Индексация пищевых добавок, классификация, технологические функции
Пищевыедобавки – это природные, идентичные природным или искусственные (синтетические)вещества, увеличивающие сроки хранения продуктов или придающие им заданныесвойства. История применения пищевых добавок (уксусная и молочная кислоты,поваренная соль, некоторые специи и др.) насчитывает несколько тысячелетий.Однако только в ХIХ-ХХ веках им стали уделять особое внимание. Вызвано этоособенностями торговли с перевозкой скоропортящихся и быстро черствеющихтоваров на большие расстояния, что требует увеличения срока хранения. Спроссовременного потребителя на пищевую продукцию с привлекательными цветом,запахом обеспечивают ароматизаторы, красители и т.п.
Распространениеожирения и сахарного диабета привело к созданию производства продуктов наоснове заменителей сахара и подсластителей. Сейчас в производстве продуктовиспользуются почти 500 различных добавок. А если учесть их комбинации, то этацифра удвоится.
Европейскийсоюз для гармонизации использования пищевых добавок разработал систему цифровойкодификации их. Система одобрена ФАО-ВОЗ. Каждой добавке присвоен трех- иличетырехзначный номер с предшествующей буквой Е. Эти номера (коды)используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группупищевых добавок по технологическим функциям (подклассам). Буква Е иидентификационный номер имеет четкое толкование, подразумевающее, что данноеконкретное вещество проверено на безопасность, что для данной пищевой добавкиимеются отработанные рекомендации по его технологической необходимости и чтодля данного вещества установлены критерии чистоты.
Посленекоторых Е-номеров (буква Е в сочетании с трехзначным номером) стоят строчныебуквы, например Е160-каротины и др. В этом случае речь идет о классе пищевойдобавки. Строчные буквы – неотъемлемая часть номера Е и должны обязательноиспользоваться для обозначения пищевой добавки. В отдельных случаях послеЕ-номеров стоят римские цифры, которые уточняют различия в спецификации добавокодной группы и не является обязательной частью номера и обозначения.
Наличиепищевых добавок в продуктах должно фиксироваться на этикетке. При этом добавкаможет обозначаться как индивидуальное вещество или как представительфункционального класса в сочетании с номером Е. Например, бензонат натрияили консервант Е211. Согласно предложенной системе цифровой кодификации,классификация добавок в соответствии с назначением выглядит следующим образом(только основные группы):
· Е100 –Е182 – красители;
· Е200и далее – консерванты;
· Е300и далее – антиокислители;
· Е400и далее – стабилизаторы консистенции;
· Е500и далее, Е1000 – эмульгаторы;
· Е600и далее – усилители вкуса и аромата;
· Е700 –Е800 – запасные индексы;
· Е900и далее – глазирующие агенты, улучшители хлеба.
Действующий внастоящее время в Российской Федерации Закон «О качестве и безопасности пищевыхпродуктов» и СанПиН 2.3.2.1078–01 «Гигиенические требования безопасности ипищевой ценности пищевых продуктов» дают следующее определение: «Пищевые добавки– природные или искусственные (синтезированные) вещества, преднамеренновводимые в пищевые продукты с целью их сохранения и (или) придания им заданныхсвойств».
Е400 и далее – стабилизаторы консистенции
При производстве некоторых пищевых продуктов необходимоиспользовать вещества, обеспечивающие желаемую консистенцию продукта. К этойгруппе относятся соединения, изменяющие реологические свойства пищевыхпродуктов – загустители, студне- и желеобразователи, пищевыеповерхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы и разрыхлители.
Е100 – Е182 –красители
Вещества этойгруппы весьма разнообразны, включают соединения синтетические и натуральныерастительного, микробного и грибкового происхождения.
К числувеществ, определяющих внешний вид пищевых продуктов, относятся пищевыекрасители. Особенно широко их применяют при производстве кондитерских изделий.
