Методы испытания пищевых добавок

Пищевая добавка может состоять из единственного химического вещества, быть сложной смесью или представлять собой естественный продукт. Необходимость полной информации о химическом составе, в том числе описание, сырье, методы производства, анализ загрязнителей одинаково относится к каждому типу добавок. Если добавка состоит из одного вещества, проводится в основном анализ самых значительных компонентов и предполагаемых загрязнений, причем особое внимание уделяется потенциально токсичным загрязнителям. Для пищевых добавок, производимых из природных продуктов, чрезвычайно важно определить источник и методы производства.

Нормативные документы, рассматривающие вопросы о пищевых добавках

В России основными документами, регламентирующими применение пищевых добавок, являются «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» — СанПиН 2.3.2.-560 — 96; Приложение 9 (обязательное) — Список пищевых добавок, разрешенных к применению при производстве пищевых продуктов; Приложение 10 (обязательное) — Список пищевых добавок, запрещенных к применению при производстве пищевых продуктов и Санитарные правила по применению пищевых добавок № 1923–78.

Пищевые добавки обычно указывают в ГОСТах, технических условиях в разделе „Сырье и материалы”. Показатели, характеризующие действие пищевых добавок (цвет, аромат, вкус и т. д.), выносятся в перечень физико-химических и органолептических показателей нормативного документа, также приводятся методы испытания пищевых добавок.

Гигиенический контроль за применением пищевых добавок осуществляют органы Госсанэпиднадзора. Для внедрения в производство новых пищевых добавок необходим гигиенический сертификат. Контроль за применением пищевых добавок, включенных в нормативные документы на продукты питания, могут осуществлять аккредитованные в Системе ГОСТ Р Органы по сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Пищевые добавки, согласно российскому санитарному законодательству, не допускается использовать в тех случаях, когда необходимый эффект может быть достигнут технологическими методами, технически и экономически целесообразными. Не разрешается также введение пищевых добавок, способных маскировать технологические дефекты, порчу исходного сырья и готового продукта или снижать его пищевую ценность. Пищевые продукты для детского питания должны быть изготовлены без применения каких-либо пищевых добавок.

Определение группового и жирнокислотного состава эмульгаторов глицеридной природы

Реактивы и материалы: Объекты исследований — коммерческие образцы эмульгаторов глицеридной природы: образец 1 — дистиллированные моноглицериды с низким йодным числом; образец 2 — 60%-ные моноглицериды с высоким йодным числом; образец 3 — композиционная смесь моноглицеридов и лецитина. Хлороформ. Фосфорномолибденовая кислота, 5 %-ный этанольный раствор. Свежеприготовленная смесь гексана, диэтилового эфира и уксусной кислоты, взятых в объемном соотношении 80:20:1.

Ход работы. Навеску средней гомогенизированной пробы образца эмульгатора взвешивают на технических весах до 0,1 г, переносят в пробирку и растворяют в 5 мл хлороформа для получения 2 %-ного раствора. Пластинки «Силуфол» предварительно окрашивают фосфорномолибденовой кислотой, опуская их в раствор, и затем высушивают на воздухе. На подготовленную пластину с линией старта, размеченной на расстоянии 10 мм от нижнего и боковых краев пластины, с помощью микрошприца наносят в виде сплошной узкой полосы длиной до 7 мм 1 мкл (10–6см3) 2%-ного раствора эмульгатора в хлороформе. Разделение проводят в стеклянной камере с пришлифованной крышкой. Камеру заполняют системой растворителей до высоты не более 5 мм для того, чтобы растворитель не касался стартовой линии пластины. Пластину с нанесенным образцом эмульгатора помещают в камеру, вертикально погружая в разделительную смесь, и оставляют в ней до тех пор, пока высота подъема фронта растворителя не достигнет отмеченной длины разделительного пути — расстояние от линии старта до линии фронта растворителя — приблизительно 90 мм. После окончания хроматографического разделения пластину вынимают из камеры и сушат в горизонтальном положении до полного испарения растворителей. Проявление пластины проводят в термостате в течение 5…10 мин при температуре 60°С. Идентификацию фракций выполняют с помощью стандартных веществ – метчиков или по значению Rf данной системы растворителей. Количественную оценку группового состава образца эмульгатора осуществляют на денситометре, позволяющем получить результат измерений в виде графической записи – денситограммы. Концентрации компонентов, входящих в состав эмульгатора, определяют по денситограмме с использованием метода внутренней нормализации и вычисляют в относительных процентах по формуле 1:

Результаты вносят в таблицу Б:

