Лекция 2. Вещества, улучшающие цвет, аромат вкус пищевых продуктов

1. Красители, отбеливатели и стабилизаьоры окраски

2. Ароматизаторы, эфирные масла и экстракты

3. Усилители вкуса и аромата (запаха)

4. Интенсивные подсластители

5. Соленые вещества (солезаменители)

6. Регуляторы кислотности (кислоты, подкислители)

1.1. Красители, отбеливатели и стабилизаьоры окраски

Цвет пищевых продуктов играет важную роль в процессе их реализации и конкурентоспособности, поскольку потребитель традиционно связывает с этим показателем степень готовности к потреблению, вкусовые достоинства, а также другие показатели качества.

Вещества, улучшающие цвет пищевых продуктов, могут быть натуральными (растительного, животного, минерального, микробного происхождения) или синтетическими. Подробная харак­теристика натуральных пищевых красителей представлена автора­ми в аналитическом обзоре.

К рассматриваемой группе пищевых добавок относят:

красители;

фиксаторы стабилизаторы окраски

отбеливатели.

Их использование в пищевой, перерабатывающей промышлен­ности и общественном питании обусловлено в первую очередь отрицательным воздействием различных видов технологической обработки (кипячения, стерилизации, замораживания, измельчения 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 хлорофиллов в феофитин или с из­менением цвета антоциановых красителей в результате измене­ния рН или образования соединений с металлами.

Красители добавляются к пищевым продуктам с целью:

• восстановления природной окраски, утраченной в процессе об­работки и/или хранения;

• повышения интенсивности природной окраски;

• окрашивания бесцветных продуктов, а также для придания импривлекательного вида и цветового разнообразия.

В качестве пищевых красителей применяют как природные, так и синтетические вещества. Свежее или сухое измельчённое раститель­ное сырьё, соки, варенья и другие аналогичные продукты, используе­мые для подкрашивания пищи, не относятся к красителям и не счи­таются пищевыми добавками, так как они могут применяться в каче­стве пищевых продуктов или типичных ингредиентов пищи.

Отбеливатели (отбеливающие вещества) предотвращают и устраня­ют нежелательное окрашивание продукта путём химической реакции с его компонентами.

Стабилизаторы (фиксаторы) окраски сохраняют природную окра­ску пищевых продуктов при их переработке и хранений или замедляют нежелательное изменение окраски.

Не допускается маскировать с помощью красителей, отбеливателей и стабилизаторов окраски изменение цвета продукта, вызванное его порчей, нарушением технологических режимов или использованием недоброкачественного сырья.

В приложении I представлен перечень рассматриваемых пище­вых добавок, разрешенных к применению в производстве пище­вых продуктов в Российской Федерации.

Красители. Пищевые добавки, придающие, усиливающие или восстанавливающие окраску продукта.

Международными Директивами разрешено более 80 красите­лей. В нашей стране санитарными правилами и нормами допуска­ется к использованию около 50 красителей.

Красители подразделяют на натуральные (органические), ми­неральные (неорганические) и синтетические. Их использование регламентируется ГОСТ, инструкциями и другими техническими 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, кото­рые можно избирательно применять в производстве широкого ассортимента пищевых продуктов.

Для подкрашивания пищевых продуктов можно использовать как отдельные красители, так и их комбинированный состав, в который входит несколько красителей.

Основу натуральных красителей, как правило, составляют пиг­менты растений. Окраска происходит за счет каротиноидов, флавоноидов, бетанина, рибофлавина, хлорофилла и т.д. Натураль­ные красители не обладают токсичностью, однако для большин­ства из них установлены допустимые суточные дозы (ДСД). Так, для экстракта аннато ДСД по каротиноидам или биоксину состав­ляет 0,065 мг на 1 кг массы тела человека, для экстракта из кожуры винограда — антоцианов — 2,5, для аммониевого кармина — 5, куркумы и куркумина — соответственно 2,5 и 0,1 мг на 1 кг. \

Активно развиваются исследования по созданию препаратов — красителей животного происхождения. Перспективным считают использование продуктов моря. В нашей стране разрешен красный краситель, полученный из криля, основу которого составляют каротиноиды. Он используется для окраски рыбных изделий и искусственной икры.