Дляподкрашивания пищевых продуктов применяют как натуральные, природные красители,так и синтетические вещества органической и неорганической природы. С гигиеническойточки зрения особого внимания заслуживают синтетические красители, многие изкоторых оказывают на организм как токсикологическое, так и канцерогенноевоздействие. Кроме того, ни один из синтетических красителей, как и большинстводругих пищевых добавок, не обладает пищевой ценностью. Однако подкрашиваниепищевых продуктов целесообразно, так как в процессе технологической обработкимногие из них утрачивают цвет и теряют привлекательный вид, в то время какпотребитель привык к использованию изделий, имеющих яркую окраску (например,кондитерские изделия), имитирующих цвет натурального продукта. Красивый, яркоокрашенный продукт всегда вызывает положительные эмоции, оказывает влияние нафизиологические процессы в организме.
В нашейстране применение синтетических красителей для подкрашивания продуктов питанияограничивается за счет расширения ассортимента безвредных во всех отношенияхнатуральных красителей.
/>Е500 и далее, Е1000 – эмульгаторы
Современнойнаукой о питании потребление вкусовых веществ рассматривается как один изоздоравливающих факторов. Это обусловлено тем, что многие из этих продуктовобладают лечебными и профилактическими свойствами. В современном рациональномпитании вкусовые вещества используются как средство повышения интенсивности пищеварения,так как под их влиянием значительно активируется секреция пищеварительных желези различных отделов желудочно-кишечного тракта, увеличивается количествоотделяемых соков, усиливается их ферментативная активность и качество.Благодаря этому улучшаются процессы переваривания и усвоения пищи. Вкусовыевещества, обеспечивая высокие органолептические свойства пищи, способствуютнормализации и оздоровлению кишечной микрофлоры, в результате чего снижаютсяинтенсивность гнилостных процессов в кишечнике и аутоинтоксикация организма.Благодаря оздоровлению и нормализации состояния и функций желудочно-кишечноготракта происходит оздоровление всего организма в целом.
Вкусовыевещества подразделяются на подслащивающие вещества, пряности, пряные овощи, соленыеминеральные вещества, пищевые кислоты, вкусовые добавки.
Е200 и далее –консерванты
В пищевойпромышленности широко применяются вещества, обладающие сладким вкусом – подслащивающиевещества. В истории человечества первыми подслащивающими веществами были мед,соки, плоды растений. В настоящее время основным сладким веществом служитсахароза – тростниковый или свекловичный сахар. Медицина утверждает, что ростзаболеваний сахарным диабетом, сердечнососудистой системы, кариесом зубовсвязан с увеличением количества потребляемого сахара. Перспективным с точкизрения профилактики данных заболеваний является использование заменителейсахара.
Большинство подсластителей,известных в настоящее время, химического происхождения, изготовлены на основесахарина. Поэтому особый интерес представляет изыскание натуральныхподсластителей.
Стевиозид, Патока, Топинамбур, Сорбит,Ксилит, Лактоза, Лактулоза, Глюкоза, Фруктоза, Солодовый экстракт, Аспартам.
Е600 и далее –усилители вкуса и аромата
Ароматическиеи душистые вещества применяются в пищевой промышленности для придания продуктуспецифического аромата. С этой целью можно использовать натуральные экстракты инастои, плодово-ягодные соки, сиропы и пряности, ароматические пищевыеэссенции. Пищевые ароматизаторы принято подразделять на натуральные, идентичныенатуральным и искусственные. К натуральным относят эфирные масла и эссенции «Апельсиновая»,«Лимонная», «Мятная», «Мятная Прилукская», «Кориандровая», «Мускат».
Е300 и далее– антиокислители
Класс пищевыхдобавок. Как и консервирующие вещества предназначены для продления сроковхранения продуктов питания. Антиокислители прерывают реакцию самоокисленияпищевых компонентов в продукте питания. Эта реакция в пищевых продуктахпроисходит в результате контакта пищевого продукта с кислородом, содержащимся ввоздухе и продукте. Добавление антиокислителей защищает жиры и жиросодержащиепродукты от прогоркания, предохраняет фрукты и продукты их переработки отпотемнения, замедляет ферментативное окисление вина, пива и безалкогольныхнапитков. В результате сроки хранения этих продуктов увеличиваются в несколькораз.Использование ферментных препаратов в мясной промышленности
Особое внимание разработке специальных ферментных препаратовуделяется в последнее время в связи с проблемой максимального привлечениявторичных белковых ресурсов и отходов мясной промышленности и созданиембезотходных технологий. Обеспечение устойчивого подъёма в этом направленииможет быть достигнуто за счет разработки эффективных микробных препаратов.Способностью синтезировать специфические ферменты, расщепляющие животные белки,обладают многие микроорганизмы. Среди них выделяются виды, эффективногидролизующие белки типа коллагена, эластина, кератина. Показана возможностьприменения для этих целей протеолитических ферментов на основе Bacillus,Pseudomonas, Streptomyces, Aspergillus, Penicillium.
