Пищевые добавки - вещества, которые в технологических целях добавляются в пищевые продукты в процессе производства, упаковки, транспортировки или хранения для придания им желаемых свойств, например, определённого аромата (ароматизаторы), цвета (красители), длительности хранения (консерванты), вкуса, консистенции и т. п. Они не имеют энергетической и питательной ценности и в идеале должны быть биологически нейтральными. Тем не менее, неко­торые пищевые добавки не безразличны для организма.

Пищевые добавки, которые допускаются к использованию, проходят проверку, для них устанавливаются ПДК. Содержание пищевых добавок в продукте должно быть значительно меньше ПДК.

Наличие пищевых добавок обязательно должно быть указано на пи­щевом продукте.Пищевые добавки используются для улучшения стабильности и сохраняемости продуктов питания, для сохранения пищевой ценности продукта, для различных целей при производстве, обработке, упаковке и хранении.

Для классификации пищевых добавок в странах Евросоюза разработана система нумерации (действует с 1953 года). Каждая добавка имеет уникальный номер, начинающийся с буквы «E».

· E100 - E199 Красители

· E200 - E299 Консерванты

· E300 - E399 Антиокислители

· E400 - E499 Стабилизаторы, загустители,эмульгаторы

· E500 - E599 Регуляторы pH и вещества против слёживания

· E600 - E699 Усилители вкуса и аромата, ароматизаторы

· E700 - E799 Антибиотики

· E900 - E999 Прочие

Красители – это вещества, которые добавляют для восстановления природного цвета, утраченного в процессе обработки или хранения продукта, или для повышения его интенсивности; так же для окрашивания бесцветных продуктов – безалкогольных напитков, мороженого, кондитерских изделий. Сырьем для натуральных пищевых красителей являются ягоды, цветы, листья, корнеплоды. Некоторые красители получают синтетически, они не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов. Синтетические красители, по сравнению с натуральными, обладают технологическими преимуществами, дают более яркие цвета. В России существует список продуктов, которые не подлежат окрашиванию. В него входят все виды минеральной воды, питьевое молоко, сливки, пахта, кисломолочные продукты, растительные и животные жиры, яйца и яичные продукты, мука, крахмал, сахар, продукты из томатов, соки и нектары, рыба и морепродукты, какао и шоколадные изделия, кофе, чай, цикорий, вина, зерновые водки, продукты детского питания, сыры, мед, масло из молока овец и коз.

Консерванты увеличивают срок годности продукта. Чаще всего в качестве консервантов используются поваренная соль, этиловый спирт, уксусная, сернистая, сорбиновая, бензойная кислоты и некоторые их соли. Не разрешается вводить синтетические консерванты в продукты массового потребления – молоко, муку, хлеб, свежее мясо, так же в продукты детского и диетические питания и в продукты с обозначением "натуральные" и "свежие".


Антиокислители защищают от порчи жиры и жиросодержащие продукты, предохраняют от потемнения овощи и фрукты, замедляют ферментативное окисление вина, пива и безалкогольных напитков. Природные антиокислители– это аскорбиновая кислота и смеси токоферолов.

Загустители улучшают и сохраняют структуру продуктов, позволяют получить продукты с нужной консистенцией. Все, разрешенные для применения в пищевых продуктах, загустители, встречаются в природе. Пектины и желатин – природные компоненты пищевых продуктов, которые регулярно употребляются в пищу: овощей, фруктов, мясных продуктов. Эти загустителине всасываются и не перевариваются, в количестве 4–5 г на один прием для человека они проявляются как легкое слабительное.

Эмульгаторы отвечают за консистенцию пищевого продукта, его вязкость и пластические свойства. Например, не дают хлебобулочным изделиям быстро черстветь. Натуральные эмульгаторы – яичный белок и природный лецитин. Однако в последнее время в промышленности все больше используют синтетические эмульгаторы.

Усилители вкуса . Свежее мясо, рыба, только что собранные овощи и другие свежие продукты имеют ярко выраженные вкус и аромат. Это объясняется высоким содержанием в них веществ, которые усиливают вкусовоевосприятие путем стимулирования окончаний вкусовых рецепторов –нуклеотидов . В процессе хранения и промышленной переработки количество нуклеотидовуменьшается, поэтому они добавляются искусственным путем. Мальтол и этилмальтол способствуют усилению восприятие ряда ароматов, особенно фруктового и сливочного. В майонезах с невысоким содержанием жира, они смягчают резкий вкус уксусной кислоты и остроту, кроме того, способствуют приданию ощущения жирности низкокалорийным йогуртам и мороженому.

ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ

В современной пищевой промышленности находят применения различные способы улучшения качества продуктов и совершенствования технологического процесса. Наиболее экономически выгодным и легко применяемым является использования пищевых добавок. В настоящее время рынок отечественных пищевых добавок в значительной степени связан с импортом, так как доля собственной продукции не превышает 10%.

Пищевые добавки не являются изобретением нашего времени. История применения пищевых добавок (уксусная и молочная кислоты, поваренная соль, некоторые специи и др.) насчитывает несколько тысячелетий. Как только человек начал заниматься земледелием и скотоводством, возникла необходимость делать запасы пищи и заботиться о ее сохранности. Он открыл консервирующее действие соли, дыма, холода и уксуса. Последний, как предполагают, получен случайно из прокисшего вина. В XIV в. в Европе начали применять селитру для засолки мяса и рыбы, изобрели другие способы консервирования. Вместе с тем на протяжении многих веков эта сторона человеческой деятельности практически не развивалась, что приводило к огромной потере продуктов питания, снижению их питательной ценности. К началу ХХ столетия, с возникновением крупных городов, развитием сельского хозяйства и пищевых производств обострились проблемы сохранности и безопасности продуктов питания. Для решения этих проблем в пищевые продукты стали добавлять различные вещества химической и биологической природы, препятствующие развитию микроорганизмов.

XX в. характеризуется бурным развитием этой отрасли. Применение пищевых добавок стало смещаться из области домашней кухни в область промышленного изготовления продуктов. Распространение ожирения и сахарного диабета привело к созданию производства продуктов на основе заменителей сахара и подсластителей.

В настоящее время пищевые добавки являются самостоятельной группой товарной продукции и характеризуется фундаментальным уровнем научных разработок и вы­соким технологиями производства.

Основные причины применения пищевых добавок:

1. Развитие торговли, приводящие к необходимости перевозки продуктов питания (в том числе и быстропортящихся и быстрочерствеющих) на большие расстояния.

2. Постоянно повышающиеся требования современного потребителя к качеству и ассортименту продуктов питания при сохранении невысокой стоимости, вкуса, привлекательного внешнего вида. Удовлетворения данных потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и т.д.

3. Создание новых видов пищи, отвечающей требованиям современной науки о питании (низкокалорийные продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов). В данном случае используются пищевые добавки, регулирующие консистенцию пищевых продуктов.

4. Совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания, в том числе продуктов функционального назначения.

Пищевые добавки – это природные или синтетические вещества, которые намеренно вносят в пищевые продукты для выполнения определенных технологических функций.

Такая дефиниция понятия «пищевые добавки» не является единственной. Имеются и другие определения, данные в Международных и Российских директивных документов.

По определению объединенного Кодексного комитета экспертов ФАО-ВОЗ (JECFA) к пищевым добавкам относятся «непищевые вещества, добавляемые в продукты питания, как правило, в небольших количествах для улучшения внешнего вида, вкусовых качеств, текстуры или улучшения сроков хранения».

Комиссией ФАО-ВОЗ «Кодекс Алиментарус» (Codex Alimentarius) предложено более полное определение –« … любые вещества, в нормальных условиях не употребляются как пища и не используемые ингредиенты пищи, независимо от наличия у них пищевой ценности, преднамеренно добавляемые в пищу для технологических целей (включая улучшения технологических свойств) в процессе производства, обработки, упаковки, транспортировки или хранения пищевых продуктов».

В соответствии с ГОСТ Р 51074 -97 - « Пищевая добавка – химическое или природное вещество, не применяемое в чистом виде как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи, которое преднамеренно вносится в пищевой продукт при его обработки, переработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенно воздействие на характеристики пищевого продукта».

Согласно закон РФ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» под пищевыми добавками понимается « 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».

Наиболее общей и удобной дефиницией понятия « пищевые добавки», которая отражает его существенные признаки, представляется следующая (Сарафанова Л.А.): пищевые добавки – это природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью их сохранения и (или) придания им заданных свойств.

В России принято следующее определение (СанПиН 2.3.2.1078-01) пищевые добавки – природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания определенных свойств и сохранения качества пищевых продуктов

Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками , не являются посторонними, как, например, различные контаминанты. В отличие от пищевых добавок вспомогательные материалы – любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и получения пищевой продукции с целью улучшения технологии. В готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы либо отсутствуют, либо могут сохраняться в незначительных количествах в виде неудаляемых остатков.

