Пищевые и биологически активные добавки. Учебное пособие-2
.pdf
ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
А. Д. Димитриев, М. Г. Андреева
ПИЩЕВЫЕ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ
Учебное пособие
Ответственный редактор — доктор биологических наук, профессор А. Д. Димитриев
Вузовское образование Саратов • 2018
УДК 664
ББК 36.81 Д46
Димитриев, А. Д.
Д46 Пищевые и биологически активные добавки [Электронный ресурс] : учебное пособие / А. Д. Димитриев, М. Г. Андреева; отв. ред. А. Д. Димитриев. — Электрон. дан. и прогр. (6 Мб). — Саратов: Вузовское образование, 2018. — 84 с. — (Высшее образование).
ISBN 978-5-4487-0164-1
В учебном пособии рассматриваются основные группы пищевых и биологически активных добавок. Для проверки усвоения материала и самоконтроля представлены тесты.
Предназначено для бакалавров (19.03.04, 19.03.03, 19.03.02) и магистров (19.04.04, 19.04.03, 19.04.02), обучающихся по направлениям «Технология продукции и организация общественного питания», «Продукты питания животного происхождения» и «Продукты питания из растительного сырья».
Учебное электронное издание
©Димитриев А. Д., Андреева М. Г., 2018
©ООО «Вузовское образование», 2018
Редактор А.В. Неверова
Технический редактор А.Д. Матлахова Корректор М.А. Джалая
Компьютерная верстка, обложка С.С. Сизиумовой
Для создания электронного издания использовано:
Приложение pdf2swf из ПО Swftools, ПО IPRbooks Reader,
разработанное на основе Adobe Air
Подписано к использованию 02.03.2018. Объем данных 6 Мб.
Издание представлено в электронно-библиотечных системах
IPRbooks (www.iprbookshop.ru), Библиокомплектатор (www.bibliocomplectator.ru)
Бесплатный звонок по России: 8-800-555-22-35
Тел.: 8 (8452) 24-77-97, 8 (8452) 24-77-96
Отдел продаж и внедрения ЭБС:
доб. 206, 213, 144, 145 E-mail: sale@iprmedia.ru
Отдел комплектования ЭБС:
доб. 224, 227, 208 E-mail: mail@iprbookshop.ru
По вопросам приобретения издания обращаться:
доб. 208, 201, 222, 224
E-mail: izdat@iprmedia.ru, author@iprmedia.ru
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................ |
5 |
ГЛАВА 1. ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ .................................................................................... |
6 |
1.1. Красители Е100–Е199................................................................................................. |
8 |
1.1.1. Натуральные красители.................................................................................... |
9 |
1.1.2. Синтетические красители............................................................................... |
14 |
1.1.3. Неорганические минеральные красители..................................................... |
15 |
1.1.4. Вещества, способствующие сохранению окраски ....................................... |
16 |
1.2. Пищевые добавки, замедляющие микробную и окислительную порчу |
|
пищевого сырья и готовых продуктов ........................................................................... |
18 |
1.2.1. Консерванты .................................................................................................... |
18 |
1.2.2. Антибиотики.................................................................................................... |
23 |
1.2.3. Антиокислители .............................................................................................. |
24 |
1.3. Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства |
|
пищевых продуктов ......................................................................................................... |
27 |
1.3.1. Загустители ...................................................................................................... |
27 |
1.3.2. Пенообразователи ........................................................................................... |
29 |
1.3.3. Эмульгаторы .................................................................................................... |
32 |
1.3.4. Эмульгирующие соли ..................................................................................... |
36 |
1.3.5. Гелеобразователи ............................................................................................ |
38 |
1.4. Пищевые добавки, определяющие вкус и аромат |
|
пищевых продуктов ......................................................................................................... |
42 |
1.4.1. Подсластители ................................................................................................. |
42 |
1.4.2. Усилители вкуса и запаха............................................................................... |
48 |
1.5. Кислоты, регуляторы кислотности.......................................................................... |
52 |
1.5.1. Пищевые кислоты ........................................................................................... |
52 |
1.5.2. Регуляторы кислотности................................................................................. |
55 |
1.6. Технологические добавки и улучшители качества................................................ |
56 |
1.6.1. Вещества, препятствующие слеживанию и комкованию ........................... |
56 |
1.6.2. Пеногасители ................................................................................................... |
