Технологии применения пищевых добавок при производстве молочных продуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет»

Кафедра «Технологии производства и переработки молока»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Пищевая биотехнология»

Тема: «Технологии применения пищевых добавок при производстве молочных продуктов»

Проект выполнил

студент Слепенко А.В.

Шифр 110098

Группа 301/1

Специальность: «Продукты питания животного происхождения»

Факультет: «Биотехнологии и ветеринарной медицины»

Руководитель проекта

д.б.н., профессор Мамаев А.В

ОРЕЛ - 2013г.



ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день очень большое внимание потребителями уделяется качеству выпускаемой продукции. От качества зависит успешное продвижение продукта на потребительском рынке и его способность конкурировать с аналогичными товарами.

Пищевые добавки - природные, идентичные природным или искусственные вещества, сами по себе не употребляемые как пищевой продукт или обычный компонент пищи. Они преднамеренно добавляются в пищевые системы по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортировки готовых продуктов с целью улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных его операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или намеренного изменения органолептических свойств.

По существу, пищевые добавки - это "технологические добавки". Их используют для придания продуктам нужных органолептических свойств (красители, ароматизаторы, усилители вкуса и др.), для большей сохранности продуктов (консерванты, антиокислители), для облегчения технологической обработки продуктов (пенообразователи, пеногасители, разрыхлители, загустители, эмульгаторы и др.) и т. д.

Пищевые добавки часто путают с биологически активными добавками (БАД). Пищевые добавки в отличие от БАД - нутрицевтиков, как правило, не имеют пищевого значения. Кроме того, в своем подавляющем большинстве пищевые добавки не обладают нужной для организма биологической активностью, поэтому их содержание в продуктах нормируется.

Безопасность пищевых добавок контролирует специальный комитет Всемирной организации здравоохранения. Допустимым суточным потреблением пищевой добавки считается такое ее количество, которое можно употреблять ежедневно в течение всей жизни без риска для здоровья.

Разработаны международные цифровые обозначения основных классов пищевых добавок на этикетках продуктов. В странах Европы и в России цифрам предшествует буква "Е"- "Европейский":

· Е 100-199- красители,

· Е 200-299 - консерванты,

· Е 300-399 - антиокислители,

· Е 400-499 - стабилизаторы,

· Е 500-599 - эмульгаторы,

· Е 600-699 - усилители вкуса и аромата и т. д.

Классификация пищевых добавок.

Существует множество подходов к классификации пищевых добавок. Наиболее распространенная классификация- группировка по технологическим функциям.

Классификация пищевых добавок должна соответствовать требованиям разрабатываемого в настоящее время технического регламента (Федерального закона) и включать 5 групп веществ, которые улучшают цвет пищевых продуктов; улучшают аромат и вкус; регулируют консистенцию; увеличивают срок годности; ускоряют и облегчают ведение технологических ресурсов.

Согласно действующим санитарным правилам регламентация пищевых добавок осуществляется по их основным функциональным классам:

- кислоты, основания соли;

- консерванты;

- антиокислители;

- пищевые добавки, препятствующие слеживанию и комкованию;

- стабилизаторы консистенции, эмульгаторы, загустители, текстураторы и связывающие агенты;

- улучшители для муки и хлеба;

- красители.



1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАБИЛИЗАТОРОВ ОКРАСКИ И КОНСИСТЕНЦИИ. ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ

Основным показателем качества являются структура и консистенция, которые зависят от используемого сырья, правильно проведённого технологического процесса. Эти показатели очень неустойчивы в связи с всё большей необходимостью производства комбинированных, обогащенных различными пищевыми добавками продуктов. Поэтому всё более актуальным становится использование стабилизаторов и загустителей.

Таким образом, под стабилизацией понимают достижение определенных эффектов физического, химического и биологического характера и их поддержку на протяжении заданного времени. Поэтому гидроколлоиды в молочных продуктах могут выполнять роль загустителей, желирующих агентов, пенообразователей, стабилизаторов пены, белка. Их применяют для связывания воды, жира и в качестве эмульгаторов.

Существующие способы производства кисломолочных продуктов в нашей стране и за границей предусматривают использование гелеобразующих свойств таких полисахаридов, как пектин, метилцеллюлоза, крахмал, а также разных комплексных стабилизаторов растительного происхождения.

Загустители (thickening agents)

Загустители -- это вещества, увеличивающие вязкость пищевых продуктов, загущающие их. Загустители улучшают и сохраняют структуру пищевого продукта, позволяют получать продукты с нужной консистенцией, «телом», которое положительно влияет на вкусовое восприятие (так называемый эффект «mouthfeel»). Благодаря способности увеличивать вязкость водных сред загустители стабилизируют дисперсные системы: суспензии, эмульсии и пены.

Загустители являются гидроколлоидами. Их молекулы представляют собой линейные или разветвлённые полимерные цепи, свёрнутые в клубки.

Благодаря особенностям своей структуры и многочисленным полярным группам, особенно гидроксильным, загустители, добавленные к пищевому продукту, вступают во взаимодействие с имеющейся в нём водой. Полярные молекулы воды располагаются при этом вокруг полярных групп загустителя. Благодаря сольватации, которая часто сопровождается раскручиванием молекулы, подвижность молекул воды ограничивается, а вязкость раствора возрастает. Макромолекулы, которые при набухании частично или полностью переходят в вытянутое состояние, в наибольшей степени увеличивают вязкость, так как гидродинамическое сопротивление длинных вытянутых полимерных цепей является наибольшим. Вязкость возрастает экспоненциально с увеличением длины цепи.

