- •Санкт-Петербург 1996
- •1 Индуцированный — вызванный чем-либо (от лат. Inducere — вводить, indux — начинающийся, начальный).
- •7 Метаболический — связанный с метаболизмом, т. Е. Обменом веществ.
- •12 Эссенииальные вещества — незаменимые, не- синтезируемые в организме. 13 Путриенты — пищевые вещества (белки, уг- леводы, жиры, витамины и др.).
- •Пищевые добавки
- •17 Органолептическне свойства — свойства, определяемые с помощью органов чувств (гшет, запах, вкус и др.).
- •18 Алиментарный — alimentarius (от лат. Alimentuni — пиша, пищевой продукт) — пищевой,
- •Суммарное количество де50 (п)
- •Улучшители консистенции
- •Красители и краски для упаковочных материалов и тары
- •4 Оживит ели вкуса»
- •Консерванты
- •Наименование пищевых продуктов, в которые разрешена добавка Допустимая концентрация добавки в про-дуктс (мг/кг)
- •200 От веса сухой желатины
- •Свободной
- •2000 (Обработка поверхностей)
- •1000 (В смеси с бу- рой)
- •20 См.: Fourth Meeting of fao/wiio Expert Panel on Milk Quality. Report. Rome, 1967.
- •Ферментные препараты, получаемые из генетически модифицированных микроорганизмов
- •Нормирование нитратов и нитритов как пищевых добавок
- •Растворители, применяемые при производстве пищевых продуктов
- •Алюминосиликат калия
- •Дилаурилтиодипропионат
- •Олеиллактилат кальция
- •Гигиенические нормативы содержания пищевых добавок в некоторых пищевых продуктах
- •Перечень ins-номеров пищевых добавок
- •2 Номер взят из книги: Lexikon Lebensmittelzusatzstoffe / Ilrgs: Erich Luck. Unter Mitarbeit von k. Glandorf...- Hamburg: n: Behr's, 1992. Общий список е-номеров пищевых добавок
- •2 Помер взят из книги: Lexikon Lebensmittelzusatzstoffe / Ilrgs: Erich Luck. Unter Mitarbeit von k. Glandorf...- Hamburg: n: Behr's, 1992.
- •Перечень пищевых добавок, разрешенных, he разрешенных и запрещенных к применению в российской федерации
- •Xantan gum (Ксантановая камедь)
- •1Sopropyl citrates (Изо-пропилиитратная смесь)
- •Iiydroxypropyl cellulose ( Гидроксипропи лцеллюлоза) загуститель, эмульгатор, стабилизатор
- •100 Мг/кг заливки
- •Нокислый калий
- •I lexamethylentelramin
- •Isobutan
- •Isomalt (Isomallitol) Isopropytcitral
- •Смоляных кислот
- •Enphosphat
- •Violoxanthin Виолоксантин 123
- •Xanthan Ксантановая камедь 133
- •Xylit Ксилит 134
- •Iluille de baleine Hydroxide de ammonium
- •Vert acide brillant bs
- •Violoxanthino Xylitol
20 См.: Fourth Meeting of fao/wiio Expert Panel on Milk Quality. Report. Rome, 1967.
Концентрации
метанола (до 120 мг/л), являющиеся следствием
использования ДМДК, бывают. приблизительно
такими же (или несколько более
низкими), как и концентрации, обычно
имеющиеся во многих фруктовых соках
или алкогольных напитках.
Таким образом, применение ДМДК не создает токсикологической опасности. Было высказано мнение,, что диметилдикарбамат приемлем в качестве холодного стерилизующего агента для напитков, если это вещество применяется в соответствии с «Практикой правильного производства продуктов» в концентрациях, не превышающих 250 мг/л.
САНТОХИН используется для увеличения сроков хранения яблок, которые смачивают 0,05-0,3% водно-спиртовым (40%) раствором. Остатки сантохина после хранения не более 0,1 мг/кг.
КАЛЬЦИЙ ХЛОРИСТЫЙ используется для увеличения сроков хранения яблок, которые смачивают 2-6% водным раствором.
ПЕРЕКИСЬ ВОДОРОДА используется для консервирования бульонов при производстве желатины в концентрации до 200 мг/кг сухой желатины, а также как отбеливающее средство для пищевой желатины в этой же дозе.
У нас в стране перекись водорода разрешена для отбеливания боенской крови и приготовлении кореньев полуфабрикатов. В готовой продукции остатков перекиси водорода не должно быть. Поэтому при отбеливании боенской крови совместно с перекисью водорода применяется каталаза для удаления остатков перекиси водорода.
Комитет экспертов ФАО/ВОЗ неоднократно оценивал этот антисептик (противомик-робное вещество), применяемый в качестве консерванта молока, однако нормативы допустимого суточного поступления не установлены. Комитет подчеркнул, что, поскольку имеются лишь ограниченные данные, перекись водорода следует использовать для консервации молока лишь в тех случаях, когда отсутствуют лучшие способы консервации этого продукта.
Имеющиеся неопубликованные данные исследований, проведенных японскими исследователями, показывают, что при потреблении крысами в течение 100 недель (с 8 до 108-не-дельного возраста) дистиллированной воды с добавлением перекиси водорода в концентрации 0,1-0,4%, наблюдается статистически достоверное увеличение случаев ирригативного гастрита и дуоденита и аденокарциномы двенадцатиперстной кишки у животных опытных групп в сравнении с контрольной группой. В то же время и в контроле имели место случаи гиперплазии желудочных желез и двенадцатиперстной кишки. Указывается также, что отмеченные в исследованиях карциномы двенадцатиперстной кишки необычны для мышей. Ввиду того что отсутствовали какие-либо цифровые данные о количестве выпитой животными воды, не представлялось возможным рассчитать уровни воздействия перекиси водорода.
Вопреки наблюдаемым в этих экспериментах эффектам, отмечалась большая степень выживаемости экспериментальных животных в сравнение с контрольной группой.
Известно, что перекись водорода обычно содержит стабилизаторы, в связи с чем важно оценить их возможную роль в индукции опухолей, если, конечно, таковая будет доказана.
Касаясь использования перекиси водорода для консервации молока, Комитет отметил рекомендации Совета экспертов ФАО/ВОЗ по качеству молока, разработавшего соответствующие инструкции по использованию перекиси водорода.
Так, в частности, отмечалось, что «когда технические и/или экономические причины не позволяют использовать холодильные установки для сохранения сырого молока, можно считать приемлемым использование перекиси водорода на ранних этапах процесса развития высокоорганизованной молочной промышленности при условии соблюдения следующих требований:
когда установлено, что в качестве койсёрг ванта молока перекись водорода практически нечем заменить;
используемая для консервации перекись водорода должна иметь пищевую пригодность;
для поддержания хорошего качества молока необходимо использовать перекись водорода в минимальном количестве, которое устанавливается молочным заводом посредством многократных проверок качества сырого молока на каждом этапе транспортировки;
добавление перекиси водорода осуществляется не изготовителями молока, а специально обученными и ответственными уполномоченными представителями молочного завода по возможности на самых ранних этапах после производства молока;
молоко и молочные продукты предоставляются потребителю в свободном от перекиси водорода виде»28.
Следует специально отметить, что перекись водорода рекомендуется использовать только в качестве консерванта молока и только до его обработки на молочном заводе. При выполнении рекомендуемых процедур в молоке и молочных продуктах будут содержаться лишь Следы этого вещества или оно будет полностью отсутствовать.
Вероятно, большая часть добавленной перекиси водорода, предназначенной для консервации молока, расщепляется на воду и кислород немедленно после добавления в результате действия каталазы. Кроме того, остаточное количество перекиси водорода исчезает при технологической обработке молока в результате его перемешивания и нагревания. В то же время оста
точное количество перекиси водорода легко обнаруживается простыми и надежными методами.
Комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам считает, что при условии выполнения рекомендаций Совета экспертов ФАО/ВОЗ по качеству молока, а также исходя из имеющихся знаний использование перекиси водорода для консервации молока перед дальнейшей обработкой не сопровождается никаким неблагоприятным воздействием на здоровье человека. В то же время Комитет рекомендовал практически оценивать используемые в перекиси водорода стабилизаторы, с тем' чтобы обеспечить их безопасность при консервации молока.
ХЛОРИСТЫЙ НАТРИЙ, или ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ также используется в качестве консерванта при производстве различных пищевых продуктов, о чем рассказано в разделе о соленых веществах (см. с. 72).
Особого внимания в решении вопроса о сохранении качества и предупреждения микробной порчи пищевых продуктов заслуживает проблема применения антибиотиков, о чем будет рассказано в соответствующем разделе настоящего справочника (см. с. 89).
КОПЧЕНИЕ И КОПТИЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ
Отдельную проблему представляет применение коптильных жидкостей — препаратов для копчения мяса, рыбы и других продуктов.
Копчение — это один из способов консервирования, заключающийся в комбинированном воздействии на пищевой продукт высушивания, соления, нагревания и антисептического действия дыма. Различают холодное и горячее копчение. В первом случае приоритетное консервирующее значение имеет достаточно высокая концентрация соли, а во втором — более высокая температура обработки дымом.
Копчение является не только методом консервирования, но и повышения вкусовых и ароматических свойств пищевых продуктов. В состав дыма входит ряд веществ, оказывающих бактерицидное действие (метиловый спирт, формальдегид, фурфурол), многие органические кислоты (уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, муравьиная), ацетон и кетоны, фенолы и их метиловые эфиры и др. Важной частью продуктов горения, входящих в состав дыма, являются смолы, которые, возможно, могут оказывать неблагоприятное действие на организм, в частности канцерогенное. В этой связи изыскиваются способы копчения, которые исключали бы канцерогенную опасность продуктов.
В качестве средств, заменяющих дымовое копчение, используются различные коптильные препараты. Коптильные препараты подразделяются, в свою очередь, на препараты, наносимые на поверхность обрабатываемого продукта, и препараты, вводимые непосредственно в массу продукта.
Так, например, коптильный препарат «Вахтоль» применяется для обработки поверхности колбас, плавленого сыра и рыбных изделий. Ароматизатор — коптильная жидкость «Вахтоль» используется для обработки рыбопродуктов: рыба погружается в воду или тузлук для отмочки при концентрации коптильной жидкости «Вахтоль» до 5% и экспозиции до 6 часов. При горячем копчении «Вахтоль» в виде пара подают в коптильную камеру из расчета 2,5-5% к массе рыбы, а при холодном копчении — до 10%. Коптильный препарат ВИИИМП (Всесоюзный научно-исследовательский институт мясной промышленности) вводится непосредственно в колбасный фарш в количестве не более 1,5—7 мл/кг и в массу сыра в количестве не более 6 мл /кг при производстве указанных изделий. Для обработки поверхности копченых рыбных изделий используется также препарат МИНХ (Московский институт народного хозяйства). Коптильный препарат ВИИРО — рафинированный водный-экстракт конденсата дыма, используется как ароматизатор для рыбопродуктов.
В таблице 17 приведены основные коптильные препараты, используемые в нашей стране и их предельное содержание в пищевых продуктах.
Начальные признаки порчи пищевых продуктов, особенно рыбы, легко могут быть замаскированы копчением. В этой связи при изготовлении копченых продуктов необходимо особое внимание уделять контролю за качеством исходного сырья.
|
Пищевая добавка |
Пищевой продукт |
Предел (мг/кг; яг/л) |
2 |
Коптильный препарат «ВНИИМП* |
Сосиски, сардельки, колбасы вареные, полукопченые, сырокопченые |
1,5-7 мл/кг |
3 |
Коптильный препарат «ВНИИМП-1» |
Сосиски, колбасы вареные, сардельки |
Не более 2,5 мл/кг |
4 |
Коптильный препарат МИНХ |
Рыбные изделия |
Обработка поверхности по НТД |
Коптильные жидкости представляют собой определенным образом очищенные продукты пиролиза древесины. Они свободны от 3,4-бенз(а)пирена. Продукция, приготовленная с использованием коптильных жидкостей, достаточно хорошо исследована с токсикологических позиций. Однако ввиду того что коптильные препараты содержат такие мутагенные вещества, как фенолы, формальдегид, уксусную кислоту и др., были проведены дополнительные исследования мутагенной активности коптильных препаратов.
ФАО/ВОЗ подчеркивают необходимость проведения исследований мутагенности химических препаратов, используемых в качестве пищевых добавок. В то же время при изучении мутагенной активности химических соединений возникают определенные трудности методического характера, главными из которых являются выбор генетической модели и вопрос об экстраполяции данных с одного объекта на другой. Необходимость проведения исследований с использованием различных модельных объектов в данном случае связана, с одной стороны, с невозможностью и недопустимостью проведения экспериментальных исследований на человеке и, с другой — со сложностью и трудоемкостью популяционно-статистических исследований.
Вопрос об экстраполяции данных с одного вида животных на другой также весьма сложен, так как экстраполяция имеет определенные пределы из-за различий в строении наследственного аппарата и метаболизма, в частности, у человека и любой другой выбранной генетической модели.
Результаты, исследований коптильных препаратов, проведенных на трех экспериментальных генетических моделях, позволили получить полное представление об их мутагенной активности.
Так, препарат ВНИИМП не вызывал мутаций у трех экспериментальных моделей, что дает основание говорить об отсутствии у них мутагенного действия.
У крыс, получавших в течение месяца продукцию, изготовленную с применением препарата «Вахтоль», не было отмечено мутагенного действия на половые клетки. В то же время коптильный препарат «Вахтоль» в 1% концентрации увеличивал в сравнении с контролем частоту мутаций в культуре Е. coli (кишечной палочки), а также проявил тенденцию к увеличению хромосомных аберраций в культуре тканей человека. В этой связи были даны рекомендации по ограничению использования указанного препарата в пищевой промышленности, так как, по мнению некоторых исследователей, мутагенный эффект, установленный на каком-либо объекте, будь то микроорганизм, растение или животное, должен в прямом значении экстраполироваться на человека.-
АНТИБИОТИКИ
За последние десятилетия во многих странах мира внимание привлечено к антибиотикам как веществам, задерживающим в процессе хранения порчу многих пищевых продуктов: мяса, рыбы, птицы, овощей и др. Применяемые в небольших концентрациях, они способны предохранить продукт от порчи в течение более или менее длительного времени. Исследования убеждают, что применяемые в незначительных количествах для обработки указанных продуктов, антибиотики в 2 раза увеличивают срок их сохранности в свежем виде. Это важно, например, при перевозках мяса на дальние расстояния или при транспортировке рыбы, выловленной на значительном удалении от берегов. Имеются и достаточно убедительные экономические обоснования целесообразности применения антибиотиков в пищевой промышленности.
Вместе с тем известно, что длительное введение в организм антибиотиков, даже в малых дозах, может приводить к неблагоприятным последствиям, в частности к изменению реактивности организма к воздействию различных факторов внешней и внутренней среды, к развитию антибиотикоустойчивых штаммов микроорганизмов и изменению кишечной микрофлоры. Под влиянием антибиотиков может нарушаться нормальное соотношение микроорганизмов желудочно-кишечного тракта (дисбак-териоз), приводящее к развитию вторичных бактериальных или грибковых инфекций, кан-дидамикозов. Это, в свою очередь, нарушает полезное участие кишечной микрофлоры в процессе пищеварения и синтезе биологически активных соединений, например витаминов. Не исключается и опасность, связанная с повышенной чувствительностью организма к антибиотикам (аллергические проявления) и их токсичностью.
В этой связи настороженность по отношению к применению антибиотиков в пищевой промышленности во многих странах мира вполне обоснованна. Использование антибиотиков с немедицинскими целями никогда не было принято повсеместно. Разные исследователи, контролирующие и регулирующие правительственные органы и учреждения, выражали тревогу по поводу потенциальной опасности использования их с точки зрения здравоохранения. В связи с этим, к антибиотикам, применяемым в пищевой промышленности, предъявляются определенные требования. Первым и основным условием допуска антибиотиков в пищевую промышленность является исключение поступления в организм потребителя даже самого минимального количества активного антибиотика. Антибиотики, применяемые в качестве консерванта, не должны обладать токсичностью и влиять на качество пищевых продуктов. У них должен быть широкий спектр действия и способность легко инактиви-роваться при хранении пищевого продукта или его термической обработке.
Среди антибиотиков только некоторые удовлетворяют указанным требованиям. Наиболее соответствуют указанным требованиям антибиотики ряда тетрациклинов — хлортетрацик-лин, или биомицин, и окситетрациклин, или террамицин. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам еще в декабре 1962 года разрешил применение в некоторых странах в пищевой промышленности таких антибиотиков, как хлортетрациклин, окситетрациклин, нистатин и низин.
Перечень антибиотиков, применение которых возможно для сохранения пищевых продуктов представлен в таблице 18.
Антибиотики в пищевой промышленности используются для обработки таких скоропортящихся продуктов, как мясо и рыба, когда другие способы консервирования затруднены или невозможны. Это в наибольшей степени относится к условиям транспортировки мяса на дальние расстояния или доставке рыбы с мест улова на рыбоперерабатывающие заводы.
Антибиотики в качестве антимикробных средств в пишевой промышленности применяют главным образом следующими способами:
хранением пищевого продукта в льду, содержащем антибиотик;
погружением пищевого продукта в раствор антибиотика на определенный срок;
орошением поверхности пищевого продукта раствором антибиотика определенной концентрации;
прижизненным введением антибиотика в организм животного непосредственно перед забоем.
Использование антибиотиков для непосредственной обработки пищевого продукта наиболее целесообразно и эффективно в сочетании с одновременным воздействием холода, так как это дает возможность снизить необходимое количество антибиотика, что имеет важное гигиеническое значение.
БИОМИЦИН, или ХЛОРТЕТРАЦИКЛИН оказывает широкое антибактериальное действие, но, как известно, не задерживает роста дрожжей и плесеней. При нагревании он превращается в безвредный для организма человека изомер изохлортетрациклин, представляющий собой бактериостатическое вещество. При обычной кулинарной обработке хлортетрациклин почти полностью инактиви-руется.
В настоящее время применение биомици-нового льда допущено в условиях тралового лова в ограниченном районе и для хранения рыбы только тресковых пород. Специально проведенными исследованиями в нашей стране было показано, что для удлинения сроков хранения свежей рыбы можно использовать только биомициновый лед, содержащий не более 5 г биомицина на 1 т льда, а погружение рыбы в раствор биомицина недопустимо.
За истекший период применения хлортет-рациклина накопились достаточные научные данные, указывающие на эффективность применения биомицина также против бактериальной порчи говяжьего мяса при его хранении.. В то же время антисептические свойства биомицина лучше проявлялось в сочетании его с другим антибиотиком — нистатином, тормозящим развитие на мясе дрожжей и плесеней. Токсикологические исследования показали безвредность такого мяса. Антибиотики могут использоваться для обработки поверхности туш раствором, содержащим 100 мг/л хлор-тетрациклина и 200 мг/л нистатина путем орошения и только в сочетании с холодом исключительно для туш, предназначенных для дальних перевозок в вагонах-рефрижераторах. Наличие в мясе остаточных количеств хлортетрациклина и нистатина после кулинарной обработки (варка, жаренье и т. д.), а также в мясных бульонах не допускается.
Использование хлортетрациклина для сохранения молока, молочных продуктов, фруктов, овощей и ягод не допускается.
НИСТАТИН — антибиотик, действие которого направлено преимущественно против дрожжей и плесеней. Нистатин применяется в комбинации с хлортетрациклином для сохранения мяса; в данном случае противогрибковая активность нистатина дополняет проти-вомикробиое действие биомицина. Способ и концентрации применения описаны в заметке о хлортетрациклине (см. выше).
ПИМАРИЦИН, или НАТАМИЦИН -антибиотик используют для фунгицидной обработки сычужных сыров путем обработки поверхности сыров 0,4% водным раствором. Остаточное содержание пимарицина в сырах не более 2 мг/дм3.
НИЗИН — применяется для консервирования ограниченного ассортимента овощных и фруктовых продуктов. Используется низин английского производства.
Низин — относительно новый антибиотик, продуцируемый Streptococcus lactis, представляет собой ингибитор, образующийся. в процессе метаболизма упомянутых молочнокислых стрептококков. По химической структуре нйзин относится к белкам-полипептидам. Низин задерживает рост различных видов стафилококков, стрептококков,- клостри-дий и других микроорганизмов. Особенно чувствительны к низину стафилококки, поэтому он может быть эффективным препаратом в предупреждении развития в пищевом продукте патогенных штаммов стафилококков и образования в нем токсинов, способных вызывать пищевые отравления у человека; Важной особенностью низина как антимикробного вещества является его способность снижать сопротивляемость спор термоустойчивых бактерий к нагреванию, благодаря чему увеличивается эффективность промышленной стерилизации консервов, позволяя При этом снижать температуру стерилизации, что, в свою очередь, способствует повышению качества и пищевой ценности консервированных продуктов. Низин быстро 'разрушается в желудочно-кишечном тракте и не оказывает какого-либо .отрицательного влияния на гра-мотрицательную и полезную микрофлору кишечника.
Изучение токсичности низина показало его полную безвредность.
Низин может применяться для предотвращения вспучивания сыров, для подавления остаточной споровой микрофлоры, вызывающей бомбаж и порчу консервов, для удлинения срока хранения стерилизованного молока и т. д.
В России и СИГ низин разрешен для использования в отношении ограниченного числа овощных и фруктовых продуктов в виде низина английского производства (в последние годы получены также данные об относительной безвредности низина отечественного производства). Он применяется для консервирования зеленого горошка, картофеля, цветной капусты, томатов и др. в количестве 100 мг/л заливки, а также для сохранения диетического плавленого сыра в количестве 200, мг/кг. Однако нормы применения низина применительно к различным условиям требуют дальнейшего изучения. Так, считается, что для уничтожения клостридий и термофильных бацилл требуется от 40 до 200 мина 1 г продукта, а для некоторых консервов достаточно 10 мкг на 1 г.
Антибиотики также находят применение в животноводстве и птицеводстве в качестве кормовых добавок для стимуляции роста животных и птиц, а в ветеринарии применяются с лечебной и профилактической целью. Однако рассмотрение данных вопросов выходит за рамки настоящего издания. Заметим лишь, что общим требованием как для антибиотиков, применяемых в качестве консервантов, так и для антибиотиков — кормовых добавок является полное отсутствие активного антибиотика в готовом пищевом продукте.
АНТИОКСИДАНТЫ
Антиокислители (антиоксидаиты), также как и консервирующие вещества, предназначены для продления сроков хранения продуктов питания. Консерванты осуществляют эту функцию подавлением роста микроорганизмов; механизм действия антиокислителей иной — они прерывают реакцию самоокисления пищевых компонентов в продукте питания. Эта реакция в пищевых продуктах происходит в результате контакта пищевого продукта с кислородом, содержащимся в воздухе и продукте. В процессе самоокисления наблюдается превращение пищевых веществ, разрушаются биологически ценные компоненты, в частности витамины, окисляются и расщепляются липиды, жирные кислоты, жироподобные вещества, в результате чего образуются продукты разложения и расщепления со специфическим запахом и вкусом. Зачастую эти продукты токсичны. Таким образом, происходит изменение внешнего вида, запаха, вкуса продукта, снижается его пищевая ценность. Катализируют процессы окисления ферменты, ионы тяжелых металлов, свет, тепло, кислород.
