
- •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
8.2. Антиокислители и их синергисты
Жиры и масла животного и растительного происхождения присутствуют во всех пищевых продуктах. Они содержатся в сырье и вносятся как самостоятельный ингредиент. Жиры и масла особенно склонны к воздействию атмосферного кислорода, что приводит к ухудшению вкуса, аромата и изменению цвета продукта.
Различают несколько типов порчи жиров, которые происходят под действием специфических условий.
Гидролиз – молекулы жира расщепляются на глицерин и жир-ные кислоты. Для прохождения этой биохимической или химической реакции необходимо присутствие влаги.
Полимеризация – молекулы жира, выдерживаемые при высокой температуре, имеют тенденцию к образованию трехмерных цепей.
Автоокисление – в присутствии кислорода окисляются в основ-ном ненасыщенные жирные кислоты.
Автоокисление пищи считают наиболее существенным типом порчи жиров. Инициируют автоокисление ненасыщенных жирных кислот физические факторы (свет, нагревание и др.) и присутствие тяжелых металлов. В результате образуются активные свободные радикалы.
Автоокисление является необратимым процессом. Полностью предотвратить его невозможно, но его можно замедлить. Вещества, замедляющие окислительные процессы и образование свободных радикалов, объединены в отдельный класс пищевых добавок – антиоксиданты, включающий три подкласса с учетом их функций:
1) собственно антиокислители;
2) синергисты антиокислителей;
3) комплексообразователи.
Антиокислители (антиоксиданты) не только защищают жиры и жиросодержащие продукты от прогоркания, но и предохраняют овощи и фрукты от потемнения при переработке, замедляют ферментативное окисления пива, вина, безалкогольных напитков. Использование антиокислителей позволяет продлить срок хранения пищевого сырья, полупродуктов и готовой продукции, защищая их от порчи, вызванной окислительными процессами. Антиокислители, разрешенные в России, приведены в табл. 8.13.
Таблица 8.13
Антиокислители, разрешенные к применению в рф
Индекс |
Основное название |
Технологическая функция |
Е 300 |
Аскорбиновая кислота (L) |
Антиокислитель |
Е 301 |
Аскорбат натрия |
Антиокислитель |
Е 302 |
Аскорбат кальция |
Антиокислитель |
Е 303 |
Аскорбат калия |
Антиокислитель |
Е 304 |
Аскорбилпальмитат |
Антиокислитель |
Е 305 |
Аскорбилстеарат |
Антиокислитель |
Е 306 |
Концентрат смеси токоферолов |
Антиокислитель |
Е 307 |
α-токоферол |
Антиокислитель |
Е 308 |
γ-токоферол синтетический |
Антиокислитель |
Е 309 |
δ-токоферол синтетический |
Антиокислитель |
Е 310 |
Пропилгаллат |
Антиокислитель |
Е 311 |
Октилгаллат |
Антиокислитель |
Е 312 |
Додецилгаллат |
Антиокислитель |
Е 315 |
Изоаскорбиновая кислота (эриторбовая кислота) |
Антиокислитель |
Е 316 |
Изоаскорбат натрия |
Антиокислитель |
Е 317 |
Изоаскорбат калия |
Антиокислитель |
Е 318 |
Изоаскорбат кальция |
Антиокислитель |
Е 319 |
Третбутилгидрохинон (ТБГХ, ТВНО) |
Антиокислитель |
Е 320 |
Бутилгидроксианизол (БГА, ВНА) |
Антиокислитель |
Е 321 |
Бутилгидрокситолуол (ионол, БОТ) |
Антиокислитель |
Е 322 |
Лецитины |
Антиокислитель, эмульгатор |
Е 323 |
Аноксомер |
Антиокислитель |
Е 325 |
Лактат натрия |
Синергист антиокислителя, влагоудерживающий агент |
Е 326 |
Лактат калия |
Синергист антиокислителя, регулятор кислотности |
Е 330 |
Лимонная кислота |
Регулятор кислотности, антиокислитель, комплексообразователь |
Е 385 |
Этилендиаминтетраацетат |
Антиокислитель, консервант, комплексообразователь |
Е 386 |
Этилендиаминтетраацетат динатрий |
Антиокислитель, консервант синергист, комплексообразователь |
Е 387 |
Оксистеарин |
Антиокислитель, комплексообразователь |
Е 586 |
4-гексилрезорцин |
Антиокислитель |
Действие большинства пищевых антиокислителей (антиоксидантов) основано на их способности образовывать малоактивные радикалы, прерывая тем самым реакцию автоокисления.
Окисление представляет собой самоускоряющийся процесс, развивающийся по экспоненциальной зависимости. Поэтому чем раньше внесен антиоксидант, тем большего эффекта от его применения можно ожидать. Добавлять антиоксидант, когда окислительные процессы достигли максимальных значений, нецелесообразно. Антиоксиданты не компенсируют низкое качество сырья, нарушения правил санитарии и технологических режимов.
Известными природными антиокислителями являются аскорбиновая кислота и токоферолы, известные как витамины С и Е. В пищевой промышленности антиокислителями являются эти же вещества, но полученные синтетическим путем. При этом по своему действию они полностью соответствуют природным аналогам. Кроме того, к природным антиоксидантам относится дигидрокверцетин, получаемый из древесины сибирской лиственницы. В последние годы в качестве антиокислителей успешно применяют эфирные масла – розмариновое и шалфейное.
Антиокислительные свойства проявляют ряд пряностей: красный перец, имбирь, укроп, фенхель, кардамон, кориандр.
Индивидуальные антиокислители
Токоферолы. В качестве антиокислителей используют как индивидуальные изомеры токоферолов (α, β, γ), так и их смеси.
α-токоферол (Е 307) общеизвестен как витамин Е, обладает слабым антиокислительным действием; 1 мг α-токоферола эквивалентен 1,1 международной единице (МЕ) витамина Е.
Пищевая добавка Е 307 – вязкое прозрачное масло от светло-желтого до янтарного цвета, почти без запаха. Температура кипения составляет 225–230 С. Смешивается с растительными маслами, жирами, ацетоном, эфиром, хлороформом. Не растворим в воде, растворим в спиртах и гликолях. Быстро окисляется на воздухе и на свету.
Синтетическую форму Е 307 получают конденсацией метилзамещенных парагидрохинонов с фитолом. Натуральный концентрат α-токоферола выделяют из растительных масел вакуумной отгонкой.
В отсутствии кислорода α-токоферол устойчив к изменениям рН и температуры (до 200 С).
Пищевая добавка Е 307 разрешена к применению в РФ в количестве 50–500 мг/кг продукта. Допустимое суточное поступление для человека установлено на уровне 2 мг/кг массы тела.
На практике внесение α-токоферола имеет наибольшее значение в производстве животных жиров и может использоваться для увеличения стабильности очищенных растительных масел и жиров. С его помощью можно продлевать срок годности пищевых продуктов (например, маргаринов, какао-продуктов, диетических продуктов), стабилизируя содержащиеся в них жиры и масла. При этом необходимо принимать во внимание исходное содержание природного токоферола в продукте (табл. 8.14).
Таблица 8.14