Основные цели введения пищевых добавок :

· совершенствование технологии подготовки, переработки пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания;

· увеличение стойкости продуктов к различным видам питания;

· создание и сохранение структуры пищевого продукта;

· сохранение или изменения органических свойств и внешнего вида продуктов.

При этом пищевые добавки не должны маскировать последствий использования испорченного сырья, проведения технологических операций в антисанитарных условиях и нарушения технологической дисциплины.

Пищевая добавка не применяется, если не достаточно аргументирована технологическая потребность в п.д. и конечная цель (выпуск продукции) может быть достигнута другими способами. Пищевые добавки в предлагаемых дозах не должны представлять опасности для здоровья потребителя и их использование не вводит в заблуждение потребителя.

Комплексные пищевые добавки – смеси, состоящие из двух или более пищевых добавок, на основе ароматизатора и вкусовых веществ (соль, сахар, пищевые кислоты, усилители вкуса и аромата и т.д.), в состав могут входить пищевые продукты.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК

В настоящее время в России при производстве пищевых продуктов в обороте используется 425 разрешенных пищевых добавок, в других странах - от 500 до 2300.

Масштабы распространения п.д. потребовали их классификации, гигиенической регламентации, разработки способов и технологии их применения. Для гармонизации их использования разработана рациональная система цифровой кодификации. Она включена в кодекс ФАО-ВОЗ (ФАО - Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения) для пищевых продуктов как международная цифровая система кодификации пищевых добавок (Codex Alimentarius, Ed. 2, V. 1). 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 названием функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям. Например, сорбиновую кислоту называют консервант INS 200 или консервант Е200.

После некоторых кодов Е проставляются срочные буквы, например Е160а – каротины; Е160в - экстракты аннато и т.д.; Е472а – эфиры глицерина и уксусной и жирных кислот, Е472в – эфиры глицерина и молочной и жирных кислот. В этих случаях речь идет о дополнительном классификационном подразделении групп пищевых добавок, объединяющих несколько их конкретных видов: код Е160 объединяет различные виды каротиноидов, код Е472- различные виды эфиров моно- и диэфиров глицерина, жирных и карбоновых 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 отражают различие в строении карбонатов и не являются обязательной частью обозначения.

В некоторых случаях после названия п.д. или заменяющего его индекса может стоять её концентрация. Так, например, в нашей стране концентрация выражается в мг на 1 кг или 1 л продукта, а за рубежом используется аббревиатура (от выражения - частей на миллион). Обозначающая, что на 1 млн. весовых или объемных частей продукта приходится такое-то количество п.д. Например, величина 50 указывает, что в миллионе частей продукта не более 50 частей такой-то добавки, что и соответствует отечественным мг\кг или мг\л продукта.

Код Е отождествляется как со словом Европа, так и со словами eβbar/edibie, что в переводе на русский (соответственно, с немецкого и английского) означает « съедобный». Код Е в сочетании с номером является синономом и частью сложного наименования конкретного химического вещества, являющегося пищевой добавкой. Присвоение конкретному веществу идентификационного номера с кодом Е и статуса разрешённой пищевой добавки имеет чёткое 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.

Качество пищевых добавок – совокупность характеристик, кото­рые обусловливают технологические свойства и безопасность пище­вых добавок.

Согласно системе «Кодекс алиментариус», классификация пищевых добавок производится по назначению и выглядит следующим образом:

Е700 – Е800 – запасные индексы для другой возможной инфор­мации;

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 пищевого продукта. Если в состав входят пищевые добавки, то указывается их индивидуальное или групповое наименование (краситель, подсластитель 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 (например, содержание фенилаланила).

Разрешение на применение добавок выдается специализированной международной организацией - Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминантам (ДЖЕКФА). Аналогичная комиссия действует в рамках Европейского сообщества. ДЖЕКФА и «Кодекс алиментариус» дают рекомендации органам здравоохранения большинства стран мира. Вместе с тем перечень добавок Европейского союза отличается от установленного ВОЗ, исходя из специфики отдельных стран. Информация о применяемых добавках широко публикуется, учитывая права потребителей. В нашей стране разработаны и утверждены «Санитарные правила по при­менению пищевых добавок», которые постоянно совершенствуются и адаптируются к международным правилам и нормам.

На­иболее распространенная классификация – группировка по технологическим функциям . Обычно пищевые добавки подразделяют на несколько групп.

1. Вещества, регулирующие аромат и вкус пищевых продуктов (ароматизаторы, усилители вкуса и аромата, подсластители, заменители соли и сахара, кислоты, подкислители) или улучшающие цвет пищевых продуктов (красители, стабилизаторы окраски, отбеливатели).

2. Вещества, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру продуктов (загустители, гелеобразователи, пенообразователи, эмульгаторы, наполнители, стабилизаторы и т.д.).

3. Вещества, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающие сроки их хранения (консерванты, защитные газы, антиокислители и их синергисты, уплотнители, влагоудерживающие агенты, антислёживающие агенты, плёнкообразователи, стабилизаторы).

4. Вещества, облегчающие и ускоряющие течение технологических процессов (ферментные препараты, разрыхлители, пропелленты, экстрагенты, осветлители, пеногасители, хлебопекарные улучшители и т.д.).

Многие пищевые добавки имеют комплексные технологические функции, которые проявляется в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, фосфат натрия в различных пищевых системах проявляет свойства регулятора кислотности, эмульгирующей соли, стабилизатора, влагоудерживающего агента, фиксатора окраски или синергиста антиоксидантов. Диоксид серы одновременно проявляет свойства консерванта, антиоксиданта, отбеливателя и стабилизатора окраски.

Согласно действующим санитарным правилам регла­ментация пищевых добавок осуществляется по основным функциональным классам (табл. 1).

Таблица 1 – Классификация пищевых добавок в зависимости от их назначения

Функциональные классы (для целей маркировки) Подклассы (технологические функции) Назначение
1. Кислоты Кислотообразователи Повышают кислотность и/или придают кислый вкус пище
2. Регуляторы кислотности Кислоты, щелочи, основания, буферы, регуляторы рН Изменяют или регулируют кислотность или щелочность пищевого продукта
3. Вещества, препятствующие слеживанию и комкованию Добавки, препятствующие затвердению; вещества, уменьшающие липкость; высушивающие добавки; присыпки; разделяющие вещества. Снижают тенденцию частиц пищевого продукта к прилипанию к друг другу
4. Пеногасители пеногасители Предупреждают или снижают образование пены
5. Антиоксиданты Антиокислители, синергисты антиокислителей, комплексообразователи Увеличивают срок хранения пищевых продуктов от порчи, вызванной окисление, например, прогоркание жиров
6. Наполнители Наполнители Вещества иные, чем воздух и вода, которые увеличивают объем продукта, не влияя на его энергетическую ценность
7. Красители Красители Усиливают или восстанавливают цвет продуктов
8. Вещества, способствующие сохранению окраски Фиксаторы окраски, стабилизаторы окраски Стабилизируют, сохраняют или усиливают окраску продукта
9. Эмульгаторы Эмульгаторы, мягчители, рассеивающие добавки, поверхностно-активные добавки, смачивающие вещества Образуют или поддерживают однородную смесь двух или более несмешиваемых фаз, таких, как масло и вода, в пищевых продуктах
10. Эмульгирующие соли Соли-плавители, комплексообразователи Взаимодействуют с белками сыров с целью предупреждения отделения жира при изготовлении плавленых сыров
11. Уплотнители (растительных тканей) Уплотнители Делают или сохраняют ткани фруктов и овощей плотными и свежими, взаимодействуя с агентами желирования для образования или укрепления геля
12. Усилители вкуса и аромата Усилители вкуса; модификаторы вкуса; добавки, способствующие развариванию Усиливают природный вкус и/или запах пищевых продуктов
13. Вещества для обработки муки Отбеливающие добавки, улучшители теста и муки Улучшают хлебопекарные качества и цвет муки
14. Пенообразователи Взбивающие добавки, аэрирующие добавки Создают условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты
15. Гелеобразователи Гелеобразователи Текстурируют пищу путем образования геля
16. Глазирователи Пленкообразователи, полирующие вещества Вещества, которые при смазывании ими наружной поверхности продукта придают ему блестящий вид или образуют защитный слой
17. Влагоудерживающие агенты Добавки, удерживающие влагу (воду); смачивающие добавки Предохраняют пищу от высыхания путем нейтрализации влияния атмосферного воздуха низкой влажности
18. Консерванты Противомикробные и противогрибные добавки, добавки для борьбы с бактериофагами, химические стерилизующие добавки при созревании вин, дезинфектанты Увеличивают срок хранения продуктов, защищая от порчи, вызванной действием микроорганизмов
19. Пропеленнты Пропеленнты Газ иной, чем воздух, выталкивающий продукт из контейнера
20. Разрыхлители Разрыхлители; вещества, способствующие жизнедеятельности дрожжей Вещества или смеси веществ, которые высвобождают газ и увеличивают таким образом объем теста
21. Стабилизаторы Связующие вещества, уплотнители, влаго- и водоудерживающие вещества, стабилизаторы пены Позволяют сохранять однородную смесь двух или более несмешиваемых веществ в пищевом продукте или готовой пище
22. Подсластители Подсластители, искусственные подсластители Вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус
23. Загустители Загустители, тестураторы Повышают вязкость пищевых продуктов

