- •Федеральное агентство по образованию
- •Пищевые добавки и ароматизаторы Физико-химические и функционально-технологические свойства
- •Введение
- •1. Функциональные классы пищевых добавок
- •2. Терминология пищевых добавок и ароматизаторов, принятая в рф
- •3. Правовое регулирование производства и обращения пищевых добавок и ароматизаторов
- •Директивы, принятые ес по пищевым добавкам
- •Директивы, принятые по критериям чистоты пищевых добавок
- •Законодательство ес по ароматизаторам
- •Законодательство ес в области безопасности консервантов
- •Законодательство ес в области безопасности антиоксидантов
- •Документы, регламентирующие применение пищевых добавок в рф
- •4. Система подтверждения безопасности пищевых добавок и ингредиентов
- •Пищевые добавки, запрещенные в рф к применению при производстве пищевых продуктов
- •5. Методы оценки органолептических характеристик пищевых добавок и ароматизаторов
- •5.1. Различительные методы
- •5.2. Методы с использованием шкал и категорий
- •5.3. Описательные методы
- •6. Пищевые добавки, влияющие на вкус и аромат пищевого продукта
- •6.1. Пищевые ароматизаторы
- •6.1.1. Сырье для получения ароматизаторов
- •6.1.2. Компонентный состав и технология ароматизаторов
- •Физико-химические показатели растворителей
- •Рецептуры фруктовых ароматизаторов ( е.В. Смирнов, 2006 г.)
- •6.1.3. Применение и дозировки ароматизаторов
- •6.2. Подсластители и сахарозаменители
- •Относительная сладость подсластителей
- •6.2.1. Интенсивные подсластители
- •6.2.2. Объемные сахарозаменители
- •6.2.3. Смесевые подсластители
- •6.2.4. Особенности применения заменителей сахара в производстве пищевых продуктов
- •Максимальные концентрации подсластителей, используемых в некоторых пищевых продуктах, мг/кг (а.П. Нечаев и др., 2002 г.; л.А. Сарафанова, 1997 г.)
- •Генотоксичность подсластителей (а.Д. Дурнев, 2007 г.)
- •6.3. Пищевые кислоты и регуляторы кислотности пищевых систем
- •6.3.1. Пищевые органические кислоты
- •Наличие органических кислот в различных фруктах и ягодах
- •Основные свойства пищевых кислот
- •Сравнительная оценка бактерицидного действия уксусной, молочной и лимонной кислот при 20 ºС в течение 15 мин
- •Характеристики пищевых кислот, используемых в кондитерском производстве
- •Свойства винных кислот
- •Растворимость виннокаменной кислоты в воде в зависимости от температуры
- •Константы диссоциации и пороговые концентрации чувствительности пищевых кислот
- •6.3.2. Соли пищевых кислот
- •Содержание цитратов в пищевых продуктах
- •Кислотность водных растворов фосфатов
- •6.4. Усилители вкуса и аромата пищевой продукции
- •Усилители вкуса и аромата, разрешенные к применению в рф
- •7. Пищевые добавки, улучшающие внешний вид пищевых продуктов
- •7.1. Пищевые красители
- •Пищевые красители, разрешенные к применению в рф в производстве пищевых продуктов (по данным СанПин 2.3.2.2364–08)
- •7.1.1. Натуральные красители
- •Стойкость основных натуральных красителей (по л.А. Сарафановой, 2004 г.)
- •7.1.2. Синтетические красители
- •Цветовая гамма синтетических красителей, разрешенных к применению в рф в производстве пищевых продуктов
- •Свойства синтетических красителей
- •Свойства азокрасителей
- •Гигиенические регламенты применения синтетических красителей (СанПиН 22.3.2.1293–03)
- •7.1.3. Минеральные (неорганические) красители
- •Минеральные (неорганические) красители, разрешенные к применению в рф в производстве пищевых продуктов
- •7.2. Применение пищевых красителей в производстве пищевых продуктов
- •Рецептуры смесевых красителей (л.А. Сарафанова, 2008 г.)
