--PAGE_BREAK--
ВЕЩЕСТВА, ИЗМЕНЯЮЩИЕ СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
К этой группе пищевых добавок мот быть отнесен и вещества, используемые для создания необходимых или изменения существующих реологических свойств пищевых продуктов, т. е. добавки, регулирующие или формирующие их консистенцию. К ним принадлежат добавки различных функциональных классов — загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности, эмульгаторы и пенообразователи.
Химическая природа пищевых добавок, отнесенных к этой группе, достаточно разнообразна. Среди них имеются продукты природного происхождения и получаемые искусственным путем, в том числе химическим синтезом. В пищевой технологии они используются в виде индивидуальных соединений или смесей.
В последние годы в группе пищевых добавок, рейдирующих консистенцию продукта, большое внимание стало уделяться стабилизационным системам, включающим несколько компонентов: эмульгатор, стабилизатор, загуститель. Их качественный состав, соотношение компонентов могут быть весьма разнообразными, что зависит от характера пищевого продукта, его консистенции, технологии получения, условий хранения, способа реализации.
Применение в современной пищевой технологии таких добавок позволяет создать ассортимент продуктов эмульсионной и гелевой природы (маргарины, майонезы, соусы, пастила, зефир, мармелад и др.), структурированных и текстурированных.
Стабилизационные системы широко применяются в общественном и домашнем питании, кулинарии. Они используются при производстве супов (сухие, консервированные, замороженные), соусов (майонезы, томатные соусы), бульонных продуктов, продуктов для консервированных блюд.
ВЕЩЕСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВКУС И АРОМАТ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
При оценке пищевых продуктов особое внимание потребитель уделяет их вкусу и аромату. Большую роль тут играют традиции, привычки, ощущение гармонии, которое возникает в организме человека при употреблении пищевых продуктов с определенными приятными вкусом и ароматом. Неприятный, нетипичный вкус часто и справедливо связыва-ют с ни жим качеством продукта. Физиология питания рассматривает вкусовые и ароматобразующие вещества как важные компоненты пищи, улучшающие пищеварение за счет активации секреции пищеварительных желез, различных отделов желудочно-кишечного тракта, повышения ферментной активности выделяемых пищеварительных соков, спо-собствующих процессу пищеварения и усвоения пищи. По современным представлениям вкусоароматические вещества способствуют оздоровлению микрофлоры кишечника, уменьшая дисбактериоз у представителей различных групп населения. В то же время чрезмерное употребление острых приправ и источников эфирных масел приводит к повреж-дению поджелудочной железы, оказывает отрицательное влияние на печень. Острые и сладкие блюда, несомненно, ускоряют процесс старения организма.
Восприятие вкуса — крайне сложный, мало изученный процесс, связанный с взаимодействием молекул, ответственных за вкус вещества, с соответствующим рецептором. У человека сенсорная система имеет несколько типов вкусовых рецепторов: соленый, кислый, горький и сладкий. Они расположены на отдельных частях языка и реагируют на разные вещества. Отдельные вкусовые ощущения могут оказывать влияние друг на друга, особенно при одновременном воздействии нескольких соединений. Суммарный эффект зависит от природы соединений, которые обусловливают вкусовые ощущения, и от концентраций применяемых веществ.
Не менее сложна проблема реакции организма на аромат (запах) пищевых продуктов. Запах — это особое свойство веществ, воспринимаемое органами чувств (обонятельными рецепторами), расположенными в верхних отделах исковой полости. Этот процесс получил название обоняния. По мнению специалистов, на этот процесс влияет ряд факторов (химические, биологические и другие). В пищевой промышленности аромат является одним из важнейших факторов, определяющих популярность того или иного продукта на современном рынке. Однако, в широком смысле, слово «аромат» часто обозначает вкус и запах продукта. Пища, попадая в полость рта, воздействует на различные рецепторы, вызывая смешанные ощущения вкуса, запаха, температуры и другие, которые определяют желание отведать, съесть этот продукт. Вкус и аромат — это часть сложной оценки пищевого продукта, его «вкусность».
Вкус и аромат продуктов питания определяются многими факторами. К числу основных относятся следующие.
1. Состав сырья, наличие в нем определенных вкусоароматичсских компонентов.
2. Вкусовые вещества, специально вносимые в пищевые системы в холе технологического потока. Среди них: подслащивающие вещества, эфирные масла, душистые вещества, ароматизаторы, пряности, поваренная соль, пищевые кислоты и подщелачивающие соединения, усилители вкуса и аромат («оживители вкуса»).
3. Вещества, влияющие, а иногда и определяющие вкус и аромат готовых изделий и возникающие в результате разнообразных химических, биохимических и микробиологических процессов, протекающих при получении пищевых продуктов иод влиянием различных факторов.
4. Добавки, специально вносимые в готовые изделия (соль, подсластители, специи, соусы и т. д.).
В соответствии с подразделением на основные функциональные классы к пищевым добавкам по строгому определению относятся только некоторые из перечисленных групп вносимых веществ: подсластители, ароматизаторы, усилители вкуса и аромата, кислоты. Однако на практике все перечисленные специально вносимые вещества относят к группе добавок, определяющих вкус и аромат пищевых продуктов, поэтому мы подробно остановимся в этом разделе на главных представителях.
ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ, ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ И ОКИСЛИТЕЛЬНУЮ ПОРЧУ ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТОВ
Порча пищевого сырья и готовых продуктов является результатом сложных физико-химических и микробиологических процессов: гидролитических, окислительных, развития микробиальной флоры. Они тесно связаны между собой, возможность и скорость их прохождения определяются многими факторами: составом и состоянием пищевых систем, влажностью, рН среды, активностью ферментов, особенностями технологии хранения и переработки сырья, наличием в растительном и животном сырье антимикробных, антиокислительных и консервирующих веществ.
Порча пищевых продуктов приводит к снижению их качества, ухудшению органолептических свойств, накоплению вредных и опасных для здоровья человека соединений, резкому сокращению сроков хранения. В итоге продукт становится непригодным к употреблению.
Употребление в пищу испорченных продуктов, атакованных микроорганизмами и содержащих токсины, может привести к тяжелым отравлениям, а иногда и к летальным исходам. Значительную опасность представляют живые микроорганизмы. Попадая с пищей в организм человека, они могут привести к тяжелым пищевым отравлениям. Порча пищевого сырья и готовых продуктов приводит к громадным экономическим потерям. Поэтому обеспечение качества и безопасности пищевых продуктов, увеличение сроков их хранения, уменьшение потерь имеют громадное социальное и экономическое значение. Следует также помнить, что производство основного сельскохозяйственного сырья (зерна, масличного сырья, овощей, фруктов и т. д.) носит сезонный характер, оно не может быть сразу переработано в готовые продукты и требует значительных усилий и затрат для сохранения.
Необходимость в сохранении (консервировании) собранного урожая, добычи, полученной в результате охоты или рыболовства, собранных ягод и грибов, а также продуктов их переработки, возникла у человека с давних времен. Он давно обратил внимание на ухудшение органолептических свойств хранящихся продуктов, их порчу и стал искать пути эффективного их хранения и консервирования. Сначала это были сушка и засолка, применение специй, уксуса, масла, меда, соли, сернистой кислоты (для стабилизации вина). В конце XIX — начале XX в. с развитием химии начинается применение химических консервантов: бензойной и салициловой кислот, производных бензойной кислоты. Широкое распространение консерванты получили в конце XX в.
Другим важным направлением сохранения сырья и пищевых продуктов является замедление окислительных процессов, протекающих в жировой фракции, с помощью антиоксидантов.
Сохранность пищевого сырья, полупродуктов и готовых продуктов достигается и другими способами: снижением влажности (сушкой), применением низких температур, нагреванием, засолкой, копчением. В настоящей главе мы остановимся только на применении пищевых добавок, которые защищают продукты от порчи, продлевая срок их хранения.
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ
Биологически активные добавки (БАД) — природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов. Их делят на нутрицевтики — БАД, обладающие пищевой ценностью, и парафармацевтики — БАД, обладающие выраженной биологической активностью.
Нутрицевтики — эссенциальные нутриенты, являющиеся природными ингредиентами пищи: витамины и их предшественники, полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе w-3-полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, отдельные минеральные вещества и микроэлементы (кальций, железо, селен, цинк, иод, фтор), незаменимые аминокислоты, некоторые моно- и дисахариды, пищевые волокна (целлюлоза, пектин, гемицеллюлоза и др.).
Нутрицевтики позволяют каждому конкретному человеку, даже при стандартом наборе продовольственной корзины, иметь свой индивидуальный рацион питания, оптимальный состав которого зависит от потребностей организма в нутриентах. Эти потребности формируются многими факторами, к которым относятся пол, возраст, физические нагрузки, особенности биохимической конституции и биоритмы человека, его физическое состояние (эмоциональный стресс, беременность женщины и т.п.), экологические условия среды его обитания. Потребление нутрицевтиков в составе пищевого рациона позволяет сравнительно легко и достаточно быстро компенсировать дефицитные эссенциальные пищевые вещества и обеспечить удовлетворение физиологических потребностей человека, изменяющихся при его болезни, организовать лечебное питание.
Нутрицевтики, способные усилить элементы ферментной защиты клетки, способствуют повышению неспецифической резистентности организма к воздействию на него различных неблагоприятных факторов среды обитания человека.
К позитивным эффектам воздействия относятся способность нутрицевтиков связывать и ускорять выведение из организма чужеродных и токсичных веществ, а также направленно изменять обмен отдельных веществ, например, токсикантов, воздействуя на ферментные системы метаболизма ксенобиотиков.
Рассмотренные эффекты применения нутрицевтиков обеспечивают условия первичной и вторичной профилактики различных алиментарно-зависимых заболеваний, к которым относятся ожирение, атеросклероз и другие сердечно-сосудистые заболевания, злокачественные новообразования и иммунно-дефицитные состояния.
В настоящее время выпускается большое количество фирменных препаратов, содержащих отдельные группы нутрицевтиков и их комбинации.
К таким препаратам относятся витаминные и витаминно-минеральные комплексы, препараты фосфолипидов, в частности, лецитина, и др.
Парафармацевтики — это минорные компоненты пиши. К ним могут быть отнесены органические кислоты, биофлавоноиды, кофеин, регуляторы пептидов, эубиотики (соединения, поддерживающие нормальный состав и функциональную активность микрофлоры кишечника).
К группе парафармацевтиков принадлежат также биологически активные добавки, регулирующие аппетит и способствующие уменьшению энергетической ценности рациона. К эффектам, определяющим функциональную роль парафармацевтиков, относятся:
— регуляция микробиоценоза желудочно-кишечного тракта (ЖКТ);
— регуляция нервной деятельности;
— регуляция функциональной активности органов и систем (секреторной, пищеварительной и др.)
— адаптогенный эффект.
Следует подчеркнуть, что эффективность регуляторных и адаптогенных эффектов парафармацевтиков ограничивается рамками физиологической нормы. Эффекты воздействия, превышающие эти границы, относятся к лекарственным препаратам. Совокупность перечисленных эффектов обеспечивает организму человека способность адаптироваться к экстремальным условиям. Применение парафармацевтиков является эффективной формой вспомогательной терапии.
Почему в последнее время уделяется такое большое внимание БАДам? Тут и достижения медицины, показавшие, что обеспечить полноценное питание возможно только при широком использовании БАДов, которые могут быть получены из любого биологического субстрата (животного, растительного, микробиологического), и экономика (синтез лекарств дорог), и особенности развития человека. С изменением образа жизни и характера питания человек, по-видимому, утратил некоторые ферментные системы. Можно сказать, что пища сформировала человека, а метаболический дисбаланс с природой стал следствием активной деятельности че-ловека. Эссенциальность пищевых веществ для сегодняшнего человека — отражение пищевого статуса наших предков. Изменение образа жизни и питания привело к резкому сокращению энергетических затрат, составляющих сегодня 2,2-2,5 тыс. калорий в сутки. Малый объем натуральной пищи не позволяет даже теоретически обеспечить организм всеми необходимыми веществами (белками, полиненасыщенными кислотами, витаминами, минеральными веществами, в т. ч. селеном). Изменения в структуре питания («достижение» пищевой индустрии), отсекли поток экзогенных регуляторов и лишили человека такой формы связи с природой. Широкое применение БАДов при производстве продуктов питания может решить эти вопросы. В то же время, если применение нугрицевтиков сегодня очевидно, применение парафармацевтиков имеет много нерешенных вопросов химического, биохимического и медицинского характера.
ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ
Продукты, в состав которых входят генетически модифицированные организмы, они же генетически модифицированные источники (I МИ), появились на полках в европейских супермаркетах в 1994-- 1996 гг. Первенцем стала томатная паста, изготовленная из генетиче-ски модифицированных томатов. Постепенно список ГМИ расширялся и в настоящее время в производстве продуктов используется 63% ГМ-сои, 19% ГМ-кукурузы, 13% ГМ-хлопка, а также картофель, рис, рапс, томат и др. За период 1996-- 2001 гг. площади, используемые под выращивание ГМ-растений, увеличились в 30 раз. Лидирующие позиции в производстве ГМИ занимают США (68%), Аргентина (11,8%), Каната (6%) и Китай (3%). Однако в последнее время в этот процесс включаются и другие страны, в том числе и Россия.
Обсуждается безопасность данного вида продукции для здоровья и жизни человека, экологии и экономический эффект от использования такого рода продукции. Ясно одно: в перспективе ГМИ будут расширять свое присутствие на рынках, как западных стран, так и России.
ГМИ являются продуктом селекции, основанной на манипуляции генетическими элементами. В геном организма вводится ген, кодирующий полипептид (белок) или группу пептидов с определенной функцией, и получается организм с новыми фенотипическими признаками. Такими признаками в основном являются: устойчивость к гербицидам и/или к насекомым — вредителям данного вида. Именно новые фенотипические признаки, несвойственные данному виду, вызывают опасения у противников распространения ГМИ. Утверждается, что такого рода вмешательство в естественные природные процессы может пагубно сказаться на потребителях генетически модифицированного растения. Неясен и экологический ущерб от такого вида селекции: растение, которому введен ген устойчивости к насекомым и/или гербициду, станет иметь преимущества, как перед своими дикими родственниками, так и неродственными вилами. Это приведет к экологическому дисбалансу, нарушению питательной цепи и т.п. С другой стороны, представители крупных компаний, производящих ГМИ, утверждают, что возделывание ГМ-культур это едва ли не единственный способ решить общемировую продовольственную проблему.
Допущенные на рынок I М-растения и страны, в которых они могут реализовываться
С/х культура
Характеристика
Принявшие страны
Кукуруза
Резистенция к насекомым Устойчивость к гербицидам
Аргентина. Канада. Южная Африка, США, страны ЕС
Соевые бобы
Устойчивость к гербицидам
Аргентина. Канада, Южная Африка, США, страны ЕС
Рапсовое семя
Устойчивость к гербицидам
Канада, США
Тыква
Резистентность к вирусам
Канада, США
Картофель
Резистентность к насекомым Устойчивость к гербицидам
Канада. США
Легализация и маркировка ГМИ в странах ЕС и России
Несмотря на то, что в настоящее время в ГМИ не обнаружено каких-либо опасных для здоровья человека составляющих, потенциальная опасность все же существует. Тот факт, что ГМИ прочно обосновались на мировом продовольственном рынке, заставил многие страны, опираясь на различные законы, так или иначе связанные с «правами потребителя», маркиро-вать продукты, содержащие ГМИ. Как было сказано выше, первым продуктом, оказавшимся на прилавках супермаркетов Великобритании, была томатная паста из модифицированных томатов. Этот продукт был соответствующе маркирован и тем самым предопределил Директиву 258/97/ЕС, введенную в 1997 г., обязывающую маркировать ГМИ-продукты, а также их ингредиенты.
В этом же году (и европейском рынке появились продукты, содержащие новые авторизованные генетические модификации. Такими продуктами были соя и кукуруза (модификация ВТ-176). Вследствие этого была введена новая Директива И39/98/ЕС. Этот документ определял требования к маркировке продуктов в случае обнаружения в них или материалах их производства новых последовательностей дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) или новых белков. Директива 1139/98/ЕС регламентировала качественные методы (принцип да/ нет) определения ГМИ в продуктах, чтобы не допустить появления на рынке продуктов с неавторизованными генетическими модификациями.