Существует перечень пищевых добавок, применяемых при производстве продуктов детского питания – заменителей женского молока для здоровых де­тей первого года жизни; смесей для здоровых детей старше 5 мес; продуктов прикорма для здоровых детей первого года жизни и детей в возрасте от года до 3 лет; специальных диетических продуктов для детей до 3 лет. Такой подход в разделении пищевых добавок на отдельные группы не про­тиворечит представленной выше классификации, основанной на их технологи­ческих функциях, и облегчает работу при проведении товарной экспертизы.

Введение. 2

1 пищевые добавки. 3

1.1 классификация пищевых добавок. 5

1.2 общая схема технологии подбора и применения пищевых добавок. 11

1.3 экспертиза пищевых добавок. 13

1.4 гигиеническая регламентация пищевых добавок в продуктах питания. 14

2 вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. 22

2.1 загустители и гелеобразователи. 22

2.2 пенообразователи. 32

2.3 эмульгаторы.. 33

2.4 вкусоароматические эмульсии. 39

3 вещества, способствующие увеличению сроков годности. 46

3.1 консерванты.. 46

3.2 антиокислители (антиоксиданты) 51

4 вещества, регулирующие аромат и вкус пищевых продуктов или улучшающие цвет пищевых продуктов. 58

4.1 ароматизаторы.. 58

4.2 красители. 62

4.3 подсластители. 78

5 вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов. 85

5.1 технологические добавки. 85

6 биологически активные добавки. 103

6.1 понятие о БАВ и БАД.. 103

6.2 классификация БАД.. 105

6.3 значение БАД в питании. 109

6.4 научные принципы обогащения пищевых продуктов микронутриентами. Функциональные продукты питания. 110

6.5 правовая охрана ФПП и БАД.. 114

6.6 особенности продажи БАД в россии. 116

7 роль функциональных продуктов питания. 119

ВВЕДЕНИЕ

«Пищевые и биологически активные добавки» – дисциплина, которая является продолжением «Пищевой химии» и входит в блок дисциплин «Химия пищи». Дисциплина тесно связана с дисциплинами «Биохимия», «Физическая и коллоидная химия», «Технология отрасли» и является одной из составляющих цикла общепрофессиональных дисциплин соответствующих государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.

В ходе изучения курса Вам предстоит изучить современные представления о роли пищевых, биологически активных добавок и улучшителей в создании продуктов питания; их современную классификацию, требования безопасности; роль биологически активных добавок в современном питании, создании функциональных продуктов питания. Также мы рассмотрим технологические функции и механизмы действия пищевых добавок, способы их внесения и эффективность использования с позиций современных представлений о составе, строении и взаимодействии с другими компонентами пищевого сырья, их поведении в пищевых системах.

ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ

В современной пищевой промышленности находят применения различные способы улучшения качества продуктов и совершенствования технологического процесса. Наиболее экономически выгодным и легко применяемым является использования пищевых добавок. В настоящее время рынок отечественных пищевых добавок в значительной степени связан с импортом, так как доля собственной продукции не превышает 10%.

Пищевые добавки не являются изобретением нашего времени. История применения пищевых добавок (уксусная и молочная кислоты, поваренная соль, некоторые специи и др.) насчитывает несколько тысячелетий. Как только человек начал заниматься земледелием и скотоводством, возникла необходимость делать запасы пищи и заботиться о ее сохранности. Он открыл консервирующее действие соли, дыма, холода и уксуса. Последний, как предполагают, получен случайно из прокисшего вина. В XIV в. в Европе начали применять селитру для засолки мяса и рыбы, изобрели другие способы консервирования. Вместе с тем на протяжении многих веков эта сторона человеческой деятельности практически не развивалась, что приводило к огромной потере продуктов питания, снижению их питательной ценности. К началу ХХ столетия, с возникновением крупных городов, развитием сельского хозяйства и пищевых производств обострились проблемы сохранности и безопасности продуктов питания. Для решения этих проблем в пищевые продукты стали добавлять различные вещества химической и биологической природы, препятствующие развитию микроорганизмов.

XX в. характеризуется бурным развитием этой отрасли. Применение пищевых добавок стало смещаться из области домашней кухни в область промышленного изготовления продуктов. Распространение ожирения и сахарного диабета привело к созданию производства продуктов на основе заменителей сахара и подсластителей.

В настоящее время пищевые добавки являются самостоятельной группой товарной продукции и характеризуется фундаментальным уровнем научных разработок и вы­соким технологиями производства.

Основные причины применения пищевых добавок:

1. Развитие торговли, приводящие к необходимости перевозки продуктов питания (в том числе и быстропортящихся и быстрочерствеющих) на большие расстояния.

2. Постоянно повышающиеся требования современного потребителя к качеству и ассортименту продуктов питания при сохранении невысокой стоимости, вкуса, привлекательного внешнего вида. Удовлетворения данных потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и т.д.

3. Создание новых видов пищи, отвечающей требованиям современной науки о питании (низкокалорийные продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов). В данном случае используются пищевые добавки, регулирующие консистенцию пищевых продуктов.

4. Совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания, в том числе продуктов функционального назначения.

Пищевые добавки – это природные или синтетические вещества, которые намеренно вносят в пищевые продукты для выполнения определенных технологических функций.

Такая дефиниция понятия «пищевые добавки» не является единственной. Имеются и другие определения, данные в Международных и Российских директивных документов.

По определению объединенного Кодексного комитета экспертов ФАО-ВОЗ (JECFA) к пищевым добавкам относятся «непищевые вещества, добавляемые в продукты питания, как правило, в небольших количествах для улучшения внешнего вида, вкусовых качеств, текстуры или улучшения сроков хранения».

Комиссией ФАО-ВОЗ «Кодекс Алиментарус» (Codex Alimentarius) предложено более полное определение –« … любые вещества, в нормальных условиях не употребляются как пища и не используемые ингредиенты пищи, независимо от наличия у них пищевой ценности, преднамеренно добавляемые в пищу для технологических целей (включая улучшения технологических свойств) в процессе производства, обработки, упаковки, транспортировки или хранения пищевых продуктов».

В соответствии с ГОСТ Р 51074 -97 - « Пищевая добавка – химическое или природное вещество, не применяемое в чистом виде как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи, которое преднамеренно вносится в пищевой продукт при его обработки, переработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенно воздействие на характеристики пищевого продукта».

Согласно закон РФ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» под пищевыми добавками понимается « 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».

Наиболее общей и удобной дефиницией понятия « пищевые добавки», которая отражает его существенные признаки, представляется следующая (Сарафанова Л.А.): пищевые добавки – это природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью их сохранения и (или) придания им заданных свойств.

В России принято следующее определение (СанПиН 2.3.2.1078-01) пищевые добавки – природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания определенных свойств и сохранения качества пищевых продуктов

Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками , не являются посторонними, как, например, различные контаминанты. В отличие от пищевых добавок вспомогательные материалы – любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и получения пищевой продукции с целью улучшения технологии. В готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы либо отсутствуют, либо могут сохраняться в незначительных количествах в виде неудаляемых остатков.

Основные цели введения пищевых добавок :

· совершенствование технологии подготовки, переработки пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания;

· увеличение стойкости продуктов к различным видам питания;

· создание и сохранение структуры пищевого продукта;

· сохранение или изменения органических свойств и внешнего вида продуктов.

При этом пищевые добавки не должны маскировать последствий использования испорченного сырья, проведения технологических операций в антисанитарных условиях и нарушения технологической дисциплины.

Пищевая добавка не применяется, если не достаточно аргументирована технологическая потребность в п.д. и конечная цель (выпуск продукции) может быть достигнута другими способами. Пищевые добавки в предлагаемых дозах не должны представлять опасности для здоровья потребителя и их использование не вводит в заблуждение потребителя.