При использовании коллагенофильного препарата ферментов изPenicillium wortmannii ВКМ – 2091 степень гидролиза коллагенов достигает 60–65%.
Анализ гидролизатов указывает на богатый набор и высокое содержаниесвободных аминокислот: пролина, цистина, валина, аланина, изолейцина, лейцина,фенилаланина, лизина, серина, глутаминовой и аспарагиновой кислот. При этомперевариваемость сырья увеличивается в 2-2,5 раза. Такие гидролизаты являютсяпрекрасной основой для получения пищевых добавок, модифицированных продуктов икормовых концентратов.
Ряд методов получения ферментативных гидролизатов предложенфранцузскими исследователями, которые использовали ферменты животного(панкреатин, трипсин, химотрипсин), растительного (фицин, бромелаин, папаин) имикробного (B. subtilis Str. fradiae Str. griseus) происхождения.
В Германии получают гидролизаты из малоценных продуктов переработкитушек птицы. В измельчённое сырьё вносят препараты из B. subtilis, A. оryzae,P. latex, A. melleus. Гидролизат сушат и используют для приготовления супов.При этом потери аминокислот, в частности, лизина, минимальны.
Зарубежные авторы разработали способы получения пищевых гидролизатовпутём автолиза сырья содержащимися в нём ферментами. Рекомендовано такжеполучать пищевые гидролизаты из костного остатка после механической обвалкитушек птицы. Согласно этому способу для получения гидролизатов используютмикробные протеолитические препараты из B. subtilis, P. latex, A. melleus.
Для более эффективного гидролиза белков животного происхожденияпредлагается ряд комбинированных способов. При этом применяется предварительнаякислотная или щелочная обработка, а затем – ферментативный гидролиз.
В последнее время вырос практический интерес к способамрационального использования малоценных коллагенсодержащих продуктов убоя птицыдля получения белковых гидролизатов, которые находят применение не только каккомпонент пищи, но и как диетический продукт для лечебного питания.Отечественными исследователями проведены работы и достигнуты хорошие результатыпо получению гидролизатов из голов и ног сухопутной птицы. Для ферментативнойобработки с последующим получением белково-жировой эмульсии предлагаетсяиспользование препаратов ферментов из P. wortmannii ВКМ-2091 и Str. chromogenesgraecus 0832, которые соответственно в большей степени обладают коллагеназной икератинолитической активностями.Пектин и его применение в пищевой промышленности
Одной из самых опасных форм заражения окружающей среды является еезагрязнение солями тяжелых металлов. К сожалению, жители ВК области тесносталкиваются с этой проблемой. Соли цинка, свинца и многих других металлов визобилии присутствуют в нашей пище, воде, воздухе.
Как всегда, на помощь человеку приходит природа. Ею созданонаиболее совершенное средство для вывода из организмасолей тяжелых металлов – пектин.Он содержится практически во всех зеленых растениях, особенно богаты имцитрусовые, яблоки, свекла, подсолнечник. Мировыми лидерами по его производствуявляются Дания, Голландия, ФРГ, Чехия.
Не вдаваясь в химико-технологическиеподробности, можно с уверенностью утверждать, что другого вещества, которое быстоль эффективно связывало и эвакуировало из организма человека соли тяжелыхметаллов, нет.
Пектины находят широкое применение в пищевой икосметической промышленности, в первую очередь какгелеобразующие агенты. Множество кремов (в том числе и самые модные – «отморщин» и«сфруктовыми кислотами»)содержат пектин. Джемы и майонезы, кетчупы и кондитерские изделия, гдеприменяют пектин, имеют всегда прекрасные вкусовые качестваи особое целебное воздействие на организм человека.
