Консерванты в пищевой промышленности

Факультет технологии и менеджмента в пищевой  промышленности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

на тему:

« Консерванты  в пищевой        промышленности »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Пищевые добавки (их известно несколько сотен) – простой и дешевый способ придать продукту привлекательный  вид и цвет, усилить вкус, а  также продлить срок его хранения.

Раньше, названия этих химических веществ писали на этикетках продуктов полностью, но они занимали так много места, что в 1953 году, в Европе, решено было заменить полные названия химических пищевых добавок одной буквой с цифровыми кодами. Индексом Е (от Europe) в рамках Европейского сообщества принято обозначать наличие в продукте питания любых пищевых добавок, идентифицированных согласно Международной системе классификации (INS). По данной системе пищевые добавки делятся на группы по принципу действия. Группа определяется по первой цифре указанной после буквы E.

Е100 - Е182	Красители. Усиливают цвет продукта.
Е200 - Е299	Консерванты (удлиняют срок годности продукта). Химически стерилизующие добавки. Защищают от микробов, грибков, бактериофагов.
Е300 - Е399	Антиокислители (замедляют окисление, например, от прогоркания жиров и изменения цвета; по действию схожи с консервантами)
Е400 - Е499	Стабилизаторы (сохраняют заданную консистенцию продукции). Загустители - повышают вязкость.
Е500 - Е599	Эмульгаторы (поддерживают однородную смесь несмешиваемых продуктов, например воды и масла). По действию похожи на стабилизаторы
Е600 - Е699	Усилители вкуса и запаха
Е700 - Е899	зарезервированные номера
E900 - E999	Пеногасители (предупреждают или снижают образование пены). Антифламинги и другие вещества

 

 

 

 

 

Безопасные "Е"

По настоящему (а не официально) безвредными можно  назвать лишь небольшое количество пищевых добавок, но даже их, врачи  не рекомендуют употреблять детям  до 5 лет.

Е100 - куркумин (краситель), может содержаться в порошке кэрри, соусах, готовых блюдах с рисом, варенье, кандированных фруктах, рыбных паштетах

Е363 - янтарная кислота (подкислитель), содержится в десертах, супах, бульонах, сухих напитках

Е504 - карбонат магния (разрыхлитель теста), может  содержаться в сыре, жевательной  резинке, пищевой соли 

 

 

Общая характеристика консервантов.

К наиболее вредным пищевым добавкам относятся консерванты и антиокислители.

Консерванты – это пищевые добавки, которые увеличивают срок хранения продуктов, защищая их от порчи, вызываемой микроорганизмами (бактериями, дрожжами, плесенью). В системе кодификации ЕС консервантам присвоены индексы Е 200 – Е 297. В перечне консервантов с индексами Е представлены, в основном, кислоты органических соединений и их производные, а также некоторые виды газов (сернистый, углекислый), сложные вещества с антибиотическими свойствами, неорганического соединения, другие природные и синтетические вещества.  

Консерванты убивают бактерии и таким образом удлиняют сроки годности пищевых продуктов. Человек не погибает от употребления в пищу консервантов, потому что обладает большой массой и, к тому же, консерванты частично разрушаются в желудке под воздействием соляной кислоты. Консерванты бывают натуральные и синтетические. К натуральным консервантам относятся, например, уксусная и молочная кислота. Натуральные консерванты считаются безопасными.

 

Табл 1.Пищевые Консерванты (E-200 - E-299).

