Пищевые и биологически активные добавки. Учебное пособие-2

Таблица 4

Консерванты, разрешенные к применению в Российской Федерации

21

Консервант должен: иметь, возможно, более широкий спектр действия; быть достаточно эффективным против микроорганизмов, которые могут присутствовать в (на) данном пищевом продукте в определенных условиях (рН, активность воды и т. д.); воздействовать на токсинообразующие микроорганизмы и по возможности замедлять образование токсинов в большей степени, чем развитие микроорганизмов; как можно меньше влиять на микробиологические процессы, протекающие в некоторых пищевых продуктах (дрожжевое брожение теста, молочнокислое брожение квашений, созревание сыров); по возможности оставаться в живом продукте в течение всего срока хранения; как можно меньше влиять на органолептические свойства пищевого продукта (запах, вкус, цвет и текстуру); по возможности быть простым в применении.

Запрещено применять консерванты в отдельных продуктах массового потребления (молоке, сливочном масле, муке, хлебе, кроме фасованного) и детского питания, а также в изделиях с маркировками «натуральные», «свежие».

Бензойную кислоту (Е210), бензоат натрия (Е211) и бензоат калия (Е212) вводят в некоторые пищевые продукты в качестве бактерицидного и противогрибкового средств. К таким продуктам относятся джемы, фруктовые соки, маринады и фруктовые йогурты. Продукты, содержащие бензоаты натрия и кальция, не рекомендуется употреблять астматикам и людям, чувствительным к аспирину. Нередко с целью предотвращения роста микроорганизмов в продукты добавляют сульфит натрия (Е221) и даже диоксид серы (Е220). Существенный недостаток диоксида серы и сульфитов, используемых в качестве консервантов, в том, что они разрушают витамин В1 (тиамин) и витамин Н (биотин). Сульфит

22

натрия, нитрит натрия и нитрат натрия считаются ответственными за повышенную возбудимость детей. Нитриты в высокой концентрации могут привести к пищевому отравлению и даже смерти, есть данные исследователей об их канцерогенном действии. Для сохранения хлебных продуктов нередко применяют пропионат кальция (Е282) (запрещен в России), который препятствует росту плесени.

Нередко, чтобы предотвратить порчу пищевых продуктов, используют сорбиновую кислоту (Е200) (икра осетровых рыб). Иногда для этой цели применяют уротропин (Е239) и даже формальдегид (Е240).

1.2.2. Антибиотики

Введение антибиотиков сельскохозяйственным животным может привести к загрязнению пищевых продуктов животного происхождения. Контроль над остатками антибиотиков имеет большое гигиеническое значение. При употреблении продуктов питания, содержащих антибиотики, изменяется кишечная микрофлора, что приводит к нарушению синтеза витаминов, размножению патогенных микроорганизмов в кишечнике и возникновению аллергических заболеваний.

Низин (Е234) является продуктом жизнедеятельности группы молочнокислых стрептококков, естественным местом обитания которых являются молоко, сыр, кисломолочные напитки, творог, простокваша и ряд других продуктов при рН = 6,8. После подкисления до рН = 4,2 значительная часть низина переходит в культуральную жидкость. Низин, в отличие от других антибиотиков, не обладает широким спектром действия. Он подавляет развитие стафилококков, стрептококков, сарцин, бацилл и клостридий. Использование низина позволяет уменьшить интенсивность тепловой обработки и сохранить пищевую ценность молока. Применение низина при выработке твердых и полутвердых сыров способствует уменьшению их вспучивания, вызываемого маслянокислыми бактериями. ДСП для низина — 0–0,13 мг на 1 кг массы тела.

Пимарицин, или натамицин (Е235), находит применение за рубежом наряду с низином в молочной промышленности. Пимарицин представляет собой бесцветные кристаллы, трудно растворяющиеся в воде (0,01%) и метаноле (0,2%) и не растворяющиеся в высших спиртах, эфире и диоксане. Пимарицин активен против большого числа микроскопических грибов и дрожжей. Применяют его в основном для предупреждения плесневения сыров во время их созревания, в колбасном производстве.

23

Нистатин — антибиотик, действие которого направлено преимущественно против дрожжей и плесеней. Применяется в комбинации с биомицином для сохранения свежести мяса. Его концентрация составляет 200 мг/л. Присутствие нистатина в мясе и мясных бульонах после кулинарной обработки не допускается.

1.2.3. Антиокислители

Антиокислители (E300–E399) защищают продукты питания от окисления и прогоркания. Представляют собой как природные соединения (аскорбиновая кислота, витамин Е), так и химически синтезированные, не встречающиеся в природе соединения. Добавляют в жировые и масляные эмульсии (например, майонез). Наиболее целесообразно использование антиокислителей для сохранения жировых продуктов, способных окисляться на свету под влиянием кислорода и тепла до гидропероксидов. В ходе дальнейшего окисления последних образуются токсичные альдегиды, кетоны, низкомолекулярные жирные кислоты, различные продукты полимеризации и другие соединения. Для предотвращения окислительной порчи жиров применяются антиоксиданты и их синергисты.

