11 Пищевые добавки, классификация, нормирование, контроль

2021-03-09 СтудИзба

ЛЕКЦИЯ 9

Пищевые добавки, классификация, нормирование, контроль

План

  1. Классификация, гигиенические принципы
  2. Вещества, улучшающие цвет пищевых продуктов
  3. Вещества, улучшающие вкус и аромат пищевых продуктов
  4. Вещества, регулирующие консистенцию продуктов
  5. Вещества, способствующие увеличению сроков годности
  6. Вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов
  7. Гигиенический контроль за применением пищевых добавок

Пищевые добавки - не изобретение нашего времени, они используются человеком в течение тысячелетий. Как только человек начал заниматься земледелием и скотоводством, возникла необходимость запаса пищи и заботиться о её сохранности. Он открыл консервирующее действие соли, дыма, холода и уксуса. Последний, как предполагают, получен случайно из прокисшего вина.

      В XIV в. в Европе начали применять селитру для засолки мяса и рыбы, изобрели другие способы консервирования. Вместе с тем на протяжении многих веков эта сторона человеческой деятельности практически не развивалась, что приводило к огромной потере продуктов питания, снижению их питательной ценности.

      К началу прошлого столетия, с возникновением крупных городов, развитием сельского хозяйства и пищевых производств обострились проблемы сохранности и безопасности продуктов питания. Для решения этих проблем в пищевые продукты стали добавлять различные вещества химической и биологической природы, препятствующие развитию микроорганизмов       XX в. Характеризуются бурным развитием этой отрасли. Применение пищевых добавок стало смещаться из области домашней кухни в область промышленного изготовления продуктов. При этом выделяются следующие направления:   увеличение срока хранения продукта;   изменение его пищевой ценности;        улучшение сенсорных качеств продукта.

       Согласно определению ВОЗ, под пищевыми добавками понимают химические вещества и природные соединения, которые сами по себе не употребляются в пищу, а добавляются в неё для улучшения качества сырья и готовой продукции.

Рекомендуемые файлы

       В настоящее время в пищевой промышленности применяется около 2 тыс. пищевых добавок. Разрешение на применение пищевых добавок выдаётся специализированной международной организацией – Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминантам  (ДЖЕКФА). В рамках Европейского сообщества действует аналогичная комиссия. Буква “E” (Europe) – широко применяемая маркировка пищевых продуктов, информирующая потребителя о пищевых добавках. Она сопровождается индексом, который соответствует определенной пищевой добавке, поскольку название добавок бывают длинными и труднопроизносимыми. В особых случаях после индекса может стоять величина типа 50ррт, которая означает, что на 1 млн. весовых (объёмных) частей продукта приходится не более 50 частей пищевой добавки.

       Вопросами рассмотрения и утверждения уровня пищевых добавок для конкретных питания занимается специальная комиссия  продуктов ФАУ/ВОЗ по разработке стандартов на продовольственные товары – Комиссия «Кодекс алиментариус». Согласно системе «Кодекс алиментариус», классификация пищевых добавок производится по их назначению и выглядит следующим образом:

            Е100 – Е182 – красители;

            Е200 и далее консерванты;

            Е300 и далее антиокислители (антиоксиданты);

            Е400 и далее – стабилизаторы консистенции;

            Е500 и далее – эмульгаторы;

            Е600 и далее – усилители вкуса и аромата;

            Е700 – Е800 – запасные индексы для другой возможной информации;

            Е900 и далее антифламинги, противопенные вещества;

            Е1000 – глазирующие агенты, подсластители, добавки, препятствующие слеживанию сахара, соли, для обработки муки, крахмала, и т. д.

       К рекомендациям ДЖЕКФА и «Кодекс алиментариус» прислушивается органы здравоохранения большинства стран мира. Вместе с тем Европейский перечень добавок отличается от установленного ВОЗ, исходя из спецификации отдельных стран. В лбом случае информация о применяемых добавках широко публикуется, учитывая права потребителей.

       В нашей стране разработаны и утверждены «Санитарные правила по применению пищевых добавок», которые постоянно совершенствуются и адаптируются к международным правилам и нормам.

       Далее приводятся основные группы пищевых добавок, имеющих небольшие гигиенические значения.

1. Вещества, улучшающие цвет пищевых продуктов

Цвет пищевых продуктов играет немаловажную роль в процес­се их товародвижения и конкурентоспособности, поскольку имен­но с этим показателем потребитель традиционно связывает сте­пень готовности к употреблению, вкусовые достоинства, другие показатели качества. Вещества, улучшающие цвет пищевых продуктов, могут быть природного (растительного, животного, минерального, микробио­логического) или синтетического происхождения. К рассматриваемой группе пищевых добавок относят:

•    красители (colours (GB), colors (US));

•    отбеливатели (bleaching agents);

•  фиксаторы и стабилизаторы окраски (colour stabilizers (GB), color stabilizers (US)).

Их использование в пищевой, перерабатывающей промышлен­ности и общественном питании обусловлено в первую очередь от­рицательным воздействием различных видов технологической обработки (кипячение, стерилизация, замораживание, измельчение и др.) на первоначальную, привычную для потребителя окраску. Особен­но сильно меняется цвет при консервировании продуктов питания, в частности, овощей и фруктов. В основном это связано с превра­щением хлорофилла в феофитин с изменением цвета антоциановых красителей в результате изменения рН среды или образования комплексов с металлами (СанПиН 2.3.2.1078-01).

Красители — пищевые добавки, придающие, усиливающие или восстанавливающие окраску пищевого продукта.

Международными директивами разрешено более 80 красите­лей, в нашей стране санитарными правилами и нормами допуска­ется к использованию около 50.

Различают красители натуральные (органические), минераль­ные (неорганические) и синтетические. Их использование регла­ментируется ГОСТ, технологическими инструкциями, другими техническими и нормативными документами. Красители могут быть жиро- и водорастворимыми, а также пиг­ментами — нерастворимыми ни в воде, ни в жире. Современные технологии позволяют получать натуральные и синтетические препараты красителей с заданными свойствами и стандартным содержанием основного красящего вещества, что обеспечивает их избирательное применение в производстве широ­кого спектра пищевых продуктов. Основа натуральных красителей — как правило, пигменты рас­тений. Окраска происходит за счет каротиноидов, флавоноидов, бетанина, рибофлавина, хлорофила и т. д. Натуральные красители не обладают токсичностью, однако для большинства из них опре­делены допустимые суточные дозы (ДСД). Для экстракта аннато ДСД по каротиноидам или биоксину установлена на уровне 0,065 мг на 1 кг массы тела, для экстракта из кожуры винограда ДСД антоцианов — 2,5 мг/кг, аммониевого кармина — 5 мг/кг, куркумы и куркумина — 2,5 и 0,1 мг/кг соответственно.

Идет активный поиск препаратов — красителей животного про­исхождения. Перспективным считают использование продуктов моря. В нашей стране разрешен красный краситель, полученный из криля, основа которого — каротиноиды. Он используется для окраски рыбных изделий и искусственной икры.

В настоящее время значительно возрос интерес к натуральным пищевым красителям, которые содержат биологически активные, вкусовые и ароматические вещества, придают готовым продуктам не только привлекательный вид, но и естественный аромат, вкус и дополнительную пищевую ценность. Получен пищевой краситель из столовой свеклы, темно-вишневого цвета со вкусом кисло-слад­кого граната, и лепестков шток-розы. Разработан ряд красителей из желтой части древесины маклюры, тута, скумпии и корки пло­дов граната, которые по химической природе относятся к полифенольным соединениям. Они представляют собой желтый сыпучий порошок, хорошо растворимый в воде и спирте, могут быть испо­льзованы в производстве кондитерских изделий и безалкогольных напитков.

Синтетические красители дешевле натуральных, при этом они менее чувствительны к жестким режимам технологической обра­ботки, дают более яркие и легко воспроизводимые цвета. Однако синтетические красители могут обладать токсическим действием на организм, поэтому более строго регламентируются по сравнению с натуральными. В нашей стране утвержден список разрешенных синтетических красителей, который постоянно до­полняется и корректируется. Из других извест­ных красителей можно выделить следующие препараты: амарант — ДСД равна 0,5 мг/кг; красный краситель 2G, который попадая в ор­ганизм превращается в дисульфокислоту и анилин с последую­щим образованием метгемоглобина; оранжевый-9 — высокие до­зы приводят к гемолитической анемии; карамельные красители (жженый сахар) — их производство осуществляется с применени­ем аммиака и солей аммония. В результате образуются азотсо­держащие гетероциклические соединения, в частности 4-метили-мидазол, обладающий токсическим действием. Временная ДСД для этих красителей составляет до 100 мг/кг массы тела. Производство карамельного красителя в нашей стране осуществляется без амми­ака или солей аммония. Такой краситель используют при изготов­лении кондитерских изделий, ликеро-водочных и безалкогольных напитков.

К пищевым красителям не относят пищевые продукты, облада­ющие вторичным красящим эффектом, — фруктовые и овощные соки (пюре), кофе, какао, шафран, паприка и др., а также красите­ли, применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей продуктов, например, для оболочки сыров и колбас, клеймения мяса, маркировки яиц, сыров и т. д.).

СанПиН 2.3.2.1293-03 регламентирует также другие гигиениче­ские требования по применению пищевых красителей, которые не­обходимо учитывать при проведении товарной экспертизы:

• существуют группы пищевых продуктов, в которые добавле­ние красителей допускается;

• для отдельных видов пищевой продукции используются толь­ко определенные красители;

• в производстве пищевых продуктов должны соблюдаться опре-деленные правила применения красителей.

Красители могут быть использованы не по назначению, в том числе для фальсификации пищевых продуктов:

•  для подкрашивания, не предусмотренного рецептурой и тех­нологией;

• с целью имитации повышенных показателей качества, в том числе пищевой ценности;

•  применение неразрешенных красителей, в том числе непище­вых (для окрашивания оболочек, упаковки и т. п.).

В силу недостаточной изученности токсических свойств у ряда красителей в нашей стране нет разрешения к применению. Так, не разрешены: Е127 — эритрозин; Е154 — коричневый FK; E173 — алюминий, картамус, кроцин, кроцетин, зеаксантин, санталин, цитранаксантин. В группу запрещенных к применению красителей входят: Е123 — амарант; Е121 — цитрусовый красный 2.

