К употреблению в качестве добавки. Пищевые добавки: причины и цели применения

Пищевые и биологические активные добавки

Пищевые добавки - химические или природные вещества, не применяемые в чистом виде как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи, которые предусмотрено вводятся в пищевой продукт при его обработке, переработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенное воздействие на характеристики пищевого продукта (СТБ 1100-98). В настоящее время в пищевой промышленности применяется около 2 тыс. пищевых добавок.

По назначению пищевые добавки можно разделит на три основные группы:

Улучшающие органолептические свойства продуктов: пищевые красители; цветокорректирующие и отбеливающие вещества; ароматизирующие и вкусовые; улучшители консистенции продуктов;

Ингибирующие микробиологическую и окислительную порчу продуктов: консерванты, антиокислители;

Обусловленные технологией: ускорители технологических процессов - разрыхлители, пенообразователи, растворители и др.

Классификация пищевых добавок в соответствии с назначением согласно предложенной системе цифровой кодификации выглядит следующим образом:

E10O-E182 - красители (применяются для окраски некоторых пищевых продуктов в различные цвета);

Е200 и далее - консерванты (способствуют длительному хранению продуктов питания); IЕЗОО и далее - антиокислители, по-другому, антиоксиданты (замедляют окисление и тем самым предохраняют продовольствие от порчи, по действию схожи с консервантами);

Е900 и далее - противопенные вещества (понижают пену, например при разливе соков). Сюда же, а также во вновь формируемую группу Е1000 входят глазирующие (от «глазурь») агенты; подсластитепи соков и кондитерских изделий; добавки, препятствующие слеживанию сахара, соли; для обработки муки, крахмала и т.д.

Основной формой государственного законодательства, регулирующего применение пищевых добавок в Республике Беларусь, являются Государственные стандарты, Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов и Медико-биологические требования к санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов (Пищевые добавки. Дополнение к «МБТ»).

Ниже характеризуются основные группы пищевых добавок, имеющих наибольшее гигиеническое значение.

Пищевые красители подразделяют на три группы:

Натуральные красители растительного и животного происхождения;

Искусственные (синтетические), органические красители;

Минеральные красители (применение ограничено).

Натуральные красители с гигиенической точки зрения наиболее предпочтительны для использования в пищевой промышленности, так как в них содержатся биологически активные, вкусовыеи ароматические вещества, которые придают готовым продуктам не только привлекательный вид, но и естественные аромат и вкус. Натуральные красители получают из растительного сырья (моркови, плодов шиповника, свеклы, корки плодов граната, лепестков шток-розы, тыквы, перца, цветков календулы и др.).

Каротиноиды - большая группа пигментов желтого, оранжевого и красного цветов. Обнаруженоболее 300каротиноидов. Например, стручковый перецоднолетний содержит до 100 отдельных пигментов каротиноидов: каротин, капсорубин, капсанин, криптоксантин и др. Термин «каротиноиды» относится ко многим растительным желтым и оранжевым пигментам, растворимым в жирах и жировых средах.

К бескислородным каротиноидам относят ликопин и α-, β-, γ-каротины.

Наиболее распространен β-каротин, одновременно являющийся антиоксидантом и провитамином А. В организме распадаясь, трансформируется в этот витамин. Каротин применяют для подкрашивания коровьего масла, сыров, майонеза, маргарина, рыбных изделий и др.

β-каротин широко применяется в производстве лечебно-профилактических продуктов как антиоксидант, для продления срока реализации продукта и повышения пищевой ценности (кефира, йогурта, творожных изделий, муссов и т.д.). Широко используется для окраски и витаминизации плодовых и овощных соков, кондитерских и хлебных изделий, мороженого и др.

Ликопин - основной пигмент плодов красных томатов. Источником его служат отходы переработки спелых томатов.

К желтым красителям относится экстракт аннато, называемый биоксином, который получают из вещества, окружающего семена биксы аннатовой. Биксин 160В используют для подкрашивания

сливочного масла и сыров.

Флавоноиды объединяют большую группу естественных пигментов, представляющих собой фенольные гликозиды: флавоны и флавонолы желтой окраски, антоцианы красный, фиолетовый и синий. Флавонол кверцитин и его гликозиды - это желтый краситель, который содержится в чешуе лука, груше, сливе, в плодах цитрусовых. Сырьем для получения желтых красителей кверцитинаи рутина (витамина Р) служат зеленая масса гречихи, цветы каштана конского, чешуя лука. Кверцитин и рутин обладают антиокислительными свойствами.

Желтый природный краситель - куркума и куркуми Е100 получают из растений семейства имбирных. Порошок корневища куркумы называют тумерик. Плохо растворим в воде, в виду чего используется в виде спиртового раствора.

Антоцианы имеют широкую цветовую гамму. В зависимости от реакции среды антоцианы могут изменять окраску. Так, красно-фиолетовый антоциан, выделенный из краснокочанный капусты при рН 4-5 приобретает розовую окраску, рН 2-3 - красную, рН 7 - синюю, рН 10-зеленую. Для получения антоциановых красителей используют сок ежевики, калины, рябины и других растений. Красные красители Е162 получают из выжимок клюквы, красной свеклы, черники, черной смородины, малины и другого сырья. Эти красители широко используют при производстве ликеро-водочных, кондитерских изделий и для подкрашивания безалкогольных!

напитков.

Зеленый цвет окрашиваемому продукту придают хлорифилл Е140 и его производные, которые получают из хвои, листьев крапивы, другого растительного сырья. Краситель применяют дли подкрашивания кондитерских изделий, ликеро-водочных, безалкогольных напитков и др.

Краситель тригонелла - сине-зеленый порошок используется для подкрашивания и ароматизации зеленого сыра и плавленых сыров.

К природным красителям относят сахарный колер (карамель Е150) - темноокрашенный продукт карамелизации сахара, полученный при нагревании его с аммиаком или сульфатом аммония. Для подкрашивания ликеро-водочных и алкогольных напитков, в молочной промышленности применяется жженый сахар, получаемый без использования аммиака и солей.

Натуральным красным является кармин Е120. По химической природе это производный антрахинона. Красящее вещество - кислота карминовая. Источник - кошениль - насекомое (тля),| живущее на некоторых видах кактусов Африки и Южной Америки.

Искусственные (синтетические) красители по сравнению с натуральными обладают меньшей чувствительностью к условиям переработки и хранению, и, естественно, большей стабильностью.

Разрешены к применению в Республике Беларусь индокармин Е132, тартразин Е102, понсо 4R (пунцовый 4R), желтый «солнечный закат» Е110, желтый хиноленовый Е104, аэрубин Е121 красный очаровательный Е129, патентованный синий Е131, синий блестящий FCF E133, зеленый Е142, зеленый прочный FCF E143 и др.

Индигокармин El 32 (динатриевая соль индигодисульфокислоты) при растворении в воде образует раствор синего цвета. Применяют при производстве кондитерских изделий, кремов для тортов и пирожных, напитков.

Тартразин Е102 имеет синоним «кислый желтый», при растворении в воде дает растворы оранжево-желтого цвета. Применяют при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков и сиропов с искусственными эссенциями, ликеро-водочных изделий, мороженого. Сочетание индигокармина с тартразином позволяет окрашивать изделия в зеленый цвет.

Понсо 4R Е124 применяют в концентрации не более 60 мг/л для подкрашивания сиропов, желтый «солнечный закат» Е110 - при производстве безалкогольных напитков.

Синтетические красители - метиловый фиолетовый и фуксин кислый - используют для неимения мяса, маркировки яиц и сыров.

Появились сведения о вредном воздействии на организм человека искусственных красителей и других пищевых добавок, которые оказывают канцерогенное и иное действие. Поэтому экспертный комитет ФАО-ВОЗ по пищевым добавкам определил допустимую суточную дозу (ДСД) миллиграммах на 1 кг массы тела человека.

На основании этих данных комиссия «Кодекс Алиментариус» составила перечень добавок, рекомендуемых для применения в пищевых производствах.

Среди красных красителей в список включены азорубин Е122, амарант Е123, эритрозин Е127, свекольный красный Е162. Из желтых красителей рекомендованы аннато-экстракт Е160В, кантак-ннтин E161g, каротин Е160а, рибофлавины Е101, тартразин Е102, хинолиновый желтый Е104. Коричневый краситель - сахарный колер (простая карамель) Е150а может применяться без огра-иения. Из зеленых красителей наиболее применим хлорофилл Е140.

Из неорганических красителей - оксиды железа Е172 (черный, красный и желтый) и диоксид Е171 разрешены к применению, но в ограниченном количестве.

Запрещается использовать пищевые красители для подкрашивания: молока, мяса, хлеба, муки (продуктов детского и диетического питания.

Цветокорректирующие и отбеливающие вещества не являются красителями, однако некото-рые из них, взаимодействуя с нутриентами пищи, образуют продукты желаемого цвета. Другие 1редотвращают разрушение природных окрашивающих веществ, которые содержатся в пищевых продуктах и способствуют стабилизации окраски, либо вызывают обесцвечивание нежелательных соединений, возникающих при переработке или хранении продуктов.

Нитриты натрия и калия Е249 и Е250 применяют для придания колбасным изделиям устойчивой окраски. Нитриты добавляют в молочную смесь или рассол, где происходит их гидролиз с образованием оксида азота, который взаимодействует с миоглобином, и образуется нитрозомиоглобин, имеющий устойчивый красный цвет. При тепловой обработке нитрозомиоглобин подвергается изменениям с образованием денатурированного глобина и нитрозомиохромогена, придающих колбасным изделиям и копченостям коричневые оттенки. Дозы нитритов нормируются: до-иается в колбасах на 100 г продукта не более 5 мг в полукопченых и варено-копченых, не боже 3 мг в сырокопченых.

В настоящее время применение нитратов и нитритов в мясоперерабатывающем производстве имеет актуальное значение, так как они в организм поступают вместе с растительной пищей. Для уменьшения образования нитрозаминов (обладают канцерогенными свойствами) при копчении «продуктов следует добавлять аскорбиновую кислоту, сочетая нитраты и нитриты.

Для стабилизации цвета и в качестве консервантов применяют диоксид серы Е220 и его соединение Е221-Е228. Пищевые продукты обрабатывают газообразным сернистым ангидридом, водными растворами сернистой кислоты H 2 SO 3: бисульфитом натрия, бисульфитом кальция, пиросульфитом натрия, пиросульфитом калия или метабисульфитом калия.

Диоксид серы и сульфиты предохраняют от ферментативного потемнения свежие и переработанные плоды и овощи.

Сернистым ангидридом отбеливают рыбное филе, грибы, крабы и другие продукты. Диоксид серы запрещают применять в мясных продуктах во избежание фальсификаций и маскирования испорченных товаров.

Сернистую кислоту применяют в продуктах, не являющихся источником витамина В) (тиамина), так как при тепловой обработке содержание B 1 снижается.

Гигиенические исследования доказали отрицательное влияние окисляющих отбеливателей (содержащих активный кислород или активный хлор) на продукты: разрушаются витамины, окисляются непредельные жирные кислоты, изменяются аминокислоты.

В некоторых странах применяют следующие отбеливающие вещества: броматы, персульфаты, озон, пероксиды водорода и бензоила.

Бромат калия - наиболее распространенный отбеливатель муки. В процессе технологической обработки превращается в бромид калия. Последний входит в состав продуктов и поэтому нетоксичен. Однако, имеются данные, что это соединение разрушает тиамин, никотинамид и метионин.

Из соединений, содержащих активный хлор, используют газообразный диоксид хлора Е926 и гипохлориты натрия и кальция для обработки зерновых культур и растительных масел, однако они разрушают токоферолы.

Поэтому экспертный комитет ФАО-ВОЗ по пищевым добавкам и комиссия «Кодекс Алиментариус» ограничивают допустимую концентрацию диоксида хлора и бромата калия для муки (20 мг/кг). При производстве пищевых продуктов запрещено использовать броматы калия и кальция Е924а и Е924в, персульфаты калия и аммония Е922 и- Е923, хлор Е925, диоксид хлора Е926 и ряд других улучшителей муки и хлеба.

Ароматообразующие вещества значительно улучшают аромат и вкус пищи, повышают ее усвояемость, возбуждают аппетит, усиливая деятельность пищеварительных органов.

Ароматизаторы применяют для того, чтобы сообщить, усилить и модифицировать, а также стандартизировать аромат, замаскировать нежелательные привкусы пищевых продуктов.

Вкус продукта определяется наличием в нем нескольких основных компонентов, таких как сахар, кислота, соль и др. Аромат же вызывается тысячами микроферментов, которые в количественном отношении представлены тысячами ингредиентов, составляющих в совокупности менее чем одну миллионную долю продукта. В процессе хранения сырья и компонентов, используемых для производства пищевых продуктов, в процессе технологической обработки, составляющие, ответственные за вкус и аромат продукта, претерпевают изменения, как в количественном, так и в качественном отношении.

Именно запах и вкус продукта наряду с внешним видом определяют выбор пищи потребителем.

Среди пищевых добавок, применяемых с целью улучшения вкуса и запаха продуктов, выделяют четыре типа: ароматизаторы; усилители вкуса и аромата; вкусовые вещества и регуляторы кислотности.

Ароматизаторы делят на три группы:

Натуральные, встречающиеся в природе в натуральном виде (например, эфирные масла) и соединения или смеси, извлекаемые из природного сырья (цитраль, эвгенол);

Идентичные натуральным, полученные из веществ, идентифицированных в природе, но «рожденных в лаборатории». Они по своему молекулярному строению полностью соответствуют природным веществам и могут включать в себя как натуральные, так и идентичные натуральным ингредиенты;

Искусственные, которые получают методом синтеза, они содержат хотя бы одно вещество, не, существующее в природе.

Вкусо-ароматические вещества в зависимости от их назначения и функциональности могут выпускаться в виде:

Растворов ароматических веществ в этиловом спирте, пропиленгликоле и других разрешенных органами здравоохранения растворителях;

Эмульсий типа «масло в воде» с использованием различных стабилизирующих добавок;

Сухих смесей, полученных диспергированием ароматических веществ на сухой носитель;

Добавок, высушенных методом распылительной сушки, в процессе чего происходит микрокапсулирование ароматических веществ благодаря наличию в смеси специальных стабилизаторов-камедей.

Фирмы - производители добавок, занимающие лидирующие позиции в мире, постоянно совершенствуют продукцию. В последние годы появились такие ароматические добавки, как:

Капсулированные Каптифф (Captiff) TM, обеспечивающие продолжительные сроки хранения без видимых изменений как самих ароматизаторов, так и конечных продуктов, в которых они используются;

Вкусо-ароматические с системой контролируемого продолжительного высвобождения аромата, используемые для жевательных резинок;

Ливинг Флаворс ТМ, которые воспроизводят вкус и аромат свежих, спелых, несорванных плодов и ягод, овощей и пряных растений;

Топифф (Topiff) ТМ - фруктовые начинки, устойчивые к нагреванию.

В настоящее время разработкой и производством пищевых ароматизаторов, вкусоароматических веществ занимаются более 1000 зарубежных фирм. Ведущими европейскими производителями являются фирмы «АКРАС» и «Перларом».

Среди имеющегося разнообразия ароматизаторов рассмотрим эфирные масла, эссенции, а также композиции из них.

Эфирные масла - это многокомпонентные смеси, обычно с преобладанием одного какого-то вещества: все они летучи, оптически активны, в большинстве нерастворимы в воде и быстро окисляются на свету.

В состав эфирных масел укропа, аниса, фенхеля входит ключевое вещество ацетилфенольной природы; в гвоздичном масле 78-90% фенола эвгенола; в эфирном масле корицы преобладает коричный альдегид; в тминном масле - карвон; в эфирном масле мяты перечной и кудрявой основное вещество - ментол и т.д.

Все ароматизаторы и эфирные масла стремятся получить в высококонцентрированном виде, и в пищу в чистом виде они не пригодны. Дозировка их зависит от требуемой интенсивности аромата и вида продукта и его технологии. Обычно ароматизатор вносится с солью или сахарным сиропом и тщательно перемешивается.

Для изготовления колбасных изделий используют композиции эфирных масел, полученных из отечественных пряно-ароматических растений, и сухие носители, состоящие из соли, сахара и молотого красного перца.

Перечень натуральных эфирных масел имеющихся в продаже: анисовое, апельсиновое, базиликовое, гвоздичное, грейпфрутовое, коричное, лимонное, лавровое, луковое, мятное, мускатное, перечное (черного перца), тминное, кардамоновое, мандариновое, укропное, чесночное, миндальное и др.

Ароматические эссенции - представляет собой концентрированные растворы душистых веществ естественного или искусственного происхождения. Натуральные эссенции получают экстракцией или настаиванием растительного сырья (фруктов, ягод, цветов и т.д.). Душистые вещества смешивают с поваренной солью, сахарозой, крахмалом и др. Искусственные эссенции содержат соединения, полученные путем синтеза, идентичные природным или не обнаруженные в продуктах.

В настоящее время производителям предлагаются эссенции более 100 наименований. Широкий ассортимент эссенций имеется в розничной торговой сети: абрикос; ананас; апельсин; банан; ванильно-сливочный; груша; дыня; дюшес; киви; клубника; клюква-брусника; гранат; персик; миндаль; земляника; лимон; шоколад молочный черный горький; ром и др. Они широко используются для кондитерских изделий, безалкогольных и алкогольных напитков, мороженного, десертов, кисломолочных продуктов.

Санитарные правила ограничивают суммарную добавку эфирных масел до 0,05%, эссенций да 1,5%.

Современный рынок пищевых ароматизаторов чрезвычайно разнообразен. Фирмы-изготовители и поставщики, предлагая потребителям товары, группируют пищевые ароматизаторы, как правило, по назначению: ароматизаторы сладкой группы (абрикос, ананас, апельсин, арахис, банан, бергамот, вишня, дыня, земляника, киви, кокос, лесной орех, кофе, лимон, малина, манго, мед, миндаль, шоколад, яблоко и др.); натуральные эфирные масла (анис, апельсин, базилик, гвоздика, герань, кориандр, розмарин, фенхель и т.д.); ванилины; ароматизаторы для спиртных напитков (вина красные, типа мускат, типа изабелла, виноград, виски, коньяк, чернослив и т.п.); ароматизаторы гастрономического направления (барбекю, горчица, карри, кетчуп, копчености, креветки, крабы, лук сырой и жареный, маргарин, масло, мясо, сметана, сыр чеддер, травы-специи и т.п.)

В качестве усилителей вкуса и аромата пищевых продуктов используют L-глутаминовую кислоту Е621-Е624. Глутаминовую кислоту и ее соли применяют при производстве мясных консервов, пищевых концентратов, первых и вторых блюд, не используют в продуктах детского питания. Излишнее потребление «глутаминов» может вызвать тошноту, понос, колики, головную боль, сжатие грудной клетки.

В качестве улучшителей вкуса за рубежом используют изомеры рибонуклеиновых кислот и их динатриевые соли, инозинат натрия, динатрий инозинат Е631; гуанилат натрия, динатрий гуанилат Е627, экстрагол.

Одним из наиболее простых средств усиления вкуса и аромата является поваренная соль, которая широко используется в пищевой промышленности.

Выделяют четыре основных вида вкуса: кислый (вишня, молочная, лимонная, яблочная и другие кислоты); сладкий (сахар, сахарин, некоторые аминокислоты); соленый (поваренная соль); горький (хинин, кофеин, соли калия, кальция и магния).

Подслащивающие вещества различаются по происхождению (натуральные и искусственные), по степени сладости (с высоким и низким сахарным эквивалентом), по калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, некалорийные), по химическому строению (молекулярной массе, типу химических соединений), по степени усвоения организмом человека и др.

Натуральные подсластители вырабатываются из растительного сырья без использования приемов химического синтеза. К ним относят: туаматин, миракулин, монелин, стевиозид, дигидрохалконы.

Туаматин Е957 - самое сладкое из известных веществ. По сладости в 80-100 тыс. раз превышает сахарозу, легко растворяется в воде, стабилен в кислой среде при рН 2,5-5,6 и повышенных температурах. Производят в Великобритании под названием Falune.

Миракулин - гликопротеид, белковая часть которого состоит из 373 аминокислот, углеводная - из глюкозы, фруктозы, арабинозы и других Сахаров. Получают из плода африканского растения Richazdella dulcifia. Отличается термостабильностью при рН 3-12.

Монелин - белок, состоящий из двух полипептидных цепей рН 2-10, при других рН и нагревании сладкий вкус исчезает. Получают монелин из африканского окультуренного винограда Dioscophyllum cumminsii.

Стевиозид - смесь сладких веществ гликозидной структуры, получаемая водной экстракцией из листьев южноамериканского растения (Stevia Zebalioena Berfoni) с последующим очищением от балластных веществ и сушкой экстракта. Стевиозид представляет собой белый порошок, легко растворимый в воде и в 300 раз слаще сахарозы. Ощущение сладости более длительное, чем у сахарозы. Разработаны технологии применения как порошка, так и растения в натуральном виде в производстве консервов, безалкогольных, алкогольных и чайных напитков.

Дигидрохалконы - производные флавонон - 7 гликозидов, выделенных из цитрусовых (лимонов, апельсинов, мандаринов, грейпфрутов), в 30-300 раз слаще сахарозы. Дигирохалконы плохо растворимы в воде, устойчивы к кислым средам. В России разрешен к применению неогесперидин дигидрохалкон Е959.

К искусственным подсластителям относятся сахарин, цикламаты, ацесульфат калия, аспартам.

Для подслащивания пищевых продуктов применяют натриевую и калиевую соли сахарина Е954. Сахарин в 400-500 раз слаще сахарозы, он не усваивается организмом, 98% выводится с мочой.

Цикломаты Е952 - соли циклогексиламино-N-сульфоновой кислоты. В качестве подсластителей используют только натриевую и кальциевую соли. Соединение имеет приятный вкус, хорошо растворимо в воде, используется при производстве кондитерских изделий и напитков.

Ацесульфат калия (аспартам) слаще сахарозы в 160-200 раз. Белый кристаллический порошок, характеризуется относительно невысокой стойкостью к воздействию рН, температуры, условиям хранения, что создает определенные проблемы в технологии его потребления.

Выпускают ас партам под торговой маркой Nutra Sweet (Нутра Свит). Используется в технологии более 5000 наименований продуктов. Практически не содержит калорий, пригоден для всех возрастных групп и диабетиков. Наибольшее применение аспартам находит в безалкогольной промышленности, в производстве йогуртов, молочных консервов, кондитерских изделий и др. Является единственным низкокалорийным подсластителем, имеющим вкус сахара.

Многоатомные спирты - сорбит, ксилит, маннит и лактит практически полностью усваиваются организмом. Их используют в качестве сахарозаменителей в изделиях, предназначенных для больных сахарным диабетом и другими заболеваниями. Сладость ксилита Е967 составляет 0,85 сладости сахарозы, сорбита - 0,6.

Мальтит и мальтитный спирт Е965 наряду с подсластителями служат стабилизаторами и эмульгаторами.

Лактит Е966 применяют в качестве подсластителя и текстуратора.

В настоящее время расширяется производство сладких продуктов, получаемых при полном гидролизе крахмала (глюкоза, фруктоза, глюкозные и глюкозофрукутовые сиропы); при неполном гидролизе патоки (низкоосахаренную, карамельную патоки, мальтодекстрины и др.).

Потребление подсластителей во всем мире растет в связи с требованиями науки о питании и стремлением к низкокалорийной здоровой пище.* Подсластители физиологически безопасны при употреблении их в допустимых дозах.

Регуляторы кислотности - пищевые кислоты и подщелачивающие вещества. В процессе производства пищевых продуктов возникает необходимость регулирования реакции среды, для того чтобы добиться определенного эффекта при выработке или хранении продукта или подчеркнуть его вкус. Это достигается путем внесения пищевых кислот, которые придают продуктам специфический вкус и тем самым способствуют их лучшему усвоению. Кислотность имеет большое значение при оценке качества пищевых продуктов.

В пищевой промышленности применяют лимонную, винную, адипиновую, молочную, яблочную, ортофосфорную, угольную, уксусную кислоты.

Лимонная кислота Е330 имеет мягкий, приятный, кислый вкус, не оказывает раздражающего действия на слизистую оболочку пищеварительного тракта и поэтому широко используется в кондитерской, ликеро-водочной промышленности, в производстве безалкогольных напитков. Лимонную кислоту получают биохимическим путем, а в южных странах из лимонного сока (из 1 т лимонов получают 25 кг лимонной кислоты), ДСД (допустимая суточная доза) - 0-60 мг/кг.

Винную кислоту Е334 получают из отходов виноделия, ДСД - 0-6 мг/кг.

Адипиновую кислоту Е355 получают из фенола, иногда применяют вместо лимонной или винной, но она имеет менее выраженный вкус.

Ортофосфорная (фосфорная) кислота Е338 и ее соли (Е339-Е341) служат регуляторами кислотности. ДСД - 0-5 мг/кг.

Угольная кислота Е290 используется при газировании напитков.

Молочная кислота Е270 образуется при молочнокислом брожении Сахаров (например, при квашении овощей, плодов) Применяется при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков, некоторых сортов пива и для подкисления масла.

Яблочную кислоту Е296 получают путем синтеза из фенола. Промежуточным продуктом является малеиновая кислота (обладает токсическими свойствами), для производства продуктов детского питания не применяется. Эта кислота используется при производстве безалкогольных напитков и кондитерских изделий в ограниченном количестве.

Регуляторами кислотности являются фумараты калия Е366, кальция Е367, аммония Е368, янтарная кислота Е363, уксусная кислота Е260.

Подщелачивающие вещества используют для снижения кислотности, например, в производстве сухого и сгущенного молока, сухих шипучих продуктов, печенья (в качестве разрыхлителя). К ним относятся: карбонаты натрия Е500, карбонаты калия Е501, карбонаты аммония Е503.

Регуляторы консистенции продуктов - эмульгаторы, стабилизаторы, пенообразователи, влагоудерживающие и другие вещества. Все эти добавки создают и поддерживают заданную консистенцию продукта, как одну из характеристик органолептических свойств. Они являются неотъемлемой составной частью продукта и вносятся в ходе технологического процесса.

Загустители и желеобразующие вещества высокой вязкости образуют в воде растворы высокой вязкости. Желирующие и структурообразователи также переводят воду в связанную форму и образуют гель.

Натуральные загустители: агар Е406, пектины Е440, слизи из семян льна, овса, айвы, рожкового дерева и др. (Е407, Е409-412, Е 415-419 и др.).

