Пищевые добавки целлюлозной природы
В группу пищевых добавок целлюлозной природы входят продукты механической и химической модификации и деполимеризации натуральной целлюлозы. Целлюлоза представляет собой линейный полимер, который построен из звеньев D-глюкозы, соединенных 1,4-?-гликозидными связями.
Наличие ?-гликозидной связи приводит на уровне вторичных и третичных структур (конформации полимерных цепей, упаковки цепей в фибриллы) к формированию линейных молекул с зонами кристалличности (высокоориентированными участками), включающими отдельные аморфные (неориентированные) участки. Такое строение обусловливает большую механическую прочность волокон целлюлозы и их инертность по отношению к большинству растворителей и реагентов.
Целлюлоза в качестве пищевой добавки используется в двух модификациях:
- микрокристаллическая целлюлоза (E460i), частично гидролизованная кислотой по аморфным участкам, наиболее доступным для атаки реагентами, и затем измельченная; отличается укороченными молекулами;
- порошкообразная целлюлоза (E460ii), выделенная из растительного сырья (древесина, хлопок и т. п.) удалением сопутствующих веществ (гемицеллюлоз и лигнина), а затем измельченная.
Целлюлоза в качестве пищевой добавки используется как эмульгатор, текстуратор и как добавка, препятствующая слеживанию и комкованию.
Химическая модификация молекул целлюлозы приводит к изменению свойств и, как следствие, к изменению функций в пищевых системах.
В образовании производных целлюлозы большую роль играют доступность и реакционная способность гидроксильных групп в ?-,D-глюкопиранозных остатках. По реакционной способности гид-роксильные группы располагаются в последовательности ОН при С6 > ОН при С2 > ОН при С3.
Статус пищевых добавок имеют семь химических модификаций целлюлозы, представляющих собой моно- или дипроизводные с простой эфирной связью (простые эфиры). В общем виде модифицированные целлюлозы могут быть описаны следующей формулой:
Пищевые добавки целлюлозной Природы безвредны, так как не подвергаются в желудочно-кишечном тракте деструкции и выделяются без изменений. Дневной суммарный прием с пищей всех производных целлюлозы может составлять 0—25 мг/кг массы тела человека. Их дозировки в пищевых продуктах определяются конкретными технологическими задачами.
Метилцеллюлоза (Е461)и гидроксипропилметилцеллюлоза (Е464).
Растворяются в холодной воде (но не растворяются в горячей) с образованием вязких растворов. Вязкость растворов этих производных целлюлозы, зависящая от их концентрации и практически не зависящая от рН в диапазоне 2—13, снижается с повышением температуры до момента гелеобразования, которое наступает в интервале температур 50—90°С. По достижении температурной точки гелеобразования вязкость растворов начинает резко повышаться до температуры флокуляции (коагуляции с образованием рыхлых хлопьевидных агрегатов). Процесс обратим, т. е. при снижении температуры может быть получен исходный раствор, что обусловлено обратимостью процесса образования и разрыва водородных связей между полимерными молекулами эфиров целлюлозы и молекулами воды.
Гидроксипропилцеллюлоза (Е463).
Растворяется в воде при температуре, не превышающей 40°С. Ее растворимость повышается в присутствии сахарозы. Вязкость растворов, которая не зависит от рН в интервале 2—11, снижается с повышением температуры до момента флокуляции, наступающего, минуя стадию гелеобразования, в интервале 40—45°С. Процесс обратим, и со снижением температуры будет
происходить повторное растворение этого эфира целлюлозы в воде. Водные растворы гидроксипропилцеллюлозы проявляют поверхностную активность, действуя в дисперсных пищевых системах как эмульгатор. Растворы этого производного целлюлозы совместимы с большинством натуральных и синтетических водорастворимых полимеров — метилцеллюлозой, карбоксиметилцеллюлозой, желатином, альгинатами и др., что создает возможность их совместного использования для достижения конкретных технологических эффектов: для получения заданной величины вязкости, гелеобразования, формиро- вания необходимой текстуры.
Карбоксиметилцеллюлоза (Е466).
Растворяется и в горячей, и в холодной воде с образованием растворов различной вязкости, которая зависит от степени замещения гидроксильных групп в молекуле целлюлозы. Для пищевых целей обычно применяют карбоксиметилцел-люлозу (КМЦ) со степенью замещения 0,65—0,95, образующую растворы высокой и средней вязкости. Как и в случае других производных, вязкость растворов КМЦ уменьшается с повышением температуры, однако в отличие от них в растворах этой добавки гелеобразования или флокуляции не происходит Другая отличительная особенность — зависимость вязкости растворов КМЦ от рН. В интервале 5—9 она практически не зависит от рН, при рН ниже 3 может возрастать, а при рН выше 10 может уменьшаться. Смеси карбок-симетилцеллюлозы и гидроксипропилцеллюлозы обладают синерги-ческим эффектом, который проявляется в повышении вязкости их раствора по сравнению с вязкостью растворов индивидуальных добавок.
Модифицированные целлюлозы и их технологические функции
Е-номер | Название | X | Y | Технологическая функция |
Е461 | Метилцеллюлоза | -СН3 | -Н | Загуститель, стабилизатор, эмульгатор |
Е462 | Этилцеллюлоза | -СН2СН3 | -Н | Наполнитель, связующий агент |
Е463 | Гидроксипрпилцеллюлоза | -СН2СН(ОН)СН3 | -Н | Загуститель, стабилизатор, эмульгатор |
Е464 | Гидроксипропилметилцеллюлоза | -СН2СН(ОН)СН3 | -СН3 | То же |
Е465 | Метилэтилцеллюлоза | -СН3 | -CH2CH3 | Загуститель, стабилизатор, эмульгатор, пенообразователь |
Е466 | Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль | -CH2COONa | -Н | Загуститель, стабилизатор |
Е467 | Этилгидрокси – этилцеллюлоза | -СН2СН3 | — СН2СН2ОН | Эмульгатор, стабилизатор, загуститель |
Процесс получения простых эфиров целлюлозы включает стадию повышения ее реакционной способности, поскольку плотная упаковка целлюлозных волокон препятствует взаимодействию гидроксильных групп с молекулами реагентов. Для этого целлюлозу подвергают набуханию или переводят в растворимое состояние, В промышленных условиях процесс ведут в гетерофазной среде (дисперсия целлюлозы в ацетоне или изопропиловом спирте), обрабатывая целлюлозу раствором гидроксида натрия при температуре 50—140°С с образованием алкалицеллюлозы (процесс мерсеризации). Пищевые производные целлюлозы получают взаимодействием алкалимодификации с галогеналкилами (образование метилированных и этилированных производных) или соответствующими эпоксидами (получение гидроксиэтил- и гидроксипропилпроизводных).
Комбинируя исходные реагенты, получают смешанные производные целлюлозы, например, метилэтилцеллюлозу, гидроксипропил-метилцеллюлозу и т. п.
Модификация целлюлозы аналогично модификации крахмала приводит к изменению свойств (растворимости, вязкости растворов, способности к гелеобразованию и т. п.), что отражается на ее технологических функциях в пищевых системах.
КМЦ — одна из самых распространенных пищевых добавок целлюлозной природы. Например, в 1987г. ее мировое производство составило 122,8 тыс. т, в том числе 66,5 тыс. т в Европе, 15,9 тыс. т в Японии, 27,4 тыс. т в США. На пищевые цели было использовано более 25 % общего объема производства.
Традиционно эти добавки используют в технологиях хлебобулочных и кондитерских изделий, молочных и обезжиренных эмульсионных продуктов, безалкогольных напитков, где они выступают в качестве эмульгаторов и стабилизаторов многокомпонентных дисперсных систем, суспензий и эмульсий, обеспечивают необходимые консистенцию и вкусовые свойства.
Критерии чистоты добавок этой группы аналогичны показателям модифицированных крахмалов.
Источник
В группу пищевых добавок целлюлозной природы (Е460–Е467) входят продукты механической и химической модификации и деполимеризации натуральной целлюлозы, представляющей собой линейный полимер, который состоит из соединенных в-1,4-гликозидными связями остатков D-глюкопиранозы.
