Е. А. Волынкина
ПИЩЕВЫЕДОБАВКИ: СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ
В обзорной статье описывается о возрастающей потребностичеловечества в пищевых добавках на данном этапе развития в связи свозникновением глобальной проблемы человечества: недостатком пищевых ресурсов вразличных уголках планеты в целом. Представлена классификация биологическихдобавок и значимость их в различных сферах пищевой промышленности и сельскогохозяйства.
Ключевыеслова: пищевые добавки (ПД),биологически-активныедобавки (БАД), красители, цветокорректирующие вещества, ароматизаторы,подстластители сахарозаменители, загустители, гелеобразователи, стабилизаторы,поверхностно-активные вещества (ПАВ), эмульгаторы, пенообразователи,консерванты, антибиотики, ферменты, гормоны, нутрицевтики, микро- имакроэлементы.
Одним из крупнейших направлений вхимии и пищевой промышленности является производство и применение пищевыхдобавок. Данному направлению в условиях мирового кризиса уделяется особоевнимание. Основными мировыми производителями ПД являются такие страны как : Китай,Германия, Индия, Италия, Украина и Россия. В связис резким качественным скачком изменений в материальной, технической итехнологической сферах производства активно стали вводить компоненты,значительно ускоряющие и удешевляющие процессы производства- пищевые добавки,значительно меняющие свойства готовой продукции. Обозначенныеизменения сказались на традиционных, апробированных временем технологиях ипривычных продуктах (хлеб, мучные кондитерские изделия, напитки и т.д.). Насегодняшний день немыслимо представить многие процессы производства безприменения БАДов. В связи с этим возникли некоторые негативные факторы:человечество задумалось о здоровом питании, появились «болезни цивилизации», изменилисьусловия и ритм жизни, появились новые технологические возможности,экологические проблемы и рядом других факторов.
На сегодняшний день процессы созданияпищевых и лекарственных продуктов, отвечающих всем этим требованиямпрактически невозможно без использования различных пищевых добавок. Применениепищевых добавок позволяет качественно изменить свойства многих продуктов: сулучшением вкуса, аромата, консистенции, окраски, продлить срок храненияпродукта и многое другое. История использования добавок насчитываеттысячелетия. В качестве первых пищевых добавок в роли консервантов человекиспользовал: поваренную соль, фруктозу, фруктовые кислоты, закваски дляпроцессов брожения. Наряду с увеличением количества пищевых добавок появилось многонегативных факторов, сказавшихся на здоровье человека и окружающего его мира. Врезультате человечество было вынуждено регламентировать их применение и создатьнормативны документы по контролю применения пищевых добавок в процессахпроизводств. На территории России использование пищевых добавок контролируетсянациональными органами Госсанэпиднадзора и нормативными актами и санитарнымиправилами Минздрава России.
Итак, пищевые добавки- этовещества натурального , полусинтетического и синтетического происхождения,применяемые в технологических процессах с целью придания определенных свойствпродукту.
В 20-21 веках настолько выросло количество используемых пищевых добавок, что возникла необходимость применятьклассификацию данных веществ.
Классификацияпищевых добавок и БАДов:
1. Потехнологическому признаку пищевые добавки подразделяют на ( рис.1):
· вещества , меняющие вид, окраску и формупродукта (эмульгаторы, стабилизаторы окраски, отбеливатели, красители и т.д. );
· вещества улучшающие аромат и вкуспродуктов (подсластители, усилители вкуса, фруктовые кислоты- подкислители имногое др.);
· вещества-регуляторы консистенции(эмульгаторы, стабилизаторы, пенообразователи, загустители);
· вещества, увеличивающие срок храненияпродуктов (консерванты, антиоксиданты, влагоудерживающие вещества);
· вещества, ускоряющие этапы технологическихпроцессов изготовления продукта(ферменты, гормоны, активаторы) ;
· вспомогательные вещества (тальк, клетчаткаи т.д.)
2. Посистеме цифровой классификации, официально одобренной системой ФАО-ВОЗ:
· Е100 — Е182 — красители;
· Е200 и далее — консерванты;
· Е300 и далее — антиокислители;
· Е400 и далее — стабилизаторы консистенции;
· Е500 и далее, Е1000 — эмульгаторы;
· Е600 и далее — усилители вкуса и аромата;
· Е700 — Е800 — запасные индексы;
· Е900 и далее — глазирующие агенты,улучшители хлеба.
