Пищевые и биологически активные добавки

 

Таблица 1.1 – Пищевые добавки, запрещенные к применению в России

Код	Пищевая добавка	Технологические функции
Е 121	Цитрусовый красный	Краситель
Е 123	Амарант	Краситель
Е 240	Формальдегид	Консервант
Е 924а	Бромат калия	Улучшитель муки и хлеба
Е 9246	Бромат кальция	Улучшитель муки и хлеба

 

 

2 Классификация пищевых добавок

 

В соответствии с технологическим предназначением пищевые добавки классифицируют следующим образом: -

A. Пищевые  добавки, обеспечивающие необходимый  внешний вид и органолептические свойства продукта, включающие, в свою очередь:

• улучшители консистенции;
• пищевые красители;
• ароматизаторы;
• вкусовые вещества

 Б. Пищевые  добавки, предотвращающие микробную  или окислительную порчу продуктов (консерванты);

• антимикробные средства: химические и биологические;
• антиокислители.

B. Пищевые  добавки, необходимые в технологическом  процессе производства пищевых продуктов:

• ускорители технологического процесса;
• фиксаторы миоглобина;
• технологические пищевые добавки: разрыхлители теста, гелеобразователи, пенообразователи, отбеливатели и др. \

Г. Улучшители качества пищевых продуктов. ,

Комиссия Codex Alimentarius выделяет ряд функциональных классов пищевых добавок, их определений и подклассов:

Класс 1 - Кислоты (Acid) - повышают кислотность и придают 
кислый вкус пище;

Класс 2 — Регуляторы кислотности (Acidity regulator) - изменяют или регулируют кислотность или щелочность пищевого продукта;

Класс 3 — Вещества, препятствующие слеживанию и комкованию (Anticaking agent) - снижают тенденцию частиц пищевого продукта прилипать друг к другу;

Класс 4 - Пеногасители (Antifoaming agent) - предупреждают или снижают образование пены;

Класс 5 - Антиокислители (Antioxidant) - повышают срок хранения пищевых продуктов, защищая от порчи, вызванной окислением;

Класс 6 - Наполнители (Bulking agent) — вещества, которые увеличивают объем продукта, не влияя на его энергетическую ценность;

Класс 7 - Красители (Colour) - усиливают или восстанавливают цвет;

Класс 8 - Вещества, способствующие сохранению окраски (Colour retention agent) - стабилизируют, сохраняют или усиливают окраску продукта;

Класс 9 - Эмульгаторы (Emulsifier) — образуют или поддерживают однородную смесь двух или более несмешиваемых фаз, таких, как масло и вода, в пищевых продуктах;

Класс 10 - Эмульгирующие соли (Emulsifying salt) - взаимодействуют с белками сыров с целью предупреждения отделения жира при изготовлении плавленых сыров;

Класс 11 - Уплотнители растительных тканей (Firming agent) -придают или сохраняют ткани фруктов и овощей плотными и свежими, взаимодействуют со студнеобразуюшими веществами;

Класс 12 - Усилители вкуса и запаха (Flavour enhancer) - усиливают природный вкус и запах пищевых продуктов;

Класс 13 - Вещества для обработки муки (Flour treatment agent) -вещества, добавляемые к муке для улучшения ее хлебопекарских качеств или цвета;

Класс 14 — Пенообразователи (Foarming agent) - создают условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты;

Класс 15 - Гелеобразователи (Gelling agent) — вещества образующие гели;

Класс 16 — Глазирователи (Glazing agent) - вещества, придающие блестящую наружную поверхность или защитный слой;

Класс 17 - Влагоудерживающие агенты (Humectant) - предохраняют пищу от высыхания;

Класс 18 - Консерванты (Preservative) — повышают срок хранения продуктов, защищая от порчи, вызванной микроорганизмами;

Класс 19 - Пропелленты (Propellant) - газообразные вещества, выталкивающие продукт из контейнера;

Класс 20 - Разрыхлители (Raising agent) - вещества или сочетание веществ, которые увеличивают объем теста;

Класс 21 - Стабилизаторы (Stabilizier) - позволяют сохранять однородную смесь двух или более несмешиваемых веществ в пище-ном продукте или готовой пище

Класс 22 - Подсластители (Sweetener) - вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус;

Класс 23 - Загустители (Thickener) - повышают вязкость пищевых продуктов.

 

 

2 УЛУЧШИТЕЛИ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

 

2.1 Улучшители консистенции

Чтобы придать пищевым продуктам требуемую консистенцию или улучшить ее, применяют пищевые добавки, изменяющие их реологические свойства. Ассортимент веществ, улучшающих консистенцию, достаточно широк - это загустители, гелеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), а также стабилизаторы физического состояния и разрыхлители. Химическая природа этих веществ разнообразна.

Улучшители консистенции применяют преимущественно в производстве пищевых продуктов, имеющих неустойчивую консистенцию и гомогенную структуру. Такие продукты, как, например, мороженое или мармелад, сыры или колбасы, при использовании в технологии их производства указанных пищевых добавок приобретают качественно более высокие показатели

Пектиновые вещества (Е 440) – улучшители консистенции, загустители, уплотнители, гелеобразователи, стабилизаторы и эмульгаторы.

Пектиновые вещества представляют собой высокомолекулярные -полисахариды, входящие в состав клеточных стенок и межклеточных образований совместно с целлюлозой, теми целлюлозой и лигнином. В понятие «пектиновые вещества» входят гидратопектин (растворимый пектин), протопектин (нерастворимый в воде пектин), пектиновые кислоты и пектина, пектовые кислоты и пектаты.

Крахмал и модифицированные крахмалы (Е 1402).

Среди природных полимеров в пищевой технологии самыми дешевыми и доступными являются крахмалы. Крахмал - полимер глюкозы с большинством связей по 1-му и 4-му углеродным атомам. При этом образуется линейный полимер амилоза, который не имеет боковых цепей, и разветвленный полимер амилопектин с боковыми цепями.

В последние годы в пищевой промышленности все больше применяют модифицированные крахмалы, свойства которых в результате разнообразных способов обработки (физического, химического, биологического) заметно отличаются от свойств обычного крахмала. Так, модифицированные крахмалы существенно отличаются от обычного крахмала по степени гидрофильности, способности к клейстеризации и гелеобразованию. Модифицированные крахмалы используют в хлебопекарной и кондитерской промышленности, в том числе и для получения безбелковых диетических продуктов питания.

Целлюлоза. В пищевой технологии находят применение целлюлоза и ее производные: микрокристаллическая целлюлоза (Е 460), метил целлюлоза (Е 461), карбоксиметилцеллюлоза (Е 466), гидроксипропилцеллюлоза (Е 463), гидроксипропилметшшеллюлоза (Е 464), метилэтилцеллюлоза (Е 465). Эти пищевые добавки используют в производстве мороженого, кондитерских изделий и соусов. Производные целлюлозы применяют в качестве диетических волокон при создании сбалансированных продуктов питания. Они являются также эффективными загустителями, стабилизаторами и эмульгаторами.

Камеди. Из растительных структурообразователей полисахаридной природы, получаемых из семян, промышленное значение имеют камедь из бобов рожкового дерева, гуаровая камедь, камедь таро и др. Структурообразователи этой группы являются галактоманнанами, их полисахаридные структуры состоят из маннозных остатков, соединенных между собой.

Хитозан. Это вещество является производным природного целлюлозоподобного биополимера, относящегося к классу полисахаридов - хитина. Хитин, так же как и целлюлоза, широко распространен в природе, в частности он входит в состав опорных тканей   и внешнего скелета ракообразных, насекомых, микроорганизмов.

Полисахариды микробиологического происхождения. Многие виды микроорганизмов в процессе жизнедеятельности выделяют камеди, состоящие в основном из полисахаридов. К ним относятся ксантан (Е 415) и геллан (Е 417).

Ксантан впервые был получен в конце 50-х годов и стал производиться в промышленных масштабах с 1964 г Ксантан образуется в результате брожения культуры Xanihomonas eampesrris в углеводных растворах, служащих питательной средой для микроорганизмов.

Желатин — белок животного происхождения, в его составе присутствует смесь полипептидов с молекулярной массой 50 000...70 000, а также их агрегаты. Получают желатин из хрящей, сухожилий и костей сельскохозяйственных животных. Желатин хорошо растворяется в горячей воде, а при охлаждении водные растворы образуют гели.

Казеин. Известно, что белки молока представлены в основном казеином (80...83%) и сывороточными белками. Казеин получают путем его осаждения из обезжиренного молока при изоэлектрической точке — рН 4,6 и температуре 20 °С. В зависимости от вида осадителей выпускают солянокислый, молочнокислый, хлорокальциевый и другие виды казеина, различающиеся функциональными свойствами. Однако все виды казеина способны образовывать гели.

В пищевой технологии казеин используют как эмульгатор и загуститель для производства майонезных соусов и кондитерских желейных изделий.

 

2.2 Эмульгаторы и стабилизаторы

Эмульгаторы - это вещества, уменьшающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз, поэтому их добавляют к пищевым продуктам для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. В частности, с помощью таких добавок создают эмульсии жира в воде или воды в жире.

Принцип действия стабилизаторов такой же, как и эмульгаторов. Целью их применения является стабилизация уже существующих гомогенных систем или же улучшение степени гомогенизации смесей. Их поверхностная активность обычно меньше активности эмульгаторов

Лецитин (Е 322) входит в группу фосфолипидов, содержащихся в растительных маслах. Лецитины получают в основном из растительных масел - подсолнечного, соевого, рапсового и применяют в пищевой промышленности преимущественно как эмульгаторы. Хорошие эмульгирующие свойства их - это следствие комбинации липофильных и гидрофильных групп в молекулах.

Фосфолипиды синтезируются в организме животных и человека. Установлено, что введение лецитина в рацион питания человека в течение длительного времени не сопровождается какими-либо неблагоприятными последствиями. Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установлено, что безусловно допустимой дозой для человека является до 50 мг (в дополнение к ежедневному приему при обычном рационе) и условно допустимой 50... 100 мг на 1 кг массы тела. Принято считать, что средний пищевой рацион взрослого человека содержит 1...5 г лецитина.

Лецитин применяется при производстве хлеба, мучных кондитерских изделий, конфет, шоколада, напитков, мороженого, сухого молока.

Жирные кислоты и их соли (Е 481 - Е 482). В пищевой промышленности в качестве эмульгаторов применяют свободные жирные кислоты - олеиновую, стеариновую, пальмитиновую и их натриевые, калиевые, кальциевые соли в производстве хлебобулочных и кондитерских изделий в концентрации до 5 г на 1 кг массы продуктов.

Моно- и диацилглицеролы жирных кислот (Е 471). Их применение в шоколадном производстве позволяет экономить масло какао, а в маргариновом - получать низкожировые маргарины с содержанием жировой фазы 40...50%. В производстве маргарина применяют эмульгатор Т-8 - смесь эмульгатора Т-1 и фосфолипидных концентратов.

Спирты жирного ряда. Алифатические спирты жирного ряда, получаемые из соответствующих жирных кислот, отчасти являются естественными компонентами жиров. В большинстве случаев это стеариновые и олеиловые спирты. Они применяются непосредственно или в виде сложных эфиров уксусной, молочной, фумаровой, яблочной, лимонной и других кислот в качестве стабилизаторов при изготовлении печенья. К таким пищевым добавкам относят, например, ацилированный моноацилглицерол (Е 4721), малат-эфир (Е472с), стеароилмолочная кислота (Е484), олеиллактилат натрия (Е 481п), олеиллактилат кальция (Е 482н) и др. Области применения добавок этой группы различны. Ацилированный моноацилглицерол - эфир моноглицерола и уксусной кислоты и малат-эфир - эфир моноглицерола и яблочной кислоты используются в хлебопечении, сахарной промышленности и при производстве мороженого. Стеароилмолочная кислота - производное молочной кислоты с высшими жирными кислотами и ее натриевая соль -стеароиллактилат натрия используются в пищевой промышленности в качестве поверхностно-активного вещества для маргаринов и других продуктов.