Технологические свойства пищевых добавок
Что такое пищевые добавки – однозначное зло или в них нет ничего особенно страшного? Прочтите этот материал перед тем, как снова пойти в магазин за продуктами!
Что такое пищевые добавки?
Нам кажется, что пищевые добавки — это сравнительно новое явление в пищевой промышленности, однако история их применения насчитывает тысячелетия. Естественно, ведь речь идет не только о «Е-шках», но и о поваренной соли, специях, уксусной и молочной кислотах и т. п.
Пищевые добавки — это вещества, которые добавляют в продукты питания в процессе производства, упаковки, транспортировки или хранения. Используя эти вещества, производители придают продуктам (или усиливают) заданные свойства: конкретный аромат, цвет, вкус, консистенцию, длительность хранения и т. п.
Для классификации пищевых добавок в рамках Европейского сообщества была разработана система нумерации с индексом Е (от слова Europe).
Основные группы пищевых добавок:
1. Вещества, отвечающие за вкус продукта.
- подслащивающие вещества (заменители сахара, подсластители: от Е950 до Е969)
- вкусовые добавки, ароматизаторы (от Е620 до Е642),
- разнообразные кислоты (от Е500 до Е509),
- регуляторы кислотности (от Е520 до Е599).
2. Вещества, корректирующие (улучшающие) внешний вид продукта.
- красители, отбеливатели, стабилизаторы окраски (с индексами от Е100 до Е182 включительно).
3. Вещества, отвечающие за консистенцию и формирование текстуры продукта. :
- загустители, стабилизаторы и эмульгаторы (от Е400 до Е500),
- гелеобразователи и разжижители (относятся к группам Е400 и Е1400),
- пенообразователи (от Е990 до Е999)
- разрыхлители, препятствующие комкованию и смешиванию продукта (от Е510 до Е520)
4. Вещества, увеличивающие сроки хранения и повышающие качество сохранности продуктов в течение означенного срока.
- консерванты (Е200 до Е300),
- антиоксиданты и антиокислители (от Е300 до Е400),
- влагоудерживающие агенты (E1200, E1203, E1517, E1518, E1520)
- пленкообразователи (преимущественно относятся к группам Е400, Е900 и Е1400)
Виды пищевых добавок: полезные, нейтральные, вредные
Полезные пищевые добавки:
Вопреки расхожему мнению о том, что все пищевые добавки вредны, полезные среди них все-таки есть, например:
- E100 — куркумины (помогает контролировать вес).
- E101 — рибофлавин (витамин B2). Активно участвует в обмене веществ и синтезе гемоглобина.
- Е160d — ликопин. Способствует укреплению иммунной системы.
- Е270 — молочная кислота. Обладает свойствами антиоксиданта.
- E300 — аскорбиновая кислота (витамин С). Способствует повышению иммунитета.
- Е440 — пектины. Участвуют в очищении кишечника, выводят шлаки.
- Е916 — йодат кальция. Используется для обогащения продуктов питания йодом.
Нейтральные (безвредные) пищевые добавки:
- E140 — хлорофилл (вещество, благодаря которому растения приобретают зеленый цвет).
- E162 — красный краситель (бетанин). Получают из пищевой свеклы.
- E170 — карбонат кальция (мел).
- E202 — сорбат калия (природный консервант).
- E290 — углекислый газ, превращающий напиток в газировку.
- Е500 — пищевая сода.
- E913 — ланолин. Используется в качестве глазирующего агента, активно применяется в кондитерских продуктах.
Вредные при хронических заболеваниях пищевые добавки:
- Аллергикам не рекомендуется продукты, содержащие Е131, Е132, Е160b, Е210, Е214, Е217, Е230, Е231, Е232, Е239, Е311, Е312, Е313, Е951.
- Астматикам запрещены продукты с содержанием Е102, Е107, Е122, Е123, Е124, Е155, Е211, Е212, Е213, Е214, Е217, Е221— Е227, т.к. могут спровоцировать приступы.
- Людям с заболеваниями щитовидной железы не рекомендуется употребление продуктов с добавлением Е127.
- При повышенном уровне холестерина в крови противопоказан Е320.
- Если вы чувствительны к аспирину, не употребляйте продукты, содержащие Е107, Е110, Е121 — Е124, Е155, Е214, Е217.
- При кожных заболеваниях откажитесь от продуктов, содержащих Е320 — Е233
- Людям с заболеваниями печени и почек не рекомендуются продукты, имеющие в составе Е171 — Е173, Е220, Е302, Е320 — Е332, Е510, Е518.
