Пищевые добавки. Большой электронный сборник рецептур для предприятий общественного питания Почему пищевые добавки широко используются производителями

Использование пищевых добавок

К пищевым добавкам относят природные соединения и синтетические вещества, которые специально вносят в пищевые продукты и напитки для выполнения определенных технологических функций. Основными целями введения пищевых добавок в продукты и напитки являются:
1. Создание новых или совершенствование существующих технологий подготовки и переработки пищевого сырья, а также изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания.
2. Увеличение стабильности и стойкости пищевых продуктов и напитков к различным воздействиям, ухудшающим их качественные показатели.
3. Создание и сохранение структуры продуктов питания.
4. Изменение (в лучшую сторону) или сохранение органолептических свойств и внешнего вида пищевых продуктов и напитков.
Все пищевые добавки не должны маскировать последствий использования нестандартного сырья, проведения технологических процессов в антисанитарных условиях и нарушения технологической дисциплины.

Пищевые добавки делятся на четыре группы:
1. Добавки, регулирующие вкус и аромат пищевых продуктов и напитков (усилители вкуса и аромата, ароматизаторы, подсластители, заменители соли и сахара, кислоты, подкислители) или улучшающие цвет пищевых продуктов и напитков (стабилизаторы окраски, красители, отбеливатели).
2. Добавки, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру продуктов (гелеобразователи, загустители, пенообразователи, эмульгаторы, наполнители и т. д.).
3. Добавки, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающие сроки их хранения (консерванты, защитные газы, антиокислители и их уплотнители, влагоудерживающие агенты, антислеживающие агенты, пленкообразователи, стабилизаторы).
4. Добавки, облегчающие и ускоряющие течение технологических и биотехнологических процессов (ферментные препараты, разрыхлители, экстрагенты, осветлители, осушители, пеногасители, хлебопекарные и кондитерские улучшители и др.).

Большинство пищевых добавок имеет комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Приведенная классификация основана на технологических функциях пищевых добавок, к которым не относят вещества и соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания, например витамины, макроэлементы, аминокислоты. К пищевым добавкам также относят "непищевые вещества", добавляемые в продукты питания, как правило, в небольших количествах для улучшения внешнего вида, вкусовых качеств, текстуры или для увеличения сроков хранения. К основным причинам широкого использования пищевых добавок в производстве продуктов питания следует отнести:
1. Современное на мировом уровне развитие торговли, приводящее к необходимости перевозки продуктов питания (в том числе скоропортящихся и быстрочерствеющих) на большие расстояния.
2. Непрерывно повышающиеся требования современного потребителя к качеству и ассортименту продуктов питания при сохранении невысокой стоимости.
3. Создание новых видов пищевых продуктов и напитков, отвечающих современным требованиям науки о питании.
4. Разработка новой и совершенствование существующей технологии новых и традиционных продуктов питания.

Пищевые добавки должны отвечать таким требованиям:
1. Данная конкретная добавка должна быть проверена на безопасность для человека.
2. Добавка может быть рекомендована в пределах ее установленной безопасности и технологической необходимости
при условии, что применение этого вещества не введет потребителя в заблуждение относительно типа и состава пищевого продукта и напитка, в которые оно внесено.
3. Для данной добавки должны быть установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.
При определении целесообразности и эффективности применения пищевой добавки как при производстве традиционных пищевых продуктов и напитков, где она ранее не использовалась, так и при создании технологии новых пищевых продуктов и напитков, обязательно необходимо учитывать особенности пищевых систем, в которые вносится пищевая добавка, правильно определить этап и способ ее внесения, оценить экономическую и социальную эффективность использования. Особо следует отметить, концепция рационального питания, одобренная экспертами ФАО/ВОЗ и принятая в Российской Федерации, предполагает необходимость поступления в организм человека определенного количества компонентов пищи. К ним относятся органические соединения и минеральные вещества, которые непосредственно или в преобразованном виде относятся к разрешенным к применению пищевым добавкам (их более 300). Из них около 200 пищевых добавок являются непосредственными участниками обменных физиологических процессов, субстратами и регуляторами метаболизма. Это белки, витамины, аминокислоты, олигопептиды и производные их соединений, эфиры глицерина, фосфатиды и жирные кислоты, усвояемые красители, сложные и простые углеводы, минералы. В процессе метаболизма в организме человека, прежде всего пластическом и энергетическом видах обмена, остальные пищевые добавки не принимают активного участия.

