Основные группы пищевых добавок

Согласно представленной классификации, ниже приводится характеристика потребительских свойств наиболее распространенных представителей групп пищевых добавок, с учетом ограниченности объема книги и, вместе с тем, наличия дополнительной справочной литературы, нормативной и технической документации по рассматриваемому вопросу.

Одна и та же пищевая добавка может выполнять не одну, а несколько технологических функций, исходя из особенностей своего химического состава и самого продукта. Поэтому перечень разрешенных пищевых добавок дается не по каждой группе, а общим списком в приложении 1.

Вещества, улучшающие цвет пищевых продуктов

Цвет пищевых продуктов играет немаловажную роль в процессе их товародвижения и конкурентоспособности, поскольку потребитель традиционно связывает с этим показателем степень готовности к употреблению, вкусовые достоинства, другие показатели качества.

Вещества, улучшающие цвет пищевых продуктов могут быть природного (растительного, животного, минерального, микробиологического) или синтетического происхождения. Подробная характеристика природных пищевых красителей дана нами в аналитическом обзоре.

К рассматриваемой группе пищевых добавок относят: красители (icolours (GB), colors (US))’, отбеливатели (bleachingagents)’, фиксаторы и стабилизаторы окраски (colour stabilizers (GB), color stabilizers (US)). Их использование в пищевой, перерабатывающей промышленности и общественном питании обусловлено в первую очередь отрицательным воздействием различных видов технологической обработки (кипячение, стерилизация, замораживание, измельчение и др.) на пер- воночальную, привычную для потребителя окраску. Особенно сильно меняется цвет при консервировании продуктов питания, в частности, овощей и фруктов. В основном это связано с превращением хлорофиллов в феофитин или изменением цвета антоциановых красителей в результате изменения pH среды или образования комплексов с металлами.

В приложении 1 представлен перечень рассматриваемых пищевых добавок, разрешенных к применению в Российской Федерации.

Красители — пищевые добавки, придающие, усиливающие или восстанавливающие окраску пищевого продукта.

Международными директивами разрешено применять более 80 красителей, в нашей стране санитарными правилами и нормами допускается использовать около 50.

Красители подразделяют на натуральные (органические), минеральные (неорганические) и синтетические. Их использование регламентируется ГОСТ, технологическими инструкциями, другими техническими и нормативными документами.

Красители могут быть жиро- и водорастворимыми, а также пигментами — нерастворимыми ни в воде, ни в жире.

Современные технологии позволяют получать натуральные и синтетические препараты красителей с заданными свойствами и стандартным содержанием основного красящего вещества, что обеспечивает их избирательное применение в производстве широкого спектра пищевых продуктов.

Для подкрашивания пищевых продуктов можно использовать как отдельные красители, таки их комбинированный состав, состоящий из нескольких красителей.

Основа натуральных красителей, как правило, — пигменты растений. Окраска происходит за счет каротиноидов, флавоноидов, бета- нина, рибофлавина, хлорофила и т.д. Натуральные красители не обладают токсичностью, однако для большинства из них установлены допустимые суточные дозы (ДСД). Для экстракта аннато установлена ДСД по каротиноидам или биоксину на уровне 0,065 мг на 1 кг массы тела, для экстракта из кожуры винограда — антоцианов — 2,5 мг/кг. ДСД аммониевого кармина составляет 5 мг/кг, куркумы и куркумина соответственно 2,5 и 0,1 мг/кг.

Идет активный поиск препаратов — красителей животного происхождения. Перспективным считают использование продуктов моря. В нашей стране разрешен красный краситель, полученный из криля, основа которого — каротиноиды. Он используется для окраски рыбных изделий и искусственной икры.

