- •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
6.3. Пищевые кислоты и регуляторы кислотности пищевых систем
Пищевые кислоты и регуляторы кислотности (кислоты, щелочи и их соли) применяют для изменения кислотности пищевой системы, кислотного и щелочного гидролиза пищевого сырья, а также для придания продукту требуемого вкуса. Для решения этих технологических задач используют пищевые добавки двух функциональных классов, объединяющих кислоты и регуляторы кислотности; к последним относят соли пищевых кислот и некоторые вещества основного характера.
В пищевой промышленности находят применение как органические, так и неорганические кислоты. Наиболее широко применяемые в России пищевые кислоты, согласно международной цифровой системе кодификации, имеют следующие индексы:
-
Е 260
– уксусная кислота;
Е 270
– молочная кислота L-, D- и DL-;
Е 296
– яблочная кислота;
Е 297
– фумаровая кислота;
Е 330
– лимонная кислота;
Е 334
– винная кислота;
Е 338
– ортофосфорная кислота;
Е 353
– метавинная кислота;
Е 355
– адипиновая кислота;
Е 363
– янтарная кислота.
Кроме вышеперечисленных пищевых кислот, для регулирования рН пищевых систем разрешено использовать соляную кислоту (Е 507), серную кислоту (Е 513) и ее соли – сульфаты натрия (Е 514) и калия (Е 515).
Ряд кислот – бензойную (Е 210), пропионовую (Е 280), сорбиновую (Е 200) – используют в качестве консервантов. Их применяют в слишком небольших количествах, чтобы они могли оказывать подкисляющий эффект.
6.3.1. Пищевые органические кислоты
Органические кислоты являются одними из наиболее подвижных компонентов растительной, животной клетки и микроорганизмов. В химическом составе растений органические кислоты обычно составляют до 25–30 % сухого веса. При этом они содержатся в растениях как в свободном состоянии, так и в виде кислых и нейтральных солей. В плодах и ягодах большая доля кислот приходится на свободные кислоты и лишь незначительное количество представлено солями. Данные качественного и количественного содержания кислот в составе фруктов и ягод приведены в табл. 6.8.
Таблица 6.8
Наличие органических кислот в различных фруктах и ягодах
Наимено-вание фруктов
|
Наименование кислоты, % от общего содержания |
||||||
Лимон-ная
|
Яблоч-ная
|
Аскор-биновая
|
Вин- ная
|
Янтар-ная
|
Хин-ная
|
Щавелевая |
|
Яблоки: незрелые зрелые |
– – |
50 70–95 |
– – |
– – |
– – |
50 5–30 |
– – |
Груши |
– |
85–90 |
– |
– |
– |
– |
– |
Айва |
– |
100 |
– |
– |
– |
– |
– |
Вишня |
– |
95 |
– |
– |
5 |
– |
– |
Сливы |
– |
75–100 |
– |
– |
– |
0–25 |
– |
Абрикосы |
– |
25–70 |
– |
– |
– |
– |
– |
Персики |
5 |
95 |
– |
– |
– |
– |
– |
Ежевика |
– |
15 |
– |
– |
– |
– |
– |
Малина |
95 |
5 |
– |
– |
– |
– |
– |
Клубника |
85–90 |
10–15 |
– |
– |
– |
– |
– |
Крыжовник: неспелый спелый |
– 45 |
50 45 |
– – |
– – |
– – |
– – |
– – |
Смородина: черная красная белая |
75–80 90 70–75 |
10–15 10 25–30 |
10–15 – – |
– – – |
– – – |
– – – |
– – – |
Рябина |
– |
100 |
– |
– |
– |
– |
– |
Лимон |
90 |
5 |
5 |
– |
– |
– |
– |
Апельсины |
90 |
– |
5 |
– |
– |
5 |
– |
Грейпфрут |
90 |
5 |
– |
– |
– |
– |
– |
Томаты |
60 |
40 |
– |
– |
– |
– |
– |
Окончание табл. 6.8
Наимено-вание фруктов
|
Наименование кислоты, % от общего содержания |
||||||
Лимон-ная
|
Яблоч-ная
|
Аскор-биновая
|
Вин- ная
|
Янтар-ная
|
Хин-ная
|
Щавелевая |
|
Виноград |
0–5 |
40–60 |
– |
40–60 |
– |
– |
– |
Ананас |
90 |
10 |
– |
– |
– |
– |
– |
Арбуз |
– |
100 |
– |
– |
– |
– |
– |
Банан |
50 |
50 |
– |
– |
– |
– |
– |
Ревень |
0–35 |
35–75 |
– |
– |
– |
– |
25 |
Наиболее широко в плодах, ягодах и вегетативных частях растений представлены две кислоты – яблочная и лимонная.
Виды растений, близко соотносящиеся друг с другом ботанически, имеют тенденцию к обладанию одинакового «рисунка» содержания кислот, даже в том случае, если общая кислотность их различна (например, смородина, цитрусовые). При этом они обычно содержат одну преобладающую кислоту, хотя их общее количество может быть разным. Следует отметить, что количество и тип кислоты варьируются с большим разнообразием в зависимости от климата, способа культивирования и степени созревания плодов. Столь широкое распространение органических кислот убедительно говорит об их существенном значении в жизни растения, в его обмене веществ. Они играют большую роль в дыхании и фотосинтезе растений, а также в процессах построения белков.
Органические кислоты в большинстве своем имеют асимметричное строение, поэтому существуют в двух оптически деятельных и одной рацемической формах. В природе кислоты встречаются, как правило, в одной из оптически активных форм, рацемическая смесь образуется в результате химического синтеза. Основные физико-химические свойства пищевых кислот приведены в табл. 6.9.
Лимонная кислота. Более половины всех потребляемых в пищевой промышленности органических кислот приходится на долю лимонной кислоты. Эта кислота является трехосновной, хорошо кристаллизуется как в виде моногидрата, так и в виде безводной кислоты, различаясь по температуре плавления: моногидрат – 70 С, безводная – 153 С.
Таблица 6.9