Наиболее целесообразно использование антиокислителей для сохранения жировых продуктов питания, способных окисляться на свету под влиянием кислорода и тепла до гидроперекисей, в ходе дальнейшего окисления которых образуются такие токсичные вещества, как альдегиды, кетоны, низкомолекулярные жирные кислоты, различные продукты полимеризации и другие соединения.
Защита жиров от порчи является одной из актуальнейших проблем. Физиологическая роль жиров зависит не только от их органо-лептических свойств, но и от свежести. Однако жиры, особенно при неправильном хранении, легко подвергаются окислительной порче — прогорканию, осаливанию. В основе порчи жиров лежат изменения, связанные с их окислением, возникающим под влиянием различных физических, химических и биологических факторов: действие кислорода воздуха, температуры, света, ферментов и др. При этом образуются низкомолекулярные продукты разложения, альдегиды, кетоны, свободные кислоты, которые и определяют специфические органолептические характеристики прогоркшего жира. Под влиянием окисления жира и его порчи отмечается увеличение кислотного и пе-рекисного чисел, а также других показателей свежести жиров. При окислении жиров действие кислорода воздуха направлено на непредельные, двойные связи жирных кислот, в связи с чем отмечается снижение такого показателя качества жира, как йодное число. Этим изменениям подвержены все виды жиров, однако в большей степени это проявляется у жиров, содержащих значительные количества ненасыщенных жирных кислот, например у различных видов растительных масел или у сливочного масла.
Для предотвращения окислительной порчи жиров и применяются антиоксидаиты, или антиокислители, и их синергисты. Несомненно, что остаются актуальными вопросы правильного хранения жиров, направленные на предотвращение их окисления путем создания оптимальных условий хранения — защита от воздействия прямого света, тепла, действия кислорода воздуха и т. д.
Жировые продукты содержат определенное количество природных антиокислителей, среди которых наибольшее значение имеют токоферолы (витамин Е), которыми особенно богаты растительные масла. Значительное количество токоферолов содержится также в масле из зародышей пшеницы и других зерен, например сои и овса. Антиокислительными свойствами обладают также беззародышевые зерна овса. Механизм антиокислительного действия липидов овса пока еще не выяснен. К природным антиокислителям относятся и эфиры галловой кислоты, некоторые флавоны (кверцетин), гваяковая кислота. Аскорбиновая кислота (витамин С) также обладает антиокислительными свойствами, однако ее, наряду с лимонной кислотой, больше рассматривают как синергист антиокислителей, т. е. как вещество, усиливающее действие последних.
К естественным антиокислителям относятся содержащиеся, например, в растительных маслах токоферолы (витамин Е), госсипол хлопкового масла, сезомол кунжутного масла и др. (Следует заметить, что при рафинировании растительные масла лишаются этих природных защитных свойств.) В качестве искусственных антиоксидантов предложено значительное количество синтетических веществ, среди которых известны орто-пара-диполифе-нолы, эфиры галловой кислоты, пропилгал-лат, бутилокситолуол, бутилоксианизол и др. В качестве антиоксиданта используется также додецилгаллат, представляющий собой нормальный додециловый эфир 3,4,5-тригидрок-сибензойиой кислоты.
Наибольшее распространение в мире в качестве антиокислителей получили синтетические антиокислители — бутилоксианизол и бутилокситолуол, имеющие сходный механизм антиокислительного действия. Эти вещества хорошо растворимы в жирах, не растворимы в воде и эффективно подавляют процессы окисления жировых компонентов в концентрациях 20-200 мг/кг продукта. Этими веществами также можно пропитывать упаковочный материал для жиров и изделий, содержащих значительные количества жира.
Перечень антиоксидантов, допущенных к дуктов, в которые разрешено их добавление, применению в нашей стране, и тоневых про- представлен, в таблице 19.
Таблица 19
БУТИЛОКСИАНИЗОЛ - антиоксидант, используемый в пищевой промышленности для замедления окисления животных топленых жиров и соленого шпика. Активность бутилок-сианизола повышается в присутствии других фенольных антиокислителей или синергистов. Бутилоксианизол не вызывает изменения орга-нолептических свойств пищевых продуктов (жиров).
Бутилоксианизол может оказывать токсину ческое действие на организм, в связи с чем необходимо его гигиеническое нормирование. ЛДзо БОА для мышей и крыс при перораль-ном введении составляет 2000-2200 мг/кг массы тела. Пероральное введение БОА в течение длительного времени (21 месяц) в дозе 2-3% от общего количества пищи, или 1-1,5 г/ кг массы тела) приводило к развитию патологических изменений во внутренних органах и накоплению этого антиоксиданта в жировой ткани. При длительном введении 500 мг/кг бутилоксианизола у экспериментальных животных наблюдалось изменение лшшдного обмена.
Бутилированный оксианизол подвергается всасыванию в желудочном тракте и при скармливании его в количествах, в 100-500 раз превышающих допустимый для человека уровень содержания в жирах, может отлагаться в жировых депо. Однако признаков отложения бутилоксианизола в других тканях не обнаруживается. У кроликов бутилоксианизол связывается в процессе биотрансформации главным образом с глюкуроновой и параэфиросерной кислотой (один из универсальных путей обезвреживания чужеродных химических соединений в организме). Небольшое количество бутилоксианизола выделяется с мочой в неизмененном виде. Механизм обезвреживания бутилоксианизола у крыс в принципе не "отличается от такового у кроликов: двучетвертичный бутиловый изомер выделялся главным образом в виде глюкуронида, тогда как трехчетвертичт ный — в основном в виде эфира серной кислоты. Таким образом, оба эти вида животных1 успешно обезвреживают данный антиокислитель.
Имеются данные о том, что в организме че* ловека бутилоксианизол участвует в обменных процессах так же, как и в организме крыс. Данных о негативном влиянии бутилирован-ного оксианизола на обменные процессы обнаружено не было.
Что касается токсикологических исследований, то было установлено, что в хроническом опыте на крысах-отъемышах, которые получали с кормом лярд, содержащий до 0,06% по отношению к общему количеству пищи бутилированный оксианизол, в течение почти 2 лет не было установлено достоверных изменений в прибавке веса и в плодовитости по сравнению с контрольной группой животных. В конце опыта гисто-морфологическое исследование органов и тканей не Показало каких-либо изменений, обусловленных действием антиоксиданта. И только кормление крыс лярдом в течение 2 лет с 0,5% содержанием бутилоксианизола по отношению в общему количеству диеты вызвало некоторое снижение веса животных, но не оказало влияния на цикл воспроизводства потомства и гистологическую структуру внутренних органов и смертность крыс.
На основании проведенных исследований Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам пришел к заключению, что уровнем суточной дозы, не вызывающей существенного токсического действия является 0,5% бутилированного оксианизола по отношению к общему количеству пиши, что эквивалентно 250 мг на 1 кг веса тела.
Объедшенный комитет экспертов ФАО/ ВОЗ по пищевым добавкам установил временное допустимое суточное поступление бутилоксианизола на уровне 0-0,5 мг/кг массы тела (отдельно или совместно с БОТ или третийным бутилгидрохиноном), подчеркнув необходимость проведения дальнейших исследований по изучению репродуктивной функции на ряде поколений животных.
В нашей стране бутилоксианизол разрешен для добавления к жирам животного происхождения, предназначенными для длительного хранения (свыше 3 месяцев) в количестве не более 200 мг/кг. Причем следует отметить, что разрешается использовать только один вид антиокислителя, не считая синергистов, в качестве" которых разрешено использовать аскорбиновую и лимонную кислоты, а также аскор-биновокислый натрий.
Безусловно допустимой суточной дозой бу-тилоксианизола для человека является 0— 0,5 мг на 1 кг веса и условно допустимой — 1 0,5-2 мг/кг веса тела, причем при установлении допустимых доз должно быть учтено наличие других фенольных антиокислителей в пище.
БУТИЛОКСИТОЛУОЛ, или ИОПОЛ -антиоксидант, также используемый в пищевой промышленности для замедления окисления животных топленых жиров и соленого шпика. Активность бутилокситолуола повышается в присутствии других фенольных антиокислителей или синергистов. Бутилокситолуол не вызывает изменения органолептических свойств пищевых жиров.
Бутилированный окситолуол легко всасывается. После введения больших доз бутилокситолуола крысам было обнаружено его отложение в небольших количествах в жировой ткани.
Бутилокситолуол неоднократно рассматривался Комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по, пищевым добавкам. Па тридцатом заседании, Комитета в 1987 году для БОТ было опреде-! лено временное допустимое суточное поступление, равное 0-0,125 мг/кг массы тела.; Оценка бутилокситолуола основывалась в то! время на результатах опытов по изучению ре-' продукции у одного поколения крыс; в этом] случае уровень воздействия, эффект которого! не поддается обнаружению, составлял 25 мг на< 1 кг массы тела.
Бутилокситолуол может оказывать токсическое действие на организм. ЛД50 БОТ для крыс при пероральном введении составляет 1700-1970 мг/кг массы тела. Длительное пе-роральное введение БОТ в дозе 2-3% от общего количества пищи (или 1-1,5 г/кг массы тела) приводило к развитию патологических изменений во внутренних органах и накоплению бутилокситолуола в жировой ткани. При длительном введении 500 мг/кг БОТ у экспериментальных животных наблюдалось изменение липидного обмена.
Объединенный комитет экспертов ФАО/ ВОЗ по пищевым добавкам отметил, что при воздействии бутилокситолуола в концентрации свыше 0,1% отмечается снижение показателя выживаемости потомства подопытных животных и легкие изменения поведенческих реакций у крыс. Комитет также отметил, что, по некоторым данным, бутилокситолуол вызывает увеличение числа случаев аденомы легких у мышей. Однако проведенные в дальнейшем долгосрочные исследования были негативными и подтвердили мнение, что бутилокситолуол не оказывает канцерогенного действия. В то ■^сё~вр^мя~сертй~Ъиытон 11оказал'й7"'ггсг*6}сгилок-ситолуол усиливает канцерогенное действие некоторых других химических веществ. Вероятно, возможные механизмы действия бутилокситолуола включают индукцию ферментов и процессы гиперплазии и гипертрофии тканей легких и печени.
Феномен «содействия» канцерогенезу в различных системах и органах, включая кожу и мочевой пузырь, привлекают серьезное внимание онкологов. Механизмы действия, несмотря на интенсивное изучение, остаются до конца не раскрытыми. В то же время другими исследованиями было показано, что бутилокситолуол, наоборот, ингибирует действие канцерогенов при других обстоятельствах, в связи с чем Комитет экспертов счел преждевременным использовать информацию о коканцеро-генной активности бутилокситолуола для его токсикологической оценки.
Ввиду того что, в отличие от некоторых ранее рассматриваемых опытов, проводившихся на одном поколении крыс линий Fischer 344 и Wistar, в ходе других длительных исследований по экспозиции крыс линии Wistar к большим дозам бутилированного окситолу-ола in utero был выявлен гепатоканцероген-ный эффект. Комитетом экспертов было предложено провести дополнительные исследования по определению этого эффекта после экспозиции in utero.
Было также отмечено, что, согласно результатам ряда исследований, кормление крыс, в рационе которых содержалось небольшое количество витамина К, большими дозами бутилокситолуола приводило к возникновению кровотечений у подопытных животных. Этот факт указывал на то, что бутилокситолуол, по-видимому, обладает антагонистическим действием в отношении витамина К.
В ходе дальнейшего изучения геморрагического эффекта БОТ, проведенного на крысах-самцах линии Sprague-Dawley, было показано, что данное соединение вызывало очень быстрое снижение в плазме уровней факторов коагуляции, зависимых от витамина К; в то же время исходного воздействия бутилокситолуола на агрегацию тромбоцитов не отмечалось. Действующим веществом в данном случае, по-видимому, является метаболит бутилокситолуола, поскольку было показано, что ингибиторы метаболизма препарата в печени снижали эффект факторов коагуляции. Отмечено, что для того чтобы вызвать кровотечения у крыс, требуются большие дозы БОТ. В то же время Комитет не считает, что данный эффект имеет большое значение с точки зрения оценки безопасности бутилиро-ванного окситолуола как пищевой добавки, потребляемой людьми.
Кроме того, было проведено изучение возникновения и роль изменений в печени при длительном токсическом воздействии, которому подвергались самцы-крысы линии Wistar после экспозиции к БОТ in utero. Было проведено исследование, в ходе которого генерация Fi крыс подвергалась экспозиции к БОТ, содержащемуся в рационе, на протяжении семи месяцев после прекращения грудного вскармливания.
Было показано, что бутйлокситолуол не обладает генотоксическим действием, а ряд Краткосрочных опытрв по изучению токсического действия БОТ на крыс показал, что дозы до 25 мг/кг не оказывают токсического действия на печень. Для того чтобы вызвать некротические изменения В печени. Требуются высокие дозы вещества — 250 мг/кг массы тела в день и больше. Наряду с. этим Комитет отметил, что, в отличие от фенобарбитала и ДДТ, бутйлокситолуол, вводимый в течение 22 недель, не вызывал повышения частоты гепато-целлюлярных карцином у крыс линии Wistar после стимулирования диметилнитрозоамином.
Хронические опыты, проведенные на крысах, получавших в течение 2 лет корм, содержащий 1% лярда и 0,2, 0,5 и 0,8% бутилокси-толуола, не выявили специфических признаков интоксикации. У группы крыс, которым давали корм с 0,5% этого антиоксиданта, предварительно растворенного в лярде и нагретого при температуре 150° перед добавлением к пище, также не было установлено влияния на динамику массы тела или состав крови. Не было также выявлено патологических изменений при гистологическом исследовании внутренних органов. Не было выявлено вредного Воздействия бутилокситолуола и при 1% содержании этого антиокислителя в пище. Были проведены опыты и на других видах животных.
При решении вопроса об уровне дозы, не вызывающей существенных токсических явлений, было отмечено, что химическая структура бутилированного окситолуола предполагает возможность задержки процессов обмена, а также и то, что жировая нагрузка в диете усиливает его токсичность.
Объединенный комитет экспертов ФАО/ ВОЗ по пищевым добавкам установил для бутилированного окситолуола только условно допустимую суточную дозу для человека (отдельно или совместно с БОА или третичным бутилгидрохиноном).
В России и СНГ бутйлокситолуол разрешен для добавления к жирам животного происхождения, предназначенным для продолжительного хранения (свыше 3 месяцев) в количестве не более 200 мг/кг продукта. Причем следует отметить, что разрешается использовать только Один вид антиокислителя, не считая синергистов.
tert-БУТИЛГИДРОХИНОН. или ТРЕТ-БУТИЛГИДРОХИНОН (ТБГХ) - антиокислитель, неоднократно рассматривался Комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам. Для ТБГХ было принято временное допустимое суточное потребление, равное 0-0,2 мг/кг массы тела, установленное на основе результатов долгосрочных исследований по Кормлению этим веществом собак. В этом случае уровень воздействия, эффект которого не поддается обнаружению, составлял в рационе 1,5 г/кг.
В Комитет были также представлены данные об индукции гиперплазии, опухолестиму-лирующей активности, токсичности для легочной ткани и генотоксичности ТБГХ. Имевшиеся в распоряжении Комитета данные, полученные в процессе изучения мутагенности tert-бутилгидрохинона in vitro и in vivo, были разноречивыми и не давали возможности для исключения ' генотоксичности вещества. Не была в достаточной мере изучена канцероген-ность fcrr-бутилгидрохинона. Однако Комитет экспертов, располагая информацией о проводимом долгосрочном изучении токсичности вещества на грызунах, расширил срок действия временного ДСП (0-0,2 мг/кг массы тела) до того периода, когда будут в наличии результаты этих исследований.
