Введение пищевых добавок предусматривает:
совершенствование технологии подготовки, переработки пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания. Применяемые при этом добавки не должны маскировать последствия использования испорченного сырья или проведения технологических операций в антисанитарных условиях;
сохранение природных качеств пищевого продукта;
улучшение органолептических свойств пищевых продуктов и увеличение их стабильности при хранении.
Применение пищевых добавок допустимо только в случае, если они даже при длительном использовании не угрожают здоровью человека.
Обычно пищевые добавки разделяют на несколько групп:
регулирующие вкус продукта (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности и т. д.);
улучшающие внешний вид продукта (красители, стабилизаторы окраски);
регулирующие консистенцию и формирующие текстуру (загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы и т.д.);
повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающие сроки их хранения (консерванты).
К пищевым добавкам не относят соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания, например, витамины, микроэлементы, аминокислоты.
Приведенная классификация основана на технологических функциях пищевых добавок. Имеются и более обобщенные определения. Следовательно, пищевые добавки — это вещества, которые намеренно вносят в пищевые продукты для выполнения определенных функций. Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками, не являются посторонними, в отличие от разнообразных контаминантов (загрязнителей), случайно попадающих в пищу.
Существует также принципиальное различие между пищевыми добавками и вспомогательными материалами, употребляемыми в ходе технологического потока для осуществления отдельных операций — извлечения компонентов из сырья.
Широкое использование пищевых добавок производителями продуктов питания можно объяснить определенными причинами, среди которых:
стремление увеличить срок сохранения качества продуктов питания, в том числе скоропортящихся и быстро черствеющих в условиях необходимости их перевозки на большие расстояния, что обусловлено спецификой современных методов торговли;
быстро изменяющиеся индивидуальные представления современного потребителя о продуктах питания, в частности их вкусе и привлекательном внешнем виде, невысокой стоимости, удобстве использования. Удовлетворение таких потребностей связано с использованием ароматизаторов, красителей и т.п.;
создание новых видов пищи, отвечающей современным требованиям науки о питании (низкокалорийные продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов). Это связано с использованием пищевых добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов;
совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания.
Число пищевых добавок, применяемых в разных странах, достигает сегодня 500, не считая комбинированных добавок, отдельных душистых веществ, ароматизаторов. Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс ВОЗ-ФАО для пищевых продуктов как международная цифровая система кодификации пищевых добавок. Каждой из пищевых добавок присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему литерой Е). Номер маркируется в сочетании с названием функционального класса, отражающего группировку пищевых добавок по подклассам.
Наличие пищевых добавок в продуктах должно быть указано на этикетке, причем они могут обозначаться как индивидуальное вещество или функциональное название (функциональный класс, технологическая функция) в сочетании с кодом Е. Например: консервант Е211, или бензоат натрия.
Согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок, их классификация в соответствии с назначением выглядит следующим образом (основные группы).
Многие пищевые добавки, включенные в этот список, имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.
Пищевые красители. Среди веществ, определяющих внешний вид пищевых продуктов, важное место принадлежит пищевым красителям. Для придания пищевым продуктам и полуфабрикатам различной окраски используют природные (натуральные) и синтетические (органические и неорганические) красители. Наиболее широко их применяют при производстве кондитерских изделий, напитков, маргарина, некоторых консервов и т. д.
К натуральным красителям относятся следующие.
Кармин (Е120) — красный краситель, производное антрахинона. Его получают из кошенили — насекомых, живущих на кактусах в Африке.
Куркумины (Е100) — желтые природные красители, получают из многолетних травянистых растений семейства имбирных. Используют в виде спиртового раствора, так как он плохо растворяется в воде.
Энокраситель (Е163Н) получают из выжимок красных сортов винограда и ягод бузины в виде жидкости интенсивно красного цвета. В его состав входит смесь соединений, в том числе антоцианов и катехинов. В подкисленной среде энокраситель придает красную окраску, в нейтральной и слабощелочной.
В последнее время начали использовать в качестве желтых, розово-красных красителей пигменты, содержащиеся в соке кизила, красной и черной смородины, клюквы, брусники, в состав которых входят антоцианы; пигменты чая, содержащие антоцианы и катехины; красный краситель, выделенный из свеклы.
Среди природных красителей необходимо отметить каротинои-ды, растительные красно-желтые пигменты, выделенные из моркови, плодов шиповника, а также полученные микробиологическим и синтетическим путем.
Сахарный колер (карамель) — темно-окрашенный продукт карамелизации сахара. Его водные растворы представляют собой темно-коричневую жидкость с приятным запахом. Применяют для окраски напитков, кондитерских изделий, в кулинарии.
Среди синтетических красителей, разрешенных к употреблению в нашей стране, необходимо отметить следующие:
индигокармин (динатриевая соль индигосульфокислоты) — при растворении в образует раствор интенсивного синего цвета. Применяют в кондитерской промышленности и при производстве сахара-рафинада;
тартразин (натриевая соль азокрасителя) хорошо растворим в воде, образует раствор оранжево-желтого цвета. Используют в кондитерской промышленности, при производстве напитков.
Цветорегулирующие вещества. К ним относятся соединения, изменяющие окраску продукта в результате взаимодействия с компонентами пищевого сырья и готовых продуктов. Среди них необходимо отметить отбеливающие вещества — добавки, разрушающие природные пигменты или окрашенные соединения, образующиеся при получении пищевых продуктов. Например, диоксид серы 502.
Растворы Н25О3 и ее соли оказывают отбеливающее и консервирующее действие, тормозят ферментативное потемнение овощей и фруктов, а также замедляют образование меланоидинов. В то же время 5О2 разрушает витамин В, и влияет на молекулы белка, что может вызвать нежелательные последствия.
Нитрит и нитрат калия применяют при обработке (посоле) мяса и мясных продуктов для сохранения красного цвета. Миоглобин мяса при взаимодействии с нитритами образует нитрозомиоглобин, который придает мясным изделиям цвет красного соленого мяса и не изменяется при кипячении.
Аналогичное действие оказывает и нитрат калия, который с помощью ферментов, выделяемых микроорганизмами, переводится в нитрит калия.
В настоящее время по совокупности показаний применение нитритов и нитратов вызывает возражения медиков и требует дальнейшего изучения.
Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. К этой группе пищевых добавок относятся вещества, изменяющие реологические свойства продуктов (консистенцию): загустители, желе- и студнеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, разрыхлители. Химическая природа их весьма разнообразна. Среди них имеются соединения как природного происхождения, так и синтетические.
Загустители, желе- и студнеобразователи используются для получения коллоидных растворов повышенной вязкости (загустители), студней и гелей — структурированных коллоидных систем. Необходимо отметить натуральные (желатин, пектин, альгинат натрия, агароиды, крахмал, растительные камеди) и вещества, получаемые искусственно, в том числе из природных объектов (метил целлюлоза, амилопектин, модифицированные крахмалы).
Желатин — белковый продукт без вкуса и запаха. Он растворяется в горячей воде, при охлаждении водные растворы образуют студни. С помощью желатина изготовляют зельц, желе (фруктовые и рыбные), мороженое, продукты кулинарии.
Крахмал, его фракции (амилопектин), а также продукты частичного гидролиза (декстрины и модифицированные крахмалы) применяют в качестве загустителей, студнеобразователей и желирующих веществ в кондитерской, хлебопекарной промышленности, при производстве мороженого.
Пектины применяют в производстве кондитерских изделий (мармелад, желе), фруктовых соков, мороженого, рыбных консервов, майонеза; низкоэтерифицированные пектины — в овощных желе, паштетах, студнях.