Синтетичні барвники

Синтетичними або штучними називають харчові барвники, що одержані синтетичними методами та не зустрічаються у природі. Вони мають значні технологічні переваги у порівнянні з більшістю натуральних барвників. Ці сполуки дають яскраві кольори, які легко відтворюються та менш чутливі до різних видів переробки. Їх широке застосування пов’язане з легкістю дозування та їх відносною дешевизною. Суміші барвників дозволяють одержувати кольори та відтінки, які неможливо створити за допомогою індивідуальних барвників.

Синтетичні харчові барвники представлені декількома класами органічних сполук:

- азобарвники (Тартразин, Жовтий «захід сонця», Кармуазин, Пунцовий 4R, Чорний блискучий),

Тартразин

- триарилметанові барвники (Синій патентований V, Синій блискучий FCF, Зелений S),

Синій патентований V

- хіноліниві (Жовтий хіноліновий),

Жовтий хіноліновий

- індигоїдні (Індигокармін)

Індигокармін

Синтетичні барвники в харчових технологіях застосовують як в індивідуальному стані, так і в композиціях, розведені наповнювачами, що спрощує їх використання. Головним чином застосовують їх водні розчини. При обранні барвника та його дозуванні необхідно враховувати не тільки колір, але й фізико-хімічні властивості харчових систем, особливості технології.

Максимально дозволене дозування синтетичних харчових барвників складає 500 г/т, рекомендоване – 10-50 г/т готового харчового продукту.

Речовини, що змінюють структуру та фізико-хімічні властивості харчових продуктів

Загущувачі (Е400-Е449). До цієї групи ХД відносять речовини, що регулюють або формують консистенцію харчових продуктів, тобто речовини для загущення, гелеутворення, стабілізації фізичного стану харчових систем.

Загущувачі – речовини, що використовуються для підвищення в’язкості харчових продуктів, а гелеутворювачі – для надання харчовим продуктам властивостей гелю. Дія цих речовин ґрунтується на зв’язуванні вільної вологи, що й призводить до загущення харчової системи. Чіткої різниці між згущувачами та гелеутворювачами немає.

За хімічною будовою добавки цієї групи є полімерними сполуками полісахаридної будови. Виключенням є гелеутворювач желатин, що має білкову природу. В макромолекулах цих полісахаридів рівномірно розподілені гідрофільні угруповання, що взаємодіють з водою. До основних представників відносять модифіковані крохмалі та целюлози, пектини, полісахариди морських водоростей, тощо.

Модифіковані крохмалі (Е1400- Е-1499). У світовій практиці для модифікації крохмалю дозволено 5 видів хімічної обробки:

- естерифікація оцтовим та бурштиновим ангідридами, сумішами ангідридів оцтової та адипінової кислот, деякими неорганічними кислотами;

- алкілування гідроксильних груп оксидом пропілену;

- окиснення гіпохлоридом натрію;

- кислотний гідроліз під дією хлоридної, сульфатної кислот;

- відбілювання пероксидом водню.

Після хімічної одробки крохмаль набуває властивостей швидко та легко утворювати клейстери, стійкі до нагрівання, дії кислот.

Целюлоза та її похідн (Е460-Е469). Для модифікації целюлози також застосовують реакції, що призводять до утворення її етерів та естерів: (метил-, етил-, карбоксиметилцелюлоза). Подібно до целюлози, вони мають лінійну будову, проте, на відміну від неї, здатні розчинятися у водному середовищі та не випадати в осад.

Пектини( Е420-Е429). Входять до складу клітинних стінок та міжклітинних утворень рослин, де у зв’язаному стані знаходяться у вигляді пропектину. У промисловості пектини одержують кислотним або ферментативним гідролізом пропектину. Основною складовою частиною пектинових речовин є полігалактуронова (пектинова) кислота – полісахарид утворений із залишків галактуронової кислоти в α-піранозної форми, які зв’язані між собою α-1,4-глікозидним зв’язком:

У пектинових речовинах атоми Гідрогену гідроксильної групи можуть бути заміщені метильними групами (9 – 12%), а атоми Гідрогену карбоксильних груп – іонами Са²⁺чи Мg²⁺. Традиційно модифіковані крохмалі, целюлоза та пектини застосовуються при виготовленні хлібо-борошняних виробів, молочних емульсійних продуктів, кондитерських виробів.

Полісахариди морських рослин. Серед полісахаридів водоростей найважливішими є агароїди та карагінани. Ці ХД є типовими гелеутворювачами. Їх застосовують у виробництві желе, мармелада, зефіру, тощо.

Желатин – гелеутворювач білкової природи. Його отримують з колагену – з’єднувальної тканини тварин.

Емульгатори (Е400-419, Е440-449) – речовини, здатні утворювати та стабілізувати емульсію, що надає можливість утворення та збереження дисперсних фаз двох або більше речовин, що не змішуються між собою. В якості емульгаторів застосовують камеді, лецитин, моно- та дигліцериди, етери, естери сахарози та ін.

Емульгатори створюють та підтримують однорідну суміш з тих продуктів, що не змішуються у природі. Застосовуються у виробництві майонезу, маргарину, спреду, різноманітних десертах, соусах, тощо. До числа найперших емульгаторів, що почали застосовувати у кулінарії, були білок та жовток курячого яйця.

Одним з найбільш розповсюджених емульгаторів є лецитин. Його виробляють з соєвої олії при низькотемпературній обробці. До складу цієї ХД входять фосфоліпіди, олія, вітаміни А, Е. Лецитини відносять до жироподібних речовин – фосфоліпідів. За своєю будовою вони є змішаними гліцеридами жирних кислот (пальмітинової, стеаринової, олеїнової) та фосфатної кислоти, у якій один з трьох гідроксилів утворює естер з аміноспиртом холіном: