Классификация пищевых добавок. 2

Классификация пищевых добавок

В соответствии с действующим в нашей стране санитарным законодательством под термином «пищевые добавки» понимают природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью придания им заданных свойств, например органолептических, и не употребляемые сами по себе в качестве пищевых продуктов или обычных компонентов пищи.

В то же время любое химическое соединение или вещество в определенных условиях может быть токсичным. В этой связи более уместно говорить о безвредности, под которой следует понимать не только отсутствие каких-либо токсичных проявлений, но и отдаленных последствий: канцерогенных свойств (способность вызывать развитие злокачественных опухолей), а также мутагенных (способность вызывать мутации, уродства) и других свойств.

Немаловажным фактором является также возможное взаимодействие тех или иных веществ, применяемых в качестве пищевых добавок, с вредными химическими веществами, которые попадают в организм человека из окружающей среды (профессиональные вредности, неблагоприятная экологическая обстановка). Введение пищевых добавок с точки зрения технологии может быть направлено на:

-улучшение внешнего вила и органолептических свойств пищевого продукта;

-сохранение качества продукта в процессе его хранения;

-ускорение сроков изготовления пищевых продуктов.

В соответствии с технологическим предназначением пищевые добавки можно с группировать следующим образом.

1) Пищевые добавки, обеспечивающие необходимые внешний вид и органолептические свойство продукта. Эта группа включает:

-улучшители консистенции,

-пищевые красители

-ароматизаторы

-вкусовые вещества.

2) Пищевые добавки,  предотвращающие микробную или окислительную порчу продуктов (консерванты). К ним относятся:

-антимикробные средства — химические и биологические;

-антиокислители (антиоксиданты) препятствующие химической порче продукта (окислению)

3) Пищевые добавки, необходимые в технологии производства пищевых продуктов:

ускорители технологического процесса;

-фиксаторы миоглобина;

-технологические пищевые добавки (разрыхлители теста, желеобразователи, пенообразователи и другие).

4) Улучшители качества пищевых продуктов.

Комиссия Codex Alimentarius выделила 23 функциональных класса пищевых добавок:

Около 500 пищевых  добавок сегодня применяется  в производстве пищевых продуктов  в разных странах, не считая комбинированных  добавок, отдельных душистых веществ  и ароматизаторов. В Европейском  Союзе классифицировано около 300 пищевых добавок, для гармонизации, использования которых Европейским Союзом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок. Она включена в кодекс ФАО—ВОЗ для пищевых продуктов (Codex Alimentarius, Ed. 2, V. 1) как международная цифровая система кодификации пищевых добавок (International Numbering Sistem — INS). Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему буквой Е). Эти номера (коды) используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группу пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам).

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

Е100 — Е182 —  красители;

Е200 и далее  — консерванты;

ЕЗ00 и далее  — антиокислители (антиоксиданты);

Е400 и далее  — стабилизаторы консистенции;

Е450идалее, Е1000 — эмульгаторы;

Е500 и далее  — регуляторы кислотности, разрыхлители;

Е600 и далее  — усилители вкуса и аромата (ароматизаторы);

Е700 — Е800 —  запасные индексы для другой возможной  информации;

Е900 и далее  — глазирующие агенты, улучшители хлеба.

Наличие пищевых  добавок в продуктах должно фиксироваться  на потребительской упаковке, этикетке, банке, пакете и рецептуре при этом пищевая добавка может обозначаться как индивидуальное вещество или как представитель функционального класса в сочетании с номером Е. Например, бензоат натрия или консервант Е211.

Красители (Е от 100 до 199)

В процессе производства и хранения продуктов питания, многие из них теряют свой естественный цвет. В таких случаях эффективно добавлять пищевые красители.

Пищевые красители — группа веществ, придающая, усиливающая или восстанавливающая окраску пищевого продукта.

Используют натуральные (природные) или синтетические (органические и неорганические) красители.

В настоящее  время для применения в пищевых  продуктах Российской Федерации  разрешено около 60 натуральных и синтетических красителей. СанПиН России разрешают для применения 40 красителей.