Код вещества	Статус Консерванта	Название - Консерванты (англ.)	Название - Консерванты (русс.)
Е-200		SorbicAcid	Сорбиновая кислота
Е-201		SodiumSorbate	Сорбат натрия
Е-202		PotassiumSorbate	Сорбат калия
Е-203		Calciumsorbate	Сорбат кальция
E-209		Heptyl p-hydroxybenzoate	Пара-гидроксибензойной кислоты гептиловый эфир
Е-210		BenzoicAcid	Бензойная кислота
Е-211		SodiumBenzoate	Бензоат натрия
Е-212		PotassiumBenzoate	Бензоат калия
Е-213		CalciumBenzoate	Бензоат кальция
Е-214		Ethyl p-hydroxybenzoate	Пара-гидроксибензойной кислоты этиловый эфир
Е-215		SodiumEthyl p-hydroxybenzoate	Пара-гидроксибензойной кислоты этилового эфира натриевая соль
Е-216	Консервант запрещен к применению	Propyl p-hydroxybenzoate	Пара-гидроксибензойной кислоты пропиловый эфир
Е-217	Консервант запрещен к применению	SodiumPropyl p-hydroxybenzoate	Пара-гидроксибензойной кислоты пропилового эфира натриевая соль
Е-218		Methyl p-hydroxybenzoate	Пара-гидроксибензойной кислоты метиловый эфир
Е-219		SodiumMethyl p-hydroxybenzoate	Пара-гидроксибензойной кислоты метилового эфира натриевая соль
Е-220		SulphurDioxide	Диоксид серы
Е-221		SodiumSulphite	Сульфит натрия
Е-222		SodiumHydrogenSulphite	Гидросульфит натрия
Е-223		SodiumMetabisulphite	Пиросульфит натрия
Е-224		PotassiumMetabisulphite	Пиросульфит калия
Е-225		PotassiumSulphite	Сульфит калия
Е-226		CalciumSulphite	Сульфит кальция
Е-227		CalciumHydrogenSulphite	Гидросульфит кальция
Е-228		PotassiumHydrogenSulphite	Гидросульфит калия (бисульфит  калия)
Е-230		Biphenyl, Diphenyl	Бифенил, дифенил
Е-231		OrthophenylPhenol	Ортофенилфенол
Е-232		SodiumOrthophenylPhenol	Ортофенилфенол натрия
Е-233		Thiabendazole	Тиабендазол
Е-234		Nisin	Низин
Е-235		Natamycin (Pimaricin)	Натамицин (пимарицин)
Е-236		FormicAcid	Муравьиная кислота
Е-237		SodiumFormate	Формиат натрия
Е-238		CalciumFormate	Формиат кальция
Е-239		HexamethyleneTetramine	Гексаметилентетрамин
Е-240	Консервант запрещен к применению	Formaldehyde	Формальдегид
Е-241		GumGuaicum	Гваяковая смола
Е-242		DimethylDicarbonate	Диметилдикарбонат
Е-249		PotassiumNitrite	Нитрит калия
Е-250		SodiumNitrite	Нитрит натрия
Е-251		SodiumNitrate	Нитрат натрия
Е-252		PotassiumNitrate	Нитрат калия
Е-260		AceticAcid	Уксусная кислота
Е-261		PotassiumAcetate	Ацетат калия
Е-262		Sodium Acetates (i) Sodium Acetate (ii) Sodium Hydrogen Acetate (Sodium Diacetate)	Ацетаты натрия: ацетат натрия, гидроацетат натрия (диацетат натрия)
Е-263		CalciumAcetate	Ацетат кальция
Е-264		AmmoniumAcetate	Ацетат аммония
E-265		DehydroaceticAcid	Дегидроацетовая кислота
E-266		SodiumDehydroacetate	Дегидроацетат натрия
Е-270		LacticAcid	Молочная кислота
Е-280		PropionicAcid	Пропионовая кислота
Е-281		SodiumPropionate	Пропионат натрия
Е-282		CalciumPropionate	Пропионат кальция
Е-283		PotassiumPropionate	Пропионат калия
Е-284		BoricAcid	Борная кислота
Е-285		SodiumTetraborate (Borax)	Тетраборат натрия (бура)
Е-290		CarbonDioxide	Диоксид углерода
Е-296		MalicAcid	Яблочная (малоновая) кислота
Е-297		FumaricAcid	Фумаровая кислота

 

 
 
   

 

 

 

Рис №1 Структура импорта консервантов для пищевой промышленности                   в 2009 – 2011.

 

   Наиболее используемыми консервантами считаются поваренная соль, этиловый спирт, уксусная, сернистая, сорбиновая, бензойная кислоты и некоторые их соли.  
 
        Классификация консервантов. Эти пищевые добавки можно разделить на 2 группы. Первые – собственно консерванты, их действие направлено непосредственно на клетки микроорганизмов. Вторая группа – вещества, обладающие консервирующим действием. Они отрицательно влияют на микробы за счет регулирования кислотно-щелочной среды, активности воды или концентрации кислорода.  
 
         Общие требования к консервантам. В современной пищевой промышленности любой цивилизованной страны к консервантам предъявляют определенные требования. Прежде всего, они должны быть безвредными для человека. Также добавки не должны вступать в химическую реакцию с материалами, из которых изготовлена упаковка продукта. Консервантам не должны снижать пищевую ценность продуктов или придавать пище посторонний привкус или запах. Хотя в некоторых случаях консервант как раз придает продуктам желаемые вкусовые качества, как, например, уксус при мариновании или изготовлении соусов.  
 
       Практическое применение. Консерванты могут оказывать бактерицидное действие (уничтожать микроорганизмы) или останавливать или замедлять рост и размножение микроорганизмов. Их эффективность в отношении разных микроорганизмов неодинакова. Поэтому консерванты зачастую используют не по отдельности, а в сочетании друг с другом.  
 
        Использование. Методы использования консервантов различны. Одни, такие как сорбиновая кислота (Е 200) или бензоат натрия (Е 211) вводятся непосредственно в продукт, преимущественно в виде растворов. Другие предназначены только для обработки поверхности продуктов и тары, например, цитрусовые опрыскивают дифенилом (Е 230), ортофенилфенолом (Е 231) и ортофенилфенолятом натрия (Е232), а сернистым газом (диоксид серы Е 200) обрабатывают сухие овощи и фрукты.

Основные принципы применения консервантов:

• должны присутствовать в продуктах в минимальных количествах, но не более чем установлено максимально допустимым уровнем их содержания в готовом продукте;
• использование консервантов  не должно ухудшать органолептические свойства продукта;
• не допустимо  применение консервантов для сокрытия порчи готового продукта и недоброкачественного сырья.

Консерванты по ЕС должны отвечать следующим критериям:  

• эффективность против широкого спектра микроорганизмов;
• бактерицидный эффект;
• бактериостатический эффект;
• растворимость внутри препарата либо распределение в воде или на поверхности раздела фаз (водной и масляной);
• хорошая смешиваемость;
• совместимость с сырьем и упаковочными материалами;  
• стабильность в широком диапазоне значений рН;
• температурная стабильность;
• низкая токсичность для человека и окружающей среды;
• хорошее соотношение цена/качество.

 

 

Консерванты (сорбиновая кислота, низин, диоксид серы и т.д.) используются в намного меньшем объеме и практически не влияют на органолептические свойства (вкус, цвет, запах, внешний вид) продукта.  В настоящее время консерванты применяются практических во всем спектре пищевых продуктов (от овощей и фруктов  до хлеба и хлебобулочных изделий).   Например,  Е220 (диоксид серы) используют для опрыскивания цитрусовых, Е 220 (сорбиновая кислота) и ее соли (сорбат калия и т.д.) применяются во всех отраслях промышленности - от хлебопечения до виноделия, Е 234 (низин) - единственный антибиотик, который разрешен к применению в пищевой промышленности, Е 211 (бензоат натрия) используется при приготовлении майонезов, кетчупов, рыбопродуктов, напитков и т.д. Из используемых в настоящее время консервантов аллергенными считаются, прежде всего, сульфиты - Е221, Е226, Е225 (особенно для людей страдающих бронхиальной астмой), бензойная кислота-Е 210 и парабены - Е 209, Е214, Е215, Е218, Е219.

Роль консервантов

Бытует  мнение, искусно подогретое некоторыми средствами массовой информации, что  все консерванты вредны. На самом  деле это не так. Например, консервирующая добавка Е 300 ни что иное, как аскорбиновая кислота, то есть чистый витамин С. Заведующий лабораторией пищевых добавок кандидат медицинских наук А. Н. Зайцев отмечает, что консервант — вещество, угнетающее жизнедеятельность бактерий, и для консервирования испокон веков используется не только тепловая обработка, но и лимонная кислота, соль, сахар (не менее 63%), уксус (уксусная кислота — пищевая добавка, индекс Е 260) и пр. Сахар для кого-то вреден, но спорить с тем, что подавляющему большинству, особенно детям, он в умеренных дозах необходим, невозможно. То же касается и соли. Разговоры о канцерогенное лимонной кислоты — не более чем кочующая из газеты в газету выдумка. А искусственные пищевые добавки, широко употребляемые сейчас, в тех количествах, в которых они используются, не представляют собой опасности ни для взрослых, ни для детей. Например, бензойной кислоты много в бруснике, в клюкве. Именно поэтому эти ягоды, собранные осенью, преспокойно лежат всю зиму и не портятся. Тем, кто опасается многолетнего накопления в организме инородных веществ, следует знать, что ученым, чья профессия — изучать пищевые добавки, хорошо известно, как выводятся из организма бензойная, сорбиновая кислоты и их соли, а также применяемые нынче в качестве консервантов некоторые другие соединения. 
       С помощью добавления химических консервантов в пищу, можно добиться замедления или полного предотвращения процессов развития микрофлоры – бактерий, дрожжей, а так же продлить сохранность продуктов. Эффективность использования химических консервантов зависит от их концентрации, природы и кислотности среды. Возможно, применение целой смеси консервантов. Сернистый газ является одним из самых распространенных консервантов. Также используются соли сернистой кислоты. Сернистый газ хорошо растворяется в воде, образуя при этом сернистую кислоту. Сернистый газ обладает антимикробным действием. Соли сернистой кислоты и сернистый газ блокируют рост дрожжей, плесневых грибов и бактерий, их применяют для сохранения соков, повидла и пюре. В качестве отбеливающего вещества используются сульфиты. Сульфиты защищают от потемнения очищенный картофель, разрезанные плоды и овощи. Использование сернистого газа нежелательно, из-за того, что он разрушает витамины В₁, биотин.  
        В качестве консерванта также применяется сорбиновая кислота (ее соли). Сорбиновая кислота используется в консервации фруктовых, овощных, рыбных, мясных изделий, а также маргарина. Кроме того, эта кислота применяется и для обработки упаковочного материала. 
      Одним из природных консервантов являются бензойная кислота и ее соли (бензоаты), которые входят в состав многих плодов. В изготовлении плодово-ягодной продукции используется бензойная кислота. Бензоат натрия применяется при производстве рыбных консервов, маргарина и напитков. 
        В консервации рыбной икры используется формальдегид и уротропин. 
        Органические кислоты и их соли: муравьиная, лимонная кислоты. В роли солезаменителей используются соли муравьиной кислоты. Они применяются в хлебопечении, а лимонная кислота используется в маргариновой продукции. 

Вещества, применяемые  в качестве консервантов,

и требования к их качеству

            Химические консерванты должны обеспечивать длительное хранение продуктов, не оказывая какого-либо отрицательного влияния на его органолептические свойства, пищевую ценность и здоровье потребителя. Эффективность действия консерванта зависит от его концентрации, рН, качественного состава микрофлоры. Ни один из известных консервантов не является универсальным для всех продуктов питания. Каждый консервант имеет свой спектр действия. 
          Аскорбиновая кислота. Антимикробное действие консервантов усиливается в присутствии аскорбиновой кислоты. Консерванты могут оказывать бактерицидное (уничтожать, убивать микроорганизмы) или бактериостатическое (останавливать, замедлять рост и размножение микроорганизмов) действие. 
         Соединения серы. К широко распространенным консервантам относятся такие соединения серы, как сульфит натрия безводный (Na₂S0₃) или его гидратная форма (Na₂S0₃ 7H₂0), метабисуль-фат (тиосульфат) натрия кислый (Na₂S₂0₃), или гидросульфит натрия (NaHS0₃). Они хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид (S0₃), которым и обусловлено их антимикробное действие. Сернистый ангидрид и выделяющие его вещества подавляют главным образом рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий.  
          Сорбиновая кислота. Она обладает главным образом фунгицид-ным действием. Широко применяются соли сорбиновой кислоты.Антимикробные свойства сорбиновой кислоты мало зависят от величины рН, поэтому она широко используется при консервировании фруктовых, овощных, яичных, мучных изделий, мясных, рыбных продуктов, маргарина, сыров, вина. 
          Бензойная кислота. Антимикробное действие бензойной кислоты (С₇Н₆0₂) и ее солей — бензоатов (C₇H₅0₅Na и др.) основано на способности подавлять активность ферментов. Она подавляет рост дрожжей и бактерий маслянокислого брожения, слабо действует на бактерии уксуснокислого брожения и совсем незначительно — на молочнокислую флору и плесени. 
          Пероксид водорода. В ряде стран при консервировании молока, предназначенного для изготовления сыров, используется пероксид водорода (Н₂0₂). В готовом продукте он должен отсутствовать. Каталаза молока его расщепляет.В нашей стране пероксид водорода применяется для обесцвечивания боенской крови. Дополнительно вносят каталазу для удаления остатков пероксида водорода. Каталаза применяется при изготовлении кореньев для различных полуфабрикатов. 
           Гексаметилентетрамин, или уротропин, гексалин. Действующим началом этих соединений является формальдегид (СН₂0). В нашей стране гексамин (C₆H12N₄) разрешен для консервирования икры лососевых рыб и выращивания маточных культур дрожжей. Его содержание в зернистой икре составляет 100 мг на 1 кг продукта. В готовых дрожжах содержание гексалина не допускается. 
Допустимая суточная доза, установленная ВОЗ, составляет не более 0,15 мг на 1 кг массы тела человека. 
           Дифенил,бифенило-фенилфенол - труднорастворимые в воде, обладают сильными фунгицидными свойствами, препятствующими развитию плесневых и других грибов.Вещество применяется для продления срока хранения цитрусовых путем их погружения на непродолжительное время в 0,5...2%-ный раствор или пропитывания этим раствором оберточной бумаги. В нашей стране эти консерванты не применяются, однако реализация импортируемых цитрусовых плодов с использованием данного консерванта разрешена. 
         Допустимая суточная доза согласно рекомендациям ВОЗ составляет для дифенила 0,05, для о-фенилфенола 0,2 мг на 1 кг массы тела человека. В разных странах допускается различный уровень остаточного содержания дифенилов в цитрусовых — 20... 110 мг на 1 кг массы тела человека. Рекомендуется тщательно мыть цитрусовые плоды и вымачивать их корочки, если они используются в питании. 
         Муравьиная кислота. По своей органической структуре муравьиная кислота (НСООН) относится к жирным кислотам и обладает сильным антимикробным действием. В небольших количествах муравьиная кислота встречается в растительных и животных организмах.При больших концентрациях она оказывает токсическое действие, в пищевых продуктах обладает способностью осаждать пектины, поэтому в целом она ограниченно используется в качестве консерванта.Для муравьиной кислоты и ее солей ДСД не должна превышать 0,5 мг на 1 кг массы тела человека.