Являясь пищевой, полностью натуральной, биологическиактивной добавкой, пектины абсолютно безвредны. Европейская комиссия по пищевымдобавкам решила, что нет необходимости устанавливать дневную норму потребления пектина, поскольку у него нет факторов,отрицательно воздействующих на человека. Более того, пектины входят в составмногих биологических комплексов для похудания, выведения шлаков, очищениясосудов и т.д.
Совсем не обязательно глотать таблетки, чтобы получить порцию такого полезноговещества. Благодаря своим гелеобразующим свойствам, пектин входит в составмногих кондитерских изделий. Так, например, на УК кондитерской фабрике «Аккорд»выпускают около 15 наименований мармеладов и зефиров, в рецептуру которыхвведен пектин. Причем применяются наиболее биологически ценные и легкоусвояемыеего формы.
С помощью пектинов кондитеры «Аккорда» получают продукцию с высокимивкусовыми качествами. В процессе производства пектин «отвечает» за то, чтобызефир принял свою форму и пористую структуру, а мармелад застыл в желе. В одномкилограмме зефира содержится приблизительно 14,5 г пектина. Конечно, это не значит, что стоит съесть несколько килограммов зефира, и все проблемырешатся. Но его регулярное употребление в пищу в разумных количествах позволитвашему организму избавиться от солей тяжелых металлов и шлаков. Продукциякондитерской фабрики «Аккорд» не только вкусна, но и полезна. Она поможет вам ивашим детям остаться здоровыми в сложившейся экологической обстановке нашегогорода.Современные отделочные полуфабрикаты для кондитерских изделий сиспользованием пищевых добавок
Использованиев производстве продуктов питания в течение последних десятилетий пищевыхдобавок синтетического происхождения, таких как красители, ароматизаторы,усилители вкуса и аромата вызвали изменение вкусовых привычек у населения,вытеснили из ежедневного рациона традиционно используемое ранее местноедикорастущее сырье. Однако современные представления о здоровом питании всебольше приходят к выводу о вреде искусственных ароматизаторов, красителей иконсервантов для организма человека, отдавая предпочтение натуральнымингредиентам природного происхождения, таким как пряно-ароматическое сырье,эфирные масла, растительные экстракты.
Крем кондитерский – полуфабрикат используемый для начинки иукрашения кондитерских изделий (тортов, пирожных, булочек и др.). Обычноготовят из сливочного масла, яиц, сахарного песка, молока, добавляя для вкуса иаромата кофе, какао, ванилин, орехи, миндаль, коньяк, десертные крепкие вина идр. В последнее время широкое распространение получили белковые кремы.
Полуфабрикат отделочный «Растис» – Отделочный полуфабрикат«Растис» приготовлен на основе сливок растительных (заменителя сливок на основерастительных жиров) с добавлением сахара, пищевых добавок, и др. сырья,предназначен для отделки и приготовления мучных кондитерских изделий напромышленных предприятиях и предприятиях общественного питания.
Отделочныеполуфабрикаты – «Волюкрем»
Готовый крем имеетпрекрасный объём и вкусовые качества, длительно сохраняет свои свойства прихранении. Вольюкрем хорошо сочетается с фруктовыми пастами, спиртныминапитками, шоколадом и другими кондитерскими добавками.
Отделочныйполуфабрикат «Hulala Voglia Verde» для кондитерских изделий представляетсобой крем – сливки на основе растительных жиров. Производится на основепальмового масла и кокосового молока.
Состав продукта:
Жиры растительные гидрогенизированные – 27%
Сахар – 11%
Натрия казеинат – 0,9%
Стабилизаторы (Е420; Е466) – 0,88%
Эмульгаторы (Е472Е; Е322; Е 472В) – 0,45%
Вода – сколько необходимо.