- •8. Пищевые добавки, увеличивающие срок годности пищевой продукции
- •8.1. Консерванты для пищевой промышленности
- •Список консервантов, разрешенных в рф для применения в пищевых продуктах
- •Эффективность некоторых консервантов по отношению к микроорганизмам (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •8.1.1. Индивидуальные консерванты
- •Растворимость сорбиновой кислоты и сорбата калия в зависимости от вкусовых веществ
- •Действие сорбиновой кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие бензойной кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие парабенов на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие муравьиной кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Характеристики сернистого газа и его производных
- •Действие сернистой кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие нитрита на бактерии (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •8.1.2. Смесевые консерванты и эффект синергизма
- •8.1.3. Факторы, влияющие на эффективность действия консервантов
- •Доля недиссоциированных молекул для консервантов (кислот) при различных значениях рН (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Пороговые значения активности воды для некоторых микроорганизмов, встречающихся в пищевых продуктах
- •8.2. Антиокислители и их синергисты
- •Антиокислители, разрешенные к применению в рф
- •Содержание токоферола в некоторых жирах, маслах и жиросодержащих продуктах
- •8.3. Пищевые добавки, способствующие повышению сроков годности пищевых продуктов
- •Список литературы
- •Содержание
6. Пищевые добавки, влияющие на вкус и аромат пищевого продукта
6.1. Пищевые ароматизаторы
Всем пищевым продуктам присущи определенные, только для них характерные вкусовые и ароматические характеристики, в формировании которых участвует не один десяток гармонирующих друг с другом соединений. У одних они образуются в процессе роста и созревания различных частей растений и плодов (например, ягод, фруктов и др.); у других – в процессе получения пищевых продуктов под воздействием температурной обработки, действием микроорганизмов и ферментов. Однако наибольший вклад во вкусовую гамму пищевого продукта вносят преднамеренно вводимые в рецептуры специальные вещества: специи, пряности, ароматизаторы.
В историческом плане первыми для улучшения вкуса стали применять пряности и специи, затем эфирные масла, экстракты и концентраты пряных растений. Начало промышленной индустрии пищевых ароматизаторов связано с развитием исследований в области тонкого органического синтеза. В середине XIX века были получены первые ароматизаторы фруктового направления, состоящие из смеси сложных эфиров, низших жирных кислот и спиртов, а в 80-е годы XIX века был освоен промышленный выпуск ванилина, одного из самых востребованных ароматов.
Ароматизаторы не обладают питательной ценностью, но они являются важной составной частью пищевого продукта, отвечающей за его качественную характеристику. В оптимальных дозировках они существенно улучшают органолептические свойства пищевых продуктов, возбуждают аппетит и способствуют лучшему усвоению пищи. Физиология питания рассматривает вкусовые и ароматические вещества как важнейшие и необходимые компоненты пищи, улучшающие пищеварение за счет активизации секреции пищеварительных желез различных отделов желудочно-кишечного тракта, повышения ферментной активности выделяемых пищеварительных соков и в итоге улучшающие процесс пищеварения и усвоения пищи.
Ароматизаторы вносятся в рецептуры пищевых продуктов в целях:
– создания широкого ассортимента пищевой продукции и разнообразия ее вкуса;
– восстановления вкуса и аромата продукции, утерянных при переработке сырья или его хранении;
– стандартизации вкуса и аромата продукции;
– усиления имеющегося вкуса и аромата продукции;
– придания аромата продукции, не имеющей собственного характерного вкуса;
– модификации вкуса и аромата готового продукта при наличии неприятных для потребителя привкусов, например аспартама в диетических напитках.
Применение ароматизаторов для сокрытия производственных дефектов запрещено.
Рецептура современного пищевого ароматизатора представляет собой композицию от 5 до 50 и более индивидуальных компонентов в заданном соотношении. Этими компонентами могут быть натуральные, идентичные натуральным, а также искусственные ароматические вещества или их смеси, образующие вкусоароматическую часть. Компонентами ароматизатора могут быть носители-наполнители или растворители-наполнители, пищевые добавки и пищевое сырье.
По статусу ароматизаторы в зависимости от вида входящих в их состав вкусоароматических веществ подразделяются на натуральные, идентичные натуральным и искусственные.
Натуральный ароматизатор – это пищевой ароматизатор, вкусоароматическая часть которого содержит один или несколько вкусоароматических препаратов и (или) одно или несколько натуральных вкусоароматических веществ.
Под вкусоароматическим веществом понимают органическое соединение с характерным запахом, разрешенное для применения в качестве компонента ароматизаторов, а под вкусоароматическим препаратом – смесь вкусоароматических веществ и веществ, выделенных из сырья растительного или животного происхождения, в том числе переработанного традиционными способами приготовления пищевых продуктов – с применением физических или биотехнологических методов.