Увеличение степени разветвления молекулы гидроколлоида приводит к уменьшению вязкости, если расположение боковых цепей мешает связыванию молекул воды. Если же полярные и неполярные группы расположены преимущественно на концах цепи, это благоприятствует связыванию воды и возрастанию вязкости. Для макромолекул с высокой степенью разветвления достижение высокой вязкости возможно только в концентрированных растворах. Свойства загустителей, особенно нейтральных полисахароидов, можно менять путём химической модификации: введением в молекулу нейтральных или ионных заместителей. Ярким примером этого служат крахмалы, нативные и модифицированные. Путем модификации можно добиться следующих свойств у крахмалов:

• понижения или повышения температуры клейстеризации;

• понижения или повышения вязкости;

• повышения растворимости в холодной воде;

• эмульгирующих;

• снижение склонности к ретроградации;

• устойчивости к синерезису;

• устойчивости к кислотам;

• устойчивости к высоким температурам;

• устойчивости к циклам оттаивания - замораживания.

Сами по себе загустители не могут образовывать эластичные прочные гели. Чёткое разграничение между желеобразователями и загустителями, однако, не всегда возможно. Есть вещества, обладающие в разной степени свойствами и желеобразователя, и загустителя. Некоторые загустители в определённых условиях, например при определённой концентрации сахара, ионов Са++ или значении pH, могут образовывать прочные эластичные гели.

Целлюлоза микрокристаллическая Е460

Другие названия: Е460, Е-460, Анг: E460, E-460, Cellulose,

Microcrystalline cellulose

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизаторы, текстуратор

Влияние на организм: не опасна

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС

Характеристика:

Целлюлоза является текстурирующим веществом и стабилизатором, применяемым для предотвращения слёживания и комкования пищевых продуктов. Дополнительно используется в качестве эмульгатора, осветлителя, наполнителя и разделителя веществ. Целлюлоза микрокристаллическая имеет структуру сыпучего порошка белого цвета без явно выраженного запаха.

Получают целлюлозу из одеревеневших волокон растений. При получении в готовом веществе допускаются примеси лигнина и хлорированных веществ.

Применение:

Целлюлоза используется в роли наполнителя при производстве: косметических средств, лекарственных препаратов, керамических огнеупорных изделий.

В пищевой промышленности добавка Е-460 используется при производстве:

- хлебобулочных и кондитерских изделий,

- молочных продуктов с низкой калорийностью,

Влияние на организм человека:

Микрокристаллическая целлюлоза является невсасываемым и неусваиваемым балластным веществом. Допустимая норма суточного потребления добавки Е460 не ограничена, так как целлюлоза не относится к опасным добавкам и разрешена к применению в пищевой промышленности на территории Российской Федерации. Наиболее применяемой модификацией натуральной целлюлозы является порошковая целлюлоза микрокристаллическая МКЦ, которая относится к виду пищевых ингредиентов и позволяет значительно снизить калорийность продуктов, не влияя на их органолептические качества.

Е 1405 крахмал, обработанный ферментными препаратами.

Другие названия: Е1405, Е-1405, Англ: E1405, E-1405, Enzyme treated starch

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизатор, загуститель, связующее

Влияние на организм: безопасна

Разрешена в странах: Украина, РФ и страны ЕС

Характеристика:

Е1405 получают путём обработки крахмала (в водном растворе) амилолитическими ферментами. После обработки образуются примеси кислоты и их соли, мальтодикстрины. Крахмал обработанный ферментами без запаха в виде белого порошка с желтоватым оттенком. Е1405 растворим в горячей, частично растворим в холодной воде. Е1405 не растворяется в этаноле. Содержание диоксида серы не выше 50г\кг. Клейстер крахмала (обработанного ферментными препаратами) приготовленный в горячей воде, обладает хорошей текучестью.

Применение:

Е1405 в качестве наполнителя в производстве низкокалорийных продуктов применяется для компенсации объёма и массы продуктов с пониженным составом сахара, жира и т.п. Её вводят для стабилизации эмульсий низкокалорийного масла и маргарина. Для улучшения хлебопекарных свойств муки и качества хлебобулочных изделий. В кондитерской промышленности используют в качестве желирующего вещества для производства фруктовых наполнителей, желе, мармелада, фруктовых жевательных конфет и жевательной резинки. Е1405 в молочных и кисломолочных продуктах применяют, как загуститель и стабилизатор. Обработанный ферментами крахмал используют в технологии производства сыра, плавленного сыра и продуктов их переработки. Вводят в состав сухих супов, соусов быстрого приготовления, вермишели и лапши и т.д.

Влияние на организм человека:

Е1405 усваивается в организме, гидролизуется до глюкозы. Продукт частичного гидролиза растительных полисахаридов улучшает пищеварение, активирует обмен желчных кислот и положительно влияет на холестериновый обмен. Применяется в продуктах для лечебного и профилактического питания. Введение добавки в состав пищевых продуктов определяется технологической целесообразностью.

Е400 Альгиновая кислота

Другие названия: Е400, Е-400, Анг: E400, E-400, Alginic acid

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизатор, загуститель

Влияние на организм: безвредна, но незавизимая экспертиза считает не безопасным

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС.

Характеристика:

Альгиновая кислота является стабилизатором сохраняющим консистенцию и увеличивающим вязкость продукта. Имеет структуру вязкого тягучего вещества, которое извлекается из крупных видов ламинарии и фукусов. Ламинария содержит около 30% альгиновой кислоты. Е400 не подвержена растворению ни в воде, ни в большинстве растворителей. Применение альгиновой кислоты в качестве загустителя, обусловлено её свойством адсорбировать воду. Е400 является полимерной цепочкой, которая состоит из мономеров в различных пропорциях и зависящая от вида водорослей, из которых выделяется кислота. Следует особо учесть, что альгиновая кислота организмом человека не переваривается.

Применение:

Используется альгиновая кислота при изготовлении мармеладов, желейных продуктов и различных джемов. Так же Е400 применяется в ягодных и плодовых пастах. В текстильном и печатном производстве альгиновая кислота применяется в виде загустителя для печати, для уплотнения нитей. Другие виды применения альгиновой кислоты:

- в качестве стабилизирующего вещества в производстве мороженного и молочных коктейлей.