59 |
1.6.3. Наполнители .................................................................................................... |
61 |
1.6.4. Глазирователи.................................................................................................. |
63 |
1.6.5. Разрыхлители................................................................................................... |
64 |
1.6.6. Стабилизаторы................................................................................................. |
66 |
1.7. Санитарно-эпидемиологический надзор за применением пищевых добавок..... |
67 |
ГЛАВА 2. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ К ПИЩЕ .......................... |
72 |
2.1. Функциональная роль БАД ...................................................................................... |
75 |
2.2. Нутрицевтики ............................................................................................................ |
76 |
2.2.1. БАД — дополнительные источники белка и аминокислот......................... |
77 |
2.2.2. БАД — дополнительные источники ПНЖК и фосфолипидов................... |
78 |
2.2.3. БАД — дополнительные источники витаминов |
|
и минеральных элементов ........................................................................................ |
78 |
2.3. БАД — парафармацевтики....................................................................................... |
79 |
2.3.1. БАД — эубиотики ........................................................................................... |
80 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ....................................................... |
83 |
4
ВВЕДЕНИЕ
Питание относится к тем важнейшим факторам окружающей среды, которые с момента рождения и до самых последних мгновений жизни человека воздействуют на его организм. Пищевые вещества, преобразуясь в процессе метаболизма в структурные элементы клеток нашего организма, всецело обеспечивают физическую и умственную работоспособность и определяют здоровье. Нарушения в питании приводят к тем или иным отрицательным последствиям.
Поэтому рациональное, адекватное возрасту, профессиональной деятельности и состоянию здоровья питание рассматривается как важнейший фактор профилактики большинства заболеваний человека. Правильная организация питания требует знания химического состава пищевого сырья и готовых продуктов питания, представлений о способах их получения. Пища является источником необходимых организму пищевых и биологически активных веществ, но наряду с этим — и источником различных ксенобиотиков.
Современные технологии приготовления пищевых продуктов предусматривают широкое применение различных пищевых и биологически активных добавок.
Пищевые добавки не являются необходимыми компонентами пищи, но без их применения выбор пищевых продуктов был бы значительно беднее, а технологии — более сложными и дорогостоящими. Пищевые добавки необходимы для улучшения органолептических свойств, удлинения сроков хранения, снижения калорийности пищи и т. д. Применение пищевых добавок регулируется различными нормативными актами. Одним из главных условий для разрешения применения пищевых добавок является токсикологическая безопасность.
Поиск путей решения проблемы улучшения структуры и качества питания привел ученых к идее о необходимости разработки технологий получения из естественных источников комплексов биологически активных добавок. Это направление в последние несколько лет получило интенсивное развитие в большинстве процветающих стран. Биологически активные добавки к пище являются источниками дефицитных в питании веществ.
Настоящее учебное пособие содержит сведения об основных пищевых и биологически активных добавках, используемых в производстве продуктов питания. Учебное пособие может быть использовано для подготовки бакалавров и магистров, обучающихся по направлениям «Технология продукции и организация общественного питания» (19.03.04, 19.04.04) и «Товароведение» (38.03.07, 38.04.07).
5
ГЛАВА 1. ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ
Пищевая добавка — натуральное или искусственное вещество и/или их смесь, обычно не употребляемое в качестве пищевого продукта, преднамеренно вводимое в пищевой продукт в процессе его производства с технологической целью, и/или придания ему определенных свойств, и/или сохранения качества и увеличения сроков хранения или годности. Пищевые добавки используются с целью соответствия определенным санитарно-гигиеническим нормативам в пищевой промышленности, утверждаемым регулирующими органами.
Комплексная пищевая добавка — смесь пищевой добавки или пищевых добавок с пищевым сырьем, пищевыми ароматизаторами, пищевыми продуктами и/или их компонентами, выработанная как товарная продукция.
Для классификации пищевых добавок (табл. 1) в странах Евросоюза разработана система нумерации (действует с 1953 года). Каждая добавка имеет уникальный номер, начинающийся с буквы «E» (от слова Europа). Все компоненты, применяемые в соответствии с Codex Alimentarius, имеют в списке INS (International Numeral System — Международная цифровая система) свой номер. Это делает идентификацию вещества легкой и точной, защищает от ошибок при переводе, а также позволяет выделять их в продуктах питания.
Таблица 1
Европейская цифровая кодификация пищевых добавок
Индексы Е |
Функциональный класс |
Е100–Е199 |
Красители |
Е200–Е299 |
Консерванты |
Е300–Е399 |
Антиокислители |
Е400–Е449 |
Стабилизаторы консистенции |
Е450–Е499 |
Эмульгаторы |
Е500–Е599 |
Регуляторы кислотности, разрыхлители |
Е600–Е699 |
Усилители вкуса и аромата |
Е700–Е799 |
Антибиотики |
Е800–Е899 |
Запасные индексы |
Е900–Е999 |
Улучшители качества хлеба и др. |
Е1100–Е1999 |
Новые вещества, не попадающие в стандартную классификацию |
6
Любое вещество может быть как безвредным, так и токсичным, что, по мнению токсикологов, зависит от дозы, длительности потребления, режима и пути поступления в организм. Поэтому, прежде чем добавка будет разрешена к применению, она проходит жесткий контроль ученых и медиков. Все клинические испытания проводятся на нескольких поколениях грызунов в течение не менее полутора лет для определения ПДК (предельно допустимой концентрации) и ДСП (допустимого суточного потребления) вещества, безвредных для человека. ДСП — количество вещества (в мг на 1 кг массы тела), которое человек может потреблять ежедневно в течение всей жизни без вреда для здоровья.
В настоящее время вопросами применения пищевых добавок занимается специализированная международная организация — Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (ФАО — Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения).
На территории России использование пищевых добавок контролируется национальными органами Роспотребнадзора и нормативными актами и санитарными правилами Минздрава России.
Основными документами являются:
-Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» № 52-ФЗ от 30 марта 1999 г.;
-Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов»
№29-ФЗ от 2 января 2000 г.;
-Федеральный закон «Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан»;
-СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок».
Контрольные вопросы
1.Приведите классификацию пищевых добавок с различными технологическими функциями. Расскажите о рациональной системе цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е».
2.Что понимают под гигиенической регламентацией пищевых добавок в продуктах питания?
3.Назовите главные условия, выполнение которых обеспечивает безопасность применения пищевых добавок.
7
1.1. Красители Е100–Е199
Пищевой краситель — пищевая добавка, предназначенная для придания, усиления или восстановления окраски пищевых продуктов. К пищевым красителям не относятся красители, применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей пищевых продуктов: оболочек для сыров и колбас, поверхностей для клеймения мяса и маркировки сыров и яиц.
Красители, используемые для подкрашивания пищевых продуктов, в зависимости от их происхождения подразделяют на следующие группы:
-натуральные растительного или животного происхождения;
-синтетические органические;
-неорганические минеральные.
Все пищевые красители должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов или технических условий и могут производиться только специальными предприятиями. Выпуск пищевых красителей в виде смеси не допускается. При гигиенической оценке синтетических пищевых красителей необходимо учитывать их возможные токсические и канцерогенные свойства; многие пищевые красители небезразличны для организма.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), среднее поступление красителей с пищей составляет примерно 0,03 мг/кг массы тела в сутки (в пересчете на год это примерно 700 мг красителя).
В Российской Федерации разрешено около 60 натуральных и синтетических пищевых красителей (табл. 2).
Таблица 2
Пищевые красители, разрешенные к применению вРоссийской Федерации (согласно СанПиН 2.3.2.560-96)
Номер |
Натуральные |
Номер |
Синтетические |
Номер |
Минеральные |
|
красители |
красители |
красители |
||||
|
|
|
||||
Е100 |
Куркумины (турмерик) |
Е101 |
Рибофлавин |
Е152 |
Уголь |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е101 |
Рибофлавины |
Е102 |
Тартразин |
Е153 |
Уголь растительный |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е103 |
Алканет, алканин |
Е104 |
Желтый хинолиновый |
Е170 |
Карбонаты кальция |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е120 |
Кармины, кошениль |
Е107 |
Желтый 2G |
Е171 |
Диоксид титана |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е140 |
Хлорофилл |
Е110 |
Желтый «солнечный закат» |
Е172 |
Оксиды железа |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е141 |
Медные комплексы |
Е122 |
Азорубин, кармуазин |
Е174 |
Серебро |
|
|
хлорофилла |
|
|
|
|
|
|
и хлорофиллинов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
Номер |
Натуральные |
Номер |
Синтетические |
Номер |
Минеральные |
|
красители |
красители |
красители |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Е150 |
Сахарный колер |
Е124 |
Понсо 4R, пунцовый 4R |
Е175 |
Золото |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е160 |
Каротины |
Е128 |
Красный 2G |
|
Ультрамарин |
|
Е161 |
Каротиноиды |
Е129 |
Красный |
|
|
|
|
|
|
очаровательный АС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е162 |
Красный свекольный |
Е131 |
Синий патентованный V |
|
|
|
Е163 |
Антоцианы |
Е132 |
Индигокармин |
|
|
|
Е181 |
Таннины пищевые, |
Е133 |
Синий блестящий FCF |
|
|
|
|
красный рисовый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е142 |
Зеленый S |
|
|
|
|
|
Е143 |
Зеленый прочный FCF |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е151 |
Черный блестящий PN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е155 |
Коричневый НТ |
|
|
|
|
|
Е182 |
Орсейл, орсин красный |
|
|
|
|
|
|
для карамели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1.1. Натуральные красители
Натуральные (природные) пищевые красители — это красящие вещества, выделенные физическими способами из растительных и животных источников. Иногда их подвергают химической модификации для улучшения технологических и потребительских свойств. Ряд красителей получают не только их выделением из природного сырья, но и синтетически. Например, бета-каротин, выделенный из моркови, по своему химическому строению соответствует бетакаротину, полученному микробиологическим или химическим путем (при этом натуральный бета-каротин существенно дороже и поэтому редко используется в пищевой промышленности как краситель). Сырьем для натуральных пищевых красителей могут быть ягоды, цветы, листья, корнеплоды и т. д., в том числе в виде отходов переработки растительного сырья на консервных и винодельческих заводах. Содержание красящих веществ в растительном сырье зависит от климатических условий произрастания и времени сбора, но в любом случае оно относительно невелико. Количество других химических соединений — сахаристых, пектиновых, белковых веществ, органических кислот, минеральных солей и т. д. — может превышать содержание красящих в несколько раз. Эти вещества не представляют опасности для здоровья, а часто даже полезны для человека, но своим присутствием они снижают интенсивность окрашивания готового продукта. При производстве препаратов натуральных пищевых красителей
9
от побочных веществ в той или иной степени избавляются. Современные технологии позволяют получать препараты натуральных пищевых красителей с заданными свойствами и стандартным содержанием основного красящего вещества.
Натуральные красители, как правило, нетоксичны, но для многих из них установлены допустимые суточные дозы (ДСД). Многие натуральные пищевые красители или их смеси и композиции обладают биологической активностью; они являются вкусовыми и ароматическими веществами, повышают пищевую ценность окрашиваемого продукта. Полный перечень натуральных красителей, разрешенных к применению в России, приведен в табл. 3.
Таблица 3
Натуральные красители, разрешенные к применению в Российской Федерации
Номер |
Название |
|
|
основное |
синоним |
||
|
|||
Е100(i–ii) |
Куркумины |
Краситель из Curcuma longa L |
|
Е100(i) |
Куркумин |
— |
|
Е100(ii) |
Турмерик |
Порошок корневища куркумы |
|
Е101(ii) |
Натриевая соль рибофлавина |
— |
|
Е103 |
Алканин |
Алканет |
|
Е120 |
Кармины |
Кошениль |
|
Е140 |
Хлорофилл |
— |
|
Е141(i–ii) |
Медные комплексы хлорофиллов |
— |
|
|
и хлорофиллина |
|
|
|
|
|
|
Е141(i) |
Медный комплекс хлорофилла |
— |
|
Е141(11) |
Натриевая и калиевая соли медного |
— |
|
|
комплекса хлорофиллина |
|
|
|
|
|
|
E150(a, b, |
Сахарный колер |
— |
|
c, d) |
|
|
|
|
|
|
|
Е150а |
Сахарный колер I простой |
— |
|
Е150Ь |
Сахарный колер II |
— |
|
Е150с |
Сахарный колер III |
— |
|
Е150d |
Сахарный колер IV |
— |
|
Е160(а–f) |
Каротины |
— |
|
Е160а(i) |
β-каротин синтетический |
— |
|
Е160а(ii) |
Экстракты натуральных каротиноидов |
— |
|
Е160b |
Экстракты аннато |
Биксин, норбиксин |
|
Е160с |
Маслосмолы паприки |
Капсантин, капсорубин |
|
Е160d |
Ликопин |
— |
10