Натуральные красители

Натуральные красители  выделяют физическими способами  из растительных и животных источников. Состав красителей зависит от источника  и технологии получения. В связи  с этим обеспечить постоянство состава  обычно трудно. Сырьём для натуральных пищевых красителей могут быть ягоды, цветы, листья, корнеплоды, отходы переработки растительного сырья и т.д. Среди натуральных красителей можно выделить каротиноиды, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы, их медные комплексы и др. Они, как правило, нетоксичны, но для многих их них установлены допустимые суточные дозы (ДСД). Многие натуральные пищевые красители обладают биологической активностью; они являются вкусовыми и ароматическими веществами, повышают пищевую ценность окрашиваемого продукта.

Синтетические красители

Синтетическими  или искусственными называются пищевые  красители, полученные методами синтеза и не встречающиеся в природе.

Синтетические пищевые красители, в отличие  от натуральных, не обладают биологической  активностью и не содержат вкусовых веществ.  
При этом они обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с натуральными: менее чувствительны к условиям технологической переработки и хранения; термостойки; дают яркие, довольно стабильные, легковоспроизводимые цвета; хорошо растворимы в воде.

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

С гигиенической  точки зрения среди красителей, применяемых для окраски продуктов, особого внимания требуют синтетические красители из-за возможного токсического, мутагенного и канцерогенного действия.

Практически во все виды колбасных изделий добавляют  краситель, придающий мясу нежно-розовую окраску.

Консерванты ( Е от 200 до 299)

Консерванты — вещества, продлевающие срок хранения продуктов, защищая их от порчи, вызываемой микроорганизмами (бактерии, плесневые грибы, дрожжи, среди них могут быть патогенные и непатогенные виды).

Антиокислители (Е от 300 до 399)

Антиокислители (антиоксиданты) замедляют окислительный процесс в жировых и масляных эмульсиях. Жиры таким образом не прогоркают и не меняют со временем своего цвета.

Антиокислители, так же, как  и консервирующие вещества, предназначены для продления сроков хранения продуктов питания. Консерванты осуществляют эту функцию за счет подавления развития микроорганизмов. Механизм действия антиокислителей иной – они прерывают реакцию самоокисления компонентов продукта питания.

Природные антиокислители – это аскорбиновая кислота и смеси токоферолов.

Стабилизаторы, загустители (Е от 400 до 499)

Загустители и  стабилизаторы повышают вязкость. Практически  всегда их добавляют в продукты с  пониженной жирностью - майонезы и йогурты. Так, густая консистенция создает иллюзию «качественного продукта».

Все, разрешенные  для применения в пищевых продуктах, загустители, встречаются в природе. Пектины и желатин – природные  компоненты пищевых продуктов, которые  регулярно употребляются в пищу. Эти загустители не всасываются и не перевариваются, в количестве 4–5 г на один прием для человека они проявляются как легкое слабительное.

Эмульгаторы (Е от 500 до 599)

Эмульгаторы создают  однородную смесь из несмешиваемых  продуктов, например, воды и масла, 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 (Е от 600 до 699)

Усилители вкуса - настоящая находка для производителей. «Чудо-приправа» позволяет сэкономить на натуральном мясе, птице, рыбе, грибах, морепродуктах. В блюдо добавляется несколько измельченных волокон натурального продукта или даже его экстракт, щедро сдабривается усилителем, и вот - получился «настоящий» вкус. Добавка успешно маскирует низкое качество исходного продукта, например, старое или низкосортное мясо. Усилитель вкуса есть почти во всех рыбных, куриных, грибных, соевых полуфабрикaтах, а также в чипсах, сухариках, соусах, различных сухих приправах, бульонных кубиках и сухих супах. Без усилителей вкуса не обходится ни один рецепт в ресторане быстрого питания. При этом производители превышают все допустимые нормы - максимальная дозировка этой добавки должна быть не более 1,5гр на 1кг или 2л продукта. В реальности ее добавляют в пищу в несколько раз больше.