Фиксаторы (стабилизаторы окраски) предназначены для со­хранения природной (естественной) окраски или замедления нежелательных изменений окраски в процессе производства и хране­ния пищевой продукции. Наиболее часто эта группа добавок используется для стабили­зации красного окрашивания за счет соединений гемоглобина, зеле­ной окраски (хлорофилл) и предотвращения побурения, обуслов­ленного ферментативными и неферментативными процессами. Ферментативное побурение можно предотвратить путем инак­тивации или разрушения ферментов, катализирующих этот про­цесс. С этой целью используют: ингибиторы ферментов — аскор­биновую кислоту, диоксид серы, сульфиты; фактор изменения кислотности пищевой системы; связывание ионов металлов, вы­полняющих роль кофакторов в ферментативных реакциях. По­следнее достигается переводом ионов в различные нереакцион­ные формы (растворимые комплексы, хелатную форму и др.) за счет введения лимонной кислоты и ее солей, этилендиаминтетра-уксусной и винной кислот, различных полимерных фосфатов. Пе­речисленные процессы получили название секвестирование (мас­кировка), а вышеуказанные стабилизаторы окраски обозначают термином «секвестранты».

Неферментативное побурение предупреждается добавками, способными ингибировать реакции образования карбонильных по­лупродуктов и полимерных коричневых пигментов. Типичным при­мер — реакция Майяра, протекающая с участием редуцирующих Сахаров и аминокислот. К наиболее эффективным стабилизаторам окраски этой группы относятся диоксид серы, сернистая кис­лота и ее соли. В качестве примера можно привести использование нитрита натрия в технологии мясных продуктов, где образующийся нитрозомиоглобин обеспечивает необходимый товарный цвет, не изме­няющийся при тепловой обработке и хранении. Показано, что ас­корбиновая кислота и ниацин ускоряют процессы образования и стабилизации красного окрашивания колбасных изделий. Для стабилизации заданной окраски растительных пищевых про­дуктов используют ионы меди, моно- или ортофосфат натрия, смесь карбоната магния с фосфатом натрия (при термообработке овощей). Стабилизаторы окраски должны удовлетворять гигиеническим требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

Отбеливатели предназначены для устранения нежелательной окраски продукта, действуют по двум направлениям:

Отбеливатели в хлебопекарном производстве

Отбеливатель

Продукт

Предельно допустимое количество, мг/кг

Диамид угольной кислоты

Опара

2000*

Цистеин

Мука

200

Тиосульфат (гипосульфит)

Мука

50

натрия

Бромноватокислый калий

Мука

40

(бромат калия)

Перекись кальция

Мука

20

  * Включая ортофосфорную кислоту.

•   как окислители — путем выделения активного кислорода или хлора, которые превращают красящие вещества продукта в неокрашенные соединения;

• как восстановители — в реакциях замедления процессов ферментативного и неферментативного гидролиза.

Перечень отбеливателей, используемых в хлебопекарном про­изводстве согласно технологическим инструкциям, представлен в табл. 48. Так, для устранения нежелательной окраски муки чаще всего используют гипосульфит (тиосульфат) натрия и бромат ка­лия.

Гипосульфит натрия проявляет свое действие как источник сер­нистого ангидрида, ДСД для которого составляет 0,7 мг на 1 кг массы тела. В связи с тем, что сернистый ангидрид обладает спо­собностью разрушать тиамин, его использование в продуктах, слу­жащих источником этого витамина, не рекомендуется.

Бромат калия (бромноватокислый калий) в процессе технологи­ческой обработки муки превращается в бромид калия. Последний входит в состав многих продуктов питания в качестве естественно­го компонента и поэтому нетоксичен даже при добавлении к муке в количестве 100 мг/кг. Во многих странах используются такие окислители, как диоксид хлора, оксиды азота, пероксиды бензоата и ацетона. В связи с раз­рушающим действием этих соединений на токоферолы, другие ви­тамины определены границы допустимых концентраций вышеука­занных отбеливателей в муке и продуктах питания.

2. Вещества, улучшающие вкус и аромат пищевых продуктов

К группе веществ, улучшающих вкус и аромат пищевых продук­тов, относят:

•   ароматизаторы (flavouring ingredients);

•  усилители вкуса и аромата (flavor enhancers, flavor potentia-tors, taste enhancers, flavor modulators);

•  интенсивные подсластители (intense sweeteners, high intensiti sweeteners, low-calorie sweeteners);

•  сахарозаменители (bulk sweeteners, sugar substitutes);

•  регуляторы кислотности (acidulants, acids);

•  соленые вещества (substances wiht a salty taste).

Ароматизаторы. В настоящее время действующей является следующая терминология:

Ароматизатор пищевой (ароматизатор) — пищевая добавка, представляющая собой смесь ароматических веществ или индиви­дуальное ароматическое вещество, вносится в пишевой продукт для улучшения его аромата и вкуса. В состав ароматизатора могут входить пищевые продукты (соки, сахар, соль, специи и др.), на­полнители (растворители или носители), другие пищевые добавки и вещества.

Ароматизатор технологический (реакционный) — пищевой ароматизатор, получаемый взаимодействием аминосоединений и редуцирующих Сахаров при температуре не выше 180 °С в течение не более 15 минут.

Ароматизатор коптильный (дымовой) — пищевой ароматиза­тор, который получают на основе очищенных дымов, применяемых в традиционном копчении.

Ароматизатор натуральный — пищевой ароматизатор, арома­тический компонент которого содержит только натуральные аро­матические вещества. К натуральным ароматизаторам относят эс­сенции — водно-спиртовые вытяжки или дистилляты летучих веществ из растительного сырья.

Ароматизатор идентичный натуральному — пищевой аромати­затор, ароматический компонент которого содержит одно и более идентичное натуральным ароматическое вещество, может содер­жать также натуральные ароматические вещества, технологиче­ские (реакционные) и коптильные (дымовые) ароматизаторы. По­лучают путем химического синтеза или выделения из натурального сырья.

Ароматизатор искусственный — пищевой ароматизатор, в со­став которого входит минимум один искусственный компонент — соединение, не идентифицированное (не встречающееся) в насто­ящее время в растительном и животном сырье. Ароматизатор может содержать дополнительно натуральные и идентичные на­туральным компоненты. Производят путем химического синтеза.

Усилители вкуса и аромата (запаха) — вещества, усиливаю­щие природный вкус и/или запах пищевого продукта. По происхождению ароматизаторы подразделяют на природ­ные (натуральные) вещества, идентичные натуральным и синтети­ческие (искусственные) соединения. Условно их можно разделить на три группы: экстракты из растительных и животных тканей; эфирные масла растительного происхождения; химические соеди­нения из природного сырья или полученные синтетическим путем. Пищевые ароматизаторы могут состоять из какого-либо инди­видуального вкусоароматического вещества различной органиче­ской природы или из их смеси. Следует отметить, что вкус и аромат готового продукта зави­сит не только от добавляемых ароматизаторов, усилителей вкуса и аромата — это также результат действия большого числа соеди­нений, содержащихся в сырье и образующихся в ходе технологиче­ского процесса.

Основными источниками получения ароматических веществ мо­гут быть: эфирные масла, душистые вещества, экстракты и настои; натуральные плодоовощные соки, в том числе жидкие, пастооб­разные и сухие концентраты; пряности и продукты их переработки; химический и микробиологический синтез.

Ароматизаторы выпускаются в виде жидких растворов и эмуль­сий, сухих или пастообразных продуктов. Важным для веществ и соединений этого вида, как и для всех других пищевых добавок, является их гигиеническая безопасность. Использование ароматизаторов требует обязательного контроля в готовом продукте и указания для потребителя на индивидуальной упаковке продукта. Применение ароматизаторов в конкретных пищевых продуктах регламентируется технической документацией (ТУ и ТИ), согласованной в установленном порядке с органами Госсанэпиднадзора. Наибольшее распространение получили в последнее время так называемые натуральные ароматы — эфирные масла, экстракты пряностей и сухие порошки растений.

Эфирные масла — чистые изоляты ароматов, имеющихся в ис­ходном сырье. Получают холодным прессованием или гидродис­тилляцией (перегонкой с водяным паром). Используют в основном для придания запаха напиткам, майонезам, соусам, кондитерским и другим изделиям.

Экстракты пряностей (олеорезины) содержат нелетучие вкусо­вые вещества (например, придающий остроту экстракт перца), ко­торые не встречаются в соответствующем эфирном масле (переч­ное эфирное масло).

Экстракты получают из пряноароматического сырья экстрак­цией летучими растворителями. Используются в производстве мя­сопродуктов, консервированных плодов, овощей, другой пищевой продукции.

Сухие порошки растений — сухие концентраты ароматических веществ, стойкие в процессе производства и хранения пищевых продуктов. Получают путем удаления воды из исходного измель­ченного сырья или сока распылением, сублимацией, другими со­временными технологиями. В качестве примера можно привести порошкообразный ароматизатор «Чеснок».

Сфера использования искусственных ароматизаторов стано­вится в настоящее время все более ограниченной.

В нашей стране налажен выпуск L-глутаминовой кислоты и ее солей, которые широко используются в пищеконцентратной про­мышленности. Содержание их в пищевом продукте не должно пре­вышать 5 г/кг.

К ароматизирующим веществам относят коптильные жидкости, препараты для копчения мяса и рыбы. Создан новый коптильный ароматизатор «Жидкий Дым Плюс» для применения в качестве пи­щевой добавки при производстве свинокопченостей, мясных и рыбных консервов, пищевых концентратов, сыров, других белоксодержащих продуктов. Основа технологии его получения — гид­родистилляция продуктов конденсации коптильного дыма или рас­творимых смол, образующихся при термолизе древесины в регули­руемых условиях.

В зависимости от состава и свойств пищевого продукта разра­ботаны две формы ароматизаторов — на водном и жировом носителях, а также их различные модификации эфирными маслами пряноароматических растений. Созданный спектр ароматообразователей, включая фенолы, обеспечивает формирование пищевых продуктов традиционных вкусоароматических свойств. Наличие фенола обусловливает хорошую антиоксидантную активность аро­матизатора, способствует сохранению пищевой ценности, других показателей качества продукции при хранении.

При сравнении с имеющимися коптильными препаратами вы­шеназванный ароматизатор имеет ряд преимуществ: высокая арома­тизирующая сила, широкий диапазон применения, отсутствие балласт­ных веществ, безвредность, стабильность сенсорной характеристики и антиокислительных свойств в течение 2-3 лет. В настоящее время разработкой и производством пищевых аро­матизаторов, вкусоароматических веществ занимаются большое ко­личество зарубежных фирм. Ведущими европейскими производи­телями являются фирмы «АКРАС» и «Перларом». На международном рынке представлен широкий ассортимент эссенций, экстрактов, композиций для лимонадов, сиропов, спирт­ных напитков; ароматических веществ и фруктовых паст — для кондитерских изделий и выпечек; фруктовых экстрактов, эфирных масел и др. Перечень ароматизаторов постоянно дополняется, что является предметом для рассмотрения Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам.

К пищевым ароматизаторам не относят водноспиртовые на­стои, углекислотные экстракты растительного сырья, плодовоягодные соки (в том числе концентрированные), сиропы, вина, коньяки, ликеры, пряности и другие продукты питания. Вместе с тем эти продукты, а также различные наполнители (растворители и носите­ли), пищевые добавки и пищевые вещества (горечи, тонизирующие добавки, добавки-обогатители) разрешается вводить в состав аро­матизаторов при наличии санитарно-эпидемиологического заклю­чения.

При участии в производстве ароматизаторов растительного происхождения, содержащего биологически активные вещества, их содержание должно соответствовать требованиям СанПиН и де­кларироваться изготовителем.

Не допускается использование ароматизаторов при производ­стве натуральных продуктов питания для усиления свойственного им естественного аромата (молоко, хлеб, фруктовые соки прямого отжима, какао, кофе, чай (кроме растворимых), пряности, специии др.), также нельзя с помощью ароматизаторов устранять измене­ние аромата у испорченных и недоброкачественных пищевых про­дуктов.

По показателям безопасности ароматизаторы должны соответ­ствовать следующим требованиям:

•  содержание токсических элементов не должно превышать допустимые уровни, мг/кг: свинец — 5,0, мышьяк — 3,0, кад­мий — 1,0, ртуть — 1,0;

• в коптильных ароматизаторах содержание бенз(а)пирена не должно превышать 2 мкг/кг(л), вклад коптильных ароматиза­торов в содержание бенз(а)пирена в пищевых продуктах не должен превышать 0,03 мкг/кг(л).

Пищевым ароматизаторам коды Е не присваиваются. Это объ­ясняется огромным количеством выпускаемых в мире ароматизато­ров (десятки тысяч), которые представляют собой, как правило, многокомпонентные системы сложного состава, что затрудняет во­просы их гигиенической оценки и включения в международную цифровую систему кодификации.

Усилители вкуса и аромата вносят для усиления, восстановле­ния или стабилизации вкуса и аромата, утраченных при производ­стве пищевого продукта, а также для коррекции отдельных неже­лательных составляющих вкуса и аромата.

Область применения распространяется практически на все груп­пы пищевых продуктов. Наиболее известны: поваренная соль («уси­литель вкуса для бедных»); глутаминовая кислота, другие рибонук­леиновые кислоты и их соли (усиливают гастрономические вкусы и ароматы — соленый, мясной, рыбный и др.); мальтол, этилмальтол (усиливают восприятие фруктовых, сливочных и других ароматов главным образом кондитерских изделий).

Представляется целесообразным более подробно остановить­ся на глутаминовой кислоте, глутаматах и так называемом глутаминовом эффекте, который в наибольшей степени усиливает горький и соленый вкус при рН 6,5-5. В более кислой среде эти добавки могут не срабатывать как усилители вкуса и аромата.

Отмечено, что глутамат натрия обладает также антиокислитель­ными свойствами, что позволяет его использовать и для улучшения вкуса, и для удлинения сроков хранения.

Поступление в организм глутаминовой кислоты и ее солей рег­ламентируется, учитывая возможную токсичность больших доз. В нашей стране рекомендуемый уровень потребления для взрос­лых составляет не более 1,5 г в сутки или 0,5 г за один прием, для подростков (до 16 лет) — не более 0,5 г/сут. В ПДП использование этих добавок не допускается.

Интенсивные подсластители и сахарозаменители

Подсластители — вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус. Как правило, подсластители применяются при изготовлении пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий, имеющих низкую энерге­тическую ценность (не менее чем на 30 % по сравнению с традици­онными продуктами питания), а также в специальной диетической продукции, предназначенной для лиц, которым рекомендуется огра­ничивать потребление сахара по медицинским показаниям, поско­льку подсластители не требуют для своего усвоения инсулина. Существуют различные классификации сладких веществ: на основе их происхождения (натуральные и искусственные), степени сладости (подсластители с высоким и низким сахарным эквивален­том), калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, нека­лорийные), химического состава и строения, усвоения организмом человека и др. Наибольшее внимание производителей пищевой продукции и потребителей привлекают подслащивающие вещества с высоким сахарным эквивалентом и не служащие источником энергии. В на­стоящее время синтезировано или выделено из природного сы­рья свыше 80 подсластителей.

Натуральные подсластители

Миракулин — гликопротеид, белковая часть которого состоит из 373 аминокислот, углеводная — из арабинозы, ксилозы, глю­козы, фруктозы, других Сахаров. Получают из плода африканского растения Richazdella dulcifica. Отличается термостабильностью при рН 3-12; эффект сладости долго сохраняется после принятия 1-2 мг препарата.

Монелин — белок, состоящий из двух неоднородных полипеп­тидных цепей, в которые входят соответственно 50 и 44 аминокис­лоты. Сахарный эквивалент монелина — 1500-3000 ед. Выделяют подсластитель из ягод африканского окультуренного винограда Dioscoreophyllum cumminsii. В водных растворах стабилен при рН 2-10. При других рН и нагревании сладость необратимо теря­ется, что ограничивает его применение.

Тауматин — самое сладкое из известных веществ. Степень сла­дости — 80 000-10 0000 ед. Состоит из нескольких белков. Легко растворяется в воде, стабилен при рН 2,5-5,5 и повышенных тем­пературах. Производят в Великобритании из специально культиви­руемого растения. Создан препарат — ионный адукт тауматин-алюминий, который выпускается под торговой маркой «Falune».

Дигидрохалконы — производные флавонон-7-глюкозидов. По­следние — естественные компоненты плодов цитрусовых (лимо­нов, апельсинов, грейпфрутов, мандаринов). Изучено более двух десятков дигидрохалконов со степенями сладости от 30 до 2000 ед. Имеют чистый сладкий вкус и приятный освежающий при­вкус, ощущение которых длится до 10 мин. Дигидрохалконы срав­нительно плохо растворимы в воде (0,8-3,6 г/л при 25 °С), устой­чивы к кислым средам. После запрещения цикламата в ряде стран применение этих подсластителей расширилось. Потребление ди­гидрохалконов в количестве 0,2-1,0 г/кг массы тела не оказывает вредного влияния на организм человека.

Стевиозид — смесь сладких веществ гликозидной структуры, выделяемых из листьев южноамериканского растения Stevia zeba-noliana Berfoni. Всего выделено 14 соединений, однако некоторые из них до сих пор не изучены. Основой их является агликол стевиол. Препарат подсластителя представляет собой белый порошок, хо­рошо растворимый в воде, с приятным сладким вкусом и фарма­цевтическим лакричным послевкусием. В 300 раз слаще сахарозы, с большим периодом ощущения сладости. Обладает высокой кис­лотной стабильностью. Производство и потребление стевиозида ограничено отдельными регионами, где культивируется вышеука­занное растение (Парагвай, Япония, Корея, другие страны Южной Америки и Юго-Восточной Азии).

Синтетические подсластители. Получают в основном с использованием методов органическо­го синтеза. В отличие от природных, синтетические подслащиваю­щие вещества требуют более серьезных критериев гигиенической безопасности и установления допустимых количеств потребления.

Сахарин — представляет собой имид ортосульфобензойной кислоты, плохо растворимой в воде (1 г на 290 мл холодной воды или на 25 мл кипящей). Для подслащивания пищевых продуктов применяют натриевую и калиевую соли сахарина. Растворимость натриевой соли составляет 1 г в 1,5 мл воды при 22 °С. Показано, что 75 % поступившего в организм сахарина превращается в угле­кислый газ, который медленно всасывается в кишечнике, что благоприятствует усиленному росту бактерий, синтезирующих ви­тамины группы В. Этим свойством объясняется способность саха­рина уменьшать расход в организме тиамина, пиридоксина, био­тина. Токсическое действие не выявлено.

Сахарин в 400-500 раз слаще сахара. Высокая сладость и низ­кая стоимость обеспечили его широкое распространение в качест­ве пищевой добавки. Имеются его аналогии: СД-100 и СД-450. Еже­годное потребление в США составляет 3 тыс. т, Японии — 1 тыс. т, странах Западной Европы — несколько сотен тонн. Недостаток сахарина — возможное отрицательное влияние на здоровье чело­века, что послужило причиной его запрещения в 1970-х годах в Ка­наде, Франции, Италии, ряде других стран.

Временная ДСД для сахарина составляет 2,5 мг на 1 кг массы тела.

Цикламаты — соли циклогексиламино-Ы-сульфоновой кислоты. В качестве подсластителей используют только натриевую и каль­циевую соли. Это белые кристаллические порошки, хорошо раст­воримые в воде (натриевая соль — 1 г в 5 мл, кальциевая — 1 г в 4 мл при 25 °С). Обладают хорошей температурной, кислотной и щелочной стойкостью. Степень сладости цикламатов составляет 20-30 ед.

Имеющиеся данные по токсичности цикламатов неоднозначны. Обращают внимание исследования, проведенные Национальной академией наук США по поручению Государственной комиссии по пищевым и фармацевтическим добавкам (FDA). Показано, что цик­ламаты способствуют образованию опухолей или могут являться канцерогенами в присутствии других соединений, поэтому исполь­зование этих добавок было запрещено в США, Японии, Велико­британии. Тем не менее цикламаты применяют для подслащивания продуктов примерно в 40 странах мира. Приемлемое суточное по­требление цикламатов составляет 11 мг на 1 кг массы тела (2 мг/кг в пересчете на цикламовую кислоту).

Ацесульфам К— представитель гомологического ряда оксатиа-цинондиоксидов. Белый кристаллический порошок, не гигроскопи­чен, стабилен при хранении. Растворимость препарата составляет 270 г/л при 20°С, 1000 г/л при 100 °С. Водные растворы ацесульфама К характеризуются термо- и кислотоустойчивостью и выгод­но отличаются по этим показателям от сахарозы. Пищевые продукты, подслащенные ацесульфамом К, можно подвергать стерили­зации. Сахарный эквивалент препарата зависит от вида продукта, кон­центрации подсластителя, рН, температуры, использования других добавок. При сравнении с 3%-ным раствором сахарозы ацесульфам К имеет сахарный эквивалент 200 ед.

Имеющиеся в настоящее время данные свидетельствуют об отсутствии какого-либо вредного влияния ацесульфама К на орга­низм человека. Ацесульфам К разрешен для пищевых продуктов в Великобритании, Ирландии, Германии, Бельгии, других странах Западной Европы, Азии и Америки. Установленная ФАО/ВОЗ ДСД составляет 9 мг на кг массы тела. Производится под торговой маркой «Sunett».