Опасные пищевые добавки, запрещенные в ряде стран:
- E123 — амарант. Вызывает пороки развития у плода. Ведет к накоплению извести в почках.
- Е211 — бензоат натрия. Потенциальный канцероген.
- Е220 — диоксид серы. Вызывает раздражение кишечника. Четверть всего населения планеты не переносят серу.
- E249 — нитрит калия. Возможно, канцероген. Запрещен в детском питании.
- Е322 — лецитины. Любопытно, что сами по себе лецитины — полезные вещества, но в добавках, как правило, используют потенциально опасный, генетически модифицированный лецитин из трансгенной сои.
- Е450 — пирофосфаты (зачастую присутствуют в молочной продукции). Чрезмерное употребление грозит остеопорозом (разрыхлением кости) и появлением камней в почках, при этом в России эта пищевая добавка разрешена.
- Е621 — глютамат натрия. Вызывает пищевую зависимость, влияет на работу клеток мозга, а также может вызвать в нем необратимые последствия. Многое производители мяса «стоят горой» за эту добавку, т.к. она может подавить любой неприятный привкус продукта, вплоть до вкуса тухлого мяса. Категорически запрещен беременным женщинам, детям и подросткам.
- Е622 — глутамат калия (наиболее распространенная «фаст-фудная» добавка, которой нередко отравляются при переедании). Может вызывать тошноту, диарею, колики, слабость. В странах ЕС добавка разрешена, в России — запрещена.
- Е951 — аспартам (часто применяется в заменителях сахара и в газированных напитках). Может вызвать мигрень, сыпь на коже и ухудшение мозговой деятельности. Может быть генетически модифицированным.
- Е952 — цикламат. В 200 раз слаще сахара. Запрещен во многих странах, т.к. испытания выявили канцерогенные свойства добавки, при этом в России не запрещен.
Внимание!
Зачастую производители на упаковках не указывают ингредиенты с индексом E. Они заменяют буквенные коды на расшифровку добавки, например «глютамат натрия» вместо Е621. Внимательно читайте состав пищевого продукта и старайтесь по возможности выбирать тот, где содержится меньше компонентов со сложными, непонятными при прочтении «химическими» названиями.
Если вы заметили ошибку или неточность, пожалуйста, сообщите нам.
Иллюстрации к материалу: Shuttestock/ТАСС
ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ
КОММЕНТАРИИ
Источник
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ
За последние десятилетия в мире технологий и ассортимента пищевых продуктов произошли огромные изменения. Они сказались и на ставших классическими традиционных, апробированных временем способах получения и на самих продуктах (хлебе, мучных кондитерских изделиях, напитках и др.). Кроме того, привели к появлению новых групп продуктов питания (функциональных продуктов, продуктов лечебного, детского питания и т.д.) с новым составом и свойствами. Изменения привели к упрощению технологий и сокращению производственных циклов, выразились в принципиально новых технологических и аппаратурных решениях.
Эти изменения связаны с пониманием роли питания в жизни человека, взаимосвязи качества пищи и болезней цивилизации, проявлением новых условий и ритма жизни, а также экологических проблем, применением пищевых, биологически активных добавок и улучшителей.
Упомянутые фундаментальные изменения в значительной степени стали возможными благодаря использованию большой группы пищевых добавок, получивших условное название «технологические добавки».
Ускорение технологических процессов обеспечивают ферментные препараты, химические катализаторы, экстрагенты и другие вещества. Для регулирования и улучшения текстуры пищевых систем и готовых продуктов используют эмульгаторы, гелеобразователи, стабилизаторы, для улучшения качества сырья и готовых продуктов применяют отбеливатели муки, фиксаторы миоглобина. Для предотвращения комкования и слеживания продукта применяют полирующие средства.
Подразделение пищевых добавок на самостоятельные группы является в достаточной степени условным. В отдельных случаях без них невозможен технологический процесс (экстрагирующие вещества, катализаторы гидрирования жиров и т д.), т.е. они не совершенствуют его, а помогают его осуществить. Некоторые технологические добавки рассматриваются в нескольких подклассах, многие из них влияют на эффективность использования сырья и качество готовых продуктов. Необходимо помнить, что классификация пищевых добавок (см. табл. 1.1) при определении подкласса пищевых добавок
предусматривает их технологические функции, и большая часть пищевых добавок ими обладает.
Под комплексными пищевыми добавками понимают изготавливаемые промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения. В их состав могут входить кроме пищевых и биологически активных добавок основные виды сырья (основные макроингредиенты): мука, сахар, крахмал, белок, специи и т. д.
Следует отметить, что в последнее время появилось большое число комплексных пищевых добавок. Под комплексными пищевыми добавками понимают изготовленные промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения. Особенно широкое распространение они получили в технологии хлебопечения, при производстве мучных кондитерских изделий, в мясной промышленности. Иногда в эту группу включают вспомогательные материалы технологического характера.
Вспомогательные материалы — это любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми компонентами, используются при переработке сырья и в производстве пищевой продукции с целью улучшения технологии; в готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы отсутствуют или могут определяться их неудаляемые остатки.
Они, как уже указывалось ранее, не рассматриваются в качестве пищевых добавок.
Изучение комплексных пищевых добавок и вспомогательных материалов — задача специальных курсов и дисциплин, в которых рассматриваются вопросы конкретных технологий. В настоящем разделе учебника мы остановимся только на общих подходах к подбору технологических добавок, применяемых в технологическом процессе, а также на отдельных группах добавок, ранее не рассматриваемых и внесенных в приложение 9 СанПиН 2.3.2.560—96, разрешенных к применению в производстве пищевых продуктов.
ОБЩИЕ ПОДХОДЫ К ПОДБОРУ И ПРИМЕНЕНИЮ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК
Эффективность применения пищевых добавок для решения технологических задач требует создания технологии их подбора и применения с учетом особенностей химического строения, функциональных свойств, характера действия самих пищевых добавок, а также вида продукта, особенностей сырья, состава пищевой системы, технологии получения готового продукта, оборудования, а иногда упаковки и условий хранения. В общем виде разработка технологии подбора и применения технологических пищевых добавок представлена на рис. 6.1.
Схема наиболее полно отражает все этапы технологии подбора и применения новых пищевых добавок. Совершенно очевидно, что при работе с пищевыми добавками разного функционального назначения нет необходимости проводить отдельные этапы этой работы. При использовании известных, хорошо изученных пищевых добавок эта схема может быть упрощена. Но во всех случаях при определении целесообразности применения пищевой добавки как при производстве традиционных пищевых продуктов, где она ранее не использовалась, так и при создании технологии новых пищевых продуктов необходимо учитывать особенности пищевых систем, в которые вносится пищевая добавка, правильно определить этап и способ ее внесения, оценить эффективность использования, в том числе и экономическую.
Ниже приводится краткая характеристика некоторых видов пищевых добавок технологического назначения, которые не рассматривались в предыдущих разделах. К ним относятся:
• ускорители технологических процессов (ферментные препараты);
• фиксаторы миоглобина;
• вещества, улучшающие качество муки и хлеба;
• растворители.
Первый уровень | → | Характеристика пищевой добавки | Основные качественные показатели (содержание основного вещества и др ). Растворимость |
↓ | |||
Второй уровень | → | Характеристика функциональных свойств | Основные функциональные свойства Технологические свойства. Побочныесвойства |
↓ | |||
Третий уровень | → | Определение направлений использования | Виды продуктов Особенности применяемого сырья Технология получения продукта |
↓ | |||
Четвертый уровень | → | Особенности состава и свойств пищевых систем | Состав, физико-химические свойства Принцип действия добавки Возможные виды взаимодействия с другими компонентами, роль добавки в лишевой системе |
↓ | |||
Пятый уровень | → | Разработка способа введения добавки в пищевой продукт | Выбор этапности внесения Определение оптимальной концентрации Наименьший уровень концентрации Технологические параметры |
↓ | |||
Шестой уровень | → | Оценка эффективности внесения | Характеристика пищевого продукта Оценка целесообразности введения добавки в пищевой продукт |
↓ | |||
Седьмой уровень | → | Анализ медико-биологической безопасности | Содержание добавки в готовом продукте Система контроля |
↓ | |||
Восьмой уровень | → | Сертификация пищевой добавки и продукта с ней | Нормативно-техническая документация Особенности отдельно пищевой добавки и продукта с ней |
Рис. 6.1. Разработка технологиии подбора и применения новой пищевой добавки
ФИКСАТОРЫ МИОГЛОБИНА
Пищевые технологические добавки, обеспечивающие стойкий розово-красный цвет мясным и рыбным изделиям, являются консервирующими веществами для мяса и мясопродуктов, а также применяются в сыроделии для предотвращения вспучивания сыров и брынзы (табл. 6.1).