Интерес к натуральным пищевым красителям в последнее время значительно возрос, поскольку в них содержатся биологически активные, вкусовые и ароматические вещества, которые придают готовым продуктам не только привлекательный внешний вид, но и естественные аромат, вкус и дополнительную пищевую цен­ность. Получен пищевой краситель из столовой свеклы, который дает темно-вишневый цвет и вкус кисло-сладкого граната, а так­же краситель из 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.

Интерес для потребителя представляет b-каротин, который наряду с питательными функциями выполняет роль стабильного красителя и придает продукту более привлекательный и естествен­ный вид. Его цветовой спектр варьируется от светло-желтого до оранжевого.

Препараты b-каротина могут быть натурального или синтетического происхождения, представлять собой водо- или жи­рорастворимую субстанцию. Они применяются при изготовлении как водо-, так и жиросодержащих продуктов. Количество добав­ляемого каротиноида зависит от вида продукта, желаемой цвето­вой гаммы и ее интенсивности.

Синтетические красители отличаются от натуральных более дешевой ценой. Эти красители менее чувствительны к жестким режимам технологической обработки, дают более яркие и легко воспроизводимые цвета.

Вместе с тем синтетические красители могут обладать токси­ческим действием на организм человека, поэтому они более стро­го регламентируются по сравнению с натуральными. В нашей стране утвержден список разрешенных синтетических красителей, кото­рый постоянно дополняется и корректируется.

В зарубежной практике синтетические красители используются более широко, чем в России. Так, в качестве заменителя нитрита натрия применяется эритразин, ДСД которого составляет 1,25 мг на 1 кг массы тела человека. Этот краситель влияет на активность сукцинатдегидрогеназы и оказывает слабое мутагенное действие.

Из наиболее известных красителей можно выделить следую­щие препараты: амарант — его ДСД равна 0,5 мг на 1 кг массы тела человека; красный краситель — 2G, который, попадая в орга­низм человека, превращается в соединение сульфоновой кислоты и анилин с последующим образованием метгемоглобина; оранжевый-9 — высокие дозы применения красителя 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-метилимидазол, обладающий токсическим действием. Допустимая суточная доза для этих кра­сителей составляет до 100 мг на 1 кг массы тела человека. В нашей стране производство карамельного красителя осуществляется без аммиака или солей аммония. Такой краситель используется при изготовлении кондитерских изделий, ликероводочных и безалко­гольных напитков.

К пищевым красителям не относят 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.).

Действующими СанГТиН регламентируются также другие ги­гиенические требования по применению пищевых красителей, ко­торые необходимо учитывать при проведении товарной экспертизы:

- наличие группы пищевых продуктов, в которые допускается добавление красителей;

- для отдельных видов пищевой продукции используются только определенные красители;

- наличие определенных регламентов применения красителей в производстве пищевых продуктов.

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

- подкрашивания, не предусмотренного рецептурой и техноло­гией;

-придания свойств, позволяющих имитировать повышенные показатели качества, в том числе пищевую ценность;

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

В нашей стране недостаточно изучены токсические свойства ряда красителей, поэтому они не разрешены к применению: Е 127 — эритрозин; Е 154 — коричневый РК, Е 173 — алюминий, карта-мус, кроцин, кроцетин, зеаксантин, санталин, цитранаксантин, Е 121 — цитрусовый красный 2.

Фиксаторы (стабилизаторы окраски).

Они предназначены для сохранения природной (естественной) окраски или замедления нежелательных изменений окраски в процессе производства и хранения пищевой продукции.

Наиболее часто эта группа добавок применяется для стабилиза­ции красного окрашивания за счет соединений гемоглобина, зеле­ной окраски (хлорофилла) и предотвращения процессов побурения, имеющих ферментативный и неферментативный характер.