Аспартам — метиловый эфир N-LL-аспартил-L-фенилаланина. Белый кристаллический порошок. Растворимость в воде ограни­чена при 20 °С — 1 г, при 50 °С — 5 г в 100 мл. Подкисление среды увеличивает растворимость препарата. Он характеризуется отно­сительно невысокой стойкостью к воздействию рН, температуры, условий хранения, что создает определенные проблемы в техноло­гии его применения. Оптимальные условия для аспартама, при ко­торых период его полураспада равен 260 суткам: рН 4,2, темпера­тура 25 °С. Увеличение температуры и сроков хранения, изменение рН ускоряют распад аспартама.

Сахарный эквивалент аспартама составляет 160-200 ед. Сте­пень сладости его примерно равна ацесульфаму К. Обладает спо­собностью усиливать естественный вкус и аромат пищевых про­дуктов, особенно цитрусовых соков и напитков. Не вызывает ка­риеса зубов. Являясь аминокислотой, аспартам полностью метаболизируется: в организме он расщепляется протеолитическими ферментами на две аминокислоты, которые участвуют в построе­нии новых белков и соединений белковой природы. Комплексные гигиенические и токсикологические исследования, проведенные FDA, показали безвредность аспартама для здоровья людей. Установленная ФАО/ВОЗ ДСД составляет 40 мг на кг массы тела.

Многие фирмы выпускают аспартам под торговой маркой Nut-rasweet («Нутра Свит»). «Нутра Свит» используется в технологии изготовления более 5 тыс. наименований продуктов. Одобрен государственными органами здравоохранения многих стран мира, включая СНГ. Практически не содержит калорий, пригоден для всех возрастных групп, включая больных сахарным диабетом. Наряду с «Нутра Свит» разработан препарат «Свитли» — пре­красная альтернатива сахару, а для диабетиков — возможность «сладкой жизни», которой они, казалось бы, лишены. «Свитли» (Свитли-Овен-75) — некалорийный сахар, слаще обычного тростникового сахара в 75 раз. Имеются гигиенический сертификат Госсанэпиднадзора и сертификат соответствия Гос­стандарта РФ, отвечающие требованиям отечественных и между­народных стандартов. Разработаны комплекты научно-техниче­ской и нормативной документации на использование «Свитли» в различных отраслях пищевой промышленности и общественно­го питания. На международном рынке появился подсластитель «Сусли» германского производства, однако его применение ограничено из-за содержания в нем цикламата натрия, который запрещен в РФ и многих других странах мира в качестве пищевой добавки.

В настоящее время активно ведется научный поиск новых высо­коэффективных подсластителей. Получен гомолог аспартама — элитам с сахарным эквивалентом 2000 ед., состоящий из L-acnapaгиновой кислоты и D-аланина, производное аспартама — суперас-партам, имеющий степень сладости 55 000, все они обладают боль­шей стабильностью, чем аспартам. Синтезировано производное аспарагиновой кислоты, в 10 000 раз слаще сахарозы. Создан продукт синтеза сахарозы под названием сюкралоза (с сахарным эквива­лентом 600 ед.) и др. Многие зарубежные фирмы интенсивно проводят работу по со­ставлению композиций подслащивающих веществ (мультивеществ), которые бы удовлетворяли требованиям к индивидуаль­ному сладкому веществу, были выгодны с точки зрения технологии производства и стоимости. Примером является совместное исполь­зование ацесульфама К и аспартама в соотношении 1:1, что зна­чительно увеличивает сладость и вкусовые достоинства продукта по сравнению с их раздельным применением.

Основные требования к сладкому веществу:

• качество сладости не должно отличаться от качества сладос­ти сахарозы;

•   отсутствие посторонних запахов;

•   чистый, приятный вкус, проявляющийся без задержки;

•  физиологическая безвредность, нетоксичность, биотранс­формация и полное выведение из организма;

•  хорошая растворимость в воде или жирах, исходя из направ­ления использования.

Проводимые экспериментальные исследования и клинические наблюдения показывают, что воздействие на организм подсласти­телей (особенно синтетических) может быть неоднозначным и за­висит от дозы применения препарата. Возникает необходимость контроля содержания подсластителей в пищевых продуктах. Суще­ствующие хромотографические и спектрофотометрические мето­ды анализа сложны и не всегда доступны при текущем производст­венном контроле, а также при массовых исследованиях, проводимых контролирующими органами и необходимых для экспресс-оценки безопасности продукта. В этом плане определенное значение име­ют косвенные показатели содержания подсластителей в пищевых продуктах. Примером может служить определение кислотности или показателя цвета некоторых напитков. С этой целью готовится контрольный напиток с известными значениями указанных показа­телей и сравнивается с испытуемым образцом.

Важным показателем экспертизы и идентификации является степень сладости (сахарный эквивалент) подсластителей. За рубе­жом и в нашей стране принята методика органолептического анали­за, по которой данный показатель определяют как величину, рав­ную отношению массовых концентраций раствора сахарозы и иссле­дуемого подсластителя, имеющих одинаковую сладость, измеренную при одинаковых условиях. Органолептически определяют и срав­нивают сладости контрольного и рабочего растворов, находят кон­центрации испытуемого вещества, соответствующего по степени сладости контрольному раствору (методика разработана НПО пи­воваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности). К подсластителям применяются определенные требования СанПиН, которые необходимо учитывать при проведении товар­ной экспертизы и оценки потребительских свойств:

• возможность использования подсластителей в виде их много­компонентных премиксов (смесей) или с другими пищевыми добавками (сахарозой, глюкозой, лактозой) или ингридиен-тами (наполнителями, растворителями). При этом массовая доля отдельных подсластителей указывается в нормативной и технической документации;

•  запрет на использование подсластителей при производстве ПДП, за исключением специализированной продукции, пред­назначенной для детей, больных сахарным диабетом;

• подсластители, предназначенные для использования в до­машних условиях и на предприятиях общественного питания, разрешается производить для розничной торговли с указанием на этикетке состава подсластителей, их массовой доли и рекомендаций по применению.

При реализации подсластителей, содержащих многоатомные спирты (сорбит, ксилит и др.), на этикетке должна наноситься пре­дупреждающая надпись «Потребление более 15-20 г в сутки может вызвать послабляющее действие», а содержащих аспартам — «Со­держит источник фенилаланина». Сахарозаменители по степени сладости отличаются от сахара незначительно, выполняя вместе с тем его технологические функ­ции. Так, коэффициент сладости изомальтита составляет 0,4, кси­лита — 0,9, лактита — 0,35, мальтитного сиропа — 0,65, маннита — 0,6, сорбита — 0,55. Под коэффициентом сладости понимают от­носительную величину, показывающую, во сколько раз меньше следует взять подсластителя (сахарозаменителя), чем сахарозы, для приготовления раствора, эквивалентного по сладости 9%-ному раствору сахарозы.

Сахарозаменители не вызывают кариеса и могут использовать­ся в питании больных сахарным диабетом. В этой связи следует от­метить широко применяемую с этой целью фруктозу. Заменители сахара часто используются в композиции друг с другом, а также совместно с подсластителями. При этом проявля­ется эффект взаимного усиления (синергизма) сладости, что позво­ляет снизить дозировку и подобрать оптимальные вкусовые досто­инства для конкретного продукта.

Соленые вещества (солезаменители) имеют важное значение для людей, вынужденных избегать потребления поваренной соли (хлорида натрия). Существует целый ряд заменителей, представля­ющих собой калиевые, кальциевые, магниевые соли органических и неорганических кислот, соленых на вкус, но не содержащих на­трия. ДСД на солезаменители не установлены.

Заменители соли, как и сахара, используют главным образом в диетических и лечебно-профилактических продуктах питания. В качестве примера можно привести производство профилактиче­ской соли фирмы «Валетек-Продимпэкс», в которой обеспечивается оптимальное содержание хлоридов: на долю хлорида натрия приходится 68-70 %, калия — 25-26 %, магния — 5-6 %. Сбалансирован­ность состава такой соли с пониженным содержанием натрия ре­комендуется людям, страдающим гипертонической болезнью, другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Многие солезаменители не обладают рядом технологических и других свойств, характерных для поваренной соли, в частности, не проявляют консервирующего эффекта, влагосвязывающей спо­собности и др.

Регуляторы кислотности (кислоты, подкислители) использу­ются для придания пищевому продукту кислого вкуса при рН сре­ды менее 4,5. Интенсивность, различные оттенки и продолжитель­ность кислого вкуса зависят от вида кислоты и особенностей химического состава пищевой системы. Регуляторы кислотности позволяют через изменение величины рН направленно влиять на реологические свойства и консистен­цию продукта, эффективность действия эмульгаторов, стабилиза­торов, загусителей, других пищевых добавок. Среди кислот, регуляторов кислотности наибольшее распро­странение получили: уксусная, молочная, лимонная, яблочная, вин­ная, янтарная, адипиновая, фумаровая, фосфорная, серная и соля­ная, а также глюконо-дельта-лактон. Многие из них являются естест­венными метаболитами обменных реакций организма, широко рас­пространены в природе и повседневных продуктах питания. В свя­зи с этим использование данной группы пищевых добавок регла­ментируется не в гигиеническом отношении, а технической документацией (ТУ и ТИ) на конкретные виды пищевой продукции.

Уксусная кислота. Получают путем уксуснокислого брожения. Товарный выпуск — в виде эссенции, содержащей 70-80 % уксус­ной кислоты. В быту используют так называемый столовый уксус, представляющий собой разбавленную уксусную эссенцию. Для пи­щевых целей разрешены следующие соли уксусной кислоты: аце­таты калия, натрия, кальция, аммония. Уксусная кислота и ее соли используются, как правило, при производстве овощных консервов и маринованных продуктов.

Молочная кислота (L-, D-, DL-молочные кислоты) является про­дуктом молочнокислого брожения Сахаров, на чем основано ее про­изводство. Коммерческие формы выпуска — 40%-ный раствор и концентрат. Последний должен содержать не менее 70 % молоч­ной кислоты. Сама кислота и ее соли (лактаты натрия, калия, каль­ция, магния, аммония) используются отдельно или в комбинациях при производстве безалкогольных напитков, кондитерских изде­лий, кисломолочных продуктов.

Лимонная кислота изготавливается путем лимоннокислого бро­жения Сахаров. В качестве регуляторов рН используют ее соли — цитраты натрия, калия, кальция, магния, аммония — в различных комбинациях, в том числе с лимонной кислотой.

Широкое использование лимонной кислоты в технологии кон­дитерских, рыбных изделий и безалкогольных напитков обусловле­но ее мягким вкусом, отсутствием раздражающего действия на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта.