Таблица 6. 1
Рис. 6.2. Классификация пищевых добавок, применяемых в хлебопечении
РАСТВОРИТЕЛИ
В ходе технологических процессов (производство жиров, рыбы, чая, кофе и др ) применяются растворители (см. табл. 1.1, функциональный класс 19). Перечень разрешенных растворителей, пропел-лентов, газовых сред, применяемых при упаковке, приведен в табл. 6.3.
Таблица 6.3
Пропелленты, разрешенные к применению в Российской Федерации*
Е-номер | Пищевая добавка | Смежные технологические функции |
Е940 | Дихлордифторметан (хладон-12) | Пропеллент, хладагент |
Е941 | Азот | Газовая среда для упаковки и хранения, хладагент |
Е943а | Бутан | Пропеллент |
Е943b | Изобутан | То же |
Е944 | Пропан | » |
Е945 | Хлорпентафторэтан | » |
Е946 | Октафторциклобутан | » |
*СанПиН 232560-96.
По строгому определению Пропелленты — это газы, выталкивающие продукт из контейнера. Химические свойства пропеллентов позволяют применять некоторые из них в качестве экстрагирующих агентов, поэтому они относятся к вспомогательным материалам.
ПЕНОГАСИТЕЛИ
Эта группа веществ (см. табл. 1.1, функциональный класс 4) объединяет добавки, обладающие способностью предупреждать или снижать образование пен — стабилизированных дисперсий определенных типов газов в жидкой дисперсионной среде (см. раздел 3.4).
В ряде случаев образование пены может вызвать серьезные проблемы в ходе технологического процесса или отрицательно сказаться на качестве конечного продукта. В частности, пены могут снижать производительность оборудования и повышать технологическое время и затраты. Они мешают проведению технологических процессов, связанных с фильтрованием, центрифугированием, выпариванием, дистилляцией и т п. В подобных случаях прибегают к их гашению. Для этих целей могут быть использованы, в частности, нехимические методы — механические или физические (перемешивание, нагрев, охлаждение и т. п.). Однако наиболее экономичным и эффективным является применение химических пеногасителей.
Эффективный химический пеногаситель должен соответствовать ряду требований:
обладать более низким поверхностным натяжением по сравнению с системой, в которую он добавляется (быть более поверхностно-активным по сравнению с пенообразователем);
хорошо диспергироваться в системе;
обладать низкой растворимостью в системе;
быть инертным;
не оставлять значительного осадка или запаха;
соответствовать нормативам безопасности.
В табл. 6.4 приведены пищевые добавки, которые используются в качестве пеногасителей.
Таблица 6.4
ФЕРМЕНТНЫЕ ПРЕПАРАТЫ
Ферментные препараты представляют собой очищенные и концентрированные продукты, содержащие определенные ферменты (энзимы) или комплекс ферментов, характерных для биологических сред и организмов — продуцентов. Они являются важным элементом в технологиях пищевых продуктов и применяются для интенсификации технологических процессов и повышения качества продуктов питания.
Ферменты высокого качества позволяют улучшить технологию, сократить затраты и даже получить новые продукты. Это один из наиболее эффективных и перспективных способов ускорения технологических процессов.
НОМЕНКЛАТУРА ФЕРМЕНТОВ
Современная номенклатура ферментов устанавливалась в течение нескольких последних лет. В научном мире используются систематические названия, разработанные Комитетом по номенклатуре и классификации энзимов Международного союза биохимиков. В соответствии с международной номенклатурой и типами катализируемых ими реакций энзимы делятся на шесть основных групп:
оксидоредуктазы — класс ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции;
трансферазы — ферменты, переносящие различные химические группировки;
гидролазы — ферменты, катализирующие реакции расщепления внутримолекулярных связей, протекающие с присоединением воды в точке расщепления;
лиазы — ферменты, удаляющие радикалы негидролитическим путем с образованием двойных связей;
изомеразы — класс ферментов, катализирующих взаимные превращения изомеров;
лигазы — ферменты, катализирующие присоединение друг к другу двух молекул при расщеплении пирофосфатной связи в АТФ или подобного вещества.
В этой системе номенклатур энзим обозначается префиксом ЕС со следующим за ним рядом чисел с пробелом после каждого числа. Первое число обозначает одну из перечисленных выше основных групп. Остальные числа обозначают определенные подклассы энзимов в соответствии с природой катализируемых ими реакций.