В России натуральные ароматизаторы по видам не подразделяются. У поступающей по импорту продукции обычно выделяют два вида натуральных ароматизаторов. В странах Европейского Союза установлено, что «если торговое наименование ароматизатора содержит ссылку на пищевой продукт либо другой источник натурального ароматического сырья, то слово ″натуральный″ может быть использовано только в том случае, если все вкусоароматические компоненты были извлечены соответствующими физическими методами или в результате ферментативных либо микробиологических процессов, или получены в ходе традиционного процесса приготовления пищи исключительно (или почти исключительно) из упомянутого в названии продукта пищевого либо ароматического сырья». Другими словами, натуральный ароматизатор, например «ананас», может быть получен только из вкусоароматических веществ, выделенных из ананаса. К наименованиям таких ароматизаторов часто прибавляют аббревиатуру FTNF (From The Name Fruit), что означает «из одноименного фрукта», или FTNJ (From The Name Juice) – «из одноименного сока».
Если ароматизатор представляет собой композицию из любых натуральных источников сырья без ссылки на одноименный вид пищевого продукта, то на этикетке указывают, например, натуральный ароматизатор типа «ананас».
Идентичный натуральному ароматизатор – пищевой ароматизатор, вкусоароматическая часть которого содержит одно или несколько вкусоароматических веществ, идентичных натуральным; может содержать вкусоароматические препараты и натуральные вкусоароматические вещества. В России к идентичным натуральным относят также технологические и коптильные ароматизаторы.
Технологический ароматизатор – это ароматизатор, представляющий собой смесь веществ, полученную в результате взаимодействия аминосоединений и редуцирующих сахаров при нагревании. Он используется в качестве основного ароматизатора в производстве блюд быстрого приготовления и различных соусов, а также в качестве компонента различных улучшителей вкуса, ароматизирующих смесей и приправ, которые могут оказывать влияние на органолептические качества пищи.
Коптильный ароматизатор – это ароматизатор, представляющий собой смесь веществ, выделенную из дымов, применяемых в традиционном копчении.
Искусственный ароматизатор – пищевой ароматизатор, вкусо-ароматическая часть которого содержит одно или несколько искусственных вкусоароматических веществ, может содержать вкусо-ароматические препараты, натуральные и идентичные натуральным вкусоароматические вещества.
В настоящее время нет научно обоснованных доказательств предпочтительности с токсиколого-гигиенической точки зрения натуральных ароматизаторов по сравнению с идентичными натуральным или искусственными.
По статистике в странах Европейского Союза и США человек потребляет в год около 1 т пищевых продуктов. В этой тонне содержится около 500 г вкусоароматических веществ, причем из них только 10–25 г поступают через ароматизаторы, остальное количество – это присутствующие в продуктах натуральные вкусоароматические вещества. Таким образом, человек потребляет вкусоароматических веществ, поступающих с искусственно ароматизированной пищей, в 20–50 раз меньше, чем таких же веществ, содержащихся в натуральных продуктах, т. е. без ароматизаторов.
Приведенные данные убеждают в том, что потребление в составе пищевых продуктов ароматизаторов в рекомендованных дозировках не может представлять опасности для здоровья человека, так как в противном случае придется поставить под сомнение безопасность всех натуральных пищевых продуктов, содержащих вкусоароматические вещества.
Количество загрязняющих примесей и микробиологическая чистота ароматизаторов регламентированы.
В России установлены следующие максимальные уровни токсичных элементов, мг/кг: мышьяк – 3, свинец – 5, ртуть – 1, кадмий – 1. В коптильных ароматизаторах содержание бенз(а)пирена не должно превышать 2 мкг/дм3.
В зависимости от назначения ароматизаторы подразделяются на ароматизаторы для конкретных видов продукции и универсальные, а в зависимости от формы выпуска – на жидкие, сухие (порошкообразные, гранулированные) и пастообразные.
Кроме ароматизаторов, в промышленности применяют и другие способы ароматизации пищевых продуктов: сухими пряностями, аэрозолями. Однако при ароматизации пищевых продуктов цельными или измельченными пряностями коэффициент использования пряно-вкусовых веществ не превышает 50 %, что неэффективно. Аэрозольный способ дает возможность вносить ароматизаторы в продукты, в том числе и те, которые уже прошли тепловую обработку. Это позволяет снизить потери ароматизирующих веществ и увеличить равномерность их распределения. Аэрозольный метод ароматизации пищевых продуктов еще не получил широкого распространения.