ВВЕДЕНИЕ
Пищевые добавки — это природные, идентичные природным или синтетические химические соединения, вводимые в продукты питания с целью придания им заданных качественных показателей, ускорения технологического процесса их получения, а также увеличения сроков годности.
История применения пищевых добавок насчитывает тысячелетия. Поваренную соль и коптильный дым люди применяли ещё во времена неолита, уксусом пользовались древние египтяне, а в Древнем Риме вина стабилизировали сернистой кислотой. Вместе с ростом пищевого производства расширялся ассортимент применяемых пищевых добавок. В XX в. масштабы их распространения так увеличились, что появилась потребность в их систематизации и классификации.
Пищевые добавки вносят в продукты в процессе их производства для достижения определённых технологических целей. То есть, добавки в пищевом продукте выполняют определённые функции. Поэтому в качестве критерия при классификации пищевых добавок удобно выбрать их технологические функции. В соответствии с ними, добавка относится к тому или иному технологическому классу (например, тартразин окрашивает пищевые продукты, следовательно, он принадлежит к классу красителей).
В то же время такое деление достаточно условно. К примеру, сернистая кислота не только проявляет консервирующие свойства, но и предотвращает окисление, то есть её можно отнести и к консервантам, и к антиокислителям. Более того, есть добавки, выполняющие три, четыре и более функций. Строгое разграничение самих функций не всегда возможно (например, загуститель при определённых условиях может стать гелеобразователем; как правило, тесно связаны эмульгирующие и стабилизирующие функции). Что касается стабилизаторов, то это особый класс пищевых добавок, включающий ряд подклассов: загустители, гелеобразователи, уплотнители, влагоудерживающие агенты, стабилизаторы пены, стабилизаторы замутнения.
На сегодня выделяют до 45 классов пищевых добавок, 23 из них (выделенные комиссией по Codex Alimentarius) — основные. Обычно эти классы объединяют в следующие группы:
♦ вещества, изменяющие цвет продуктов;
♦ вещества, улучшающие аромат и вкус продуктов;
♦ вещества, регулирующие консистенцию;
♦ вещества, способствующие увеличению сроков годности пищевых продуктов;
♦ вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов (технологические добавки).
Ниже кратко описаны эти группы веществ.
Вещества, улучшающие цвет, аромат и вкус продуктов. Цвет, аромат и вкус пищевого продукта являются главными критериями при выборе его потребителем. Люди веками улучшали вкус и другие важнейшие характеристики пищи, добавляя к ней соль, уксус, пряности и т. д., но только с развитием высокотехнологичного промышленного производства пищевых продуктов появилась возможность существенно расширить список веществ, улучшающих цвет, аромат и вкус.
Цвето-, аромато- и вкусообразующие вещества, естественным образом содержащиеся в пищевом сырье, весьма нестойки. В жёстких условиях промышленной переработки и при длительном хранении они часто улетучиваются и разрушаются. Кроме того, начиная с конца XIX в., и особенно во второй половине XX в., появились такие пищевые продукты, для успешной реализации которых требуется придавать им привлекательный вид, аромат, цветовое и вкусовое разнообразие (например, жевательная резинка и соевые продукты). Этим приёмом успешно пользуются для расширения ассортимента традиционных продовольственных товаров (например, кондитерских кремов или алкогольных напитков).
Вещества, регулирующие консистенцию продуктов. Одной из важных, узнаваемых характеристик пищевого продукта (наряду с цветом, ароматом и вкусом) является его консистенция. Продукты часто представляют собой коллоидные системы: эмульсии, пены, суспензии, гели. Для их создания необходимы вещества с определёнными свойствами: поверхностно-активными, загущающими, желирующими.
Вещества, способствующие увеличению сроков годности пищевых продуктов. С тех пор как человек перешёл к оседлому образу жизни, у него появилась потребность длительное время сохранять продукты питания. Сначала он делал это с помощью огня и дыма, потом стал использовать соль, уксус. Сейчас арсенал веществ, способствующих увеличению сроков годности пищевых продуктов, включает целые классы пищевых добавок: консерванты, антиокислители, стабилизаторы, влагоудерживающие агенты и т. д.
Эти вещества защищают продукты от самых разных видов порчи: микробиологической, окислительной, изменения консистенции и физико-химических свойств, ухудшения органолептических характеристик, потери питательной ценности.
Вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов — технологические добавки. Эти вещества добавляются к продукту в процессе его производства для достижения определённых технологических целей: ускорения технологического процесса, облегчения его ведения, часто без таких добавок осуществление процесса невозможно.
1. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПИЩЕВЫМ ДОБАВКАМ
Улучшить снабжение населения продуктами питания можно не только путем увеличения их производства, но и с помощью совершенствования технологических процессов переработки сырья, улучшения их сохраняемости. Эти задачи в значительной степени решаются благодаря использованию различных химических средств, которые добавляют в продукты питания на разных этапах технологической переработки в качестве консервантов, отбеливателей, сгустителей, осветлителей, кислот, ароматизаторов, вкусовых веществ, красителей, эмульгаторов, антиокислителей, стабилизаторов, ферментных препаратов. Данные вещества получили название пищевых добавок.
Согласно санитарным правилам по применению пищевых добавок термином "пищевые добавки" обозначают химические вещества и природные соединения, не употребляемые сами по себе в качестве пищи. Не считаются пищевыми добавками вещества и соединения, добавляемые в продукты питания с целью повышения их биологической ценности. Это - витамины, аминокислоты, микроэлементы.
Использование пищевых добавок должно преследовать следующие цели: сохранение пищевых свойств продуктов; увеличение их сроков хранения; придание им более привлекательного вида; удешевление и упрощение технологической переработки. Пищевые добавки не разрешается использовать, если это приводит к неправильной обработке сырья, фальсификации пищевых продуктов, значительной потере биологической ценности.
Согласно Санитарным правилам по применению пищевых добавок и ст. 27 Основ законодательства о здравоохранении применение пищевых добавок на предприятиях, изготавливающих пищевые продукты, а также продажа некоторых пищевых добавок для использования в домашнем хозяйстве разрешаются только после соответствующего разрешения Министерства здравоохранения.
Консерванты добавляют для длительного хранения пищевых продуктов, они прекращают или задерживают рост и размножение микроорганизмов. К ним относятся окись серы, бензойная и сорбиновая кислоты, перекись водорода, гексаметилентетрамин и др.
Применение химических консервантов при переработке продуктов питания возрастает, поэтому к ним предъявляют определенные требования: они должны оказывать эффективное антимикробное действие, не изменять органолептических свойств продуктов питания, быть безопасными для организма человека.
Химические консерванты проявляют специфическое действие только тогда, когда они находятся в достаточной концентрации и непосредственно соприкасаются с микробной клеткой. Санитарным законодательством предусмотрено использование консервантов в минимальных концентрациях.
Ни один из консервантов не является универсальным для всех продуктов питания. Наиболее распространенными консервантами являются соединения серы (сернистый ангидрид, сульфит натрия, метабисульфит). Они применяются у нас в стране для многих продуктов питания (мармелад, зефир, пастила, картофель и т. д., а также вино). Рекомендуемая доза для двуокиси серы составляет 0,7 мг на 1 кг массы тела.
Сорбиновая кислота проявляет антимикробное действие благодаря способности ингибировать дегидрогеназы. Согласно санитарным правилам предельное содержание сорбиновой кислоты в продуктах питания должно быть 1-0,8 г/кг, в напитках - 0,3-0,5 г/л. Практическое применение имеют не только сорбиновая кислота, но и ее соли (кальция, калия, натрия). Сорбиновая кислота в основном оказывает фунгистатическое действие, поэтому часто используется в комплексе с другими антимикробными средствами.
Бензойная кислота. Антимикробное действие основано на способности подавлять в клетке активность ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции. Кроме того, она блокирует сукциндегидрогеназу и липазу, подавляет рост дрожжей, возбудителей масляно-кислого брожения. Применяется для консервирования плодово-ягодных изделий.
Бензонат натрия используется для консервирования рыбных изделий, маргарина, плодово-ягодных продуктов, напитков. Допустимое содержание в повидле, мармеладе, меланже, кондитерских изделиях - 700 мг/кг, в плодово-ягодных полуфабрикатах и маргарине - 1000 мг/кг, в рыбной икре и рыбных консервах - 1000-2000 мг/кг.
Гексаметилентетрамин (уротропин) содержит формальдегид, который является его действующим началом. В нашей стране препарат разрешен для консервирования икры лососевых рыб. В зернистой икре допускается 1000 мг на 1 кг продукта.
Муравьиная кислота отличается высоким антимикробным действием, не изменяет органолептических показателей. Способна ингибировать различные тканевые ферменты, в связи с чем возможно нарушение функции почек и печени. У нас используют соли муравьиной кислоты (натрия, калия, кальция). Рекомендуемая доза не должна превышать 0,5 мг на 1 кг массы тела.