Комплексные пищевые добавки – смеси, состоящие из двух или более пищевых добавок, на основе ароматизатора и вкусовых веществ (соль, сахар, пищевые кислоты, усилители вкуса и аромата и т.д.), в состав могут входить пищевые продукты.

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.

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

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ

Это вещества (функциональный класс 14), создающие условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твёрдые пищевые продукты.

Для пен с жидкой дисперсионной средой принципиальное практическое значение имеет устойчивость, стабилизация и разрушение. Данные процессы связаны с коалесценцией (слиянием) газовых пузырьков и обратной седиментации. Последний случай связан с разрушением газовых эмульсий, в которых концентрация дисперсной фазы невелика, поэтому газовые пузырьки всплывают на поверхность из объема жидкой дисперсионной среды.

Пена представляет собой тонкую дисперсию воздуха в жидкости или твёрдом теле. Для образования пены могут быть необходимы поверхностно-активные свойства пенообразователей. В жиросодержащих пенных массах они располагаются на поверхности жировых шариков. Пенообразователи обеспечивают лучшее распределение жира и одновременно снижают антагонизм жиров благодаря «гидрофилизации» поверхности жира. Кроме того, они способствуют необходимой частичной агломерации жировых шариков (деэмульгированию).

Для получения пен необходимой устойчивости в систему вводят пенообразователи, которые подразделяют на два типа:

1. истинно растворимые (низкомолекулярные) ПАВ;

2. коллоидные ПАВ, белки и некоторые другие ВМС.

В присутствии пенообразователей первого типа устойчивость пен повышается пропорционально концентрации введенного ПАВ, однако такие пены быстро разрушаются по мере истечения жидкости из пенных пленок. При использовании пенообразователей второго рода с увеличением их концентрации повышается прочность структуры пены, каркас которой способен сдерживать истечение межпленочной жидкости. При этом образуются устойчивые пены, время «жизни» которых составляет десятки минут, часы.

Пенообразование в пищевых системах может осуществляться:

Диспергированием: перемешивание, встряхивание, взбивание, барбожа струи газа через жидкость и ускоряется в присутствии пенообразователей, растворенных в жидкой дисперсной среде, а также при нагревании или снижении давления;

Конденсацией: пересыщении дисперсионной среды газом.

Области применения: кондитерские изде6лия, мороженое и другие взбитые десерты, молочные коктейли, пиво.

ЭМУЛЬГАТОРЫ

Вкусоароматические эмульсии

Безалкогольные напитки. Эмульгатор, входящий в состав эмульсии, обеспечивает не только ее стабильность, но и выступает в роли «замутняющего» агента , что позволяет получать «замутненные» напитки. За счет развлетвленной полисахаридной структуры эмульгатор выступает в роли адсорбента ароматической части, обеспечивая аромат напитку . Особенно важно применение эмульгаторов при производстве напитков на подсластителях, т.к. часто эти напитки имеют пустой, несбалансированный вкус из-за отсутствия компонента, удерживающего аромат (сахар). В случае использования эмульгаторов ароматический компонент входит в состав самой эмульсии и хорошо защищает эмульгатор. Входящие в состав эмульсий эфирные масла, внесение которых в напиток напрямую невозможно, придают напиткам натуральный вкус и аромат, а эмульгатор предотвращает возможные процессы окисления, протекающие в достаточно реакционноспособной водной среде.

Молочная продукция. В основе производства кисломолоч­ных напитков лежит кислотная коагу­ляция казеина. По характеру связей между частицами казеина кислотные сгустки относят к пространственным структурам смешанного типа - коагуляционно-конденсационным. В коагуляционных структурах частицы удерживаются межмолекулярными силами, между ними остаются прослойки дисперсионной среды – сыворотки. Кисломолочные напитки относят к аномально вязким (псевдопластич­ным) жидкостям.

Структура и консистенция напит­ка зависят от температуры, содержа­ния жира, кислотности, типа исполь­зуемой закваски и режима тепловой обработки молока . При повышении дисперсности шариков жира и частично мицелл казеина получается продукт с гомогенной консистенцией и более устойчивой структурой. Для улучшения свойств кисломолочных напитков применяют различные ста­билизаторы и желеобразователи. С одной стороны, для ряда кисломолочных продуктов ароматизатор являет­ся единственным рецептурным ингредиентом, придающим вкусоароматические свойства, отвечающие наименованию продукта. С другой стороны, в многокомпонентной системе, струк­тура и консистенция которой зависят от множества технологических факто­ров, равномерное распределение аро­матических веществ может быть зат­руднено. Применение вкусоароматических эмульсий как веществ, агре­гатное состояние которых близко к состоянию конечного продукта, позволяет в этом случае нивелировать колебания вязкости напитка и повыситъ равномерность распределения ароматизатора.

Поэтому использо­вание эмульсий целесообразно в про­изводстве тех пищевых продуктов, ко­торые по способу получения и приме­нения также представляют собой эмульсионную систему. К таким мож­но отнести, помимо прочих, мороже­ное и майонез.

Мороженое. Мороженое представляет собой сложную многофазную систему, техно­логия приготовления которой связана с изменением температурных режи­мов. Применяя классификацию по агрегатному состоянию, мороженое в зависимости от температуры можно рассматривать как эмульсию или сус­пензию молочного жира и как концен­трированную эмульсию газа в воде. В закаленном мороженом жировые ча­стицы, будучи практически в твердом состоянии, находятся как в жидкости, так и в виде включений в лед. Воздух также находится и в жидкости (пена), и во льду (твердая пена). Кристаллы льда можно считать распределенными в водном растворе солей, кислот, углеводов и других компонентов, хотя в количественных отношениях при применяемых температурах хранениям мороженного лед в несколько раз превосходит незамороженную влагу.

Включения не могут не влиять на процесс образова­ния кристаллов льда в мороженом, а от размеров и формы кристаллов льда в значительной мере зависят структу­ра, консистенция мороженого, а так­же его вкусовые качества.

Для улучшения структуры и консистенции мороженого используют ста­билизаторы - гидрофильные коллои­ды полисахаридной или белковой при­роды. Следует отметить, что одними из основных рецептурных компонентов вкусоароматических эмульсий являются вещества сходной химической природы.

С точки зрения осуществления технологического процесса аромати­затор вносят на стадии созревания, когда происходит частичная десорб­ция протеинов молока с поверхности жировых шариков, образовавшихся во время гомогенизации, с последую­щей коалесценцией этих жировых шариков, что приводит к возникнове­нию жидкого жира, который способ­ствует формированию структуры пены мороженого. Эмульсионные аро­матизаторы распределяются преимущественно в дисперсионной среде (водной фазе) и обеспечивают формирование вкуса и аромата, отвечающе­го наименованию продукта.

Наличие жировой фазы и способ­ность плодово-ягодных добавок, яв­ляющихся компонентами морожено­го, катализировать процессы окисле­ния жира - один из неблагоприятных факторов, ярко проявляющийся в те­чение всего срока хранения. Присут­ствие в составе ароматических эмульсий антиоксидантов позволя­ет в ряде случаев снизить вероят­ность развития окислительных про­цессов, исключить из рецептуры часть плодово-ягодных добавок, заменив их эмульсиями с различными вкусовыми характеристиками.

Основные группы пищевых ПАВ

-Моно-, диацилглицериды и их производные (Е471, 472a – 472g);

-Фосфолипиды (Е322, Е442);

-Эфиры полиглицерина (Е475);

-Эфиры сахарозы (Е473);

-Эфиры полиоксиэтиленсорбитана (Е432-Е436)

-Эфиры молочной кислоты (Е481- Е482).

На прилавках магазинов почти невозможно найти продукты, в которых не содержится пищевых добавок. Их кладут даже в хлеб. Исключением является натуральная еда – мясо, крупы, молоко и зелень, но даже в этом случае нельзя быть уверенными, что в них нет химии. Например, нередко обрабатывают консервантами фрукты, что позволяет надолго сохранить товарный вид.

Пищевые добавки – это синтетические химические или натуральные вещества, которые самостоятельно не употребляются в пищу, а только вводятся в продукты, чтобы придать определенные качества, например, вкус, консистенцию, цвет, запах, продолжительность хранения и внешний вид. О целесообразности их использования и влиянии на организм ведется много разговоров.

Словосочетание «пищевые добавки» пугает многих. Люди стали применять их много тысячелетий назад. Это не касается сложных химических веществ. Речь идет о поваренной соли, молочной и уксусной кислоте, пряностях и специях. Они тоже считаются пищевыми добавками. Например, кармин – краситель, получаемый из насекомых, использовался еще в библейские времена для придания продуктам пурпурного цвета. Сейчас вещество именуется Е120.

