Безалкогольные напитки специального назначения

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Что может объединять такие, казалось бы, разноплановые и далекие по интересам группы людей, как студенты, водители, спортсмены, клубные завсегдатаи и т.п.? Все эти люди периодически испытывают колоссальные физические, морально-волевые и умственные нагрузки. Эти люди, скорее всего, даже не догадываются о том, что составляют целевую аудиторию потенциальных покупателей энергетических напитков.

Основная идея позиционирования такой продукции - это «допинг» до изнурительного труда, как физического, так и умственного, и восстановление после. Неспроста компании - производители энергетических напитков вкладывают миллионы в спортивные мероприятия, соревнования; заключают обоюдовыгодные контракты с крупнейшими спортивными клубами на производство именных клубных напитков. Даже сами спортсмены, которые смогли добиться больших успехов в спорте, выпускают энергетики под собственным именем. Не обходятся без спонсорской поддержки производителей энергетических напитков и разнообразные музыкальные фестивали.

Не подвергается сомнению, что энергетические напитки - продукт для молодых и активных, причем, как ведущих здоровый образ жизни, так и тех, кто порой позволяет себе отдыхать, разогреваясь некоторым количеством алкоголя. Одной из особенностей российского рынка энергетиков является выпуск таких напитков с определенным содержанием алкоголя. В Европе и США такой подход не практикуется, однако, это не значит, что за границей не пьют энергетики с алкоголем. Во многих клубах и на танцевальных мероприятиях очень популярным является коктейль в виде смеси крепкого алкоголя с энергетиком.

Необходимо также отметить, что в настоящее время российский рынок энергетических напитков в наибольшей степени ориентирован на жителей мегаполисов, где уровень материального благосостояния гораздо выше, нежели в небольших городах. Причем, импортную продукцию чаще выбирают жители Москвы, в отличие от жителей других городов, где также есть лояльные потребители энергетиков. Связано это опять-таки с тем, что импортная продукция стоит дороже, а разница в 15-20 рублей за объем 0,25-0,33 литра для среднестатистического потребителя является принципиальной.

В последние несколько лет на российском рынке энергетических напитков наблюдается стабильный рост: с каждым годом объем рынка растет в среднем на 30-40%. В настоящее время сегмент энергетиков в общем массиве прохладительных напитков по объему занимает чуть более 1%. Это говорит о том, что рынок далеко не сформирован и у компаний-производителей есть еще много возможностей для завоевания своего лояльного потребителя - необходимо лишь точно знать, кто он, этот самый потенциальный лояльный потребитель, и что он ожидает от продукта, который может появиться на прилавке.

По результатам исследований, проводившихся компанией CRG летом 2005 года, выяснилось, что энергетические напитки употребляют приблизительно 25% из общего числа опрошенных, т.е. практически каждый четвертый респондент [22].

Таким образом, на рынке повышается спрос на данный товар. Но проблема в том, что далеко не все потребители знаю, что входит в состав этих напитков и также не все знают, насколько вредны эти напитки при частом их употреблении. Целью данной курсовой работы является характеристика и оценка качества этого товара.

Потребительская ценность безалкогольных напитков

Безалкогольные напитки - это готовые напитки с объемной долей этилового спирта не более 0,5 %, а для напитков брожения и на спиртосодержащем сырье - не более 1,2 %, на основе питьевой или минеральной воды с общей минерализацией не более 1,0 г/дм3 [15].

Наряду с высоким содержанием воды в состав большинства напитков входят сахара и другие экстрактивные вещества, поступающие в готовый продукт вместе с соками, морсами, экстрактами, настоями и т. п. В их состав входят минеральные вещества, органические кислоты, красящие, ароматические вещества и др. Освежающий эффект безалкогольных напитков обусловлен содержащейся в них углекислотой и органическими кислотами, добавленными или образующимися в процессе приготовления напитков [20].

Потребительская ценность энергетических напитков

Безалкогольные напитки специального назначения - безалкогольные напитки, содержащие физиологически ценные, безопасные для здоровья, имеющие точные физико-химические характеристики, ингредиенты, свойства которых определены и научно обоснованны [15].

Безалкогольные тонизирующие напитки - безалкогольные напитки специального назначения, содержащие и/или другие тонизирующие компоненты в количестве, достаточном для обеспечения тонизирующего эффекта на организм человека.

Безалкогольные энергетические напитки - напитки безалкогольные тонизирующие с массовой долей сухих веществ не менее 10% [16].