Интерес к натуральным пищевым красителям в последнее время значительно возрос, поскольку в них содержатся биологически активные, вкусовые и ароматические вещества, которые придают готовым продуктам не только привлекательный вид, но и естественный аромат, вкус и дополнительную пищевую ценность. Получен пищевой краситель из столовой свеклы, темно-вишневого цвета, со вкусом кисло-сладкого граната (ТУ 10-02 УзССР 02-91) и лепестков штокрозы (ТУ 18 УзССР 42-85). Разработан ряд красителей из желтой части древесины маклюры, тута, скумпии и корки плодов граната, которые по химической природе относятся к полифенольным соединениям. Они представляют собой желтый сыпучий порошок, хорошо растворимый в воде и спирте, могут быть использованы в производстве кондитерских изделий и безалкогольных напитков.

Неослабевающий интерес для потребителя представляет бета-ка- ротин, который наряду с питательными функциями играет роль стабильного красителя, делающего продукт более привлекательным и естественным. Его цветовой спектр варьируется от светло-желтого до оранжевого. Препараты бета-каротина могут быть природного или синтетического происхождения, представлять собой водо- или жирорастворимую субстанцию. Применяются при изготовлении как водо-, так и жиросодержащих продуктов. Количество добавляемого каротиноида зависит от вида продукта, желаемой цветовой гаммы и ее интенсивности.

Синтетические красители отличаются от натуральных более дешевой ценой, они менее чувствительны к жестким режимам технологической обработки, дают более яркие и легко воспроизводимые цвета.

Вместе с тем синтетические красители могут обладать токсическим действием на организм, поэтому более строго регламентируются по сравнению с натуральными. В нашей стране утвержден список разрешенных синтетических красителей, который постоянно дополняется и корректируется.

В зарубежной практике спектр их использования более широкий. В качестве заменителя нитрита применяется эритразин, ДСД которого составляет 1,25 мг на кг массы тела. Обращает внимание влияние этого красителя на активность сукцинатдегидрогеназы и проявление слабого мутагенного действия. Из других известных красителей можно выделить следующие препараты: амарант — ДСД равна 0,5 мг/кг; красный краситель — 2G, который, попадая в организм, превращается в дисульфокислоту и анилин с последующим образованием метгемоглобина; оранжевый-9 — высокие дозы приводят к гемолитической анемии; карамельные красители (жженый сахар) — их производство осуществляется с применением аммиака и солей аммония. В результате образуются азотсодержащие гетероциклические соединения, в частности 4-метил имидазол, обладающий токсическим действием. Временная ДСД для этих красителей составляет до 100 мг/кг массы тела. Производство карамельного красителя в нашей стране осуществляется без аммиака или солей аммония. Такой краситель используется при изготовлении кондитерских изделий, ликероводочных и безалкогольных напитков.

К пищевым красителям не относят пищевые продукты, обладающие вторичным красящим эффектом — фруктовые и овощные соки (пюре), кофе, какао, шафран, паприка и др., а также красители, применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей продуктов (например для оболочки сыров и колбас, клеймения мяса, маркировки яиц, сыров и т.д.).

Действующий СанПиН регламентирует также другие гигиенические требования к применению пищевых красителей, которые необходимо учитывать при проведении товарной экспертизы (в скобках даны ссылки на соответствующие разделы СанПиН):

• • наличие группы пищевых продуктов, в которые добавление красителей допускается;
• • для отдельных видов пищевой продукции используются только определенные красители;
• • наличие определенных регламентов применения красителей в производстве пищевых продуктов;

Красители могут быть использованы не по назначению, в частности, для фальсификации пищевых продуктов:

• • для подкрашивания, не предусмотренного рецептурой и технологией;
• • с целью придания свойств, позволяющих имитировать повышенные показатели качества, в том числе пищевую ценность;
• • применение неразрешенных красителей, в том числе непищевых (для окрашивания оболочек, упаковки и т. п.).

В силу недостаточной изученности токсических свойств ряд красителей в нашей стране не имеют разрешения к применению, к ним относят: Е 127 — эритрозин; Е 154 — коричневый FK; Е 173 — алюминий, картамус, кроцин, кроцетин, зеаксантин, санталин, цитра- наксантин.

В группу запрещенных красителей входят: Е123 — амарант; Е 121 — цитрусовый красный 2.

Фиксаторы (стабилизаторы окраски). Предназначены для сохранения природной (естественной) окраски или замедления нежелательных изменений окраски в процессе производства и хранения пищевой продукции.

Наиболее частое практическое применение эта группа добавок находит для стабилизации красного окрашивания за счет соединений гемоглобина, зеленой окраски (хлорофилл) и предотвращения процессов побурения, имеющих ферментативный и неферментативный характер.

В качестве примера можно привести использование нитрита натрия в технологии мясных продуктов, где образующийся нитрозомиогло- бин обеспечивает необходимый товарный цвет, не изменяющийся при тепловой обработке и хранении. Показано, что аскорбиновая кислота и ниацин ускоряют процессы образования и стабилизации красного окрашивания колбасных изделий.

Для стабилизации заданной окраски растительных пищевых продуктов используют ионы меди моно-(орто-)фосфат натрия, смесь карбоната магния с фосфатом натрия (при термообработке овощей).

Ферментативное побурение можно предотвратить путем инактивации или разрушения ферментов, катализирующих этот процесс. С этой целью используют:

• • ингибиторы ферментов — аскорбиновую кислоту, диоксид серы, сульфиты;
• • фактор изменения кислотности пищевой системы;
• • связывание ионов металлов, выполняющих роль кофакторов в ферментативных реакциях. Это достигается путем перевода ионов в различные нереакционные формы (растворимые комплексы, хелатную форму др.) за счет введения таких стабилизаторов как лимонная кислота и ее соли, этилендиаминтетрауксусная и винная кислоты, различные полимерные фосфаты. Эти процессы получили название секвестирования (маскировки), а вышеуказанные стабилизаторы окраски — секвестрантов.

Неферментативное побурение предупрдеждается добавками, способными ингибировать реакции образования карбонильных полупродуктов и полимерных коричневых пигментов. Типичным примером является реакция Майяра, протекающая с участием редуцирующих сахаров и аминокислот. Наиболее эффективными стабилизаторами окраски этой группы являются диоксид серы, сернистая кислота и ее соли.

К стабилизаторам окраски предъявляются определенные гигиенические требования СанПиН 2.3.2.1078-01.

Отбеливатели. Предназначены для устранения нежелательной окраски продукта. Действие отбеливателей может осуществляться по двум направлениям:

• • как окислителей, путем выделения или активного кислорода, или хлора, которые, взаимодействуя с красящими веществами продукта, превращают их в неокрашенные соединения;
• • как восстановителей, реализуемых в реакциях замедления процессов ферментативного и неферментативного гидролиза.

В Российской Федерации разрешены 11 отбеливателей, область применения которых распространяется на зерновые и бобовые культуры, муку, крахмал, рыбопродукты, кишечное сырье, некоторые пищевые продукты (сыр «Проволон») и т.д.

В качестве примера можно привести их использование в хлебопекарном производстве, которое регламентируется технологическими инструкциями. Перечень применяемых отбеливателей представлен в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Разрешенные отбеливатели_

Для устранения нежелательной окраски муки чаще всего используют гипосульфит (тиосульфит) натрия и бромат (бромноватокислый) калий.

Гипосульфит натрия является источником сернистого ангидрида, ДСД для которого составляет 0,7 мг на 1 кг массы тела. В связи с тем что сернистый ангидрид обладает способностью разрушать тиамин, не рекомендуется использование его в продуктах, служащих источником этого витамина.

Бромат калия. В процессе технологической обработки муки превращается в бромид калия. Последний входит в состав многих продуктов питания в качестве естественного компонента и поэтому нетоксичен даже при добавлении к муке в количестве 100 мг/кг.

Во многих странах используются такие окислители, как двуокись хлора, окислы азота, пероксиды бензоата и ацетона. В связи с разрушающим действием этих соединений на токоферолы, другие витамины определены границы допустимых концентраций вышеуказанных отбеливателей в муке и продуктах питания.

К числу отбеливателей, не разрешенных к применению в РФ, относят: INS925 хлор, INS 926 диоксид хлора, озон.