечивает их антиокислительную функцию.

     Двуокись  углерода

     Большое значение для промышленности безалкогольных напитков имеет газообразная двуокись углерода. Ее получают из газов, образующихся при сжигании кокса, угля и природного газа, при обжиге из различных карбонатов.

     В равной мере для производства напитков используется уловленная в процессе спиртового брожения и впоследствии очищенная углекислота.

     Объемная  доля двуокиси углерода в жидком и газообразном виде должна быть не менее 98,8 %. В пищевом диоксиде углерода должны отсутствовать такие примеси, как окись углерода, сероводород, соляная, серная и азотная кислоты, спирты, эфиры, аммиак. Массовая доля влаги не должна превышать 0,1 %. Содержание минеральных масел не более  0,1 мг/кг [21].

     Ароматизаторы

     В качестве ароматических веществ  используют эссенции, настои, а также  спиртовые растворы эфирных масел  и душистых веществ.

     Эссенции  – это концентрированные водно-спиртовые растворы различных ароматических веществ. Эссенции бывают натуральными, синтетическими и комбинированными.

     Натуральные эссенции представляют собой водно-спиртовые  растворы лимонного, апельсинового и мандаринового эфирных масел.

     Синтетические эссенции – это растворы ароматических веществ, полученных путем химического синтеза. Массовая доля душистых веществ колеблется в зависимости от вида эссенции от 4 до 13 %, а объемная доля спирта – 37-95 %.

     Комбинированные эссенции содержат наряду с натуральными ароматами синтетические душистые вещества.

     Настои, применяемые для изготовления безалкогольных напитков: цитрусовые спиртовые, кофейный, мяты перечной и др.

     Эфирные масла – это масло лавра  благородного, а также розовое, эвкалиптовое, лимонное и мандариновое масла.

     Душистые  вещества – это изоборнилацетат  и ванилин.

     Изоборнилацетат представляет собой уксусный эфир изоборнеола. По внешнему виду это прозрачная бесцветная жидкость с запахом хвои. Содержание эфира должно быть не менее 98,0 %, содержание уксусной кислоты не более 0,2 %.

     Ванилин – вещество, получаемое из гваякола и лигносульфонатов. Это кристаллический порошок от белого до светло-желтого цвета с характерным запахом. Содержание ванилина должно быть не менее 99,0% [26]. 

Схема производства энергетических напитков 

     Процесс приготовления энергетических напитков состоит из следующих стадий: обработка воды; приготовление сахарного и инвертного сиропов; получение колера; приготовление купажного сиропа; насыщение напитков диоксидом углерода; розлив напитка; наклейка этикеток [20].

     Подготовка  воды

     Этот  этап производства включает в себя фильтрацию, обеззараживание воды путем  обеспложивающей фильтрации и хлорирования, умягчение воды термическим способом, катионированием и известково-содовым способом и другими для удаления солей жесткости. Процесс умягчения прекращают при жесткости воды 0,4 мг-экв./л [20].

Фильтрация

Для фильтрования воды используются следующие технологии:

Песочные  или гравийные  фильтры, используемые в процессе удаления суспензий для физического улучшения воды, а также выступающие в качестве фильтров при обезжелезивании. В настоящее время используются в основном гравийные фильтры ускоренного действия, скорость действия которых составляет от 5 до 25 м³/ч.

Обезжелезивание, очистка от марганца, очистка от сернистых соединений. Их удаление осуществляется одновременно, и происходит это по большей степени в гравийной фильтровальной установке, перед которой располагается вентилирующее устройство. Содержащиеся в воде сернистые соединения за счет атмосферного кислорода преобразуются в серу, и таким образом удаляются. Растворимый в воде двухвалентный ион железа под воздействием атмосферного кислорода окисляется в трехвалентный ион железа, в свою очередь, формирует нерастворимый гидроксид трехвалентного железа. Удаление марганца за счет окисления основывается на образовании двуокиси марганца.

Угольно-гравийный  фильтр служит для удаления мути, вкусовых веществ (например, свободного хлора, образующегося при хлорировании питьевой воды, хлорфенола и т.д.), а также красителей и озона.

Фильтры сверхтонкой очистки в промышленности безалкогольных напитков получили весьма широкое применение. За счет этих фильтров возможно усовершенствование степени фильтрации, простирающейся от сверхтонкой фильтрации до полного удержания живых и мертвых микроорганизмов, то есть вплоть до бактерицидного фильтрования.

Обеззараживание

Хлорирование основано на добавлении в воду газообразного хлора с образованием соляной и хлорноватистой кислоты. Преимуществом такого метода является его дешевизна и длительное действие.

Обеспложивающее фильтрование. В этом случае используются самые различные системы фильтрования, например, керамические фильтры, фильтры из обожженного  кизельгура или металлического порошка. Могут применяться различные дезинфекционные средства. Сущность метода заключается в механическом отделении микроорганизмов от продукта.