3. Постепени токсичного воздействия на организм человека:
· добавки-аллергены, вызывающие разныеаллергические реакции;
· добавки-мутагены, вызывающие различныеформы мутаций;
· добавки-канцерогены, вызывающиеобразование раковых опухолей;
· добавки-антиметаболиты и токсикинетики,вызывающие замедление или остановку некоторых процессов метаболизма,выступающие ингибиторами синтеза органических веществ в организме;
· добавки острой токсичности, вызывающиеразличные формы отравлений вплоть до летального исхода;
· добавки хронической токсичности, способныенакапливаться в организме и запускать необратимы процессы в пищеварении илиобмене веществ;
· добавки , обладающие репродуктивнойтоксичностью, воздействующие на механизмы размножения человека;
· тератогенные добавки, отражающиеся наразвитии эмбриона и плода в утробе матери.
4. Постепени разрешенности использования согласно нормам Продовольственной исельскохозяйственной организации ООН и Всемирной организации здравоохранения(ФАО/ВОЗ):
· запрещенные, доказано негативное влияниена организм человека;
· неразрешенные, которые не запрещены, но доконца не исследовано их действие на организм человека, нет результатов тестов;
· добавки разрешенные в России , но запрещенныев других государствах. В таблице 1 список запрещенных в России добавок;
· потенциально-опасные добавки, которыемогут нанести вред здоровью людей, страдающих определенным хроническимизаболеваниями.
Рисунок 1.Классификацияпищевых добавок
Таблица 1 – Пищевые добавки, запрещенные вРФ
|
Код |
Пищевая добавка |
Технологические функции |
|
Е121 |
Цитрусовый красный |
Краситель |
|
Е123 |
Амарант |
Краситель Представленная информация была полезной? ДА 61.1% НЕТ 38.9% Проголосовало: 1419 |
|
Е240 |
Формальдегид |
Консервант |
|
Е940а |
Бромат калия |
Улучшитель муки и хлеба |
|
Е940б |
Бромат кальция |
Улучшитель муки и хлеба |
Красители-добавки ,изменяющие или улучшающие цвет продукта. На территории Россииразрешены к применению красители 60 наименований. Они подразделяются на :
· натуральные красители, пигменты,экстрагированные из природного сырья, в основной массе, из различных частейрастений (каротиноиды, куркумины, рибофлавины, кармины, хлорофилл, красныйсвекольный, индиго кармин, синий блестящий );
· Синтетические красители, полученныеисключительно синтетическим путем , являющиеся представителями несколькихклассов органических веществ (красители на основе индиго, хинолина,азокрасители м многое другое). Основными их свойствами являются: хорошаярастворимость в воде и способность образовывать комплексные соединения м ионамиметаллов, которые позволяют регулировать и менять цвет в большом спектре.
· Цветокорректирующие вещества, способныеменять или сохранять окраску при различных воздействиях на сырье в процессепроизводства (варка мяса меняет сильно цвет исходного сырья). К этим добавкамотносятся, перекись водорода, диоксид титана, диоксид серы , соли сернистойкислоты и её растворы. Вмясной промышленности широко применяются нитриты калия и натрия, а также нитратнатрия, в мукомольной –бромат калия.
Ароматизаторы-веществаменяющие вкусовые свойства продукта и запах. Источниками для получения такихдобавок служат плодово-ягодные , дикие и культурные растения, получаютсяхимическим или микробиологическим способом
Они подразделяются на:
· Натуральные, которые получают отжимом,отгонкой или экстракцией (эфирные масла, ароматические эссенции, жидкий дым ит.д.).
· Ароматизаторы, идентичные натуральным,состав которых полностью соответствует натуральным, но получены синтетическимпутем, что значительно удешевляет их использование в процессе производствапродуктов питания (например, ванилин природный в сотни раз дороже идентичного).
· Искусственные ароматизаторы, полностьюполучены синтетическим путем, содержат вещества, которых не существует вприроде(производные глутаминовой кислоты, гуаниловой, инозиновой кислот,рибонуклеотиды и производные мальтола).
· Фиксаторы ароматических веществ, вещества, закрепляющие на поверхности и в объёме продукта летучие ароматическиекомпоненты. Это моно-, ди- и полисахариды(гумиарабик) .
Подсластителии сахарозаменители- вещества , придающиесладкий вкус. В связи с выросшими показателями по заболеваемости сахарнымдиабетом и ожирением человечество активно работает над этой проблемой, уменьшаяинсулиновую зависимость и энергетическое содержание продуктов путем введениясахарозаменителей и подсластителей. Они также делятся по происхождению на :
· Натуральные, полученные полностью изприродного сырья( стевия, мед, мальтоза, фруктоза и др.)