Яблочная кислота. Промышленное производство основано на синтезе из малеиновой кислоты. Последняя является токсичным соединением, поэтому критерием гигиенической безопасности син­тезированной яблочной кислоты является остаточное содержание в ней малеиновой кислоты. Следует учесть, что при нагревании до 100°С яблочная кислота превращается в ангидрид с потерей всех своих товарных свойств.

Яблочная кислота и ее соли — малаты аммония, натрия, калия и кальция — обладают менее кислым вкусом по сравнению с лимон­ной и винной, что определяет их избирательное применение в кон­дитерском и пивобезалкогольном производстве.

Винная кислота — продукт переработки винных дрожжей, вин­ного камня, других отходов виноделия. Не принимает участия в об­менных процессах организма человека. Под воздействием бакте­рий кишечника разрушается около 80 % поступившей в организм винной кислоты. Для регуляции рН используются, также ее соли — тартраты, в основном в производстве кондитерских изделий и без­алкогольных напитков.

Янтарная кислота — побочный продукт при производстве адипиновой кислоты, получают также из отходов янтаря. Соли янтар­ной кислоты — сукцинаты натрия, калия и кальция. Различные их сочетания используют в производстве порошкообразных смесей для безалкогольных напитков, концентратов супов и бульонов, су­хих десертных смесей, других пищеконцентратов в качестве регу­ляторов рН пищевых систем.

Адипиновая кислота. Промышленное производство основано на двухстадийном окислении циклогексана.

Соли адипиновой кислоты — адипинаты натрия, калия и аммо­ния — применяются в качестве регуляторов кислотности при изго­товлении сухих десертов и напитков, начинок и различных ингре­диентов для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

3 Вещества, регулирующие консистенцию продуктов

К этой группе добавок относят:

•   эмульгаторы (emulsifiers, emulsifying agents);

•   пенообразователи (foaming agents, foamers);

•   загустители (thickening agents);

•   гелеобразователи (gelling agents);

•   стабилизаторы (stabilizers);

•   наполнители (bulking agents).

Действие этих веществ направлено на создание необходимых и изменение существующих реологических свойств пищевых про­дуктов, что позволяет расширять ассортимент продукции эмульси­онной и гелевой природы — маргарины, майонезы, соусы, пасти­ла, зефир, мармелад и др.

Вещества, регулирующие консистенцию продуктов, могут быть природного происхождения или полученные путем химического синтеза. В современной пищевой технологии используются их ин­дивидуальные соединения, смеси и стабилизационные системы, включающие несколько компонентов различного функционально­го действия.

Эмульгаторы — вещества, способные образовывать и стабили­зировать эмульсию, что обеспечивает возможность создания и со­хранения дисперсии двух или более несмешивающихся веществ.

Поначалу в качестве эмульгаторов использовали камеди, сапо­нины, лецитин, другие натуральные вещества. В настоящее время список эмульгаторов довольно расширился, главным образом за счет синтезированных препаратов.

Эмульгирующая способность рассматриваемой группы веществ связана с их поверхностно-активными свойствами, поэтому термин «эмульгатор» можно рассматривать как синоним терминов «эмуль­гирующий агент» и «поверхностно-активное вещество» (ПАВ).

Основная область применения эмульгаторов — масложировая промышленность. Для приготовления жиров, используемых в хле­бопечении и кондитерском производстве, разрешены эмульгаторы Т-1 и Т-2. Т-1 — моно- и диглицериды жирных кислот; Т-2 — про­дукт этерификации полиглицерина насыщенными жирными кисло­тами С16 и С18. Наряду со своей основной функцией эмульгаторы используют для равномерного распределения в воде жирорастворимых ве­ществ и соединений: ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей и т. д.

Пенообразователи — эмульгаторы, обеспечивающие равно­мерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пище­вые продукты. В результате этого процесса образуются пены и га­зовые эмульсии.

В настоящее время используется два основных типа пенообра­зователей:

•    истинно растворимые низкомолекулярные ПАВ;

• коллоидные ПАВ, белки и некоторые другие природные вы­сокомолекулярные соединения.

Список этих добавок, разрешенных к применению в производ­стве кондитерских изделий, взбитых десертов, молочных коктей­лей, пива, довольно широк и постоянно пополняется новыми высо­коэффективными веществами.

Загустители — вещества, используемые для повышения вязко­сти продукта. Механизм их действия заключается в том, что макро­молекулы этих добавок содержат гидрофильные группы, которые связывают воду в пищевых системах, изменяя тем самым конси­стенцию, в частности, повышают вязкость продукта.

Различают загустители натуральные и синтетические. К натура­льным загустителям животного происхождения относят желатин, растительного — пектин, камеди, агароиды; среди синтетических за­густителей — водорастворимые поливиниловые спирты и их эфиры, а также целый ряд других соединений.

В нашей стране в качестве загустителей наиболее широкое применение находят желатин, пектин, метилцеллюлоза.

Пектин используется в пищевой промышленности и обществен­ном питании как студнеобразователь при производстве кондитер­ских изделий, джемов, фруктовых напитков, соков, молочных про­дуктов и т. д.; в последнее время находит широкое применение для детского, диетического и лечебно-профилактического питания, по­скольку некоторые его формы обладают способностью связывать и выводить из организма отдельные токсические вещества. Получают пектины из свекловичного жома, яблочных выжимок, кожуры цитрусовых, корзинок подсолнечника, клубней топинамбу­ра, некоторых отходов сельскохозяйственного производства.

Крахмалы. Традиционно применялись как загустители, в насто­ящее время область их использования существенно расширилась благодаря созданию модифицированных крахмалов (МК). МК — крахмалы с направленно измененными свойствами, их получают путем физической, химической или комбинированной обработки.

Модификация крахмалов повышает их студнеобразующую, за­гущающую и эмульгирующую способность, благодаря чему МК ши­роко используются в производстве различных пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий, в том числе при замораживании-оттаи­вании и тепловой обработке.

МК, полученные путем расщепления (окисления) крахмала пер-манганатом калия, перекисью водорода или другими окислителя-ии, применяют в производстве желейных кондитерских изделий, мороженого, для улучшения качества хлеба. Созданы новые виды набухающих МК для кондитерской, хлебопекарной промышленности, производства су­хих смесей мороженого, детского и лечебно-профилактического питания, десертов быстрого приготовления. Специальные виды МК с повышенным содержанием ионов железа, кальция, фосфора и сбалансированным аминокислотным составом имеют важное значение в коррекции дефицита этих веществ, профилактике соот­ветствующих заболеваний. Новые виды фосфатного крахмала испо­льзуются для загущения и стабилизации фруктовых пюре. Карбоксиметилкрахмалы хорошо зарекомендовали себя в качестве стабили­заторов и эмульгаторов системы белок-жир-вода, они находят практическое применение в производстве низкожирных масел, майонезов, соусов и т. п.

Гелеобразователи (желеобразователи, или желирующие вещества) предназначены для образования гелей — дисперсион­ных, двух- и многокомпонентных пищевых систем, в которых дис­персионной средой является вода, а дисперсной фазой — гелеобразователь. От эмульгаторов отличаются тем, что в их молекулах отсутствуют липо- и гидрофильные группы.

Гелеобразователи бывают животного (желатин) и растительно­го (полисахариды) происхождения. Желатин получают из коллаге­на, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях убойных живот­ных. В группу растительных гелеобразователей входят пектины, камеди, модифицированные целлюлозы, крахмалы, полисахариды морских растений и др.

В практике производства пищевых продуктов часто применяют одновременно несколько гелеобразователей различной природы, что обеспечивает усиление технологической функции и экономию препаратов.

Приоритетным направлением является использование натураль­ных гелеобразователей, в качестве примера можно привести каррагинаны — природные полисахариды из красных морских водо­рослей. По своей структуре это смесь гидроколлоидов, состоящих из калиевых, натириевых, магниевых и кальциевых сульфатных сложных эфиров галактозы. Свое название получили от ирланд­ского слова «каррайгин», что означает «мох утеса», отсюда и дру­гое название водорослей — «ирландский мох».

Отличительными товароведными свойствами каррагинанов яв­ляются:

•  высокая водосвязывающая способность (до 25 частей воды на единицу собственного веса);

•  отсутствие запаха;

•  хорошее совмещение с другими ингридиентами;

•  устойчивость к высокой температуры стерилизации;

• способность стабилизировать консистенцию и увеличивать вязкость готового продукта.

Рынок желирующих веществ представлен в настоящее время торговыми марками: лиангель — желирующая и влагоудерживающая добавка в производстве мясопродуктов (ветчины, мяса в желе, фаршевых изделий и др.); сатижель — стабилизатор шоколадного молока; кларигум — стабилизатор пива (предотвращает различные виды помутнений, улучшает характеристики пены).

Как и прочие -пищевые добавки, гелеобразователи при опреде­ленных условиях способны к другим свойствам: стабилизируют эму­льсии, пену, могут быть средством для обработки виноматериалов.

Не имеет разрешения к применению гелеобразователь Е408 — гликан пекарских дрожжей.

Стабилизаторы улучшают степень гомогенизации пищевой си­стемы стабилизации, состоящей из двух или более несмешивающихся веществ.

Стабилизаторы применяются, в частности, в производстве не­прозрачных безалкогольных напитков, спрос на которые постоян­но увеличивается.

Наибольшую перспективу имеют два направления:

•  использование натуральных коллоидных систем, состоящих из плодово-ягодных соков и/или натуральных полисахаридов (пектинов, клетчатки и др.);

• использование искусственных замутнителей с добавлением стабилизаторов, ароматических масел или эссенций.

Добавки позволяют про­изводить майонезы, кетчупы, соусы с пониженным содержанием жира и томат-пасты, увеличить устойчивость пищевых эмульсий, улучшить и сохранить консистенцию продукта на протяжении дли­тельного времени, что является одной из важных товароведных ха­рактеристик.

Стабилизационные системы широко используют в странах Ев­ропейского союза при изготовлении первых и вторых консервиро­ванных блюд, которые доминируют в системе общественного пита­ния, розничной торговле. К таким блюдам относят:

•    супы (сухие, консервированные, замороженные);

•    соусы (майонезы, холландейзы, кетчупы и др.);

•    бульонные продукты, специи, ряд других готовых консерви­рованных блюд (в том числе макаронных) с соусом и мясом.

Применение стабилизационных систем обеспечивает устойчи­вость продукта, способность переносить режимы тепловой обработ­ки, транспортировки, хранения.

Замутнители представляют собой коллоидную систему типа эмульсии масла в воде или суспензии. Эмульсионные замутнители применяются в готовых к употреблению напитках, суспензион­ные — при производстве порошкообразных смесей для напитков.