Международным комитетом, регулирующим вопросы, связанные с номенклатурой ферментов, рекомендована тривиальная номенклатура, в соответствии с которой к названиям их субстратов (веществ, на которые воздействуют ферменты) добавляют суффикс «-аз», например, липидгидролизующие ферменты называют липазами. Кроме того, иногда к названию источника ферментов добавляют суффикс «-ин». Примером такого названия служит фермент папаин, вьщеляе-мый из млечного сока папай.
Систематические названия достаточно сложные, очень длинные для использования и написания, поэтому на практике технологи и
ученые, как правило, применяют тривиальные названия. Кроме того, ферменты для удобства подразделяют на несколько групп в соответствии с катализируемыми ими реакциями (карбогидразы, протеазы и т. д.). Во избежание путаницы приводятся и тривиальные, и систематические названия.
При наименовании ферментных препаратов в России и ряде других стран в номенклатуре указываются вид ферментативной активности (амилолитическая — А), продуцент и метод культивирования (поверхностный — П, глубинный — Г), степень концентрации фермента по сравнению с исходной культурой продуцента (протосубтилин Г10Х).
Таблица 6.5
Таблица 6.6
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ
За последние десятилетия в мире технологий и ассортимента пищевых продуктов произошли огромные изменения. Они сказались и на ставших классическими традиционных, апробированных временем способах получения и на самих продуктах (хлебе, мучных кондитерских изделиях, напитках и др.). Кроме того, привели к появлению новых групп продуктов питания (функциональных продуктов, продуктов лечебного, детского питания и т.д.) с новым составом и свойствами. Изменения привели к упрощению технологий и сокращению производственных циклов, выразились в принципиально новых технологических и аппаратурных решениях.
Эти изменения связаны с пониманием роли питания в жизни человека, взаимосвязи качества пищи и болезней цивилизации, проявлением новых условий и ритма жизни, а также экологических проблем, применением пищевых, биологически активных добавок и улучшителей.
Упомянутые фундаментальные изменения в значительной степени стали возможными благодаря использованию большой группы пищевых добавок, получивших условное название «технологические добавки».
Ускорение технологических процессов обеспечивают ферментные препараты, химические катализаторы, экстрагенты и другие вещества. Для регулирования и улучшения текстуры пищевых систем и готовых продуктов используют эмульгаторы, гелеобразователи, стабилизаторы, для улучшения качества сырья и готовых продуктов применяют отбеливатели муки, фиксаторы миоглобина. Для предотвращения комкования и слеживания продукта применяют полирующие средства.
Подразделение пищевых добавок на самостоятельные группы является в достаточной степени условным. В отдельных случаях без них невозможен технологический процесс (экстрагирующие вещества, катализаторы гидрирования жиров и т д.), т.е. они не совершенствуют его, а помогают его осуществить. Некоторые технологические добавки рассматриваются в нескольких подклассах, многие из них влияют на эффективность использования сырья и качество готовых продуктов. Необходимо помнить, что классификация пищевых добавок (см. табл. 1.1) при определении подкласса пищевых добавок
предусматривает их технологические функции, и большая часть пищевых добавок ими обладает.
Под комплексными пищевыми добавками понимают изготавливаемые промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения. В их состав могут входить кроме пищевых и биологически активных добавок основные виды сырья (основные макроингредиенты): мука, сахар, крахмал, белок, специи и т. д.
Следует отметить, что в последнее время появилось большое число комплексных пищевых добавок. Под комплексными пищевыми добавками понимают изготовленные промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения. Особенно широкое распространение они получили в технологии хлебопечения, при производстве мучных кондитерских изделий, в мясной промышленности. Иногда в эту группу включают вспомогательные материалы технологического характера.
Вспомогательные материалы — это любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми компонентами, используются при переработке сырья и в производстве пищевой продукции с целью улучшения технологии; в готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы отсутствуют или могут определяться их неудаляемые остатки.
Они, как уже указывалось ранее, не рассматриваются в качестве пищевых добавок.
Изучение комплексных пищевых добавок и вспомогательных материалов — задача специальных курсов и дисциплин, в которых рассматриваются вопросы конкретных технологий. В настоящем разделе учебника мы остановимся только на общих подходах к подбору технологических добавок, применяемых в технологическом процессе, а также на отдельных группах добавок, ранее не рассматриваемых и внесенных в приложение 9 СанПиН 2.3.2.560—96, разрешенных к применению в производстве пищевых продуктов.
Рекомендуемые страницы:
Источник