Для получения эфиров жирных кислот в круглодонной колбе вместимостью 100 см3 взвешивают на аналитических весах 50 мг средней гомогенизированной пробы образца эмульгатора, растворяют в 10 см3 хлороформа, добавляют в колбу 10 см3 спирта и 0,1 см3 ацетилхлорида (тяга!). Колбу присоединяют к обратному холодильнику и реакционную массу нагревают в течение 1 ч на слабом пламени горелки. По истечении этого времени горелку отключают, реакционную массу охлаждают, переносят в делительную воронку, добавляют 20 см3 хлороформа и 10 см3 дистиллированной воды. Нижний хлороформный раствор собирают в круглодонную колбу и удаляют хлороформ на приборе для простой перегонки при температуре водяной бани около 70 °С. Полученные эфиры жирных кислот разбавляют 1 см3 гексана и 1 мкл (10–6см3) полученного раствора вводят в газовый хроматограф. Результаты анализа фиксируются в виде хроматограммы. Число пиков соответствует числу жирных кислот в исследуемом образце эмульгатора.

Анализ жирнокислотного состава трех образцов эмульгаторов проводят параллельно.

Расчет хроматограмм осуществляют методом внутренней нормализации, при котором концентрацию компонента Сi, анализируемой смеси рассчитывают по формуле 1. Далее составляют таблицу для сравнения жирнокислотного состава исследуемых образцов эмульгаторов:

Применение пищевых добавок в пищевой промышленности и обществен­ном питании регламентируется нормативно-технической документацией, «Са­нитарными правилами по применению пищевых добавок», «Медико-биологи­ческими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов».

В ГОСТах и технических условиях пищевые добавки обычно указывают в разделе «Сырье и материалы». Если нарушение регламентов применения пи­щевых добавок отражается на степени безопасности и пищевой ценности про­дукта, то показатели, характеризующие действие пищевых добавок (цвет, аромат, вкус и т. д.), выносятся в перечень физико-химических и органолептических по­казателей нормативного документа, кроме того, приводятся методы испытания пищевых добавок. Используемые пищевые добавки должны быть указаны при маркировке пищевых продуктов.

Гигиенический контроль за применением пищевых добавок осуществля­ют органы Госсанэпиднадзора. Для внедрения в производство новых пищевых добавок необходим гигиенический сертификат. Контроль за применением пище­вых добавок, включенных в нормативные документы на продукты питания, мо­гут осуществлять аккредитованные в Системе ГОСТ Р органы по сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Перечень пищевых добавок, разрешенных для применения в Российской Федерации, постоянно расширяется и корректируется с учетом все возрастаю­щей потребности в них, а также по мере адаптации санитарных норм, приня­тых в нашей стране, к международным и европейским стандартам безопасности, особенно при создании новых добавок и изучении их свойств.

Полимеры

Специфика применения полимерных материалов в пищевой промышлен­ности и общественном питании заключается в том, что они соприкасаются с продовольственным сырьем и пищевыми продуктами. Поэтому к полимерным материалам предъявляются специфические требования, исходя из направления их использования.

Полимеры бывают синтетические и натуральные, последние могут быть модифицированы химическими способами обработки. На практике указанные полимеры применяют не в чистом виде, а в различных сочетаниях. При этом I в состав полимерных композиций вводят отвердители, пластификаторы, напол­нители, красители, порообразователи, другие компоненты для придания полиме­рам определенных свойств.

Полимерные материалы, контактирующие с продуктами питания, должны обладать необходимыми эксплуатационными свойствами и соответствовать ги­гиеническим требованиям. Эксплуатационные свойства (химическая стойкость, проницаемость и т. д.) зависят от назначения пищевого продукта, условий экс- ] плуатации упаковки или оборудования. Гигиенические требования разрабатыва­ются и утверждаются органами Роспотребнадзора в результате токсикологичес­ких и других специальных исследований.

Использование полимерных и других материалов в качестве упаковки на­правлено на решение следующих задач:

– обеспечение возможности расфасовки и транспортировки продуктов;

– защита от воздействия окружающей среды, болезнетворных и вредных микроорганизмов;

– сохранение питательной ценности продукта;

– увеличение срока его годности и т. д.

При этом материалы не должны изменять органолептических свойств про­дукта и, как это было сказано выше, выделять химические вещества, оказыва­ющие в определенных количествах вредное воздействие на организм человека. Добавки и низкомолекулярные примеси химически не связаны с полимером, поэтому при определенных условиях они легко переходят в продукты питания и могут неблагоприятно влиять на здоровье человека. В рецептуру полимерного или другого материала не должны входить вещества, обладающие токсичнос­тью. Список таких веществ определяется службой Роспотребнадзора.