Эти пищевые добавки включают три подкласса с учетом их функций:

-антиокислители;

-синергисты антиокислителей;

-комплексообразователи.

Лецитины (Е322), лактаты (Е325, Е326) и другие выполняют комплексные функции. Перечень антиокислителей, разрешенных к применению в Российской Федерации, приведен в табл. 5.

Таблица 5

Антиокислители, разрешенные к применению в Российской Федерации

24

Жировые продукты содержат определенное количество природных антиокислителей, среди которых наибольшее значение имеют токоферолы (витамин Е), которыми особенно богаты растительные масла.

Токоферолы (Е306, Е307, Е308, Е309) в виде смеси изомеров в больших количествах содержатся в растительных жирах (50–100%): масле пшеничных зародышей, кукурузном, подсолнечном и др. В животных жирах их содержание незначительно. Из смеси токоферолов наибольшую Е-витаминную и наименьшую антиоксидантную активность проявляет α-токоферол, а δ-токоферол, наоборот, проявляет наименьшую витаминную и наибольшую антиоксидантную активность.

25

Токоферолы хорошо растворимы в маслах, устойчивы к действию высокой температуры, их потери при технологической обработке невелики. Они являются важнейшими природными антиоксидантами.

Аскорбиновая кислота (витамин С) также обладает антиокислительными свойствами. Однако наряду с лимонной кислотой ее больше рассматривают как синергист антиокислителей, то есть как вещество, усиливающее действие последних.

Аскорбиновая кислота и ее производные (Е300) используются для предотвращения окислительной порчи пищевых жиров, в частности маргарина, топленых жиров, а также других продуктов. Представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворяющееся в воде и спирте. Легко разрушается при нагревании и воздействии кислорода воздуха, неустойчиво в щелочной среде. Аскорбиновая кислота используется также для предотвращения образования N-нитрозаминов из нитратов и нитритов в колбасном и консервном производствах. Кроме того, введение аскорбиновой кислоты повышает пищевую ценность продуктов питания.

Аскорбилпальмитат (Е304) и аскорбилстеарат (Е305) не придают ингибируемым жирам посторонних вкуса и запаха, не изменяют их цвет. Особенно они эффективны при совместном использовании с фосфолипидами и α-токоферолами. Аскорбилпальмитат — антиокислитель, обладающий С-витаминной активностью: 1 г аскорбилпальмитата соответствует по активности 0,425 мг аскорбиновой кислоты. Это вещество в качестве антиоксиданта разрешено в пищевой промышленности во многих странах Европы, но в России запрещено, хотя в зарубежных пищевых продуктах, поступающих по экспорту из Европы, аскорбилпальмитат может обнаруживаться.

Аскорбинат натрия (Е301) вместо аскорбиновой кислоты иногда используют в производстве колбас и изделий из мяса как стабилизатор окраски. Его количество составляет до 500 мг/кг.

Гваяковая смола (Е314) представляет собой нерастворимую в воде аморфную массу, состоящую в значительной мере из α- и β-гваяковых кислот. Смола добывается из тропического дерева Guaiacum officinale L. и применяется главным образом в качестве окислителя животных жиров в концентрации 1–2 г на 1 кг продукта. В России гваяковая смола как пищевая добавка запрещена к применению. Во многих странах Европы это вещество также не разрешено к применению или не упоминается в официальных документах по пищевым добавкам.

26

Лимонная кислота (Е330), одно-, двух- и трехзамещенные цитраты натрия (Е331), двух- и трехзамещенные цитраты калия (Е332), цитраты кальция (Е333) применяются как регуляторы кислотности, стабилизаторы и комплексообразователи.

Сходное действие оказывают винная кислота и ее натриевая, кальциевая и калиевая соли. Обычно винную кислоту применяют в концентрации 2 г/кг. В виде эфиров с глицерином она может добавляться также в жиросодержащие продукты.

Винная кислота (Е334) — синергист антиокислителей, комплексообразователь, ее соли — тартраты (Е335–Е337) — комплексообразователи.

Антиокислительные свойства проявляют и некоторые пряности: анис, кардамон, кориандр, укроп, фенхель, имбирь, красный перец.

Синергическим действием обладают также малеиновая, фумаровая, фитиновая, никотиновая и n-аминосалициловая кислоты, аминокислоты, тиамин и некоторые сульфамиды.

Контрольные вопросы

1.Дайте определение понятию «консерванты». Какую роль они играют в сохранении пищевого сырья и готовых продуктов?