Потребительская ценность безалкогольных энергетических напитков обусловлена наличием в них тонизирующих компонентов, чаще всего кофеина (в некоторых случаях вместо кофеина в составе заявляются экстракты гуараны, чая или мате, содержащие кофеин, или же кофеин под другими названиями: матеин, теин) и других стимуляторов: теобромина и теофиллина (алкалоиды какао), а также нередко витаминов, как легкоусваиваемого источника энергии -- углеводов (глюкоза, сахароза), адаптогенов и т. д. В последнее время добавляется таурин [3].

Технология

Характеристика сырья

Вода

Изготовление освежающих напитков подразумевает выполнение дополнительных требований, предъявляемых к качеству питьевой воды как с микробиологической, так и с химической точек зрения.

Вода должна соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Если вода не соответствует предъявляемым требованиям, она должна быть соответствующим образом подготовлена. Необходимо иметь ввиду дополнительные требования, предъявляемые к определенным водам, из которых изготавливаются сладкие напитки:

качество питьевой воды согласно Положению о питьевой воде, и, помимо этого:

выполнение предъявляемых к воде биологических требований;

выполнение предъявляемых к воде химических требований.

Причиной порчи напитков могут стать и некоторые содержащиеся в питьевой воде в допустимом количестве микроорганизмы. Частой помехой является наличие в воде определенного количества соединений кальция и магния, которые нейтрализуют фруктовые кислоты в сладких напитках и становятся причиной их недостаточно кислого вкуса.

Причиной значительных повреждений, вызываемых процессом окисления, становится присутствие в воде свободного хлора, диоксида хлора, озона и большого количества кислорода. Эти вещества катализируют потери содержания в напитках аскорбиновой кислоты, ароматических веществ, изменение вкуса, происходящее за счет окисления ароматических веществ во вкусовые вещества с мыльно-терпентиновым вкусом, и потерю природных красителей.

Существует опасность бактериологически обусловленных изменений вкуса напитков. К ним можно отнести передачу вкуса и запаха от резервуаров.

Сахар

Сахар является самым дорогим сырьем, используемым в производстве безалкогольных напитков.

Сахара представляют собой растворимые в воде природные подсластители, а с химической точки зрения - углеводы.

Среди различных видов сахара различают:

глюкозу - виноградный сахар, встречающийся, например, в винограде, который технически получают расщеплением крахмала;

фруктозу - фруктовый сахар, встречающийся в соках многих фруктов;

мальтозу - солодовый сахар; этот дисахарид встречается в солоде;

лактозу - молочный сахар, встречающийся в молоке.

Глюкоза, загрязненная продуктами расщепления крахмала, зачастую поступает в продажу в форме виноградного сахара и крахмальной патоки и используется в качестве загустителя. Одним из древнейших подсластителей является мед, содержащий так называемый инвертный сахар, то есть смесь глюкозы и фруктозы. В тропических странах на протяжении 1500 лет в качестве подсластителя используется сок сахарного тростника. В Европу он экспортируется в сухом виде в качестве тростникового сахара. Сегодня на промышленной основе производится свекловичный сахар, и с химической точки зрения он идентичен тростниковому. Его получают из сока сахарной свеклы, содержание сахара в котором составляет 17-18%.

Расщепление дисахаридов тростникового или свекловичного сахара на глюкозу и фруктозу называется инверсией. Она происходит при продолжительном нагревании растворенного в воде тростникового сахара или же с помощью добавления кислоты. Получаемая в результате смесь сахаров носит название инвертного сахара. В отличие от тростникового и свекловичного инвертный сахар сбраживает в результате действия дрожжей и других микроорганизмов. В ходе этого процесса образуется спирт и углекислота, что в производстве безалкогольных напитков крайне нежелательно. Процесс инверсии, как правило, начинается в бутылке, изменяя вкус напитков.

Для приготовления газированных напитков используют сахар-песок, сахар-рафинад или жидкий сахар.

Сахар-песок по вкусу должен быть сладким, без постороннего привкуса и запаха, цвет - белый с блеском, в воде должен полностью растворяться.

По качеству сахар-песок должен удовлетворять требованиям стандарта: влажность не более 0,14 %, доброкачественность не менее 99,75 %; содержание золы не более 0,03 %; цветность не более 0,8 усл. ед. на 100 частей сухих веществ, оптическая плотность 92 ед.

Сахар-рафинад представляет собой дополнительно очищенную сахарозу в виде монолитных кусков или отдельных кристаллов, вырабатываемых из сахарного песка. В зависимости от способа производства сахар-рафинад получают в виде сахара-песка и кускового сахара-рафинада.

По органолептическим показателям сахар-рафинад должен соответствовать следующим требованиям: цвет белый (без пятен и посторонних примесей), допускается голубоватый оттенок; вкус сладкий без постороннего привкуса и запаха; раствор должен быть прозрачным. Доброкачественность в нем должна быть не менее 99,9 %; редуцирующих веществ не более 0,03 %; содержание влаги не более 0,2 %.