Влияние на организм человека:

Альгиновая кислота присутствует в составе ламинарии морской. Ценные и полезные свойства морской капусты обусловлены именно наличием Е-400. Альгиновая кислота имеет способность выводить из организма радионуклиды и различные тяжёлые металлы. Не смотря на полезные свойства Е400 необходимо учитывать тот факт, что в организме человека она не переваривается, а значит, людям страдающим заболеваниями желудочно-кишечного тракта следует быть осторожными при употреблении продуктов содержащих альгиновую кислоту. Альгиновая кислота считается полезной для организма человека. Аллергенными свойствами добавка Е-400 не обладает и не вызывает раздражения кожных покровов и слизистых оболочек. На территории Российской Федерации разрешена к применению для производства детского и лечебного питания.

Гелеобразователи (gelling agents)

Гелеобразователи (желеобразователи, желирующие вещества) -- это вещества, в определённых условиях способные образовывать гели.

Гели (желе) представляют собой дисперсные системы, по крайней мере, двухкомпонентные. Дисперсионной средой является жидкость. В пищевых системах это обычно вода, и гель носит название гидрогеля. Дисперсной фазой является желеобразователь, полимерные цепи которого образуют поперечно сшитую сетку. Вода в такой системе физически связана и теряет подвижность. Следствием этого является изменение консистенции пищевого.

Молекулы гелеобразователя связаны в трёхмерную сетку и тоже не обладают той подвижностью, которая есть у молекул загустителя в высоковязких растворах. Чёткое разграничение между гелеобразователями и загустителями, однако, невозможно. Обе группы веществ представляют собой макромолекулы с гидрофильными группами, которые вступают в физическое взаимодействие с имеющейся в продукте водой.

Структура и прочность пищевых гелей могут сильно различаться, например «нежный» эластичный желатиновый гель совсем не похож на «короткий» ломкий непрочный каррагинановый.

За исключением желатина (животный белок), гелеобразователи являются углеводами (полисахаридами) растительного происхождения, растительными гидроколлоидами. Их получают из наземных растений или водорослей. По химической природе гелеобразователи являются кислыми полисахаридами с остатками серной кислоты.

Гель практически является закреплённой формой коллоидного раствора, золя. Для превращения золя в гель необходимо, чтобы между распределёнными в жидкости молекулами начали действовать силы, вызывающие межмолекулярную сшивку. Это может происходить по-разному: снижением количества растворителя за счёт испарения; понижением растворимости распределённого вещества за счёт химического взаимодействия; добавкой веществ, способствующих образованию связей и поперечной сшивке; изменением температуры и регулированием величины pH.

Е402 Альгинат калия

Другие названия: Е402, Е-402, Анг: E402, E-402, Potassium alginate

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизаторы

Влияние на организм: безвредна, но незавизимая экспертиза считает не безопасным. Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС.

Характеристика:

Альгинат калия является стабилизатором, применяющимся для сохранения консистенции и вязкости продукта. Е-402 это соль кислоты альгиновой применяющаяся в качестве загустителя и стабилизирующего вещества. Калия альгинат имеет структуру пластинок либо гранул белого, жёлтого либо сероватого цвета. В натуральном виде присутствует в составе стенок клеточных морских водорослей. Кислоту альгиновую получают путём обработки водорослей щелочным раствором. В готовом веществе допускаются примеси самих водорослей и незначительного количества морской воды.

Применение:

Альгинаты и кислота альгиновая нашли своё применение в медицине и в качестве загустителей в пищевой промышленности. Так же Е402 используется в виде гелеобразующего вещества при изготовлении:

- различных десертов,

- плавленых сыров,

- сыров домашнего приготовления,

- хлебобулочных изделий,

- мороженного.

Широко применяется альгинат калия при производстве растворимых капсул.

Влияние на организм человека:

Добавка Е-402 способствует образованию нерастворимых солей железа и калия что приводит к снижению возможности всасывания и усваивания альгината калия. В организме человека образующаяся из альгинатов кислота не усваивается, но способна незначительно расщепляться имеющейся микрофлорой кишечника.

Допустимая норма суточного потребления составляет не более 10 г/кг. Применение альгината калия разрешено только в сочетании с другими схожими альгинатами. Альгинаты используются в фармакологическом производстве для изготовления антацидов. Е402 способствует выведению из организма человека таких тяжёлых металлов как ртуть и свинец. Основные значимые и полезные свойства морской ламинарии обусловлены именно наличием в её составе альгиновой кислоты. Учитывая невозможность всасывания альгинатов людям, имеющим заболевания желудка, следует быть осторожными при употреблении продуктов содержащих добавку Е402. Альгинат калия не является аллергеном и не вызывает раздражения кожных покровов. Разрешения на использование добавки Е402 при производстве детского питания в Российской Федерации не имеется, так как исследования добавки не завершены.

Е403 Альгинат аммония

Другие названия: Е403, Е-403, Анг: E403, E-403, Ammonium alginate

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизаторы

Влияние на организм: безвредна, но незавизимая экспертиза считает не безопасным

Разрешена в странах: запрещена в РФ.

Характеристика:

Альгинат аммония является стабилизатором, применяемым для обеспечения сохранности консистенции продукта и способным увеличивать показатели вязкости. Добавка Е-403 на данный момент не получила разрешения комитета санитарно эпидемиологического надзора Российской Федерации и официально может применяться в виде химической альтернативы натуральным дрожжам для разрыхления теста.

Е403 имеет структуру гранул либо порошка со слабо выраженным аммиачным запахом. В натуральном виде входит в состав альгиновой кислоты. Е403 выделяют из морских водорослей, таких как ламинария, путём обработки раствором аммиака. Полученная субстанция может иметь допустимое количество примесей морской воды и водорослей.