В качестве примера можно привести использование нитрита натрия в технологии мясных продуктов, где образующийся нит-розомиоглобин обеспечивает необходимый товарный цвет, не изменяющийся при тепловой обработке и хранении. Аскорбино­вая кислота и ниацин ускоряют процессы образования и стабили­зации красного окрашивания колбасных изделий.

Для стабилизации заданной окраски растительных пищевых про­дуктов используют ионы меди моно(орто)фосфат натрия, смесь карбоната магния с фосфатом натрия (при термообработке овошей).

Ферментативное побурение можно предотвратить путем инак­тивации или разрушения ферментов, катализирующих этот про­цесс. Для этого используют:

- ингибиторы ферментов;

- фактор изменения кислотности пищевой системы;

- связывание ионов металлов, выполняющих роль кофакторов в ферментативных реакциях. Это достигается путем перевода ионов в различные нереакционные формы (растворимые комплексы, хелатнуго форму и др.) за счет введения таких стабилизаторов, как лимонная кислота и ее соли, этилендиаминтетрауксусная и винная кислоты, различные полимерные фосфаты. Эти процессы получили название секвестирования (маскировки), а вышеука­занные стабилизаторы окраски — секвестранты.

Неферментативное побурение предупреждается добавками, способными интибировать реакции образования карбонильных полупродуктов и полимерных коричневых пигментов. Типичным примером является реакция Майяра, протекающая с участием редуцирующих сахаров и аминокислот. Наиболее эффективными стабилизаторами окраски этой группы являются диоксид серы, сернистая кислота и ее соли.

К стабилизаторам окраски предъявляются определенные гиги­енические требования СанПиН 2.3.2.1078—01.

Отбеливатели.

Вещества предназначены для устранения неже­лательной окраски продукта.

Отбеливатели могут быть использованы в качестве:

- окислителей путем выделения или активного кислорода, или хлора, которые, взаимодействуя с красящими веществами про­дукта, превращают их в неокрашенные соединения;

- восстановителей, реализуемых в реакциях замедления процес­сов ферментативного и неферментативного гидролиза.

В Российской Федерации разрешены 11 отбеливателей, область применения которых распространяется на зерновые и бобовые культуры, муку, крахмал, рыбопродукты, кишечное сырье, не­которые пищевые продукты (например, сыр «Проволон») и т.д.

Они используются в хлебопекарном производстве, которое регламентируется СанПин. Перечень применяемых отбеливателей представлен в табл. 6.1.

Для устранения нежелательной окраски муки часто использу­ют гипосульфит (тиосульфит) натрия и бромат калия.

Гипосульфит натрия. Он направлен на образование сернистого ангидрида, ДСД которого составляет 0,7 мг на 1 кг массы тела человека. В связи с тем что сернистый ангидрид обладает способ­ностью разрушать тиамин, его использование в продуктах, слу­жащих источником этого витамина, не рекомендуется.

Бромат калия. В процессе технологической обработки муки он 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 на 1 кг.

Таблица 6.1

Отбеливатели, разрешенные к применению в производстве пищевых продуктов в Российской Федерации

Вещество для отбеливания	Продукт	Предельно допустимый уровень, мт/кг
Бромат калия Тиосульфит (гипосульфит) натрия Диамид угольной кислоты Пероксид кальция Цисте ин	Мука » Опара Мука »	40 50 2000 вместе с ортофосфорной кислотой 20 200

Во многих странах используются такие окислители, как диок­сид хлора, оксид азота, пероксиды бензоата и ацетона. В связи с разрушающим действием этих соединений на токоферолы и дру­гие витамины существуют определенные допустимые концентра­ции данных отбеливателей в муке и продуктах питания.

К числу отбеливателей, не разрешенных к применению в Рос­сийской Федерации, относят Е925 хлор, Е926 диоксид хлора, озон.