Полусинтетические загустители также из растительной основы получены модифицированием физико-химических свойств целлюлозы или крахмала. К ним относятся: метилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза, амилопектин и др. (Е461-Е467).

Агар - наиболее распространенный желирующий агент, используется при произволен мороженого, кремов, пудингов, мармелада, мясных студней, паштетов, желе. Агар получают» морских водорослей. По желирующей способности в 10 раз превышает желатин.

Желатин - смесь полипептидов белковой природы, получают из хрящей, сухожилий и тканей сельскохозяйственных животных, не имеет ни вкуса, ни запаха, широко используется в кулинарии, при изготовлении мороженого, зельца, десертов, рыбных, мясных продуктов и т.п. Прок водители желатина: Бельгия, Германия.

Пектины Е440 - сложные полисахариды, построены из остатков галактуроновой кислой являющейся продуктом окисления глюкозы. Сырьем для получения пектинов служат яблочные выжимки, свекловичный жом, корочки цитрусовых. Пектины применяют для приготовления желе, фруктовых соков, мармелада, мороженого и т.п. Основные поставщики пектинов на мировой рынок: Германия, Дания, Италия, Франция. Лидером по производству пектина (более 100 сортов) является производственное объединение «Хербстрайт унд Фукс КГ» (Германия). В реализации имеется лечебно-профилактическая добавка к пище - «Медетопект», которая содержит пектиновые вещества. Она обладает способностью выводить из организма тяжелые металлы, а также способность уменьшить содержание холестерина в крови, улучшает пищеварение, снижает избыточный вес.

Нативный крахмал и модифицированные (т.е. с направленно-измененными свойством, крахмалы широко используются в пищевой промышленности как загустители и студнеобразователи. Сырьем для производства модифицированных крахмалов является картофель, кукуруза сорго, горох, пшеница и др.

Санитарными правилами разрешены в качестве пищевых добавок около 20 видов модифицированных крахмалов: Е1400-Е1414, Е1420-Е1423, Е1440, Е1442, Е1443, Е1450. Модифицированные крахмалы используют в кондитерской, хлебопекарной промышленности, для производства мороженого и т.д.

К подгруппе загустителей и стабилизаторов относятся также целлюлоза Е460 и ее производные Е461-Е467. Широко применяют при производстве мороженого, муссов, желе, кремов, кондитерских изделий.

Альгинаты натрия Е401 и Е402 применяют в качестве загустителей и стабилизаторов для производства кетчупов, соусов, майонезов, мармелада, паст, кремов, мороженого, для осветлении вин и соков.

Альгинаты получают на основе морской водоросли - ламинарии. В качестве пищевых добавок разрешены к применению альгинаты аммония Е403 и кальция Е404 как загустители, а альгинат Е405 обладает эмульгирующими свойствами и в качестве стабилизатора используется при производстве мороженого, концентратов апельсинового сока. Альгинаты используются для мясных продуктов, сыров, фруктов как пенообразователи.

Эмульгаторы и стабилизаторы - это вещества, уменьшающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз и добавляемые к пищевым продуктам для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. С их помощью создают эмульсии жира в воде или воды в жире. Эмульгаторы могут вызывать образование пены.

Лецитины (смеси фосфатидов) в качестве эмульгаторов применяют при изготовлении маргаринов, шоколада, майонеза, соусов, некоторых кондитерских изделий. Лецитины Е322 получают из растительных масел (соевого, реже подсолнечного).

Аммонийные соли фосфатидиловой кислоты Е442 служат синтетическими аналогами лецитинов. Их выпускают на основе соевого (коммерческое название эмульгатор VN) и рапсового (эмульгатор RM) масел, на основе пищевых саломасов (эмульгатор ФОЛС).

Применение синтетических эмульгаторов позволяет добиться большого разнообразия свойств «соответственно функций этих веществ в процессе получения продуктов и сохранения их качества. По химическому строению эти вещества представляют собой сложные эфиры, для получениякоторых используют в качестве спиртов глицерин, полиглицерин, пролипропиленгликоль, сорбит, а в качестве кислот - высшие жирные кислоты (лимонная, винная, молочная, янтарная). Различное сочетание этих веществ, степень их этерификации дают возможность получать широкий спектр добавок с разнообразными свойствами. Наиболее распространенными продуктами логотипа являются моноглицериды.

Моно- и диглицериды жирных кислот Е471 обладают эмульгирующими, стабилизирующими и антиокислительными свойствами. Они могут применяться в качестве защитных покрытий для сыра, орехов, фруктов, мяса. Эмульгаторы Т1 и Т2 - Е471, Е472 сохраняют устойчивость эмульсии жиров, не допуская расслоения и выделения свободного жира.

Эфиры глицерина, моно- и диглицеридов жирных кислот и уксусной, молочной, лимонной, винной, янтарной и жирных кислот - Е472 (а,в,с,д,е,г), обладают эмульгирующими, стабилизирующими и комплексообразующими свойствами. Они широко применяются при производстве мороженого, майонеза, маргарина, макаронных изделий, в кондитерской промышленности, хлебопечении.

Широко используются в пищевой промышленности поверхностно-активные вещества в качестве разжижителей. К ним относят соевые или подсолнечные фосфатидные концентраты, эфиры моносахаридов с лимонной кислотой, фосфоглицерид, синтетические жиросахара и др.

Пенообразователи используют при производстве зефира, пастилы, сбивных начинок для конфет, халвы.

В качестве пенообразователей используют яичные белки в свежем, сухом и мороженом виде, высушенную сыворотку крови, белки молока. К влагоудерживающим веществам относятся полифосфаты Е452 и пирофосфаты Е450, маннит Е421, сорбит и сорбитовый спирт Е420.Они улучшают консистенцию кондитерских и хлебобулочных изделий, а при их использовании в производстве мясных колбасных изделий, в мороженом мясе и рыбе повышают влагопоглотительную и влагоудерживающую способность.

Консерванты и антиоксиданты. Причиной порчи продуктов в большинстве случаев является размножение в них микроорганизмов и накопление продуктов их жизнедеятельности. Классические способы консервирования - охлаждение, пастеризация, стерилизация, копчение, засолка, добавление сахара, соли и др. С целью длительного хранения продуктов используют химические консерванты и антиоксиданты, которые не оказывают какого-либо отрицательного влияния на органолептические свойства, пищевую ценность продукта и здоровье потребителя.

Универсальных консервантов, пригодных для сохранения качества всех пищевых продуктов, не существует.

При использовании любых консервантов необходимо учитывать кислотность среды. Низкокислотные продукты легче подвергаются порче, и доза консерванта для них должна быть увеличена на 30-40% по сравнению с обычными продуктами.

Диоксид серы Е220 (сернистый газ или сернистый ангидрид), водные растворы сернистой кислоты и ее соли Е221-Е228 (сульфиты, гидросульфиты, пиросульфиты и бисульфиты) - все эти соединения подавляют рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий, а также предохраняют картофель, овощи, фрукты от ферментативного потемнения.

Диоксид серы, сернистую кислоту широко применяют в пищевой промышленности в производстве плодоовощных пюре, повидла, варенья, соков, томатной пасты, полуфабрикатов из ягод и фруктов и др.

Сорбиновая кислота Е200 и ее натриевая, калиевая и кальциевая соли Е201-Е203 широко используются при консервировании продуктов - овощных, фруктовых, яичных, мясных, рыбных, при производстве сыров, маргарина, вина.

Антимикробное действие сорбиновой кислоты эффективно. Обычно применяется в концентрациях 0,1%.

Бензойная кислота Е210 и ее соли - натриевая, калиевая, кальциевая Е211-Е213 подавляют активность ферментов в микробной клетке, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции, губительно действуют в основном на рост маслянокислых бактерий и дрожжей. Бензойная кислота не накапливается в организме человека, она входит в состав некоторых ягод (клюква, брусника) и плодов как природное соединение; эфиры п-оксибензойной кислоты - в состав растительных алкалоидов и пигментов.

Бензойная кислота применяется при консервировании фруктового пюре, соков, фруктовых кондитерских изделий, икорной продукции, рыбных пресервов, безалкогольных напитков, маргарина. ДСД бензойной кислоты 0-5 мг/кг.

Сантохин применяют для удлинения сроков хранения яблок, обрабатывая их поверхность водно-спиртовым раствором препарата.

Юглон применяют для повышения стойкости безалкогольных напитков при хранении.

Диметилдикарбонат Е242 используют для вин, плодово-ягодных соков, безалкогольных напитков, обладает антимикробным действием.

Перекись водорода используется для консервирования бульонов, отбеливания желатина и крови (получаемой при убое скота).

Пропионовая кислота Е280 и ее натриевые соли Е281 применяются в качестве консерванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, предупреждая плесневение.

Муравьиная кислота Е236 и ее соли (натрия и кальция Е237 и Е238) обладают сильными антисептическими свойствами, их используют в качестве солезамёнителей в диетическом питании.

Натрия хлорид - широко используется в пищевой промышленности в качестве антимикробных средств. Суточная потребность составляет 10-15 г, в том числе 2-5 г обеспечивается естественным содержанием в пище.

Антибиотики используются в качестве консерванта. К ним предъявляются следующие требования:

Нетоксичность;

Широкий спектр действия;

Способность легко инактивироваться при хранении или термической обработке;

Отсутствие влияния на органические свойства и качество продукта.

К ним относятся низин, биомицин, нистатин и др.

Низин Е234 - антибиотик, продуцируемый молочнокислыми стрептококками, задерживает рост различных видов стафилококков, снижает сопротивляемость спор термоустойчивых бактерий к нагреванию, что увеличивает эффект стерилизации, нетоксичен, быстро разрушается, используется для предотвращения вспучивания сыров, при производстве молочных и овощных консервов, зернистой икры осетровых рыб.

Биомицин обладает широким бактериостатическим действием, но не ингибирует дрожжи и плесени. Биомицин применяют ограниченно только в составе льда (5 г на 1 т льда) для транспортирования свежевыловленной тресковой рыбы в условиях экспедиционного лова. Не рекомендуется биомицин добавлять в молочные продукты, обрабатывать овощи и плоды.

Нистатин угнетает развитие микроорганизмов. Совместно с биомицином применяют для обработки мясных туш при дальних перевозках путем орошения раствором (100 мг/л биомицина и 200 мг/л нистатина). Нормативной документацией не допускается присутствие данных антибиотиков в мясных бульонах.

Антиокислители (антиоксиданты) применяют для увеличения сроков хранения жиросодержащих пищевых продуктов, предохраняя их от окислительной порчи. Окисление жиров приводит к образованию гидроокисей, альдегидов, кетонов, которые придают продуктам прогорклые и салистые привкусы, что приводит к снижению пищевой ценности продуктов. Для предотвращения окислительной порчи используют антиоксиданты, которые делятся на две группы - природные и синтетические.

К природным антиокислителям относятся токоферолы: концентрат смеси токоферолов Е306 и α-токоферол Е307; аскорбиновая кислота (витамин С) ЕЗОО, флавоны (кверцетин) и т.д.

Токоферолы присутствуют в нерафинированных растительных маслах. Применяют для повышения стойкости маргарина, топленых животных жиров, коровьего масла.

Аскорбиновая кислота ЕЗОО (витамин С) и ее соли - аскорбинат натрия Е301 используются как антиоксиданты и синергисты других антиоксидантов в колбасном и консервном производстве, при выработке маргаринов, в виноделии. Применяют в качестве антиокислителей аскорбаты ешьция Е302, калия ЕЗОЗ, аскорбилпальмитат Е304, аскорбилстеарат Е305.

Синтетические антиокислители - бутилгидроксилантизол Е321 и др. Эти препараты применяют для замедления окисления топленых жиров и соленого шпика. Ими можно пропитывать упаковочный материал для жиров и жиросодержащих продуктов. Широкое применение получили синтетические красители галлаты ЕЗ12-ЕЗ12 - эфиры галлоновой кислоты (пропил, октил и до-доилгаллаты) для задержки окисления жиров при изготовлении пищевых концентратов (бульонных, куриных и мясных кубиков).

За рубежом широко используются антиокислители как природного, так и синтетического происхождения.

К антиоксидантам относятся коптильные препараты, которые используют для придания продуктам определенных вкусовых свойств и повышения стойкости против окислительной и микробной порчи. В настоящее время прогрессивным методом копчения является применение коптильных препаратов взамен дымового копчения. Коптильные препараты применяют для обработки мясных, рыбных продуктов, сыров и др. В реализации имеются коптильные препараты на масляной основе и в виде водных растворов, которые используются в качестве ароматизаторов поверхностной обработки продуктов. Поставщиками коптильных препаратов являются Россия, Швейцария, Франция и др.,

В пищевой промышленности широко применяют ферментные препараты Е1100, Е1101 в производстве пива, вина, сыров, хлеба, спирта, витаминов и др.

Ферменты получают из тканей животных (сычужный фермент) и растительных организмов (фицин), выделяют из микроорганизмов. В пивоварении применяют ферментные препараты из плесневых грибов Aspergillus flavus, штамм 716 и Trichothecium roseum для повышения выхода ша, его качества и стойкости при хранении. Для созревания соленой сельди используют ферментные препараты из плесневых грибов Aspergillus toiricola, штамм 3374 и ПК Aspergillus oryzae. Сычужный фермент ренин, получаемый из желудков телят и ягнят, применяют для свертывания белков молока при производстве творога и сычужных сыров.