Применение:

Пищевая добавка Е-403 используется в качестве загустителя, гелеобразующего вещества, применяется при изготовлении растворимых капсул и как удерживающий влагу агент.

Альгинат аммония может встречаться в:

- различных десертов,

- плавленых сыров,

- сыров домашнего приготовления,

- некоторых видов соусов,

- консервированных грибов и овощей,

- мясных консервов,

- хлебобулочных изделий,

- мороженного.

Влияние на организм человека:

Допустимая норма суточного потребления составляет не более 10 г/кг. Применение альгината аммония разрешено только в сочетании с другими схожими альгинатами. Альгинаты используются в фармакологическом производстве для изготовления антацидов. Е403 способствует выведению из организма человека таких тяжёлых металлов как ртуть и свинец. Основные значимые и полезные свойства морской ламинарии обусловлены именно наличием в её составе альгиновой кислоты. Учитывая невозможность всасывания альгинатов людям, имеющим заболевания желудка, следует быть осторожными при употреблении продуктов содержащих добавку Е403. Не используется при производстве детского питания.

Добавка Е-403 способствует образованию нерастворимых солей железа и калия что приводит к снижению возможности всасывания и усваивания альгината калия. В организме человека образующаяся из альгинатов кислота не усваивается, но способна незначительно расщепляться имеющейся микрофлорой кишечника. Альгинат аммония обладает аллергенными свойствами и вызывает раздражение кожных покровов.

Уплотнители (firming agents)

Уплотнители (растительных тканей), отвердители -- это вещества, улучшающие структуру и внешний вид перерабатываемых пищевых продуктов. Благодаря действию уплотнителей растительные ткани приобретают устойчивость к термической обработке (бланшировке, пастеризации, стерилизации, сушке нагреванием, сушке вымораживанием и глубокой заморозке), что особенно важно в производстве консервированных продуктов. Кроме того, уплотнители помогают сохранить имеющиеся в растительном сырье витамины, минеральные соли и питательные вещества.

Фрукты и овощи содержат пектиновые вещества, образующие вокруг волокон их тканей гели, которые укрепляют структуру растительных пищевых продуктов и снижают разрушение и размягчение при обработке. Этого, однако, недостаточно для надёжной стабилизации качества фруктов и овощей. Дополнительно необходимо использовать уплотнители, которые обеспечивают необходимую защиту благодаря взаимодействию с пектинами и образованию соответствующих пектатов. С этой же целью применяются соли кальция, магния и алюминия в виде ацетатов, карбонатов, хлоридов, цитратов, лактатов, малатов, фосфатов, полифосфатов, сульфитов или тартратов индивидуально или в смесях, в том числе в смесях с поваренной солью.

Ортофосфаты магния Е343

Другие названия: Е343, Е-343, Анг: E343, E-343, Magnesium phosphates

Группа: Пищевая добавка

Вид: Антиоксиданты, антиокислители

Влияние на организм: не безопасна

Разрешена в странах: ЕС

Характеристика:

Пищевая добавка Е343 или фосфат магния бывает трех видов: 1 -, 2 - и 3 -замещённый. Все они применяется как уплотнитель растительных тканей, добавка, не дающая продуктам слёживаться и комкаться стабилизатор окраски, регулятор кислотности. Фосфат магния имеет вид кристаллического белого порошка, не имеющий запаха. Получают его при взаимодействии фосфорной кислоты с карбонатом или гидроксидом магния.

Применение:

Добавка Е-343 применяется иногда как агент антислёживающий для сухих молочных продуктов. Используют также как стабилизатор консистенции, загуститель, эмульгатор, связующий агент.

Влияние на организм человека:

Может вызвать нарушение артериальное давление и желудочно-кишечные растройства. На данный момент добавка запрещена, так как не прошла (или в процессе прохождения) необходимых испытаний и тестов.

Цитрат магния Е345

Другие названия: Е345, Е-345, Анг: E345, E-345, Magnesium citrate

Группа: Пищевая добавка

Вид: Антиоксиданты, антиокислители

Влияние на организм: условно безопасна

Разрешена в странах: нет

Характеристика:

Применяют цитрат магния для пищевых продуктов как стабилизатор, регулятор кислотности, фиксатор окраски, отвердитель растительных тканей, синергист антиоксидантов, заменитель соли. Пищевая добавка Е345имеет вид бесцветных кристаллов или белого порошка. Цитрат магния присутствует в кожуре цитрусовых - природный источник. Получают эту добавку из эквивалентных количеств гидроксида магния и лимонной кислоты. Природным источником цитрата магния является хвоя, листья хлопчатника, также эта добавка содержится во всех фруктовых плодах.

Е345 разрешается применять в 70 пищевых стандартах в качестве синергиста антиоксидантов и регулятора кислотности.

Применение:

Цитрат магния или пищевая добавка Е345 применяют как соль - плавитель для плавленого сыра в количестве не более 30 г/кг. Используют для термоустойчивости молока, как регулятор кислотности.

Влияние на организм человека:

Ограничений по суточному потреблению нет. Пищевая добавка не имеет побочных действий на организм. Не рекомендуется детям.

Влагоудерживающие агенты (humectants, conditioners)

Влагоудерживающие агенты -- гигроскопичные вещества, регулирующие активность воды (aw) в пищевых продуктах и предохраняющие их таким образом от высыхания и вызваемых им нежелательных изменений структуры и текстуры (чаще всего, черствения).