Пеногасители, глазирователи, подсластители, разрыхлители (Е от 900 до 999)

Эти добавки  предупреждают или снижают образование  пены, создают блестящую гладкую  оболочку, обеспечивают продукту сладкий  вкус и делают тесто более пышным. Как и усилители вкуса, подсластители (аспартам, цикламат, сахарин и пр.) чрезвычайно удобны для производителей: например, для получения одного и того же вкуса аспартама требуется в 200 раз меньше, чем сахара, сахарина (Е-954) - в 500 раз меньше, сукралозы (Е-955) - в 600 раз, а тауматина (Е-957) - в 200 000 раз

Применение пищевых добавок  в вареных колбасах.

На сегодняшний  день стандарт  ГОСТ Р 52196-2003 «Изделия колбасные вареные. Технические условия» предусматривает использование следующих пищевых добавок:

1. Фиксатор окраски Е250 (нитрит натрия)

2. Усилитель вкуса и аромата Е621 (глютамат натрия).

3. Регуляторы кислотности Е325, Е326, Е500 (актат натрия, лактат калия,  карбонаты натрия)

4. Антиокислители Е300, Е301 (аскорбиновая кислота,  аскорбат натрия)

5. Стабилизаторы, эмульгаторы Е450-Е452.

Фиксатор окраски Е250 (нитрит натрия)

До 2005 г. мы оставались единственной страной в мире, где нитрит натрия Е250 (высоко токсичное вещество) применяют в чистом виде (в виде растворов) на пищевых предприятиях. На сегодняшний день Минздрава России внес изменения в СанПиН 2.3.1.1293-01, запретив использовать нитриты в чистом виде. В связи с этим в новый ГОСТ Р 52196-01 «Изделия колбасные вареные» были включены посолочные смеси с нитритом натрия.

Нитрит натрия (пищевая добавка Е250) используется в пищевой промышленности в качестве фиксатора цвета и консерванта в мясных и рыбных продуктах. Химическая формула нитрита натрия: NaNO₂. В чистом виде добавка Е250 представляет собой белый гигроскопичный кристаллический порошок с слегка желтоватым оттенком. Нитрит натрия хорошо растворим в воде. На воздухе добавка Е250 подвергается медленному окислению с образованием нитрата натрия (NaNO₃).

Промышленное  использование нитрита натрия началось еще в 1906 году, когда были обнаружены его положительные свойства при изготовлении мясных продуктов и он был впервые одобрен в качестве пищевой добавки. Сейчас для получения нитрита натрия в промышленном производстве применяют реакцию взаимодействия соединений натрия с соединениями, содержащими нитрит-ион в водной среде. Полученный в ходе реакции осадок, выпаривают и охлаждают. Полученный белый порошок и является добавкой-консервантом Е250.

Нитрит натрия весьма токсичное вещество. Смертельная  доза для человека составляет от 2 до 6 грамм в зависимости от строения организма. Неправильное использование пищевой добавки Е250 при производстве продуктов питания из мяса или рыбы может привести к серьезным отравлениям, поэтому нитрит натрия используют в смеси с пищевой солью.

Кроме того, ряд исследований утверждает, что хотя нитрит натрия сам по себе не является канцерогеном — в определенных условиях при термической обработке или в организме человека он может вступать в реакцию с аминами, содержащимися в очень малых количествах в продуктах питания и организме человека. В результате такой реакции в организме могут образовываться N-нитрозамины — сильные канцерогены — вещества повышающие риск раковых заболеваний.

Нитриты хорошо всасываются организмом из желудочно-кишечного тракта. Они приводят к снижению тонуса мускулатуры, расширению сосудов и понижению давления. Однако все негативные свойства нитритов никак не могут проявляться при концентрациях, применяемых в пищевой промышленности. В докладе Совета по научным вопросам, опубликованным в издании «Американской медицинской ассоциации» также говорится, что нитрит натрия при использовании в пищевых продуктах в качестве консерванта Е250 в рекомендуемых дозах не приносит вреда здоровью. К этому выводу пришли ученые, проанализировав все имеющиеся исследования и публикации на тему использования добавки Е250, а также более чем вековой опыт применения нитрита натрия в пищевой промышленности.

Нитрит натрия является важной пищевой добавкой для  мясной промышленности. Добавление добавки  Е250 в изделия способствует приданию им более сочной красной окраски, а самое главное защищает продукты от окисления и порчи бактериями. В частности нитрит натрия в виде пищевой добавки Е250 сдерживает развитие в продуктах опасных бактерий Clostridium botulinum, которые являются возбудителями ботулизма — серьезной пищевой интоксикации, приводящей к поражению нервной системы. Антимикробное действие консерванта Е250 проявляется при концентрациях 50–160 мг на 1 кг готового продукта.

Из-за высокой  токсичности нитритов желательно отказаться от их применения в пищевой промышленности или хотя бы уменьшить их концентрацию в продуктах питания, но к сожалению эффективной замены добавке Е250 пока не найдено. В некоторых случаях добавку Е250 можно заменить безопасным сорбатом калия (пищевая добавка Е202), но он не может дать мясу ту окраску и аромат, которые дают нитриты.

В законодательстве многих стран предельная норма использования добавки Е250 установлена на уровне 50 мг на килограмм готового продукта. В Евросоюзе нитрит натрия разрешено применять только в качестве добавки к соли в количестве 0,6%. На производствах, где используется консервант Е250, согласно законодательству устанавливаются строгие правила хранения и работы с данной пищевой добавкой.

Кроме использования  в качестве пищевой добавки Е250, нитрит натрия получил применение в самых разнообразных отраслях промышленности.

Эффективность нитритов по отношению к микроорганизмам

«—» — неэффективен; «+» — малая эффективность; «++» —средняя эффективность; «+++»— высокая эффективность.

Консерванты, применяемые в мясных продуктах

Консервант    применяется:    «++»— часто;    «+»— реже; «(+)» - в исключительных случаях; «-» — не применяется

Применение  консервантов в некоторых пищевых продуктах

*Максимальный  уровень нитратов в продуктах означает их относительное количество в различной торговой сети.

Усилитель вкуса и аромата Е621 (глютамат натрия).

Глютамат  натрия – это белый кристаллический порошок, который хорошо растворяется в воде. Популярен он практически во всём цивилизованном мире, а получен был в Японии, в начале прошлого века. Тогда японский учёный Кикунае Икеда в ходе экспериментов установил, что это вещество усиливает вкус мясных продуктов, а почти через 40 лет стало ясно, что глутамат натрия усиливает вкус и запах любых продуктов и блюд.

Этим его  свойством немедленно воспользовались  производители пищевых продуктов: сначала глутамат добавляли в  сухие бульоны, колбасные изделия, а потом стали добавлять везде, где только возможно, чтобы сохранить  цвет продуктов и придать им насыщенный вкус. Сначала глютамат стали использовать в кухнях азиатских стран. В Японии его даже назвали «чудесным порошком», а в Китае стали производить больше, чем где бы то ни было. В некоторых странах Юго-Восточной Азии его получают из креветок и внутренностей рыб. Есть и другие натуральные источники получения глутамата – водоросли, солод и свекла.

На самом  деле глютамат натрия является природным веществом – натриевой солью глютаминовой кислоты, одной из аминокислот, образующих белки. Эта аминокислота входит в состав белков, необходимых нашему организму для жизни и деятельности, и содержится также в продуктах питания – рыбе, мясе, грибах, молоке, сыре, овощах, соевых продуктах. В нашем организме глутамат натрия тоже вырабатывается, и участвует в обмене веществ, а также работе мозга и нервной системы.

Именно поэтому  производители продуктов, постоянно  использующие глутамат в качестве пищевой  добавки, стали утверждать, что он очень полезен, и вообще является «родным» для нашего организма.

Всё верно – глютамат натрия может быть полезен, но только натуральный – тот самый, который содержится в обычных продуктах, не подвергающихся переработке. К продуктам питания, предназначенным для долгого хранения, добавляется синтезированный глутамат натрия, полученный искусственным путём.

Усиливая вкус продуктов, а вернее, придавая им вкус, потому что современные производители  часто используют несвежее и некачественное сырьё, глутамат натрия одновременно подавляет  прогорклость, затхлость и другие неприятные привкусы – даже вкус разлагающегося мяса.

К тому же в пищевой  промышленности используется именно синтетическое  вещество – ведь всё натуральное  использовать дороже.

Синтетический глютамат натрия обладает токсическими свойствами и излишне возбуждает клетки головного мозга, а при частом употреблении может вызвать в них необратимые изменения, особенно у детей и подростков.

Исследования, проводимые учёными в разных странах, показывают, что глютамат натрия может  вызывать пищевую зависимость, напоминающую наркотическую. Организму перестаёт нравиться еда из натуральных продуктов, и человек просто не может обходиться без глютамата натрия, и добавляет его в блюда снова и снова. У многих людей, часто употребляющих глутамат натрия, постепенно вообще исчезают вкусовые ощущения, так как вкусовые рецепторы просто атрофируются.

Кроме того, у  людей возникают проблемы со здоровьем, и довольно серьёзные – аллергия, бронхиальная астма, почечная недостаточность  и другие заболевания.

Глютамат натрия разрешено добавлять к продуктам питания в количестве 10мг на 1 кг или на 2 л. Суточное потребление глутаминовой кислоты и се солей 1,5 г. А глютамат натрия, который действительно нам полезен, мы всегда можем получить из натуральных продуктов – тех же морских водорослей, помидоров или свеклы.

Регуляторы кислотности

Регуляторы  кислотности - вещества, устанавливающие  и поддерживающие в пищевом продукте определенное значение pH. Добавление кислот снижает pH продукта, добавка щелочей  увеличивает его, а добавка буферных веществ поддерживает pH на определенном уровне.

Компоненты  буферной смеси находятся в состоянии  химического равновесия. Значения pH такой системы слабо меняется при концентрировании, разбавлении  и введении относительно небольших  количеств веществ, которые взаимодействуют  с одним из компонентов буферной системы. Чаще всего компонентами пищевой буферной системы являются слабоя кислота (основание) и ее соль с сильным основанием (кислотой). Добавкой солей слабых кислот или оснований можно "нейтрализовать" сильнокислые и сильнощелочные растворы.

Регуляторы кислотности  используются в производстве напитков, мясо- и рыбопродуктов, мармеладов, желе, твердой и мягкой карамели, кислых драже, жевательной резинки, жевательных конфет.

В производстве мясопродуктов, особенно сырокопченых колбас, поддержание кислой реакции среды необходимо для оптимизации протекания процессов созревания, в частности, для предотвращения развития нежелательной микрофлоры и повышения эффективности использования нитритов; для этих целей используют глюконо-дельта-лактон. Благодаря добавки кислот в колбасах и ветчинных изделиях происходит ускорение превращения миоглобина в термостойкие нитрозомиоглобин и нитрозогемоглобин. Обычно добавляют 0,1% лимонной кислоты или 0,2...0,3% глюконо-дельта-лактона.

В производстве овощных соков для сохранения их окраски, витамина С и смягчения условий термообработки хорошо подходят фруктовые кислоты. Сухие овощи бланшируют с добавкой к воде 0,5% лимонной кислоты.

Регуляторы кислот используют в пищевом производстве для того, чтобы снижать коагуляцию белков и расщепление желирующих веществ при нагревании, влиять на набухание гелей, регулировать протекание процессов желирования и инверсии сахарозы, управлять ферментативными реакциями и увеличивать выходы пищевых продуктов, улучшать их сохранность, текстуру и реологические свойства. С помощью буферных солей регулируют, гармонизируют вкус фруктовых десертов, желе, мороженого и кондитерских изделий.

Антиокислители Е300, Е301 (аскорбиновая кислота,  аскорбат натрия)

Аскорбиновая  кислота, или витамин С – антиоксидант, используемый для предотвращения окислительной порчи пищевых жиров, а также она используется для предотвращения образования  N-нитрозоаминов из  нитратов и нитритов в колбасном производстве. Для человека безусловно допустимая суточная доза аскорбиновой кислоты составляет 0-2,5 мг\кг, а условно допустимая – 2,5 - 7,5 мг\кг веса тела.

Аскорбинат натрия – используется в производстве колбас как стабилизатор окраски в количестве до 500 мг\кг.

Стабилизаторы, эмульгаторы Е450-Е452.

Фосфаты используются в качестве улучшителей консистенции и пластификаторов для колбасных изделий.

Каррагинаны используются в  качестве загустителя, желеобразующего  вещества и стабилизатора консистенции.

Натрий триполифосфат  выполняет роль эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя, текстуратора, влагоудерживающего агента и диспергирующего вещества.