Применение пищевых добавок имеет длинную историю, которая насчитывает несколько тысячелетий. Ещё в доисторические времена люди использовали поваренную соль и коптильный дым, древние египтяне применяли при приготовлении пищи уксус и мёд, древние римляне стабилизировали вина сернистым ангидридом.

Широкое применение пищевых добавок началось в XIX в., однако только во второй половине XX в. добавки заняли устойчивое положение в пищевой промышленности как важнейшие пищевые микро-ингредиенты.

В настоящее время применение пищевых добавок в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает 500, не считая комбинированных добавок, отдельных душистых веществ и ароматизаторов.

Применение пищевых добавок основные причины широкого использования производителями продуктов питания:

• развитие торговли, приводящее к необходимости перевозки продуктов питания(в том числе скоропортящихся и быстро- черствеющих) на большие расстояния;
• постоянно повышающиеся требования современного потребителя к качеству и ассортименту продуктов питания при сохранении невысокой стоимости;
• создание новых видов пищи, отвечающей современным требованиям науки о питании (низкокалорийные продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов);
• совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания.

Масштабы распространения пищевых добавок потребовали их классификации, гигиенической регламентации, разработки способов и технологии их применения. В Европейском сообществе классифицировано около 300 пищевых добавок. Для гармонизации их использования разработана рациональная система цифровой кодификации. Она включена в кодекс ФАО-ВОЗ для пищевых продуктов (Codex Alimentarius, Ed. 2, V. 1) как международная цифровая система кодификации пищевых добавок (International Numbering Sistem - INS).

Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер с предшествующим ему буквосочетанием «INS» (в Европе с предшествующей ему литерой «Е»). Цифровые коды используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям. Например, сорбиновую кислоту называют консервант INS 200 или консервант Е200.

После некоторых кодов Е проставляются строчные буквы, например Е160а - каротины, Е160Ь - экстракты аннато и т. д.; Е472а - эфиры глицерина и уксусной и жирных кислот, Е472Ь - эфиры глицерина и молочной и жирных кислот и т. д.

В этих случаях речь идет о дополнительном классификационном подразделении групп пищевых добавок, объединяющих несколько их конкретных видов: код Е160 объединяет разные виды каротиноидов, а код Е472 - различные виды моно- и диэфиров глицерина, жирных и кар- боновых кислот.

Строчные буквы являются неотъемлемой частью кода Е и должны обязательно применяться для обозначения пищевой добавки. В отдельных случаях непосредственно перед названием добавки в скобках проставляют строчные римские цифры.

Например, код Е500 объединяет карбонаты натрия, названиям которых предшествуют (i), (ii), (iii). Римские цифры уточняют различия в строении карбонатов и не являются обязательной частью обозначения. Код Е специалисты отождествляют как со словом Европа, так и со словами essbar/ edible, что в переводе на русский (соответственно, с немецкого и английского) означает «съедобный».

Код Е в сочетании с номером является синонимом и частью сложного наименования конкретного химического вещества, являющегося пищевой добавкой.

Присвоение конкретному веществу идентификационного номера с кодом «Е» и статуса разрешённой пищевой добавки имеет четкое толкование, подразумевающее, что:

• данное конкретное вещество проверено на безопасность;
• вещество может быть применено (рекомендовано) 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;
• для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.

Для эффективного применения пищевых добавок требуется создание технологии их подбора и внесения с учетом особенностей химического строения и функциональных свойств пищевых добавок, характера действия, вида продукта, особенностей сырья, состава пищевой системы, технологии, а иногда упаковки и хранения.