Жидкий сахар применяют с целью механизации погрузо-разгрузочных работ, сокращения продолжительности технологического цикла за счет исключения операций растворения и фильтрования сахара. Используют жидкий сахар двух категорий: высший и I. Получают его путем растворения сахара-песка в воде с последующей фильтрацией через фильтрующие порошки.

По органолептическим показателям жидкий сахар высшей и I категорий должен быть прозрачным и не иметь посторонних вкуса и запаха. Физико-химические показатели жидкого сахара следующие: содержание сахарозы для высшей и I категорий соответственно не менее 99,80 и 99,55 % к массе сухих веществ; содержание сухих веществ не менее 64 %; количество редуцирующих веществ для высшей и I категорий соответственно не более 0,04 и 0,05 % к массе сухих веществ; цветность для высшей и I категорий соответственно не более 1,0, 1,6 усл. ед.; зола не более 0,03 % к массе сухих веществ, рН 6,8 - 7,2.

Подсластители

Закон о подсластителях определяет подсластитель как «продукт, который может быть использован в качестве подсластителя, полученный искусственным путем и обладающий большей сладостью, чем сахароза, но не обладающий соответствующей ей калорийностью. Подсластителем является также и композиция, содержащая подсластитель, который может быть использован в качестве такового».

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), в-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.

Умягчение воды

При изготовлении безалкогольных напитков осуществляется умягчение питьевой воды. Особенно часто это делается в тех случаях, когда существует опасение, что карбонатная жесткость воды способна нейтрализовать слишком большое количество фруктовых кислот. Для предотвращения этого явления необходимо осуществлять соответствующее повышение кислотности или декарбонизацию.

Термический способ - декарбонизация воды путем нагрева, результатом чего становится выпадение в осадок в основном карбоната кальция. Ввиду слишком высокого потребления энергии является слишком дорогим методом для промышленного применения.

Известковый способ. В промышленности умягчение чаще всего осуществляется за счет добавления в воду гашеной извести или известкового молока, причем после сильного перемешивания соли карбонатной жесткости превращаются в основном в карбонат кальция, выпадающий в осадок в виде шлама.

Нейтрализация. Умягчение воды за счет добавления небольшого количества соляной или серной кислоты представляется менее сложным и более дешевым, чем метод, предусматривающий использование ионообменников. Недостаток этого метода состоит в том, что количество добавляемых химикатов постоянно должно рассчитываться точно в соответствии с происходящими превращениями.

Ионообменный способ. В ионообменниках используются полимеры, способные заменить ионы растворенных в воде соединений (например, в виде солей) другими ионами. За счет этого изменяются свойства вредных солей, что делает их безопасными [21].

Приготовление сахарного и инвертного сиропов

Для получения купажей напитков используют белый сахарный и белый инвертный сиропы.

Белый сахарный сироп представляет собой концентрированный водный раствор сахара (60-65%).

Белый сахарный сироп готовят двумя способами: горячим и холодным [20].

Метод механического холодного приготовления сахарного сиропа

Исходным материалом является либо твердый сахар из мешков, либо сахар, хранящийся в специальных силосах. Сахар из силосов дешевле, поскольку в этом случае отпадает необходимость в мешках или другом упаковочном материале.

Холодное растворение осуществляется в так называемом большом аппарате для растворения (емкостью от 12 до 15 м3), состоящего из цилиндрической емкости с коническим или выпуклым дном. В нем находится точно рассчитанное количество воды, необходимое для образования сахарного сиропа. В емкость посредством винтового конвейера или выдувного устройства подается точно рассчитанное количество сахара, причем находящаяся в аппарате мощная мешалка должна быть включена. Сахар при помощи патрубка вводится непосредственно под поверхность воды. Время растворения зависит от мощности миксера и температуры воды и составляет обычно от 2 до 2,5 ч, но существуют и устройства, в которых весь процесс длится от 4 до 6 ч. В этих случаях мешалки, как правило, слишком малы, что является причиной недостаточной циркуляции.

Количество сахара определяется либо по числу мешков, либо с помощью автоматических весов. Расход воды также определяют при помощи весов, пьезометра, калибрационных меток, счетчиков воды, шестеренчатых водомеров и поршневых насосов-дозаторов.

Располагаемый за резервуаром для растворения фильтр служит для удаления возможных механических загрязнений. Обеззараживание может быть осуществлено в пластинчатом пастеризаторе с последующим охлаждением. На крупных и хорошо оборудованных предприятиях, как правило, осуществляется пастеризация сиропа, в то время как небольшие предприятия пастеризацию обычно не проводят.