Наличие в-гликозидной связи приводит на уровне вторичных и третичных структур (конформации полимерных цепей, упаковки цепей в фибриллы) к формированию линейных молекул с зонами кристалличности (высокоориентированными участками), включающими отдельные аморфные (неориентированные) участки. Такое строение обусловливает большую механическую прочность волокон целлюлозы и их инертность по отношению к большинству растворителей и реагентов.
Собственно целлюлоза используется в качестве пищевой добавки Е460 в двух модификациях:
- – Е460i – микрокристаллическая целлюлоза (частично гидролизованная кислотой по аморфным участкам, наиболее доступным для атаки реагентами, и затем измельченная; отличается укороченными молекулами);
- – Е460ii – порошкообразная целлюлоза, выделенная из растительного сырья (древесины, хлопка и т. п.) удалением сопутствующих веществ (гемицеллюлоз и лигнина) и затем измельченная. Основные технологические функции целлюлозы – эмульгатор и текстуратор, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию. Химическая модификация молекул целлюлозы приводит к изменению свойств и, как следствие, к изменению функций в пищевых системах. В образовании производных целлюлозы большую роль играет доступность и реакционная способность гидроксильных групп в-D-глюкопиранозных остатков.
Статус пищевых добавок имеют семь химических модификаций целлюлозы, представляющих собой моно – или дипроизводные с простой эфирной связью (простые эфиры). В общем виде модифицированные целлюлозы могут быть описаны следующей формулой (строение и технологические функции пищевых эфиров целлюлозы представлены в табл. 8).
Таблица 8. Модифицированные целлюлозы и их технологические функции
Код | Название | X | Y | Технологические функции |
Е461 | Метилцеллюлоза | -CH3 | -H | Загуститель, стабилизатор, эмульгатор |
Е462 | Этилцеллюлоза | -CH2CH3 | -H | Наполнитель, связывающий агент |
Е463 | Гидроксипропилцеллюлоза | – CH2CH(OH) CH3 | -H | Загуститель, стабилизатор, эмульгатор |
Е464 | Гидроксипропилметилцеллюлоза | – CH2CH(OH) CH3 | – CH3 | Загуститель, стабилизатор, эмульгатор |
Е465 | Метилэтилцеллюлоза | – CH3 | -CH2CH3 | Загуститель, стабилизатор, эмульгатор, пенообразователь |
Е466 | Карбоксиметилцеллюлоза (натриевая соль) | – CH2COONa | -H | Загуститель, стабилизатор |
Е467 | Этилгидроксиэтилцеллюлоза | -CH2CH3 | -CH2CH2OH | Загуститель, стабилизатор, эмульгатор |
Получение простых эфиров включает стадию повышения ее реакционной способности, поскольку плотная упаковка целлюлозных волокон, в целом, препятствует взаимодействию гидроксильных групп с молекулами реагента. С этой целью целлюлозу подвергают набуханию или переводят в растворимое состояние. В промышленных условиях процесс ведут в гетерофазной среде (дисперсия целлюлозы в ацетоне или изопропиловом спирте), обрабатывая целлюлозу раствором едкого натра при температуре 50 – 140оС с образованием алкалицеллюлозы (процесс мерсеризации).
Пищевые добавки целлюлозной природы являются безвредными, поскольку не подвергаются в желудочно-кишечном тракте деструкции и выделяются без изменений. Дневной суммарный прием с пищей всех производных целлюлозы может составлять 0 – 25 мг на килограмм массы тела человека. Их дозировки в пищевых продуктах определяются конкретными технологическими задачами.
Традиционно эти добавки используются при изготовлении хлебобулочных и кондитерских изделий, молочных и низкожирных эмульсионных продуктов, а также безалкогольных напитков, где выступают в качестве эмульгаторов и стабилизаторов многокомпонентных дисперсных систем, суспензий и эмульсий, обеспечивают необходимые консистенцию и вкусовые свойства.
