Пищевые добавки, классификация, нормирование, контроль

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.

       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:

Рекомендуемые материалы

            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

  * 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 Na₂S₂O_3> 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 (С₆Н₈О₂). 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 (С₇Н₆О₂) 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 (Н₃ВО₃) 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 (Н₂О₂). 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 (С₁₂Н₁₀). 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 (С₂Н₅СООН). 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

* 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.

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

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.

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.