Было отмечено, что для оценки tert-буук-лгидрохинона было бы желательно иметь данные о его генотоксичности, а объяснению неясных результатов, полученных до настоящего вреМени,. могли бы способствовать механистические исследования, направленные на решение вопроса о том, являются ли метаболиты fert-бутилгидрохинона или образуемые ими виды реактивного кислорода ответственными за возможную генотоксическую активность.
ЭРЙТОРБОВАЯ КИСЛОТА и ЕЕ НАТРИЕВАЯ СОЛЬ — этот антиоксидант рассматривался ранее Комитетом экспертов по пищевым добавкам под названием «изоаскорби-новая кислота».
В процессе изучения эмбриотоксичности и тератогенности на грызунах эриторбовая кислота не вызывала никакого эффекта в дозах до 1 г/кг массы тела, и Комитет не считал, что положительные результаты, полученные в опытах на куриных эмбрионах, свидетельствуют о потенциальной тератогенности или фе-тотоксичности вещества для человека.
Долгосрочные исследования токсичности и канцерогенности эрйторбовой кислоты, проведенные в последние годы на крысах и мышах, не продемонстрировали никакого специфического токсического или канцерогенного эффекта даже при введении максимально переносимой дозы, и большинство опытов по изучению генотоксичности дали отрицательный результат. Исследования, касающиеся опухо-лестимулирующей активности, также дали отрицательный результат. Исключение в этом отношении составляли только опыты по стимулированию развития опухолей мочевого пузыря под влиянием Ы-бутил-Ы(4-оксибутил) нитрозоамина; в этих случаях эффект наблюдался под влиянием больших доз эриторбата натрия (но не свободной эриторбовой кислоты). Необходимо отметить, что сходные эффекты наблюдались при введении аскорбата натрия (но не аскорбиновой кислоты) и различных других натриевых солей. В этой связи Комитет пришел к выводу, что данные эффекты не должны расцениваться как специфический эффект эриторбата.
Эриторбовая кислота значительно хуже абсорбируется и задерживается в тканях, чем аскорбиновая кислота; кроме того, она неактивно реабсорбируется в почках и быстро выводится. В результате этого она обладает низкой противоцинготной активностью и в значительной степени препятствует поглощению аскорбиновой кислоты и задержке ее в тканях, если концентрация эриторбовой кислоты хотя бы на один порядок выше, чем концентрация аскорбиновой кислоты.
Исследования на людях показали, что суточные дозы эриторбовой кислоты, равные 600 мг, не оказывали неблагоприятного эффекта на поступление аскорбиновой кислоты у добровольцев, не получавших витамин С.
Для эриторбовой кислоты и ее натриевой соли было принято «неуточненное» ДСП.
АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА, или ВИТАМИН С — антиоксидант, используемый для предотвращения окислительной порчи пищевых жиров, в частности маргарина, а также других пищевых продуктов. Используется аскорбиновая кислота также для предотвращения образования N-нитрозаминов из нитратов и нитритов в колбасном и консервном производстве. Аскорбиновая кислота используется как синергист антиоксидантов топленых животных жиров и маргаринов. Введение аскорбиновой кислоты в пищевые жиры и другие продукты также повышает их пищевую ценность. В количестве до 150 мг/л аскорбиновая кислота используется в качестве антиокислителя в винодельческой промышленности.
В отношении аскорбиновой кислоты имеются многочисленные публикации о ее биологическом действии и суточной потребности для человека.
Объединенный комитет экспертов ФАО/ ВОЗ по пищевым добавкам установил безусловно допустимую суточную дозу для человека 0-2,5 мг/кг и условно допустимую 2,5-7,5 мг/кг веса тела, что значительно выше доз, которые добавляются в пищевые продукты в качестве пищевой добавки (не путать с С-витаминизацией пищевых продуктов!).
АСКОРБ1ШАТ НАТРИЯ - натриевая соль аскорби 1<>вой кислоты используется в производстве колбас и изделий из мяса как стабилизатор окраски в количестве до 500 мг/кг.
АСКОРБИЛПАЛЬМИТАТ - антиокис-. литель, обладающий также С-витаминной ак-I тивностью. 1 мг аскорбилпальмитата соответ-| ствует по активности 0,425 мг аскорбиновой 1 кислоты (или 2,25 мг аскорбилпальмитата соответствует 1 мг аскорбиновой кислоты).
Количество аскорбиновой кислоты как ан-тиоксиданта не лимитируется.
ГАЛЛАТЫ — пропилгаллат, а также ок- ' тил- и додецилгаллат, неоднократно рассмат-' ривались Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам, в результате чего была установлена величина группового допустимого суточного поступления для пропил-, октил- и додецилгаллатов, | равная 0,2 мг/кг массы тела. Обоснованием ', этому служило отсутствие отрицательного j эффекта, связанного с воздействием этого ве- , щества в концентрации 50 мг/кг, что значительно превышает установленный для галла-тов фактор безопасности.
ДОДЕЦИЛГАЛЛАТ - антиоксидант, используемый для задержки окисления жиров, , предназначенных для изготовления пищевых концентратов. Активность додецилгаллата повышается в присутствии лимонной кислоты, которая в данном случае является синергис- | том. Додецилгаллат — это нормальный доде-циловый, или лауриловый, эфир 3,4,5-три-гидрооксибензойной кислоты, который в организме гидролизуется. При этом значительная часть галловой кислоты превращается в 4-орто-метилгалловую кислоту. Свободная галловая кислота или связанное производное 4-орто-метилгалловой кислоты выделяется с мочой. Предполагается, что 4-орто-метилгал-ловая кислота связывается в организме с глюкуроновой кислотой.
С целью определения безвредности додецилгаллата были проведены несколько серий опытов, результаты которых, хотя и несколько разных, были учтены при обосновании окончательных выводов и рекомендаций. При проведении опытов на 3 поколениях молодых крыс, получавших с кормом 7% жира и 0,2% додецилгаллата, не было выявлено достоверных различий. При скармливании крысам додецилгаллата в концентрации 0,5% было отмечено значительное отставание подопытных животных в росте, особенно во втором поколении. При такой концентрации додецилгаллата в корме некоторые пометы второго поколения погибали ввиду недостатка молока у крыс-матерей. У крыс, получавших корм с 2% додецилгаллата, была обнаружена легкая гипохромная анемия. В то же время при ги-сто-морфологическом исследовании не было выявлено каких-либо изменений в органах и тканях в сравнении с контрольной группой животных.
Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам отметил, что влияние додецилгаллата на показатели крови тщательно изучалось в ряде опытов, но никаких отклонения в сравнении с нормальными показателями обнаружено не было. Было принято, что доза, не оказывающая существенного токсического действия, для крыс составляет 100 мг на 1 кг массы тела в сутки.
Безусловно допустимой суточной дозой для человека была установлена доза 0— 0,2 мг, а условно допустимой — 0,2-0,5 мг на 1 кг массы тела.
ПРОПИЛГАЛЛАТ используют также при производстве бульонных куриных и мясных кубиков в качестве антиокислителя. Остаточное содержание — не более 50 мг/кг жира в продукте.
ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ, НЕОБХОДИМЫЕ
В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
Производственные процессы в пищевой промышленности, апробированные временем, все больше и больше подвергаются ревизии с целью совершенствования этих процессов, сокращения производственного цикла и, одновременно, улучшения качества пищевых продуктов. Для этой цели в пищевой промышленности достаточно широко используются различные ускорители технологических процессов получения тех или иных пищевых продуктов — фиксаторы миоглобина, а также разнообразные технологические добавки, вводимые в пищевые продукты на различных этапах технологического процесса, например разрыхлители теста, отбеливатели и другие. Рассмотрим некоторые из них.
УСКОРИТЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Особое внимание в данном случае привлекают те пищевые продукты и напитки, в производстве которых основное место занимают биологические процессы, определяющие пищевую ценность и вкусовые качества получаемых продуктов. Эти процессы, как правило, связаны с «выдержкой». Так, например, брожение, созревание продуктов и многие другие технологические процессы требуют более или менее длительных затрат времени. Например, цикл тестоведения в хлебопекарной промыш-
Ферментные
С целью токсикологической оценки ферментных препаратов, используемых при обработке пищевых продуктов, они могут быть подразделены на 5 больших Классов:
(О ферменты, полученные из тканей животных, обычно используемых в пищу. Они рассматриваются как пищевые продукты и, естественно, считаются допустимыми при условии, что для них могут быть разработаны удовлетворительные химические и микробиологические спецификации;
(и) ферменты, полученные из частей растений, используемых в пищу. Они также рассматриваются как пищевые продукты, следовательно, «читаются допустимыми, если могут быть разработаны удовлетворительные химические и микробиологические спецификации;
(Hi) ферменты, полученные из микроорганизмов, традиционно используемых в приготовлении пищи. Эти препараты также рассматриваются как продукты питания и считаются допустимыми при условии, что они снабжены удовлетворительными микробиологическими и химическими спецификациями;
ленности составляет в среднем 5-7 часов, для созревания мяса требуется примерно 24-36 часов, а выдержка сыров продолжается в течение месяцев. То же самое относится и к производству некоторых напитков, например пива, виноградных и плодовоягодных вин и т. д.
Одним из наиболее перспективных способов ускорения технологических процессов, как показала практика, является применение ферментных препаратов.
препараты
ферменты, полученные из непатогенных микроорганизмов, являющихся контами-нантами пищи. Эти препараты не считаются продуктами питания. Для них необходимо разработать спецификации, проведя краткосрочные токсикологические исследования. Оценка этих ферментов в каждом случае производится индивидуально, после чего устанавливается величина допустимого суточного потребления;
ферменты, получаемые из малоизвестных микроорганизмов. Эти препараты требуют химических и микробиологических спецификаций и более подробного токсикологического изучения, включая изучение хронического воздействия на грызунах.
Оценка безопасности ферментов, относящихся к первым трем классам, не зависит от того, добавляются ли ферменты непосредственно в пищу или используются в иммобилизованной форме. Особо следует рассмотреть ситуации с ферментами, относящимися к классам (iv) и (v). Таких ситуаций может быть три:
4 Зек. 347
ферментные препараты добавляют непосредственно в пищевой продукт и не удаляют из него;
ферментные препараты добавляют в пищевой продукт, но удаляют из конечного продукта в соответствии с правилом производства;
иммобилизованные ферментные препараты находятся в контакте с продуктами питания только в процессе обработки.
Для первого случая величина допустимого суточного потребления устанавливается при безопасном уровне ферментного продукта в пище. При этом используются результаты исследований безопасности ферментного препарата, проводимые в соответствие с общепринятыми правилами оценки пищевых добавок, рекомендованными Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам.
В втором случае может быть установлено «неуточненное ДСП» при условии, что существуют большие пределы безопасности между возможным остаточным количеством препарата в пищевом продукте и его (фермента) приемлемым потреблением.
И наконец, в третьем случае величину допустимого суточного потребления для остаточных количеств ферментного вещества, которое может оказаться в пище как результат использования иммобилизированного фермента, устанавливать не обязательно. Токсикологические исследования иммобилизованных ферментных препаратов принято проводить в том случае, если имеется информации об уровне содержания фермента в этих препаратах.
Для разработки новых спецификаций на идентичность и чистоту ферментных препаратов, а также для пересмотра существующих спецификаций ферментов, применяемых в процессе обработки пищи, необходимо иметь следующие данные:
подробное описание основной ферментной активности или видов активности препарата;
список видов вспомогательной ферментной активности, независимо от того, выполняют они полезную функцию или нет;
точное описание сырья, из которого получен фермент;
список неферментных веществ, производных из сырья;
список добавленных кофакторов;
список соответствующих носителей и разбавителей;
список специально добавляемых консервантов.
Большое количество процедур с использованием различных химических веществ применяется для создания иммобилизованных ферментов. Эти процессы включают в себя микроинкапсуляцию (помещение в желатин с тем, чтобы создать иммобилизованный комплекс), иммобилизацию непосредственным добавлением глютаральдегида, иммобилизацию помещением в пористые керамические носители и фиксацию на таких агентах, как DEAE-цел-люлоза или полиэтиленимин. В процессе иммобилизации могут быть использованы многие агенты. Вещества, происходящие из иммобилизующих материалов, могут присутствовать в конечном продукте либо вследствие распада иммобилизующей системы, либо из-за загрязнения этой системы. Количество данных, необходимых для установления безопасности иммобилизующего агента, зависит от их химической природы. Уровень их остатков в конечном продукте обычно ожидается крайне низким.
Некоторые из веществ, применяемых в качестве иммобилизующих систем, крайне токсичны. Уровни этих веществ или их контами-нантов, обнаруживаемых в конечном продукте, должны быть на нижней границе, технологически возможной, при условии, что эти уровни ниже токсических. ДСП для них не устанавливается.
Постоянное увеличение производства продуктов питания достигается не только мощным развитием пищевой промышленности и расширением объема производства, но и совершенствованием технологических приемов переработки продуктов питания. Определенное место в совершенствовании технологических приемов отводится ускорению процессов переработки продовольственного сырья, достигаемым с помощью ферментных препаратов. Ферменты, добавляемые к продуктам питания, позволяют ускорить процессы тестоведения, созревания мяса и рыбы, выход сока из плодов и овощей, брожение крахмала и т. д. Это дает возможность снизить себестоимость продукции и ускорить сроки ее изготовления. Ферментные препараты в настоящее время широко применяются при производстве пива, спирта, соков, консервов, в хлебопекарной, рыбо- и мясоперерабатывающей промышленности. Потребность в ' ферментных препаратах привела к развитию соответствующей отрасли микробиологической промышленности.
В таблице 20 указаны ферментные препараты, нашедшие применение в современной пищевой промышленности.
Наименование пищевой добавки |
Назначение пищевой добавки |
Наименование продукта, в который разрешена добавка |
Допустимая концентрация (мг/кг) |
Ферментный препарат из гриба Ti'ichotheciuin roseum |
Для улучшения качества пива |
Пиво |
10000 к затираемому сырью |
Ферментный препарат из гриба ПК Aspergillus terricola, штамм 3374 |
Для ускорения созревания |
Сельдь соленая |
1000 |
Для улучшения мяса |
Мясо |
Для размягчения полуфабрикатов из грубых сортов мяса в количестве не более 750 мг/л раствора для погружения |
|
Ферментный препарат из гриба Aspergillus oryzae, штамм КС |
Для улучшения мяса |
Мясо |
Для размягчения полуфабрикатов из грубых сортов мяса в количестве не более 750 мг/л раствора для погружения |
Ферментный препарат из гриба ГК Aspergillus oryzae, штамм 3-9-15 |
Для ускорения созревания |
Сельдь соленая |
1000 |
Для улучшения хлеба |
Хлеб |
30 |
|
Ферментный препарат из гриба ПК Aspergillus flavus, штамм 716 |
Для улучшения качества пива |
Пиво |
В раствор для погружения ячменя из расчета 100 мг/л |
Ферментный препарат из гриба ПК Aspergillus oryzae. штамм 476 «И» |
Для улучшения хлеба н пряников |
Хлеб |
200 (к весу муки) |
Пряники |
500 |
||
Ферментный препарат из гриба ПК Aspergillus awamori, штамм 22 |
Для улучшения хлеба |
Хлеб |
200 (к весу муки) |
Фнтазы (очищенные) |
Для улучшения пива |
Пиво |
400 в готовом пиве |
Фицин (из сока инжира) |
Ускоритель созревания |
Мясо |
Не лимитируется (добавляется но рецептуре) |
Применение ферментных препаратов в пищевой промышленности позволяет увеличить выход готовой продукции, ускорить технологический процесс и улучшить качество пищевого продукта.
Все ферментные препараты, прежде чем быть допущенными к применению, тщательно изучаются в гигиеническом отношении, так как среди продуцентов ферментных препаратов грибного или микробного происхождения могут быть токсигенные штаммы микроорганизмов.