Среди замутнителей эмульсионного типа наибольшее распрост­ранение получили эмульгированные в растворе стабилизатора различные липиды, среди которых предпочтение отдают эфирным маслам или их смеси с растительными маслами. В этом случае по­лучают замутнители с ярко выраженным ароматом плодов и ягод, они наиболее перспективны, достаточно полно передают органолептические свойства натуральных соков, обеспечивают их колло­идную стойкость в течение нескольких месяцев.

Замутнители суспензионного типа — это коллоидные растворы стабилизированных в воде тонкодисперсных порошков различных инертных и нерастворимых в воде веществ. В качестве последних применяют диоксид титана, цитрусовые корки, альбедо и семена цитрусовых плодов, тонко измельченную плодовую мякоть. Широ­ко используются замутнители, полученные из молока.

Наряду с созданием эмульсий и суспензий на базе неорганиче­ских веществ и полимеров глюкозы, замутнители получают с исполь­зованием высокомолекулярных веществ растительного и животного происхождения. В любом случае замутняющий агент должен быть нетоксичен, нейтрален, способен придать напитку равномерную замутненность без перемешивания в течение длительного времени.

Наполнители — инертные вещества, не имеющие пищевой (в том числе энергетической) ценности, используются для компен­сации потерь массы и объема в различного рода продуктах диети­ческого назначения (с низким содержанием жира, углеводов, дру­гих  нутриентов и калорий). Наполнители также применяются в каче­стве основы при производстве таблетированных продутков питания (быстрорастворимые сухие напитки, подсластители и др.) и тради­ционных продуктов кондитерской, масложировой, хлебопекарной, других отраслей пищевой промышленности. Среди разрешенных наполнителей наибольшее практическое применение получили крахмалы, сахароза, различные виды цел­люлоз. Традиционно используются такие простые наполнители, как во­да и воздух (при условии дополнительного внесения в пищевой продукт эмульгаторов и загустителей).

4. Вещества, способствующие увеличению сроков годности

Внутригрупповой перечень этой группы пищевых добавок со­ставляют:

•    консерванты (preservatives, antimicrobial agents);

•   защитные газы (protective gases, packing gases, inert gases);

•   антиокислители (ahfioxidants);

•  синергисты антиокислителей (synergists, sequestrants, chela-ting agents);   •   уплотнители (firming agents);

•   влагоудерживающие агенты (humectants, conditioners);

• антислёживающие агенты (free flowing agents, anticaking agents, antibaking agents);

•   плёнкообразователи (coating agents);

•   стабилизаторы пены (foam stabilizers);

•   стабилизаторы замутнения (clouding agents).

Консерванты. Под консервантами понимают вещества, увели­чивающие сроки хранения пищевых продуктов и защищающие от порчи, вызванной микроорганизмами.

Известно, что классические способы консервирования, предот­вращающие порчу пищевых продуктов, — это охлаждение, нагре­вание, а также засолка, добавление сахара, копчение. Современ­ные условия жизни диктуют необходимость применения целого ряда химических соединений, способных эффективно предупреж­дать развитие микробиальной флоры — главным образом бакте­рий, плесени, дрожжей, среди которых могут быть как патогенные, так и непатогенные виды.

Химические консерванты должны обеспечивать длительное хранение продуктов, не оказывая какого-либо отрицательного вли­яния на его органолептические свойства, пищевую ценность и здо­ровье потребителя. Показано, что антимикробное действие консервантов усилива­ется в присутствии аскорбиновой кислоты. Консерванты могут оказывать бактерицидное действие (уничто­жать, убивать микроорганизмы) или бактериостатическое (останав­ливать, замедлять рост и размножение микроорганизмов).

Наиболее распространенные консерванты — соединения серы, такие как сульфит натрия безводный Na2SO3 или его гидратная форма Na2SO3 · 7Н2О, метабисульфат (тиосульфат) натрия Na2S2O3> кислый натрий, или гидросульфит натрия, NaHSO3. Все эти соединения хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид SO3, которым и обусловлено их антимикробное действие. Сернистый ангидрид подавляет 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, что объясняется его легкой окисляемостью. Благодаря этим свойствам соединения серы являются сильными ингибиторами дегидрогеназ, предохра­няя картофель, овощи и фрукты от неферментативного потемне­ния.

Сорбиновая кислота 6Н8О2). Проявляет главным образом фунгистатическое действие благодаря способности ингибировать дегидрогеназы. Она 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. Сорбиновая кислота — вещество малотоксичное, в организме человека она легко метаболизируется с образованием уксусной и β-окси масляной кислот. Однако имеются данные о возможности образования δ-лактона сорбиновой кислоты, обладающего канце­рогенной активностью.

Бензойная кислота 7Н6О2) и ее соли — бензоаты (C7H5O2Na и др.). Антимикробное действие основано на способности подав­лять активность ферментов, осуществляющих окислительно-вос­становительные реакции. 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.

Бензойная кислота практически не накапливается в организме человека; она входит в состав некоторых плодов ягод как природ­ное соединение, эфиры параоксибензойной кислоты — в состав растительных алкалоидов и пигментов.

Борная кислота 3ВО3) и бораты. Обладают способностью на­капливаться в организме, главным образом в мозге и нервных тка­нях, проявляя высокую токсичность. Снижают потребление тканя­ми кислорода, синтез аммиака и окисление адреналина. В нашей стране не применяются.

Перекись водорода 2О2). Используется в ряде стран при кон­сервировании молока, предназначенного для изготовления сыров. В готовом продукте перекись должна отсутствовать. Каталаза молока расщепляет ее.

Гексаметилентетрамин (C6H12N4), или уротропин, гексалин. Дей­ствующим началом этих соединений является формальдегид (СН2О). В нашей стране гексамин разрешен для консервирования икры лососевых рыб и выращивания маточных культур дрожжей.

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

Дифенил, бифенил, ортофенилфенол 12Н10). Труднораство­римые в воде циклические соединения. Обладают сильными фунгистатическими свойствами, препятствующими развитию плесне­вых и других микроскопических грибов. Применяются для продления сроков 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 этого консерванта разрешена.

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

Пропионовая кислота 2Н5СООН). Так же как и муравьиная кислота, широко распространена в живой природе, являясь проме­жуточным звеном цикла Кребса — обеспечивающего биологиче­ское окисление белков, жиров и углеводов.

Салициловая кислота. Традиционно используется при домаш­нем консервировании томатов и фруктовых компотов. В Англии соли салициловой кислоты — салицилаты — применялись для кон­сервирования пива. Наиболее высокие антимикробные свойства проявляются в кислой среде. В настоящее время накоплен большой экспериментальный и клинический материал о токсичности салициловой кислоты и ее солей, что послужило основанием для запрещения их использова­ния в качестве пищевой добавки.

Диэтиловый эфир пироугольной кислоты. Обладает способно­стью подавлять рост дрожжей, молочнокислых бактерий и, в мень­шей степени, плесеней. Используется в отдельных странах для консервирования напитков. Обладает запахом фруктов. При кон­центрации 150 мг/кг и выше ухудшает вкусовые качества напитков, проявляя токсические свойства. Обращает внимание способность эфира взаимодействовать с пищевыми

Нитраты и нитриты натрия, калия (NaNO3, KNO3, NaNO2, KNO2). Находят широкое применение в качестве антимикробных средств при производстве мясных и молочных продуктов. В колбасном производстве нитрит натрия добавляется в количестве не более 50 мг на 1 кг готового изделия, при изготовлении некоторых сортов сыров и брынзы — не более 300 мг на 1 л используемого молока, в ПДП — исключается.

Нафтохиноны. Применяются для стабилизации безалкогольных напитков, обеспечивают подавление роста дрожжей. Выбор консервантов и их дозировка зависит от следующих факторов: 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 расфасованного и упакованного для длитель­ного хранения), свежего мяса, продуктов детского и диетического питания, а также обозначаемых как «натуральные» или «свежие». Запрещенным консервантом является Е240 формальдегид.

Защитные газы предохраняют пищевые продукты от окисли­тельной и микробиальной порчи. В качестве защитных газов чаще всего используют диоксид углерода, азот, аргон, гелий и оксид азота (индивидуально или в смеси друг с другом). Технология хра­нения продуктов в атмосфере инертных газов получила название map-технологии (упаковка с регулируемой атмосферой — modified atmosphere packing, MAP).

Антиокислители (антиоксиданты) защищают пищевые продук­ты от вызванной окислением порчи, такой как прогоркание жиров, изменение цвета (потемнения), ферментативное окисление напит­ков (вина, пива, безалкогольной продукции).

Таблица - Допустимая концентрация гидропероксидов в различных жирах, пищевых и кормовых продуктах

Продукт

пч, % йода*

Продукт

пч, % йода*

Пищевые животные топленые

жиры (свиной, говяжий, бараний, костный)

Масло медицинского назначения:

0,1

какао

0,077

касторовое

0,128

Пищевые растительные масла

0,128

арахисовое

оливковое

0,127

0,32

льняное

0,256

Масло «Эйканол» пищевое (содержит не менее 12 % эйкозапентаеновой кислоты)

0,128

Кормовой жир для птицы:

1 сорт (молодняк 8 недель)

0,03

2 сорт

0,1

Пищевое     рафинированное

масло (смесь подсолнечного

и соевого масел.в соотноше­нии 1:1) компонент «Феминара»   (молочного   продукта для грудных детей)

0,038

Мука мясокостная для комбикормов для карпа

0,5

Мука рыбная для гранулиро­ванных комбикормов:

стартовых

продукционных

0,2

0,3

Мука рыбная для пушных зве-

рей

Комбикорма для рыб:

0,5

стартовые

0,2

продукционные

0,3

* ПЧ = 1 % йода соответствует 78 мэкв активного кислорода на 1 кг жира.

К природным антиокислителям относят токоферолы (вита­мин Е), аскорбиновую кислоту (витамин С), флавоны (кверцетин), эфиры галловой кислоты, гваяковую кислоту и т. д.

Наиболее богаты витамином Е растительные масла. Значитель­ные количества токоферолов содержатся в масле из зародышей пшеницы, сои, овса, других зерновых и бобовых культур. Антиокис­лительные свойства хлопкового масла обусловлены содержанием госсипола, кунжутного масла — сезомола.

Синтетические антиокислители: бутилоксианизол (БОА), бутил-окситолуол (БОТ) — ионол, додецилгаллет (ДГ), сантохин (этоксихин), дилудин, дибуг, фенозан-кислота и др.

Синергисты антиокислителей усиливают действие антиокис­лителей, но сами по себе не обладают их свойствами.

Группу синергистов антиокислителей составляет относительно большое количество веществ различной природы, большинство которых относятся к кислотам и комплексообразователям.