Поверхностно-активные вещества, иххарактеристика, свойства
Поверхностно-активные вещества, вещества, способные накапливаться (сгущаться) наповерхности соприкосновения двух тел, называемой поверхностью раздела фаз, илимежфазной поверхностью. На межфазной поверхности ПАВ образуют слой повышеннойконцентрации – адсорбционный слой. Любое вещество в виде компонента жидкогораствора или газа (пара) при соответствующих условиях может проявитьповерхностную активность, т.е. адсорбироваться под действием межмолекулярныхсил на той или иной поверхности, понижая её свободную энергию. Однако поверхностно-активнымиобычно называются лишь те вещества, адсорбция которых из растворов уже привесьма малых концентрациях (десятые и сотые доли %) приводит к резкому снижениюповерхностного натяжения.
Типичные ПАВ – органическиесоединения дифильного строения, т.е. содержащие в молекуле атомные группы,сильно различающиеся по интенсивности взаимодействия с окружающей средой (внаиболее практически важном случае – водой). Так, в молекулах ПАВ имеются одинили несколько углеводородных радикалов, составляющих олео- или липофильнуючасть (она же – гидрофобная часть молекулы), и одна или несколько полярныхгрупп – гидрофильная часть. Слабо взаимодействующие с водой олеофильные(гидрофобные) группы определяют стремление молекулы к переходу из водной(полярной) среды в углеводородную (неполярную). Гидрофильные группы, наоборот,удерживают молекулу в полярной среде или, если молекула ПАВ находится вуглеводородной жидкости, определяют её стремление к переходу в полярную среду. Такимобразом, поверхностная активность ПАВ, растворённых в неполярных жидкостях,обусловлена гидрофильными группами, а растворённых в воде – гидрофобнымирадикалами.
По типу гидрофильных групп ПАВ делятна ионные, или ионогенные, и неионные, или неионогенные. Ионные ПАВ диссоциируютв воде на ионы, одни из которых обладают адсорбционной (поверхностной)активностью, другие (противоионы) – адсорбционно неактивны. Если адсорбционноактивны анионы, ПАВ называются анионными, или анионоактивными, впротивоположном случае – катионными, или катионо-активными. Анионные ПАВ – органическиекислоты и их соли, катионные – основания, обычно амины различной степенизамещения, и их соли. Некоторые ПАВ содержат и кислотные, и основные группы. Взависимости от условий они проявляют свойства или анионных, или катионных ПАВ,поэтому их называют амфотерными, или амфолитным.
Все ПАВ можно разделить на две категории по типу систем, образуемыхими при взаимодействии с растворяющей средой. К одной категории относятсямицеллообразующие ПАВ, к другой – не образующие мицелл. В растворахмицеллообразующих ПАВ выше критической концентрации мицеллообразования (ККМ)возникают коллоидные частицы (мицеллы), состоящие из десятков или сотен молекул(ионов). Мицеллы обратимо распадаются на отдельные молекулы или ионы приразбавлении раствора (точнее, коллоидной дисперсии) до концентрации ниже ККМ.Таким образом, растворы мицеллообразующих ПАВ занимают промежуточное положениемежду истинными (молекулярными) и коллоидными растворами (золями), поэтому ихчасто называют полуколлоидными системами. К мицеллообразующим ПАВ относят всемоющие вещества, эмульгаторы, смачиватели, диспергаторы и др.
Ярким представителем поверхностно-активных веществ является Сульфонол – П.
Сульфанол –П применяется:
Сульфонол – П– основа широкой гаммы моющих средств (порошкообразных, пастообразных, жидких),автокосметики.
В нефтяной промышленности как:
стимулятор образования мицелярных растворов (Сульфонол – П повышает нефтеотдачупластов до 50%);
добавка к воде при заводнении пласта (Сульфонол – П повышает нефтеотдачупластов на 5–8%);
компонент в составах для удаления АСПО (асфальтено-смолистых ипарафиновых отложений);
ингибитор кислотной и сероводородной коррозии оборудования (Сульфонол – П обеспечиваетвысокопроизводительную работу оборудования, увеличение срока действия исокращение числа прорывов трубопроводов и оборудования нефтеперерабатывающихзаводов, способствует мероприятиям по охране окружающей среды);
пенообразующий агент;
компонент смачивающих композиций для транспортировки нефтяныхэмульсий.