Большинство ферментных препаратов представляют собой не очищенные биологические вещества, а комплексы жизнедеятельности микроорганизмов с питательной средой и преимущественным содержанием определенных ферментов. Тщательная очистка ферментов увеличивает их стоимость, снижая тем самым экономический эффект их применения. Иногда при этом уменьшается й технологическая активность этих препаратов.
Имеются все основания предположить, что микроорганизмы-продуценты синтезируют, помимо ферментов, огромное количество биологически активных веществ, среди коте рых известны не только аминокислоты, витамины, гормоны, но и антибиотики и токсины. Например, аспергиллы образуют большое количество токсинов и антибиотиков, в том числе афлатоксин, аспергилловую, кой-евую, бета-нитропропионовую кислоты, не-флуоресцирующие и флуоресцирующие пи-разиновые соединения, а также другие вещества малоизвестной природы. Такие вещества могут активно влиять на обмен веществ, нарушая синтез гликогена, белка, нуклеиновых кислот, тормозя или ускоряя митоз (деление) клетки. Исследования показали, что такие соединения могут составлять основу примесей к ферментным препаратам и обусловливать их отрицательное действие на организм. В этой связи все ферментные препараты, прежде чем использоваться в пищевой промышленности, подвергаются тщательному токсикологическому и гигиеническому исследованию.
Бактериальные препараты менее опасны, чем препараты, полученные из микроскопических грибов, актиномицетов, плесени.
Наименование ферментных препаратов, согласно принятой в России и СНГ номенклатуре, указывает на вид ферментной активности (протеолитйческая и др.), продуцента и метод культивирования (поверхностный — П, глубинный — Г), а также степень концентрирования ферментов по сравнению с исходной культурой продуцента. Так, например, из названия «ПротосубтиЛин ПОх» следует, что фермент протеолитический, получен из . J00
В. subtilis глубинным методом и концентрирован десятикратно.
Ферментные препараты, используемые в качестве пищевых добавок, не должны содержать жизнеспособные формы продуцентов грибов. В 1 г препарата содержание спор не должно превышать 100 спор, а бактерий — 100000 микробных тел.
В результате проведенных исследований к применению в хлебопекарной промышленности были разрешены следующие ферментные препараты:
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ИЗ ГРИБА ПК ASPERGILLUS AWAMORI, штамм 673;
. ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ИЗ ГРИБА ПК ASPERGILLUS AWAMORI, штамм 22;
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ИЗ ГРИБА ГК ASPERGILLUS ORYZAE, штамм 3-9-15;
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ИЗ ГРИБА ПК ASPERGILLUS ORYZAE, штамм 476 «И».
Благодаря применению этих ферментных препаратов для усиления гидролитических процессов и интенсивности брожения теста значительно повышается качество хлеба, а процесс тестоведения сокращается до 2-2,5 часов. Применение указанных технологических пишевых добавок приводит к лучшей разрыхленное™ мякиша, более приятному вкусу и аромату хлеба, а также лучшей окраске корки.
В пивоваренной промышленности применяют:
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ИЗ ГРИБА ПК ASPERGILLUS FLAVUS, штамм 716;
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ИЗ ГРИБА TRICHOTHECIUM ROSEUM;
ФИТ АЗЫ (очищенные). Использование этих цитологических ферментов, добавляемых к ячменю в процессе его соложения, способствует разрушению клеточных стенок эндосперма, ускоряет гидролиз запасных частей зерна и облегчает доступ к ним других ферментов. Введение ферментов в затор в процессе пивоварения увеличивает выход и улучшает качество пива, а кроме того, повышает стойкость пива при хранении.
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ИЗ ГРИБА ПК ASPERGILLUS TERRICOLA, штамм 3374, а также
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ИЗ ГРИБА ПК ASPERGILLUS ORYZAE, штамм КС, ускоряют созревание соленой сельди, а также разрешены в качестве улучшителей (размягчи-телей) полуфабрикатов из грубых сортов мяса, которые погружаются в раствор, содержащий до 750 мг ферментных препаратов на 1 л жидкости.
ФИЦИП — растительный фермент, получаемый из сока инжира, применяют для обработки мяса перед приготовлением вторых мясных блюд. Под влиянием ферментного препарата мясо приобретает нежную, мягкую консистенцию и приятный вкус, что объясняется гидролитическим изменением белка.
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ АМИЛО-СУБТИЛИН ГЗх, продуцентом которого является BACILLUS SUBTILIS ШТАММ Б-28, используют при производстве желатина в концентрации 0,3-0,5% к весу обрабатываемого сырья.
ЛИЗОЦИМ ГЗх — ферментный препарат получаемый из BACILLUS SUBTILIS ШТАММ Б-28, также используют в желатиновом производстве в той же концентрации, что и амилосубтилин ГЗх (0,3-0,5%).
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ЦЕЛЛОВИ-РИДИН ГЗх, продуцентом которого является TRICIIODERMA VIRIDAE, в количестве 0,6-1,0% от веса сырья используют в процессе переработки чайного листа.
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ГЛЮКАВА-МОРИН — продукт микроорганизма ASPERGILLUS AWAMORI 898Ш в В КОЛИЧЕСТВЕ 1—3% к весу крахмалосодержащего сырья применяют в спиртовой промышленности.
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ЛИПООРИ-ЗИН ГЗх, выделяемый из RIIIZOPUS ORYZAE может использоваться для изготовления структурированных рыбных продуктов — аналогов мяса. Концентрация, обеспечивающая достижение необходимого эффекта составляет 5% к весу липидов рыбного сырья.
КОМПЛЕКСНЫЙ ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ - КСИЛОГЛЮКАНОФОЕТИДИН и АМИЛОРИЗИН П10х 1:4, получаемый соответственно из ASPERGILLUS LOCTIDUS и ASPERGILLUS ORYZAE ШТАММ 3 используют в пивоварении.
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТА из ASPERGILLUS FOETIDUS ШТАММ 26 - ЦЕЛЛО-ФОЕТИДИН ПЮх в концентрации 0,01% к массе виноградных выжимок используют в виноделии и соковой промышленности.
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ПРОТО-СУБТИЛИН Г20х используют для модификации соевых белков; предел добавления в весу сырья составляет 0,5-2%.
ФЕРМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ДРОЖЖЕ-ЛИТИИ ПОх из ASPERGILLUS RUTGER-SENTIS 88 в виде 1% раствора используют в качестве консерванта при обработки поверхности хлебобулочных изделий для специальных целей.
а-АМИЛАЗА из BACILLUS STEARO-THERMOPHILUS — фермент, экстрацеллю-лярно продуцируемый под влиянием регулируемой ферментации Bacillus stearothermophi-lus (АТСС 39 709).
Данный препарат а-амилазы не вызывал выраженных токсикологических эффектов в процессе длившихся 13 недель опытов на собаках, получавших с кормом испьлуемую субстанцию в дозах до 0,28 г/кг массы тела в день. Точно так же не было отмечено никаких эффектов в процессе изучения репродуктивной функции, проведенного на одной генерации крыс. При этом часть потомства крыс получала препарат в дозах до 0,98 г/кг массы тела в день на протяжении 13 недель после прекращения грудного вскармливания.
Для данного препарата а-амилазы из Bacillus stearothermophilus было установлено «неуточненное» допустимое суточное потребление.
а-АМИЛАЗА из BACILLUS SUBTILIS -новый ферментный препарат, вырабатывается экстрацеллюлярно путем регулируемой ферментации штамма F Bacillus subtilis (АТСС 23 350, DSM 7). На основании острых опытов (продолжительностью 2 и 4 недели), проводившихся на крысах, получавших с кормом испытуемое вещество в дозах до 100 мг/кг без каких-либо последующих эффектов, а также ориентируясь на прежнюю оценку смеси микробной карбогидразы и протеазы из В. subtilis (штамм не идентифицирован), было установлено «неуточненное» ДСП для препарата а-амилазы.