В общем виде разработка технологии подбора и применения прямых пищевых добавок представлена схемой

Схема является наиболее полной и учитывает все этапы разработки технологии подбора и применения новых пищевых добавок.

Совершенно естественно, что при работе с пищевыми добавками разного функционального назначения отдельные этапы этой работы нет необходимости проводить повторно; еще в большей степени эта схема может быть упрощена при использовании известных, хорошо изученных пищевых добавок.

Но во всех случаях, при определении целесообразности применения пищевой добавки как при производстве традиционных пищевых продуктов, где она ранее не использовалась, так и при создании технологии новых пищевых продуктов, необходимо учитывать особенности пищевых систем, в которые вносится пищевая добавка, правильно определить этап и способ её внесения, оценить эффективность её использования, в том числе и экономическую.

Концепция рационального питания, одобренная экспертами ФАО-ВОЗ и принятая в РФ, предполагает необходимость поступления в организм среднестатистического человека (здоровый мужчина работоспособного возраста весом 70 кг) определенного количества компонентов пищи.

Среди них имеются органические соединения и минеральные вещества, которые прямо или в преобразованном виде относятся к разрешённым к применению в пищевой промышленности РФ пищевым добавкам, их более 250.

Более 200 пищевых добавок являются непосредственными участниками обменных процессов, субстратами и регуляторами метаболизма. Это аминокислоты, олигопептиды, белки, витамины и производные соединения, эфиры глицерина, фосфатиды и жирные кислоты, полностью или частично усвояемые красители, простые и сложные углеводы, минералы.

Остальные пищевые добавки не принимают активного участия в процессе метаболизма, прежде всего в пластическом и энергетическом видах обмена. Большая часть их выводится из организма после окисления (цитохромом Р-450 печени), восстановления, гидролиза и коньюгации.

Для оценки токсикологической безопасности пищевых добавок в качестве главных рассматриваются следующие критерии: острая токсичность; метаболизм и токсикокинетика; генотоксичность/мутагенность (способность вызывать в организме наследственные изменения).

Схема разработки технологии подбора и применения новой пищевой добавкиность, включая тератогенность (способность вызывать аномалии в развитии плода) и влияние на способность к воспроизведению потомства; субхроническая токсичность; хроническая токсичность; канцерогенность (способность вызывать раковые опухоли).

Последовательность оценки токсикологической безопасности вспомогательных веществ и пищевых добавок представлена схемой, изображённой на

Любое вещество может быть как безвредным, так и токсичным, что, по мнению токсикологов, зависит от способа его применения. Решающую роль при этом играют: доза (количество вещества, поступающего в организм); длительность потребления; режим поступления; пути поступления в организм человека.

О токсичности пищевых добавок судят прежде всего по результатам их воздействия на живой организм опытных животных. При этом учитывают индивидуальность различных экспериментальных животных, различное распределение веществ в органах и тканях и их биотрансформацию, комбинированное действие нескольких вводимых веществ при одновременном или последовательном поступлении в организм, а также их взаимодействие с макро- и микро нутриентами пищевых продуктов.

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.

Для гигиенической регламентации пищевых добавок на основе токсикологических критериев международными организациями ООН (ВОЗ, ФАО и др.), а также органами здравоохранения отдельных государств приняты следующие основные величины:

ДСП (англ. ADI) - допустимое суточное поступление (acceptable daily intake). Количество вещества, выражаемое в миллиграммах на 1 кг массы тела в сутки, ежедневное поступление которого в организм в течение всей жизни не оказывает негативного влияния на здоровье человека.

ПДК - предельно-допустимая концентрация, предельно-допустимое, с точки зрения безопасности для здоровья человека, количество пищевой добавки в продукте питания, выражаемое в миллиграммах на 1 кг продукта, которое регламентируется законом (ГОСТ 17.4.1.01-84).

ПДК - это такая концентрация, которая при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного времени не вызовет у настоящего и последующих поколений заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований.