В настоящее время широко используются для выработки кисломолочных продуктов, сметаны, творога и мясных изделий бактериальные закваски и бактериальные препараты. Промышленность выпускает ряд продуктов, содержащих бифидобактерии - «Биокефир», биойогурт и др. Они помогают поддерживать нормальный баланс кишечной микрофлоры человека и особенно необходимы для детей, пожилых и больных людей. Некоторые данные о пищевых добавках в соответствии с Codex Alimentarius, представлены в таблице 10.1.

Пищевые добавки -- природные, идентичные природным или искусственные вещества, сами по себе не употребляемые как пищевой продукт или обычный компонент пищи. Они преднамеренно добавляются в пищевые системы по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортировки готовых продуктов с целью улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных его операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или намеренного изменения органолептических свойств.

Определения и классификация

Основные цели введения пищевых добавок предусматривают:

1. совершенствование технологии подготовки и переработки пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания. Применяемые при этом добавки не должны маскировать последствий использования некачественного или испорченного сырья, или проведения технологических операций в антисанитарных условиях;

2. сохранение природных качеств пищевого продукта;

3. улучшение органолептических свойств или структуры пищевых продуктов и увеличение их стабильности при хранении.

Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они даже при длительном потреблении в составе продукта не угрожают здоровью человека, и при условии, если поставленные технологические задачи не могут быть решены иным путем. Обычно пищевые добавки разделяют на несколько групп:

Вещества, улучшающие внешний вид пищевых продуктов (красители, стабилизаторы окраски, отбеливатели);

Вещества, регулирующие вкус продукта (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности);

Вещества, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру (загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы и др.);

Вещества, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающие сроки хранения (консерванты, антиоксиданты и др.). К пищевым добавкам не относят соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания и причисляемые к группе биологически активных веществ, такие как витамины, микроэлементы, аминокислоты и др.

Эта классификация пищевых добавок основана на их технологических функциях. Федеральный закон о качестве и безопасности пищевых продуктов предлагает следующее определение: «пищевые добавки -- природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания пищевым продуктам определенных свойств и (или) сохранения качества пищевых продуктов».

Следовательно, пищевые добавки -- это вещества (соединения), которые сознательно вносят в пищевые продукты для выполнения ими определенных функций. Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками, не являются посторонними, как, например, разнообразные контаминанты, «случайно» попадающие в пишу на различных этапах ее изготовления.

Существует различие между пищевыми добавками и вспомогательными материалами, употребляемыми в ходе технологического потока. Вспомогательные материалы -- любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и получения продукции с целью улучшения технологии; в готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы должны полностью отсутствовать но могут также определяться в виде не удаляемых остатков.

Пищевые добавки употребляются человеком в течение многих веков (соль, перец, гвоздика, мускатный орех, корица, мед), однако широкое их использование началось в конце XIX в. и было связано с ростом населения и концентрацией его в городах, что вызвало необходимость увеличения объемов производства продуктов питания, совершенствование традиционных технологий их получения с использованием достижений химии и биотехнологии.

Сегодня можно выделить еще несколько причин широкого использования пищевых добавок производителями продуктов питания. К ним относятся:

Современные методы торговли в условиях перевоза продуктов питания (в том числе скоропортящихся и быстро черствеющих продуктов) на большие расстояния, что определило необходимость применения добавок, увеличивающих сроки сохранения их качества;

Быстро изменяющиеся индивидуальные представления современного потребителя о продуктах питания, включающие их вкус и привлекательный внешний вид, невысокую стоимость, удобство использования; удовлетворение таких потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и других пищевых добавок;

Создание новых видов пищи, отвечающей современным требованиям науки о питании, что связано с использованием пищевых добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов;

Совершенствование технологии получения традиционных пищевых продуктов, создание новых продуктов питания, в том числе продуктов функционального назначения.

Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает сегодня 500 наименований (не считая комбинированных добавок, индивидуальных душистых веществ, ароматизаторов), в Европейском Сообществе классифицировано около 300. Для гармонизации их использования производителями разных стран Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс для пищевых продуктов ФАО/ВОЗ (ФАО -- Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ -- Всемирная организация здравоохранения) как международная цифровая система кодификации пищевых добавок. Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему литерой Е). Они используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам).

Индекс Е специалисты отождествляют как со словом Европа, так и с аббревиатурами ЕС/ЕУ, которые в русском языке тоже начинаются с буквы Е, а также со словами ebsbar/edible, что в переводе на русский (соответственно с немецкого и английского) означает «съедобный». Индекс Е в сочетании с трех- или четырехзначным номером -- синоним и часть сложного наименования конкретного химического вещества, являющегося пищевой добавкой. Присвоение конкретному веществу статуса пищевой добавки и идентификационного номера с индексом «Е» имеет четкое толкование, подразумевающее, что:

а) данное конкретное вещество проверено на безопасность;

б) вещество может быть применено в рамках его установленной безопасности и технологической необходимости при условии, что применение этого вещества не введет потребителя в заблуждение относительно типа и состава пищевого продукта, в который оно внесено;

в) для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.

Следовательно, разрешенные пищевые добавки, имеющие индекс Е и идентификационный номер, обладают определенным качеством. Качество пищевых добавок -- совокупность характеристик, которые обусловливают технологические свойства и безопасность пищевых добавок.

Наличие пищевой добавки в продукте должно указываться на этикетке, при этом она может обозначаться как индивидуальное вещество или как представитель конкретного функционального класса в сочетании с кодом Е. Например: бензоат натрия или консервант Е211.

Согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок, их классификация, в соответствии с назначением, выглядит следующим образом (основные группы):

Е700-Е800 -- запасные индексы для другой возможной информации;

Многие пищевые добавки имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.

Применение ПД ставит вопрос об их безопасности. При этом учитываются ПДК (мг/кг) -- предельно допустимая концентрация чужеродных веществ (в том числе добавок) в продуктах питания, ДСД (мг/кг массы тела) -- допустимая суточная доза и ДСП (мг/сут) -- допустимое суточное потребление -- величина, рассчитываемая как произведение ДСД на среднюю величину массы тела -- 60 кг.

Большинство пищевых добавок не имеет, как правило, пищевого значения, т. с. не является пластическим материалом для организма человека, хотя некоторые пищевые добавки являются биологически активными веществами. Применение пищевых добавок, как всяких чужеродных (обычно несъедобных) ингредиентов пищевых продуктов, требует строгой регламентации и специального контроля.

Международный опыт организации и проведения, системных токсиколого-гигиенических исследований пищевых добавок обобщен в специальном документе ВОЗ (1987/1991) «Принципы оценки безопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах питания». Согласно Закону Российской Федерации (РФ) «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» государственный предупредительный и текущий санитарный надзор осуществляется органами санитарно-эпидемиологической службы. Безопасность применения пищевых добавок в производстве пищевых продуктов регламентируется документами Министерства здравоохранения РФ.

Допустимое суточное потребление (ДСП) является центральным вопросом обеспечения безопасности пищевых добавок в течение последних 30 лет.

Необходимо отметить, что в последнее время появилось большое число комплексных пищевых добавок. Под комплексными пищевыми добавками понимают изготовленные промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения, в состав которых могут входить, кроме пищевых добавок, и биологически активные добавки, и некоторые виды пищевого сырья: мука, сахар, крахмал, белок, специи и т. д. Такие смеси не являются пищевыми добавками, а представляют собой технологические добавки комплексного действия. Особенно широкое распространение они получили в технологии хлебопечения, при производстве мучных кондитерских изделий, в мясной промышленности. Иногда в эту группу включают вспомогательные материалы технологического характера.

За последние десятилетия в мире технологий и ассортимента пищевых продуктов произошли громадные изменения. Они не только отразились на традиционных, апробированных временем технологиях и привычных продуктах, но также привели к появлению новых групп продуктов питания с новым составом и свойствами, к упрощению технологии и сокращению производственного цикла, выразились в принципиально новых технологических и аппаратурных решениях.

Использование большой группы пищевых добавок, получивших условное понятие «технологические добавки», позволило получить ответы на многие из актуальных вопросов. Они нашли широкое применение для решения ряда технологических проблем:

Ускорения технологических процессов (ферментные препараты, химические катализаторы отдельных технологических процессов и т. д.);

Регулирования и улучшения текстуры пищевых систем и готовых продуктов (эмульгаторы, гелеобразователи, стабилизаторы и т. д.)

Предотвращения комкования и сглаживания продукта;

Улучшения качества сырья и готовых продуктов (отбеливатели муки, фиксаторы миоглобина и т.д.);

Улучшения внешнего вида продуктов (полирующие средства);

Совершенствования экстракции (новые виды экстрагирующих веществ);

Решения самостоятельных технологических вопросов при производстве отдельных пищевых продуктов.

Выделение из общего числа пищевых добавок самостоятельной группы технологических добавок является в достаточной степени условным, так как в отдельных случаях без них невозможен сам технологический процесс. Примерами таковых являются экстрагирующие вещества и катализаторы гидрирования жиров, которые по существу являются вспо-могательными материалами. Они не совершенствуют технологический процесс, а осуществляют его, делают его возможным. Некоторые технологические добавки рассматриваются в других подклассах пищевых добавок, многие из них влияют на ход технологического процесса, эффективность использования сырья и качество готовых продуктов. Необходимо напомнить, что классификация пищевых добавок предусматривает определение функций, и большая часть технологических добавок ими обладает. Изучение комплексных пищевых добавок, а также вспомогательных материалов -- это задача специальных курсов и дисциплин, в которых рассматриваются вопросы конкретных технологий. В настоящей главе учебника мы остановимся только на общих подходах к подбору технологических добавок.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Список литературы

Введение

Пищевая промышленность относится ко времени доисторических возрастов, когда обработка сырья включила резанье, ферментирование, высыхание под солнцем, хранение продуктов с солью, и различными типами приготовления (такими как жарка, пропаривание). Соленое сохранение было особенно характерно для продуктов, которые были предназначены для войнов и моряков, вплоть до введения методов консервирования. Доказательства существования этих методов существуют в письмах древних греческих, халдейских, египетских и римских цивилизаций так же как археологических доказательств из Европы, Северной Америки и Южной Америки и Азии. аминокислотный скор пищевой добавка

Питание - один из важнейших факторов, определяющих здоровье нации в целом и наше здоровье в частности. Продукты питания должны не только удовлетворять физиологические потребности организма человека в питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции. Одним из выдающихся достижений конца ХХ века является создание концепции функционального питания, т. е. включение в ежедневный рацион человека разнообразных продуктов, которые при систематическом употреблении обеспечивают организм не только энергетическим и пластическим материалом, но и регулируют физиологические функции, биохимические реакции и психосоциальное поведение человека, а это немыслимо без применения пищевых и биологически активных добавок.

В настоящее время сформировано единое мнение об использовании пищевых добавок: они не являются необходимыми, но без них выбор пищевых продуктов был бы намного беднее, а процесс приготовления пищи непосредственно из исходных сырьевых продуктов более кропотливым и продолжительным. Без пищевых добавок почти исчезли бы из ассортимента заготовки, полуфабрикаты и блюда быстрого приготовления, а отдельные изделия стали бы не такими красивыми и выразительными.

Согласно определению Всемирной организации здравоохранения, пищевые добавки - это природные соединения и химические вещества, которые сами по себе обычно не употребляются в пищу, но в ограниченных количествах преднамеренно вводятся в продовольственные товары. Цели введения пищевых добавок:

Совершенствование технологии подготовки, изготовления, упаковывания, транспортирования, хранения сырья и продуктов;

Ускорение сроков изготовления пищевых продуктов;

Сохранение природных качеств пищевого продукта;

Улучшение внешнего вида и органолептических свойств пищевых продуктов;

Увеличение стабильности продуктов при хранении.

Причины использования пищевых добавок:

Предохранение жиров, витаминов и ароматических веществ с помощью антиокислителей от преждевременного разложения, при котором могут образовываться канцерогенные продукты;

Современные методы торговли в условиях необходимости перевоза продуктов питания, в том числе скоропортящихся и быстро черствеющих, на большие расстояния, что определило необходимость применения добавок, увеличивающих сроки сохранения их качества;

Быстро меняющиеся индивидуальные представления современного потребителя о продуктах питания, включающие вкус и привлекательный внешний вид, невысокую стоимость, удобство использования; удовлетворение таких потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и т.п.;

Создание новых видов пищи, отвечающей современным требованиям науки о питании (низкокалорийные продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов), что связано с использованием пищевых добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов;

Совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания. Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает сегодня 500, не считая комбинированных добавок, отдельных душистых веществ и ароматизаторов.

1. Обоснование выбора направления разработки технологии нового пищевого продукта

Консерванты - это пищевые добавки, имеющие свой индекс, который должен быть на этикетке того или иного продукта.

Консерванты начали использоваться людьми ещё в древнем мире. Одной из целей консервации было длительное хранение пищевых продуктов. Наиболее используемыми консервантами в древнем мире были поваренная соль, мёд, вино, позже -- винный уксус и этиловый спирт.

Роль эффективных консервантов долгое время выполняли пряности и приправы, а позже -- выделенные из них эфирные масла, некоторые смолы, продукты перегонки нефти, креозот.

В XIX--XX веке химические консерванты природного и синтетического происхождения получили очень широкое применение в пищевой и парфюмерно-косметической промышленности. Вначале использовали сернистую, салициловую, сорбиновую, бензойную кислоты и их соли.