Влагоудерживающие агенты добавляют к тем продуктам, качество которых ухудшается с потерей воды. Благодаря своей гигроскопичности влагоудерживающий агент связывает имеющуюся в свежеприготовленном продукте воду и тем самым предотвращает или существенно замедляет её испарение в атмосферу. Вследствие этого сохраняется консистенция исходного продукта (например, бисквита) и продлевается его свежесть. В высококонцентрированных сиропах добавка сахаров, например, глюкозы или инвертного сахара, повышает растворимость сахарозы, из-за чего замедляется процесс её кристаллизации. Это позволяет сохранить консистенцию сахарных кондитерских изделий, обычно помадных конфет, до окончания срока годности. Кроме того, влагоудерживающие агенты используют для связывания нежелательной воды, оставшейся в продукте по окончании производственных процессов.

Важнейшими влагоудерживающими агентами являются глицерин, сорбит, инвертный сахар и другие сахароподобные вещества. Все они в той или иной степени обладают сладким вкусом. Это не помеха, поскольку эти вещества преимущественно используются в кондитерских изделиях и выпечке. Следует, однако, учитывать их сладость при расчёте рецептур. Для связывания влаги в пищевых продуктах применяют также гидроколлоиды, например агар, альгинаты, пектины.

Необходимое количество и момент внесения влагоудерживающих агентов зависят от механизма их действия, вида готового продукта и желаемого результата. Действие их можно усилить применением герметичной упаковки. Кроме того, для предотвращения потери влаги рекомендуется хранить продукты при постоянной невысокой температуре.

Эффективность влагоудерживающих агентов тем выше, чем больше их гигроскопичность. Количественной оценкой эффективности служит величина равновесной влажности (ERH -- equilibrium relative humidity). Она измеряется в процентах и равняется активности воды, умноженной на 100.

Области применения: кондитерская и хлебопекарная промышленность.

Агар

Другие названия: Е406, Е-406, Анг: E406, E-406, Agar

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизатор

Влияние на организм: безвредна

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС.

Характеристика:

Агар является стабилизатором, применяемым для обеспечения сохранности консистенции продукта и способным увеличивать показатели вязкости. Добавка Е406 разрешена для использования в пищевой промышленности практически во всех странах мира.

Добавка Е406 признана самым сильным желеобразующим веществом, из всех известных, чистых коллоидов. Температура плавления этого 100% структурообразователя составляет около 80°С. Гели, имеющие в своей основе агар, не подвержены синтезу и отлично сохраняют аромат и вкусовые качества основных продуктов.

Применение:

Агар применяется в пищевой промышленности для производства желеобразных продуктов. Широкое применение добавка Е406 получила для производства:

- желеобразных кремов и помадок в кондитерском производстве,

- мороженного и зефира,

- молочных продуктов, сыров, йогуртов,

Влияние на организм человека:

Добавка Е-406 не только хороший желеобразователь, но и полезный источник минералов и солей для организма человека. Агар способствует выведению из организма шлаков и токсинов. Нормализует работу печени и способствует улучшению обменных процессов. На сегодняшний день агар является единственным природным заменителем желатина. На территории Российской Федерации агар разрешён к применению для производства детского и лечебного питания. Допустимая суточная норма употребления продуктов содержащих добавку Е406 не ограничена.

Пектин Е440

Другие названия: Е440, Е-440, Анг: E440, E-440, Pectins

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизатор, загуститель

Влияние на организм: безвредна

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС.

Характеристика:

Пектин является стабилизирующим веществом способным сохранять вязкость и консистенцию пищевых продуктов. Добавка Е440 разрешена к применению на территории Российской Федерации и считается полезной.

Пектин это углеводород, получаемый путём экстракции жома цитрусовых, яблок или свеклы. Обладает свойствами стабилизатора, влаго удерживающего агента, геле образующего вещества и загустителя.

Обычно применяются два вида пектина: нерастворимые и растворимые. Растворимый тип входит в состав сока растения, а нерастворимый содержится в клетчатке. По мере созревания плодов в процессе хранения нерастворимый пектин способен перейти в пектин растворимый.

Применение:

Пектин всеми признанная и популярная добавка. Добавка Е440 разрешена к использованию во всех странах мира. Используется пектин в пищевой промышленности очень широко и применяется при производстве:

- молочных продуктов,

- мороженого и десертов.

Влияние на организм человека:

Натуральный и очищенный пектин не приводит к образованию энергетического запаса, поскольку является абсолютно нейтральным. Пектин и продукты его, содержащие способны выводить соли тяжёлых металлов из организма человека. К таким металлам относятся: ртуть, свинец и цинк. Так же выводятся изотопы иттрия и стронция. Добавка Е440 способствует сорбированию и выведению из организма различных токсинов, холестерина, кислот желчных, мочевину и многих других вредных биологических веществ. Чрезвычайно полезен пектин и для детей, поэтому использование его при производстве детского и диетического питания одобрено многими специалистами. Несмотря на многочисленные полезные свойства добавки Е440 следует быть осторожными при употреблении продуктов содержащих пектин, так как могут возникать аллергические реакции.

Стабилизаторы пены (foam stabilizers)

Стабилизаторы пены -- это эмульгаторы, добавляемые в жидкие взбитые продукты для предотвращения оседания пены.

Как и другие коллоидные системы, пены термодинамически нестабильны. Газ и жидкость, из которых они состоят, стремятся образовать два слоя с минимальной поверхностью раздела фаз. Поэтому пены в готовых пищевых продуктах фиксируют путём термообработки (подсушивание зефира, выпекание бисквита, закаливание мороженого), стабилизируют формированием мельчайших кристаллов сахара (нуга) или добавкой стабилизаторов пены.

Стабилизаторы пены преимущественно располагаются на поверхности пузырьков воздуха, образуя там прочную плёнку, которая усиливает сопротивляемость пузырьков к слипанию.

Чтобы пена образовалась и могла существовать, необходимо присутствие в системе поверхностно-активных веществ -- пенообразователей. Эти же вещества чаще всего выполняют и роль стабилизаторов пены. Типичным и старейшим их представителем является белок куриного яйца, образующий на поверхности пузырьков воздуха эластичные белковые мембраны.

Обычно стабилизирующее действие пенообразователей усиливают добавкой веществ, связывающих воду. Желатин, агар, пектин и другие гидроколлоиды увеличивают вязкость жидкой фазы и стабилизируют тем самым пену. Существует различие между содержащими жир и нежирными взбитыми продуктами. Последние получают из растворов сахара и взбитых белков, рекомендуется также добавка фосфатов.

Каппа Каррагинан Е407

Другие названия: Е407а, Е-407а, Анг: E407a, E-407a, Sodium alginate

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизаторы

Влияние на организм: безвредна

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС.

Характеристика:

Каррагинан и его соли являются стабилизаторами способными сохранять вязкость продуктов и их консистенцию. К сведению схожим действием обладает пектин.

Добавка Е407а относится к собирательному определению полисахаридов, которые получаются путём выделения из водорослей посредством обработки щелочными растворами. Различные виды красных водорослей дают разные вида каррагинанов. Все известные вида обладают хорошей эластичностью и применяются в основном при необходимости желировать продукцию либо для изготовления суспензии.

Применение:

Каррагинан используется в качестве стабилизатора пластичности и вязкости при производстве различных продуктов. Добавка Е-407а прошла исследования и получила разрешение для использования на территории Российской Федерации.

Каррагинаны успешно применяются при производстве различных типов питания: детского, лечебного и диетического.

В пищевой промышленности каррагинан и его соли используются при производстве:

- молочных, мясных и рыбных продуктов питания,

- как стабилизирущий агент в молочных напитках с наполнителями из ягод и фруктов,

- для получения кремовой консистенции мороженного и сливок.

Влияние на организм человека:

Каррагинан и его соли обладают хорошей биологической активностью и способны выполнять функцию антикоагулянта. Так же добавка Е407а имеет антивирусную и антираковую активность и способствует выводу тяжёлых металлов из организма. Благодаря своим свойствам каррагинаны используются в диетических продуктах и в детском питании. Полезные свойства морских водорослей обусловлены именно наличием в них каррагинана. Допустимая норма суточного потребления продуктов с добавкой Е407а не определена. Добавка не является аллергеном и не вызывает раздражения слизистых оболочек организма человека.

Костный фосфат, фосфат кальция трехосновный, Е 542

Другие названия: Пищевой костный фосфат, ортофосфат кальция, Е542, Е-542, Англ: E542, E-542, essentiale calcium phosphate tribasic, bone phosphate, edible bone phosphate

Группа: Пищевая добавка

Вид: Эмульгатор, уплотнитель

Влияние на организм: безопасна

Разрешена в странах: Россия, Украина

Характеристика:

Костный фосфат имеет вид бело-кремового порошка, без выраженного вкуса и запаха. Пищевая добавка Е542 не растворяется в воде, этаноле. В природе фосфат кальция трехосновный содержится в костях животных. Получают вещество путем размалывания и обработки костей паром, горячей водой и высоким давлением. В качестве примесей может иметь белки и жиры. Помимо костей, ортофосфат кальция в природе находится в минералах апатита, фосфорита, гидроксилапатита. Костный фосфат относится к неорганическим веществам, он представляет собой соединение ортофосфорной кислоты и соли металла кальция.

Применение:

В пищевой промышленности костный фосфат применяется как стабилизатор консистенции стерилизованного молока, концентрированного молока. Также он входит в состав мороженого, невыдержанных сыров, кисло-сливочного масла, молочных напитков с содержанием ячменя и шоколада.

Влияние на организм человека:

Максимальная суточная доза потребления костного фосфата не должна превышать 70 мг из расчета на один килограмм веса человека. В большинстве продуктов его количество должно рассчитываться в пределах одного грамма на один литр или килограмм готовой продукции. Пищевая добавка Е542 не является вредной, ее влияние на организм человека до конца не изучено.

Стабилизаторы замутнения (clouding agents)

Стабилизаторы замутнения -- это вещества, сохраняющие во взвешенном состоянии мелкодисперсные частицы замутнённых жидкостей.

Замутнённая жидкость представляет собой суспензию частиц мути в жидкости. Цель, с которой добавляются стабилизаторы замутнения, состоит в предотвращении осаждения частиц мути на дно или подъёма их на поверхность жидкости.

В напитках замутняющими частицами могут являться мельчайшие частички мякоти овощей и фруктов, эфирные масла или аналогичные вещества.

Как правило, достаточно эффективными стабилизаторами замутнения являются загустители. Они увеличивают вязкость жидкой фазы, тем самым затрудняя перемещение по ней частичек мути, то есть стабилизируя систему. Растительные камеди (например, гуммиарабик) предпочтительнее, так как они предотвращают осаждение частичек мути, заметно не увеличивая вязкость напитка, то есть не влияя на его органолептические характеристики.

Для ароматизации прохладительных напитков используют эфирные масла, например полученные из кожуры цитрусовых, которые имеют плотность меньше 1 (обычно 0,84-0,88). Они стремятся не осесть на дно, а подняться на поверхность напитка и образовать там жирные пятна. Подбором соответствующих эмульгаторов можно увеличить плотность частичек масла, предотвратив расслоение напитка. Дозировка эмульгаторов 0,02-0,5%. Действие эмульгаторов можно усилить добавкой пектина.

В шоколадном молоке и аналогичных напитках частички какао-порошка стремятся выпасть в осадок. Для стабилизации таких напитков применяют загустители. Их стабилизирующее действие можно усилить добавкой фосфатов. Если какао-порошок всё-таки выпадет в осадок, этот осадок будет рыхлым, а не твёрдым, его легко можно будет разрушить взбалтыванием. В качестве стабилизаторов шоколадных напитков применяют альгинаты и каррагинаны в количестве 0,02-0,03%.