Для выявления безопасного уровня воздействия на человека, т.е. определения допустимого суточного поступления (ДСП), дозу добавки, которая ещё не оказывает токсического действия в опытах по хронической токсичности, делят на коэффициент безопасности.

Объединенный комитет экспертов ФАО/ ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), во избежание проявления неучтенных факторов (различий чувствительности между человеком и животными, индивидуальных различий, сложности оценки потребленного количества, возможности синергаческого действия добавок и т.д.), обычно рекомендует использовать коэффициент безопасности, равный 100.

Он может быть больше, если для этого есть особые причины, или меньше, если оценивают безопасность вещества, которое является обычным компонентом пищи человека, или метаболизм данного вещества аналогичен метаболизму обычных компонентов пищи.

Обоснование и расчет предельно допустимой концентрации пищевой добавки в пищевых продуктах (ПДК, в мг/кг) проводят по формуле ПДК = ДСП -М/Р, где М - средняя масса тела человека, кг; Р - количество продуктов (кг) в суточном рационе, в котором может содержаться регламентируемая пищевая добавка. Безвредность пищевых добавок определяется на основе широких сравнительных исследований, предпринимаемых такими органами, как Объединенный Комитет экспертов по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ (JECFA) и Научный Комитет по продуктам питания Европейского Союза (SCF).

При применении пищевых добавок действует принцип «запрещено всё, что не разрешено». Использование пищевых добавок запрещено, если они не прошли соответствующую проверку и не получили одобрения соответствующих органов.

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 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.

Применение в продуктах питания отдельных пищевых добавок, практически не обладающих токсическим действием, избыточное количество которых может привести к технической порче продукта, ограничивается только уровнем достижения технологического эффекта (например, заданного повышения вязкости для загустителя), и для них не регламентируется величина ДСП.

В таких случаях используют сокращения GMP или QS (qs). В документе Министерства здравоохранения России «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» (СанПиН 2.3.2.1293-03) максимальное количество таких добавок в пищевом продукте определяется «согласно ТИ».

Безвредность пищевых добавок обеспечивается путем проведения обязательных широких исследований, до того KaKjECFA или SCF будут проводить оценку новой пищевой добавки и, возможно, включат ее в список разрешенных пищевых добавок. Кроме того, проводится периодический пересмотр одобренных ранее пищевых добавок по мере поступления о них новой информации и совершенствования методов проведения проверки их безвредности.

Важной проблемой при гигиенической регламентации пищевых добавок в продуктах питания является комбинационная токсикология и возможные взаимодействия между различными добавками. Популярность смесей пищевых добавок делает эту проблему особенно важной.

Проведенные международными организациями исследования показывают, что пищевые добавки, применяемые даже для решения одних и тех же задач, характеризуются различиями химических структур, метаболических путей в организме и биологического действия.

Использование показателя ДСП обеспечивает потребление каждой добавки в условиях, когда она не сможет вызвать какого-либо нежелательного эффекта. Взаимодействие между добавками имеет место только в тех случаях, когда химические вещества проявляют один и тот же механизм действия на организм и их комбинированное потребление превышает ДСП (после поправки на различие в силе действия).

Исходя из этого нежелательные эффекты в результате взаимодействия между пищевыми добавками маловероятны, что подтверждается результатами мониторинга свойств разрешенных пищевых добавок. В соответствии с п. 2 ст. 10 Закона РФ «О защите прав потребителей» и ГОСТ Р 51074-97 «Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования», на этикетках пищевых продуктов (на вкладышах к ним) обязательно должен быть указан состав продукта.

Если в состав входят пищевые добавки, то указывается их индивидуальное название или групповое наименование (краситель, подсластитель, эмульгатор и т.д.) и код Е. Например: консервант Е211 или бензоат натрия.

В случае применения ароматизатора указывается его групповая принадлежность: натуральный, идентичный натуральному или искусственный. Изготовители пищевой продукции обязаны доводить до сведения потребителей информацию о противопоказаниях для применения добавки при отдельных видах заболеваний.

Под пищевыми добавками понимаются естественные и синтетические вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты в процессе их производства с целью придания выпускаемым продуктам питания заданных качественных показателей.