С открытием антибиотиков некоторое время их рассматривали, как перспективные консерванты, но из-за большого количества нежелательных побочных эффектов широкого применения такое консервирование не нашло.

В настоящее время, с целью оптимизации положительного действия консервантов, для каждой группы продуктов разработаны специальные сбалансированные смеси консервантов.

Наиболее распространенными из консервантов в настоящее время являются бензойная кислота (индекс Е 210) и ее соли и сорбиновая кислота (индекс Е 200) и ее соли, например сорбат натрия (индекс Е201).

Бытует мнение, искусно подогретое некоторыми средствами массовой информации, что все консерванты вредны. На самом деле это не так. Например, консервирующая добавка Е 300 не что иное, как аскорбиновая кислота, то есть чистый витамин С. Заведующий лабораторией пищевых добавок кандидат медицинских наук А. Н. Зайцев отмечает, что консервант -вещество, угнетающее жизнедеятельность бактерий, и для консервирования испокон веков используется не только тепловая обработка, но и лимонная кислота, соль, сахар (не менее 63%), уксус (уксусная кислота -- пищевая добавка, индекс Е 260) и пр. Сахар для кого-то вреден, но спорить с тем, что подавляющему большинству, особенно детям, он в умеренных дозах необходим, невозможно. То же касается и соли. А искусственные пищевые добавки, широко употребляемые сейчас, в тех количествах, в которых они используются, не представляют собой опасности ни для взрослых, ни для детей. Например, бензойной кислоты много в бруснике, в клюкве. Именно поэтому эти ягоды, собранные осенью, преспокойно лежат всю зиму и не портятся. Тем, кто опасается многолетнего накопления в организме инородных веществ, следует знать, что ученым, чья профессия - изучать пищевые добавки, хорошо известно, как выводятся из организма бензойная, сорбиновая кислоты и их соли, а также применяемые нынче в качестве консервантов некоторые другие соединения.

С помощью добавления химических консервантов в пищу, можно добиться замедления или полного предотвращения процессов развития микрофлоры - бактерий, дрожжей, а так же продлить сохранность продуктов. Выше изложенными фактами обусловлен выбор данного направления разработки нового пищевого продукта.

2. Характеристика добавки и её роль в пищевой системе

Консерванты -- пищевые добавки, небольшие количества которых позволяют задержать или прекратить рост и размножение микроорганизмов, и тем самым предотвращают микробную порчу продукта.

Основной причиной порчи пищевых продуктов с высоким содержанием влаги является развитие в них микроорганизмов (бактерий, плесневых грибов, дрожжей). Консерванты могут оказывать бактерицидное действие (т. е. полностью подавляют жизнедеятельность микроорганизмов) или бактериостатическое (подавляют, замедляют развитие и размножение). Действие химических консервантов основано на их способности проникать в микробную клетку и инактивировать ферментную систему и белки микроорганизмов, тем самым прекращая их жизнедеятельность. Второе направление действия консервантов -- изменение рН среды, снижающее активность жизнедеятельности микроорганизмов.

К веществам, применяемым в пищевой промышленности в качестве консервантов (антисептиков, соединений, полученных химическим путем и обладающих антимикробными свойствами), предъявляют строгие требования: консерванты должны подавлять жизнедеятельность микроорганизмов при небольших концентрациях (сотые, десятые доли процента); оказывать губительное действие на микроорганизмы и не оказывать токсичного воздействия на организм человека; не образовывать токсичные соединения при разложении в организме человека и при взаимодействии с материалом технологических емкостей, в которых смешивают продукт и антисептик, а также с материалом консервной тары; не оказывать ощутимого влияния на органолептические показатели продукта или легко удаляться при необходимости из продукта (например, сернистый газ). Для консервантов, разрешенных к использованию в промышленности, разработаны и стандартизированы доступные методы контроля за их содержанием в продуктах.

Список антисептических препаратов, применяемых в консервной промышленности в большинстве стран мира, ограничен в основном сернистым ангидридом, сернокислыми препаратами (бисульфит калия, бисульфит натрия, метабисульфит натрия, сульфит натрия и сульфит калия), бензойной кислотой и бензойнокислым натрием, сорбиновой кислотой и ее солями, дегидроацетовой кислотой и некоторыми другими органическими кислотами (или их солями).

В разных странах при производстве плодоовощных консервов ограничено применение консервантов, особенно в продукции, которая не подлежит дальнейшей переработке.

В качестве консервантов эффективно также использование антибиотиков. Антибиотики (вещества, полученные в результате культивирования микроорганизмов) обладают более высокой (в сотни раз) антимикробной активностью и оказывают консервирующее действие в концентрациях, измеряемых в тысячных долях процентов, но их применение для консервирования пищевых продуктов очень ограниченно, так как они отрицательно влияют на организм человека (убивают естественную микрофлору кишечника, могут вызывать аллергические реакции организма и др.), а также в связи с тем, что антибиотиками лечат многие заболевания и их употребление вызывает появление устойчивых форм болезнетворных микроорганизмов. В нашей стране разрешено применение только двух антибиотиков, которые предназначены для лечебных целей, нистатина и биомицина -- для консервирования сырья животного происхождения (мяса, рыбы и битой птицы), которое в дальнейшем подвергают температурной обработке.

Для консервирования пищевых продуктов целесообразно применение специальных антибиотиков, которые не применяют в медицине. Например, антибиотик низин, который применяется для консервирования ограниченного ассортимента плодоовощных консервов: зеленого горошка, картофеля, цветной капусты, томатов и др. в количестве 100 мг/л заливки.

Из антибиотиков растительного происхождения (фитонцидов) наиболее приемлемы для консервирования эфирное масло семян горчицы, аллиловое масло. Добавление данного фитонцида в концентрации 0,002% при производстве маринадов в герметичной таре помогает сохранить продукцию в течение года даже без пастеризации.

Однако не существует химических веществ, которые бы полностью удовлетворяли всем требованиям, предъявляемым к консервантам пищевых продуктов.

При переработке плодов и овощей в местах производства в период уборки урожая химическому консервированию подвергают продукцию после первичной обработки -- плодоовощные пюре, соки, которые можно использовать для последующей переработки или реализовывать в виде полуфабрикатов на консервные заводы как сырье для производства подварок, повидла, плодово-ягодных пюре и соков с различной степенью осветления. Кроме того, консерванты используются при производстве широкого спектра консервов с целью значительного снижения времени и режимов термической обработки продукта.

Каждый консервант имеет свой спектр действия.

Аскорбиновая кислота. Антимикробное действие консервантов усиливается в присутствии аскорбиновой кислоты. Консерванты могут оказывать бактерицидное (уничтожать, убивать микроорганизмы) или бактериостатическое (останавливать, замедлять рост и размножение микроорганизмов) действие.

Одним из основных признаков гигиенического регламентирования химических консервантов является их использование в концентрациях, минимальных для достижения технологического эффекта.

Применение антимикробных веществ в более низких дозах может способствовать размножению микроорганизмов. Это необходимо учитывать при разработке санитарных правил и норм для пищевых добавок и их практическом применении.

Соединения серы. К широко распространенным консервантам относятся такие соединения серы, как сульфит натрия безводный (Na 2 S0 3) или его гидратная форма (Na 2 S0 3 7H 2 0), метабисульфат (тиосульфат) натрия кислый (Na 2 S 2 0 3), или гидросульфит натрия (NaHS0 3). Они хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид (S0 3), которым и обусловлено их антимикробное действие. Сернистый ангидрид и выделяющие его вещества подавляют главным образом рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эффект усиливается. В меньшей степени соединения серы оказывают влияние на анаэробную микрофлору. Сернистый ангидрид обладает высокой восстанавливающей способностью, так как он легко окисляется. Благодаря этим свойствам соединения серы являются сильными ингибиторами дегидрогеназ, предохраняя картофель, овощи и фрукты от неферментативного потемнения. Сернистый ангидрид относительно легко уходит из продукта при нагревании или длительном контакте с воздухом. Вместе с тем он способен разрушать тиамин и биотин и усиливать окислительный распад токоферола (витамина Е). Соединения серы нецелесообразно использовать для консервирования продуктов питания, являющихся источником этих витаминов.

Попадая в организм человека, сульфиты превращаются в сульфаты, которые хорошо выводятся с мочой и фекалиями. Вместе с тем большая концентрация соединений серы, например однократное пероральное введение 4 г сульфита натрия, может вызвать токсические явления. Уровень приемлемого суточного потребления (ПСП) сернистого ангидрида, установленный ОКЭПД ФАО/ ВОЗ, составляет 0,7 мг на 1 кг массы тела человека. Ежедневное потребление сульфитированных продуктов питания может привести к превышению допустимой суточной дозы. Так, с одним стаканом сока в организм человека вводится примерно 1,2 мг сернистого ангидрида, 200 г мармелада, зефира или пастилы -- 4 мг, 200 мл вина -- 40...80 мг.

Сорбиновая кислота. Она обладает главным образом фунгицидным действием благодаря способности ингибировать дегидрогеназы и не подавляет рост молочнокислой флоры, поэтому используется обычно в комплексе с другими консервантами, в основном с сернистым ангидридом, бензойной кислотой, нитритом натрия. Широко применяются соли сорбиновой кислоты.

Антимикробные свойства сорбиновой кислоты мало зависят от величины рН, поэтому она широко используется при консервировании фруктовых, овощных, яичных, мучных изделий, мясных, рыбных продуктов, маргарина, сыров, вина.

Сорбиновая кислота - вещество малотоксичное, в организме человека она легко метаболизируется с образованием уксусной и

В-оксимасляной кислот. Однако существует возможность образования D-лактона сорбиновой кислоты, обладающего канцерогенной активностью.

Бензойная кислота. Антимикробное действие бензойной кислоты (С 7 Н 6 0 2) и ее солей - бензоатов (C 7 H 5 0 5 Na и др.) основано на способности подавлять активность ферментов. В частности, при ингибировании каталазы и пероксидазы накапливается пероксид водорода, угнетающий деятельность микробной клетки. Бензойная кислота способна блокировать сукцинатдегидрогеназу и липазу -ферменты, расщепляющие жиры и крахмал. Она подавляет рост дрожжей и бактерий маслянокислого брожения, слабо действует на бактерии уксуснокислого брожения и совсем незначительно - на молочнокислую флору и плесени.

В качестве консервантов применяют также n-оксибензойную кислоту и ее эфиры (метиловый, этиловый, n-пропиловый, «-бутиловый). Однако их консервирующие свойства менее выражены, возможно отрицательное влияние на органолептические свойства продукта.

Бензойная кислота практически не накапливается в организме человека. Она входит в состав некоторых плодов и ягод как природное соединение; эфиры n-оксибензойной кислоты - в состав растительных алкалоидов и пигментов. В небольших концентрациях бензойная кислота образует с гликолом гиппуровую кислоту и полностью выделяется с мочой. В больших концентрациях возможно проявление токсических свойств бензойной кислоты. Допустимая суточная доза составляет 5 мг на 1 кг массы тела человека.

Борная кислота. Борная кислота (Н 3 В0 3) и бораты обладают способностью накапливаться в организме человека, главным образом в мозге и нервных тканях, проявляя высокую токсичность. Они снижают потребление тканями кислорода, синтез аммиака и окисление адреналина. В этой связи в нашей стране эти вещества не применяются.

Пероксид водорода. В ряде стран при консервировании молока, предназначенного для изготовления сыров, используется пероксид водорода (Н 2 0 2). В готовом продукте он должен отсутствовать. Каталаза молока его расщепляет.

В нашей стране пероксид водорода применяется для обесцвечивания боенской крови. Дополнительно вносят каталазу для удаления остатков пероксида водорода. Каталаза применяется при изготовлении кореньев для различных полуфабрикатов.

Гексаметилентетрамин, или уротропин, гексалин. Действующим началом этих соединений является формальдегид (СН 2 0). В нашей стране гексамин (C 6 H 12 N 4) разрешен для консервирования икры лососевых рыб и выращивания маточных культур дрожжей. Его содержание в зернистой икре составляет 100 мг на 1 кг продукта. В готовых дрожжах содержание гексалина не допускается.

Допустимая суточная доза, установленная ВОЗ, составляет не более 0,15 мг на 1 кг массы тела человека.

За рубежом гексаметилентетрамин используется при консервировании колбасных оболочек и холодных маринадов для рыбной продукции.

Дифенил, бифенил, о-фенилфенол. Циклические соединения, труднорастворимые в воде, обладают сильными фунгицидными свойствами, препятствующими развитию плесневых и других грибов.

Вещество применяется для продления срока хранения цитрусовых путем их погружения на непродолжительное время в 0,5...2%-ный раствор или пропитывания этим раствором оберточной бумаги. В нашей стране эти консерванты не применяются, однако реализация импортируемых цитрусовых плодов с использованием данного консерванта разрешена.

Рассматриваемые соединения обладают средней степенью токсичности. При попадании в организм из него выводится около 60 % дифенилов.

Допустимая суточная доза согласно рекомендациям ВОЗ составляет для дифенила 0,05, для о-фенилфенола 0,2 мг на 1 кг массы тела человека. В разных странах допускается различный уровень остаточного содержания дифенилов в цитрусовых -- 20... 110 мг на 1 кг массы тела человека. Рекомендуется тщательно мыть цитрусовые плоды и вымачивать их корочки, если они используются в питании.

Муравьиная кислота. По своей органической структуре муравьиная кислота (НСООН) относится к жирным кислотам и обладает сильным антимикробным действием. В небольших количествах муравьиная кислота встречается в растительных и животных организмах.

При больших концентрациях она оказывает токсическое действие, в пищевых продуктах обладает способностью осаждать пектины, поэтому в целом она ограниченно используется в качестве консерванта.

В нашей стране в качестве солезаменителей в диетическом питании применяются соли муравьиной кислоты - формиаты.

Для муравьиной кислоты и ее солей ДСД не должна превышать 0,5 мг на 1 кг массы тела человека.

Пропионовая кислота. Так же как и муравьиная, пропионовая кислота (С 2 Н 5 СООН) широко распространена в живой природе, являясь промежуточным звеном цикла Кребса, обеспечивающего биологическое окисление белков, жиров и углеводов.

В США пропионовая кислота применяется в качестве консерванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, предупреждая их плесневение. В ряде европейских стран она добавляется в муку.

Соли пропионовой кислоты, в частности пропионат натрия, малотоксичны. Суточная доза последнего в количестве 6 г не вызывает каких-либо отрицательных явлений, в связи с чем ОКЭПД ВОЗ она не установлена.

Салициловая кислота. Вещество традиционно используется при домашнем консервировании томатов и фруктовых компотов. В Великобритании соли салициловой кислоты -- салицилаты -- применяются для консервирования пива. Наиболее высокие антимикробные свойства салициловой кислоты проявляются в кислой среде.

В настоящее время установлена токсичность салициловой кислоты и ее солей, поэтому использование салициловой кислоты в России в качестве пищевой добавки запрещено.

Диэтиловый эфир пироугольной кислоты. Он может подавлять рост дрожжей, молочнокислых бактерий и в меньшей степени плесеней и в отдельных странах используется для консервирования напитков. Вещество обладает запахом фруктов. При концентрации более 150 мг вещества на 1 кг изделия ухудшаются вкусовые качества напитков и проявляются его токсические свойства.

Эфир взаимодействует с пищевыми компонентами продукта -- витаминами, аминокислотами, аммиаком. В частности, реакция эфира с аммиаком приводит к образованию канцерогенного соединения -- эфира этилкабаламиновой кислоты, способного проникать через плаценту материнского организма. В нашей стране рассматриваемый препарат запрещен к применению в качестве пищевой добавки.

Нитраты и нитриты натрия и калия. В качестве антимикробных средств при производстве мясных и молочных продуктов широко применяются нитраты и нитриты натрия и калия (NaN0 3 , KN0 3 , NaN0 2 , KN0 2). При изготовлении колбасных изделий нитрит натрия добавляется не более 50 мг на 1 кг готового продукта, некоторых сортов сыров и брынзы -- не более 300 мг на 1 л используемого молока. В продуктах детского питания применение этих веществ не допускается.

Нафтохиноны. Вещества применяются для стабилизации безалкогольных напитков и обеспечивают подавление роста дрожжей. Наиболее широкое распространение получили юглон (5-окси-1,4-нафтохинон) и плюмбагин (2-метил-5-окси-1,4-нафтохинон). Консервирующий эффект юглон проявляет в концентрации 0,5 мг на 1 л, плюмбагин -- 1 мг на 1 л. Они малотоксичны и обладают 100-кратным порогом безопасности.

Выбор консервантов и их дозировка зависят от степени бактериальной загрязненности и качественного состава микрофлоры; условий производства и хранения; химического состава продукта и его физико-химических свойств; ожидаемого срока годности.

Не допускается использование консервантов при производстве продуктов массового потребления: молока, сливочного масла, муки, хлеба (кроме фасованного и упакованного для длительного хранения), свежего мяса, продуктов детского и диетического питания, а также обозначаемых как «натуральные» или «свежие».

Консервантам, не разрешенным к применению в производстве относятся: азиды, антибиотики, Е 284 борная кислота, Е 285 бура (боракс), Е 233 тиабендазол, Е 243 диэтилдикарбонат, озон, этиленоксид, пропиленоксид, салициловая кислота, тиомочевина.

Запрещенным консервантом также является Е 240 формальдегид.

Консерванты по ЕС должны отвечать следующим критериям:

· эффективность против широкого спектра микроорганизмов;

· бактерицидный эффект;

· бактериостатический эффект;

· растворимость внутри препарата либо распределение в воде или на поверхности раздела фаз (водной и масляной);

· хорошая смешиваемость;

· совместимость с сырьем и упаковочными материалами;

· стабильность в широком диапазоне значений рН;

· температурная стабильность;

· низкая токсичность для человека и окружающей среды;

· хорошее соотношение цена/качество.

3. Обоснование рецептуры и технологии нового продукта

Аскорбиновая кислота -- органическое соединение, родственное глюкозе, является одним из основных веществ в человеческом рационе, которое необходимо для нормального функционирования соединительной и костной ткани. Выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом. Биологически активен только один из изомеров -- L-аскорбиновая кислота, который называют витамином C. В природе аскорбиновая кислота содержится во многих фруктах и овощах.

По физическим свойствам аскорбиновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок кислого вкуса. Легко растворим в воде, растворим в спирте.

Из-за наличия двух асимметрических атомов существуют четыре диастереомера аскорбиновой кислоты. Две условно именуемые L- и D- формы хиральны относительно атома углерода в фурановом кольце, а изо- форма является D-изомером по атому углерода в боковой этиловой цепи.

Аскорбиновая кислота и ее натриевая (аскорбат натрия), кальциевая и калийная соли применяются в пищевой промышленности (Е300 -- E305) .

L-изоаскорбиновая, или эриторбовая, кислота используется в качестве пищевой добавки E315.

Физиологическая потребность для взрослых -- 90 мг/сутки (беременным женщинам рекомендуется употреблять на 10 мг больше, кормящим -- на 30 мг). Физиологическая потребность для детей -- от 30 до 90 мг/ сутки в зависимости от возраста.

Витамин С на практике выполняет намного больше функций,чем банальное «укрепление организма». Во-первых, это один из мощных антиоксидантов и регуляторов окислительно-восстановительных процессов, необходимый элемент в синтезе гормонов и адреналина.

Это свойство обусловлено способностью легко отдавать электроны и образовывать ион-радикалы. Эти заряженные частицы с неспаренным электроном берут на себя роль мишеней для свободных радикалов, ответственных за повреждение клеточных мембран и последующие мутации клеток. Во-вторых, витамин С регулирует проницаемость капилляров и свёртываемость крови; в-третьих, оказывает противовоспалительное действие; в-четвёртых, уменьшает аллергические реакции. Кроме этого, витамин С помогает справиться с последствиями стресса и усиливает устойчивость организма к инфекциям. Есть неподтверждённые пока данные о том, что витамин С используется для профилактики онкологических болезней. Витамин С помогает организму лучше усваивать железо и кальций, в то же время выводя свинец, ртуть и медь. Витамин С действует комплексно на устойчивость других витаминов в человеческом организме. Например, В1, В2, витамин А, Е, фолиевая и пантотеновые кислоты за счёт антиокислительного эффекта дольше сохраняют жизнеспособность. Витамин С защищает стенки сосудов от отложений окисленного холестерина, стимулирует работу надпочечников и выработку гормонов, способных бороться со стрессом. Без витамина С человек действительно слаб и незащищён, и наоборот, необходимое его количество стимулирует организм таким образом, что он сам способен обеспечить здоровое функционирование.

Таким образом, обогащая наш продукт аскорбиновой кислотой мы повышаем его пищевую ценность, помимо этого антиоксидантное свойство витамина С позволяет увеличить сроки годности продукта.

4. Расчёт аминокислотного и жирокислотного скора

Аминокислотный скор:

АС (лизин) = (10.08 / 55)* 100% =18%

АС (треонин) = (6.49 / 40)* 100% = 16.225%

АС (валин) = (8.38 / 50)* 100% = 16.76

АС (метионин + цистин) = (4.52 / 35)* 100% = 12.91%

АС (изолейцин) = (6.9 / 40)* 100% = 17.25%

АС (лейцин) = (12.82 / 70)* 100% = 18.31%

АС (фенилаланин + тиразин) = (16.37 / 60)* 100% = 27.28%

АС (триптофан) = (2.12 / 10)* 100% = 21.2%

Жирнокислотный скор:

Оптимальное соотношение ПНЖК/ МНЖК/ НЖК = 1/ 6/ 3

ПНЖК/ МНЖК = 1 / 6

ПНЖК / НЖК = 1 / 3

НЖК/ МНЖК = 1 / 2

Соотношение ПНЖК/ МНЖК/ НЖК в творожной массе = 1.03/ 5.28/ 10.75

ПНЖК/ МНЖК = 1.03 / 5.28 = 1 / 5.13

ПНЖК / НЖК = 1.03 / 10.75 = 1 / 10.43

НЖК/ МНЖК = 10.75 / 5.28 = 2.03 / 1

На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что наш продукт наиболее сбалансирован по следующим аминокислотам: фенилаланин, тиразин, лизин и наименее сбалансирован по метионину цистину. Также следует отметить, что соблюдается практически идеальное соотношение ПНЖК и МНЖК, однако соотношение НЖК и МНЖК не сбалансировано.

5. Обоснование сроков хранения и реализации

Срок хранения творожной массы без консервантов составляет 7 дней при температуре +4 … +6 С. При добавлении аскорбиновой кислоты, которая обладает антиоксидантными свойствами, а также имеет свойства связывать свободные радикалы, тем самым прекращая их разрушительную функцию, срок годности предположительно увеличивается до 14 дней.

Список литературы

1) Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы содержание основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов / под ред. А.А. Покровского. М.: Пищевая промышленность, 1976.- 227 с.

2) Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания. Москва Экономика, 1983. - 717 с.

3) Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов. Кн. 2: / Под ред. И.М. Скурихина и М.Н. Волгарева. - 2-е издание, перераб. и доп.- М.:Агропромиздат, 1987. - 360 с.

4) Пищевые добавки / под ред. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. -М.: Колос, 2001. - 256с.

5) Витамины и витаминотерапия / Романовский В.Е., Синькова Е.А. // Серия "Медицина для вас". - Р-н/Д.: Феникс, 2000. - 320 с.

6) Харчові та дієтичні добавки [ Електронний ресурс ] : робоча прогр. навч. дисципліни [галузь знань 0517 Харч. пром-сть та перероб. с.-г. продукції, напрям підготов. 6.051701 «Харч. технол. та інж.», спеціалізація «Технологія харчування», ф-т ресторан.-готел. бізнесу, 3 к., 2013-2014 навч. р.] / Г. Ф. Коршунова; М-во освіти і науки України, Донец. нац. ун-т економіки і торгівлі ім. Михайла Туган-Барановського, Каф. технології в ресторан. господарстві . - Донецьк: [ДонНУЕТ], 2013 . - Локал. комп"ютер. мережа НБ ДонНУЕТ.

7) Харчові та дієтичні добавки [ Електронний ресурс ] : метод. реком. для виконання ІЗС для студ. напряму підготов. 6.051701 „Харч. технології та інженерія” / Г. Ф. Коршунова, А. В. Слащева; М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Донец. нац. ун-т економіки і торгівлі ім. Михайла Туган-Барановського, Каф. технології в ресторан. госп-ві . - Донецьк: [ДонНУЕТ], 2012 . - Локал. комп"ютер. мережа НБ ДонНУЕТ.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Пищевая ценность и классификация горьких настоек. Современные технологии ликеро-водочных изделий. Совершенствование ассортимента торгового предприятия и предлагаемая рецептура нового продукта. Машинно-аппаратурная схема технологического процесса.

дипломная работа , добавлен 23.09.2014


Главный принцип создания функционального продукта питания нового вида. Получение функционального творожного продукта с белково-растительными компонентами. Получение функционального творожного продукта при помощи функциональной смеси Гелеон 115 С.

реферат , добавлен 14.07.2014


Классификация и характеристика пищевых добавок в зависимости от технологического предназначения. Основные цели введения пищевых добавок. Различие между пищевыми добавками и вспомогательными материалами, употребляемыми в ходе технологического процесса.

контрольная работа , добавлен 20.04.2019


Характеристика карамели как кондитерского изделия. Приготовление карамели на инвертном сиропе. Применение карамели в качестве пищевого красителя и вкусовой добавки при приготовлении других пищевых продуктов и напитков. Схема формования простой карамели.

презентация , добавлен 07.04.2015


Состояние проблемы по созданию функциональных продуктов питания с применением пробиотических культур и пищевых добавок. Исследование и обоснование технологии рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с использованием пробиотических культур.

дипломная работа , добавлен 01.10.2015


Обеспечение стабильной работы шахты "Тырганская" за счёт увеличения добычи угля до 1,2 млн. тонн в год с помощью внедрения нового технологического оборудования. Общие сведения о месторождении и шахтном поле. Система разработки и технологии очистных работ.

дипломная работа , добавлен 17.01.2012


Характеристика технологии производства батона из пшеничной муки высшего сорта, анализ ассортимента и путей его расширения. Расчёт запасов сырья и площадей для его хранения. Исследование применения добавок и улучшителей, технологических схем производства.

курсовая работа , добавлен 16.05.2011


Описание особенностей основных процессов пищевой технологии. Теплофизические методы обработки продовольственного сырья и пищевых продуктов. Классификация и характеристика теплового оборудования. Описание и расчет теплообменного аппарата - аэрогриля.

курсовая работа , добавлен 04.01.2014


Технология пищевого производства, ассортиментный состав карамельных изделий, оценка их качества, требования к упаковке и условиям хранения, недопустимые дефекты. Технико-экономический расчет концентрирования томат-пасты в однокорпусной выпарной установке.

контрольная работа , добавлен 24.11.2010


Использование нанотехнологий в пищевой промышленности. Создание новых пищевых продуктов и контроль за их безопасностью. Метод крупномасштабного фракционирования пищевого сырья. Продукты с использованием нанотехнологий и классификация наноматериалов.

Современные потребители, особенно жители мегаполисов, так привыкли к тому, что продукты питания попадают на наш стол из супермаркетов и магазинов, что иногда напоминают героев известной сказки Салтыкова-Щедрина – о том, как два генерала попали на необитаемый остров, и спаслись только благодаря мужику, который умел добывать натуральную пищу.

Однако в те времена в продуктовых лавках и магазинах вряд ли продавались такие продукты, к каким мы привыкли сегодня. Ведь тогда не было красителей, эмульгаторов, усилителей вкуса, стабилизаторов и консервантов.

Сегодня набор веществ, называемых пищевыми добавками «Е» , можно встретить на упаковках практически всех продуктов питания, а люди, заходя в супермаркет и выбирая продукты, далеко не всегда читают их состав. Многие объясняют это тем, что у них нет времени читать надписи, что это едят все, и вообще: если это продаётся в магазинах – значит, всё нормально и безопасно для здоровья.

Зачем используют пищевые добавки

Зачем в продукты питания добавляют пищевые добавки ? Это объясняют тем, что продуктам нужно придать те или иные качества, или, как говорят специалисты в области пищевой промышленности – добиться тех или иных технологических целей. Например, улучшить свойства продукта в процессе производства, произвести специальную обработку для долгого хранения, изменить консистенцию, цвет, запах и т.д. В настоящее время пищевая промышленность всего мира использует около 500 таких веществ.

Производство пищевых добавок

Как производят пищевые добавки ? Натуральные добавки производят из природных веществ: специй, трав, овощей и фруктов, древесной коры, грибков, дрожжей, насекомых и т.д. Синтетические добавки производят искусственным способом. Тем не менее, различные химические вещества используются в процессе производства и первого, и второго вида добавок, поэтому натуральные вещества не всегда можно считать более приемлемыми для питания.

Вред пищевых добавок для здоровья

Вообще на вопрос о том, насколько безопасны пищевые добавки Е для здоровья человека, до сих пор нет однозначного ответа. Но производителям и потребителям некогда ждать, и поэтому первые активно производят, а вторые не менее активно потребляют, очень часто даже не задумываясь, что они поглощают каждый день вместе с пищей.

Между тем, многие медики и диетологи считают, что пищевые добавки , даже считающиеся безопасными, могут повлиять на наш организм совершенно неожиданным образом. По различным статистическим подсчётам, каждый человек только за один год съедает в среднем от 2 до 9 кг добавок «Е», причём не считая тех соединений, которые добавляются к продуктам для улучшения состава, таких, как микроэлементы и витамины. А ведь синтетические витамины тоже не всегда безвредны…

Пищевые добавки консерванты

Чаще всего в продукты питания добавляют консерванты, чтобы продлить срок их хранения, не дать размножаться вирусам, бактериям и грибкам. Представить себе сегодня массовое производство пищевых продуктов без консервантов просто невозможно. Например, нитрит натрия (Е250) не только придаёт продуктам привлекательный внешний вид, но и предохраняет от размножения в них бактерий, вырабатывающих ботулизм – смертельный яд. Как обойтись без такого консерванта?

Однако в процессе пищеварения нитриты могут образовывать в нашем организме канцерогены – ядовитые вещества, разрушающие печень и почки.

Другие распространённые консерванты – диоксид серы и сорбиновая кислота . Первый добавляется в такие продукты, как конфеты, мармелад, сухофрукты, безалкогольные напитки и алкоголь, в том числе вино и пиво, а также картофельные чипсы и пюре.

Опасен для людей, страдающих бронхиальной астмой, и может вызывать аллергические реакции. Однако основной недостаток диоксида серы (Е220) – его способность разрушать один из важнейших витаминов – тиамин (В1). Когда этот витамин разрушается, нарушается углеводный обмен, а отсюда – почти все заболевания, связанные с нарушением всех обменных процессов и ожирением.

Сорбиновая кислота (Е200) считается одним из самых безопасных консервантов, добавляемых к таким продуктам, как торты и пирожные, лимонад, сыр, икра и т.д. Однако даже это вещество, считающееся безопасным, способно вызвать у человека раздражение кожи. А если мы употребили какой-то продукт внутрь, и затем на коже появилась, например, сыпь – о чём это может говорить?

Нельзя не вспомнить о такой распространённой пищевой добавке, как глутамат натрия (Е621) . Это усилитель вкуса, хотя и не совсем понятно – что и зачем нужно усиливать? Скорее, эта добавка меняет вкус продуктов, раздражает вкусовые рецепторы и вызывает привыкание, причём у детей гораздо сильнее, чем у взрослых.

Замечали, что ребёнок иногда требует именно «эти сосиски», и никакие другие, или постоянно просит купить чипсы? Зайдите в супермаркет, и попробуйте отыскать консервы, приправы, полуфабрикаты, или даже готовые продукты без глутамата натрия. Возможно, вы и сможете что-то найти, но для этого понадобится немало времени…

Не так давно японские исследователи пришли к выводу, что именно эта добавка может привести к потере зрения. Глутамат натрия содержит вещества, способные со временем уничтожать клетки сетчатки. Американские учёные также проводили исследования (конечно, на крысах), и обнаружили, что потребление глутамата может вызывать повреждения мозга, головную боль, тошноту и слабость, боль в груди, нарушения сердечного ритма и дыхания. И это ещё не весь список…

Пищевые добавки в питании

Разрешённых к применению пищевых добавок «Е» очень много, и мы не будем здесь рассказывать о каждой из них. Сегодня достаточно информации, чтобы любой человек, которому небезразлично здоровье своё и своих близких, мог сделать для себя правильные выводы и привести в норму свой рацион питания. Может возникнуть вопрос: так что же тогда есть?

Вообще-то, этот вопрос часто задают именно те люди, у которых здоровье находится где-то на десятом месте. На первом месте может быть что угодно: престижная работа, карьера, дорогая мебель, бытовая техника и одежда, развлечения, и т.д., и т.п.

Нет, конечно, никто не говорит, что от всего этого нужно отказываться. Но подумайте, зачем вам красивая мебель и одежда, карьера и престиж, если вы и ваши дети будете серьёзно больны?

Прежде всего, решите - так ли необходимо употреблять продукты, в состав которых входит много пищевых добавок, каждый день, и тем более использовать их в домашнем питании? Ведь дома мы готовим сами: в рабочие дни – хотя бы один-два раза в день, а в выходные и вовсе можем позволить себе отказаться от полуфабрикатов.

Попытайтесь вспомнить, чем должны питаться люди по законам природы: ведь можно купить кусок настоящего мяса, рыбу, овощи, фрукты, крупы и пряности, да практически любые продукты, которые гораздо вкуснее и полезнее, чем почти мёртвая еда в ярких упаковках, и приготовить из них всё, что вашей душе угодно.

Использование консервов или полуфабрикатов может быть оправдано тогда, когда вам действительно некогда, или вы куда-то едете – в общем, в определённых ситуациях. В этом случае допустимая норма пищевых добавок «Е», рассчитанная учёными для человека, вряд ли будет превышаться, да и накопиться в организме эти вещества не успеют. Напомним, что безопасная суточная норма – это 4-5 мг пищевых добавок на 1 кг массы тела.

Тем не менее, детям дошкольного и младшего школьного возраста консервы и полуфабрикаты давать вообще не следует, кроме специальных детских консервов. Дело в том, что к детским консервам предъявляются более строгие требования, и, хотя в них тоже добавляются «Е», они гораздо безопаснее, чем самые безопасные пищевые добавки для «взрослых» продуктов.

Как избежать продуктов с пищевыми добавками

И ещё несколько несложных правил, которые следует соблюдать, если нас интересует наше здоровье.

Не покупайте продукты неизвестных вам производителей, особенно импортных, а также слишком яркие, остро и раздражающе пахнущие, с необычным вкусом.

Не приучайте себя и своих детей «перекусывать» в забегаловках и кафе быстрого питания. Пищу там готовят из продуктов, содержащих очень много пищевых добавок, часто небезопасных для здоровья.

Используйте для приготовления пищи натуральные продукты и специи, покупая их в проверенных и надёжных магазинах, или на рынке – по крайней мере, там, где можно найти ответственных за качество продукции.

Отправляясь в магазин, не поленитесь взять с собой список пищевых добавок «Е» – постепенно вы запомните всё, что вам нужно, и научитесь выбирать самые безопасные для здоровья продукты.

Помните, что наше здоровье нужно только нам самим, а производителям продуктов питания нужно как можно большее количество потребителей, обеспечивающих постоянную прибыль.

Эффективность применения пищевых добавок, особенно проявляющих технологические функции, требует создания технологии их подбора и внесения с учетом особенностей химического строения, функциональных свойств и характера действия, вида продукта, особенностей сырья, состава пищевой системы, технология получения готового продукта, типа оборудования, а иногда – специфики упаковки и хранения.

Таблица 2 – Общая схема технологии подбора и применения пищевых добавок

Первый уровень	Характеристика пищевой добавки	Содержание основного вещества. Основные качественные показатели. Растворимость, толерантность, термостабильность. Стоимость
Второй уровень	Характеристика функциональных свойств	Основные функциональные свойства. Технологические свойства. Побочные свойства. Стойкость (температура, рН, ферменты)
Третий уровень	Определение направления использования	Виды продуктов. Особенности применяемого сырья. Технология получения.
Четвертый уровень	Особенности состава и свойств пищевых систем	Состав, физико-химические свойства. Принцип действия добавки. Возможные виды взаимодействия с другими компонентами, роль добавки в пищевой системе.
Пятый уровень	Разработка технологии применения пищевых добавок	Выбор этапности внесения. Определение оптимальной концентрации. Наименьшей уровень концентрации. Технологические параметры.
Шестой уровень	Оценка эффективности внесения	Характеристика пищевого продукта. Сравнительная характеристика технологического решения (без добавки, с добавкой). Экономическая оценка.
Седьмой уровень	Анализ медико-биологической безопасности	Содержание добавки в готовом продукте. Продукты превращения. ДСП. Возможное фактическое поступление. Система контроля.
Восьмой уровень	Сертификация пищевой добавки, продукта её содержанием.	Нормативно-техническая документация. Особенности сертификации пищевой добавки, продукта с её содержанием.

Схема является наиболее полной и объективной, учитывает все этапы разработки и применения новых п.д. Очевидно, что при разработки технологий различных п.д. с отличными функциональными свойствами отдельные этапы работы не используются. Схема упрощается при использовании известных, хорошо изученных п.д. Но во всех случаях, при определении целесообразности применения п.д. как при производстве традиционных продуктов питания, где она ранее не использовалась, так и при создании технологии новых пищевых продуктов, необходимо учитывать особенности пищевых систем, в которые вносится п.д., правильно определить этан и способ её внесения, оценить эффективность её использования, в том числе и экономическую.

ЭКСПЕРТИЗА ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК

Экспертиза пищевых добавок включает оценку их потребительских свойств, соответствие требованиям нормативных и технических документов. Органолептические, физико-химические, микробиологические, технологические свойства и другие показатели качества и безопасности определяются в зависимости от вида пищевой добавки и ее назначения.

Товарная экспертиза пищевых добавок проводится на стадии изготовления и на всех этапах их товародвижения. Одним из этапов этой экспертизы является создание и анализ технологии подбора и внесения в продукт пищевой добавки (их комплекса) с учетом особенностей химического состава и функциональных свойств пищевых добавок, характера действия, вида продукта, особенностей сырья, состава и свойств пищевой системы, технологии, в отдельных случаях упаковки и хранения.

Процедура санитарно-эпидемиологической экспертизы, одного из основных разделов товарной экспертизы пищевых добавок, определяется действую­щими СанПиН и должна соответствовать нормативной документации Российской Федерации и международным требованиям – Директивам ЕС и Специфи­кациям ФАО/ВОЗ.

Проведение экспертизы новой пищевой добавки требует следующих документов, оценивающих безопасность этой добавки для здоровья человека:

· характеристику вещества или препарата с указанием его химической формулы, физико-химических свойств, способов получения, содержания основ­ного вещества, наличия и содержания полупродуктов, примесей, степени чисто­ты, токсикологических характеристик (в том числе метаболизма в животном ор­ганизме), механизма достижения желаемого технологического эффекта, возмож­ных продуктов взаимодействия с пищевыми веществами;

· технологическое обоснование применения новой продукции, ее преиму­щества перед уже существующими добавками; перечень пищевых продуктов, в которых используются добавки и вспомогательные вещества, дозировки, необ­ходимые для достижения технологического эффекта;

· техническую документацию, в том числе методы контроля пищевой до­бавки (продуктов ее превращения) в пищевом продукте;

· для импортной продукции дополнительно предоставляется разрешение органов здравоохранения на ее применение в стране-экспортере (изготовителе).

Постановка пищевых добавок на производство осуществляется, после их регистрации в соответствии с процедурой, установленной Минздравом России, при наличии технической документации, санитарно-эпидемиологического за­ключения о соответствии требованиям безопасности, а также условий произ­водства – санитарным правилам и нормам.