Области применения: производство замутнённых напитков, сухих замутнённых напитков на основе натурального сырья и на ароматизаторах, соков с мякотью, шоколадного молока, шоколадных напитков.

Цвет, аромат и вкус пищевого продукта являются главными критериями выбора его потребителем. От каждого продукта потребитель ожидает аппетитного внешнего вида и аромата, а также привычного приятного вкуса. Люди веками улучшали внешний вид, аромат и вкус своей пищи, добавляя к ней соль, уксус, пряности и т.д., но только с развитием высокотехнологичного промышленного производства пищевых продуктов появилась необходимость добавлять к ним вещества, улучшающие 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. Поэтому требуется добавлять в продукт эти или аналогичные им вещества извне.

Альгиновая кислота Е400

Другие названия: Е400, Е-400, Анг: E400, E-400, Alginic acid

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизатор, загуститель

Влияние на организм: безвредна, но незавизимая экспертиза считает не безопасным

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС.

Характеристика:

Альгиновая кислота является стабилизатором сохраняющим консистенцию и увеличивающим вязкость продукта. Имеет структуру вязкого тягучего вещества, которое извлекается из крупных видов ламинарии и фукусов. Ламинария содержит около 30% альгиновой кислоты. Е400 не подвержена растворению ни в воде, ни в большинстве растворителей. Применение альгиновой кислоты в качестве загустителя, обусловлено её свойством адсорбировать воду.

Е400 является полимерной цепочкой, которая состоит из мономеров в различных пропорциях и зависящая от вида водорослей, из которых выделяется кислота. Следует особо учесть, что альгиновая кислота организмом человека не переваривается.

Применение:

- в качестве стабилизирующего вещества в производстве мороженного и молочных коктейлей.

Влияние на организм человека:

Альгиновая кислота присутствует в составе ламинарии морской. Ценные и полезные свойства морской капусты обусловлены именно наличием Е-400. Альгиновая кислота имеет способность выводить из организма радионуклиды и различные тяжёлые металлы. Не смотря на полезные свойства Е400 необходимо учитывать тот факт, что в организме человека она не переваривается, а значит, людям страдающим заболеваниями желудочно-кишечного тракта следует быть осторожными при употреблении продуктов содержащих альгиновую кислоту. Альгиновая кислота считается полезной для организма человека.

Эфиры глицерина и смоляных кислот Е445

Другие названия: Е445, Е-445, Анг: E445, E-445, Glycerol esters of wood rosins

Группа: Пищевая добавка

Вид: Стабилизатор, эмульгатор

Влияние на организм: не входит в состав опасных

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС.

Характеристика:

Эфир глицерина относится к группе стабилизаторов предназначенных для сохранения вязкости и консистенции пищевых продуктов. К примеру, подобным действием обладает пектин. Основным действующим веществом добавки является глюкоманнан отличающийся пониженным содержанием калорий и большим количеством волокон диетических. Имеют структуру твёрдого вещества янтарного или жёлтого цвета.

Получают добавку Е445 путём экстракции веществ из древесины старых деревьев.

Применение:

Эфиры глицерина разрешены к использованию на территории Российской Федерации и широко применяется в пищевой промышленности при производстве:

- малокалорийных масел,

- какао содержащих продуктов и напитков,

- сгущённых сливок и молочных продуктов,

- мороженного.

Влияние на организм человека:

Многочисленные исследования доказали что употребление добавки Е-445 способно привести к снижению холестерина в крови и веса. Допустимая норма суточного потребления добавки Е445 не ограничена. На территории Российской Федерации правилами установлено требование обязательного указывания применяемой добавки в составе пищевых продуктов. Эфиры смоляных кислот могут являться аллергенами и вызвать раздражение кожных покровов. Применяемая добавка Е445 в качестве эмульгатора может приводить к раздражению слизистых оболочек организма и к расстройству работы желудка.

Красители (colours (GB), colors (US))

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

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

Цвет пищевого продукта имеет для потребителя огромное значение: это не только показатель свежести и качества продукта, но и необходимая характеристика его узнаваемости. За цвет продукта ответственны присутствующие в нём красители. Они могут содержаться в нём естественным образом (свёкла, морковь, яичный желток и т.д.) или могут быть добавлены в процессе переработки. Красители восстанавливают природную окраску, утраченную в процессе обработки и хранения; повышают интенсивность природной окраски; окрашивают бесцветные продукты, например безалкогольные напитки, придавая им привлекательный вид и цветовое разнообразие. Красители делят на органические и неорганические; на жиро-, водорастворимые и пигменты (нерастворимые ни в воде, ни в жире). Красителями не считаются окрашенные пищевые продукты (томатный и другие соки, шпинат, молотые сухие свёкла, морковь и т.п.).

Красители подразделяют на натуральные и синтетические. Натуральные пищевые красители - это природные пигменты, получаемые из растительного и животного сырья, из различных фруктов, ягод, овощей. Они представляют собой смесь каротиноидов, антоцианов, флавоноидов, хлорофиллов и других натуральных компонентов растений - витаминов, органических кислот, гликозидов, ароматических веществ, микроэлементов. Помимо красящих пигментов, натуральные красители содержат вкусовые и ароматизирующие компоненты.

Натуральные красители применяются человеком для окрашивания пищевых продуктов уже многие столетия. В настоящее время их использование регламентируется технологическими инструкциями. Натуральные красители широко применяются в производстве напитков, мороженного, масложировой, молочной, рыбной, мясной промышленности.

Натуральные красители выделяют физическими способами из растительных и животных источников. Иногда их подвергают химической модификации для улучшения технологических и потребительских свойств. Ряд красителей получают не только их выделением из природного сырья, но и синтетически. Например, р-каротин, выделенный из моркови, по своему химическому строению соответствует (3-каротину, полученному микробиологическим или химическим путём. При этом натуральный (3-каротин существенно дороже и поэтому редко используется в пищевой промышленности как краситель.