До 20 века при производстве продуктов старались использовать лишь натуральные добавки. Постепенно такая наука, как пищевая химия, стала развиваться и искусственные добавки заменили большую часть натуральных. Производство улучшителей качества и вкуса было поставлено на поток. Поскольку большинство пищевых добавок имело длинные названия, которые сложно было уместить на одной этикетке, для удобства Европейским союзом была разработана особая система маркировки. Название каждой пищевой добавки стало начинаться с «Е» – буква означает «Европа». После нее должны следовать цифры, которые показывают принадлежность данного вида к определенной группе и обозначают определенную добавку. Впоследствии система доработалась, а затем ее приняли для международной классификации.

Классификация пищевых добавок по кодам

Регуляторы кислотности, подсластители, разрыхлители и глазирователи входят во все перечисленные группы.

Количество пищевых добавок растет с каждым днем. Новые эффективные и безопасные вещества вытесняют старые. Например, в последнее время популярными становятся комплексные добавки, которые состоят из смеси добавок. Каждый год списки разрешенных добавок пополняются новыми. Такие вещества после буквы Е имеют код больше 1000.

Классификация пищевых добавок по применению

  • Красители (Е1…) – предназначены для восстановления цвета продуктов, который утрачивается в процессе обработки, для увеличения его интенсивности, для придания определенного цвета пище. Натуральные красители добываются из корнеплодов, ягод, листьев и цветов растений. Они могут быть и животного происхождения. Природные красители содержат биологически активные, ароматические и вкусовые вещества, придают пище приятный внешний вид. К ним относятся каротиноиды – желтый, оранжевый, красный; ликопин – красный; экстракт аннато – желтый; флавоноиды – синий, фиолетовый, красный, желтый; хлорофилл и его производные – зеленый; сахарный колер –коричневый; кармин – пурпурный. Существуют красители, получаемые синтетически. Основное их преимущество перед натуральными – насыщенные цвета и длительный срок хранения.
  • Консерванты (Е2…) – предназначены для продления срока годности продуктов. Часто в качестве консервантов используют уксусную, бензойную, сорбиновую и сернистую кислоту, соль и этиловый спирт. Консервантами могут выступать антибиотики – низин, биомицин и нистатин. Синтетические консерванты запрещается добавлять в пищу массового производства – детское питание, свежее мясо, хлеб, муку и .
  • Антиокислители (Е3…) – предотвращают порчу жиров и жиросодержащих продуктов, замедляют окисление вина, безалкогольных напитков и и защищают от потемнения фрукты и овощи.
  • Загустители (Е4…) – добавляют для сохранения и улучшения структуры продуктов. Они позволяют придать пище необходимую консистенцию. Эмульгаторы отвечают за пластические свойства и вязкость, например, благодаря ним хлебобулочные изделия дольше не черствеют. Все разрешенные загустители имеют природное происхождение. Например, Е406 () – добывают из морских водорослей, и используют при изготовлении паштетов, кремов и мороженого. Е440 (пектин) – из яблок, цедры цитрусовых. Его добавляют к мороженому и желе. Желатин имеет животное происхождение, его источником являются кости, сухожилия и хрящи сельскохозяйственных животных. Крахмалы получают из гороха, сорго, кукурузы и картофеля. Эмульгатор и антиоксидант Е476, Е322 (лецитин) добывают из растительных масел. К натуральным эмулгаторам относится яичный белок. В последнее время в промышленном производстве синтетические эмульгаторы применяют больше.
  • Усилители вкуса (Е6…) – их назначение – сделать продукт вкуснее и ароматнее. Для улучшения запаха и вкуса используют 4 вида добавок – усилители аромата, вкуса, регуляторы кислотности и вкусовые вещества. Свежие продукты – овощи, рыба, мясо обладают выраженным ароматом и вкусом, поскольку в них содержится много нуклеотидов. Вещества усиливают вкус, стимулируя окончания вкусовых рецепторов. При переработке или хранении количество нуклеотидов снижается, поэтому их получают искусственным путем. Например, этилмальтол и мальтол усиливают восприятие сливочного и фруктового ароматов. Вещества придают ощущение жирности низкокалорийному майонезу, мороженому и йогуртам. Часто добавляют к продуктам известный глутамат натрия, имеющий . Немало споров вызывают подсластители, особенно аспартам, известный тем, что слаще сахара почти в 200 раз. Он скрывается под маркировкой Е951.
  • Ароматизаторы – их делят на натуральные, искусственные и идентичные натуральным. Первые содержат натуральные ароматические вещества, добытые из растительного сырья. Это могут быть дистилляторы летучих веществ, водно-спиртовые вытяжки, сухие смеси и эссенции. Ароматизаторы, идентичные натуральным, получают, выделяя из натурального сырья, или химическим синтезом. Они содержат химические соединения, встречающиеся в сырье животного или растительного происхождения. Искусственные ароматизаторы включают не менее одного искусственного компонента, также могут содержать идентичные натуральным и натуральные ароматизаторы.

Несмотря на то, что в яблоке содержится много веществ, которые входят в перечень пищевых добавок, опасным продуктом его назвать нельзя. То же касается и других продуктов.

Рассмотрим одни из популярных, но полезных добавок.

  • Е100 – . Помогает контролировать вес.
  • Е101 – рибофлавин, он же витамин В2. Принимает активное участие в синтезе гемоглобина и обмене веществ.
  • Е160d – . Укрепляет иммунитет.
  • Е270 – молочную кислоту. Обладает антиоксидантными свойствами.
  • Е300 – аскорбиновая кислота, она же витамин С. Помогает повысить иммунитет, улучшает состояние кожи и приносит много пользы.
  • Е322 – лецитин. Он поддерживает иммунитет, улучшает качество желчи и процессы кроветворения.
  • Е440 – . Очищают кишечник.
  • Е916 – йодат кальция. Применяется для обогащения йодом продуктов питания.

Нейтральные пищевые добавки – относительно безвредные

  • Е140 – хлорофилл. Растения обретают зеленый цвет.
  • Е162 – бетанин – краситель красного цвета. Его добывают из свеклы.
  • Е170 – карбонат кальция, если проще – обычный мел.
  • Е202 – сорбит калия. Является природным консервантом.
  • Е290 – углекислый газ. Он помогает превратить обычный напиток в газированный.
  • Е500 – пищевая сода. Вещество можно считать относительно безвредным, поскольку в больших количествах оно способно на кишечник и желудок.
  • Е913 – ланолин. Его используют как глазирующий агент, особенно он востребован в кондитерской промышленности.

Благодаря исследованиям специалистов, в списки разрешенных и запрещенных добавок регулярно вносятся изменения. За подобной информацией желательно следить постоянно, поскольку недобросовестные производители, дабы уменьшить себестоимость товара, нарушают технологии производства.

Обратите внимание на добавки синтетического происхождения. формально они не запрещены, но многие специалисты считают их небезопасными для человека.

Например, глутамат натрия, который скрывается под обозначением Е621 – популярный усилитель вкуса. Его назвать вредным вроде бы нельзя. В нем нуждается наш мозг и сердце. Когда организму его недостает, он может вырабатывать вещество самостоятельно. При переизбытке глутамат способен оказывать токсическое действие, и больше от него достается печени и поджелудочной. Он может вызывать привыкание, аллергические реакции, повреждения мозга и зрения. Особенно вещество опасно для детей. На упаковках обычно не указывают, сколько глутамата натрия содержится в продукте. Поэтому пищей, содержащей его, лучше не злоупотреблять.

Вызывает сомнения безопасность добавки Е250. Вещество можно назвать универсальной добавкой, поскольку его используют как краситель, антиокислитель, консервант и стабилизатор цвета. Несмотря на то, что вред нитрата натрия был доказан, его продолжают использовать большинство стран. Он входит в состав колбасных и мясных продуктов, он может присутствовать в сельди, шпротах, копченой рыбе и сырах. Нитрат натрия вреден для тех, кто страдает холециститом, дисбактериозом, имеет проблемы с печенью и кишечником. Попадая в организм, вещество преобразуется в сильные канцерогены.

Серди синтетических красителей почти невозможно найти безопасные. Они способны оказывать мутагенное, аллергенное и канцерогенное действие.

Антибиотики, используемые в качестве консервантов, вызывают дисбактериоз и способны стать причиной кишечных болезней. Загустители имеют свойство впитывать вещества, причем как вредные, так и полезные, это может препятствовать усвоению минералов и нужных организму компонентов.

Употребление фосфатов может ухудшить усвоение кальция, что грозит развитием остеопороза. Сахарин способен стать причиной опухоли мочевого пузыря, а аспартам по уровню вредности может соперничать с глутаматом. Он при нагревании превращается в мощный канцероген, влияет на содержание в мозге химических веществ, опасен для диабетиков и оказывает на организм много пагубных воздействий.