В современной пищевой промышленности изыскиваются и находят применение различные способы повышения качества пищевых продуктов и совершенствования технологического процесса производства продуктов питания. Наиболее экономически выгодным и легко применимым в производственной практике для этих целей оказалось использование пищевых добавок. В связи с этим за сравнительно короткий период пищевые добавки получили широкое распространение в большинстве стран мира. Все пищевые добавки, как правило, не имеют пищевого значения и в лучшем случае оно биологически инертны, в худшем – оказываются биологически активными и не безразличными для организма.

Учитывая различные уровни чувствительности и реактивности взрослых людей, детей и стариков, беременных и кормящих матерей, людей, деятельность которых протекает в условиях той или иной профессиональной вредности и многих других условиях, проблема пищевых добавок, вводимых в продукты массового потребления, приобретает важное гигиеническое значение. Как бы ни было экономически выгодно применение пищевых добавок, они могут быть внедрены в практику только при условии полной безвредности. Под безвредностью следует понимать не только отсутствие каких-либо токсических проявлений, но и отсутствие отдаленных последствий канцерогенных и коканцерогенных свойств, а также мутагенных, тератогенных и других свойств, влияющих на воспроизводство потомства. Только после всестороннего изучения и установления полной безвредности пищевые добавки могут быть использованы в пищевой промышленности. Однако в ряде стран не всегда выдерживается этот принцип, и количество фактически применяемых пищевых добавок превышает число изученных и разрешенных.

Пищевые добавки по своему предназначению в основном могут быть направлены:

1) на повышение и улучшение внешнего вида и органолептических свойств пищевого продукта;

2) на сохранение качества пищевого продукта в процессе более или менее продолжительного хранения;

3) на укорочение сроков получения продуктов питания (созревания и др.).

В соответствии с этим пищевые добавки, несмотря на целевое многообразие, могут быть сгруппированы и систематизированы в виде следующей классификации:

А. Пищевые добавки, обеспечивающие необходимый внешний вид и органолептические свойства пищевого продукта

1. Улучшители консистенции, поддерживающие заданную консистенцию.

2. Красители, придающие продукту необходимый цвет или оттенок.

3. Ароматизаторы, сообщающие продукту свойственный аромат.

4. Вкусовые вещества, обеспечивающие вкусовые свойства продукта.

Б. Пищевые добавки, предотвращающие микробную и окислительную порчу пищевых продуктов

1. Антимикробные средства, препятствующие бактериальной порче продукта в процессе хранения:

а) химические средства,

б) биологические средства.

2. Антиокислители – вещества, препятствующие химической порче продукта в процессе хранения.

В. Пищевые добавки, необходимые в технологическом процессе производства продуктов питания

1. Ускорители технологического процессе.

2. Фиксаторы миоглобина.

3. Технологические пищевые добавки (разрыхлители теста, желеобразователи, пенообразователи, отбеливатели и др.).

Г. Улучшители качества пищевых продуктов

Улучшители консистенции . К веществам, улучшающим консистенцию, относятся стабилизаторы, закрепляющие и поддерживающие достигнутую в процессе производства продукта консистенцию, пластификаторы, повышающие пластичность продукта, размягчители, сообщающие продукту нежность и более мягкую консистенцию. Ассортимент веществ, улучшающих консистенцию, достаточно небольшой. Для этой цели используются вещества как химической природы, так и натуральные вещества растительного, грибкового и микробного происхождения.

Улучшители консистенции применяются преимущественно в производстве пищевых продуктов, имеющих неустойчивую консистенции и гомогенную структуру. Такие продукты, как мороженое, мармелад, сыры, варенье, колбасы и др. при использовании в технологии производства улучшителей консистенции приобретают новые, более высокие качественные показатели.

Пищевые красители применяются в пищевой промышленности, главным образом в кондитерской и производстве безалкогольных напитков, а также в производстве некоторых видов ликероводочных изделий. Разрешено применение растительных красящих веществ для подкрашивания некоторых видов пищевых жиров, маргарина, сливочного масла, сыров (плавленых и др.). Красящие вещества находят применение и в сахаро-рафинадном производстве, в котором используется ультрамарин для подкрашивания литого сахара рафинада.

