Пищевые и биологические активные добавки

Пищевые добавки - химические или природные вещества, не применяемые в чистом виде как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи, которые предусмотрено вводятся в пищевой продукт при его обработке, переработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенное воздействие на характеристики пищевого продукта (СТБ 1100-98). В настоящее время в пищевой промышленности применяется около 2 тыс. пищевых добавок.

По назначению пищевые добавки можно разделит на три основные группы:

Улучшающие органолептические свойства продуктов: пищевые красители; цветокорректирующие и отбеливающие вещества; ароматизирующие и вкусовые; улучшители консистенции продуктов;

Ингибирующие микробиологическую и окислительную порчу продуктов: консерванты, антиокислители;

Обусловленные технологией: ускорители технологических процессов - разрыхлители, пенообразователи, растворители и др.

Классификация пищевых добавок в соответствии с назначением согласно предложенной системе цифровой кодификации выглядит следующим образом:

E10O-E182 - красители (применяются для окраски некоторых пищевых продуктов в различные цвета);

Е200 и далее - консерванты (способствуют длительному хранению продуктов питания); IЕЗОО и далее - антиокислители, по-другому, антиоксиданты (замедляют окисление и тем самым предохраняют продовольствие от порчи, по действию схожи с консервантами);

Е900 и далее - противопенные вещества (понижают пену, например при разливе соков). Сюда же, а также во вновь формируемую группу Е1000 входят глазирующие (от «глазурь») агенты; подсластитепи соков и кондитерских изделий; добавки, препятствующие слеживанию сахара, соли; для обработки муки, крахмала и т.д.

Основной формой государственного законодательства, регулирующего применение пищевых добавок в Республике Беларусь, являются Государственные стандарты, Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов и Медико-биологические требования к санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов (Пищевые добавки. Дополнение к «МБТ»).

Ниже характеризуются основные группы пищевых добавок, имеющих наибольшее гигиеническое значение.

Пищевые красители подразделяют на три группы:

Натуральные красители растительного и животного происхождения;

Искусственные (синтетические), органические красители;

Минеральные красители (применение ограничено).

Натуральные красители с гигиенической точки зрения наиболее предпочтительны для использования в пищевой промышленности, так как в них содержатся биологически активные, вкусовыеи ароматические вещества, которые придают готовым продуктам не только привлекательный вид, но и естественные аромат и вкус. Натуральные красители получают из растительного сырья (моркови, плодов шиповника, свеклы, корки плодов граната, лепестков шток-розы, тыквы, перца, цветков календулы и др.).

Каротиноиды - большая группа пигментов желтого, оранжевого и красного цветов. Обнаруженоболее 300каротиноидов. Например, стручковый перецоднолетний содержит до 100 отдельных пигментов каротиноидов: каротин, капсорубин, капсанин, криптоксантин и др. Термин «каротиноиды» относится ко многим растительным желтым и оранжевым пигментам, растворимым в жирах и жировых средах.

К бескислородным каротиноидам относят ликопин и α-, β-, γ-каротины.

Наиболее распространен β-каротин, одновременно являющийся антиоксидантом и провитамином А. В организме распадаясь, трансформируется в этот витамин. Каротин применяют для подкрашивания коровьего масла, сыров, майонеза, маргарина, рыбных изделий и др.

β-каротин широко применяется в производстве лечебно-профилактических продуктов как антиоксидант, для продления срока реализации продукта и повышения пищевой ценности (кефира, йогурта, творожных изделий, муссов и т.д.). Широко используется для окраски и витаминизации плодовых и овощных соков, кондитерских и хлебных изделий, мороженого и др.

Ликопин - основной пигмент плодов красных томатов. Источником его служат отходы переработки спелых томатов.

К желтым красителям относится экстракт аннато, называемый биоксином, который получают из вещества, окружающего семена биксы аннатовой. Биксин 160В используют для подкрашивания

сливочного масла и сыров.

Флавоноиды объединяют большую группу естественных пигментов, представляющих собой фенольные гликозиды: флавоны и флавонолы желтой окраски, антоцианы красный, фиолетовый и синий. Флавонол кверцитин и его гликозиды - это желтый краситель, который содержится в чешуе лука, груше, сливе, в плодах цитрусовых. Сырьем для получения желтых красителей кверцитинаи рутина (витамина Р) служат зеленая масса гречихи, цветы каштана конского, чешуя лука. Кверцитин и рутин обладают антиокислительными свойствами.

Желтый природный краситель - куркума и куркуми Е100 получают из растений семейства имбирных. Порошок корневища куркумы называют тумерик. Плохо растворим в воде, в виду чего используется в виде спиртового раствора.

Антоцианы имеют широкую цветовую гамму. В зависимости от реакции среды антоцианы могут изменять окраску. Так, красно-фиолетовый антоциан, выделенный из краснокочанный капусты при рН 4-5 приобретает розовую окраску, рН 2-3 - красную, рН 7 - синюю, рН 10-зеленую. Для получения антоциановых красителей используют сок ежевики, калины, рябины и других растений. Красные красители Е162 получают из выжимок клюквы, красной свеклы, черники, черной смородины, малины и другого сырья. Эти красители широко используют при производстве ликеро-водочных, кондитерских изделий и для подкрашивания безалкогольных!

напитков.

Зеленый цвет окрашиваемому продукту придают хлорифилл Е140 и его производные, которые получают из хвои, листьев крапивы, другого растительного сырья. Краситель применяют дли подкрашивания кондитерских изделий, ликеро-водочных, безалкогольных напитков и др.

Краситель тригонелла - сине-зеленый порошок используется для подкрашивания и ароматизации зеленого сыра и плавленых сыров.

К природным красителям относят сахарный колер (карамель Е150) - темноокрашенный продукт карамелизации сахара, полученный при нагревании его с аммиаком или сульфатом аммония. Для подкрашивания ликеро-водочных и алкогольных напитков, в молочной промышленности применяется жженый сахар, получаемый без использования аммиака и солей.

Натуральным красным является кармин Е120. По химической природе это производный антрахинона. Красящее вещество - кислота карминовая. Источник - кошениль - насекомое (тля),| живущее на некоторых видах кактусов Африки и Южной Америки.

Искусственные (синтетические) красители по сравнению с натуральными обладают меньшей чувствительностью к условиям переработки и хранению, и, естественно, большей стабильностью.

Разрешены к применению в Республике Беларусь индокармин Е132, тартразин Е102, понсо 4R (пунцовый 4R), желтый «солнечный закат» Е110, желтый хиноленовый Е104, аэрубин Е121 красный очаровательный Е129, патентованный синий Е131, синий блестящий FCF E133, зеленый Е142, зеленый прочный FCF E143 и др.

Индигокармин El 32 (динатриевая соль индигодисульфокислоты) при растворении в воде образует раствор синего цвета. Применяют при производстве кондитерских изделий, кремов для тортов и пирожных, напитков.

Тартразин Е102 имеет синоним «кислый желтый», при растворении в воде дает растворы оранжево-желтого цвета. Применяют при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков и сиропов с искусственными эссенциями, ликеро-водочных изделий, мороженого. Сочетание индигокармина с тартразином позволяет окрашивать изделия в зеленый цвет.

Понсо 4R Е124 применяют в концентрации не более 60 мг/л для подкрашивания сиропов, желтый «солнечный закат» Е110 - при производстве безалкогольных напитков.

Синтетические красители - метиловый фиолетовый и фуксин кислый - используют для неимения мяса, маркировки яиц и сыров.

Появились сведения о вредном воздействии на организм человека искусственных красителей и других пищевых добавок, которые оказывают канцерогенное и иное действие. Поэтому экспертный комитет ФАО-ВОЗ по пищевым добавкам определил допустимую суточную дозу (ДСД) миллиграммах на 1 кг массы тела человека.

На основании этих данных комиссия «Кодекс Алиментариус» составила перечень добавок, рекомендуемых для применения в пищевых производствах.

Среди красных красителей в список включены азорубин Е122, амарант Е123, эритрозин Е127, свекольный красный Е162. Из желтых красителей рекомендованы аннато-экстракт Е160В, кантак-ннтин E161g, каротин Е160а, рибофлавины Е101, тартразин Е102, хинолиновый желтый Е104. Коричневый краситель - сахарный колер (простая карамель) Е150а может применяться без огра-иения. Из зеленых красителей наиболее применим хлорофилл Е140.

Из неорганических красителей - оксиды железа Е172 (черный, красный и желтый) и диоксид Е171 разрешены к применению, но в ограниченном количестве.

Запрещается использовать пищевые красители для подкрашивания: молока, мяса, хлеба, муки (продуктов детского и диетического питания.

Цветокорректирующие и отбеливающие вещества не являются красителями, однако некото-рые из них, взаимодействуя с нутриентами пищи, образуют продукты желаемого цвета. Другие 1редотвращают разрушение природных окрашивающих веществ, которые содержатся в пищевых продуктах и способствуют стабилизации окраски, либо вызывают обесцвечивание нежелательных соединений, возникающих при переработке или хранении продуктов.

Нитриты натрия и калия Е249 и Е250 применяют для придания колбасным изделиям устойчивой окраски. Нитриты добавляют в молочную смесь или рассол, где происходит их гидролиз с образованием оксида азота, который взаимодействует с миоглобином, и образуется нитрозомиоглобин, имеющий устойчивый красный цвет. При тепловой обработке нитрозомиоглобин подвергается изменениям с образованием денатурированного глобина и нитрозомиохромогена, придающих колбасным изделиям и копченостям коричневые оттенки. Дозы нитритов нормируются: до-иается в колбасах на 100 г продукта не более 5 мг в полукопченых и варено-копченых, не боже 3 мг в сырокопченых.

В настоящее время применение нитратов и нитритов в мясоперерабатывающем производстве имеет актуальное значение, так как они в организм поступают вместе с растительной пищей. Для уменьшения образования нитрозаминов (обладают канцерогенными свойствами) при копчении «продуктов следует добавлять аскорбиновую кислоту, сочетая нитраты и нитриты.

Для стабилизации цвета и в качестве консервантов применяют диоксид серы Е220 и его соединение Е221-Е228. Пищевые продукты обрабатывают газообразным сернистым ангидридом, водными растворами сернистой кислоты H 2 SO 3: бисульфитом натрия, бисульфитом кальция, пиросульфитом натрия, пиросульфитом калия или метабисульфитом калия.

Диоксид серы и сульфиты предохраняют от ферментативного потемнения свежие и переработанные плоды и овощи.

Сернистым ангидридом отбеливают рыбное филе, грибы, крабы и другие продукты. Диоксид серы запрещают применять в мясных продуктах во избежание фальсификаций и маскирования испорченных товаров.

Сернистую кислоту применяют в продуктах, не являющихся источником витамина В) (тиамина), так как при тепловой обработке содержание B 1 снижается.

Гигиенические исследования доказали отрицательное влияние окисляющих отбеливателей (содержащих активный кислород или активный хлор) на продукты: разрушаются витамины, окисляются непредельные жирные кислоты, изменяются аминокислоты.

В некоторых странах применяют следующие отбеливающие вещества: броматы, персульфаты, озон, пероксиды водорода и бензоила.

Бромат калия - наиболее распространенный отбеливатель муки. В процессе технологической обработки превращается в бромид калия. Последний входит в состав продуктов и поэтому нетоксичен. Однако, имеются данные, что это соединение разрушает тиамин, никотинамид и метионин.

Из соединений, содержащих активный хлор, используют газообразный диоксид хлора Е926 и гипохлориты натрия и кальция для обработки зерновых культур и растительных масел, однако они разрушают токоферолы.

Поэтому экспертный комитет ФАО-ВОЗ по пищевым добавкам и комиссия «Кодекс Алиментариус» ограничивают допустимую концентрацию диоксида хлора и бромата калия для муки (20 мг/кг). При производстве пищевых продуктов запрещено использовать броматы калия и кальция Е924а и Е924в, персульфаты калия и аммония Е922 и- Е923, хлор Е925, диоксид хлора Е926 и ряд других улучшителей муки и хлеба.

Ароматообразующие вещества значительно улучшают аромат и вкус пищи, повышают ее усвояемость, возбуждают аппетит, усиливая деятельность пищеварительных органов.

Ароматизаторы применяют для того, чтобы сообщить, усилить и модифицировать, а также стандартизировать аромат, замаскировать нежелательные привкусы пищевых продуктов.

Вкус продукта определяется наличием в нем нескольких основных компонентов, таких как сахар, кислота, соль и др. Аромат же вызывается тысячами микроферментов, которые в количественном отношении представлены тысячами ингредиентов, составляющих в совокупности менее чем одну миллионную долю продукта. В процессе хранения сырья и компонентов, используемых для производства пищевых продуктов, в процессе технологической обработки, составляющие, ответственные за вкус и аромат продукта, претерпевают изменения, как в количественном, так и в качественном отношении.

Именно запах и вкус продукта наряду с внешним видом определяют выбор пищи потребителем.

Среди пищевых добавок, применяемых с целью улучшения вкуса и запаха продуктов, выделяют четыре типа: ароматизаторы; усилители вкуса и аромата; вкусовые вещества и регуляторы кислотности.

Ароматизаторы делят на три группы:

Натуральные, встречающиеся в природе в натуральном виде (например, эфирные масла) и соединения или смеси, извлекаемые из природного сырья (цитраль, эвгенол);

Идентичные натуральным, полученные из веществ, идентифицированных в природе, но «рожденных в лаборатории». Они по своему молекулярному строению полностью соответствуют природным веществам и могут включать в себя как натуральные, так и идентичные натуральным ингредиенты;

Искусственные, которые получают методом синтеза, они содержат хотя бы одно вещество, не, существующее в природе.

Вкусо-ароматические вещества в зависимости от их назначения и функциональности могут выпускаться в виде:

Растворов ароматических веществ в этиловом спирте, пропиленгликоле и других разрешенных органами здравоохранения растворителях;

Эмульсий типа «масло в воде» с использованием различных стабилизирующих добавок;

Сухих смесей, полученных диспергированием ароматических веществ на сухой носитель;

Добавок, высушенных методом распылительной сушки, в процессе чего происходит микрокапсулирование ароматических веществ благодаря наличию в смеси специальных стабилизаторов-камедей.

Фирмы - производители добавок, занимающие лидирующие позиции в мире, постоянно совершенствуют продукцию. В последние годы появились такие ароматические добавки, как:

Капсулированные Каптифф (Captiff) TM, обеспечивающие продолжительные сроки хранения без видимых изменений как самих ароматизаторов, так и конечных продуктов, в которых они используются;

Вкусо-ароматические с системой контролируемого продолжительного высвобождения аромата, используемые для жевательных резинок;

Ливинг Флаворс ТМ, которые воспроизводят вкус и аромат свежих, спелых, несорванных плодов и ягод, овощей и пряных растений;

Топифф (Topiff) ТМ - фруктовые начинки, устойчивые к нагреванию.