Сырьём для натуральных пищевых красителей могут быть ягоды, цветы, листья, корнеплоды и т.п., в том числе в виде отходов переработки растительного сырья на консервных и винодельческих заводах. Содержание красящих веществ в растительном сырье зависит от климатических условий произрастания и времени сбора, но в любом случае оно относительно невелико (обычно несколько процентов или доли процента). Количество других химических соединений -- сахаристых, пектиновых, белковых веществ, органических кислот, минеральных солей и т.д. -- может превышать содержание красящих в несколько раз. Эти вещества не представляют опасности для здоровья, а часто даже полезны для человека, но своим присутствием снижают интенсивность окрашивания готового продукта. При производстве препаратов натуральных красителей от побочных веществ в той или иной степени избавляются. Современные технологии позволяют получать препараты натуральных пищевых красителей с заданными свойствами и стандартным содержанием основного красящего вещества.

Синтетические пищевые красители -- это органические соединения, не встречающиеся в природе, то есть искусственные. С химической точки зрения их можно разделить на азокрасители, триарилметановые, ксанта- новые, хинолиновые, индигоидные. Все они применяются обычно в форме натриевых солей. Прекрасная растворимость в воде позволяет вносить их в продукт в виде водных растворов или растворов в жидких компонентах продукта. Если необходим нерастворимый краситель, например для окрашивания драже, используют пигменты или алюминиевые лаки, которые получают взаимодействием натриевых солей соответствующих красителей с гидроксидом алюминия.

Куркумин Е100

Другие названия: Е100, Е-100, Анг: E100, E-100, Curcumin

Группа: Пищевая добавка

Вид: Пищевые красители

Влияние на организм: безопасна

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС

Характеристика:

Пищевая добавка куркумин Е-100 относится к натуральным красителям, разрешенным в пищевой промышленности. Производят куркумин из растения Curcuma Longa (куркума) и некоторых других растений семейства имбирных, в основном на Зондских островах и в Китае. После применения этого красителя, продукты обретают желтый или оранжевый цвет.

Куркумин Е100, или как его еще называют, желтый имбирь, по сути является полифенолом, применяется в виде спиртового раствора, поскольку плохо растворяется в воде. При ощелачивании красителя, он изменяет цвет на красно-бурый.

Влияние на организм человека:

В 2004 году, во время лабораторных исследований куркумина Е-100, было выявлено свойство этого вещества пагубно влиять на клетки рака, уничтожая их, в то же время не принося вред организму. Наблюдалась так же позитивная динамика у людей, страдающих болезнью Альцгеймера, которым давали небольшое количество куркумина Е100. Помимо этого выяснилось, что после попадания куркумина в стенки клеток организма, они приобретали иммунитет к различным инфекциям, а клетки сердца восстанавливали свои функции. Тем не менее, суточный объем употребление этого вещества человеком строго ограничен.

Тартразин Е102 (синтетический)

Другие названия: Е102, Е-102, Анг: E102, E-102, Tartrazine

Группа: Пищевая добавка

Вид: Пищевые красители

Влияние на организм: опасен

Разрешена в странах: Россия, Украина, ЕС

Характеристика:

Тартразин Е-102 является одним из наиболее дешевых синтетических красителей, получаемый из отходов добычи каменного угля - каменноугольного дегтя. Его применяют в производстве продуктов питания для придания им желтого цвета. Из-за своей легкой растворимости в воде, тартразин Е102 также смешивают с другими красителями, для получения нужного оттенка или цвета.

Применение:

В кисломолочных продуктах тартразин Е102 присутствует в различных йогуртах и десертах.

Отбеливатели (bleaching agents)

Отбеливатели (отбеливающие вещества) предотвращают и устраняют нежелательное окрашивание продукта путём химической реакции с его компонентами. По химической природе это окислители или восстановители. Действие окислителей основано на выделении ими активного кислорода или хлора, которые взаимодействуют с нежелательными красящими веществами продукта, превращая их в неокрашенные соединения. Действие восстановителей (диоксида серы, сульфитов) заключается в замедлении процессов ферментативного и неферментативного по- бурения.

Вещества, являющиеся отбеливателями, проявляют и другое действие. Так, окислители чаще всего (и прежде всего) являются консервантами, а восстановители -- антиокислителями.

Области применения: отбеливанию подвергают муку, зерно, крахмал, орехи, бобовые, желатин, рыбные консервы, пресервы и маринады, крабовое мясо, мясо тресковых пород рыб, кишки, отдельные сорта сыра (например Проволон).

Фиксаторы окраски (colour stabilizers (GB), color stabilizers (US))

Стабилизаторы окраски (стабилизаторы) сохраняют природную окраску пищевых продуктов при их переработке и хранении или замедляют нежелательное изменение окраски. По химическому строению и принципу действия они могут сильно различаться. Изменение окраски пищевого продукта при переработке и хранении могут вызывать кислород, окислительно-восстановительные процессы, кислоты и основания, гидролиз, полимеризация или другие химические реакции, а также действие ферментов.

2. ПРИМЕНЕНИЕ КОНСЕРВАНТОВ И ВЕЩЕСТВ, ПРОДЛЯЮЩИХ СРОКИ ХРАНЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА, НОРМАТИВЫ И РИСКИ

С тех пор, как человек перешёл к оседлому образу жизни, у него появилась потребность сохранять продукты питания. Сначала это делалось с помощью огня и дыма, потом использовались соль, уксус; сейчас арсенал веществ, способствующих увеличению сроков годности пищевых продуктов, включает большие классы пищевых добавок: консерванты, антиокислители, стабилизаторы, влагоудерживающие агенты и т.д. Эти вещества защищают продукты от самых разных видов порчи: микробиологической, окислительной, изменения консистенции, физикохимических свойств, ухудшения органолептических характеристик, потери пищевой ценности.