Под ароматическими веществами как пищевыми добавками понимают естественные или чаще синтетические вещества, вводимые в пищевой продукт в процессе его производства для придания пищевому продукту заданного аромата, присущего данному продукту питания.

Применяемые в пищевой промышленности ароматические вещества можно подразделить на 2 группы – естественные (натуральные) и синтетические (химические). Наиболее широко ароматические вещества применяются в кондитерской и ликероводочной промышленности.

Из натуральных ароматических веществ в пищевой промышленности используются эфирные масла (апельсиновое, лимонное, розовое, анисовое, мандариновое, мятное и др.), натуральные настои (гвоздика, корица и др.), натуральные соки (малиновый, вишневый), экстракты фруктово-ягодные и др. К натуральным ароматическим веществам относится также ваниль (стручки тропической орхидеи).

Под вкусовыми пищевыми добавками понимают естественные и синтетические вещества, используемые в пищевой промышленности для добавления к пищевому продукту с целью придания ему определенных вкусовых свойств.

Вкусовые вещества, разрешенные для применения в пищевой промышленности

Антимикробные вещества позволяют сохранить качество скоропортящихся продуктов в течение более или менее продолжительного срока в условиях незначительного охлаждения или даже без охлаждения при обычной комнатной температуре.

Ароматические вещества – типичные пищевые добавки. В то же время они могут быть отнесены к консервирующим веществам – консерваторам, поскольку целью их применения является предохранение продуктов питания и напитков от порчи и плесневения в процессе хранения. Допущенные в пищевой промышленности антимикробные вещества могут быть систематизированы в следующие группы.

Антисептические средства, старые и давно известные – бензойная и борная кислоты, а также их производные.

Сравнительно новые, но уже достаточно известные химические антимикробные средства, такие как сорбиновая кислота и др.

Препараты сернистой кислоты, применяемые для сульфитации картофеля, овощей, плодов, ягод и их соков.

Антибиотики (нистатин, низин, Антибиотики ряда тетрациклинов).

Антиокислители (антиоксиданты) – вещества, препятствующие окислению жиров и, таким образом, предотвращающие окислительную их порчу. К естественным антиокислителям относятся вещества, содержащиеся в растительных маслах – токоферолы (витамины Е), госсипол хлопкового масла, сезомол кунжутного масла и др.

Антиокислительными свойствами обладает аскорбиновая кислота, используемая при предотвращении окислительной порчи маргарина.

Сокращения цикла производственных процессов в пищевой промышленности можно достичь, используя ускорители технологического процесса . Их применение благотворно влияет на качественные показатели выпускаемых продуктов питания и напитков. Особое внимание привлекают те продукты питания и напитки, в производстве которых основное место занимают биологические процессы, определяющие вкусовые и пищевые свойства, получаемых продуктов. Эти биологические производственные процессы, включающие различного вида и характера брожение, созревание продукта и многие другие производственные биологические процессы, связаны с «выдержкой», т.е. с затратой времени большей или меньшей продолжительности. Так, в хлебопекарной промышленности цикл тестоведения составляет 5-7 часов, для созревания мяса требуется 24-36 часов, выдержка сыров продолжается до нескольких месяцев и т.д. То же относится и к напиткам – пиву, виноградным и плодово-ягодным винам и др. Перспективным средством ускорения созревания и других процессов, требующих выдержки, являются ферментные препараты.

Фиксаторы миоглобина – вещества, обеспечивающие стойкий розовый цвет мясным изделиям. В качестве фиксаторов миоглобина наибольшее признание получили нитриты – азотистокислый натрий и нитраты – азотнокислый натрий. Для этой цели, кроме того, используется азотнокислый калий. Нитриты, вступая в связь с пигментами мяса, образуют красное вещество, которое при тепловой обработке сообщает колбасам стойкий розово-красный цвет.