В настоящее время разработкой и производством пищевых ароматизаторов, вкусоароматических веществ занимаются более 1000 зарубежных фирм. Ведущими европейскими производителями являются фирмы «АКРАС» и «Перларом».

Среди имеющегося разнообразия ароматизаторов рассмотрим эфирные масла, эссенции, а также композиции из них.

Эфирные масла - это многокомпонентные смеси, обычно с преобладанием одного какого-то вещества: все они летучи, оптически активны, в большинстве нерастворимы в воде и быстро окисляются на свету.

В состав эфирных масел укропа, аниса, фенхеля входит ключевое вещество ацетилфенольной природы; в гвоздичном масле 78-90% фенола эвгенола; в эфирном масле корицы преобладает коричный альдегид; в тминном масле - карвон; в эфирном масле мяты перечной и кудрявой основное вещество - ментол и т.д.

Все ароматизаторы и эфирные масла стремятся получить в высококонцентрированном виде, и в пищу в чистом виде они не пригодны. Дозировка их зависит от требуемой интенсивности аромата и вида продукта и его технологии. Обычно ароматизатор вносится с солью или сахарным сиропом и тщательно перемешивается.

Для изготовления колбасных изделий используют композиции эфирных масел, полученных из отечественных пряно-ароматических растений, и сухие носители, состоящие из соли, сахара и молотого красного перца.

Перечень натуральных эфирных масел имеющихся в продаже: анисовое, апельсиновое, базиликовое, гвоздичное, грейпфрутовое, коричное, лимонное, лавровое, луковое, мятное, мускатное, перечное (черного перца), тминное, кардамоновое, мандариновое, укропное, чесночное, миндальное и др.

Ароматические эссенции - представляет собой концентрированные растворы душистых веществ естественного или искусственного происхождения. Натуральные эссенции получают экстракцией или настаиванием растительного сырья (фруктов, ягод, цветов и т.д.). Душистые вещества смешивают с поваренной солью, сахарозой, крахмалом и др. Искусственные эссенции содержат соединения, полученные путем синтеза, идентичные природным или не обнаруженные в продуктах.

В настоящее время производителям предлагаются эссенции более 100 наименований. Широкий ассортимент эссенций имеется в розничной торговой сети: абрикос; ананас; апельсин; банан; ванильно-сливочный; груша; дыня; дюшес; киви; клубника; клюква-брусника; гранат; персик; миндаль; земляника; лимон; шоколад молочный черный горький; ром и др. Они широко используются для кондитерских изделий, безалкогольных и алкогольных напитков, мороженного, десертов, кисломолочных продуктов.

Санитарные правила ограничивают суммарную добавку эфирных масел до 0,05%, эссенций да 1,5%.

Современный рынок пищевых ароматизаторов чрезвычайно разнообразен. Фирмы-изготовители и поставщики, предлагая потребителям товары, группируют пищевые ароматизаторы, как правило, по назначению: ароматизаторы сладкой группы (абрикос, ананас, апельсин, арахис, банан, бергамот, вишня, дыня, земляника, киви, кокос, лесной орех, кофе, лимон, малина, манго, мед, миндаль, шоколад, яблоко и др.); натуральные эфирные масла (анис, апельсин, базилик, гвоздика, герань, кориандр, розмарин, фенхель и т.д.); ванилины; ароматизаторы для спиртных напитков (вина красные, типа мускат, типа изабелла, виноград, виски, коньяк, чернослив и т.п.); ароматизаторы гастрономического направления (барбекю, горчица, карри, кетчуп, копчености, креветки, крабы, лук сырой и жареный, маргарин, масло, мясо, сметана, сыр чеддер, травы-специи и т.п.)

В качестве усилителей вкуса и аромата пищевых продуктов используют L-глутаминовую кислоту Е621-Е624. Глутаминовую кислоту и ее соли применяют при производстве мясных консервов, пищевых концентратов, первых и вторых блюд, не используют в продуктах детского питания. Излишнее потребление «глутаминов» может вызвать тошноту, понос, колики, головную боль, сжатие грудной клетки.

В качестве улучшителей вкуса за рубежом используют изомеры рибонуклеиновых кислот и их динатриевые соли, инозинат натрия, динатрий инозинат Е631; гуанилат натрия, динатрий гуанилат Е627, экстрагол.

Одним из наиболее простых средств усиления вкуса и аромата является поваренная соль, которая широко используется в пищевой промышленности.

Выделяют четыре основных вида вкуса: кислый (вишня, молочная, лимонная, яблочная и другие кислоты); сладкий (сахар, сахарин, некоторые аминокислоты); соленый (поваренная соль); горький (хинин, кофеин, соли калия, кальция и магния).

Подслащивающие вещества различаются по происхождению (натуральные и искусственные), по степени сладости (с высоким и низким сахарным эквивалентом), по калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, некалорийные), по химическому строению (молекулярной массе, типу химических соединений), по степени усвоения организмом человека и др.

Натуральные подсластители вырабатываются из растительного сырья без использования приемов химического синтеза. К ним относят: туаматин, миракулин, монелин, стевиозид, дигидрохалконы.

Туаматин Е957 - самое сладкое из известных веществ. По сладости в 80-100 тыс. раз превышает сахарозу, легко растворяется в воде, стабилен в кислой среде при рН 2,5-5,6 и повышенных температурах. Производят в Великобритании под названием Falune.

Миракулин - гликопротеид, белковая часть которого состоит из 373 аминокислот, углеводная - из глюкозы, фруктозы, арабинозы и других Сахаров. Получают из плода африканского растения Richazdella dulcifia. Отличается термостабильностью при рН 3-12.

Монелин - белок, состоящий из двух полипептидных цепей рН 2-10, при других рН и нагревании сладкий вкус исчезает. Получают монелин из африканского окультуренного винограда Dioscophyllum cumminsii.

Стевиозид - смесь сладких веществ гликозидной структуры, получаемая водной экстракцией из листьев южноамериканского растения (Stevia Zebalioena Berfoni) с последующим очищением от балластных веществ и сушкой экстракта. Стевиозид представляет собой белый порошок, легко растворимый в воде и в 300 раз слаще сахарозы. Ощущение сладости более длительное, чем у сахарозы. Разработаны технологии применения как порошка, так и растения в натуральном виде в производстве консервов, безалкогольных, алкогольных и чайных напитков.

Дигидрохалконы - производные флавонон - 7 гликозидов, выделенных из цитрусовых (лимонов, апельсинов, мандаринов, грейпфрутов), в 30-300 раз слаще сахарозы. Дигирохалконы плохо растворимы в воде, устойчивы к кислым средам. В России разрешен к применению неогесперидин дигидрохалкон Е959.

К искусственным подсластителям относятся сахарин, цикламаты, ацесульфат калия, аспартам.

Для подслащивания пищевых продуктов применяют натриевую и калиевую соли сахарина Е954. Сахарин в 400-500 раз слаще сахарозы, он не усваивается организмом, 98% выводится с мочой.

Цикломаты Е952 - соли циклогексиламино-N-сульфоновой кислоты. В качестве подсластителей используют только натриевую и кальциевую соли. Соединение имеет приятный вкус, хорошо растворимо в воде, используется при производстве кондитерских изделий и напитков.

Ацесульфат калия (аспартам) слаще сахарозы в 160-200 раз. Белый кристаллический порошок, характеризуется относительно невысокой стойкостью к воздействию рН, температуры, условиям хранения, что создает определенные проблемы в технологии его потребления.

Выпускают ас партам под торговой маркой Nutra Sweet (Нутра Свит). Используется в технологии более 5000 наименований продуктов. Практически не содержит калорий, пригоден для всех возрастных групп и диабетиков. Наибольшее применение аспартам находит в безалкогольной промышленности, в производстве йогуртов, молочных консервов, кондитерских изделий и др. Является единственным низкокалорийным подсластителем, имеющим вкус сахара.

Многоатомные спирты - сорбит, ксилит, маннит и лактит практически полностью усваиваются организмом. Их используют в качестве сахарозаменителей в изделиях, предназначенных для больных сахарным диабетом и другими заболеваниями. Сладость ксилита Е967 составляет 0,85 сладости сахарозы, сорбита - 0,6.

Мальтит и мальтитный спирт Е965 наряду с подсластителями служат стабилизаторами и эмульгаторами.

Лактит Е966 применяют в качестве подсластителя и текстуратора.

В настоящее время расширяется производство сладких продуктов, получаемых при полном гидролизе крахмала (глюкоза, фруктоза, глюкозные и глюкозофрукутовые сиропы); при неполном гидролизе патоки (низкоосахаренную, карамельную патоки, мальтодекстрины и др.).

Потребление подсластителей во всем мире растет в связи с требованиями науки о питании и стремлением к низкокалорийной здоровой пище.* Подсластители физиологически безопасны при употреблении их в допустимых дозах.

Регуляторы кислотности - пищевые кислоты и подщелачивающие вещества. В процессе производства пищевых продуктов возникает необходимость регулирования реакции среды, для того чтобы добиться определенного эффекта при выработке или хранении продукта или подчеркнуть его вкус. Это достигается путем внесения пищевых кислот, которые придают продуктам специфический вкус и тем самым способствуют их лучшему усвоению. Кислотность имеет большое значение при оценке качества пищевых продуктов.

В пищевой промышленности применяют лимонную, винную, адипиновую, молочную, яблочную, ортофосфорную, угольную, уксусную кислоты.

Лимонная кислота Е330 имеет мягкий, приятный, кислый вкус, не оказывает раздражающего действия на слизистую оболочку пищеварительного тракта и поэтому широко используется в кондитерской, ликеро-водочной промышленности, в производстве безалкогольных напитков. Лимонную кислоту получают биохимическим путем, а в южных странах из лимонного сока (из 1 т лимонов получают 25 кг лимонной кислоты), ДСД (допустимая суточная доза) - 0-60 мг/кг.

Винную кислоту Е334 получают из отходов виноделия, ДСД - 0-6 мг/кг.

Адипиновую кислоту Е355 получают из фенола, иногда применяют вместо лимонной или винной, но она имеет менее выраженный вкус.

Ортофосфорная (фосфорная) кислота Е338 и ее соли (Е339-Е341) служат регуляторами кислотности. ДСД - 0-5 мг/кг.

Угольная кислота Е290 используется при газировании напитков.

Молочная кислота Е270 образуется при молочнокислом брожении Сахаров (например, при квашении овощей, плодов) Применяется при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков, некоторых сортов пива и для подкисления масла.

Яблочную кислоту Е296 получают путем синтеза из фенола. Промежуточным продуктом является малеиновая кислота (обладает токсическими свойствами), для производства продуктов детского питания не применяется. Эта кислота используется при производстве безалкогольных напитков и кондитерских изделий в ограниченном количестве.

Регуляторами кислотности являются фумараты калия Е366, кальция Е367, аммония Е368, янтарная кислота Е363, уксусная кислота Е260.

Подщелачивающие вещества используют для снижения кислотности, например, в производстве сухого и сгущенного молока, сухих шипучих продуктов, печенья (в качестве разрыхлителя). К ним относятся: карбонаты натрия Е500, карбонаты калия Е501, карбонаты аммония Е503.

Регуляторы консистенции продуктов - эмульгаторы, стабилизаторы, пенообразователи, влагоудерживающие и другие вещества. Все эти добавки создают и поддерживают заданную консистенцию продукта, как одну из характеристик органолептических свойств. Они являются неотъемлемой составной частью продукта и вносятся в ходе технологического процесса.

Загустители и желеобразующие вещества высокой вязкости образуют в воде растворы высокой вязкости. Желирующие и структурообразователи также переводят воду в связанную форму и образуют гель.

Натуральные загустители: агар Е406, пектины Е440, слизи из семян льна, овса, айвы, рожкового дерева и др. (Е407, Е409-412, Е 415-419 и др.).

Полусинтетические загустители также из растительной основы получены модифицированием физико-химических свойств целлюлозы или крахмала. К ним относятся: метилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза, амилопектин и др. (Е461-Е467).

Агар - наиболее распространенный желирующий агент, используется при произволен мороженого, кремов, пудингов, мармелада, мясных студней, паштетов, желе. Агар получают» морских водорослей. По желирующей способности в 10 раз превышает желатин.

Желатин - смесь полипептидов белковой природы, получают из хрящей, сухожилий и тканей сельскохозяйственных животных, не имеет ни вкуса, ни запаха, широко используется в кулинарии, при изготовлении мороженого, зельца, десертов, рыбных, мясных продуктов и т.п. Прок водители желатина: Бельгия, Германия.

Пектины Е440 - сложные полисахариды, построены из остатков галактуроновой кислой являющейся продуктом окисления глюкозы. Сырьем для получения пектинов служат яблочные выжимки, свекловичный жом, корочки цитрусовых. Пектины применяют для приготовления желе, фруктовых соков, мармелада, мороженого и т.п. Основные поставщики пектинов на мировой рынок: Германия, Дания, Италия, Франция. Лидером по производству пектина (более 100 сортов) является производственное объединение «Хербстрайт унд Фукс КГ» (Германия). В реализации имеется лечебно-профилактическая добавка к пище - «Медетопект», которая содержит пектиновые вещества. Она обладает способностью выводить из организма тяжелые металлы, а также способность уменьшить содержание холестерина в крови, улучшает пищеварение, снижает избыточный вес.

Нативный крахмал и модифицированные (т.е. с направленно-измененными свойством, крахмалы широко используются в пищевой промышленности как загустители и студнеобразователи. Сырьем для производства модифицированных крахмалов является картофель, кукуруза сорго, горох, пшеница и др.

Санитарными правилами разрешены в качестве пищевых добавок около 20 видов модифицированных крахмалов: Е1400-Е1414, Е1420-Е1423, Е1440, Е1442, Е1443, Е1450. Модифицированные крахмалы используют в кондитерской, хлебопекарной промышленности, для производства мороженого и т.д.

К подгруппе загустителей и стабилизаторов относятся также целлюлоза Е460 и ее производные Е461-Е467. Широко применяют при производстве мороженого, муссов, желе, кремов, кондитерских изделий.

Альгинаты натрия Е401 и Е402 применяют в качестве загустителей и стабилизаторов для производства кетчупов, соусов, майонезов, мармелада, паст, кремов, мороженого, для осветлении вин и соков.

Альгинаты получают на основе морской водоросли - ламинарии. В качестве пищевых добавок разрешены к применению альгинаты аммония Е403 и кальция Е404 как загустители, а альгинат Е405 обладает эмульгирующими свойствами и в качестве стабилизатора используется при производстве мороженого, концентратов апельсинового сока. Альгинаты используются для мясных продуктов, сыров, фруктов как пенообразователи.

Эмульгаторы и стабилизаторы - это вещества, уменьшающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз и добавляемые к пищевым продуктам для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. С их помощью создают эмульсии жира в воде или воды в жире. Эмульгаторы могут вызывать образование пены.

Лецитины (смеси фосфатидов) в качестве эмульгаторов применяют при изготовлении маргаринов, шоколада, майонеза, соусов, некоторых кондитерских изделий. Лецитины Е322 получают из растительных масел (соевого, реже подсолнечного).

Аммонийные соли фосфатидиловой кислоты Е442 служат синтетическими аналогами лецитинов. Их выпускают на основе соевого (коммерческое название эмульгатор VN) и рапсового (эмульгатор RM) масел, на основе пищевых саломасов (эмульгатор ФОЛС).

Применение синтетических эмульгаторов позволяет добиться большого разнообразия свойств «соответственно функций этих веществ в процессе получения продуктов и сохранения их качества. По химическому строению эти вещества представляют собой сложные эфиры, для получениякоторых используют в качестве спиртов глицерин, полиглицерин, пролипропиленгликоль, сорбит, а в качестве кислот - высшие жирные кислоты (лимонная, винная, молочная, янтарная). Различное сочетание этих веществ, степень их этерификации дают возможность получать широкий спектр добавок с разнообразными свойствами. Наиболее распространенными продуктами логотипа являются моноглицериды.

Моно- и диглицериды жирных кислот Е471 обладают эмульгирующими, стабилизирующими и антиокислительными свойствами. Они могут применяться в качестве защитных покрытий для сыра, орехов, фруктов, мяса. Эмульгаторы Т1 и Т2 - Е471, Е472 сохраняют устойчивость эмульсии жиров, не допуская расслоения и выделения свободного жира.

Эфиры глицерина, моно- и диглицеридов жирных кислот и уксусной, молочной, лимонной, винной, янтарной и жирных кислот - Е472 (а,в,с,д,е,г), обладают эмульгирующими, стабилизирующими и комплексообразующими свойствами. Они широко применяются при производстве мороженого, майонеза, маргарина, макаронных изделий, в кондитерской промышленности, хлебопечении.

Широко используются в пищевой промышленности поверхностно-активные вещества в качестве разжижителей. К ним относят соевые или подсолнечные фосфатидные концентраты, эфиры моносахаридов с лимонной кислотой, фосфоглицерид, синтетические жиросахара и др.

Пенообразователи используют при производстве зефира, пастилы, сбивных начинок для конфет, халвы.

В качестве пенообразователей используют яичные белки в свежем, сухом и мороженом виде, высушенную сыворотку крови, белки молока. К влагоудерживающим веществам относятся полифосфаты Е452 и пирофосфаты Е450, маннит Е421, сорбит и сорбитовый спирт Е420.Они улучшают консистенцию кондитерских и хлебобулочных изделий, а при их использовании в производстве мясных колбасных изделий, в мороженом мясе и рыбе повышают влагопоглотительную и влагоудерживающую способность.

Консерванты и антиоксиданты. Причиной порчи продуктов в большинстве случаев является размножение в них микроорганизмов и накопление продуктов их жизнедеятельности. Классические способы консервирования - охлаждение, пастеризация, стерилизация, копчение, засолка, добавление сахара, соли и др. С целью длительного хранения продуктов используют химические консерванты и антиоксиданты, которые не оказывают какого-либо отрицательного влияния на органолептические свойства, пищевую ценность продукта и здоровье потребителя.

Универсальных консервантов, пригодных для сохранения качества всех пищевых продуктов, не существует.

При использовании любых консервантов необходимо учитывать кислотность среды. Низкокислотные продукты легче подвергаются порче, и доза консерванта для них должна быть увеличена на 30-40% по сравнению с обычными продуктами.

Диоксид серы Е220 (сернистый газ или сернистый ангидрид), водные растворы сернистой кислоты и ее соли Е221-Е228 (сульфиты, гидросульфиты, пиросульфиты и бисульфиты) - все эти соединения подавляют рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий, а также предохраняют картофель, овощи, фрукты от ферментативного потемнения.

Диоксид серы, сернистую кислоту широко применяют в пищевой промышленности в производстве плодоовощных пюре, повидла, варенья, соков, томатной пасты, полуфабрикатов из ягод и фруктов и др.

Сорбиновая кислота Е200 и ее натриевая, калиевая и кальциевая соли Е201-Е203 широко используются при консервировании продуктов - овощных, фруктовых, яичных, мясных, рыбных, при производстве сыров, маргарина, вина.

Антимикробное действие сорбиновой кислоты эффективно. Обычно применяется в концентрациях 0,1%.

Бензойная кислота Е210 и ее соли - натриевая, калиевая, кальциевая Е211-Е213 подавляют активность ферментов в микробной клетке, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции, губительно действуют в основном на рост маслянокислых бактерий и дрожжей. Бензойная кислота не накапливается в организме человека, она входит в состав некоторых ягод (клюква, брусника) и плодов как природное соединение; эфиры п-оксибензойной кислоты - в состав растительных алкалоидов и пигментов.

Бензойная кислота применяется при консервировании фруктового пюре, соков, фруктовых кондитерских изделий, икорной продукции, рыбных пресервов, безалкогольных напитков, маргарина. ДСД бензойной кислоты 0-5 мг/кг.

Сантохин применяют для удлинения сроков хранения яблок, обрабатывая их поверхность водно-спиртовым раствором препарата.

Юглон применяют для повышения стойкости безалкогольных напитков при хранении.

Диметилдикарбонат Е242 используют для вин, плодово-ягодных соков, безалкогольных напитков, обладает антимикробным действием.

Перекись водорода используется для консервирования бульонов, отбеливания желатина и крови (получаемой при убое скота).

Пропионовая кислота Е280 и ее натриевые соли Е281 применяются в качестве консерванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, предупреждая плесневение.

Муравьиная кислота Е236 и ее соли (натрия и кальция Е237 и Е238) обладают сильными антисептическими свойствами, их используют в качестве солезамёнителей в диетическом питании.

Натрия хлорид - широко используется в пищевой промышленности в качестве антимикробных средств. Суточная потребность составляет 10-15 г, в том числе 2-5 г обеспечивается естественным содержанием в пище.

Антибиотики используются в качестве консерванта. К ним предъявляются следующие требования:

Нетоксичность;

Широкий спектр действия;

Способность легко инактивироваться при хранении или термической обработке;

Отсутствие влияния на органические свойства и качество продукта.

К ним относятся низин, биомицин, нистатин и др.

Низин Е234 - антибиотик, продуцируемый молочнокислыми стрептококками, задерживает рост различных видов стафилококков, снижает сопротивляемость спор термоустойчивых бактерий к нагреванию, что увеличивает эффект стерилизации, нетоксичен, быстро разрушается, используется для предотвращения вспучивания сыров, при производстве молочных и овощных консервов, зернистой икры осетровых рыб.

Биомицин обладает широким бактериостатическим действием, но не ингибирует дрожжи и плесени. Биомицин применяют ограниченно только в составе льда (5 г на 1 т льда) для транспортирования свежевыловленной тресковой рыбы в условиях экспедиционного лова. Не рекомендуется биомицин добавлять в молочные продукты, обрабатывать овощи и плоды.

Нистатин угнетает развитие микроорганизмов. Совместно с биомицином применяют для обработки мясных туш при дальних перевозках путем орошения раствором (100 мг/л биомицина и 200 мг/л нистатина). Нормативной документацией не допускается присутствие данных антибиотиков в мясных бульонах.

Антиокислители (антиоксиданты) применяют для увеличения сроков хранения жиросодержащих пищевых продуктов, предохраняя их от окислительной порчи. Окисление жиров приводит к образованию гидроокисей, альдегидов, кетонов, которые придают продуктам прогорклые и салистые привкусы, что приводит к снижению пищевой ценности продуктов. Для предотвращения окислительной порчи используют антиоксиданты, которые делятся на две группы - природные и синтетические.

К природным антиокислителям относятся токоферолы: концентрат смеси токоферолов Е306 и α-токоферол Е307; аскорбиновая кислота (витамин С) ЕЗОО, флавоны (кверцетин) и т.д.

Токоферолы присутствуют в нерафинированных растительных маслах. Применяют для повышения стойкости маргарина, топленых животных жиров, коровьего масла.

Аскорбиновая кислота ЕЗОО (витамин С) и ее соли - аскорбинат натрия Е301 используются как антиоксиданты и синергисты других антиоксидантов в колбасном и консервном производстве, при выработке маргаринов, в виноделии. Применяют в качестве антиокислителей аскорбаты ешьция Е302, калия ЕЗОЗ, аскорбилпальмитат Е304, аскорбилстеарат Е305.

Синтетические антиокислители - бутилгидроксилантизол Е321 и др. Эти препараты применяют для замедления окисления топленых жиров и соленого шпика. Ими можно пропитывать упаковочный материал для жиров и жиросодержащих продуктов. Широкое применение получили синтетические красители галлаты ЕЗ12-ЕЗ12 - эфиры галлоновой кислоты (пропил, октил и до-доилгаллаты) для задержки окисления жиров при изготовлении пищевых концентратов (бульонных, куриных и мясных кубиков).

За рубежом широко используются антиокислители как природного, так и синтетического происхождения.

К антиоксидантам относятся коптильные препараты, которые используют для придания продуктам определенных вкусовых свойств и повышения стойкости против окислительной и микробной порчи. В настоящее время прогрессивным методом копчения является применение коптильных препаратов взамен дымового копчения. Коптильные препараты применяют для обработки мясных, рыбных продуктов, сыров и др. В реализации имеются коптильные препараты на масляной основе и в виде водных растворов, которые используются в качестве ароматизаторов поверхностной обработки продуктов. Поставщиками коптильных препаратов являются Россия, Швейцария, Франция и др.,

В пищевой промышленности широко применяют ферментные препараты Е1100, Е1101 в производстве пива, вина, сыров, хлеба, спирта, витаминов и др.

Ферменты получают из тканей животных (сычужный фермент) и растительных организмов (фицин), выделяют из микроорганизмов. В пивоварении применяют ферментные препараты из плесневых грибов Aspergillus flavus, штамм 716 и Trichothecium roseum для повышения выхода ша, его качества и стойкости при хранении. Для созревания соленой сельди используют ферментные препараты из плесневых грибов Aspergillus toiricola, штамм 3374 и ПК Aspergillus oryzae. Сычужный фермент ренин, получаемый из желудков телят и ягнят, применяют для свертывания белков молока при производстве творога и сычужных сыров.

В настоящее время широко используются для выработки кисломолочных продуктов, сметаны, творога и мясных изделий бактериальные закваски и бактериальные препараты. Промышленность выпускает ряд продуктов, содержащих бифидобактерии - «Биокефир», биойогурт и др. Они помогают поддерживать нормальный баланс кишечной микрофлоры человека и особенно необходимы для детей, пожилых и больных людей. Некоторые данные о пищевых добавках в соответствии с Codex Alimentarius, представлены в таблице 10.1.

Глава 9. Пищевые добавки

9.1. Классификация пищевых добавок

В соответствии с законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов» «пищевые добавки» - природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания пищевым продуктам определенных свойств и (или) сохранения качества пищевых продуктов».

Пищевые добавки не употребляют как пищевой продукт или обычный компонент пищи. Их вносят в пищевые системы по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортировки готовых продуктов с целью улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных его операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или намеренного изменения органолептических свойств (рис. 9.1.).

Основные цели введения пищевых добавок предусматривают следующие результаты.

1. Совершенствование технологии подготовки и переработки пищевого сы-рья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания. Применяемые при этом добавки не должны маскировать последствий использования некачественного или испорченного сырья, или проведения технологических операций в антисанитарных условиях.

2. Сохранение природных качеств пищевого продукта.

3. Улучшение органолептических свойств пищевых продуктов и увеличение их стабильности при хранении.

Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они даже при длительном потреблении в составе продукта не угрожают здоровью человека, и при условии, если поставленные технологические задачи не могут быть решены иным путем.

Соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания и причисляемые к группе БАД (аминокислоты, микроэлементы, витамины), к пищевым добавкам не относятся.

Пищевые добавки иногда называют прямыми пищевыми добавками, т.к. они не являются посторонними веществами как, например, контаминанты, попадающие в пищу на различных этапах технологического процесса.

Причины широкого использования пищевых добавок в производстве продуктов питания:

Современные методы торговли в условиях перевоза продуктов питания (в том числе скоропортящихся и быстро черствеющих продуктов) на большие расстояния, что определило необходимость применения добавок, увеличивающих сроки сохранения их качества;

Быстро изменяющиеся индивидуальные представления современного потребителя о продуктах питания, включающие вкус и привлекательный внешний вид, невысокую стоимость, удобство использования;

Создание новых видов пищи, отвечающих современным требованиям науки о питании (например, низкокалорийных продуктов);

Совершенствование технологии получения традиционных пищевых продуктов, создание новых продуктов питания, в том числе продуктов функционального назначения.

Сегодня число пищевых добавок, используемых в производстве продуктов питания, достигает 500 наименований; в Европейском Сообществе классифи-цировано около 300.

В Европе разработана система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс для пищевых продуктов (Codex Alimentarius, Ed.2. V.1) ФАО/ВОЗ как международная цифровая система кодификации пищевых добавок (International Numbering System - INS). Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер.

Индекс Е в сочетании с трех- или четырехзначным номером - синоним и часть сложного наименования конкретного химического вещества, являющегося пищевой добавкой. Присвоение конкретному веществу статуса пищевой добавки и идентификационного номера с индексом «Е» имеет четкое толкование, подразумевающие:

Данное вещество проверено на безопасность;

Вещество может быть применено (рекомендовано) в рамках его установленной безопасности и технологической необходимости при условии, что применение этого вещества не введет потребителя в заблуждение относительно типа и состава пищевого продукта;

Для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.

Наличие пищевой добавки в продукте должно указываться на этикетке, при этом может обозначаться как индивидуальное вещество или как представитель конкретного функционального класса (с конкретной технологической функцией) в сочетании с кодом Е, например, яблочная кислота или регулятор кислотности Е296.

Основные группы пищевых добавок, их классификация в соответствии с системой цифровой кодификации выглядят следующим образом:

Е100-Е182 - красители;

Е700-Е800 - запасные индексы для другой возможной информации;

Основные классы функциональных добавок представлены на рис. 9.1.

Большинство пищевых добавок, как правило, не является пластическим материалом для организма человека, хотя некоторые из них являются БАВ (например, β-каротин), поэтому использование чужеродных ингредиентов пищевых продуктов требует строгой регламентации и специального контроля.

В соответствии с «Принципами оценки безопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах питания» (документе ВОЗ 1987/1991 гг.), законом РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» государствен-ный предупредительный и текущий санитарный надзор осуществляется органами санэпидемслужбы.

В настоящее время в пищевой промышленности широко используются комплексные пищевые добавки, представляющие собой промышленным способом изготовленные смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения, в состав которых могут входить, кроме пищевых добавок и БАВ, и некоторые виды пищевого сырья (макроингредиенты): мука, сахар, крахмал, белок, специи и т.д. Технологические добавки комплексного действия получили широкое распространение в технологии хлебопечения, при производстве мучных кондитерских изделий, в мясной промышленности.

В последние десятилетия «Технологические добавки» нашли широкое применение для решения ряда технологических проблем:

Ускорение технологических процессов (ферментные препараты, хими-ческие катализаторы отдельных технологических процессов и т.д.);

Регулирование и улучшение структуры пищевых систем и готовых продуктов (эмульгаторы, гелеобразователи, стабилизаторы и т.д.);

Предотвращение комкования и слеживания продуктов;

Улучшение качества сырья и готовых продуктов;

Улучшение внешнего вида продуктов;

Совершенствование экстракции;

Решение самостоятельных технологических вопросов при производстве отдельных пищевых продуктов.

9.2. Выбор пищевых добавок

Эффективность применения пищевых добавок требует создания технологии их подбора и внесения с учетом особенностей химического строения, функциональных свойств и характера действия пищевых добавок, вида продукта, особенностей сырья, состава пищевой системы, технологии получения готового продукта, типа оборудования, специфики упаковки и хранения.

При работе с пищевыми добавками конкретного функционального назначения отдельные этапы работы могут не проводиться. Схема может быть упрощена при использовании известных, хорошо изученных пищевых добавок. Но в любом случае как при производстве традиционных пищевых продуктов, так и при создании новых, необходимо учитывать особенности пищевых систем, в которые вносится пищевая добавка, верно выбрать этап и способ ее внесения, оценить эффективность использования. На рис. 9.2. показана схема разработки технологии подбора и применения новой пищевой добавки.

9.3. Безопасность пищевых добавок.

Оценка токсичности красящих экстрактов

Важнейшей предпосылкой для применения пищевых добавок в производстве продуктов питания является их чистота. Современная токсикология определяет токсичность тех или иных веществ, как способность наносить вред живому организму. Некоторые загрязнения, попадающие с пищевой добавкой в готовый продукт, могут оказаться более токсичными, чем сама добавка. При получении пищевых добавок возможно загрязнение растворителями, поэтому в большинстве стран предъявляют строгие требования к чистоте пищевых добавок.

Восьмой уровень

Сертификация пищевой добавки и продукта с ее содержанием

НТД. Особенности сертификации пищевой добавки, продукта с ее содержанием

Рис. 9.2. Схема разработки технологии подбора

и применения новой пищевой добавки

Первичную токсикологическую оценку пищевой добавки получают в остром эксперименте, в котором на двух-трех видах модельных животных определяют среднесмертельную дозу (ЛД 50) и описывают признаки интоксикации.

Способ и условия введения обязательно должны имитировать реальное поступление вещества в организм. Учитывая различную чувствительность лабораторного животного и человека к изучаемому веществу, в эксперимент берут животных не менее двух видов обоего пола. При оценке результатов используются коэффициенты экстраполяции с учетом видовой и половой чувствительности.

По величине ЛД 50 судят о степени опасности вещества, токсичными принято считать вещества с низкими значениями ЛД. Классификация веществ по признаку острой токсичности следующая:

До 15 мг/кг массы тела при внутрижелудочном введении - первый класс опасности, чрезвычайно токсичное вещество;

15-150 мг/кг массы тела - второй класс или высокотоксичное вещество;

150-5000 мг/кг массы тела - третий класс или умеренно токсичное вещество;

Более 5000 мг/кг массы тела - четвертый класс опасности, вещество малотоксичное.

Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам сформулировал общие рекомендации по исследованию и оценке пищевых добавок в целях безопасности их применения, исходя из того, что доза пищевой добавки должна быть значительно ниже уровня, который может быть безвредным для организма.

Во многих странах принята следующая классификация химических веществ, используемых в качестве пищевых добавок:

Чрезвычайно токсично - ЛД 50 при пероральном введении менее 5 мг/кг массы тела;

Высокотоксично - ЛД 50 от 5 до 50 мг/кг массы тела;

Умереннотоксично - ЛД 50 от 50 до 500 мг/кг массы тела;

Малотоксично - ЛД 50 от 0,5 до 5 г/кг массы тела;

Практически не токсично - ЛД 50 от 5 до 15 г/кг массы тела;

Практически безвредно - ЛД 50 > 15 г/кг массы тела.

Зная ЛД 50 , с помощью расчета можно прогнозировать пороговую или подпороговую дозу вещества.

Под порогом острого действия понимается минимальная доза химического вещества, вызывающая достоверные изменения биологических показателей (по сравнению с таковыми контрольной группы животных), выходящих за пределы общепринятых нормальных величин.

Максимально недействующая доза (МНД) представляет собой ближайшую к пороговой (подпороговой), т.е. безвредную дозу, которая затем устанавливается экспериментальным путем.

Помимо установления МНД обосновывается допустимая суточная доза (ДСД), допустимое суточное потребление (ДСП) пищевой добавки и ее предельно допустимая концентрация (ПДК) в пищевых продуктах.

ДСП - допустимое суточное потребление (мг/сут) вещества, определяемое умножением ДСД на величину средней массы тела (60 кг) и соответствующее количеству, которое человек может потреблять ежедневно в течение жизни без риска для здоровья.

Рассмотрим это положение на примере пищевых красителей. Так, для токсикологической оценки природные красители должны рассматриваться в соответствии с тремя их основными группами:

1) краситель, изолированный в химически неизменной форме из известных продуктов питания и применяемый в пищевых продуктах, из которых он экстрагируется, на уровнях, обнаруживаемых в этих продуктах в норме; этот продукт может быть принят таким же образом, как и сам пищевой продукт, без требования предоставления токсикологических данных;

2) краситель, изолированный в химически неизменной форме из известных пищевых продуктов, но применяемый на уровнях, превышающих нормальные, или в продуктах, отличных от тех, из которых он получен; для этого продукта могут потребоваться токсикологические данные, обычно необходимые для оценки токсичности синтетических красителей;

3) краситель, изолированный из пищевого источника и химически изменен-ный в процессе изготовления, или натуральный краситель, изолированный из непищевого источника; эти продукты требуют такой же токсикологической оценки, как синтетические красители.

Несмотря на многочисленные исследования, при получении натуральных красителей из растительного сырья не всегда можно обеспечить постоянство состава и тем самым неизменность цвета и окрашивающую способность.

Оказывает влияние также и технология извлечения красителей из сырья. В токсикологическом отношении можно считать, что натуральные красители не представляют опасности для здоровья, по крайней мере те, которые традиционно применяются в пищевой промышленности.

При выборе сырья для извлечения природных красящих веществ следует учитывать, что в некоторых видах растений могут присутствовать токсичные вещества. Освобождение от них в достаточной степени не всегда возможно, а следовательно нет полной гарантии по безопасности применения в пищевых целях выделенного красящего вещества.

Органические красители, используемые для придания цвета продуктам, относятся к пищевым добавкам. В последнее время возрос ассортимент продуктов питания, как вырабатываемых на российских или совместных предприятиях по зарубежным технологиям, так и поступающих из-за рубежа, поэтому в процессе предупредительного и текущего санитарного надзора, гигиенической экспертизы и сертификации необходима идентификация пищевых добавок, которые могут быть использованы или могут присутствовать в отдельных продуктах.

Необходимо подчеркнуть, что Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ признал необходимым проведение токсикологических исследований природных красителей и их аналогов по той же программе, как и для синтетических.

В природных условиях в растениях, содержащих красящие вещества, как правило, встречаются не индивидуальные соединения, а смеси веществ, более или менее близкие по химическому строению, поэтому экстракты красящих веществ, полученные из растений, могут обладать иными свойствами, нежели синтетические.

Автором с сотрудниками на основе экстрактов «Эликсир», «Изумруд», «Золотой», «Медный», «Флора», полученных из зелени петрушки и кукурузы сушеных, жома тыквы, корня ревеня, были проведены испытания по изучению их токсических свойств. Задачей исследований явилось определение степени токсичности натуральных пищевых красящих экстрактов при однократном поступлении в организм лабораторных животных через пищеварительный тракт путем установления среднесмертельной дозы или введения максимально возможных концентраций.

Поскольку экстракты «Эликсир», «Изумруд», «Золотой», «Медный», «Флора» получены для использования их в производстве продуктов питания в качестве пищевых красителей, то была проведена оценка их острой токсичности и аллергенного действия.

Исследования были проведены на двух видах лабораторных животных: беспородных белых мышах и белых крысах линии Vistar обоего пола. Экстракты вводили животным «на голодный желудок», после чего животных содержали на кормовом рационе согласно соответствующим нормативам в течение 14-ти дней.

Мышам массой 20-22 г (в группе по 10 особей) экстракт вводили в дозах 5000, 10000 и 15000 мг/кг массы тела. Экстракт «Золотой», «Флора» из жома тыквы сушеного, корня ревеня сушеного вводили в виде 30 %-го водного раствора, экстракты «Эликсир», «Изумруд», «Медный» из зелени петрушки сушеной, зелени кукурузы сушеной, жома тыква сушеного - на растительном масле (15 %-е из-за плохого растворения). Контролем служила в первом случае - вода дистиллированная, а в остальных двух - рафинированное растительное масло.

Крысам массой 300-320 г (по 6 особей в группе) продукты вводили в дозах 10000 мг/кг массы тела: экстракт «Эликсир», экстракт «Изумруд», экстракт «Медный» - в виде 15 %-й масляной суспензии (дробно из-за плохого растворения), а экстракт «Золотой», экстракт «Флора» - в дозе 15000 мг/кг в виде 30 %-го водного раствора.

После введения животные опытных групп и контрольные, получившие масло, были заторможенными, малоподвижными, вялыми. Это происходило из-за достаточно большого объема введенного продукта на масле (для мышей - 1 мл, для крыс - 5 мл). Однако крысы через 2 час активизировались, а мыши оставались вялыми в течение 24 час.

Отмечалось окрашивание выделений (кала и мочи) в соответствующие цвета на протяжении 36 час. Причем гибели мышей и крыс в опытных и контрольных группах не было. У наблюдаемых животных клинические проявления отравления отсутствовали.

Через 14 суток все животные были умерщвлены метом декапитации, а паренхиматозные органы взяты на патоморфологические исследования.

Проведенные испытания показали, что у животных обоих видов в печени отмечается сохранение гистоархитектоники, гепатоциты имеют балочную ориентацию, цитоплазма слегка пенистого вида, ядра - правильной, округлой формы с четкими контурами, ядрышки хорошо различимы. Межбалочные синусоиды не сдавлены. У крыс в перипортальных областях было отмечено умеренное количество лимфоидных элементов. Кровенаполнение соответствовало фундаментальному состоянию органа.

В почках наблюдалась четкая граница коры и мозгового слоя. Клубочки были полиморфны, капиллярные петли ажурного рисунка, листки капсулы не сращены, просветы между ними не расширены, канальцевый эпителий сохранен.

В селезенке хорошо различаются красная и белая пульпа. Признаков активизации органа в виде увеличения размеров фолликулов и числа активных центров не выявлено. Стромальные компоненты не были изменены.

Выявлено, что пищевые экстракты «Эликсир», «Изумруд», «Медный», «Золотой», «Флора», полученные из растительного сырья, при остром воздействии не оказывали повреждающего действия на органы крыс и мышей. Кроме того, экстракты, содержащие красящие вещества, в «острых» опытах при поступлении через желудок в максимально возможных для введения концентрациях не оказали токсического воздействия на организм экспериментальных животных.

Также по выявлению возможных аллергенных свойств красящих экстрактов «Флора», «Эликсир», «Медный», «Золотой», «Изумруд» были проведены исследования путем комбинированной сенсибилизации морских свинок.

В эксперименте были использованы животные массой 300-350 г с белыми пятнами (по 6 особей в группе). Животных опытных групп сенсибилизировали в кожу наружной поверхности уха в дозе 200 мкг каждого продукта в 0,02 мл физраствора плюс 7 эпикутанных масляных аппликаций. Контрольным животным был введен физраствор в том же объеме в кожу уха.

Эпикутанные аппликации проводили в течение 7 дней на выстриженный участок (2х2 см) бока животных со светлыми пятнами на масле (жирорастворимые экстракты «Эликсир», «Изумруд», «Медный») и воде (водорастворимые экстракты «Флора», «Золотой») в соотношении 1:2.

Выявление сенсибилизации проводили через 14 дней после постановки кожной капельной пробы на противоположном боку опытных и контрольных животных по одной капле в тестируемой концентрации 1:2, реакция раздражения учитывалась визуально через 24 час.

Таким образом, при оценке результата тестирования во всех случаях реакции раздражения кожи обнаружено не было. Гиперемия отсутствовала, увеличение кожной складки не наблюдалось, температура кожи - аналогична контрольным животным. Аллергенного действия со стороны красящих экстрактов не было выявлено.

В связи с вышеизложенным, в условиях проведенного эксперимента образцы экстрактов, содержащие природные красящие вещества из корня ревеня сушеного, зелени петрушки сушеной, зелени кукурузы сушеной, жома тыквы сушеного не оказали токсического действия на лабораторных животных. Как было установлено в эксперименте, среднесмертельная доза (ЛД 50) была больше 15000 мг/кг массы тела.

В целом полученные данные свидетельствуют, что у экспериментальных животных клиника отравления отсутствовала, поэтому на основании результатов исследований согласно классификации ГОСТ 12.1.007-76 экстракты «Эликсир», «Изумруд», «Золотой», «Медный, «Флора» были отнесены к четвертому классу - малотоксичные. А согласно международной классификации, красящие экстракты на основе зелени петрушки сушеной, зелени кукурузы сушеной, жома тыквы сушеного, корня ревеня сушеного практически не токсичны.

На прилавках магазинов почти невозможно найти продукты, в которых не содержится пищевых добавок. Их кладут даже в хлеб. Исключением является натуральная еда – мясо, крупы, молоко и зелень, но даже в этом случае нельзя быть уверенными, что в них нет химии. Например, нередко обрабатывают консервантами фрукты, что позволяет надолго сохранить товарный вид.

Пищевые добавки – это синтетические химические или натуральные вещества, которые самостоятельно не употребляются в пищу, а только вводятся в продукты, чтобы придать определенные качества, например, вкус, консистенцию, цвет, запах, продолжительность хранения и внешний вид. О целесообразности их использования и влиянии на организм ведется много разговоров.

Словосочетание «пищевые добавки» пугает многих. Люди стали применять их много тысячелетий назад. Это не касается сложных химических веществ. Речь идет о поваренной соли, молочной и уксусной кислоте, пряностях и специях. Они тоже считаются пищевыми добавками. Например, кармин – краситель, получаемый из насекомых, использовался еще в библейские времена для придания продуктам пурпурного цвета. Сейчас вещество именуется Е120.

До 20 века при производстве продуктов старались использовать лишь натуральные добавки. Постепенно такая наука, как пищевая химия, стала развиваться и искусственные добавки заменили большую часть натуральных. Производство улучшителей качества и вкуса было поставлено на поток. Поскольку большинство пищевых добавок имело длинные названия, которые сложно было уместить на одной этикетке, для удобства Европейским союзом была разработана особая система маркировки. Название каждой пищевой добавки стало начинаться с «Е» – буква означает «Европа». После нее должны следовать цифры, которые показывают принадлежность данного вида к определенной группе и обозначают определенную добавку. Впоследствии система доработалась, а затем ее приняли для международной классификации.

Классификация пищевых добавок по кодам

Регуляторы кислотности, подсластители, разрыхлители и глазирователи входят во все перечисленные группы.

Количество пищевых добавок растет с каждым днем. Новые эффективные и безопасные вещества вытесняют старые. Например, в последнее время популярными становятся комплексные добавки, которые состоят из смеси добавок. Каждый год списки разрешенных добавок пополняются новыми. Такие вещества после буквы Е имеют код больше 1000.

Классификация пищевых добавок по применению

• Красители (Е1…) – предназначены для восстановления цвета продуктов, который утрачивается в процессе обработки, для увеличения его интенсивности, для придания определенного цвета пище. Натуральные красители добываются из корнеплодов, ягод, листьев и цветов растений. Они могут быть и животного происхождения. Природные красители содержат биологически активные, ароматические и вкусовые вещества, придают пище приятный внешний вид. К ним относятся каротиноиды – желтый, оранжевый, красный; ликопин – красный; экстракт аннато – желтый; флавоноиды – синий, фиолетовый, красный, желтый; хлорофилл и его производные – зеленый; сахарный колер –коричневый; кармин – пурпурный. Существуют красители, получаемые синтетически. Основное их преимущество перед натуральными – насыщенные цвета и длительный срок хранения.
• Консерванты (Е2…) – предназначены для продления срока годности продуктов. Часто в качестве консервантов используют уксусную, бензойную, сорбиновую и сернистую кислоту, соль и этиловый спирт. Консервантами могут выступать антибиотики – низин, биомицин и нистатин. Синтетические консерванты запрещается добавлять в пищу массового производства – детское питание, свежее мясо, хлеб, муку и .
• Антиокислители (Е3…) – предотвращают порчу жиров и жиросодержащих продуктов, замедляют окисление вина, безалкогольных напитков и и защищают от потемнения фрукты и овощи.
• Загустители (Е4…) – добавляют для сохранения и улучшения структуры продуктов. Они позволяют придать пище необходимую консистенцию. Эмульгаторы отвечают за пластические свойства и вязкость, например, благодаря ним хлебобулочные изделия дольше не черствеют. Все разрешенные загустители имеют природное происхождение. Например, Е406 () – добывают из морских водорослей, и используют при изготовлении паштетов, кремов и мороженого. Е440 (пектин) – из яблок, цедры цитрусовых. Его добавляют к мороженому и желе. Желатин имеет животное происхождение, его источником являются кости, сухожилия и хрящи сельскохозяйственных животных. Крахмалы получают из гороха, сорго, кукурузы и картофеля. Эмульгатор и антиоксидант Е476, Е322 (лецитин) добывают из растительных масел. К натуральным эмулгаторам относится яичный белок. В последнее время в промышленном производстве синтетические эмульгаторы применяют больше.
• Усилители вкуса (Е6…) – их назначение – сделать продукт вкуснее и ароматнее. Для улучшения запаха и вкуса используют 4 вида добавок – усилители аромата, вкуса, регуляторы кислотности и вкусовые вещества. Свежие продукты – овощи, рыба, мясо обладают выраженным ароматом и вкусом, поскольку в них содержится много нуклеотидов. Вещества усиливают вкус, стимулируя окончания вкусовых рецепторов. При переработке или хранении количество нуклеотидов снижается, поэтому их получают искусственным путем. Например, этилмальтол и мальтол усиливают восприятие сливочного и фруктового ароматов. Вещества придают ощущение жирности низкокалорийному майонезу, мороженому и йогуртам. Часто добавляют к продуктам известный глутамат натрия, имеющий . Немало споров вызывают подсластители, особенно аспартам, известный тем, что слаще сахара почти в 200 раз. Он скрывается под маркировкой Е951.
• Ароматизаторы – их делят на натуральные, искусственные и идентичные натуральным. Первые содержат натуральные ароматические вещества, добытые из растительного сырья. Это могут быть дистилляторы летучих веществ, водно-спиртовые вытяжки, сухие смеси и эссенции. Ароматизаторы, идентичные натуральным, получают, выделяя из натурального сырья, или химическим синтезом. Они содержат химические соединения, встречающиеся в сырье животного или растительного происхождения. Искусственные ароматизаторы включают не менее одного искусственного компонента, также могут содержать идентичные натуральным и натуральные ароматизаторы.

Несмотря на то, что в яблоке содержится много веществ, которые входят в перечень пищевых добавок, опасным продуктом его назвать нельзя. То же касается и других продуктов.

Рассмотрим одни из популярных, но полезных добавок.

• Е100 – . Помогает контролировать вес.
• Е101 – рибофлавин, он же витамин В2. Принимает активное участие в синтезе гемоглобина и обмене веществ.
• Е160d – . Укрепляет иммунитет.
• Е270 – молочную кислоту. Обладает антиоксидантными свойствами.
• Е300 – аскорбиновая кислота, она же витамин С. Помогает повысить иммунитет, улучшает состояние кожи и приносит много пользы.
• Е322 – лецитин. Он поддерживает иммунитет, улучшает качество желчи и процессы кроветворения.
• Е440 – . Очищают кишечник.
• Е916 – йодат кальция. Применяется для обогащения йодом продуктов питания.

Нейтральные пищевые добавки – относительно безвредные

• Е140 – хлорофилл. Растения обретают зеленый цвет.
• Е162 – бетанин – краситель красного цвета. Его добывают из свеклы.
• Е170 – карбонат кальция, если проще – обычный мел.
• Е202 – сорбит калия. Является природным консервантом.
• Е290 – углекислый газ. Он помогает превратить обычный напиток в газированный.
• Е500 – пищевая сода. Вещество можно считать относительно безвредным, поскольку в больших количествах оно способно на кишечник и желудок.
• Е913 – ланолин. Его используют как глазирующий агент, особенно он востребован в кондитерской промышленности.

Благодаря исследованиям специалистов, в списки разрешенных и запрещенных добавок регулярно вносятся изменения. За подобной информацией желательно следить постоянно, поскольку недобросовестные производители, дабы уменьшить себестоимость товара, нарушают технологии производства.

Обратите внимание на добавки синтетического происхождения. формально они не запрещены, но многие специалисты считают их небезопасными для человека.

Например, глутамат натрия, который скрывается под обозначением Е621 – популярный усилитель вкуса. Его назвать вредным вроде бы нельзя. В нем нуждается наш мозг и сердце. Когда организму его недостает, он может вырабатывать вещество самостоятельно. При переизбытке глутамат способен оказывать токсическое действие, и больше от него достается печени и поджелудочной. Он может вызывать привыкание, аллергические реакции, повреждения мозга и зрения. Особенно вещество опасно для детей. На упаковках обычно не указывают, сколько глутамата натрия содержится в продукте. Поэтому пищей, содержащей его, лучше не злоупотреблять.

Вызывает сомнения безопасность добавки Е250. Вещество можно назвать универсальной добавкой, поскольку его используют как краситель, антиокислитель, консервант и стабилизатор цвета. Несмотря на то, что вред нитрата натрия был доказан, его продолжают использовать большинство стран. Он входит в состав колбасных и мясных продуктов, он может присутствовать в сельди, шпротах, копченой рыбе и сырах. Нитрат натрия вреден для тех, кто страдает холециститом, дисбактериозом, имеет проблемы с печенью и кишечником. Попадая в организм, вещество преобразуется в сильные канцерогены.

Серди синтетических красителей почти невозможно найти безопасные. Они способны оказывать мутагенное, аллергенное и канцерогенное действие.

Антибиотики, используемые в качестве консервантов, вызывают дисбактериоз и способны стать причиной кишечных болезней. Загустители имеют свойство впитывать вещества, причем как вредные, так и полезные, это может препятствовать усвоению минералов и нужных организму компонентов.

Употребление фосфатов может ухудшить усвоение кальция, что грозит развитием остеопороза. Сахарин способен стать причиной опухоли мочевого пузыря, а аспартам по уровню вредности может соперничать с глутаматом. Он при нагревании превращается в мощный канцероген, влияет на содержание в мозге химических веществ, опасен для диабетиков и оказывает на организм много пагубных воздействий.

Здоровье и пищевые добавки

За немалую историю существования, пищевые добавки доказали полезность. Они сыграли немалую роль в улучшении вкуса, срока хранения и качества продуктов, а также в улучшении других характеристик. Существует немало добавок, способных не лучшим образом сказываться на организме, но игнорировать пользу подобных веществ будет тоже неправильно.

Весьма востребованный в мясо-колбасной промышленности нитрат натрия, известный как Е250, несмотря на то, что не так и безопасен, препятствует развитию опасной болезни – ботулизма.

Отрицать негативное влияние пищевых добавок невозможно. Иногда люди, стремясь извлечь максимальную выгоду, создают несъедобные, с точки зрения здравого смысла, продукты. Человечество получает множество болезней.

• Изучайте этикетки продуктов и старайтесь выбирать те, что содержать минимум Е.
• Не приобретайте незнакомые продукты, особенно если их состав богат добавками.
• Избегайте товаров, содержащих заменители сахара, усилители аромата, загустители, консерванты и красители.
• Отдавайте предпочтение натуральным и свежим продуктам.

Пищевые добавки и здоровье человека – понятия, которые начинают связывать все чаще. Проводится много исследований, в результате которых выявляется немало новых фактов. Современные ученые считают, что увеличение в рационе искусственных добавок и уменьшение употребления свежих продуктов является одной из основных причин увеличения случаев заболеваемости раком, астмой, ожирением, диабетом и депрессией.

Министерство образования Пензенской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Пензенской области «Пензенский многопрофильный колледж»

СТАТЬЯ

Пищевые добавки в современном мире.

Пенза, 2016 г.

Содержание

Введение

История пищевых добавок………………………………………………….4

Понятие пищевые добавки………………………………………………… 7

Понятие биологически активных добавок……………… ………………..8

Причины применения пищевых добавок………………………………… 8

Виды пищевых добавок…………………………………............................ 9

Пищевые красители…………………………………………………………9

Консерванты………………………………………………........................... 9

Антиокислители (антиоксиданты)………………………………………..10

Эмульгаторы………………………………………………..........................10

Загустители и желирующие добавки……………………………………...10

Стабилизаторы……………………………………………...........................11

Интенсификаторы (усилители) вкуса……………………………………..11

Глазирующие добавки……………………………………...........................12

Модифицированные крахмалы………………………….............................12

Пенообразующие добавки и пеногасители………………………………..13

Разрыхлители………………………………………………………………..13

Ароматизаторы………………………………………………………………13

Опасные пищевые добавки………………………………............................14

Полезные пищевые добавки………………………………………………..14

Обозначение пищевых добавок……………………………………………15

Выводы

Используемая литература

Введение

В наше время редко какие продукты попадают на наш стол свежими, прямо с грядки. По большей части, мы едим пищу, обработанную при помощи различных консервантов, антиокислителей, усилителей вкуса и прочего. Они делают нашу пищу более привлекательной на вид и на вкус, позволяют долгое время сохранять продукты свежими. Но не все пищевые добавки безопасны для нашего здоровья. Поэтому, покупая продукты, содержащие различные пищевые добавки, внимательнее читайте список ингредиентов на упаковке. Пищевые добавки обычно маркируются буквой E и тремя цифрами (например, Е320) .

Сразу стоит сделать оговорку: полностью исключить из своего рациона продукты с этими вредными добавками все равно не получится, поэтому к данному списку стоит относиться философски. “Предупрежден - значит, вооружен!”, и здорово, что вас предупредили.

Проблема состоит в том, что не все знают о вреде пищевых добавок. Поэтому я выбрал именно эту тему для моей работы.

История пищевых добавок

Натуральные пищевые добавки (различные специи и приправы, растительные красители и т.д.) известны и используются людьми с древних времен.

Производство же синтетических пищевых добавок началось только в XX веке. За небольшой промежуток времени они получили широкое распространение во всем мире и на данный момент активно используются во всех сферах пищевой промышленности.

А теперь немного истории…

Тайна багряных кермесов

История такого пищевого красителя, как кошениль, он же кармин (Е120), напоминает детективный роман. Получать его люди научились в глубокой древности. В библейских легендах упоминается пурпурная краска, полученная из красного червя, которую употребляли потомки Ноя. И действительно, кармин получали из насекомых кошенили, известных также как дубовые червецы, или кермесы. Обитали они в странах Средиземноморья, встречались в Польше и на Украине, однако наибольшую известность получила араратская кошениль. Еще в III веке один из персидских царей подарил римскому императору Аврелиану шерстяную ткань, выкрашенную в багряный цвет, которая стала достопримечательностью Капитолия.

Впрочем, очень быстро стало ясно, что необходимость в краске из кошенили отпадет еще очень не скоро, ведь в отличие от химических красителей она абсолютно безвредна для человеческого организма, а значит, может применяться в кулинарии. В 30-е годы ХХ века советское правительство решило сократить ввоз импортных продуктов питания и обязало знаменитого энтомолога Бориса Кузина наладить производство отечественной кошенили. Экспедиция в Армению увенчалась успехом. Ценное насекомое было найдено. Однако его разведению помешала война. Проект по изучению араратской кошенили был возобновлен только в 1971 году, но до разведения ее в промышленных масштабах дело так и не дошло.

Рис. 1 Кошенил

Во всем мире для придания мясным изделиям естественного красного цвета наиболее часто применяется натуральный краситель животного происхождения - кармин (Е120), представляющий собой комплексное соединение карминовой кислоты с кальцием и алюминием. На основе этого пигмента могут производиться водо и жирорастворимые красители, кроме того, он используется в виде лака - нерастворимого в воде и жирах комплексного соединения с кальцием и алюминием. Карминовый лак имеет более светлый оттенок красного и легко смешивается с продуктами на водной и жировой основе. Такая форма этого красителя имеет низкую миграционную способность. Кармин зарекомендовал себя как один из самых устойчивых пищевых красителей: придавая колбасным и деликатесным изделиям естественный сочный оттенок, он не проявляет заметной чувствительности к свету, окислению и температурной обработке. Кармин используется как при производстве сырокопченых и сыровяленых продуктов, так и при выработке колбасных изделий, подвергаемых термической обработке. Кармин в водорастворимой форме - единственный натуральный краситель, применяемый при инъецировании вареной ветчины и для окраски оболочек в разные оттенки красного цвета (часто в сочетании с аннато). Этот краситель позволяет получать стабильный цвет при производстве мясопродуктов, регулировать степень окрашивания продуктов в соответствии с их типом и пожеланиями потребителя, а также улучшать их товарный вид. В Украину поставляются водорастворимые кармины с концентрацией красящего вещества 2,5-50%, жирорастворимые -10-25%. 50процентный кармин или карминовый лак (в виде порошка) в колбасах применяется в дозировке 0,005-0,02%.

Также, хотелось бы заметить, что кармин (Е120) входит в число тех пищевых добавок, запрещенные в странах Евросоюза, но разрешенные в России .

Рис.2 Кармин

Понятие пищевые добавки

Пищевые добавки - это вещества (химические соединения), которые сознательно вносят в пищевые продукты для выполнения ими определенных функций. Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками, они не являются посторонними, как, например, разнообразные контаминанты, «случайно» попадающие в пишу на различных этапах ее изготовления .

Существует различие между пищевыми добавками и вспомогательными материалами, употребляемыми в ходе технологического потока. Вспомогательные материалы - любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и получения продукции с целью улучшения технологии; в готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы должны полностью отсутствовать но могут также определяться в виде не удаляемых остатков.

Рис. 3 Виды пищевых добавок

Понятие биологически активные добавки

Биологически активные добавки (БАД) - природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов. Их делят на нутрицевтики БАД, обладающие пищевой ценностью, и парафармацевтики - БАД, обладающие выраженной биологической активностью.

Нутрицевтики - эссенциальные нутриенты, являющиеся природными ингредиентами пищи: витамины и их предшественники, полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе w-3-полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, отдельные минеральные вещества и микроэлементы (кальций, железо, селен, цинк, иод, фтор), незаменимые аминокислоты, некоторые моно- и дисахариды, пищевые волокна (целлюлоза, пектин, гемицеллюлоза и др.)

Причины применения пищевых добавок

Можно выделить несколько причин широкого использования пищевых добавок производителями продуктов питания. К ним относятся:

- современные методы торговли в условиях перевоза продуктов питания (в том числе скоропортящихся и быстро черствеющих продуктов) на большие расстояния, что определило необходимость применения добавок, увеличивающих сроки сохранения их качества;

- быстро изменяющиеся индивидуальные представления современного потребителя о продуктах питания, включающие их вкус и привлекательный внешний вид, невысокую стоимость, удобство использования; удовлетворение таких потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и других пищевых добавок;

Создание новых видов пищи, отвечающей современным требованиям науки о питании, что связано с использованием пищевых добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов;

Совершенствование технологии получения традиционных пищевых продуктов, создание новых продуктов питания, в том числе продуктов функционального назначения.

Виды пищевых добавок

Красители

Для придания продуктам питания цвета и улучшения их вида в пищевой промышленности используются натуральные и синтетические красители. Главная цель в данном случае заключается в стремлении повысить продажи. Красители совершенно не влияют на вкусовые качества пищи и процесс ее усвоения организмом человека. Красители добавляют в лимонад, кока-колу и ей подобные напитки, сладости, пудинги, мороженое, алкоголь, маргарин и сыры. Пищевые продукты, содержащие натуральные красители, считаются, в целом, неопасными для здоровья. По отношению к искусственным красителям следует проявлять осторожность. Они могут быть причиной аллергии и при определенных условиях даже вызывать рак. Следует особенно предупредить об опасности азокрасителей (содержащих ализарин). Красители обозначаются литерами Е с 100 по 180, 579, 585.

Консерванты

Консерванты используются для удлинения сроков годности пищевых продуктов. Среди них также различаются натуральные и синтетические субстанции. Натуральные консерванты, к которым относятся, например, уксусная или молочная кислота, в целом считаются безопасными. Синтетические консерванты иногда вызывают аллергию, вплоть до приступов астмы, головные боли и тошноту и способны даже повлиять на наследственность. Особенно важно избегать пищевых продуктов, содержащих нитриты. В промышленном производстве продуктов питания добавка нитритов в соленые продукты (соленую рыбу, мясо) призвана подавлять жизнедеятельность бактерий. В организме человека нитриты превращаются в нитраты, которые препятствуют усвоению кислорода, т.е. ведут к кислородному голоданию организма. Консервантам присвоены литеры Е с 200 по 290, 1125.

Антиоксиданты

Подобно консервантам, антиоксиданты призваны защищать продукты питания от порчи, причем это осуществляется путем подавления реакции взаимодействия с кислородом. К наиболее известным антиоксидантам относится аскорбиновая кислота (витамин С), которая синтезируется химическим путем, однако совершенно безвредна. Витамин Е как антиоксидант содержится в сливочном масле и маргарине и защищает их от прогоркания. Вызывает сомнение употребление в пищу продуктов с синтетическими антиоксидантами. Они вызывают, в частности у детей, аллергическую реакцию и головные боли. Литеры консервантов - Е с 300 по 322, 574.

Эмульгаторы

С помощью эмульгаторов можно смешивать продукты питания с такими субстанциями, с которыми они в обычных условиях не смешиваются, например жиры с водой и воздухом. Благодаря эмульгаторам вода не осаждается на поверхности маргаринов, майонеза и десертов. Среди известных натуральных эмульгаторов можно назвать, например, лецитин и жирные кислоты. Их считают безвредными. Кроме того, за счет включения в продукты воздуха эмульгаторы делают консистенцию продуктов более густой, кремообразной или вспененной. Литеры эмульгаторов - Е 322, 442, с 470 по 495.

Загустители и желирующие добавки

Строго говоря, в области химии пищевых продуктов загустители и желирующие добавки относятся к разным видам добавок, но на практике этим различием можно пренебречь, так как большинство загустителей обладают одновременно и желирующими свойствами. Наиболее известными добавками этой группы являются агар-агар и пектин. Сюда же относятся модифицированный картофельный и кукурузный крахмалы. Загустители и желирующие добавки используются при изготовлении желе, мармелада и конфитюров, пудингов, десертов, мороженого, выпечки, а также в производстве колбасных изделий. Домашним хозяйкам эти вещества известны как связующие добавки в супы, соусы и десерты. Загустители и желирующие вещества вырабатываются из разнообразного сырья, как, например, из водорослей, семян рожкового дерева или из яблок. Большинство загустителей имеют природное происхождение и считаются безвредными, однако некоторые из них могут вызвать нарушение пищеварения, ухудшить усвоение белков. Загустители и желирующие добавки обозначены литерами Е с 400 по 464,с 1404 по 1450.

Стабилизаторы

Благодоря своим антимикробным свойствам стабилизаторы обеспечивают сохранность и неизменность пищевых и вкусовых качеств продуктов питания. К стабилизаторам относятся нитриты и нитраты. Стабилизаторы широко применяются в производстве колбасных изделий и других мясных продуктов для поддержания устойчивости цвета. Однако уже в самих продуктах, а также в желудочно-кишечном тракте человека нитраты и нитриты образуют новые соединения, называемые нитрозаминами, которые вызывают рак. Установлены также другие побочные действия стабилизаторов, например, они нарушают переваривание пищи и снижают сопротивляемость к инфекциям. Стабилизаторам присвоены литеры Е с 249 по 252, с 461 по 476, с 575 по 585 и с 1404 по 1450.

Усилители вкуса

Применяются в основном в производстве мясных продуктов и колбасных изделий, а также в кондитерской промышленности. Само название этих веществ говорит о том, что они призваны интенсифицировать вкусовые качества пищи. К наиболее известным усилителям вкуса относится глютамат. Добавки этой группы нельзя назвать полностью безвредными. У лиц с повышенной чувствительностью после употребления в пищу таких продуктов может развиться так называемый "китайский" синдром, сопровождающийся головными болями, чувством сдавливания висков и ригидности (неподвижности) шейных позвонков. В опытах с малтолом, проведенных на животных, отмечены изменения картины крови и функциональные нарушения нервной ткани. Литеры усилителя вкуса - Е с 620 по 637.

Глазирующие добавки

К этим добавкам относятся модифицированные крахмалы, которые вообще-то образуют собственную отдельную группу добавок. Модифицированные крахмалы вводят в состав глазурей, они также увеличивают сроки годности пищевых продуктов и защищают их от высыхания. Как правило, проблем здесь не возникает. Однако в опытах на животных выявлена связь между обогащенными фосфатами кормом и отложениями кальция (известкованием) в области таза и почек. Глазурям присвоены литеры Е с 1405 по 1450.

Модифицированные крахмалы

Отличаются универсальностью действия. Они могут быть использованы как:

· загустители

· желирующие добавки

· стабилизаторы

· эмульгаторы

· глазирующие добавки

Модифицированные крахмалы используются в тех продуктах, в которых нужно отрегулировать так называемое "ощущение во рту". Литеры модифицированных крахмалов - Е с 1404 по 1450.

Пенообразующие добавки и пеногасители

В качестве вспенивателя преимущественно используются обработанная эфирами целлюлоза. Вспениватели применяются в производстве хлебобулочных изделий, а также являются наполнителями в диетических продуктах. По сути, пенообразующие добавки безвредны, правда, они могут как способствовать пищеварению, так и тормозить его. Пеногасители используются с противоположными целями. Уже само их название говорит о том, что они призваны препятствовать вспениванию продукта при его расфасовке и употреблении. Ярким примером таких добавок может послужить диметилполисилоксан, который применяется, например, для подавления вспенивания жиров, используемых для фритюров. Пеногасители также безвредны. Пенообразующие добавки обозначены литерами - Е с 461 по 475, пеногасители - Е900.

Разрыхлители

Призваны препятствовать перемешиванию компонентов или слипания их в комки. Примером служат вещества, используемые для предотвращения слипания поваренной соли или сахара. Добавка разрыхлителей повышает текучесть продукта. В целом считается безопасными. Литеры разрыхлителей - Е170, 470а и б, 504, 578.

Ароматизаторы

Они содержатся примерно в каждом четвертом пищевом продукте. Потребители и производители считают, что добавка ароматизаторов улучшает вкусовые качества пищи. Их использование можно объяснить также тем, что в процессе переработки сырья натуральные запахи, как правило, оказываются нестойкими. Крупные производители пищевых продуктов имеют специальные лаборатории, в которых трудятся химики, инженеры и специалисты по ароматам. Промышленность выпускает ароматизаторы, а также использует их для производства напитков, мороженного, жевательной резинки, конфет, пудингов, соусов и готовых блюд. В отличие от других добавок, ароматизаторы не имеют отдельных названий и в международной практике не обозначаются литерами Е. Обычно на упаковке просто указывается наличие в продукте ароматизатора.

Рис. 4. Таблица опасных добавок

Полезные добавки. Не стоит сразу возвращать товар на полку только потому, что в его составе есть E. Необходимо смотреть и анализировать, какое вещество за ним скрывается. Приведенная таблица вредных и полезных пищевых добавок поможет вам сделать правильный выбор. К примеру, самое обычное яблоко содержит пектин, аскорбиновую кислоту и рибофлавин, то есть E300, E440, E101, но вредным его назвать нельзя. Самыми распространенными полезными добавками являются куркумины, или E100 - эти вещества помогают контролировать вес и активно используются при производстве фитнес-продуктов. E101 - это обычный витамин B2, который знаменит тем, что синтезирует гемоглобин и участвует в обмене веществ. E160d - это ликопин, он помогает укрепить иммунитет. E270 - это мощный антиоксидант, который широко используется в фармакологии. Для обогащения продуктов йодом используется добавка E916, то есть йодат кальция. Нельзя забыть и про лецитин E322 - эта добавка поддерживает иммунитет и улучшает кроветворение.

Обозначение пищевых добавок . Все добавки обозначаются буквой Е после которой указан номер добавки, каждой добавке присушь свой номер.

Заключение.

Ни для кого не секрет, что в настоящее время экологически-чистые продукты питания большая редкость. Сейчас уже практически невозможно купить продукт в упаковке без различного рода синтетических стабилизаторов, эмульгаторов и красителей. Хорошо, если это относительно безопасные пищевые добавки, но таких добавок несколько десятков. А всего их больше тысячи и с каждым годом появляются новые.

Мало кто задумывается о том, что он покупает. Редкий покупатель станет читать состав продуктов питания. А если и прочитает, то понять ему, что скрывается за различными аббревиатурами, сокращениями и химическими терминами, будет очень трудно.

В связи с этим, по нашему мнению, в настоящее время необходимо обратить внимание на проблему влияния пищевых добавок на человеческий организм.

Литература

Артеменко А.И. Органическая химия и человек - М.: Просвещение, 2000.

Ахметов Н.С. Химия - М.: Просвещение, 1999

Булдаков А.С. Пищевые добавки - М.: Просвещение, 1990

Габриелян О.С. Химия. 10кл. - Дрофа

Габриелян О.С. Химия. 8 кл. - М.: Дрофа, 2002

Габриелян О.С. Химия. 9 кл. - М.: Дрофа, 2002

Клещенко Е. Что пользы напрасно и вечно жевать - Волгоград,2005.

Кольчинский А.Г. Дюжина классических пряностей глазами химика - М.: Просвещение, 1995

Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия - М.: Просвещение, 1990

Фримантл М. Химия в действии - М.: Дрофа, 2002

Ширкина Н.В. Химия - М.: Просвещение, 1995

Интернет ресурсы

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Список литературы

Введение

Пищевая промышленность относится ко времени доисторических возрастов, когда обработка сырья включила резанье, ферментирование, высыхание под солнцем, хранение продуктов с солью, и различными типами приготовления (такими как жарка, пропаривание). Соленое сохранение было особенно характерно для продуктов, которые были предназначены для войнов и моряков, вплоть до введения методов консервирования. Доказательства существования этих методов существуют в письмах древних греческих, халдейских, египетских и римских цивилизаций так же как археологических доказательств из Европы, Северной Америки и Южной Америки и Азии. аминокислотный скор пищевой добавка

Питание - один из важнейших факторов, определяющих здоровье нации в целом и наше здоровье в частности. Продукты питания должны не только удовлетворять физиологические потребности организма человека в питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции. Одним из выдающихся достижений конца ХХ века является создание концепции функционального питания, т. е. включение в ежедневный рацион человека разнообразных продуктов, которые при систематическом употреблении обеспечивают организм не только энергетическим и пластическим материалом, но и регулируют физиологические функции, биохимические реакции и психосоциальное поведение человека, а это немыслимо без применения пищевых и биологически активных добавок.

В настоящее время сформировано единое мнение об использовании пищевых добавок: они не являются необходимыми, но без них выбор пищевых продуктов был бы намного беднее, а процесс приготовления пищи непосредственно из исходных сырьевых продуктов более кропотливым и продолжительным. Без пищевых добавок почти исчезли бы из ассортимента заготовки, полуфабрикаты и блюда быстрого приготовления, а отдельные изделия стали бы не такими красивыми и выразительными.

Согласно определению Всемирной организации здравоохранения, пищевые добавки - это природные соединения и химические вещества, которые сами по себе обычно не употребляются в пищу, но в ограниченных количествах преднамеренно вводятся в продовольственные товары. Цели введения пищевых добавок:

Совершенствование технологии подготовки, изготовления, упаковывания, транспортирования, хранения сырья и продуктов;

Ускорение сроков изготовления пищевых продуктов;

Сохранение природных качеств пищевого продукта;

Улучшение внешнего вида и органолептических свойств пищевых продуктов;

Увеличение стабильности продуктов при хранении.

Причины использования пищевых добавок:

Предохранение жиров, витаминов и ароматических веществ с помощью антиокислителей от преждевременного разложения, при котором могут образовываться канцерогенные продукты;

Современные методы торговли в условиях необходимости перевоза продуктов питания, в том числе скоропортящихся и быстро черствеющих, на большие расстояния, что определило необходимость применения добавок, увеличивающих сроки сохранения их качества;

Быстро меняющиеся индивидуальные представления современного потребителя о продуктах питания, включающие вкус и привлекательный внешний вид, невысокую стоимость, удобство использования; удовлетворение таких потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и т.п.;

Создание новых видов пищи, отвечающей современным требованиям науки о питании (низкокалорийные продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов), что связано с использованием пищевых добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов;

Совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания. Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает сегодня 500, не считая комбинированных добавок, отдельных душистых веществ и ароматизаторов.

1. Обоснование выбора направления разработки технологии нового пищевого продукта

Консерванты - это пищевые добавки, имеющие свой индекс, который должен быть на этикетке того или иного продукта.

Консерванты начали использоваться людьми ещё в древнем мире. Одной из целей консервации было длительное хранение пищевых продуктов. Наиболее используемыми консервантами в древнем мире были поваренная соль, мёд, вино, позже -- винный уксус и этиловый спирт.

Роль эффективных консервантов долгое время выполняли пряности и приправы, а позже -- выделенные из них эфирные масла, некоторые смолы, продукты перегонки нефти, креозот.

В XIX--XX веке химические консерванты природного и синтетического происхождения получили очень широкое применение в пищевой и парфюмерно-косметической промышленности. Вначале использовали сернистую, салициловую, сорбиновую, бензойную кислоты и их соли.

С открытием антибиотиков некоторое время их рассматривали, как перспективные консерванты, но из-за большого количества нежелательных побочных эффектов широкого применения такое консервирование не нашло.

В настоящее время, с целью оптимизации положительного действия консервантов, для каждой группы продуктов разработаны специальные сбалансированные смеси консервантов.

Наиболее распространенными из консервантов в настоящее время являются бензойная кислота (индекс Е 210) и ее соли и сорбиновая кислота (индекс Е 200) и ее соли, например сорбат натрия (индекс Е201).

Бытует мнение, искусно подогретое некоторыми средствами массовой информации, что все консерванты вредны. На самом деле это не так. Например, консервирующая добавка Е 300 не что иное, как аскорбиновая кислота, то есть чистый витамин С. Заведующий лабораторией пищевых добавок кандидат медицинских наук А. Н. Зайцев отмечает, что консервант -вещество, угнетающее жизнедеятельность бактерий, и для консервирования испокон веков используется не только тепловая обработка, но и лимонная кислота, соль, сахар (не менее 63%), уксус (уксусная кислота -- пищевая добавка, индекс Е 260) и пр. Сахар для кого-то вреден, но спорить с тем, что подавляющему большинству, особенно детям, он в умеренных дозах необходим, невозможно. То же касается и соли. А искусственные пищевые добавки, широко употребляемые сейчас, в тех количествах, в которых они используются, не представляют собой опасности ни для взрослых, ни для детей. Например, бензойной кислоты много в бруснике, в клюкве. Именно поэтому эти ягоды, собранные осенью, преспокойно лежат всю зиму и не портятся. Тем, кто опасается многолетнего накопления в организме инородных веществ, следует знать, что ученым, чья профессия - изучать пищевые добавки, хорошо известно, как выводятся из организма бензойная, сорбиновая кислоты и их соли, а также применяемые нынче в качестве консервантов некоторые другие соединения.

С помощью добавления химических консервантов в пищу, можно добиться замедления или полного предотвращения процессов развития микрофлоры - бактерий, дрожжей, а так же продлить сохранность продуктов. Выше изложенными фактами обусловлен выбор данного направления разработки нового пищевого продукта.

2. Характеристика добавки и её роль в пищевой системе

Консерванты -- пищевые добавки, небольшие количества которых позволяют задержать или прекратить рост и размножение микроорганизмов, и тем самым предотвращают микробную порчу продукта.

Основной причиной порчи пищевых продуктов с высоким содержанием влаги является развитие в них микроорганизмов (бактерий, плесневых грибов, дрожжей). Консерванты могут оказывать бактерицидное действие (т. е. полностью подавляют жизнедеятельность микроорганизмов) или бактериостатическое (подавляют, замедляют развитие и размножение). Действие химических консервантов основано на их способности проникать в микробную клетку и инактивировать ферментную систему и белки микроорганизмов, тем самым прекращая их жизнедеятельность. Второе направление действия консервантов -- изменение рН среды, снижающее активность жизнедеятельности микроорганизмов.

К веществам, применяемым в пищевой промышленности в качестве консервантов (антисептиков, соединений, полученных химическим путем и обладающих антимикробными свойствами), предъявляют строгие требования: консерванты должны подавлять жизнедеятельность микроорганизмов при небольших концентрациях (сотые, десятые доли процента); оказывать губительное действие на микроорганизмы и не оказывать токсичного воздействия на организм человека; не образовывать токсичные соединения при разложении в организме человека и при взаимодействии с материалом технологических емкостей, в которых смешивают продукт и антисептик, а также с материалом консервной тары; не оказывать ощутимого влияния на органолептические показатели продукта или легко удаляться при необходимости из продукта (например, сернистый газ). Для консервантов, разрешенных к использованию в промышленности, разработаны и стандартизированы доступные методы контроля за их содержанием в продуктах.

Список антисептических препаратов, применяемых в консервной промышленности в большинстве стран мира, ограничен в основном сернистым ангидридом, сернокислыми препаратами (бисульфит калия, бисульфит натрия, метабисульфит натрия, сульфит натрия и сульфит калия), бензойной кислотой и бензойнокислым натрием, сорбиновой кислотой и ее солями, дегидроацетовой кислотой и некоторыми другими органическими кислотами (или их солями).

В разных странах при производстве плодоовощных консервов ограничено применение консервантов, особенно в продукции, которая не подлежит дальнейшей переработке.

В качестве консервантов эффективно также использование антибиотиков. Антибиотики (вещества, полученные в результате культивирования микроорганизмов) обладают более высокой (в сотни раз) антимикробной активностью и оказывают консервирующее действие в концентрациях, измеряемых в тысячных долях процентов, но их применение для консервирования пищевых продуктов очень ограниченно, так как они отрицательно влияют на организм человека (убивают естественную микрофлору кишечника, могут вызывать аллергические реакции организма и др.), а также в связи с тем, что антибиотиками лечат многие заболевания и их употребление вызывает появление устойчивых форм болезнетворных микроорганизмов. В нашей стране разрешено применение только двух антибиотиков, которые предназначены для лечебных целей, нистатина и биомицина -- для консервирования сырья животного происхождения (мяса, рыбы и битой птицы), которое в дальнейшем подвергают температурной обработке.

Для консервирования пищевых продуктов целесообразно применение специальных антибиотиков, которые не применяют в медицине. Например, антибиотик низин, который применяется для консервирования ограниченного ассортимента плодоовощных консервов: зеленого горошка, картофеля, цветной капусты, томатов и др. в количестве 100 мг/л заливки.

Из антибиотиков растительного происхождения (фитонцидов) наиболее приемлемы для консервирования эфирное масло семян горчицы, аллиловое масло. Добавление данного фитонцида в концентрации 0,002% при производстве маринадов в герметичной таре помогает сохранить продукцию в течение года даже без пастеризации.

Однако не существует химических веществ, которые бы полностью удовлетворяли всем требованиям, предъявляемым к консервантам пищевых продуктов.

При переработке плодов и овощей в местах производства в период уборки урожая химическому консервированию подвергают продукцию после первичной обработки -- плодоовощные пюре, соки, которые можно использовать для последующей переработки или реализовывать в виде полуфабрикатов на консервные заводы как сырье для производства подварок, повидла, плодово-ягодных пюре и соков с различной степенью осветления. Кроме того, консерванты используются при производстве широкого спектра консервов с целью значительного снижения времени и режимов термической обработки продукта.

Каждый консервант имеет свой спектр действия.

Аскорбиновая кислота. Антимикробное действие консервантов усиливается в присутствии аскорбиновой кислоты. Консерванты могут оказывать бактерицидное (уничтожать, убивать микроорганизмы) или бактериостатическое (останавливать, замедлять рост и размножение микроорганизмов) действие.

Одним из основных признаков гигиенического регламентирования химических консервантов является их использование в концентрациях, минимальных для достижения технологического эффекта.

Применение антимикробных веществ в более низких дозах может способствовать размножению микроорганизмов. Это необходимо учитывать при разработке санитарных правил и норм для пищевых добавок и их практическом применении.

Соединения серы. К широко распространенным консервантам относятся такие соединения серы, как сульфит натрия безводный (Na 2 S0 3) или его гидратная форма (Na 2 S0 3 7H 2 0), метабисульфат (тиосульфат) натрия кислый (Na 2 S 2 0 3), или гидросульфит натрия (NaHS0 3). Они хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид (S0 3), которым и обусловлено их антимикробное действие. Сернистый ангидрид и выделяющие его вещества подавляют главным образом рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эффект усиливается. В меньшей степени соединения серы оказывают влияние на анаэробную микрофлору. Сернистый ангидрид обладает высокой восстанавливающей способностью, так как он легко окисляется. Благодаря этим свойствам соединения серы являются сильными ингибиторами дегидрогеназ, предохраняя картофель, овощи и фрукты от неферментативного потемнения. Сернистый ангидрид относительно легко уходит из продукта при нагревании или длительном контакте с воздухом. Вместе с тем он способен разрушать тиамин и биотин и усиливать окислительный распад токоферола (витамина Е). Соединения серы нецелесообразно использовать для консервирования продуктов питания, являющихся источником этих витаминов.

Попадая в организм человека, сульфиты превращаются в сульфаты, которые хорошо выводятся с мочой и фекалиями. Вместе с тем большая концентрация соединений серы, например однократное пероральное введение 4 г сульфита натрия, может вызвать токсические явления. Уровень приемлемого суточного потребления (ПСП) сернистого ангидрида, установленный ОКЭПД ФАО/ ВОЗ, составляет 0,7 мг на 1 кг массы тела человека. Ежедневное потребление сульфитированных продуктов питания может привести к превышению допустимой суточной дозы. Так, с одним стаканом сока в организм человека вводится примерно 1,2 мг сернистого ангидрида, 200 г мармелада, зефира или пастилы -- 4 мг, 200 мл вина -- 40...80 мг.

Сорбиновая кислота. Она обладает главным образом фунгицидным действием благодаря способности ингибировать дегидрогеназы и не подавляет рост молочнокислой флоры, поэтому используется обычно в комплексе с другими консервантами, в основном с сернистым ангидридом, бензойной кислотой, нитритом натрия. Широко применяются соли сорбиновой кислоты.

Антимикробные свойства сорбиновой кислоты мало зависят от величины рН, поэтому она широко используется при консервировании фруктовых, овощных, яичных, мучных изделий, мясных, рыбных продуктов, маргарина, сыров, вина.

Сорбиновая кислота - вещество малотоксичное, в организме человека она легко метаболизируется с образованием уксусной и

В-оксимасляной кислот. Однако существует возможность образования D-лактона сорбиновой кислоты, обладающего канцерогенной активностью.

Бензойная кислота. Антимикробное действие бензойной кислоты (С 7 Н 6 0 2) и ее солей - бензоатов (C 7 H 5 0 5 Na и др.) основано на способности подавлять активность ферментов. В частности, при ингибировании каталазы и пероксидазы накапливается пероксид водорода, угнетающий деятельность микробной клетки. Бензойная кислота способна блокировать сукцинатдегидрогеназу и липазу -ферменты, расщепляющие жиры и крахмал. Она подавляет рост дрожжей и бактерий маслянокислого брожения, слабо действует на бактерии уксуснокислого брожения и совсем незначительно - на молочнокислую флору и плесени.

В качестве консервантов применяют также n-оксибензойную кислоту и ее эфиры (метиловый, этиловый, n-пропиловый, «-бутиловый). Однако их консервирующие свойства менее выражены, возможно отрицательное влияние на органолептические свойства продукта.

Бензойная кислота практически не накапливается в организме человека. Она входит в состав некоторых плодов и ягод как природное соединение; эфиры n-оксибензойной кислоты - в состав растительных алкалоидов и пигментов. В небольших концентрациях бензойная кислота образует с гликолом гиппуровую кислоту и полностью выделяется с мочой. В больших концентрациях возможно проявление токсических свойств бензойной кислоты. Допустимая суточная доза составляет 5 мг на 1 кг массы тела человека.

Борная кислота. Борная кислота (Н 3 В0 3) и бораты обладают способностью накапливаться в организме человека, главным образом в мозге и нервных тканях, проявляя высокую токсичность. Они снижают потребление тканями кислорода, синтез аммиака и окисление адреналина. В этой связи в нашей стране эти вещества не применяются.

Пероксид водорода. В ряде стран при консервировании молока, предназначенного для изготовления сыров, используется пероксид водорода (Н 2 0 2). В готовом продукте он должен отсутствовать. Каталаза молока его расщепляет.

В нашей стране пероксид водорода применяется для обесцвечивания боенской крови. Дополнительно вносят каталазу для удаления остатков пероксида водорода. Каталаза применяется при изготовлении кореньев для различных полуфабрикатов.

Гексаметилентетрамин, или уротропин, гексалин. Действующим началом этих соединений является формальдегид (СН 2 0). В нашей стране гексамин (C 6 H 12 N 4) разрешен для консервирования икры лососевых рыб и выращивания маточных культур дрожжей. Его содержание в зернистой икре составляет 100 мг на 1 кг продукта. В готовых дрожжах содержание гексалина не допускается.

Допустимая суточная доза, установленная ВОЗ, составляет не более 0,15 мг на 1 кг массы тела человека.

За рубежом гексаметилентетрамин используется при консервировании колбасных оболочек и холодных маринадов для рыбной продукции.

Дифенил, бифенил, о-фенилфенол. Циклические соединения, труднорастворимые в воде, обладают сильными фунгицидными свойствами, препятствующими развитию плесневых и других грибов.