Уплотнители (отвердители) — вещества, уплотняющие растите­льные или животные ткани. Применяются главным образом при консервировании пищевой продукции, когда необходимо придать тканям стойкость к различным технологическим режимам перера­ботки (бланширование, стерилизация, пастеризация, сушка, замо­раживание и др.).

Рассматриваемую группу пищевых добавок составляют соли кальция, магния, алюминия в виде ацетатов, карбонатов, хлоридов, цитратов, лактатов, малатов, фосфатов, сульфитов, других соедине­ний, используемых раздельно или в различных сочетаниях.

Обработку уплотнителем проводят по-разному: либо погружая продукт в его раствор, либо добавляя уплотнитель к заливке кон­сервов перед или во время технологического процесса.

Влагоудерживающие агенты — вещества, связывающие во­ду в свежеприготовленных продуктах питания и обеспечивающие целостность их структуры и текстуры при хранении. Влагоудерживающие агенты применяются в основном в конди­терской и хлебопекарной промышленности, это сахароподобные вещества (глицерин, сорбит, инвертный сахар и др.), гидроколлои­ды (агар, альгинаты, пектины) и т. д.

Антислёживающие агенты — добавки, предотвращающие слёживание, комкование, игломерацию частиц порошкообразных, кристаллических или гранулированных продуктов (мука, сухое мо­локо, сахарная пудра, поваренная соль, смеси пряностей и при­прав, сухие смеси для безалкогольных напитков, другие пищекон-центраты). Механизм действия антислеживающих агентов основан на ад­сорбировании влаги, образовании между частицами тонких гидро­фобных слоев, которые препятствуют увеличению площади кон­такта и создают барьер для влаги, провоцирующей слеживание и комкование.

Пленкообразователи (покрытия), глазирователи (глянцеватели) — вещества, увеличивающие сроки годности (пищевых) продуктов путем сохранения их свежести, придания привлекатель­ного внешнего вида, предотвращения от высыхания, снижения веса, потерь пищевой ценности, других потребительских свойств, а также защиты от отрицательного воздействия окружающей среды (окисления, микробиальной обсемененности и т. д.).

Стабилизаторы пены — пищевые добавки, предотвращающие оседание пены. Основная область применения — жидкие взбитые продукты, кондитерские изделия, мороженое, пиво.

Классический стабилизатор пены — белок куриного яйца.

Механизм действия основных стабилизаторов заключается в об­разовании на поверхности пузырьков воздуха прочной пленки, усиливающей их сопротивляемость к слипанию.

Стабилизаторы замутнения применяются для сохранения во взвешенном состоянии мелкодисперсных частиц замутненных жид­ких продуктов (соки с мякотью, шоколадное молоко, другие напит­ки на основе натурального сырья).

К наиболее эффективным стабилизаторам замутнения относят­ся: загустители, растительные камеди, пектины, альгинаты, каррагинаны и др.

5. Вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов

Пищевые добавки этой группы подразделяются в свою очередь на следующие подгруппы: 

•   регуляторы кислотности (acidity regulators, pH-control agents);

•  пеногасители    и    антивспенивающие   агенты    (antifoaming  agents, foam inhibitors, defoamers);

•   эмульгирующие соли (emulsyfing salts);

•   разрыхлители (leavening agents);

• катализаторы гидролиза и инверсии (catalysts for hydrolysis and inversion);                                                                                                                                                                                                                                                                                             

•   вещества, облегчающие фильтрование (filter aids, clarifyng agents);

•   экстрагенты (exraction solvents);

•   носители, растворители, разбавители (solvents, carrier sol­vents);

•   средства для капсулирования (encapsulating agents);

•   средства для таблетирования (tableting aids);

•   разделители (mold releasing agents);

•   осушители (drying agents);

•   средства для снятия кожицы с плодов (peeling agents);

• охлаждающие и замораживающие агенты (cooling agents, co­olants, freezing agents, cryogens);

• вещества, способствующие жизнедеятельности полезных микро-организмов (agents promoting vital activity of helpful mic­roorganisms);

•   катализаторы (catalysts);

•   улучшители хлебопекарные (flour improvers, bread improvers);

•   пропелленты (propellants);

•   ферменты и ферментные препараты (enzymes);

•   диспергирующие агенты (dispergators, solubilizators).

Каждое из перечисленных веществ добавляется в пищевые про­дукты для достижения определенных технологических целей. При этом часть добавок остается в пищевом продукте и употребляется в пищу, что свидетельствует о необходимости их санитарно-гигие­нического контроля. Другие, так называемые вспомогательные ма­териалы, после выполнения своих технологических функций, пол­ностью удаляются из пищевого продукта. Некоторые добавки разрушаются в процессе его изготовления.

Регуляторы кислотности (регуляторы рН пищевых систем) че­рез изменения значений рН решают следующие технологические задачи:

•   формируют заданные реологические свойства продукта;

• действуют на эффективность эмульгаторов, стабилизаторов, загус-тителей, других пищевых добавок;

• влияют на  основные коллоидные свойства, обусловливаю­щие формирование консистенции.

Изменение величины рН достигается введением кислот, осно­ваний и солей. При помощи буферных веществ рН пищевой систе­мы поддерживается на определенном уровне.

Для регуляции рН также допускаются гидроксиды натрия, ка­лия, кальция, магния, аммония, оксиды кальция и магния.

Пеногасители и антивспенивающие агенты предназначены для разрушения пены, образование которой на определенных эта­пах технологического процесса может вызвать серьезные пробле­мы и ухудшить качество конечного продукта. В частности, активное пенообразование мешает фильтрованию, центрифугированию, вы­париванию, дозированию, перекачке и розливу.

Все разрешенные пищевые добавки этого класса нераствори­мы в жидкостях, к ним относят: жирные спирты, полисилоксаны, природные жиры и масла, полигликолевые эфиры жирных кислот, полигликоли, моно- и диглицериды, полисорбаты, сложные эфи­ры сорбитана и жирных кислот.

Эмульгирующие соли не являются эмульгаторами, однако уча­ствуют в образовании эмульсии путем взаимодействия с белковы­ми молекулами субстрата.

Эффективность использования эмульгирующих солей виднана примере производства плавленых сыров. При отсутствии этих до­бавок, в частности фосфатов, нагревание сыра не приводит к его плавлению, появляются дефекты и недостатки: сыр сморщивает­ся, превращаясь в резиноподобную массу, наблюдается отделе­ние масла и воды.

Разрыхлители добавляют в муку или тесто для увеличения объ­ема хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Эффект раз­рыхления достигается за счет выделения разрыхлителями газа, главным образом углекислого.

К разрыхлителям относят хлебопекарные дрожжи и различные химические соедине­ния: карбонаты, дигидрофосфаты, алюмофосфаты натрия, калия, кальция, аммония. Химические разрыхлители находят более широ­кое применение. В отличие от дрожжей, жизнедеятельность кото­рых связана с определенной температурой и продолжительностью брожения, они не требуют каких-либо специальных условий и па­раметров.

Катализаторы гидролиза — вещества, катализирующие рас­пад белков и углеводов до составляющих их монокомпонентов. Продукты гидролиза применяют для различных целей в технологии производства пищевых продуктов.

Катализатором гидролиза белков чаще всего выступает соляная кислота. Исходным сырьем могут служить бобовые и зерновые ку­льтуры, семена масличных культур, дрожжи, молочный белок, клей­ковина кукурузы, белоксодержащие отходы мясной промышленно­сти. Белки расщепляются до пептидов или аминокислот, которые находят применение в производстве бульонных кубиков, смесей пряностей, приправ, супов и соусов быстрого приготовления, других пищеконцентратов (для усиления собственного или придания специфического вкуса другим продуктам).

Катализаторы расщепления углеводов — как правило, соляная и серная кислоты, реже — азотная и уксусная; сырье — кукуруз­ный, рисовый, пшеничный, картофельный крахмалы. Продуктами частичного гидролиза углеводов могут также быть мальтоолигосахариды, мальтотриоза, глюкозные и мальтозные си­ропы. Все они находят применение в различных отраслях пищевой промышленности, в частности, используются для получения инвер­тного сиропа в кондитерском производстве.

Вещества, облегчающие фильтрование (осветлители, ад­сорбенты, флокулянты) — инертные нерастворимые вещества, способные:

•  облегчать или улучшать отделение твердых частиц от жидко­стей или газов;

• ускорять удаление нежелательных замутняющих компонентов из жидкостей, в частности, напитков, которые длительное время должны оставаться прозрачными;

• придавать фильтрующему слою необходимую прочность и ре­гулировать размер пор;

•   разрыхлять осадок, образующийся на фильтре, и уменьшать забивание пор фильтра.

Осветлители. В зависимости от вида осветлителя принцип дей­ствия связан либо с адсорбцией, либо с коагуляцией, либо с обра­зованием труднорастворимых соединений с ионами металлов, ко­торые выпадают в осадок и могут быть отфильтрованы от жидкой части продукта.

С помошью осветлителей удаляют также мелкодисперсные и коллоидные компоненты, которые невозможно отфильтровать. Эти вещества способны связывать мельчайшие частички мути и осаждаться вместе с ними.

После выполнения своих функций осветлители удаляют из го­тового продукта фильтрацией или седиментацией.

Адсорбенты. Принцип действия связан с большой удельной по­верхностью, благодаря которой они могут селективно адсорбиро­вать различные вещества из напитков и вместе с ними выпадать в осадок.

Флокупянты вызывают превращение золя — коллоидного рас­твора твердого вещества — в гель (процесс флокуляции).

Наиболее часто осветлители, адсорбенты и флокулянты приме­няются в пивоварении, виноделии и производстве соков.

Разделители (антиадгезивы) — вещества, уменьшающие си­лу адгезии между двумя граничащими поверхностями. Разделите­ли применяются в различных отраслях пищевой промышленности: в хлебопекарном и кондитерском производстве для облегчения выемки таблетированных продуктов из форм, хлебобулочных и мучных кондитерских изделий из противней, скольжения кондитер­ских масс по поверхности оборудования, изготовления пекарских порошков; при производстве БАД — различных таблетированных форм.

Осушители — вещества химической и физической природы, способные связывать и удалять воду из газов, жидкостей и твер­дых продуктов.

Механизм химического связывания воды заключается в ее взаимодействии с осушителями и образовании новых соединений, физического связывания (за счет процессов растворения или ад­сорбции).

Распространенный способ сушки осушителями — помещение обезвоживаемого продукта в емкости, заполненные осушителем. Газ сушат, пропуская через такие емкости, жидкости — засыпая в них нерастворимые осушители с последующим их удалением.

Средства для снятия кожицы с плодов. В практике перера­батывающей промышленности и общественного питания для снятия кожицы с плодов применяют различные методы: механический, вакуумирование, обработку паром, химическую очистку. Использу­ется также комбинация названных методов между собой.

Для химической, в частности щелочной, очистки разрешены: карбонаты натрия, сульфат алюминия, алюмонатриевые, алюмокалиевые и алюмоаммиачные квасцы, гидроксиды натрия и калия.

Снимают кожицу с плодов в специальном очистном оборудова­нии различной конструкции, например барабанного типа, куда засы­пается порошок щелочи. Другой способ — опрыскивание продукта раствором щелочи.

Охлаждающие и замораживающие агенты — газообразные вещества, жидкости и твердые тела, способные при условии пря­мого контакта понижать температуру пищевого продукта. Этим они отличаются от хладагентов, применяемых в холодильной технике.

Исходя из технологических целей и задач, наряду с общеизве­стным льдом используют другие охлаждающие и замораживающие агенты.

Наиболее эффективно, с точки зрения органолептических по­казателей качества и пищевой ценности, сверхбыстрое заморажи­вание. Этот процесс может осуществляться путем орошения или погружения продукта в жидкий азот, углекислый газ или смесь ди­оксида углерода с азотом, а также в специальных туннелях и ско­роморозильных аппаратах, через которые с высокой скоростью пропускают сжиженный газ.

Охлаждающие и замораживающие агенты используются при хранении и транспортировании практически всех групп пищевой продукции.

Вещества, способствующие жизнедеятельности полезных микроорганизмов. Микроорганизмы применяются в пищевой про­мышленности по двум основным направлениям:

• в биотехнологии получения продуктов питания (кисломолоч­ная продукция, пиво и другие напитки брожения, хлеб, хлебо­булочные изделия и др.);

• в качестве продуцентов основных пищевых веществ, макро-и микронутриентов.

Будучи живыми, микроорганизмы нуждаются в определенных веществах, способствующих их жизнедеятельности. Подбор и использование пищевых добавок рассматриваемой группы осущест­вляют с учетом индивидуальных особенностей полезных микроор­ганизмов.

В пищевой биотехнологии применяются гетерогенные микроор­ганизмы, требующие органических источников углерода, которыми могут быть моно- и полисахариды, аминокислоты, олиго- и поли­пептиды, природное углеродсодержащее сырье. При этом плесне­вые грибы предпочитают сахаросодержащие среды, а бактерии — белоксодержащие.

Катализаторы — вещества, ускоряющие течение химических или биохимических реакций.

В список катализаторов разрешенных к применению в произ­водстве пищевых продуктов, включены: металлы Na, Ni, Pt, Pd, ок­сиды азота, кальция и магния, этилат и метилат натрия, смесь едко­го натра с глицерином.

В пищевом производстве катализаторы используют в очень низких концентрациях, при этом они не расходуются и не остаются в конечном продукте. Типичный пример — ускорение процесса агидрогенизации жидких масел при помощи никеля, в результате чего двойные связи превращаются в простые и растительное мас­ло отверждается. Улучшители хлебопекарные. В настоящее время используется очень много улучшающих качество хлеба веществ, различных по принципам действия.

Основную группу хлебопекарных улучшителей и добавок состав­ляют: улучшители окислительного действия, восстановительного дей­ствия, сухая клейковина и улучшители на ее основе, модифицирующие крахмалы, ферментные препараты, поверхностно-активные вещества (эмульгаторы), органические кислоты, минеральные соли, консерванты, ароматические и вкусовые добавки, сухие закваски (подкислители), гидроколлоиды, комплексные хлебопекарные улучшители.

Применение рассматриваемых добавок в мукомольной и хлебо­пекарной промышленности позволяет:

•  использовать муку с нестабильными хлебопекарными свойст­вами;

• интенсифицировать и оптимизировать технологические про­цессы в хлебопечении;

•  формировать заданные реологические свойства теста для обеспечения стабильных показателей качества хлеба, в том числе при непрерывно-поточных способах его приготовле­ния;

• улучшать потребительские свойства хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, приготовленных на основе замороженых полуфабрикатов;

•  предотвратить микробиальную порчу и образование токси­кантов, а также пороков и недостатков, возникающих при из­готовлении и хранении продукта;

• обеспечить продление срока свежести, других регламентиру­емых критериев качества при хранении.

Таким образом, благодаря использованию хлебопекарных улучшителей решается ряд приоритетных задач в области совершенст­вования технологий, повышения качества хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Пропелленты — газы, предназначенные для выдавливания (перемещения) пищевых продуктов из различных емкостей (танков, хранилищ, контейнеров, баллончиков). К пропеллентам предъявля­ются высокие санитарно-гигиенические требования во избежание возможного загрязнения продуктов ксенобиотиками.

Ферменты и ферментные препараты — очищенные и концен­трированные продукты, содержащие определенные ферменты или комплекс ферментов, характерных для биологических сред и орга­низмов-продуцентов.

Применение ферментов в пищевой промышленности определя­ется уровнем развития современной биотехнологии. Ферментатив­ные процессы — основа большинства пищевых производств: пиво­варения, виноделия, сыроделия, хлебопечения, получения спирта, пищевых органических кислот, витаминов и т. д. В последние деся­тилетия развиваются принципиально новые направления приклад­ной биотехнологии: производство глюкозофруктозных сиропов из крахмала, глюкозогалактозных сиропов из молочной сыворотки, этанола из целлюлозосодержащего сырья и т. д. Активное исполь­зование ферментов в масложировой промышленности, главным об­разом иммобилизованных микробных препаратов, идет по следую­щим направлениям:

•   гидролиз жиров липазами для получения глицерина и жир­ных кислот, удаление неполных глицеридов из масел, арома­тизация пищевых продуктов и напитков;

•   синтез глицеридов;

•   трансэтерификация жиров (ацедолиз, алкоголиз, интерэтерефикация);

• извлечение  масел  из  растительного сырья с применением гидролитических ферментов.

Для получения ферментных препаратов допускается использо­вать ткани и органы здоровых сельскохозяйственных животных, культурных растений, а также непатогенные и нетоксичные штам­мы различных микроорганизмов, бактерий и низших грибов в соот­ветствии с СанПиН. При этом для стандартизации активности и повышения стабильности ферментных препаратов в их состав разрешается вводить хлорид и фосфат калия, глицерин, другие пищевые добавки.

На штаммы микроорганизмов — продуцентов ферментов до­полнительно должна быть представлена следующая информация:

•   сведения о таксономическом положении (родовое и видовое название штамма, номер и оригинальное название; сведения о депонировании в коллекции культур и модификациях);

•  материалы об исследовании культур на токсигенность и патогенность (для штаммов представителей родов, среди которых встречаются условно патогенные микроорганизмы);

•  декларация об использовании в производстве ферментных препаратов штаммов генетически модифицированных микро­организмов.

При проведении товарной экспертизы учитываются также по­казатели безопасности ферментных препаратов, которые должны удовлетворять определенным требованиям. Так, содержание ток­сичных элементов в ферментных препаратах не должно превы­шать: для свинца — 10,0 мг/кг, для мышьяка — 3,0 мг/кг. Требова­ния к микробиологическим показателям:

• количество мезофильных аэробных и факультативно-ана­эробных микроорганизмов (КМАФАнМ), КОЕ/г, не более: для ферментных   препаратов   растительного,   бактериального и грибного происхождения — 5 • 104; для ферментных препа­ратов животного происхождения (в том числе молокосверты-вающих) — 1 • 104;

•  бактерии группы кишечных палочек (БГКП), колиформы, в 0,1 г продукта — не допускаются;

•     патогенные микроорганизмы (в том числе сальмонеллы), в 25 г — не допускаются;

•     Е. coli в 25 г — не допускаются;

Ферментные препараты не должны содержать жизнеспособ­ных форм продуцентов ферментов.

В препаратах грибного происхождения не должны содержать­ся микотоксины (афлатоксин В,, Т-2 токсин, зеараленон, охратоксин А, стеригматоцистин).

Активность ферментов в готовых пищевых продуктах (после ис­пользования ферментных препаратов) не определяется.

Диспергирующие агенты — вещества, способствующие обра­зованию устойчивых многокомпонентных коллоидных систем — микродисперсий. По своей природе относятся к мицеллообразующим поверхностно-активным веществам.

Диспергаторы подразделяют на солюбилизаторы и инстантизаторы, отличающиеся характером своего технологического дей­ствия.

Солюбилизаторы благодаря способности образовывать микро­эмульсии дают возможность получать прозрачные напитки с испо­льзованием нерастворимых в воде веществ, а также вносить в жи-роемкие продукты водорастворимые пищевые добавки и биологи­чески активные вещества.

Инстантизаторы (смачивающие агенты) ускоряют и облегчают растворение сухих напитков, применяются в технологии произ­водства порошкообразных и гранулированных продуктов питания: молока, сливок, безалкогольных напитков, нектаров, соков, кисе­лей, растворимого кофе, чая и др.

6. Гигиенический контроль за применением пищевых добавок

Применение пищевых добавок в пищевой промышленности и общественном питании регламентируется нормативно-техниче­ской документацией, «Санитарными правилами по применению пи­щевых добавок», «Медико-биологическими требованиями и сани­тарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов».

Пищевые добавки обычно указывают в ГОСТах, технических условиях в разделе «Сырье и материалы». Если нарушение регла­ментов применения пищевых добавок отражается на степени безо­пасности и пищевой ценности продукта, то показатели, характери­зующие действие пищевых добавок (цвет, аромат, вкус и т. д.), выносятся в перечень физико-химических и органолептических показателей нормативного документа, приводятся методы испытания пищевых добавок. Используемые пищевые добавки должны быть указаны при маркировке пищевых продуктов.

Гигиенический контроль за применением пищевых добавок осуществляют органы Госсанэпиднадзора. Для внедрения в произ­водство новых пищевых добавок необходим гигиенический серти­фикат. Контроль за применением пищевых добавок, включенных в нормативные документы на продукты питания, могут осуществ­лять аккредитованные в Системе ГОСТ Р органы по сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Вам также может быть полезна лекция "53 Новая фаза гуситского движения".

Перечень пищевых продуктов, в которых используются добавки и вспомогательные вещества, дозировки, необходимые для достижения технологического эффекта;

•  техническую документацию, в том числе методы контроля пи­щевой добавки (продуктов ее превращения) в пищевом про­дукте;

•  для импортной продукции дополнительно предоставляется разрешение органов здравоохранения на ее применение в стране-экспортере (изготовителе).

Если производитель использует генетически модифицирован­ные пищевые добавки (ферментные препараты и др.), то он обя­зан их декларировать в установленном порядке.

Еще один важный этап товарной экспертизы пищевых доба­вок — установление соответствия правилам маркировки, условиям транспортировки, хранения и реализации.

Свежие статьи
Популярно сейчас