Источник
Пищевая добавка Е460 присутствует в составе сосисок, пельменей, колбас, мясных консервов. Работники мясоперерабатывающей промышленности подтверждают, что процент настоящего мяса в изделиях ничтожно мал.
Пищевая добавка Е460 или камедь целлюлозы используется в составе многих продуктов питания
Что за добавка Е460
Продукт делится на 2 вида – микрокристаллическая целлюлоза и порошок целлюлозы. По национальному стандарту добавка относится к эмульгаторам. Вещество растворяется в воде, образует устойчивый к высоким температурам гель. Целлюлоза наполняет большинство продуктов, а также препятствует слеживанию и комкованию сыпучих ингредиентов.
Оба вида добавки обладают примерно одинаковыми свойствами, структурой и сферой применения. Цвет вещества белый или с сероватым оттенком, запах и вкус отсутствуют. Е460 хорошо растворяется в ионной среде, но не разводится в воде или органических жидкостях. Вещество обладает высокой гигроскопичностью (впитывает влагу) и термостабильностью.
Е460 – органическое вещество группы полисахаридов, которое является основной составной частью клеточных оболочек растения. У добавки твердая и стойкая структура, но при этом она эластичная и не разрушается при нагревании.
Концентрат клетчатки продают в аптеке в разделе товаров для похудения
Из чего делают микрокристаллическую целлюлозу (Е460)
Вещество получают из растительного сырья. Большое количество целлюлозы находится в хлопчатнике – около 93%, в хвойных или лиственных породах дерева содержится примерно 60% сырья. Для производства используют одеревеневшие волокна высохших растений. Микрокристаллическую форму пищевой добавки получают путем гидролиза, порошок – методом выделения из растительного сырья. Древесину замачивают в воде и воздействуют на нее азотной или соляной кислотой. После очистки от олигосахаридов продукт высушивают и измельчают.
На производстве белый кристаллический порошок упаковывают в три вида тары:
- Пластиковая банка.
- Фольгированный или прозрачный пакет.
- Картонная коробка.
Также получают целлюлозу путем варки щепы одним из трех способов – сульфитный, натронный, сульфатный. Последний метод самый распространенный, так как позволяет получить эмульгатор Е460 из любого сырья растительного происхождения.
Вещество попадает в розничную продажу в качестве БАД. Химическое строение целлюлозы – линейный гомополисахарид, который построен из остатков β-D-глюкозы. Формула [С6Н7О2(OH)3]n.
Большую пользу для организма принесет натуральная клетчатка овощей и фруктов
Польза и вред пищевой добавки Е460
С одной стороны целлюлозу можно считать полезным веществом. Благодаря высоким сорбирующим качествам добавка очищает пищеварительную систему от токсинов, выводит из организма тяжелые металлы и радионуклиды. Е460 замедляет всасывание в кровь сахарозы, что помогает в борьбе с лишними килограммами. Но есть и отрицательные стороны избытка эмульгаторов в продуктах питания.
Вещество эмульгатор Е460 – это своего рода балласт, пустая масса, которая за счет красителей и усилителей аромата приобретает очертания натурального продукта. Узнав о таких фактах, потребители отказываются от покупки различных видов мясных полуфабрикатов, колбас или пельменей. Производителям это не выгодно и они прибегают к ложной рекламе. На упаковках большинства товаров можно встретить информацию о пользе микрокристаллической целлюлозы. Якобы добавка очищает кишечник и благоприятно влияет на пищеварение. Это не совсем так. Целлюлоза действительно способна очистить организм, но вместе с вредными компонентами уходят и полезные вещества.
Высокая концентрация пищевой добавки Е 460 в продуктах питания оказывает отрицательное влияние на организм – приводит к частым запорам и образованию каловых камней, к нарушению перистальтики кишечника и прочим проблемам с ЖКТ.
Опасна или нет пищевая добавка Е460
Клетчатка должна присутствовать в рационе здорового человека для правильной работы ЖКТ. Микрокристаллическая целлюлоза – биологически активная добавка – концентрат клетчатки. Вместе с вредными токсинами и шлаками Е460 выводит из организма полезные вещества, так как не обладает свойствами селективного сорбента. Добавка безвредна, если употреблять ее в пищу в умеренном количестве.