При добыче газа для:
повышения степени газо- и конденсатоотдачи пласта в период падающейдобычи путём обработки призабойной зоны газовых скважин;
гидроразрыва пласта двух- и трёхфазными пенами.
При эксплуатации газовых скважин, хранении и транспортировке газадля:
борьбы с обводнением скважин (Сульфанол– П улучшает дебит скважин в период падающей добычи газа засчёт выноса жидкости из устья и забоя скважины);
сокращения межремонтного простоя скважин и сохранение их дебитапутем глушения;
получения водовоздушных пен с регулируемой стабильностью с цельюинтенсифи кации притока газа к забоям скважин на подземных хранилищах газа,локализации газового объёма хранилищ, продление срока их безводнойэксплуатации.
Сульфонол –П также применяется:
В строительстве при производстве пенобетона, пеноизола– как пенообразователь.
Как основа композиций для очистки сырой шерсти (Сульфонол – П улучшает отмывку,предотвращает обратное оседание загрязнений).
При обезжиривании кожевенного сырья.
При дублении кож (Сульфонол– П ускоряет поверхностное набухание голья и проникновениедубителей в кожу).
В лакокрасочной промышленности (Сульфонол – П оптимизирует свойства пигментов инаполнителей, регулирует дисперсность пигментов).
Как основа композиций для крашения тканей.
В производстве наполненных резин (Сульфонолом – П модифицируют поверхность наполнителейрезин с целью регулирования реологических свойств сырьевых смесей и созданиярезиновых изделий с оптимальной структурой и физико-механическими свойствами).
В производстве полистирола и других виниловых полимеров (Сульфонол – П интенсифицируетпроцессы эмульсионной и суспензионной полимеризации, улучшает качествополучаемых полимеров).
Как первичный эмульгатор при эмульсионной полимеризации.
Как смачиватель.
При добыче руд (повышение эффективности бурения взрывных скважин,борьба с пылью).
При обогащении руд (повышение степени извлечения марганца из руд).
При подготовке поверхности металлов под лакокрасочное покрытие (Сульфонол – П улучшает качество иантикоррозионную стойкость поверхности).
Для улучшения качества наносимых на готовые изделия гальваническихпокрытий.
В радиотехнической промышленности, машиностроении – для очисткидеталей и изделий (повышение производительности сборочных операций иоздоровление условий труда, благодаря использованию ПАВ вместо керосина ибензина).
Для повышения качеств картона и специальных сортов бумаги(регулирование процессов отделки).
Как основа композиций для промывки бумагоделательных машин.
При химической чистке (Сульфонол– П повышает антистатические свойства растворов, усиливаетобезжиривающие свойства хлорированных растворителей, улучшает антиресорбционнуюи моющую способности, повышает относительную скорость свободного фильтрования).
При удалении накипи с энергетических установок (сокращение в 2–3 разавремени очистки котлов, снижение коррозии оборудования).
Для защиты растений (повышение эффективности и селективностидействия пестицидов, усиление их токсического действия и проникающейспособности, существенное сокращение расходов путем повышения смачивающейспособности растворов и оптимальной стабилизации эмульсий и суспензийпестицидов).
Итак, Ксилит, Сорбит, Гуммиарабики,Манит, Аспартам, Ацесульфам – самые распространенные пищевые добавки, которыеиспользуются для производства жевательных резинках. Что касается функциональныхклассов, то самые распространенные – подсластители, стабилизаторы и красители.
Список использованной литературы
1. Шварц А., Перри Дж.,Берч Д ж., Поверхностно-активные вещества и моющие средства, пер. с англ., М.,1960;
2. Мудрецова-Висс К.А.,Кудряшова А.А., Дедюхина В.П. Микробиология, санитария игигиена. Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2003.
3. Головин А.Н. Контрольпроизводства и качества продукции из гидробионтов. – М, 2002.
4. Гамидуллаев С.Н.,Ивахова Е.В., Николаева С.Л., Симонова В.Н. Товароведение и экспертизапродовольственных товаров: Учеб. пособие. – Спб.: Альфа, 2000.
5. Хлебников В.И. Технологиятоваров (продовольственных): Учебник. – М.: Изд. дом «Дашков и К0»,2004.