66240 (Понятие о пищевых добавках и их характеристика)

I. ПОНЯТИЕ О ПИЩЕВЫХ ДОБАВКАХ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

В соответствии с действующим в нашей стране санитарным законодательством под термином «пищевые добавки» понимают природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью придания им заданных свойств, и не употребляемые сами по себе в качестве пищевых продуктов или обычных компонентов пищи. Пищевые добавки можно вводить в пищевой продукт на различных этапах производства, хранения либо транспортирования. Введение пищевых добавок с точки зрения технологии может быть направлено на:

—улучшение внешнего вида и органолептических свойств пищевого продукта;

—облегчения технологического процесса.

—сохранение качества продукта в процессе его хранения;

—ускорение сроков изготовления пищевых продуктов.

Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах достигает 500, а в нашей стране список разрешенных пищевых добавок значительно меньший. Большинство таких добавок не имеют, как правило, пищевого значения и в лучшем случае являются биологически инертными, а в худшем — биологически активными и небезразличными для организма, а также в определенных условиях токсичными. В этой связи более уместно говорить о безвредности, под которой следует понимать не только отсутствие каких-либо токсичных проявлений, но и отдаленных последствий: канцерогенных и коканцерогенных свойств, а также мутагенных, тератогенных, гонадотоксических и других свойств, влияющих на воспроизводство потомства. Немаловажным фактором является также возможное взаимодействие тех или иных веществ, применяемых в качестве пищевых добавок, с вредными химическими веществами, которые попадают в организм человека из окружающей среды (профессиональные вредности, неблагоприятная экологическая обстановка).

В настоящее время вопросами применения пищевых добавок занимается специализированная международная организация Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминатам (загрязнителям) — JECFA (ФАО — Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения.) Для выполнения Объединенной программы ФАО/ВОЗ по пищевым стандартам при комитете создана специальная комиссия Codex Alimentarius, представляющая собой межправительственный орган, который включает более 120 государств-членов.

Исходным для определения допустимой концентрации пищевой добавки является так называемое допустимое суточное поступление (ДСП) пищевых добавок в организм человека (англ. АDI). ДСП — количество вещества (в мг на кг массы тела), которое человек может потреблять ежедневно в течение всей жизни без вреда для здоровья. Многие нормы применения пищевых добавок в России ниже их аналогов в зарубежных странах.

1.1 Классификация, и правила маркировки продовольственных товаров

Все компоненты, применяемые в соответствии с Соdex Alimentarius, имеют в списке INS (Международная цифровая система) свой номер (также и ГОСТ Р 51074-97). Это делает идентификацию вещества легкой и точной, защищая от ошибок при переводе, а также позволяет выделять их в продуктах питания. Система INS- номеров разработана на основе цифровой системы классификации пищевых добавок, принятой в странах Европы. Индексы Е (от сл. Еurоре) заменяют собой длинные и порой трудные названия пищевых добавок. Эти коды (идентификационные номера) используют только в сочетании с названиями функциональных классов добавок.

Согласно Европейской цифровой кодификации пищевые добавки маркируют следующим образом:

Е 100 —Е 182 — красители;

Е 200 —Е 299 — консерванты

Такие вещества, как соль, сахар, уксус, в эту группу маркировок-индексов не входят. Информацию об этих записывают на этикетках без буквенно-цифровой индексации — отдельно.

Е 300 — Е 399 — антиокислители (антиоксиданты);

Е 400 — Е 449 — стабилизаторы консистенции;

Е 450 — Е 499 — эмульгаторы;

Е 500 —Е 599 — регуляторы кислотности;

Е 600 —Е 699 — усилители вкуса и аромата;

Е 700 — Е 800 — запасные индексы для возможной информации;

Е 900—Е 999 — антифламинги.

Е 1000—Е 1100 — новоформируемая группа эмульгаторов.

Обычно на этикетке товара ставится: только индекс (Е 903), обозначающий пищевую добавку; ни ее название, ни доза (в числовом выражении) на этикетку не выносятся (на ней мало места, а названия веществ часто бывают длинными и труднопроизносимыми), но в особых случаях после индекса может проставляться величина, например, 50 ррm: это значит, что на один миллион весовых или объемных частей продукта приходится не более 50 частей пищевой добавки.

Для информирования производителей пищевых продуктов и потребителей в Российском республиканском информационно-аналитическом центре Госкомсанэпиднадзора России с 1994 года начат выпуск информационных перечней по всем группам добавок, допущенных в России. Структура документа позволяет определить производителя пищевой добавки, критерии ее безопасности, а также рекомендации по хранению и применению, дату и номер гигиенического сертификата на нее.

1.2 Ассортимент пищевых добавок

I. КРАСИТЕЛИ. Согласно Директиве Европейского парламента и Совета ЕС 94/36 пищевые красители классифицируют как химические синтетические вещества или природные соединения, которые придают или усиливают цвет пищевого продукта или биологического объекта и не потребляются обычно как пищевой продукт или составная часть пищи.

• Натуральные красители обычно выделяют из природных источников в виде различных по своей химической природе смесей соединений, состав которых зависит от источника и технологии получения—обеспечить постоянство состава обычно трудно. Это каротиноиды, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы, их медные комплексы и др. Они, как правило, нетоксичны, но для многих их них установлены допустимые суточные дозы (ДСД). Многие натуральные пищевые красители или их смеси и композиции обладают биологической активностью; они являются вкусовыми и ароматическими веществами; повышают пищевую ценность окрашиваемого продукта.

Желтые красители. Источниками получения желтых красителей являются аннато, морковь, томаты, календула, отходы чайного производства, куркума, шафран.

Каротиноиды — углеводороды изопреноидного ряда С₄₀Н₅₆ и их кислородсодержащие производные. Это растительные красно-желтые пигменты, обеспечивающие окраску ряда овощей, фруктов, жиров, яичного желтка и других продуктов. Интенсивная окраска каротиноидов обусловлена наличием в их структуре сопряженных двойных π-связей (хромофоры). Они нерастворимы в воде и растворимы в жирах и органических растворителях.

• β-Каротин Е 160 a(i) получают синтетическим, микробиологическим путем или выделяют из природных источников, например из криля, в смеси с другими каротиноидами Е 160a (ii) в виде водо- или жирорастворимых форм. β-Каротин является не только красителем, но и провитамином А, антиоксидантом, эффективным профилактическим средством против онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, защищает от воздействия радиации. Он применяется для окрашивания и витаминизации маргаринов, майонезов, кондитерских и хлебобулочных изделий, безалкогольных напитков.

• ликопин (Е 160d) и аннато— водный экстракт из корней Bixa orellana L., разрешенный для окраски маргаринов, неароматизированных сыров, сухих завтраков из зерна, сливочного масла.

• Mаслосмолы паприки (Е 160с) — экстракты из красного перца Capsicum annum L. с характерным острым вкусом и цветом от желтого до оранжевого. Капсантин, не обладающий А-витаминной активностью, применяется при изготовлении копченостей, кулинарных изделий, соусов, сыров. β-апокаротиналь (Е 160е) получается синтетическим путем.

• Производные каротиноидов: флавоксантин (Е 161а), лютеин (Е 161Ь), криптоксантин (Е 161с), рубиксантин (Е 161 d), вилоксантин (Е 161е), родоксантин (Е 161f), кантаксантин (Е 161g).

Аннато (Е 160) — это жирорастворимый пигмент, извлекаемый из семян растительным маслом. Применяется для подкрашивания сливочного масла, маргаринов, а также сыров. Выявлены антиспастические и гипотензивные свойства аннато.

Шафран (Е 164) получают из цветочных рыльцев ирисового растения Crocus sativus L. в виде желто-оранжевых нитей. Цвет обусловлен содержащимся в них кроцином. Шафран применяют в кондитерской, хлебопекарной и ликероводочной промышленности. Шафран нетоксичен и разрешен к применению без ограничений. Благодаря специфическому запаху шафран используют в пищевой промышленности и как ароматизатор.

Куркума (Е 100ii) — краситель, получаемый из многолетних травянистых растений семейства имбирных — Curcuma longa, культивируемых в Китае и на Зондских островах. Плохо растворим в воде, поэтому ее применяют в виде спиртового раствора. С раствором куркумы свободная борная кислота дает интенсивно буро-красное окрашивание. Применяют также порошок корневища куркумы — турмерик (Е100ii). Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установлено, что незначительная часть куркумина попадает в печень и подвергается метаболизму. Основное же количество в неизмененном виде выводится из организма. Однако эти данные послужили основой для утверждения временных величин допустимого суточного потребления, составляющего до 2,5 мг/кг массы тела для куркумы и до 0,1 мг/кг для турмерика.