Добавки подразделяются на допустимые и недопустимые в зависимости от биологической активности, степени миграции из полимерных материалов, опас­ности вредного влияния на организм. Использование добавок регламентируется гигиеническими нормативами, определенными в токсикологическом экспери­менте. Такими нормативами являются: ДКМ — допустимое количество мигра­ции, ДМ — максимально допустимая суточная доза (измеряются в мг/л)

Соединения,наиболее часто применяемые втехнологии производства полимерных материалов:

Мономеры. Типичным представителем является стирол (винилбен-зол) — это бесцветная жидкость, имеющая характерный запах, кипит при 146 °С; ДКМ — 0,01 мг/л; используется при получении полистирола. Эпихлор-гидрин — бесцветная жидкость с раздражающим запахом, кипит при 116 °С, благодаря содержанию хлора обладает высокой биологической активностью; ДКМ — 0,1 мг/л. Винилхлорид — бесцветный газ без запаха, кипит при 13,8 °С; ДКМ —0,01 мг/л.

Катализаторы и инициаторы полимеризации. В качестве катализаторов используют, как правило, неорганические соединения. Их остаточное содержа­ние в полимере характеризуется величиной зольности. Зольность полиэтилена, контактирующего с пищевыми продуктами, не должна превышать 0,02 %.

Стабилизаторы применяются для сохранения заданных свойств поли­меров; подразделяются на антиоксид анты, антиозонаты, свето-и термостабилизаторы и т. д.

Пластификаторы. Используются для повышения пластичности и (или) эластичности, придания полимерным материалам морозо-, водо-, маслостойкости и т. д. Наиболее широко применяются: глицерин, парафиновое масло, этаноламины, эфиры фталевой, себациновой, адипиновой и лимонной кислот, низ­комолекулярные полиэфиры, стеариновая кислота и ее соли (стеараты кальция и цинка), ацетилтрибутилцитрат, это лгексил фенил фосфат и др. Указанные плас­тификаторы практически не токсичны.

Наполнители вводят для облегчения переработки, придания прочнос­ ти и т. д. Используют двуокись кремния, мел, целлюлозу, древесный шпон, дву­окись титана, которые малотоксичны и не представляют опасности для здоровья человека.

Растворители. Используют в процессе проведения полимеризации или поликонденсации. Как правило, это органические соединения: толуол, бензол, йшлацетат, гексан, бензин, метиленхлорид и др., которые могут оставаться в не­значительных количествах в готовых полимерных материалах и мигрировать в пищевой продукт. Степень их токсичности определена в специальных спра­вочниках.

Красители. Могут быть как природного, так и синтетического проис­хождения. Последние подразделяют на органические и неорганические, включая различного рода пигменты. В зависимости от происхождения красители отлича­ются по степени своей безопасности. Гарантия безвредности красителей уста­навливается допустимым количеством миграции (ДКМ).

Старение полимерных материалов — неизбежный процесс, сопровожда­ющий эксплуатацию полимеров. Под влиянием внешних условий, воздействи­ем самих продуктов питания полимерные материалы подвергаются различным физико-химическим изменениям. Протекают реакции деструкции — разрыв молекулярной цепи полимеров. Все это сопровождается изменением внешне­го вида, свойств полимеров, увеличивается вероятность миграции в продукт вредных соединений, образующихся в процессе старения.

С целью повышения стойкости полимеров к старению в их состав вводят стабилизаторы, пластификаторы, катализаторы, другие вещества, которые, как это было указано выше, могут переходить в пищевой продукт, а потому подлежат обязательному гигиеническому контролю.

Обращает внимание проблема утилизации полимерных материалов. Пер­спективным направлением можно считать разрушение полимеров под действием кислорода, ультрафиолетового излучения, других природных факторов с после­дующим уничтожением продуктов распада микроорганизмами. Практический интерес представляет фоторазрушение полимера путем введения в его структу­ру фотоактивных центров. В этом случае необходим гигиенический контроль за возможной миграцией из полимера сенсибилизаторов фоторазрушения.

Полимерные материалы применяют для упаковки пищевых продуктов в за­висимости от их химической природы и физической структуры. Полиэтилен ис­пользуется для упаковки вод о содержащих продуктов и ограниченно — жиросодержащих. Полиамид предназначен для жироемких продуктов и неприемлем для контакта с водой. Таких примеров можно привести много, что свидетельствует об избирательности использования полимеров, необходимости их модификации в зависимости от назначения и условий эксплуатации.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: