Масла как пищевые добавки
Сегодня в обществе не утихают многочисленные споры о том, благо или вред приносят пищевые добавки.
На самом деле альтернативы их широкому использованию не существует. Невозможно, скажем, изготовить качественный зефир без пектина, напитки длительного хранения — без консервантов, шоколадные конфеты — без эмульгаторов, а вареную колбасу “съедобного” розового цвета — без цветокорректирующих материалов.
Постоянный прирост населения, совершенствование технологий получения традиционных продуктов питания и создание новых пищевых продуктов с заданным комплексом свойств, отрыв мест производства продуктов от мест их потребления вызывает необходимость стабильного роста пищевой промышленности. Он, в свою очередь, влечет за собой увеличение объемов производства пищевых добавок, причем темпами, которые опережают рост производства продуктов питания. По утверждению специалистов, в 2007 году мировое производство пищевых добавок превысило 30 млрд долл. и при сохранении нынешних темпов к 2010 году увеличится на 20-25%. Ежегодно производство пищевых добавок увеличивается в странах Европы на 2%, в США — на 4,4%, в Азии — на 10-15%, особенно возрастает производство подсластителей — примерно на 7% в год.
Количество пищевых добавок, которые используются при производстве пищевой продукции, в США превышает 1500 наименований, в странах Евросоюза — более 1200, в России — более 400. В Украине на сегодняшний разрешено для использования 237 пищевых добавок, которые утверждены Постановлением Кабинета Министров Украины №12 от 4 января 1999 г. и пятью изменениями и дополнениями.
Что же такое пищевые добавки?
По определению Объединенного комитета экспертов по пищевым добавкам (Joint FAO-WHO Expert Committed on Food Additives), созданного в 1956 году Всемирной продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) и Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), пищевые добавки — это любые вещества, в нормальных условиях не употребляемые как пища и не используемые как типичные ингредиенты пищи, независимо от наличия у них пищевой ценности, преднамеренно добавляемые в пищу для технологических целей (включая улучшение органолептических свойств) в процессе производства, обработки, упаковки, транспортировки или хранения пищевых продуктов.
Похожая трактовка приводится в Санитарных правилах и нормах по применению пищевых добавок (СанПиН), которые утверждены приказом №222 Министерства здравоохранения Украины от 23.07.1996 г.: “Пищевые добавки — природные или синтезированные вещества, которые преднамеренно вводятся в продукты питания с целью придания им необходимых свойств (например, органолептических, технологических) и не употребляются самостоятельно в виде продуктов питания или обычных компонентов пищи”.
Обычно пищевые добавки подразделяют на четыре большие группы:
вещества, регулирующие вкус продукта (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности);
вещества, улучшающие внешний вид продукта (красители, стабилизаторы цвета, отбеливатели);
вещества, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру (загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы);
вещества, повышающие сохранность продуктов и увеличивающие сроки их хранения (консерванты, антиоксиданты и др.).
В то же время существует более детальная классификация пищевых добавок по выполняемым ими технологическим функциям. Сегодня различают около 50 функциональных классов пищевых добавок.
Более привычна для производителей и потребителей, разработанная в 1963 году международная цифровая система кодификации пищевых добавок (International Numbering System — INS), включенная в стандарты для пищевых продуктов “Codex Alimentarius”. Согласно этой системе каждой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер с предшествующей ему буквой Е (в Европе). Эту букву отождествляют либо со словом “Europe”, либо со словами “E?bar” или”Edible”, что в переводе с немецкого и английского означает “съедобный”.
Согласно этой системе пищевые добавки объединили в несколько больших групп:
Е100 — Е182 — красители; Е200 — Е280 — консерванты; Е300 — Е391 — антиоксиданты; Е400 — Е 481 — стабилизаторы, эмульгаторы, загустители; Е500 — Е585 — регуляторы кислотности, разрыхлители, комплексообразователи и др.; Е600 — Е699 — усилители вкуса и аромата; Е700 — Е899 — запасные индексы для другой возможной информации; Е900 — Е999 — глазирующие агенты, подсластители, пеногасители; Е1000 — Е1521 — эмульгаторы, герметики, текстураторы, влагоудерживатели, ферменты и др.