Если производитель использует генетически модифицированные пищевые добавки (ферментные препараты и др.), то он обязан их декларировать в установ­ленном порядке.

Импортируемые пищевые добавки также должны отвечать действующим в России санитарным правилам и гигиеническим нормативам, если иное не ого­ворено международными соглашениями.

Еще один важный этап товарной экспертизы пищевых добавок – установ­ление соответствия правилам маркировки, условиям транспортировки, хранения и реализации.

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ

Пища – источник энергии, пластических материалов и биологи­чески активных веществ для человека. Наряду с необходимыми и полезными для нашего организма веществами с пищей поступает большое число вредных и посторонних веществ природного (I), ант­ропогенного или биологического происхождения (II), а также по­сторонних веществ, специально вносимых по технологическим сооб­ражениям (III).

Поступая с пищей в наш организм, эти различные по своей приро­де соединения могут вызывать острые, подострые, хронические ин­токсикации или иметь отдаленные последствия.

Под токсичностью веществ понимается их способность наносить вред живому организму. Любое химическое соединение может быть токсичным. По мнению токсикологов, следует говорить о безвредно­сти химических веществ при предлагаемом способе их применения. Решающую роль при этом играют:

· доза (количество вещества, поступающего в организм в сутки);

· длительность потребления;

· режим поступления;

· пути поступления химических веществ в организм человека.

Меры токсичности веществ

Количественная характеристика токсичности веществ крайне сложна, ее определение требует проведения специальных исследова­ний и многостороннего подхода. Судить о токсичности веществ при­ходится по результатам воздействия изучаемого вещества в первую очередь на организм экспериментальных животных, для которых ха­рактерны индивидуальные реакция и вариабельность, поскольку в группе испытуемых животных всегда присутствуют более или менее восприимчивые к действию изучаемого на токсичность химического вещества (токсина) индивидуумы.

Приняты две основные характеристики токсичности : ЛД 50 и ЛД 100 . ЛД – аббревиатура летальной дозы, т. е. дозы, вызываю­щей при однократном введении гибель 50 или 100 % эксперимен­тальных животных. Дозу обычно определяют в размерности кон­центрации. Токсичными считают вещества с низкими значения­ми ЛД.

Крайне важной является величина, обозначаемая t 0,5 , которая ха­рактеризует время полувыведения токсина и продуктов его превра­щения из организма. Для различных токсинов оно может составлять от нескольких часов до нескольких десятков лет.

Кроме ЛД 50 и ЛД 100 и t 0,5 в токсикологических экспериментах на животных принято указывать еще и время гибели объектов (100 или 50 %). Но такие эксперименты следует проводить в течение многих месяцев, а иногда и лет, поэтому в условиях непродолжи­тельного контроля к малотоксичным можно отнести вещества ток­сичные, но проявляющие свое губительное действие лишь через длительное время.

Классификация веществ по признаку острой токсичности:

Необходимо учитывать еще ряд факторов связанных с инди­видуальностью различных экспериментальных животных, различным распределение токсинов в органах и тканях, и биотрансформацией токсинов, которая затрудняет их определение в организме.

При хронической интоксикации решающее значение приобретает способность вещества проявлять кумулятивные свойства, т. е. накап­ливаться в исходном объекте и передаваться по пищевым цепям или в органах. Необходимо также учитывать комбинированное действие нескольких вводимых веществ при их одновременном и последова­тельном поступлении в организм, а также их взаимодействие с макро-и микронутриентами пищевых продуктов, так как человек в течение всей жизни может получать вместе с пищей целый комплекс чуже­родных веществ либо в виде контаминантов – загрязнителей, либо в виде добавок к пищевым продуктам.

Комбинированный эффект совместного действия поступающих с пищей веществ является результатом физических или химических взаимодействий, индукции или ингибирования ферментных сис­тем, протекания других биологических процессов. Действие одного вещества может быть усилено или ослаблено влиянием других ве­ществ.

В связи с этим различают два основных эффекта: антагонизм – эффект воздействия двух или нескольких веществ, при котором одно вещество ослабляет действие другого; синергизм – эффект воздей­ствия, превышающий сумму эффектов воздействия каждого фактора в отдельности.

В связи с возможным хроническим воздействием посторонних ве­ществ на организм человека и возникающей опасностью отдаленных последствий важнейшее значение приобретают канцерогенное (воз­никновение раковых опухолей), мутагенное (качественные и количе­ственные изменения в генетическом аппарате клетки) и тератогенное (аномалии в развитии плода, вызванные структурными, функцио­нальными и биохимическими изменениями в организме матери и плода) действия посторонних веществ. Для гигиенический регламен­тации чужеродных веществ на основе токсикологических критериев международными организациями ООН, ВОЗ, ФАО и др., а также органами здравоохранения отдельных государств приняты следую­щие базисные (основные) показатели:

ПДК – предельно допустимая концентрация (мг/кг) вещества в атмосфере, воде и (или) продуктах питания с точки зрения безопасно­сти для здоровья человека, соответствующая установленному зако­ном для каждого конкретного чужеродного (вредного) вещества пре­дельно допустимому количеству (ГОСТ 17.4.1.01–84), которое при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного време­ни не сможет вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здо­ровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в жизни настоящего и последующих поколений.

ДСД – допустимая суточная доза (мг на 1 кг массы тела) вещества, ежедневное поступление которого не оказывает негативного влияния на здоровье человека в течение всей жизни.

ДСП – допустимое суточное потребление (мг/сут) вещества, опре­деляемое умножением ДСД на величину средней массы тела (60 кг) и соответствующее количеству, которое человек может потреблять ежедневно в течение жизни без риска для здоровья.

Большинство пищевых добавок не имеет, как правило, пищевого значения, т. е. не является пластическим материалом для организма человека, некоторые пищевые добавки являются биологически ак­тивными веществами. Однако, как любое химическое соединение, введенное в продукты питания, они могут быть токсичными, поэто­му проблеме безопасности пищевых добавок всегда уделяется особое внимание. Применение пищевых добавок, как всяких чужеродных, обычно несъедобных, ингредиентов пищевых продуктов, требует строгой регламентации и специального контроля.

Установление безопасности пищевых добавок. Безвредность пищевых добавок определяется на основе широких сравнительных исследований, предпринимаемых такими органами, как Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам (ОКЭПД) ФАО–ВОЗ (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) и Научным комитетом по продуктам питания (НКПП) Ев­ропейского Союза. Использование пищевых добавок запрещено, если они не прошли соответствующую проверку и не установлено их допустимое суточное потребление (ДСП).

Международный опыт организации и проведения системных токсиколого-гигиенических исследований пищевых добавок обобщен в специальном документе ВОЗ (1987–1991 гг.) «Принципы оценки бе­зопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах пита­ния».

Согласно Закону Российской Федерации «О санитарно-эпиде­миологическом благополучии населения» государственный пре­дупредительный и текущий санитарные надзоры осуществляются органами санитарно-эпидемиологической службы. Безопасность применения пищевых добавок в производстве пищевых продуктов регламентируется документами Минздрава РФ на федеральном уровне.

Допустимое суточное потребление (ДСП) является центральным вопросом обеспечения безопасности пищевых добавок в течение пос­ледних 30 лет.

ДСП обычно выражается в виде цифрового диапазона от 0 до Х [(мг/кг)/сут]. Значение X выводится на основе оценки данных о токсичности и использования приемлемого фактора безвредности. В слу­чае отдельных пищевых добавок, практически не обладающих токси­ческим действием, их применение в продуктах питания будет ограни­чиваться токсическим действием, уровнем технологического эффек­та (например, заданным повышением вязкости для загустителя), и их максимально допустимое потребление не будет связано с вопросом о их безвредности. В этих условиях нет необходимости рассчитывать ДСП, и в сопроводительных документах к таким пищевым добавкам фиксируется «ДСП не указано».

Консультации по вопросам достаточности пита­ния и безвредности пищевых продуктов и напитков дает орган Европейского Союза – научный комитет по продуктам питания.

Все пищевые добавки, которые используются в странах Европей­ского Союза, внесены в список разрешенных добавок. Пищевые до­бавки, которые не получили официального одобрения и не внесены в указанный список, например, из-за нерешенного вопроса о ее без­вредности, не могут быть использованы в странах Европейского Со­юза. Пищевые добавки, которые включены в список разрешенных, при появлении новых данных подвергаются пересмотру и могут быть уточнены национальными организациями.

Безвредность пищевых добавок обеспечивается путем проведения обязательных широких исследований до того, как ОКЭПД ФАО/ВОЗ или НКПП оценят новую пищевую добавку и, возможно, вклю­чат ее в список разрешенных пищевых добавок. Кроме того, как ука­зывалось, проводится периодический пересмотр одобренных ранее пищевых добавок по мере поступления о них новой информации и совершенствования методов проведения проверки их безвредности.

При решении вопроса о безопасности пищевых добавок необходи­мо ответить на несколько вопросов:

Какова опасность применения данного химического вещества для здоровья человека (опасность);

Какова вероятность вредного влияния химического соединения на здоровье человека с учетом уровня его воздействия (риск);

Какой уровень потребления пищевой добавки не будет опасным (риск) для здоровья человека при ее систематическом потреблении в течение всей его жизни.

Изучение безвредности химического вещества начинается с опре­деления любых возможных отрицательных биологических воздей­ствий. Доза, которая используется при проведении исследований на животных, последовательно увеличивается до тех пор, пока не будет получен один из трех следующих результатов:

Установлена токсичность соединения по отношению к опреде­ленной системе организма;

Выявлено снижение массы тела, указывающее на неспецифичес­кую токсичность или на возможные проблемы при всасывании нутриентов организмом;

Доза пищевой добавки достигнет 5 % от общей массы рациона питания.

Последовательность оценки токсикологической безопасности пи­щевых добавок в общем виде представлена на рис. 1.

Детальное исследование безопасности пищевой добавки по всей приведенной выше схеме требуется не во всех случаях. Иногда реше­ние может быть принято после анализа следующих данных:

Химической структуры вещества;

Его прогнозируемого воздействия на организм человека;

Его присутствия в качестве нормальных составных частей в орга­низме человека;

Его использования в традиционных продуктах питания;

Знаний о его воздействии на организм человека, содержащихся в литературе.

При проведении полных испытаний крайне важны­ми являются используемая доза (она должна возрастать) и рацион пи­тания.

В случае исследований негенотоксичных воздействий добавки считают, что есть порог воздействия на организм человека, ниже ко­торого вещество не проявляет никакого отрицательного эффекта. Обеспечение безвредности пищевой добавки основано на использо­вании связи между дозой и реакцией на нее для определения прибли­женного порога токсичности при проведении исследований на жи­вотных. Это уровень, не вызывающий видимых отрицательных эф­фектов, – УНВОЭ [(мг/кг)/сут], он является уровнем воздействия, при котором исследуемые животные не отличаются от животных контрольной группы по сравнению с изменениями, обнаруженными ранее при использовании более высоких доз.

Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ во избежание неучтенных факторов рекомендует использовать интегральный коэффициент запаса, равный 100, гарантирующий бе­зопасность с учетом различий чувствительности человека и животных, индивидуальных различий, сложностей оценки потребленного коли­чества продукта, возможности синергического действия добавок и т. д.

Для получения безопасного уровня (ДСП) воздействия на челове­ка определенный уровень, не вызывающий отрицательных эффектов (УНВОЭ) по сравнению с контрольной группой, делится на коэффи­циент безопасности (интегральный коэффициент запаса):

ДСП=УНВОЭ/100

где ДСП – допустимое суточное потребление, (мг/кг массы тела)/сут; УНВОЭ – уровень, не вызывающий видимых отрицательных эффектов, (мг/кг массы тела)/сут; 100 –коэффициент безопасности.

При определении ДСД – допустимой суточной дозы средняя мас­са тела не учитывается:

ДСД=УНВОЭ/100

где ДСД измеряется в (мг/кг)/сут, УНВОЭ – в (мг/кг)/сут.

Предельно допустимая концентрация пищевой добавки в пище­вых продуктах (мг/кг)

ПДК=ДСД/Р

где Р– количество продуктов в суточном рационе, в котором может содержаться регламентируемая пищевая добавка, кг.

При этом количество продукта в пищевом рационе берут из реко­мендованных в стране средних величин суточного рациона (так назы­ваемого стандартного рациона). Величина Р включает только те про­дукты, в которых может содержаться регламентируемая добавка:

Р = Р 1 + Р 2 +...+ Р n .

Проблема усложняется, если пищевая добавка в продуктах, содер­жащихся в рационе, присутствует в разных количествах. В этом слу­чае ПДК (мг/кг) определяют для каждого продукта:

ПДК=(ДСП*ПС)/(М*100)

После определения ПДК необходимо убедиться, не оказывает ли это количество (мг/кг) негативного влияния на органолептические свойства пищевого продукта и не превышает ли оно технологически необходимые количества. В этом случае вносят соответствующие коррективы. Если ПДК окажется ниже технологически необходимо­го количества, то испытуемое вещество не разрешают использовать в качестве пищевой добавки.

После утверждения пищевой добавки и включения ее в список разрешенных добавок с присвоением индекса Е наблюдение за ней продолжается с учетом новых методов исследования и полученных экспериментальных данных.

По итогам этой работы в настоящее время запрещены к использованию 5 пищевых добавок (табл. 3).

Таблица 3 – Пищевые добавки, запрещенные к применению в РФ при производстве пищевых продуктов