Здоровье и пищевые добавки

За немалую историю существования, пищевые добавки доказали полезность. Они сыграли немалую роль в улучшении вкуса, срока хранения и качества продуктов, а также в улучшении других характеристик. Существует немало добавок, способных не лучшим образом сказываться на организме, но игнорировать пользу подобных веществ будет тоже неправильно.

Весьма востребованный в мясо-колбасной промышленности нитрат натрия, известный как Е250, несмотря на то, что не так и безопасен, препятствует развитию опасной болезни – ботулизма.

Отрицать негативное влияние пищевых добавок невозможно. Иногда люди, стремясь извлечь максимальную выгоду, создают несъедобные, с точки зрения здравого смысла, продукты. Человечество получает множество болезней.

  • Изучайте этикетки продуктов и старайтесь выбирать те, что содержать минимум Е.
  • Не приобретайте незнакомые продукты, особенно если их состав богат добавками.
  • Избегайте товаров, содержащих заменители сахара, усилители аромата, загустители, консерванты и красители.
  • Отдавайте предпочтение натуральным и свежим продуктам.

Пищевые добавки и здоровье человека – понятия, которые начинают связывать все чаще. Проводится много исследований, в результате которых выявляется немало новых фактов. Современные ученые считают, что увеличение в рационе искусственных добавок и уменьшение употребления свежих продуктов является одной из основных причин увеличения случаев заболеваемости раком, астмой, ожирением, диабетом и депрессией.

ГОУ Гимназия №1505

«Московская городская педагогическая гимназия-лаборатория»

Реферат

Скиба Катя

Руководитель: Шипарева Г. А.

Москва

Введение……………………………………………………………………………………........2

§ 1. Основные вещества пищи……………………………………………………………...…..3

§ 2. Классификация пищевых добавок. Их место в продуктах питания………………….....5

§ 3. Природные токсиканты ………………..……………………….………………..……..…11

Заключение……………………………………………………………………………...………13

Список литературы…………………………………………………………………………..…14

Словарь терминов……………………………………………………………………………....15

Введение

Актуальность исследования. Проблема пищи всегда была одной из самых важных проблем, стоящих перед человеком. Почти все необходимые вещества для своего организма, кроме кислорода, человек получает из пищи, потому что она состоит из очень большого числа различных химических веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. Среди них есть вещества, которые определяют энергетическую и биологическую ценность, участвуют в формировании структуры, вкуса, цвета и аромата пищевых продуктов. Однако не все они полезны в больших количествах. В продукты питания входит большая группа веществ, которая называется пищевые добавки. Пищевые добавки могут быть природного и искусственного происхождения. Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если даже при длительном использовании, не угрожают здоровью человека. В реферате я рассмотрю только основные группы, которые значительно влияют на организм человека. Ведь правильная организация питания требует знания, хотя бы химического состава продуктов питания, какой состав, какие пищевые добавки в нее входят. Мой реферат позволит более правильно оценить количество употребляемых продуктов, серьезнее подходить к своему питанию.

Целью исследования является изучение и обработка данных о пищевых добавках и их свойств; о некоторых химических компонентах пищи и их функций, а также их влияние на организм человека. Перед тем как начать экспериментальную деятельность мною были поставлено несколько важных задач :


  1. Изучить химические вещества, входящие в состав продуктов питания.

  2. Изучить классификацию пищевых добавок и их место в продуктах питания.

  3. Изучить влияние пищевых добавок на организм человека.
Работа основана на данных литературных источников, а также его анализе. Как основные научные источники мною были выбраны несколько книг:

  1. Габриелян О.С. Крупина Т.С. Учебное пособие. Пищевые добавки. Пособие оказалось менее полезно чем книга №2. Но В нем присутствует более полное описание веществ. Язык сложный, научный, поэтому не каждый человек может понять о чем говорит автор.

  2. Скурихин И.М. Начаев А.П. Всё о пище с точки зрения химика. Эта книга оказалась очень полезна для написания моего реферата «Пищевые добавки». Книга написана понятным языком. Поэтому ее очень интересно читать и можно легко понять, о чем хотят сказать авторы.
§ 1. Основные вещества пищи

Основными компонентами пищи являются белки, липиды, углеводы, витамины и минеральные вещества.

Белки

Белками, или белковыми веществами, называют высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Число этих кислот очень сильно колеблется, а иногда достигает нескольких тысяч. Каждый белок обладает своей, присущей ему последовательностью расположения аминокислотных остатков. Белки – важнейшая составная часть пищи человека и животных, доставляющие им необходимые аминокислоты. Белки состоят из структурных блоков (их еще называют мономерами), связанных между собой особыми перемычками пептидными (амидными) связями.

Белки выполняют регуляторную (гормоны), структурную (коллаген), дыхательную (миозин), транспортную (гемоглобин), защитную (иммуноглобулин), запасную (казеин, альбумин) функции. Они играют ключевую роль в жизни живой клетки, составляя материальную основу ее химической деятельности.

Липиды

Липидами называют сложную смесь органических соединений с близкими физико-химическими свойствами, которые содержатся во всех живых организмах. Молекулы простых липидов состоят из остатков спирта и жирных кислот, сложных – из остатков спирта, высокомолекулярных жирных кислот и др. компонентов. Их общими признаками являются: нерастворимость в воде, но хорошая растворимость в органических растворителях (бензине, хлороформе). Вместе с белками и углеводами они оставляют основную массу органических веществ, всех живых существ, и является обязательным компонентом каждой клетки. Образуют энергетический резерв организма, участвуют в передаче нервного импульса, в создании водоотталкивающих и термоизоляционных покровов и др.

Липиды – важнейший компонент пищи, во многом определяет ее пищевую ценность и ее вкус.

Углеводы

Углеводы – обширный класс органических соединений. В клетках живых организмах углеводы являются источниками энергии, для некоторых растений и животных являются строительным и опорным материалом. Углеводы также входят в состав многих важнейших природных соединений и выступают в качестве регуляторов ряда важнейших биохимических реакций. Углеводы состоят из кольцеобразных молекул, содержащих 5-6 атомов углерода и замкнутых с помощью кислорода.

В соединении с белками и липидами углеводы образуют сложные комплексы, а следовательно и основу живой материи. Они входят в состав природных биополимеров – нуклеиновых кислот участвующих в передаче наследственной информации.

Витамины

Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы. Например, катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме.

Некоторые виды витаминов:

Витамин А. Витамин А участвует в регуляции синтеза белков, способствует обмену веществ, функции клеточных мембран, играет важную роль в формировании костей, а также необходим для роста новых клеток.

^ Витамин В6. Витамин В6 играет важную роль в обмене веществ, необходим для нормального функционирования центральной и периферической нервной системы.

Витамин B12. Витамин В12 участвует в процессах трансметилирования, переноса водорода, активирует синтез метионина.

Витамин D. Основная функция витамина D - обеспечение нормального роста и развития костей. Он регулирует минеральный обмен и способствует отложению кальция в костной ткани, таким образом, препятствуя остеомаляции (размягчению) костей.

Витамины поступают в организм вместе с пищей, которая содержит определенные витамины. При их отсутствии или недостатке развиваются болезни. При недостатке начинается гиповитаминоз, при отсутствии авитаминоз, а при переизбытке развивается гипервитаминоз.

Минеральные вещества

Некоторые виды минеральных веществ:

^ Кальций Ca. Кальций и фосфор вместе поддерживают здоровыми кости и зубы. Кальций и магний вместе способствуют здоровью сердечнососудистой системы.

Йод I. Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы. Является неотъемлемым компонентом ее гормонов, которые регулируют множество важных процессов организма, включая рост, развитие, обмен веществ и репродукцию.

§ 2. Классификация пищевых добавок. Их место в продуктах питания

Пищевые добавки – большая группа веществ, применяемых в продуктах питания. Благодаря пищевым добавкам можно изменить внешний вид продукта, а также его структуру, вкус и запах.

Пищевые добавки используются людьми много веков. До написания данной главы я думала, что пищевыми добавками могут являться только вещества искусственного происхождения. Но это не так. Существуют и натуральные добавки. Например, специи – перец, мед, гвоздика, корица.

Пищевые добавки используются в пищевой промышленности. Но применять их можно только в том случае, если они, даже в малых количествах, не угрожают здоровью человека. Понятие - пищевые добавки объединяют большую группу веществ, природного или искусственного происхождения.

Пищевые добавки разделяются на несколько групп: вещества, улучшающие вид продуктов (пищевые красители, цветорегулирующие материалы), изменяющие консистенцию (загустители, крахмал, пектиновые вещества, пищевые поверхностно-активные вещества), подслащивающие вещества, консерванты, пищевые антиоксиданты, ароматизаторы.