Зеленые красители. Источником получения зеленых красителей являются листья и ботва растений, богатых хлорофиллом, — крапивы, шпината, моркови, донника и др.

Хлорофилл (Е 140) относится к группе гетероциклических азотсодержащих красящих веществ. В химическом отношении это сложный эфир двухосновной кислоты и двух спиртов — высокомолекулярного ненасыщенного фитола и метанола. Хлорофилл состоит из сине-зеленого хлорофилла а и желто-зеленого хлорофилла b в соотношении 3:1. Для извлечения хлорофилла используют смесь петролейного эфира со спиртом. Применение хлорофилла в качестве пищевого красителя сдерживается его нестойкостью: при повышенной температуре в кислой среде зеленый цвет переходит в оливковый, затем в грязно-желто-бурый вследствие образования феофитина. Большое практическое значение могут иметь медные комплексы хлорофилла (Е 141). Получают их промыванием хлорофилла в растворе соли меди (медный хлорофилл сине-зеленого цвета), содержащим, как правило, медь в качестве центрального атома. Перспективны также натриевые и калиевые соли медного комплекса хлорофиллина (Е 141i) — продукты частичного гидролиза хлорофилла. Хлорофилл и его соединения с медью растворимы в масле, хлорофиллин и его медные комплексы — в воде.

Красные красители. Источником для получения красных красителей служит растительное сырье, содержащее антоцианы (Е 163). Наибольшее количество антоциановых красителей содержится в отходах черной смородины (E 163iii), вишни, черники, черноплодной рябины, бузины, клюквы, малины, клубники, шиповника. Относятся к важной группе водорастворимых природных пищевых красителей. Это фенольные соединения, являющиеся моно- и дигликозидами. При гидролизе они распадаются на углеводы (галактоза, глюкоза, рамноза и др.) и агликоны, представленные антоцианидами (пеларгонидин, цианидин, дельфинидин и др.). Характер окраски природных антоцианов зависит от многих факторов: химического строения, рН среды, способности образовывать комплексы с металлами, адсорбироваться на полисахаридах, температуры, воздействия света. Наиболее устойчивую красную окраску антоцианы имеют при рН 1,5 2; при рН 3,4 — 5 окраска становится красно-пурпурной. В щелочной среде при рН б,7 — 8 окраска становится синей, сине-зеленой, при рН 9 — зеленой. При повышении рН до 10 окраска меняется на желтую. Окраска меняется и при образовании комплексов с различными металлами: соли магния и кальция имеют синюю окраску, калия — красно-пурпурную. Увеличение метильных (СН₃-) групп в молекуле антоцианов придает красный оттенок.

Энокраситель (Е 163i) получают из выжимок темных сортов винограда в виде жидкости интенсивно-красного цвета. Представляет собой смесь окрашенных, различных по своему строению органических соединений, в первую очередь антоцианов и катехинов. Окраска продукта энокрасителем зависит от рН: в кислой среде она красная, в нейтральных и слабощелочных средах — синий оттенок. Поэтому в кондитерской промышленности энокраситель применяют с органическими кислотами для создания необходимого рН среды. В последнее время в качестве желтых и розово-красных красителей начали использовать пигменты антоциановой природы, содержащиеся в соке черной смородины (Е 163), черной бузины, кизила, красной смородины, клюквы, брусники, пигменты чая, содержащие антоцианы и катехины, а также краситель темно-вишневого цвета, выделенный из свеклы, — свекольный красный (Е 162), имеющий вкус кисло-сладкого граната.

Представителем натуральных красных красителей животного происхождения является кармин (Е 120). Это производное антрахинона, красящим веществом которого служит карминовая кислота. Кармин получают из кошенили — насекомого, обитающего на кактусах в Африке и Южной Америке. В организме самок кошенили содержится до 3 % кармина.

Коричневые и черные красители. Для окрашивания алкогольных и безалкогольных напитков используют сахарный колер, карамель (Е 150). Его водные растворы представляют собой приятно пахнущую темно-коричневую жидкость. В зависимости от технологии получения различают сахарный колер I простой (Е 150а); сахарный колер II, полученный по щелочно-сульфитной технологии (Е 150b); сахарный колер III, полученный по аммиачной технологии (Е 150 с); сахарный колер IV, полученный по аммиачно-сульфитной технологии (Е 150d). Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил норму временного ДСП для карамельного красителя, полученного с применением сульфата аммония, равную 150 мг на 1 кг массы тела.