2.Дайте определение понятию «антиокислители». Какую роль они играют в сохранении пищевого сырья и готовых продуктов?

3.Дайте определение понятию «антибиотики». Какую роль они играют в сохранении пищевого сырья и готовых продуктов?

1.3.Вещества, изменяющие структуру

ифизико-химические свойства пищевых продуктов

1.3.1. Загустители

Загустители образуют с водой высоковязкие растворы. При этом одни и те же вещества в зависимости от их концентрации в пищевом продукте могут выполнять роль как загустителя, так и желеили студнеобразователя.

Различают загустители натуральные, полусинтетические и синтетические. Натуральные и полусинтетические добавки этой группы применяют при производстве пищевых продуктов, синтетические — только при производстве косметических изделий.

27

Перечень основных загустителей, разрешенных в соответствии с СанПиН 2.3.2.560-96 для применения в производстве пищевых продуктов в Российской Федерации, приведен в табл. 7.

Таблица 7

Пищевые загустители и гелеобразователи, разрешенные к применению при производстве пищевых продуктов в Российской Федерации

28

В качестве загустителей применяют агар-агар (Е406), нативные и модифицированные крахмалы (Е1402), целлюлозу и ее производные, желатин, полисахариды микробиологического происхождения.

Крахмал, его отдельные фракции (амилопектин и амилоза) и продукты частичного гидролиза находят применение в качестве загустителей при производстве кондитерских и хлебобулочных изделий, а также мороженого.

Микрокристаллическую целлюлозу (Е460), метилцеллюлозу (Е461), карбоксиметилцеллюлозу (Е466), гидроксипропилцеллюлозу (Е463), гидроксипропилметилцеллюлозу (Е464), метилэтилцеллюлозу (Е465) используют как эффективные загустители в производстве мороженого, кондитерских изделий и соусов в качестве диетических волокон. Среди них наибольшее значение имеют метил- и карбоксиметилцеллюлоза.

Из растительных структурообразователей полисахаридной природы промышленное значение имеют камедь из бобов рожкового дерева, гуаровая камедь, камедь таро и др.

1.3.2. Пенообразователи

Одним из способов изменения консистенции и структуры пищевых продуктов в целях удовлетворения вкусов потребителей является введение в пищевое сырье диспергированного воздуха или другого газа. Для многих продуктов питания пенообразная структура оказывает решающее влияние на их отличительные свойства (например, в хлебобулочных и некоторых кондитерских изделиях, мороженом, напитках и десертных изделиях).

В этот функциональный класс входят вещества, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты. В результате образуются пены и газовые эмульсии.

29

Пена представляет собой дисперсную систему, состоящую из ячеек — пузырьков газа (пара), разделенных пленками жидкости (или твердого вещества). Обычно газ (пар) рассматривается как дисперсная фаза, а жидкость (или твердое вещество) — как непрерывная дисперсионная среда. Пены, в которых дисперсионной средой является твердое вещество, образуются при отверждении растворов или расплавов, насыщенных каким-либо газом. Жидкие или твердые пленки, разделяющие пузырьки газа, образуют в совокупности пленочный каркас, являющийся основой пены.

Структура пен определяется соотношением объемов газовой и жидкой фаз, и в зависимости от него ячейки пены могут иметь сферическую или многогранную (полиэдрическую) форму.

Получить пены, как и другие дисперсные системы, можно диспергационным и конденсационным способами.

При диспергационном способе пена образуется в результате интенсивного совместного диспергирования пенообразующего раствора и воздуха. Диспергирование осуществляется следующими методами:

-при прохождении струи газа через слой жидкости в барботажных или аэрационных установках, в аппаратах с «пенным слоем», применяемых для очистки отходящих газов, в пеногенераторах некоторых типов, имеющих сетку, которая орошается пенообразующим раствором;

-при действии движущихся устройств на жидкость в атмосфере газа или при действии движущейся жидкости на преграду в технологических аппаратах при перемешивании мешалками, встряхивании, взбивании, переливании растворов.

Получение пен может быть обусловлено действием нескольких источников пенообразования одновременно. Так, некоторые технологические процессы осуществляют с аэрацией и перемешиванием.

Для получения пен необходимой устойчивости в систему вводят пенообразователи, которые подразделяют на два типа (рода):

-истинно растворимые (низкомолекулярные) поверхностно-активные вещества (ПАВ);

-коллоидные ПАВ, белки и ряд других природных высокомолекулярных соединений.

В общем случае при образовании пены в присутствии ПАВ происходит адсорбция их молекул в тонком слое пленки жидкой дисперсионной среды на границе с газовой дисперсной фазой, что вызывает изменение поверхностного натяжения на границе раздела фаз.

30