· Синтетические, полученные химическимпутем(ксилит, сорбит, лактит, аспаркам, сахарин) на основе многоатомных спиртов
· Идентичные натуральным, полученные наоснове натурального сырья с усилением свойств.
Добавки, изменяющиеструктуру и физико-химические свойства пищевых продуктов (загустители,эмульгаторы, гелеобразователи, наполнители, разрыхлители, стабилизаторы, ПАВы мдр.). Это все добавки, регулирующиеили формирующие их консистенцию готового продукта. По происхождению добавкиэтого категории относятся к различным классам веществ, и структурировать ихдостаточно сложно. Использование таких добавок позволяет создать различныеформы у одних и тех же продуктов, например, мармелад, конфетюр, желе, зефир,пастила и многое другое.
Загустителии гелеобразователи применяются при производстве мясных,рыбных и плодово-овощных продуктов. Загустители-вещества , меняющие вязкостьпродукта, гелеобразователи- вещества , превращающие продукты в гель. Дляприменения в пищевой промышленности разрешены добавки 50 наименований. К нимотносят: камеди, дифосфаты, целлюлоза, крахмалы, полисахариды, желатин и т.д.
Эмульгаторы-вещества, способные гомогенизировать несмешивающиесяпродукты(камеди, сапонин, летицин и др.).
Разрыхлители-этовещества , которые способны выделять газ в процессе химических илибиохимических реакций(дрожжи, пищевая сода).
Наполнители-этонедорогие нейтральные для организма вещества, помогающие регулировать массупродукта, при этом пищевой ценности в них нет. Примером может служить втаблетированных препаратах тальк, клетчатка в продуктах питания. Простейшиминаполнителями являются воздух и вода.
Технологическиедобавки, замедляющие биохимическую порчу продуктов(консерванты, антибиотики,антиоксиданты и антиокислители) применяются дляингибирования или остановки реаций биохимической и химической природы приучастии микроорганизмов.
Консерванты— вещества, продлевающие срок хранения продуктов, защищая их от порчи,вызванной микроорганизмами (бактерии, плесневые грибы, дрожжи, среди которыхмогут быть патогенные и непатогенные виды). К консервантам относятся:нитриты,сульфиты, соли аскорбиновой, бензойной, сорбиновой кислот, поваренная соль идр.
Антибиотики-добавки,увеличивающие в разы сроки хранения продуктов. При этом, использованиеантибиотиков приводит к нежелательным последствиям со стороныжелудочно-кишечного тракта, но применение их необходимо для скоропортящихсяпродуктов. В России применяют пимарицин и низин.
БАДы-биологически-активные добавки, применяемые с целью регуляции и нормализациипроцессов обмена веществ, активации отдельных процессов, уменьшения токсикацииорганизма . Предназначены они для одновременного употребления их с пищей. ВсеБАДы делят на три основные группы: нутрицевтики, парафармацевтики и пробиотики.
Библиографическийсписок:
1. ГОСТ Р 51074-2003. Продукты пищевые.Информация для потребителя. Общие требования.
2. Пищеваяхимия / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова и др.; под ред. А.П.Нечаева. — СПб. : ГИОРД, 2007. — 592 с.2. . Сарафанова Л. А. Пищевые добавки: Энцикл. 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Профессия,2011. 776 с.
3. СарафановаЛ.А. Применения пищевых добавок в молочной промышленности. СПб.: Профессия, 2010. 224 с.
4. Тутельян В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания.:Справ. СПб.: Профессия, 2012. 284 с.
5. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиеническиетребования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
6. СанПиН 2.3.2.1290-03. Гигиенические требованияк организации производства и оборота биологически активных добавок к пище(БАД).
7. СанПиН 2.3.2.1293-03. Гигиеническиетребования по применению пищевых добавок.
8. Белодедова А.С. Биологически активные и пищевые добавки: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2007.
9. Булдаков А.С. Пищевые добавки. Справочник.- М. : Дели, 2013. — 240 с.
10. НечаевА.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. — М. : Ко-лос, 2009. — 256с.
11. НикифороваТ.А., Меледина Т.В., Иванченко О.Б. Пищевые добавки и ароматизаторы. Физико-химические и функционально-технологические свойства: Учеб. пособие. СПб.:СПбГУНиПТ, 2009. 217 с.
|
ВОЛЫНКИНА ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА- магистр Тверского государственного технического университета, преподаватель ГБПОУ МО «Балашихинский техникум» |