Суточная норма допустимого объема эмульгаторов не установлена, поэтому производители охотно превышают их количество во многих фабричных изделиях – никто не думает, как это скажется на состоянии здоровья потребителей. Следует отказаться от колбас, мясных полуфабрикатов, различных соусов и сладких десертов в пользу фруктов и овощей, натуральных продуктов.
Таблица вредных пищевых добавок в продуктах питания
Куда и зачем добавляют микрокристаллическую целлюлозу
Главная сфера применения эмульгатора Е460 – мясная промышленность. Все, что продают на прилавках магазинов под видом мяса, редко имеет с мясом что-то общее. Целлюлоза отличается дешевизной, она долго хранится и не нуждается в особых условиях. На основе такого растительного сырья производители «собирают» мясные продукты. Красители, консерванты, усилители вкуса и аромата превращают целлюлозу в колбасу, которую сложно отличить от натуральной.
Е460 имеет и другие назначения. Помимо мясоперерабатывающей промышленности, эмульгатор встречается в хлебобулочных изделиях. Масса продукта не теряется при термической обработке, что позволит производителю сохранить объем и массу продукта, а значит не потерять в цене.
Нередко микрокристаллическая целлюлоза входит в состав так называемых «диетических» продуктов. Добавка не усваивается организмом, что позволяет создавать йогурты, каши быстрого приготовления или десерты, которые при достаточно большом весе будут низкокалорийные. Такая еда просто забивает желудок, создает ощущение сытости, но при этом не приносит организму пользы.
Внимание! Пищевую добавку Е460 можно часто встретить в составе йогуртов, кетчупа, майонеза, взбитых сливок. Эмульгатор используют для создания стабильной начинки в различные десерты.
Сфера применения целлюлозы выходит за рамки пищевой промышленности. Е460 входит в состав лекарственных препаратов, в том числе в стоматологические материалы, в вискозные салфетки, в косметическую продукцию – крема, эмульсии, красители.
Заключение
Пищевая добавка Е460 не относится к категории опасных для человеческого организма веществ. Эмульгатор не запрещено добавлять в продукты питания, в том числе в детскую продукцию, но большая концентрация камеди целлюлозы способна лишить организм не только вредных, но и полезных веществ.
Была ли Вам данная статья полезной?
Источник
Известная шутка о том, что колбасу делают из туалетной бумаги, не так уж далека от истины. По откровениям одного из работников мясоперерабатывающей промышленности, процент содержания собственно мяса в мясных изделиях не превышает пяти процентов. Это и пельмени, и консервы, и колбаса, и сосиски — всё это содержит не более пяти процентов мяса. А что же мы едим в виде остальных 95 %? Конечно, не в буквальном смысле туалетную бумагу, но это недалеко от истины. Микрокристаллическая целлюлоза — вот что нам продают сегодня под видом мяса и многих других продуктов. Пищевая добавка Е 460 добывается из древесины. Процесс обработки растительных волокон древесины превращает её в белый сыпучий порошок без вкуса и запаха. Нечто похожее на муку, только из дерева.
Пищевая добавка Е460: что это и как влияет на организм
Как же получают микрокристаллическую целлюлозу, и для чего она, собственно, нужна? Древесину замачивают в воде, а затем путём воздействия азотной и/или соляной кислоты получают микрокристаллическую целлюлозу. Далее этот порошок упаковывают в мешки и отправляют на пищевые производства. Интересно, что на упаковке (в целях использования данного продукта) указано, что он предназначен для «обогащения продуктов балластными волокнами». То есть, выражаясь более простым языком, для того, чтобы обмануть потребителя.
