Определение консервантов в продуктах питания

Дифенил не канцерогенен.

Биохимическое поведение. В организме крыс, кроликов, собак и свиней дифенил в процессе обмена веществ превращается в 4-гидроксидифенил и другие гидроксидифенилы и(или) дифенилглкжуроновую кислоту. Большая часть дифенила выделяется с мочой. Некоторые метаболиты дифенила могут реагировать с сульфгидрильными группами белков, в частности глутатиона.  

5. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

В большинстве стран дифенил разрешён для консервирования цитрусовых. Предельно допустимое остаточное количество составляет 70 мг на 1 кг плодов.

6. Области применения. Единственная область применения дифенила в пищевой промышленности - сохранение цитрусовых. В большинстве случаев им пропитывают упаковочный материал (обёртку, прокладки, тарные и картонные вкладыши). Обычно используется 1-5 г дифенила на 1 м². Обладая высокой летучестью, дифенил в виде паров проникает в пространство между материалом упаковки и плодами. Часть его проникает при этом в кожуру плода. Остаточные количества дифенила в плодах редко превышают 50 мг/кг.

7. Прочие действия. Ранее, когда применяли более высокие дозы дифенила, кожура цитрусовых нередко имела затхлый запах. При использовании такой кожуры в пищевом производстве приходилось некоторое время выжидать. 

3.1.15. Лизоцим

 

1. Синонимы. Русский: мурамидаза.

2. Свойства. Лизоцим куриного яйца представляет собой полипептид, состоящий из 129 аминокислотных остатков и содержащий 4 дисульфидных связи. Для него определены первичная и четвертичная структуры. Молекулярная масса лизоцимов различного происхождения -  13-23 тыс. В области рН 3-7 лизоцим стабилен и выдерживает температуры до 50°С.

3. Аналитические сведения. Для определения количества и активности лизоцима в пищевых продуктах используют реакцию лизиса Micrococcus luteus под его влиянием.

4. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

Лизоцим разрешён в различных странах  в качестве добавки к твёрдому сыру. В США лизоцим обладает статусом «добавки, традиционно считающейся безопасной» (GRAS). 

5. Токсиколого-гигиеническая оценка. Лизоцим встречается во многих биологических тканях и жидкостях. Его острая токсичность не определена; крысы переносят 4 г на 1 кг массы тела. Многократные внутривенные инъекции лизоцима в количестве 0,5 г на 1 кг массы тела в течение 4 недель переносились кроликами лучше, чем инъекции яичного альбумина. Иммунологические исследования на морских свинках, кроликах и человеке показали, что лизоцим имеет меньший сенсибилизирующий потенциал, чем другие белки куриного яйца. Поэтому JЕСFА считает допустимым использование лизоцима в пищевой технологии.

6. Области применения.

Молочные продукты. Спектр действия лизоцима позволяет использовать его вместо нитратов для предотвращения вспучивания некоторых сортов сыра. К молоку добавляют примерно 500 единиц на 1 мл, что соответствует примерно 2,5 г кристаллического лизоцима на 100 л молока. Около 90% из этого количества лизоцима остаётся в сыре и считается действующим. Минимальная эффективная концентрация лизоцима в значительной степени зависит от бактериологического качества используемого молока.

Мясопродукты. По некоторым данным, добавление лизоцима к сырому фаршу увеличивает срок годности сарделек. Правда, при концентрации поваренной соли свыше 1,2% лизоцим теряет активность.

Рыбопродукты. Так как лизоцим действует против бактерий рода Clostridium, следует подумать об использовании его в копчёной рыбе для подавления роста бактерий вида Clostridium botulinum и выработки ими токсинов.

3.1.16. Серебро

 

1. Историческая справка. О том, что вода долго сохраняется в серебряных сосудах, упоминается ещё в Карене. Повторное открытие антимикробных свойств серебра произошло во времена Ганемана. Этот факт забылся, и большинство считает автором открытия швейцарского ботаника фон Негели. Он обнаружил, что вода, контактировавшая с очищенной поверхностью металла (прежде всего, серебра), губительно действует на микроорганизмы, и назвал это явление «олигодинамическим эффектом.

2. Свойства, аналитические сведения

В качестве антимикробного средства используют препараты коллоидного  серебра и их растворы или серебро  на подходящем носителе, например на диоксиде титана.

Для обнаружения серебра раствор  исследуемого напитка или его  золы в серный кислоте встряхивают  с раствором дитизона в четырёххлористом углероде. Образующееся при наличии  серебра жёлтое комплексное соединение можно определить фотометрически.

3. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

Серебро разрешено в некоторых  странах для обработки питьевой воды, других напитков и уксуса в  виде металла (Е174), его хлорида и  сульфата, а также хлораргентата  натрия. Предельно допустимая остаточная концентрация после обработки составляет 0,08 мг/л.

4. Токсиколого-гигиеническая оценка. Современные систематические исследования по токсикологии коллоидных препаратов серебра отсутствуют. В более ранней литературе делается вывод, что использование напитков, в которые добавлено серебро, можно считать безопасным. Если даже последнее и накапливается в организме, опасность аргироза очень мала из-за низкого содержания серебра в напитках, поступающих в продажу.

5. Области применения. Использование серебра имеет смысл исключительно для жидких продуктов. Известно три основных способа его введения: добавление коллоидного серебра (Katadynverfahren^® - катадинирование, Micropur^®), фильтрование через фильтрующие материалы, содержащие серебро (Sterilit^®), и переведение серебра в напиток электролитическим путём (Elektrokatadyn verfahren^® - электрокатадинирование, Cumasina^®).

Для обеззараживания питьевой воды концентрация серебра должна составлять 0,025-0,1 мг/л. Для напитков, в которых  имеются замутнители, требуется  более высокая концентрация. Поскольку серебро в более высоких концентрациях небезопасно, применение его ограничено.

3.1.17. Борная кислота

 

1. Свойства. Применение находят борная кислота Н₃ВО₃ и бура Na₂В₄О₇ ∙ 10Н₂О. Оба вещества представляют собой белые блестящие пластинки или белый кристаллический порошок, умеренно растворимые в воде.

2. Аналитические сведения. Под действием борной кислоты жёлтый цвет бумаги, пропитанной куркумой, меняется на оранжевый или красный (образуется розоцианин). Для количественного определения борной кислоты её экстрагируют из исследуемого пищевого продукта сильно разбавленной соляной кислотой, нейтрализуют последнюю едким натром по фенолфталеину и добавляют глицерин. Борная кислота с глицерином образует комплекс со свойствами сильной кислоты; его титруют едким натром по фенолфталеину. Борную кислоту и её эфиры можно определить в вине с помощью ЯМР- спектроскопии на ядрах ¹¹В. Лучшим методом определения борной кислоты считается анализ с использованием куркумы. 

3. Токсиколого-гигиеническая оценка. Средняя летальная доза борной кислоты составляет 1-5 г на 1 кг массы тела, для крыс она равна 5,14 г на 1 кг массы тела. Острые отравления борной кислотой и бурой нередки даже при наружном применении, прежде всего у детей.

Приём 0,5 г борной кислоты в течение 3-70 дней приводит к разного рода расстройствам здоровья. При исследовании репродуктивной токсичности установлено, что 0,4% борной кислоты в корме мышей и крыс оказывает токсическое действие на почки и нервную систему самок. Заметно возросли частота уродств и смертность новорождённых.

Борная кислота и бура схожи  по биохимическому поведению. Оба вещества быстро и полностью всасываются  и медленно выводятся из организма. Поэтому при длительном поступлении, например с пищевыми продуктами, можно  ожидать накопления борной кислоты в организме. В повышенных дозах борная кислота ухудшает усвоение пищи; вследствие этого она может использоваться в медицине как средство для похудания.

SCF допускает использование борной кислоты только для консервирования натуральной икры.

4. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах. В настоящее время борная кислота и бура из-за своей токсичности почти не применяются в качестве консервантов пищевых продуктов. В некоторых странах они разрешены только для икры в концентрации не выше 4 г/кг. Из-за малого потребления этого продукта опасность накопления борной кислоты в организме невелика.

5. Области применения. Борная кислота долгое время широко применялась в Европе как консервант для маргарина и масла. Её достоинство заключается в низком коэффициенте распределения между жировой и водной фазами, в результате чего основная часть кислоты сосредоточивается в подверженной микробиологической порче водной фазе. Борная кислота использовалась в концентрации 0,5-1%, что заметно выше дозировок других консервантов.

До настоящего времени борную кислоту  в концентрации не более 1% применяют для консервирования жидкого сычужного фермента, так как из-за высокого значения рН сохранить этот продукт с помощью других консервантов затруднительно. Борная кислота больше не используется как консервант для меланжа, мясо-, рыбо- и морепродуктов. Иногда она применяется при консервировании икры в концентрации 0,3-0,5%.

3.1.18. Перекись водорода

 

1. Свойства, аналитические сведения. Перекись водорода Н₂О₂ поступает в продажу главным образом в виде 3%-го или 30%-го водного раствора.

Молоко, содержащее перекись водорода, даёт со свежеприготовленным водным раствором п-фенилендиамина коричневое окрашивание (пероксидазная реакция). 

2. Токсиколого-гигиеническая оценка

Перекись водорода и её 30%-й раствор  действуют разъедающе. Однако это  не создаёт токсикологических проблем, так как в присутствии органического  материала она быстро разлагается  на воду и кислород.

3. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

В настоящее время в большинстве  стран перекись водорода запрещена  в качестве пищевой добавки, так  как она, будучи окислителем, может  взаимодействовать с компонентами пищевых продуктов (например, витаминами) или оказывать. нежелательное отбеливающее действие. В Германии перекись водорода разрешена только для отбеливания крахмала, желатина и рыбных маринадов (рольмопсов).

4. Области применения. В прежние времена, когда способы транспортировки и пастеризации были развиты недостаточно, перекись водорода использовали для обеззараживания сырого молока. Её добавляли к сырому молоку в количестве 0,02-0,05% и через определённое время избыток разлагали нагреванием. В результате уничтожались как болезнетворные микробы, так и бактерии, вызывающие порчу. Этот способ был известен под названием «буддизация» (по имени автора). В настоящее время срок хранения молока продлевают охлаждением в сочетании с добавлением сорбата калия.

В сырое молоко, идущее на приготовление  сыра, для уменьшения обсемененности добавляют 0,04-0,08% перекиси водорода. После выдержки в течение 30 минут при 50-53°С молоко охлаждают, а избыток перекиси разрушают 30-ми-нутным воздействием каталазы. Этот приём (под названием перекисно-каталазный способ) особенно популярен в США.

В тропических странах, где гигиенические условия неблагоприятны, обработка перекисью водорода часто является единственным способом хотя бы на некоторое время защитить молоко от порчи. Здесь недостатки перекиси водорода (разрушение витаминов) теряют своё значение в сравнении с достоинствами. Для успеха обработки молоко должно иметь низкую обсеменённость; поэтому его предварительно пастеризуют.

Добавление перекиси водорода в  рыбные маринады предотвращает появление  нежелательных бактериальных изменений  и запахов. Побочное отбеливающее действие даже желательно, особенно для сельди.

Перекись водорода используют для  стерилизации упаковочных материалов под напитки типа пива и молока по технологии Тетрапак (Tetrapack - System^®), в том числе и в газовой фазе. Избыточную перекись разлагают нагреванием.

3.1.19. Гексаметилентетрамин

 

1. Свойства.  Гексаметилентетрамин представляет собой белый кристаллический порошок со слабым сладковатым, затем горьковатым вкусом. В горячей воде гексаметилентетрамин растворим хуже, чем в холодной. Водные растворы имеют слабощелочную реакцию.

2. Аналитические сведения. Для обнаружения гексаметилентетрамина исследуемый пищевой продукт обрабатывают кислотой. При этом образуется формальдегид, который с хромотроповой кислотой (1,8-диоксинафталин-3,6-ди-сульфокислотой) даёт фиолетовое окрашивание. Эта реакция может быть использована и для количественного определения гексаметилентетрамина.

3. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

Ранее в некоторых странах (прежде всего Северной и Центральной  Европы) гексаметилентетрамин был разрешён для консервирования рыбопродуктов.

В настоящее время он в качестве пищевого консерванта не используется из-за токсичности формальдегида, образующегося  при его разложении. В некоторых  странах ещё разрешено применять  его для консервирования отдельных сортов сыра.

4. Токсиколого-гигиеническая оценка.

В малых дозах гексаметилентетрамин считается нетоксичным: человек  переносит несколько граммов  ежедневно без вреда для здоровья. Летальная доза для него не известна.

При скармливании крысам-альбиносам по 0,4 г гексаметилентетрамина в день в течение 90 дней не наблюдалось ничего примечательного, кроме сильного и устойчивого окрашивания шерсти в жёлтый цвет. Приём беременными собаками 0,06-0,125% гексаметилентетрамина с кормом в течение 52 дней не повлиял ни на число, ни на массу, ни на состояние здоровья новорождённых щенков. В опытах с более высокими дозами в первые недели наблюдали замедление роста. Никаких других нарушений в последующие два года наблюдений не зарегистрировано. Отсюда делается вывод о том, что гексаметилентетрамин не тератогенен.