  • Вещества, улучшающие внешний вид продуктов.
Пищевые красители. Потребители привыкли к определенному цвету продуктов, определяя по нему их качество. Поэтому пищевые красители занимают важное место среди веществ, определяющих внешний вид. Некоторые продукты часто изменяют свою первоначальную окраску, что делает их вид неприятным для потребителей.

Для придания пище приятного вида используются природные (натуральные) и синтетические (органические и неорганические) красители. В основном они используются для производства кондитерских изделий, напитков, маргарина и др.


  1. ^ Природные красители.
Кармин – E120 (красная окраска). Кармин получаю из кошенели – насекомых, живущих на кактусах в Африке и Южной Америке.

Алканнин – E103 (красно-бордовая окраска). Этот краситель использовали еще в древности. Его добывают из корней растений Alkanna tinctoria.

Каркума (желтая окраска). Его добывают из многолетних травянистых растений семейства Имбирных. Краситель плохо растворяется в воде, поэтому его используют в виде спиртового раствора.

Энокраситель. Получают из выжимок красных сортов винограда и ягод бузины (красная окраска). В последнее время начали использовать как желтые, розово-красные красителей пигменты, содержащиеся в соке кизила, красной и черной смородины, клюквы, брусники, в состав которых входят антоцианы; красный краситель, выделенный из свеклы.

Окраска энокрасителем зависит от pH среды. Красная окраска в подкисленных продуктах, нейтральных и слабощелочных средахпридает продукту синий оттенок. Поэтому в кондитерских энокрасители используюс вместе с органическими кислотами, для создания необходимой кислотности.

Сахарный колер – E150 (карамель) - темно окрашенный продукт карамелизации сахара. Его водный раствор представляет собой приятно пахнущую жидкость, темно-коричневого цвета. Применяют в кулинарии, для кондитерских изделий и напитков.


  1. ^ Искусственные красители.
Индигокармин (E132). При растворении этого красителя в воде дает растворы интенсивного синего цвета. Применяется в кондитерской промышленности.

Татразин желтый (E102). Татразин хорошо растворим в воде и образует растворы оранжево-желтого цвета. Используют в кондитерской промышленности и при производстве напитков.

^ Цветорегулирующие материалы. К цветорегулирующим материалам относятся вещества, которые изменяют окраску продукта при взаимодействии с компонентами пищевого сырья и готовых продуктов. Среди них существуют отбеливающие вещества – добавки, такие как оксид серы IV(SO 2). Они разрушают природные пигменты, образующиеся при получении пищевых продуктов. А растворы сернистой кислоты (H 2 SO 3) и ее соли оказывают отбеливающие и консервирующее воздействие, тормозящее, например, потемнение овощей.

Нитрит и нитрат калия используют для сохранения красного цвета в мясе и мясных продуктах. При взаимодействии миоглобина (красного красителя) и нитрита образуется нитрозомиоглобин, придающий мясу красный цвет, который не исчезает при варке.

Бромат калия (KBrO 3) используют в качестве отбеливателя муки, но при этом разрушаются витамины В 1 .


  • Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов.
К этой группе веществ относятся пищевые добавки, меняющие консистенцию: загустители, желе и студнеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, разрыхлители. Среди этих веществ есть и продукты природного происхождения, и продукты полученные искусственным путем

^ Загустители, желе и студнеобразователи. Эти пищевые добавки используются для получения растворов повышенной вязкости (загустители), студней и гелей. Среди них существуют натуральные пищевые добавки: желатин, пектин, альгинат натрия, агароиды, крахмал, растительные камеди и вещества, получаемые искусственным путем, в том числе из природных объектов: метилцеллюлоза, амилопектин.

Желатин - белковый продукт, представляющий собой смесь полипептидов с разной массой и их агрегатов, не имеет вкуса и запаха. Желатин получают из хрящей, костей и сухожилий животных. Он растворяется в горячей воде, при охлаждении водные растворы образуют студни. Желатин применяют при изготовлении желе, мороженного, в кулинарии.

Крахмал (C 6 H 10 O 5 ) n . Крахмал применяют в качестве загустителей, желирующих веществ в кондитерской, студнеобразователей, хлебопекарной промышленности и при изготовлении мороженного.

^ Пектиновые вещества. Способность пектиновых веществ к студнеобразованию зависит от его молекулярной массы, количество метильных групп, входящих в состав его молекулы. Пектины различной природы заметно отличаются студнеобразовательной способностью. Качественные пектины получают из корок цитрусов и яблок, более низкого качества получают из свекольного жома – отходы сахарного производства. Прочный студень получается только если пектин взаимодействует с сахаром и кислотой. С помощью водородных связей образуется структурный каркас студня.

Качественные пектины применяют в кондитерской промышленности (мармелад, желе), в производстве фруктовых соков, мороженного, рыбных консервов и майонеза. Пектин более низкого качества используют для приготовления овощных желе, паштетах и студнях.

Агар-агар (C 12 H 18 O 9 ) получают их морских водорослей, растущих в Белом море и Тихом океане. Агар не растворим в холодной воде, но набухает в ней. В горячей воде образуется раствор, который при остывании образует прочный студень, обладающий стекловидном изломом. Агар-агар применяют в кондитерской промышленности при производстве желейного мармелада, пастилы, зефира, при получении мясных и рыбных студней, пудингов, мороженного, желе.

Агроид получают из водорослей филлофоры, растущих в Черном море. Он не растворим в холодной воде, зато, растворяясь в горячей воде, получается раствор, при охлаждении которого образуется студень, имеющий затяжистую консистенцию. Способность в студеоразованию примерно в 2-3 раза ниже чем у агар-агара.

Альгиновые кислоты (C 6 H 8 O 6 ) и альгинат натрия получают из бурых водорослей. Альгиновая кислота не растворяется в воде, но альгинат натрия хорошо растворим в воде. Его использует в качестве загустителей, желирующих веществ и эмульгаторов. Применяют для приготовления мармелада, фруктовых желе, конфет, осветления соков.

^ Простые эфиры целлюлозы – метиловые и этиловые. Их применяют для изготовления мороженного, в кондитерской промышленности, для приготовления соусов.

Пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ).

К этой группе пищевых добавок относятся вещества, снижающие поверхностное натяжение. С помощью ПАВ можно регулировать свойства гетерогенных систем, которыми являются пищевое сырье, полупродукты, готовые продукты.

Обычно ПАВ, которые применяются в пищевой промышленности, не используют отдельными компонентами, а используют их смеси. ПАВ применяют почти во всех отраслях пищевой промышленности.

Пищевые поверхностно-активные вещества делятся на следующие группы: моно-, диацилглицерины; фосфолипиды, эфиры полиглицерина, эфиры сахарозы, эфиры сорбита, производные высших жирных спиртов, производные молочной кислоты.

Моно-, диацилглицерины и их производные получают гидролизом ацилглицеринов. К ним можно отнести эмульгатор Т-1.

Их применяют в хлебопечении, т.к. эти добавки улучшают качество хлеба и замедляет процесс черствения; в макаронных изделиях эти вещества повышают качество изделий и снижает их клейкость; в маргарине повышает пластические свойства. Также моно- и диацилглицерины используют в кондитерской и при производстве мороденного.

Фосфолипиды природного и искусственного происхождения применяют в хлебопекарной, кондитерской и маргариновой отрослях промышленности.

Природные фосфолипиды получают из растительных масел, при их гидратации. Такие фосфолипиды применяют при производстве хлеба, мучных кондитерских изделий, шоколада, напитков и при изготовлении мороженного.

Фосфолипиды синтетического происхождения отличаются от природных фосфолипидов отсутствием в их молекулах азотистых оснований. Они представляют собой сложную смесь аммониевых или натриевых солей. Их применяют в шоколадном производстве, для экономии масла-какао, в маргариновой промышленности, чтобы получить маргарин с низким содержанием жира.

Эфиры полиглицерина – соединения, представляющие собой сложные эфиры жирных кислот с полиглицерином. Эти пищевые добавки применяют в хлебопекарной, кондитерской, маргариновой отраслях промышленности.

Эфиры сахарозы – сложные эфиры, природных кислот с сахарозой. Эти эфиры применяют в кондитерских изделиях, хлебопечении и при производстве мороженного.


  • Подслащивающие вещества.
В пищевой промышленности с давних времен используют вещества, которые имеют сладкий вкус. Первыми такими пищевыми добавками были мед, соки и плоды растений. Основное вещество, имеющий сладкий вкус, и которое мы используем в наше время, - сахароза (C 12 H 22 O 11). В последнее время стали выпускать сахарозу и синтетического происхождения. В пищевой промышленности также используются подслащивающие вещества, изготовленные из крахмала: патоки (низкоосахаренная, карамельная, глюкозная), глюкозо-фруктозных сиропов, глюкозы.

Мед – продукт переработки цветочного нектара медоносных цветов пчелами. Мед обладает приятным запахом и вкусом. Состав и аромат зависит от растения, с которого был взят нектар. В мед входит 2% сахарозы, а остальные глюкоза (C 6 H 12 O 6).

Мед используют в кондитерской и хлебопекарной промышленности, при изготовлении напитков. Он также обладает лечебными свойствами, поэтому мед используют в качестве лекарства.

Глюкоза - C 6 H 12 O 6 (виноградный сахар) – моносахарид, который по составу и строению относят к многотомным альдегидоспиртам. Глюкоза содержится в виноградном соке и в сладких плодах, а также в семенах, листьях и цветах. Глюкоза обладает интенсивно сладким вкусом. Она применяется для подслащивания безалкогольных напитков, жевательной резинки, при изготовлении варенья.

Солодовый экстракт – водная вытяжка из ячменного солода. Содержание сахарозы в этом экстракте достигает 5%. Его используют в кондитерской промышленности и при приготовлении детского питания.

Лактоза - C 12 H 22 O 11 (молочный сахар). Лактозу используют в детском питании и при изготовлении некоторых кондитерских изделий.

Цикломаты – соединение с приятным сладким вкусом, без вкуса горечи, стабильные при варке, выпечке, хорошо растворимы в воде. Применяются в кондитерской промышленности и при приготовлении напитков.

Применение многих заменителей сахарозы требует добавления в продукт консервантов.


  • Консерванты.
Консерванты сохраняют пищевое сырье, полуфабрикаты и готовые продукты. Добавляя химические консерванты, удается замедлить или предотвратить развитие микрофлоры: бактерий, плесени, дрожжей и других микроорганизмов, то есть продлить сохранность продуктов питания. Эффективность консервантов зависит от их химической природы, концентрации, иногда от pH среды. Нет универсальных консервантов, которые подходи ли бы ко все продуктов. Наиболее распространенным консервантом в СССР являлся сернистый газ. Сернистый газ хорошо растворим в воде. Этот газ и соли сернистой кислоты подавляют рост плесневых грибов, дрожжей и некоторых бактерий. Использовали для сохранения соков, плодоовощных пюре, повидла и т.д. Сульфиты, соли сернистой кислоты, обладают отбеливающими свойствами, поэтому его использовали от потемнения отчищенного картофеля, разрезанных плодов и овощей.

Сорбиновая кислота (C 6 H 8 O 2 ) и ее калиевые, натриевые и кальциевые соли применяют при производстве фруктовых, овощных, рыбных и мясных изделий, маргарина. Сорбиновая кислота используются для обработки материала, в который упаковывают пищевые продукты.

Бензойная кислота (C 6 H 5 COOH) и ее соли. Она входит в состав многих плодов, например, цитрусовых фруктов, и является распространенным природным консервантом. Эту кислоту применяют при изготовлении плодово-ягодных изделий, а ее соли при производстве рыбных консервов, маргарина и напитков.

Формальдегид (HCHO) и уротропин ((CH 2 ) 6 N 4 ) применяют для консервирования некоторых продуктов. В России эти консерванты применяют для консервирования лососевых рыб.

Органические кислоты и их соли: муравьиная, пропионовая и лимонная кислота. Соли муравьиной кислоты используют в качестве вкусовых веществ (солезаменителей). Пропионовую кислоту применяют в кондитерской промышленности. А лимонная кислота используется в маргариновой продукции.


  • Пищевые антиокислители.
Пищевыми антиокислителями называют вещества, которые замедляют окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов. Обычно их используют в жировых и жиросодержащих продуктах.

  • Ароматизаторы.
Ароматизаторы – вещества, усиливающие вкус и аромат, которые вносятся в пищевые продукты с целью улучшения их вкусовых качеств. Их можно разделить на природные и вещества, имитирующие природные.

Ароматизаторы природного происхождения выделяют из фруктов, овощей, и растений в виде соков, а искусственные получают синтетическим путем.

Химическая природа ароматизаторов различна. Они включают в себя большое число эфирных масел, альдегидов, спиртов и сложных эфиров.

§ 3. Природные токсиканты

Все пищевые вещества полезны организму человека, но только в оптимальных количествах и соотношениях. Но в пище всегда присутствуют такие вещества, которые все же могут вызвать неблагоприятный эффект. К этим веществам относятся природные токсиканты – натуральные, присущие данному виду продукта биологически активные вещества, которые могут при определенных условиях потребления вызвать токсический эффект, и загрязнители – токсичные вещества, поступающие в пищу из окружающей среды вследствие нарушения технологии выращивания, производства или хранения продуктов или других причин.

Природные токсиканты.

В эту группу входят биогенные амины, некоторые алкалоиды, цианогенные гликозиды, кумарины и др.

^ Биогенные амины. К таким веществам относятся серотонин, тирамин, гистамин, обладающие сосудосуживающим эффектом.

Серотонин содержится в основном в овощах и фруктах, таких как бананы, сливы, томаты и т.д.

Тирамин чаще всего находится в сырах и иногда в рыбных продуктах.

Гистамин вызывает нарушение сосудистых реакций. А его количество зависит от содержания тирамина. Гистамин содержится в рыбнах консервах.

Некоторые биогенные вещества могут увеличивать срок хранения продуктов, но их содержание в продукте более чем 100мг/кг может представлять опасность для здоровья человека.

Алкалоиды. К алкалоидам относятся кофеин и листья чая. Такие вещества часто возбуждают нервную систему, а такое воздействие не всегда желательно.

Пуриновые алкалоиды часто вызывают постоянную потребность человека в них. Это происходит, если человек систематически употребляет их в большом количестве. Но постоянное потребление в таких количествах может быть опасным для здоровья человека.

^ Цианогенные гликозиды. Гликозиды при ферментативном или кислотном гидролизе выделяют синильную кислоту HCN, которая вызывает поражение нервной системы. В эту группу входит амигдалин.

Амигдалин обычно содержится в косточках, но частое употребление миндаля, косточек персиков, слив и абрикосов может повредить нервной системе человека.

В настойках изготовленных из фруктов с косточками (вишня, персик, абрикос, слива и др.) образуется синильная кислота. Такая кислота представляет опасность для здоровья человека, поэтому хранить такие продукты больше года не рекомендуется. Но компоты или варенья из таких же фруктов и ягод безопасны, потому что при нагревании опасные ферменты обезвреживаются, а образование опасной кислоты не происходит.

Чтобы обезопасить себя от опасного воздействия природных токсикантов на организм, нужно питаться разнообразными продуктами питания и меньше употреблять пищу содержащую токсиканты.

Заключение

К важнейшим составляющим пищи относятся белки, жиры и углеводы, которые должны поступать вместе с минеральными веществами, витаминами.

Белки играют ключевую роль в жизни живой клетки, составляя материальную основу ее химической деятельности. В клетках живых организмах углеводы являются источниками энергии, для некоторых растений и животных являются строительным и опорным материалом. А вместе с белками и углеводами липиды оставляют основную массу органических веществ, всех живых существ, и является обязательным компонентом каждой клетки. Образуют энергетический резерв организма, участвуют в передаче нервного импульса, в создании водоотталкивающих и термоизоляционных покровов и др.

К минеральным веществам относятся макро- и микроэлементы. В основном функцией минеральных веществ является пластическая функция.

Современная пища не возможна без веществ, которые улучшают внешний вид, вкус, цвет, запах и многие другие свойства продуктов. Такие вещества называются пищевыми добавками. Пищевые добавки бывают как природного, так и синтетического происхождения. Пищевыми добавками природного происхождения люди пользуются уже много веков, а синтетические начали широко использоваться только в 21 веке.

Существуют вещества, которые могут попасть в организм человека вместе с пищей. Но в большом количестве такие вещества могут быть вредны для здоровья человека. Эти вещества называются природные токсиканты, и они содержатся во всех продуктах питания.

^ Список литературы.

1) Габриелян О.С. Крупина Т.С. Учебное пособие. Пищевые добавки. - М.: Издательский дом "Дрофа", 2010.

2) Скурихин И.М. Начаев А.П. Всё о пище с точки зрения химика. - М.: Высшая школа, 1991г.

Словарь терминов.


  • Поверхностным натяжением называется сила, испытываемая молекулами жидкости на поверхности (сильнее всего на границе газ - жидкость) и направленная в глубину объема жидкости. Наличие сил поверхностного натяжения делает поверхность жидкости похожей на упругую растянутую пленку