Кроме фиксаторов миоглобина, нитраты и нитриты используются и как антимикробные средства, а также как средство, предотвращающее раннее вспучивание сыров.

В группу технологических пищевых добавок объединены разнообразные по своему назначению вещества, играющие важную роль в технологии производства того или иного пищевого продукта.

Технологические добавки, разрешенные к использованию в пищевой промышленности

Улучшители качества пищевых продуктов. Пищевые добавки находят всё большее как улучшители качества пищевых продуктов. В настоящее время сфера применения этого рода пищевых добавок главным образом распространяется на пищевые продукты, в технологии производства которых важное место занимают биологические процессы. Это в первую очередь относится к процессам тестоведения в хлебобулочном производстве, в бродильной промышленности в процессе получения разных видов пива, в производстве плавленых сыров и винодельческой промышленности. В качестве улучшителей используются как химические, так и ферментные препараты (мочевина, лецитин, ортофосфорная кислота, цитазы).

Пищевые добавки, в широком понимании этого термина, используются людьми в течение веков, а в некоторых случаях даже тысячелетий. Первой пищевой добавкой, вероятно, была копоть, когда в эпоху неолита случайно могла быть обнаружена ее пригодность (вместе с сушкой и замораживанием) для сохранения избытков мяса и рыбы. Перебродившие продукты определенно были среди первых обработанных пищевых продуктов. После появления пресного теста появилось первое пиво, а с развитием древних цивилизаций в Египте и Шумере появились первые вина.

Среди первых пищевых добавок была соль, которая использовалась много тысячелетий тому назад для сохранения мяса и рыбы, консервирования свинины и рыбных продуктов. Древние китайцы сжигали керосин для созревания бананов и горошка. Мед использовался в качестве подслащивающей добавки, а фруктовые и овощные соки – как красящие добавки.

Столь длительное использование пищевых добавок говорит об их незаменимости в пищевой промышленности. Пищевые добавки и сегодня (даже в большей степени) очень распространены в пищевой промышленности и роль их в питании огромна. Без консервантов, ускорителей процесса производства продуктов сложно было бы обойтись, ведь они не только ускоряют процесс приготовления продуктов, но и повышают качество получаемых продуктов. Но дело в том, что не все добавки безопасны для человека. Поэтому они постоянно исследуются, какие-то запрещаются к употреблению и массовому использованию. И не смотря на то, что большинство пищевых добавок потребляется в очень небольшом количестве, токсичность их должна быть нулевой.

В течение последних десятилетий произошли существенные изменения в технологиях производства и в ассортименте продуктов в связи с объективными и субъективными факторами. К таким факторам относят:

• «качественный скачок» в технологической, материальной и технической сферах производства сырья и продуктов питания;
• изменения потребительских предпочтений населения под влиянием различных причин: рекламы, которая вызывает «моду» на определенные продукты; действий по стимулированию продаж; расширения ассортимента товаров и т.д.

Историческая справка

Пищевые добавки применяются людьми в течение веков и даже тысячелетий. К ним относится в первую очередь соль, первое упоминание о которой находят в 1600 г до н.э. в Древнем Египте. Также специи использовали уже во времена Римской империи, большое значение отводилось экзотическим приправам и пряностям – корице, гвоздике, имбирю, перцу, мускатному ореху, которые придавали специфический вкус и аромат продуктам.

Массовое применение пищевых добавок относится к концу 19 века, в наши дни оно достигает максимального распространения. Это объясняют ростом численности населения, сосредоточением его в городах, что стало причиной повышения объемов производства пищевых продуктов с помощью совершенствования технологий производства, изготовления продуктов с применением биотехнологии и достижений химии.

Значения термина «пищевые добавки»

Однако сейчас этот термин имеет несколько толкований. Как правило, основное значение следующее – это группа природных или искусственных веществ либо их соединений, которые применяются для того, чтобы усовершенствовать технологии получения продуктов. Они вводятся в продукцию в ходе изготовления, чтобы придать определенные свойства и/или сохранить качество пищевой продукции. Такая трактовка характерна для РФ. Пищевые добавки иногда путают биологически активными добавками или БАД, которые не имеют к ним отношения.