Одной из главных сфер применения мелкокристаллической целлюлозы является мясоперерабатывающая промышленность. Как уже сказано выше, всё, что продаётся под видом мяса, самого мяса в своём составе почти не содержит. Современная химическая промышленность позволяет создать симуляцию любого вкуса — хоть апельсина, хоть говядины. Однако одного симулятора вкуса недостаточно. Нужен некий базовый компонент для создания неестественного рафинированного продукта. И именно тут на помощь приходит мелкокристаллическая целлюлоза. Дешёвый в производстве продукт, который неприхотлив к условиям хранения и транспортировки. Именно добавка Е 460 является основой для большинства так называемых мясных продуктов. Её берут за основу при создании колбас, сосисок, пельменей, консервов и так далее. Это балласт, как правильно замечено в описании этой добавки. Далее мелкокристаллическую целлюлозу сдабривают усилителями вкуса, загустителями, красителями, симуляторами запаха и так далее. В итоге получается продукт, который практически неотличим от натурального. Именно так производится большинство переработанных мясных продуктов: мелкокристаллическая целлюлоза в сочетании с эмульгаторами и загустителями создаёт нужную консистенцию, создающую иллюзию натурального продукта, а вкус, цвет и запах обеспечивается различными ароматизаторами и вкусовыми добавками.
Главная функция мелкокристаллической целлюлозы — увеличение объёма продукта и/или его сохранение. Помимо использования в мясоперерабатывающей промышленности Е 460 активно применяется и при изготовлении хлебобулочных изделий, что позволяет не терять массу продукта при термической обработке. Дело в том, что потеря массы при термической обработке (к примеру, при выпечке хлеба) — это естественный природный процесс. Но проблема в том, что это уменьшает массу и объём продукта и, как следствие, снижает его стоимость. А для производителя это недопустимо. Добавление мелкокристаллической целлюлозы, которая сохраняет свой объём при термической обработке, позволяет сохранить объём и массу продукта, а значит — продать его дороже.
Интересно, что информация о добавлении «балластного наполнителя» постепенно просачивается в массы, поэтому производители стали транслировать очередную ложь о том, что, поскольку мелкокристаллическая целлюлоза не усваивается в организме человека и выходит в неизменном виде, то она, якобы очищает кишечник и ЖКТ от токсинов. Не исключено, что так оно и есть. Но, как обычно бывает в подобных случаях, во всеуслышание рассказано о пользе, но умолчали о вреде. Дело в том, что особенности микрокристаллической целлюлозы в том, что ей всё равно, что выводить из организма, — она просто «вычищает» всё. И вместе со шлаками и токсинами она выводит витамины, минералы и так далее, истощая организм. А учитывая, что продукты, содержащие Е 460, сами по себе и так не содержат практически ничего полезного, то такие продукты питания только причиняют вред организму, лишая его полезных веществ. Также стоит отметить, что высокая концентрация Е 460 забивает кишечник и может приводить к запорам и образованию каловых камней. Тут также умалчивается, что сорбирующее качество микрокристаллической целлюлозы проявляется лишь тогда, когда она употребляется в умеренных количествах. А в той концентрации, в которой она содержится в продуктах питания, она только забивает кишечник, нарушает его перистальтику и приводит к проблемам с ЖКТ.
Ещё одна уловка пищевых корпораций — диетические продукты. Это различные йогурты, каши быстрого приготовления, десерты и так далее. Да, те самые, где на упаковке часто можно видеть девушку спортивной внешности с идеальной фигурой. Вот уж где применение Е 460 развернулось на полную. Так как эта добавка не усваивается организмом, она позволяет создать продукт, который при своём большом объёме и весе будет, как это пишут на упаковке, «низкокалорийным». Проще говоря, мечта любого чревоугодника — есть и не толстеть. Именно это позволяет сделать добавление мелкокристаллической целлюлозы. Только вот к здоровому диетическому питанию такой балластный пустой продукт не имеет никакого отношения. Он просто создаёт чувство полноты желудка, при этом забивая кишечник и выводя из организма полезные вещества.
Формально добавка Е 460 считается безвредной, потому что при рациональном её использовании она действительно не способна причинить критический вред. Но при том бесконтрольном её добавлении в продукты, которое наблюдается на сегодняшний день в пищевой промышленности, говорить о её безвредности просто не приходится.
Источник