Горячее растворение или кипячение

Первоочередной целью этого метода является быстрое растворение сахара и осаждение имеющихся в сахаре загрязнений. В качестве аппаратов служат, например, оцинкованные с внутренней стороны медные котлы, котлы из нержавеющей высококачественной стали и алюминия, эмалированные котлы и т.д. Различают прямой и опосредованный нагрев. Широкое распространение получили нагреваемые паром емкости с рубашками, которые впоследствии охлаждаются за счет подачи в рубашку охлаждающей воды. Для предотвращения подгорания аппараты для растворения сахара оборудованы мешалками. Для опорожнения емкости зачастую используют опрокидывающее устройство, но предпочтение надо отдать сливному крану.

Сахар засыпают в кипящую воду. В процессе закипания сахара мешалка должна быть включена. Как только сахарный сироп закипит (кипятят на протяжении 5-10 минут), мешалку следует выключить. Это создаст предпосылки для всплывания примесей низкокачественного и дешевого белого (кристаллического) сахара. В случае использования не полностью очищенных сортов сахара или при непрозрачности сиропа возможно проведение очистки за счет добавления белка. При этом осуществляется охлаждение сиропа с последующим добавлением белка. По прошествии 20-30 минут сироп кипятят. Коагулирующий при этом белок поглощает примеси, после чего он должен быть снят с поверхности. Время кипячения сиропа, как правило, составляет от 6 до 10 мин.

При использовании качественных сортов сахара 1-й и 2-й категории необходимость в удалении белка и очистке отпадает. В этом случае достаточно нагрева до температуры 80-85°С для уничтожения присутствующих в сиропе микроорганизмов.

Горячий способ приготовления сахарного сиропа из-за высокого потребления энергии гораздо дороже, чем холодный способ. Помутнения сиропа, полученного горячим растворением, удаляют фильтрованием сиропа [21].

Готовый сахарный сироп должен быть бесцветным, прозрачным, без постороннего запаха и привкуса. Содержание сухих веществ в нем должно быть 60-65 г в 100 г сиропа.

Инвертный сахарный сироп готовят следующим образом: в сироповарочный котел наливают заданное количество воды, нагревают до кипения и загружают необходимое количество сахара. После кипячения в течение 30 мин сахарный сироп с содержанием сухих веществ 65-70 % пропускают через фильтр-ловушку и охлаждают до 70оС. Инверсию сахарозы производят в емкостях, снабженных мешалками и покрытых снаружи теплоизоляционным слоем. После охлаждения в сахарный сироп вносят 50%-й водный раствор лимонной кислоты, смесь тщательно перемешивают и выдерживают при 70оС в течение 2 часов, периодически перемешивая. При продолжительном охлаждении инвертного сиропа (5 ч) его выдержка при 70оС сокращается до 1,5 ч. За 10 мин до окончания инверсии в сироп вносят активный уголь (0,1% от массы сахара). Смесь выдерживают 10 мин, затем фильтруют, охлаждают до 20оС и передают в сборники для хранения при температуре 10-20оС.

Инвертный сахарный сироп должен содержать инвертного сахара не более 55% от общего количества содержащегося в нем сахара и оксиметилфурфурола в пределах установленных норм (0,1 г/л).

Приготовление колера

Колер представляет собой продукт термической обработки сахарозы. Его используют для подкрашивания безалкогольных напитков.

Колер приготовляют в колероварочном аппарате, снабженном электронагревательным устройством, а также вытяжным зонтом.

Для варки колера в котел вносят сахар, добавляют 1-2 % воды, нагревают при постоянном перемешивании до температуры 160-165оС, сахар начинает плавиться и приобретать темно-бурую окраску. Затем, прекратив нагрев, добавляют тонкой струей при перемешивании горячую воду температурой 75-90оС в количестве 8 %. Далее температуру в аппарате повышают до 180-200оС и при этой температуре проводят карамелизацию сахара до появления темно-коричневого цвета.

Одновременно с карамелизацией сахарозы протекают окислительные процессы с образованием продуктов окисления летучих и нелетучих органических кислот.

При варке колера происходит в основном дегидратация сахарозы, которая протекает в три стадии:

I стадия - при потере молекулой сахарозы двух молекул (10,5 %) воды получается карамелан (С12Н18О9) , растворимый в воде;

II стадия - при потере тремя молекулами сахарозы восьми молекул (14 %) воды образуется карамелен (С36Н50О25), растворимый в воде;

III стадия - при потере двумя молекулами сахарозы семи молекул (18,4 %) воды получается карамелин (С24Н30О15), нерастворимый в воде.

Окончание карамелизации устанавливают по следующим признакам: горячая капля колера, нанесенная на стеклянную пластинку, не растекается; горячие капли колера при погружении в холодную воду твердеют и всплывают; горячая масса колера, взятая деревянной палочкой, застывает в упругую нить. По завершении варки массу охлаждают до 60оС, а затем задают горячую воду с таким расчетом, чтобы после размешивания получить колер относительной плотностью 1,35, т.е. массовой долей сухих веществ не менее 70±2 %. Выход колера составляет около 105 % к массе израсходованного сырья. Длительность одного цикла получения колера 3-5 ч.

Приготовление купажных сиропов

Купажным сиропом называют полупродукт безалкогольного производства, представляющий собой смесь всех составных частей напитка. Процесс приготовления смеси из отдельных составных частей напитка называется купажированием.

Купажный сироп приготовляют холодным, полугорячим и горячим способами.

Холодный способ применяют для получения купажных сиропов при использовании цитрусовых настоев, пищевых эссенций, композиций и концентратов. В купажный аппарат набирают сахарный сироп температурой 8-15оС и затем при перемешивании добавляют остальные полуфабрикаты в следующей последовательности: плодово-ягодный сок или экстракт, концентрат, раствор кислоты, раствор красителя, цитрусовые настои, композиции и пищевые эссенции. Все указанные компоненты тщательно перемешивают, фильтруют и охлаждают до 8-10оС. При этом способе сохраняется натуральный вкус, аромат и цвет применяемого сырья.

Полугорячий способ заключается в том, что часть сока задают в сироповарочный котел для варки с сахаром, а далее нагревают до 50оС и при размешивании вносят все количество сахара. После этого смесь быстро нагревают до кипения, а затем при размешивании добавляют все количество кислоты и кипятят 30 мин., удаляя периодически образующуюся пену. Смесь фильтруют в горячем состоянии, быстро охлаждают, перекачивают в сборники сиропа или купажные аппараты. По достижении температуры 20оС в сироп подают остальные 50-70 % сока и другие компоненты согласно рецептуре напитка.

Горячий способ основан на том, что всю норму плодово-ягодного сока вносят в сироповарочный котел, нагревают до 50-60оС и при перемешивании засыпают все количество сахара. Далее процесс ведут так же, как и при полугорячем способе. В результате варки получают хорошо осветленный сироп, приготовленные напитки имеют хорошую стойкость.

После приготовления купажный сироп направляют на фильтрование. В отфильтрованном купажном сиропе контролируют массовую долю сухих веществ, кислотность и органолептические показатели.

Купажные сиропы должны соответствовать следующим требованиям:

по внешнему виду - совершенно прозрачные, без опалесценции и мути, осадка и посторонних взвешенных частиц;

по органолептическим показателям - характерный, хорошо выраженный вкус, аромат и цвет, свойственные данному виду напитка.

Содержание сухих веществ в купажном сиропе в зависимости от вида напитка колеблется в пределах 30-40 % мас [26].

Насыщение напитков диоксидом углерода (карбонизация)

В безалкогольных освежающих напитках, как правило, содержится от 5 до 9 г углекислоты на литр. Зачастую карбонизация осуществляется в миксерах, где процессы дегазации, смешивания и карбонизации выполняются одним аппаратом.

Под насыщением углекислотой понимается смешивание жидкостей с углекислотой.

Для предотвращения снижения качества напитков перед началом карбонизации необходимо дегазация и деаэрация воды, из которой они изготавливаются.

Пневматическая деаэрация осуществляется посредством карбонизации содержащей воздух воды в инжекторе высокого давления и вытеснения воздуха из воды благодаря изменившимся коэффициентам растворимости. Установки пневматической деаэрации действуют очень надежно и вполне удовлетворительно.

При использовании метода вакуумной деаэрации жидкость дегазируется за счет увеличения разрежения, причем процесс ускоряется за счет увеличения поверхности между газом и жидкостью. Увеличение поверхности осуществляется с помощью размещения в дегазаторе распылительных форсунок и оросителей.

При использовании магистральной дегазации подлежащая дегазации вода смешивается с углекислым газом и через форсунки впрыскивается в находящийся в горизонтальном положении реактор, имеющий форму трубы. Содержимое этого трубчатого реактора откачивается при помощи вакуумного насоса. За счет добавления углекислого газа и низкого давления в реакторе создаются условия для выхода растворенных в воде газов. В конце участка дегазации вода по отводу поступает на стабилизирующий и осадочный участок, где осаждаются содержащиеся в жидкости пузырьки газа [21].

Сатурация

Сатурация безалкогольных напитков производится в аппаратах, называемых миксер-сатураторами (сатурационные установки), где вода не только насыщается углекислым газом, но еще и смешивается с сиропом.

Принцип работы машины таков: охлажденная вода очищается от растворенных в ней газов при помощи деаэрационной системы. Насосом деаэрированная вода нагнетается в колонну, где насыщается двуокисью углерода. После чего газированная вода поступает в следующую колонну. Туда же подается сироп из купажного отделения. Вода и сироп смешиваются, насыщенный СО2 напиток под давлением углекислого газа подается на машину розлива, где фасуется в банки и укупоривается [27].

Розлив напитков в банки

Агрегат для розлива в банки представляет собой установку с кольцевым трубопроводом и наливным клапаном для банок или комбинированным наливным клапаном для бутылок и банок, в которой при переходе с банок на бутылки и обратно следует только поменять центрирующий колокольчик и отводные воздушные трубки. Речь идет об обычном наполняющем устройстве с противодавлением. В качестве среды для создания противодавления в основном применяется углекислота. Напиток с помощью наливных трубок наливается по стенкам банки во избежание завихрений. Банки пневматически прижимаются к наливным клапанам при помощи подъемного цилиндра. Опускание цилиндра происходит под действием силы тяжести и направляющей. Перед закупориванием банки подача газа под пониженным давлением обеспечивает удаление из жидкости воздуха.

Возможно также применение системы наполнения по объему с использованием индуктивного расходомера [21].

Банки укупоривают легковскрываемыми крышками с кольцом («Easy Open End») - это легкооткрываемые крышки (ЛОК или ЛВК) различных форм, вскрываемые с помощью кольца или язычка целиком, или в виде ленты. Применяют вертикально расположенные кольца или язычки, открывающие отверстие упаковки для выливания содержимого. Укупорка производится в паровакуумной укупорочной машине. Паровакуумная укупорка - метод укупорки, при котором воздух, содержащийся в свободном пространстве, перед закрыванием вытесняют паром. Пониженное давление, возникающее затем в упаковке, удерживается крышкой [25].

После укупорки наряду с простыми системами подсчета банок осуществляется также контроль уровня заполнения тары. Системы контроля заполнения функционируют на основе самых разных методов - оптических датчиков, ультразвука, видео- и инфракрасных камер, УВЧ, гамма- или рентгеновского излучения, определения массы. Тем самым контролируют недолив или перелив емкостей, к соблюдению чего обязывают нормативные акты по готовой упаковке.

Устройства контроля дополняются различным отбраковывающим оборудованием с пневматическими цилиндрами или вращающимися сегментами с сервоприводом или любой другой сортировочной системой с автономным приводом. Данные регистрируются и передаются для дальнейшей обработки [21].

Нанесение маркировки

Маркировку на банки наносят следующими способами:

Лазерная маркировка основана на изменении цвета поверхности материала при её нагреве под воздействием луча лазера. Предварительно на поверхность может быть нанесен тончайший слой краски для контрастности изображения. Этот метод обладает высокой производительностью в сочетании с достаточной стойкостью к неблагоприятным воздействиям (абразивному и температурному).

Каплеструйная маркировка основана на нанесении капель чернил очень малого размера в заданные точки поверхности движущегося материала, формируя тем самым необходимый рисунок. Эта технология достаточно высокопроизводительна, но стойкость чернил к неблагоприятным факторам (абразивное воздействие, жидкие среды, температура) не достаточна для длительного и надежного сохранения информации.

Иглоударная маркировка основана на механическом воздействии острой конусообразной иглы на поверхность материала, при котором формируется заданное изображение. Этот метод показывает большую стойкость к абразивному и химическому воздействию, а также экстремальным температурам.

Маркировка прочерчиванием основана на перемещении острого резца по заданной траектории на поверхности банки [23].

Фальсификация напитков

Наиболее сложная экспертиза проводится для установления фальсификации энергетических напитков. При этом могут быть следующие виды фальсификации:

Качественная фальсификация (введение добавок, не предусмотренных рецептурой; разбавление водой; замена одного типа напитка другим) очень широко применяется как в процессе их производ-ства, так и в процессе реализации.

Наиболее опасная качественная фальсификация напит-ков связана с заменой сахара на сахарозаменители без со-ответствующей надписи на маркировке.

Введение искуственного красителя можно обнаружить следующим методом, основанным на изменении рН-среды путем добавления любого щелочного раствора (аммиака, соды и даже мыльного раствора) в объеме, превышающем объем напитка. При изменении рН-среды натуральные красители красного, синего, фиолето-вого цветов (антоцианы) меняют окраску: красный -- на гряз-но-синий, синий и фиолетовый -- на красный и бурый. На-питки желтого, оранжевого и зеленого цветов после добавления щелочного раствора необходимо прокипятить. Натуральные красящие вещества (каротин, каротиноиды, хлорофилл) разрушаются, и цвет напитка изменяется: жел-тый и оранжевый обесцвечиваются; зеленый становится буро- или темнозеленым. В то же время окраска синтетических красителей в щелочной среде не изменяется.

Количественная фальсификация на-питков (недолив, обмер) -- это обман потребителя за счет значительных отклонений параметров товара (массы, объе-ма и т. п.), превышающих предельно допустимые нормы отклонений. Например, вес нетто упаковки или ее объем занижены. Выявить такую фальсификацию достаточно про-сто, измерив предварительно массу или объем поверенны-ми измерительными мерами веса и объема.

Информационная фальсификация на-питков -- это обман потребителя с помощью неточной или искаженной информации о товаре. Этот вид фальсификации осуществляется путем иска-жения информации в товарно-сопроводительных докумен-тах, маркировке и рекламе.

При фальсификации информации об энергетических напитках довольно часто искажаются или указываются не-точно следующие данные:

наименование товара;

фирма-изготовитель товара;

количество товара;

вводимые пищевые добавки.

К информационной фальсификации относится также подделка сертификата качества, таможенных документов, штрихового кода, даты выработки продукта и др. Выявля-ется такая фальсификация проведением специальной экс-пертизы, которая позволяет выявить:

каким способом изготовлены печатные документы;

имеются ли подчистки, исправления в документе;

является ли штриховой код на товаре поддельным и соответствует ли содержащаяся в нем информация заяв-ленному товару и его производителю, и др. [24].

Маркировка энергетических напитков

Маркировка потребительской тары должна содержать:

наименование продукта и его тип;

наименование и местонахождение изготовителя (юридический адрес, включая страну, и, при несовпадении с юридическим адресом, адрес(а) производств(а)) и организации в Российской Федерации, уполномоченной изготовителем на принятие претензий от потребителей на ее территории (при наличии);

товарный знак изготовителя (при наличии);

объем;

дата розлива;

срок годности и условия хранения;

состав продукта; наименование основных ингредиентов, влияющих на вкус и аромат (перечень основных ингредиентов определяет изготовитель), а также указывают все пищевые добавки, ароматизаторы, биологически активные добавки к пище, ингредиенты продуктов нетрадиционного состава;

пищевая ценность; безалкогольный напиток фальсификация

обозначение документа, в соответствии с которым изготовлен и может быть идентифицирован продукт;

информацию о подтверждении соответствия.

Дополнительно могут быть нанесены следующие надписи:

наименование организации-разработчика напитка;

краткая характеристика основы напитка;

надпись «Пейте охлажденным» и другие надписи информационного и рекламного характера, относящиеся к данному продукту [11].

Маркирование потребительской тары проводят с указанием:

фразы «Не рекомендуется лицам до 18 лет, старшего и пожилого возраста, больным гипертонической болезнью, с нарушением сердечной деятельности, повышенной нервной возбудимостью, выраженным атеросклерозом, лицам, страдающим бессонницей, беременным и кормящим женщинам»;

количественное содержание тонизирующих компонентов (в мг на 100 см3 напитка);

рекомендаций по ограничению суточного потребления (в упаковочных единицах) в соответствии с содержанием биологически активных веществ в потребительской упаковке и значениями верхних допустимых уровней суточного потребления.

В маркировке продукции не допускается использовать ссылки на любые действия, оказываемые напитком на организм человека, или свойственные отдельным компонентам напитка, при отсутствии соответствующих заключений, выданных уполномоченными органами в установленном порядке [16].

Транспортная маркировка должна содержать манипуляционные знаки, основные, дополнительные и информационные надписи.

Манипуляционные знаки - изображения, указывающие на способы обращения с грузом.

Основные надписи должны содержать:

полное или условное зарегистрированное в установленном порядке наименование грузополучателя;

наименование пункта назначения с указанием, при необходимости, станции или порта перегрузки. Если пунктом назначения является железнодорожная станция (порт), должно быть указано полное наименование станции (порта) и сокращенное наименование дороги (пароходства) назначения;

количество грузовых мест в партии и порядковый номер места внутри партии указывают дробью: в числителе - порядковый номер места в партии, в знаменателе - количество мест в партии.

Дополнительные надписи должны содержать:

полное или условное зарегистрированное в установленном порядке наименование грузоотправителя;

наименование пункта отправления с указанием железнодорожной станции отправления и сокращенное наименование дороги отправления;

надписи транспортных организаций (содержание надписей и порядок нанесения устанавливаются правилами транспортных министерств).

Информационные надписи должны содержать:

массы брутто и нетто грузового места в килограммах. Допускается вместо массы нетто указывать количество изделий в штуках, а также не наносить массу брутто и нетто или количество изделий в штуках, если они указаны в маркировке, характеризующей упакованную продукцию;

габаритные размеры грузового места в сантиметрах (длина, ширина и высота или диаметр и высота). Габаритные размеры не указывают, если ни один из габаритных размеров не превышает 1 м при транспортировании груза на открытом подвижном составе, 1,2 м - в крытом и 0,7 м при транспортировании воздушным транспортом.

При перевозке грузов транспортными пакетами на каждом из них должны быть нанесены основные, дополнительные и информационные надписи. При этом вместо порядкового номера места и количества грузовых мест в партии наносят в числителе - общее количество пакетов в партии; в знаменателе - количество грузовых мест в пакете, в скобках порядковый номер пакета.

Основные, дополнительные и информационные надписи (кроме массы брутто и нетто) не наносят на отдельные грузовые места, из которых сформирован пакет. На пакетах, сформированных из грузов, перевозимых без упаковки, необходимость нанесения общего количества пакетов в партии, количества грузовых мест в пакете и порядкового номера пакета устанавливают в нормативных документах на конкретные виды продукции [1].

Хранение и транспортировка

Безалкогольные энергетические напитки транспортируют в ящиках, таре-оборудовании и пакетами транспортом всех видов в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.

Транспортирование напитков в торговые точки, оборудованные стационарными резервуарами, проводят в автоцистернах по ГОСТ 9218 и нормативно-технической документации.

Напитки транспортируют и хранят при температуре от 0°С до 35°С. Относительная влажность воздуха в складских помещениях для хранения напитков должна быть не более 75%. Срок годности продукции устанавливает изготовитель в рецептуре на продукцию конкретного наименования [3].

Показатели качества энергетических напитков

Органолептические показатели

По внешнему виду безалкогольные энергетические напитки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1 [16].

Таблица 1. Требования к внешнему виду энергетических напитков

Наименование показателя	Характеристика напитков
	прозрачных	замутненных
Внешний вид	Прозрачная жидкость без осадка и посторонних включений. Допускается опалесценция, обусловленная особенностями используемого сырья	Непрозрачная жидкость. Допускается наличие осадка и взвесей, обусловленных особенностями используемого сырья, без посторонних включений, не свойственных продукту

Аромат, вкус и цвет напитков обусловлены особенностями используемого сырья, технологией производства, условиями розлива и должны соответствовать требованиям и нормам, установленным для каждого напитка в рецептуре. Аромат и вкус напитков определяются органолептически при температуре 10 - 14°С. Оценивают соответствие аромата и вкуса требованиям НД на готовую продукцию.

При органолептической оценке напитков после определения внешнего вида напитка устанавливают насыщенность напитка двуокисью углерода.

При определении цвета напитка отмечают цветовые оттенки: светло-красный, зеленый, желтый, голубой и др., а также интенсивность окраски. При определении прозрачности устанавливают полную прозрачность, наличие мути (опалесценцию), наличие осадка, натуральную замутненность.

Пробуя напиток на вкус, устанавливают соответствие напитка типу (названию), отмечают недостатки: повышенная кислотность, недостаток аромата, металлический, затхлый, хлорный и другие привкусы. Органолептическая оценка энергетических напитков проводится по 25-балльной шкале (таблица 2) [20].

Таблица 2. Двадцатипятибалльная шкала для органолептической оценки безалкогольных энергетических напитков

Показатели качества	Оценка, баллы
	отлично	хорошо	удовлетворительно	неудовлетворительно
Внешний вид и цвет	7 Цвет соответствует наименованию, характерный для напитка; внешний вид: для прозрачных - прозрачный с блеском, для замутненных - непрозрачная жидкость	5 То же, но прозрачность без блеска, а для замутненных - некоторая неоднородность	4 Внешний вид соответствует данному напитку; для прозрачных - слабая опалесценция; для непрозрачных - расслоение	1 Для прозрачных сильная опалесценция; для непрозрачных - наличие осадка; напиток снимается с дегустации
Вкус и аромат	12 Полный, ярко выраженный, свойственный напитку	10 Хороший вкус и аромат, свойственный напитку	8 Неполный вкус, слабый аромат (свойственные напитку)	6 Плохо выраженный вкус с посторонними тонами, несвойственный аромат
Насыщенность двуокисью углерода	6 Обильное и продолжительное выделение пузырьков СО2, ощущение на языке легкого покалывания	5 Обильное, но непродолжительное выделение пузырьков СО2, слабое покалывание на языке, пенообразование	4 Непродолжительное выделение пузырьков, слабый вкус СО2	2 Очень слабое выделение пузырьков газа, не ощущается покалывания на языке
Общий балл	23-25	19-22	15-18	14 и ниже

Физико-химические показатели

По физико-химическим показателям безалкогольные энергетические напитки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 3 [16].