С учетом постоянного расширения применения пищевых добавок в развитых странах чрезвычайно важно проведение исследований и мероприятий, направленных на предупреждение их неблагоприятного влияния на организм человека. Поэтому их токсикологическая оценка и гигиеническое нормирование в настоящее время актуальны во всех странах. Международный опыт организации и проведения токсиколого-гигиенических исследований пищевых добавок сформулирован в специальном документе ВОЗ “Принципы оценки безопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах питания”. Принципы гигиенической оценки пищевых добавок в Украине, в частности, СанПиН №222, являются общепринятыми в мировой практике и полностью соответствуют международным.
Изучение безвредности любой пищевой добавки начинается с определения любых возможных отрицательных биологических воздействий. Проведение определения токсикологической безопасности (проводится на животных) включает в себя определение острой токсичности, генотоксичности, репродуктивной токсичности, тератогенности, субхронической токсичности, хронической токсичности, в т.ч. канцерогенности. В случае получения хотя бы одного отрицательного результата добавка не допускается к применению.
В результате проведенных исследований определяют уровень, не вызывающий отрицательных эффектов при сравнении с контрольной группой животных (NOEL). Для получения безопасного уровня воздействия пищевой добавки на человека (ДСП или ДСД — допустимое суточное потребление или доза соответственно), NOEL делится на коэффициент безопасности, равный 100. Коэффициент безопасности (или интегральный коэффициент запаса) вводится во избежание неучтенных факторов, связанных с различиями к вносимой добавке между человеком и животными, возможных явлений синергизма или индивидуальной чувствительности организма к данной добавке.
Исходя из полученных ДСП или ДСД, рассчитывают максимально допустимый уровень (МДУ) или предельно допустимую концентрацию (ПДК) пищевой добавки в каждом конкретном продукте. Пищевые добавки должны применяться при производстве продуктов питания в минимально необходимом для достижения технологического эффекта количестве, но не более максимально допустимых уровней (МДУ), установленных СанПиН №222.
Кроме того, для каждой пищевой добавки должна быть разработана или адаптирована и аттестована методика идентификации и определения пищевой добавки в каждой конкретной группе пищевых продуктов, при помощи которой должен осуществляться контроль за соблюдением гигиенических нормативов.
Еще одним принципом безопасного применения пищевых добавок является концепция периодического пересмотра. Ее суть заключается в том, что перечень пищевых добавок, разрешенных для использования при производстве продуктов питания или для продажи конечному потребителю, подлежит систематическому пересмотру с учетом новых методов исследования и полученных экспериментальных данных. Специальным распоряжением Министерства здравоохранения Украины разрешение на использование пищевой добавки может быть отозвано или изменены условия ее применения при получении новой информации об этой добавке.
Как видно, в настоящее время токсичность пищевых добавок изучена лучше, чем токсичность многих продуктов питания. Это связано с тем, что к природным составляющим пищевых продуктов традиционно проявляют несравнимо меньший интерес, чем к пищевым добавкам.
В заключение хотим проинформировать вас о том, что в Украине сегодня только два высших учебных заведения готовят дипломированных специалистов по пищевым добавкам — Национальный университет “Львівська політехніка” (г. Львов) и Украинский государственный химико-технологический университет (г. Днепропетровск).
Литература
1. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. — М.: Колос, Колос-Пресс, 2002. — 256 с.
2. Санітарні правила і норми по застосуванню харчових добавок №222 від 23 липня 1996 р.
3. Постанова Кабінету Міністрів України №12 від 4 січня 1999 року “Про затвердження переліку харчових добавок, дозволених для використання у харчових продуктах”.
4. Principles for the Safety assessment of food additives and contaminants in food. — WHO, Geneva, 1987. — 174 p.
Источник
Ароматизаторы, эфирные масла и экстракты
Ароматизаторы — это добавки, вносимые в пищевой продукт для улучшения его аромата и вкуса. Натуральные эфирные масла и экстракты (олеорезины) вносят в пищевые продукты с той же целью.
Свежие или сухие измельченные пряности, соки, варенья, вина, коньяки и другие аналогичные продукты, используемые в кондитерском производстве, не относятся к ароматизаторам и не считаются пищевыми добавками, так как они могут применяться в качестве пищевых продуктов или типичных ингредиентов пищи.
Ароматизаторы (эссенции)
Каждому пищевому продукту присущи индивидуальные, характерные только для него вкус и аромат. В их формировании принимают участие сотни гармонирующих друг с другом соединений, образующихся в процессе роста растений (эфирные масла), при получении пищевых продуктов под действием микроорганизмов или под действием ферментов (квашеная капуста, сыры, кисломолочные продукты), приготовлении пищи (жаренье, копчение, выпечка) [96, 146]. Из продуктов питания выделено уже более 5000 различных аромато- и вкусообразующих веществ: углеводородов, гетероциклических и карбонильных соединений, спиртов, кислот, эфиров и т. д. В хлебе обнаружено свыше 200 ароматообразующих веществ, в чае — свыше 300, в кофе — около 500, в винах — около 400, в яблоках — около 200, в цитрусовых — свыше 300 и т. д. Несмотря на такое разнообразие ароматических компонентов, их суммарное содержание в продукте может составлять лишь тысячные доли от его массы. Обычно часть этих соединений — физиологически неощутимые сопутствующие вещества. Одно или несколько соединений определяют основной аромат, а остальные — его нюансы. Известно, что в создании аромата лимона в основном участвует цитраль, малины — п-гидроксифенил-3-бутанон, яблок — этил-2-метилбутират, ванили — 4-окси-З-метоксибензальдегид (ванилин), горького миндаля — бензальдегид, банана — изоамилацетат и т. д. Под словом «аромат» в данном случае и далее понимается общее восприятие вкуса и запаха, обозначаемое в английском языке термином «флейвор» .
Пищевой ароматизатор, ранее в русском языке для них были приняты термины «эссенция» или «сухие духи», — это обычно от 5 до 30, а иногда более 100 согласованных между собой индивидуальных компонентов. Этими компонентами могут быть как натуральные или идентичные натуральным, так и искусственные ароматические вещества.
Натуральные ароматизаторы извлекаются физическими способами (прессованием, экстракцией, дистилляцией) из исходных материалов растительного или животного происхождения. По различным причинам производство пищевых продуктов с использованием только натуральных ароматизаторов невозможно: во-первых, из-за высокой стоимости исходного сырья, во-вторых, из-за ограниченности природных сырьевых ресурсов, в-третьих, из-за слабости или недостаточной стабильности существующих натуральных ароматов. Решить эти проблемы помогают «идентичные натуральным» ароматические вещества.
Идентичный натуральному означает «такой же, как и природный». По составу основных ароматических компонентов и их химической структуре идентичные натуральным ароматизаторы полностью соответствуют природным. При этом часть компонентов или даже весь ароматизатор целиком получают искусственным путем. Химическим синтезом получают, например, ванилин и гидрооксифенил-3-бутанон (основной ароматообразующий компонент для ароматизатора малины). Оптимизацией и целенаправленным воздействием на ферментативные процессы и развитие определенных микроорганизмов получают, например, ароматы сыра, сливочного масла. Для большинства идентичных натуральным ароматизаторов характерны высокая стабильность, интенсивность и относительная дешевизна. Так, ванилин, являющийся продуктом, идентичным натуральному, полностью соответствует ванилину, содержащемуся в стручках ванили. При этом на ароматизацию продукта требуется в 40 раз меньше ванилина, чем дорогостоящей ванили. К тому же потребность в ванильном аромате столь велика, что в природе просто отсутствует необходимое количество этого растения.
Искусственные ароматизаторы содержат по меньшей мере одно искусственное вещество, которого в природе не существует. Его получают химическим синтезом. Искусственные ароматизаторы отличаются высокими стабильностью, интенсивностью и дешевизной. Например, искусственным ароматизатором является давно в широко используемый в кондитерской промышленности арованилон (этил- ванилин).
Ароматизаторы выпускаются в виде жидкостей или порошков, иногда паст. Исторически сложилось так, что жидкие ароматизаторы, выпускавшиеся в России по ОСТ 18-103-84, называли пищевыми ароматическими эссенциями. Под этим названием они фигурируют в унифицированных рецептурах на кондитерские изделия. В то же время термин «эссенция» в общепринятом смысле означает только вытяжку легколетучих ароматических веществ из растительного сырья, например, из кожуры цитрусовых плодов, лепестков цветов. В настоящее время российские пищевые ароматизаторы производятся согласно действующим ГОСТ Р 52177-2003 «Ароматизаторы пищевые. Общие технические условия» и ТУ и называются ароматизаторами, как это принято во всем мире.
Самым популярным в кондитерских изделиях является аромат ванили. Ванильный аромат могут придавать кондитерскому изделию ванилин, этилванилин или ванильные ароматизаторы. Первые два являются индивидуаль- кми химическими соединениями. Ванилин относят к идентичным натуральным ароматизаторам, поскольку он полностью идентичен ванилину, встречающемуся в гтзучках ванили. Этилванилин (арованилон, винилаль, бурбональ) считается искусственным ароматизатором, хотя это вещество обнаружено в следовых количествах в плодах гаитянской ванили. Этилванилин придает изделию немного более резкие аромат и привкус, чем ванилин; дозировка этилванилина для достижения той же интенсивности аромата требуется в 2-4 раза меньшая, чем ванилина.
Оба ароматизатора давно используются в российской кондитерской промышленности. Существует множество унифицированных рецептур с ванилином и ванильной эссенцией. Следует обратить внимание на то, что эта ванильная эссенция представляет собой раствор ванилина в этиловом спирте . Не следует путать эту ванильную эссенцию с ванильными ароматизаторами. Последние, как правило, содержат целый комплекс специально подобранных ароматических веществ и отличаются по профилю вкуса и аромата друг от друга и от приготовленной на кондитерском предприятии из ванилина эссенции.
Состав ароматизатора постоянен. Его определяет специалист по запахам (фла- ворист, флейворист). Так же как существуют, например, десятки сортов вишни, созданы и десятки различных ароматизаторов «вишня». В разных версиях ароматизатора флаворист подчеркивает тот или иной тон и подбирает разное их сочетание: в одной версии доминирует сладкая нота, в другой — косточковая, в третьей присутствует легкая горечь и т. д. Кроме того, есть ароматизаторы с ароматом све- жесорванных плодов и ягод; в последнее время на рынке появились ароматизаторы, имитирующие аромат и вкус живых фруктов и ягод. Действительно, вкус и аромат фрукта, висящего на ветке, свежесорванного и хранившегося даже несколько часов различаются между собой. Как только плод сорван, он начинает «умирать», и его химический состав, в том числе состав ароматических и вкусовых веществ, немедленно начинает меняться.
На долю ароматизирующих компонентов в составе ароматизатора приходится только 10-20%. Остальные 80-90% — растворители, или носители. Они и определяют, будет ли ароматизатор жидким или порошкообразным.
Качество, стойкость жидкого ароматизатора и область его использования в большой степени определяются растворителем, который всегда входит в его состав. Ароматизаторы чаще всего растворяют в пищевом спирте (этаноле), пропиленгли- коле (Е1520), триацетине (Е1518) или других специальных растворителях, придающих им те или иные свойства.
Порошкообразные ароматизаторы чаще всего получают микрокапсулировани- ем, которое осуществляется главным образом методом совместной распылительной сушки раствора жидкого ароматизатора и носителя. Носителями для ароматизаторов обычно являются гидроколлоиды: желатин, модифицированный крахмал, декстрин, а также сахар или соль.
Натуральные эфирные масла и экстракты
Эфирные масла известны с древних времен. Египтяне за 6000 лет до нашей эры умели получать из растений скипидар и некоторые эфирные масла. В Японии более 2000 лет назад не только получали мятное масло, но и выделяли из него ментол. Эфирные масла применяли для благовонных курений, как косметические и лекарственные средства, при бальзамировании.
В отличие от жирных растительных масел, эфирные масла представляют собой многокомпонентные смеси летучих органических соединений (ароматических, алициклических и алифатических карбонильных соединений, спиртов, кислот, эфиров и т. д.), вырабатываемых в особых клетках различных растений и обусловливающих их запах . Часто в этой смеси преобладает один или несколько
Вещества, улучшающие цвет, аромат и вкус основных компонентов. Например, в мятном масле более 100 компонентов, основными из которых являются ментол, ментон, ментилацетат и цинеол; анисовое масло на 80-90% состоит из анетола, а лемонграссовое содержит 75-80% цитраля.
