Вопрос 10. Характеристика синтетических красителей. Товарные формы и применение.

Только в течение последних 100лет вслед за открытием первого искусственного красителя Сэром Уильямом Перкиным и последовавшим за этим бурным развитием химической индустрии синтетические краители применяются в пищевой промышленности. В XX в. применение искусственных красителей постоянно увеличивалось в основном благодаря их доступности и относительно невысокой себестоимости.

 Синтетические пищевые красители не обладают биологической активностью, не содержат вкусовых веществ, ни витаминов. При этом они обычно дешевле натуральных, менее чувствительны к условиям переработки и хранения, дают более яркие и воспроизводимые цвета.

 Препараты синтетических красителей содержат, как правило, 80-85 % основного вещества. Также могут изготавливаться с наполнителями (соль, сахар) для удобства дозировки.

 Для идентификации красителей существует справочник (Colour Indeh,C.I.), где каждому красителю определённой химической структуры присвоен пятизначный номер и приведены различные его названия. Например, код- Е 102; название – тартразин; индекс цвета C.I.- 19140. 

 С химической точки зрения их можно разделить на азокрасители, триарилметоновые, ксантановые, хинолиновые, индигоидные. 

 Все они применяются в форме натриевых солей, в виде водорастворимые органические соединения (порошки или гранулы). Если необходимы нерастворимые красители (драже, жевательная резинка), то используются пигменты или алюминиевые лаки. 

 Лаковые красители или лаки представляют собой нерастворимые в воде осадки известных синтетических красителей на «субстрате гидрата алюминия», т.е. это комплексное соединения красителей с ионами металла. Содержание красителя и размер частиц (меньше 50 мкм) определяют оттенок цвета порошка.

 Использование лаковых красителей взамен водорастворимых позволяет устранить неравномерность окрашивания и явления миграции красителя. Также лаки более устойчивы к действию света и химическому воздействию, дают яркий, чистый, матовый цвет.

 Лаки выпускаются в виде глицериновых, масляных, сахарных, жировых, восковых дисперсий. Лаки используются в продуктах на жировой основе, где миграция красителя затруднена, или для окраски сухих смесей (растворимые десерты, супы) в виде сверхтонкого порошка. В производстве цветных сахарных глазурей, жевательных пластин и сахарных оболочек жевательных резинок применение лаков позволяют избежать окрашивание рта (также в фармецевтической промышленности, краситель- 25-40 слоев, лак- 5-12). Лаковые красители используются в хлебопекарной промышленности (для улучшения внешнего вида булочек и т.д.), для окраски йогуртов с фруктовыми наполнителя, цветных восковых оболочек для сыра, для окрашивания изделий в косметической промышленности, где недопустимо использование водорастворимых красителей (лосьоны, кремы, губная помада, пудра, тени). 

Вопрос 11. Стабилизаторы (фиксаторы) окраски. Отбеливатели. Товарные формы, применение

ЦВЕТОКОРРЕКТИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ (фиксаторы и стабилизаторы цвета) – пищевые добавки, сохраняющие, стабилизирующие или усиливающие цвет пищевого про-дукта (функциональный класс 8).

 ОТБЕЛИВАТЕЛИ (bleaching agents) – отбеливающие вещества, предотвращают и устраняют нежелательное окрашивание продукта путём химической реакции с его компонентами. По химической природе это окислители или восстановители.

 Действие окислителей- выделение активного кислорода или хлора, которые взаимодействуют с нежелательными красящими веществами продукта, превращая их в неокрашенные со-единения.

 Действие восстановителей – замедление процессов ферментативного и неферментативного побурения (диоксид серы, сульфиты).

 Также отбеливатели способны проявлять и другие свойства. Так, окислители чаще всего и прежде всего являются консервантами, а восстановители – антиокислителями.

 Область применения: отбеливанию подвергают муку, зерно, крахмал, орехи, бобовые, желатин, рыбные консервы, пресервы и маринады, крабовое мясо, мясо тресковых пород рыб, кишки, отдельные сорта сыра (проволон).

 Отбеливатели, разрешенные к применению в РФ: пероксид водорода, Е928 перекись бензоила, Е220 диоксид серы, Е221 сульфит натрия, Е222 гидросульфит натрия, Е223 пиросульфит натрия, Е224 пиросульфит калия, Е225 сульфит калия, Е226 сульфит кальция, Е227 гидросульфит кальция, Е228 бисульфит калия.

 Отбеливатели, не имеющие разрешения к применению при производстве пищевых продуктов в РФ:- INS 925 хлор, INS 926 диоксид хлора, озон.

 ФИКСАТОРЫ ОКРАСКИ (colour stabilizers (GB), color stabilizers (US))- стабилизаторы окраски, сохраняют природную окраску пищевых продуктов при их переработке и хранении или замедляют нежелательное изменение окраски.

 По химическому строению и принципу действия они могут отличаться друг от друга, т.к. изменения окраски может возникнуть под воздействием кислорода, окислительно-восстановительных процессов, гидролиза и т.д.

 Области применения: мясопродукты, продукты переработки фруктов и овощей, особенно свежеизмельчённые для дальнейшей переработки, сухие молочные продукты, яичный порошок, плавленые сыры, вина, сок белого винограда и сахарные сиропы – полупродукты сахарного производства.

 Пищевые продукты, окраску которых необходимо стабилизировать, и, соответственно стабилизаторы окраски можно разделить на три больших группы.

 А). В мясной промышленности фиксаторы окраски необходимы для стабилизации красного окрашивания мясопродуктов. Обработка мяса нитратом или нитритом приводит к образованию нитрозомиоглобина, красителя, обеспечивающего нужный цвет и не изменяющего при хранении, варке, запекании. Но в обеспечении сохранности цвета основную роль выполняют нитриты. Это послужило обоснованием более широкого применения нитритов в качестве фиксатора окраски миоглобина. Однако нитриты обладают большей токсичностью по сравнению с нитратами. Нитриты, поступая в кровь, взаимодействуют с гемоглобином, окисляя двухвалетное железо с образованием нитрозогемоглобина, трансформирующегося в метгемоглобин и частично в сульфгемоглобин. Так, установлено, что 1г нитрита способен превратить в метгемоглобин примерно 1855 г гемоглобина. 

 Нитраты не являются метгемоглобинообразователями и сами по себе не обладают выраженной токсичностью. Однако при определенных условиях, зависящей по большей части от микрофлоры пищевых продуктов и ЖКТ, часть нитратов может восстанавливаться до более токсичных нитритов, что служит главной причиной острой интоксикации – нитрато-нитритной метгемоглобинемии. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил для нитритов величину ДСП = 0,4 мг на 1кг массы тела (для детей грудного возраста эта величина снижена до 0,2 мг), в РФ – для взрослых 0,2 мг на 1кг массы тела, для детей грудного возраста – отсутствует. ДСП нитратов- 5 мг на 1кг массы тела. Нитраты и нитриты в смеси с поваренной солью обладают консервирующим действием.

 При добавлении восстановителей (аскорбиновая кислота, её соли и эфиры, цистеин, ниацин) не только ускоряются процессы образования красного окрашивания, но оно усиливает и сохраняется дольше.

 Б). Растительные пищевые продукты, содержащие хлорофилл, при переработке склоны к потере окраски. При добавлении к ним небольшого количества ионов меди окраска возвращается. Также применятся моно-(орто-)фосфат калия (сохранения окраски кислотности среды, рН=6,8-7,0), смесь карбоната магния и фосфата натрия.

 В). Ряд растительных продуктов склоны к побурению (потемнению). Различают: ферментативное и неферментативное потемнение. 

 Ферментативное побурение - для его предотвращения необходимо предотвратить действие ферментов, инактивировав их или разрушить. Для этого использовать:

- добавку ингибиторов ингибиторов (аскорбиновая кислота, диоксид серы, сульфиты);

- повышение кислотности среды добавкой кислот или ферментацией;

- связыванием ионов металлов. Если ионы перевести в хелатную форму, растворимые комплексы или другие нереакционноспособные формы, ферменты не будут действовать (про-цесс- маскировка или секвестирование). Подходящими секвестрантами являются лимонная кислота, цитраты, ЭТДА, полимерные фосфаты, винная кислота.

 Неферментативное побурение - целая группа реакций, в т.ч. реакции Майяра. Диоксид серы, сернистая кислота и её соли предотвращают как ферментативное и неферментативное потемнение.

Е-код- Е-3…; Е- 2…; Е-4..; Е-5…