Вещество применяется для продления срока хранения цитрусовых путем их погружения на непродолжительное время в 0,5...2%-ный раствор или пропитывания этим раствором оберточной бумаги. В нашей стране эти консерванты не применяются, однако реализация импортируемых цитрусовых плодов с использованием данного консерванта разрешена.

Рассматриваемые соединения обладают средней степенью токсичности. При попадании в организм из него выводится около 60 % дифенилов.

Допустимая суточная доза согласно рекомендациям ВОЗ составляет для дифенила 0,05, для о-фенилфенола 0,2 мг на 1 кг массы тела человека. В разных странах допускается различный уровень остаточного содержания дифенилов в цитрусовых -- 20... 110 мг на 1 кг массы тела человека. Рекомендуется тщательно мыть цитрусовые плоды и вымачивать их корочки, если они используются в питании.

Муравьиная кислота. По своей органической структуре муравьиная кислота (НСООН) относится к жирным кислотам и обладает сильным антимикробным действием. В небольших количествах муравьиная кислота встречается в растительных и животных организмах.

При больших концентрациях она оказывает токсическое действие, в пищевых продуктах обладает способностью осаждать пектины, поэтому в целом она ограниченно используется в качестве консерванта.

В нашей стране в качестве солезаменителей в диетическом питании применяются соли муравьиной кислоты - формиаты.

Для муравьиной кислоты и ее солей ДСД не должна превышать 0,5 мг на 1 кг массы тела человека.

Пропионовая кислота. Так же как и муравьиная, пропионовая кислота (С 2 Н 5 СООН) широко распространена в живой природе, являясь промежуточным звеном цикла Кребса, обеспечивающего биологическое окисление белков, жиров и углеводов.

В США пропионовая кислота применяется в качестве консерванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, предупреждая их плесневение. В ряде европейских стран она добавляется в муку.

Соли пропионовой кислоты, в частности пропионат натрия, малотоксичны. Суточная доза последнего в количестве 6 г не вызывает каких-либо отрицательных явлений, в связи с чем ОКЭПД ВОЗ она не установлена.

Салициловая кислота. Вещество традиционно используется при домашнем консервировании томатов и фруктовых компотов. В Великобритании соли салициловой кислоты -- салицилаты -- применяются для консервирования пива. Наиболее высокие антимикробные свойства салициловой кислоты проявляются в кислой среде.

В настоящее время установлена токсичность салициловой кислоты и ее солей, поэтому использование салициловой кислоты в России в качестве пищевой добавки запрещено.

Диэтиловый эфир пироугольной кислоты. Он может подавлять рост дрожжей, молочнокислых бактерий и в меньшей степени плесеней и в отдельных странах используется для консервирования напитков. Вещество обладает запахом фруктов. При концентрации более 150 мг вещества на 1 кг изделия ухудшаются вкусовые качества напитков и проявляются его токсические свойства.

Эфир взаимодействует с пищевыми компонентами продукта -- витаминами, аминокислотами, аммиаком. В частности, реакция эфира с аммиаком приводит к образованию канцерогенного соединения -- эфира этилкабаламиновой кислоты, способного проникать через плаценту материнского организма. В нашей стране рассматриваемый препарат запрещен к применению в качестве пищевой добавки.

Нитраты и нитриты натрия и калия. В качестве антимикробных средств при производстве мясных и молочных продуктов широко применяются нитраты и нитриты натрия и калия (NaN0 3 , KN0 3 , NaN0 2 , KN0 2). При изготовлении колбасных изделий нитрит натрия добавляется не более 50 мг на 1 кг готового продукта, некоторых сортов сыров и брынзы -- не более 300 мг на 1 л используемого молока. В продуктах детского питания применение этих веществ не допускается.

Нафтохиноны. Вещества применяются для стабилизации безалкогольных напитков и обеспечивают подавление роста дрожжей. Наиболее широкое распространение получили юглон (5-окси-1,4-нафтохинон) и плюмбагин (2-метил-5-окси-1,4-нафтохинон). Консервирующий эффект юглон проявляет в концентрации 0,5 мг на 1 л, плюмбагин -- 1 мг на 1 л. Они малотоксичны и обладают 100-кратным порогом безопасности.

Выбор консервантов и их дозировка зависят от степени бактериальной загрязненности и качественного состава микрофлоры; условий производства и хранения; химического состава продукта и его физико-химических свойств; ожидаемого срока годности.

Не допускается использование консервантов при производстве продуктов массового потребления: молока, сливочного масла, муки, хлеба (кроме фасованного и упакованного для длительного хранения), свежего мяса, продуктов детского и диетического питания, а также обозначаемых как «натуральные» или «свежие».

Консервантам, не разрешенным к применению в производстве относятся: азиды, антибиотики, Е 284 борная кислота, Е 285 бура (боракс), Е 233 тиабендазол, Е 243 диэтилдикарбонат, озон, этиленоксид, пропиленоксид, салициловая кислота, тиомочевина.

Запрещенным консервантом также является Е 240 формальдегид.

Консерванты по ЕС должны отвечать следующим критериям:

· эффективность против широкого спектра микроорганизмов;

· бактерицидный эффект;

· бактериостатический эффект;

· растворимость внутри препарата либо распределение в воде или на поверхности раздела фаз (водной и масляной);

· хорошая смешиваемость;

· совместимость с сырьем и упаковочными материалами;

· стабильность в широком диапазоне значений рН;

· температурная стабильность;

· низкая токсичность для человека и окружающей среды;

· хорошее соотношение цена/качество.

3. Обоснование рецептуры и технологии нового продукта

Аскорбиновая кислота -- органическое соединение, родственное глюкозе, является одним из основных веществ в человеческом рационе, которое необходимо для нормального функционирования соединительной и костной ткани. Выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом. Биологически активен только один из изомеров -- L-аскорбиновая кислота, который называют витамином C. В природе аскорбиновая кислота содержится во многих фруктах и овощах.

По физическим свойствам аскорбиновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок кислого вкуса. Легко растворим в воде, растворим в спирте.

Из-за наличия двух асимметрических атомов существуют четыре диастереомера аскорбиновой кислоты. Две условно именуемые L- и D- формы хиральны относительно атома углерода в фурановом кольце, а изо- форма является D-изомером по атому углерода в боковой этиловой цепи.

Аскорбиновая кислота и ее натриевая (аскорбат натрия), кальциевая и калийная соли применяются в пищевой промышленности (Е300 -- E305) .

L-изоаскорбиновая, или эриторбовая, кислота используется в качестве пищевой добавки E315.

Физиологическая потребность для взрослых -- 90 мг/сутки (беременным женщинам рекомендуется употреблять на 10 мг больше, кормящим -- на 30 мг). Физиологическая потребность для детей -- от 30 до 90 мг/ сутки в зависимости от возраста.

Витамин С на практике выполняет намного больше функций,чем банальное «укрепление организма». Во-первых, это один из мощных антиоксидантов и регуляторов окислительно-восстановительных процессов, необходимый элемент в синтезе гормонов и адреналина.

Это свойство обусловлено способностью легко отдавать электроны и образовывать ион-радикалы. Эти заряженные частицы с неспаренным электроном берут на себя роль мишеней для свободных радикалов, ответственных за повреждение клеточных мембран и последующие мутации клеток. Во-вторых, витамин С регулирует проницаемость капилляров и свёртываемость крови; в-третьих, оказывает противовоспалительное действие; в-четвёртых, уменьшает аллергические реакции. Кроме этого, витамин С помогает справиться с последствиями стресса и усиливает устойчивость организма к инфекциям. Есть неподтверждённые пока данные о том, что витамин С используется для профилактики онкологических болезней. Витамин С помогает организму лучше усваивать железо и кальций, в то же время выводя свинец, ртуть и медь. Витамин С действует комплексно на устойчивость других витаминов в человеческом организме. Например, В1, В2, витамин А, Е, фолиевая и пантотеновые кислоты за счёт антиокислительного эффекта дольше сохраняют жизнеспособность. Витамин С защищает стенки сосудов от отложений окисленного холестерина, стимулирует работу надпочечников и выработку гормонов, способных бороться со стрессом. Без витамина С человек действительно слаб и незащищён, и наоборот, необходимое его количество стимулирует организм таким образом, что он сам способен обеспечить здоровое функционирование.

Таким образом, обогащая наш продукт аскорбиновой кислотой мы повышаем его пищевую ценность, помимо этого антиоксидантное свойство витамина С позволяет увеличить сроки годности продукта.

4. Расчёт аминокислотного и жирокислотного скора

Аминокислотный скор:

АС (лизин) = (10.08 / 55)* 100% =18%

АС (треонин) = (6.49 / 40)* 100% = 16.225%

АС (валин) = (8.38 / 50)* 100% = 16.76

АС (метионин + цистин) = (4.52 / 35)* 100% = 12.91%

АС (изолейцин) = (6.9 / 40)* 100% = 17.25%

АС (лейцин) = (12.82 / 70)* 100% = 18.31%

АС (фенилаланин + тиразин) = (16.37 / 60)* 100% = 27.28%

АС (триптофан) = (2.12 / 10)* 100% = 21.2%

Жирнокислотный скор:

Оптимальное соотношение ПНЖК/ МНЖК/ НЖК = 1/ 6/ 3

ПНЖК/ МНЖК = 1 / 6

ПНЖК / НЖК = 1 / 3

НЖК/ МНЖК = 1 / 2

Соотношение ПНЖК/ МНЖК/ НЖК в творожной массе = 1.03/ 5.28/ 10.75

ПНЖК/ МНЖК = 1.03 / 5.28 = 1 / 5.13

ПНЖК / НЖК = 1.03 / 10.75 = 1 / 10.43

НЖК/ МНЖК = 10.75 / 5.28 = 2.03 / 1

На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что наш продукт наиболее сбалансирован по следующим аминокислотам: фенилаланин, тиразин, лизин и наименее сбалансирован по метионину цистину. Также следует отметить, что соблюдается практически идеальное соотношение ПНЖК и МНЖК, однако соотношение НЖК и МНЖК не сбалансировано.

5. Обоснование сроков хранения и реализации

Срок хранения творожной массы без консервантов составляет 7 дней при температуре +4 … +6 С. При добавлении аскорбиновой кислоты, которая обладает антиоксидантными свойствами, а также имеет свойства связывать свободные радикалы, тем самым прекращая их разрушительную функцию, срок годности предположительно увеличивается до 14 дней.

Список литературы

1) Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы содержание основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов / под ред. А.А. Покровского. М.: Пищевая промышленность, 1976.- 227 с.

2) Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания. Москва Экономика, 1983. - 717 с.

3) Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов. Кн. 2: / Под ред. И.М. Скурихина и М.Н. Волгарева. - 2-е издание, перераб. и доп.- М.:Агропромиздат, 1987. - 360 с.

4) Пищевые добавки / под ред. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. -М.: Колос, 2001. - 256с.

5) Витамины и витаминотерапия / Романовский В.Е., Синькова Е.А. // Серия "Медицина для вас". - Р-н/Д.: Феникс, 2000. - 320 с.

6) Харчові та дієтичні добавки [ Електронний ресурс ] : робоча прогр. навч. дисципліни [галузь знань 0517 Харч. пром-сть та перероб. с.-г. продукції, напрям підготов. 6.051701 «Харч. технол. та інж.», спеціалізація «Технологія харчування», ф-т ресторан.-готел. бізнесу, 3 к., 2013-2014 навч. р.] / Г. Ф. Коршунова; М-во освіти і науки України, Донец. нац. ун-т економіки і торгівлі ім. Михайла Туган-Барановського, Каф. технології в ресторан. господарстві . - Донецьк: [ДонНУЕТ], 2013 . - Локал. комп"ютер. мережа НБ ДонНУЕТ.

7) Харчові та дієтичні добавки [ Електронний ресурс ] : метод. реком. для виконання ІЗС для студ. напряму підготов. 6.051701 „Харч. технології та інженерія” / Г. Ф. Коршунова, А. В. Слащева; М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Донец. нац. ун-т економіки і торгівлі ім. Михайла Туган-Барановського, Каф. технології в ресторан. госп-ві . - Донецьк: [ДонНУЕТ], 2012 . - Локал. комп"ютер. мережа НБ ДонНУЕТ.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Пищевая ценность и классификация горьких настоек. Современные технологии ликеро-водочных изделий. Совершенствование ассортимента торгового предприятия и предлагаемая рецептура нового продукта. Машинно-аппаратурная схема технологического процесса.

дипломная работа , добавлен 23.09.2014


Главный принцип создания функционального продукта питания нового вида. Получение функционального творожного продукта с белково-растительными компонентами. Получение функционального творожного продукта при помощи функциональной смеси Гелеон 115 С.

реферат , добавлен 14.07.2014


Характеристика карамели как кондитерского изделия. Приготовление карамели на инвертном сиропе. Применение карамели в качестве пищевого красителя и вкусовой добавки при приготовлении других пищевых продуктов и напитков. Схема формования простой карамели.

презентация , добавлен 07.04.2015


Состояние проблемы по созданию функциональных продуктов питания с применением пробиотических культур и пищевых добавок. Исследование и обоснование технологии рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с использованием пробиотических культур.

дипломная работа , добавлен 01.10.2015


Обеспечение стабильной работы шахты "Тырганская" за счёт увеличения добычи угля до 1,2 млн. тонн в год с помощью внедрения нового технологического оборудования. Общие сведения о месторождении и шахтном поле. Система разработки и технологии очистных работ.

дипломная работа , добавлен 17.01.2012


Характеристика технологии производства батона из пшеничной муки высшего сорта, анализ ассортимента и путей его расширения. Расчёт запасов сырья и площадей для его хранения. Исследование применения добавок и улучшителей, технологических схем производства.

курсовая работа , добавлен 16.05.2011


Описание особенностей основных процессов пищевой технологии. Теплофизические методы обработки продовольственного сырья и пищевых продуктов. Классификация и характеристика теплового оборудования. Описание и расчет теплообменного аппарата - аэрогриля.

курсовая работа , добавлен 04.01.2014


Технология пищевого производства, ассортиментный состав карамельных изделий, оценка их качества, требования к упаковке и условиям хранения, недопустимые дефекты. Технико-экономический расчет концентрирования томат-пасты в однокорпусной выпарной установке.

контрольная работа , добавлен 24.11.2010


Использование нанотехнологий в пищевой промышленности. Создание новых пищевых продуктов и контроль за их безопасностью. Метод крупномасштабного фракционирования пищевого сырья. Продукты с использованием нанотехнологий и классификация наноматериалов.

презентация , добавлен 12.12.2013


Патентный поиск аналогов разрабатываемого продукта, оценка современного состояния производства. Характеристика сырья. Обзор рынка крекеров г. Кемерово. Разработка технологии и рецептуры, оптимальной массовой доли компонентов. Расчет стоимости изделия.

← Вернуться