Директива 1139/98/ЕС была дополнена два года спустя, когда выяснилось, что вследствие особенностей технологии производства пищевых продуктов, в немодифицированных материалах могут появляться контаминации (загрязнения) модифицированными материалами. Порог загрязнения составил максимум 1%. В Директиве 49/2000/ЕС говорится, что в случае обнаружения более 1% примесей модифицированных материалов необходимо проводить количественный анализ содержания ГМИ.
В России принят ряд федеральных иконой и нормативных актов, регулирующих оборот генетически модифицированных продуктов и материалов их производства. Среди них: Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов». В соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» с I сентября 2002 г. была введена обязательная маркировка пищевых продуктов из ГМИ. В соответствии с Федеральным законом «О защите прав потребителей» такие продукты должны маркироваться. Регламентированные стандартами методы анализа имеют настолько высокую разрешающую способность, что без дополнительных усилий невоз-можно оценить содержание ГМ-линий в продукте выше 0.1%. а значит охарактеризовать продукт как содержащий генетическую модификацию или загрязненный продуктами, содержащими ГМИ.
Другой недостаток всех документов состоит в том, что они регламентируют обнаружение содержания ГМИ без скрининга, т.е. исследователь может ответить на вопрос: содержит ли данный образец модификацию, а установить какую именно модификацию содержит образец, в соответствии с вышеперечисленными документами невозможно.
Методы определения ГМИ
Под генетическими элементами подразумеваются участки молекулы ДНК. представляющие собой последовательности, которые опосредованно, через «РНК. кодируют полипептидную цепь белка, а также различные вспомогательные последовательности, такие как промотор и терминатор. Таким образом, ГМИ представляет собой организм, в геном которого встроена ДНК другого организма. Конечной целью модификации является получение признака, который отсутствует у немодифицированной особи данного вида.
Из вышесказанного следует, что у исследователя есть три объекта, но которым он может прямо судить о том, является ли данный организм, пищевой продукт и/или материал его производства генетически модифицированным.
Этими объектами являются:
1) встроенная последовательность ДНК и фланкирующие вспомогательные последовательности;
2) мРНК, матрицей, для синтеза которой служила встроенная ДНК;
3) полипептидная цепь, код, последовательности которой содержатся во встроенной ДНК.
Список литературы
1. Скурихин И. А/., Нечаев А. П. Все о пище с точки зрения химика. — М.: Высшая школа. 1991.-286с.
2. Орещенко А. В. Берестень А. Ф. О пищевых добавках и продуктах питания // Пищевая промышленность. — 1996. — № 6. — С. 4.
3. Нечаев А. П., Смирнов Е. В. Пищевые ароматизаторы // Пищевые ингредиенты (сырье и добавки). — 2000. — № 2. — С. 8.
4. Лукин Н.Д. Пищевые добавки на основе сахаристых кразхмалопродуктов // Пищевая промышленность. — 1996. — №6. — С. 14.
5. Патяковский В. М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. — Новосибирск: Издательство Новосибирского Университета, 1999. -431с.
6. Нечаев А. П., Болотов В. М. Пищевые красители. Пищевые ингредиенты (сырье и добавки).- М.:2001. -214с.
7. Патрушев М.В., Возняк М.В. Партнеры и конкуренты // Лабораториум. — 2004. — №6.19
целью улучшить вкус, повысить питательную ценность или предотвратить порчу продукта. В последнее время в обществе растет озабоченность в связи с применением пищевых добавок: их безвредность вызывает сомнения. Между тем пищевые добавки – вовсе не новое изобретение. Еще в далекой древности человек открыл, что, например, соль (встречающийся в природе хлорид натрия) предохраняет мясо от порчи.
С расширением наших знаний о пище и совершенствованием технологии производства продуктов питания росло и использование пищевых добавок. Этому способствовало и общее изменение образа жизни. В наш индустриальный век огромное количество людей сосредоточилось в городах. Резко возросла численность мирового населения. Все это потребовало новых способов как обработки, так и распределения продуктов питания, благодаря чему пищевые добавки стали применяться все шире. Потребность в них особенно возросла в последнее время в связи с увеличением спроса на более питательные и более удобные для использования пищевые продукты.
продолжение
--PAGE_BREAK--