Эфиромасличная флора насчитывает более 2000 видов растений, из них в нашей стране произрастает около 1000, однако промышленное значение имеют всего 150-200 видов. Большинство эфирных масел получают из тропических или субтропических растений, и лишь немногие (кориандр, анис, мята) культивируют в более умеренных широтах. Особенно богаты эфирными маслами многочисленные виды семейства губоцветных (мята, лаванда, шалфей, базилик, пачули и др.), а также зонтичных (анис, фенхель, тмин, кориандр, ажгон и др.). Эфирные масла в свободном состоянии или в виде гликозидов содержатся в листьях, стеблях, цветках, корнях, семенах, коре и древесине. Содержание эфирных масел в растениях колеблется в широких пределах: так, в цветах розы 0,02-0,1% эфирных масел, а в почках гвоздики — 20-22%. Наибольшее количество эфирных масел накапливается в большинстве растений в период цветения и созревания семян. Эфирные масла называют, как правило, по видам растений, из которых их получают (мятное, апельсиновое, лимонное и т. д.).
Сырье для выделения эфирных масел используют либо сырое (зеленая масса герани, цветы лаванды и др.), подвяленное (мята), высушенное (корни аира, ириса и др.), либо предварительно ферментированное (цветы розы, дубовый мох). В таких растениях, как горький миндаль, ароматические вещества содержатся в связанном виде. Чтобы высвободить их, необходимо разрушить клеточную структуру этих растений и уже затем извлекать ароматические вещества.
Известно, что растения в разный период своей вегетации пахнут по-разному. Причина в том, что состав эфирного масла, определяющего аромат растения, непостоянен. Так, масло молодой зелени нецветущей мяты содержит много ментофурана, а в эфирном масле цветущей мяты его почти нет. Состав эфирного масла и экстракта зависит от места и климатических условий произрастания сырья, от времени его сбора и технологических особенностей переработки. Эфирные масла и экстракты, предлагаемые на мировом рынке, имеют стандартное содержание основных компонентов, которого достигают, смешивая разные партии масел и экстрактов.
Основными способами получения эфирных масел для пищевых целей являются перегонка с водяным паром или с водой и холодное прессование. Экстракцией растворителями (спиртом, растительным маслом, двуокисью углерода и т. д.) получают экстракты (маслосмолы или олеорезины). После экстрагирования экстрагирующий агент обычно практически полностью удаляют, но в процессе отгонки растворителя легколетучие ароматические вещества теряются. В результате первоначальный аромат исходного продукта сохраняется только частично, зато вкус экстрактов достаточно интенсивен. Наиболее широкое распространение получили экстракты пряных растений. Одно из достоинств экстрактов заключается в том, что они содержат красящие и нелетучие вкусовые вещества. Такие вещества, например, придающие остроту компоненты, не встречаются в соответствующем эфирном масле, получаемом путем перегонки из того же самого растения.
Экстракты представляют собой прозрачные или мутно-окрашенные (желтые, оранжевые, красные, зеленые, бурые, коричневые) жидкости, часто с осадком. В последнем случае их необходимо перед применением взболтать.
Эфирные масла представляют собой прозрачные бесцветные или окрашены (желтые, зеленые, бурые) жидкости с плотностью, как правило, меньше единицы. Они оптически активны, в большинстве своем не растворимы в воде (образуют пленку на ее поверхности), хорошо растворимы в растительных маслах, под действием света и кислорода воздуха быстро окисляются, изменяя цвет и запах. В отличие от пищевых растительных масел, большинство эфирных масел испаряются, не оставляя «жирного пятна» на бумаге (за исключением масел, полученных прессованием).
Дороговизна эфирных масел часто провоцирует их фальсификацию. Наиболее распространенными способами фальсификации являются следующие:
1) разбавление эфирного масла растительным;
2) разбавление дорогого эфирного масла дешевым, например, масла мяты перечной маслом мяты полевой;
3) разбавление одного эфирного масла натуральными компонентами другог например, лимонного масла терпенами апельсинового;
4) добавление к эфирному маслу синтетических веществ, например, синтетич ского линалоола к неролиевому маслу.
Источник