Согласно одному из первых определений ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), пищевые добавки – это непищевые вещества, которые добавляются в продукты питания в большинстве случаев в небольших количествах, чтобы улучшить внешний вид, вкусовые качества, текстуру или увеличить сроки хранения.

Вспомогательные материалы пищевых добавок

Пищевые добавки отличают от вспомогательных материалов, которые употребляются во время технологического процесса.

К вспомогательным материалам относят вещества, которые не имеют отношения к пищевым ингредиентам, однако применяются в ходе переработки сырья и пищевой продукции для того, чтобы улучшить технологии. В составе готовых пищевых продуктов вспомогательных материалов либо нет, либо могут иметь место их не удаляемые остатки.

Причины применения пищевых добавок

В настоящее время выделяют несколько причин, почему производители продуктов питания широко используют пищевые добавки:

1. Поскольку продукты питания в целях продажи перевозят на большие расстояния, среди них скоропортящиеся и быстро черствеющие продукты, соответственно в их составе должны быть добавки, которые увеличат срок хранения их качества.
2. В связи с тем, что сегодня индивидуальные представления конкретного потребителя, связанные со вкусом, привлекательным внешним видом, невысокой стоимостью, с удобством использования продуктов питания, быстро меняются, производители для удовлетворения подобных потребностей применяют ароматизаторы, красители и т.д.
3. Развивается наука о питания, формулируются определенные требования к созданию новых видов пищи – низкокалорийных продуктов, продуктов – аналогов молочной, мясной и рыбной продукции. Это вынуждает производителей применять пищевые добавки, регулирующие консистенцию пищевых продуктов.
4. А также совершенствуются технологии изготовления традиционной и новой продукции.

Таким образом, можно сформулировать основные цели пищевых добавок :

1. Они позволяют совершенствовать пищевые технологии на всех этапах, а именно подготовка и переработка пищевого сырья, изготовление, фасовка, транспортировка и хранение. Использование пищевых добавок помогает улучшать или облегчать технологический процесс.
2. Сохраняют природные качества продукта – увеличивать его стойкость к разным видам порчи.
3. Улучшают и сохраняют органолептические свойства пищевых продуктов (консистенцию, внешний вид, цвет, вкус, запах) и повышают их стабильность в процессе хранения.

В соответствии с российским санитарным законодательством, пищевые добавки нельзя применять, если с точки зрения производителя, это технически и экономически целесообразно. Их использование не должно понижать качество органолептических свойств продуктов питания. Запрещено применять пищевые добавки с целью замаскировать порчу сырья и готового продукта, технологические дефекты, а также с целью снизить пищевую ценность (исключая некоторые продукты специального и диетического назначения).

Краткие выводы

Пищевые добавки природного происхождения использовались с древних времен. Сам термин имеет несколько толкований. Помимо самих пищевых добавок в технологическом процессе применяются определенные вспомогательные материалы. Выделяют несколько причин, по которым начали широко использоваться пищевые добавки. На основании этих причин формулируются цели их применения.

Проще говоря, можно сказать следующее. Производители с целью получения дополнительной прибыли предпринимают определённые действия. С помощью внедрения пищевых добавок у них появляется возможность:

• увеличить срок хранения продукта: его качество и свойства при перевозке на далекие расстояния;
• расширить ассортимент, чтобы удовлетворить потребности многочисленных потребителей;
• внедрить разработки науки о питании (нутрициологии);
• пищевые добавки позволяют улучшать, упрощать, облегчать технологический процесс.

Вопрос в том, насколько качественной является продукция, которую предоставляют конечному потребителю производители. Основная цель питания – дать необходимые питательные вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, воду) организму в необходимом и сбалансированном количестве. Содержит ли эта продукция нужные компоненты питания, а также, нет ли в ней токсических, вредных для организма элементов… Подробнее информация будет разбираться в данном разделе.

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.