група 5-2; 2 уроки 07.04

Дисципліна: "Технологія виробництва кулінарної продукції"
Група 5-2
Тема: «Інноваційні технології та якість харчових продуктів функціонального призначення»
Довідковий матеріал:

 https://knowledge.allbest.ru/cookery/3c0a65625a2bd68a4d43a89421306c36_0.html
https://studfile.net/preview/5153045/page:8/

http://padaread.com/?book=39976&pg=15   - підручник М.М.Калакура, Л.Ф. Романенко «Загальні технології харчових виробництв»
   ур. 1-2 Завдання: 
1. Записати у конспекти тему. 

https://infourok.ru/konspekt-lekciy-po-discipline-biologicheski-aktivnie-dobavki-3386175.html

https://knowledge.allbest.ru/medicine/3c0a65625a3bd79a4d53a89421216d27_0.html

https://www.gospo.top/2017/05/bady-vplyv-funktsiyi-koryst.html

https://naurok.com.ua/navchalniy-posibnik-holodni-stravi-ta-zakuski-91133.html

2. Занотувани матеріал про технологію приготування холодних закусок, страв і кулінарних виробів з овочів, грибів, сиру та яєць із використанням дієтичних домішок.

  Основні терміни і     https://youtu.be/yDBXIH1AUvc

Біологічно активні добавки (БАД) - природні (ідентичні природним) біологічно активні речовини, призначені для вживання одночасно з їжею або введення до складу харчових продуктів. БАД відносяться до харчових продуктів. Але БАД - це такі харчові продукти, які володіють помітною біологічною активністю - здатністю впливати на фізіологічні процеси в організмі. Відзначимо, що біологічною активністю володіють дуже багато харчові речовини, причому біологічна активність зростає зі збільшенням вмісту цих речовин в харчовому раціоні. БАД до їжі необхідно відрізняти від "харчових добавок". Цим терміном в Україні називають технологічні добавки, застосовувані в харчовій промисловості і в побуті, при виробництві харчових продуктів і кулінарних виробів. Повна їх назва - "харчові добавки та допоміжні речовини". До них відносять харчові барвники, консерванти, ароматизатори, емульгатори, піногасники, наповнювачі та ін. В Європейських класифікаціях ці речовини виступають під абревіатурою "Е". Необхідно розуміти, що до складу харчових (технологічних) добавок можуть входити не тільки синтетичні і нехарчові субстанції, але і звичайні природні харчові речовини, наприклад, вітамін Е і аскорбінова кислота (як антиоксиданти), пектин та альгінати (як желе утворююча речовини і наповнювачі), натуральні ароматизатори і харчові барвники.

2.1 Класифікація БАДів

Біологічно активні добавки ділять на три основні групи: нутрицевтики, парафармацевтики, еубіотики.

Нутріцевтики - це біологічно активні добавки, які застосовуються для поповнення есенціальних, тобто незамінних речовин в організмі. Їх поділяють на кілька підгруп:

1. нутрицевтики для функціонального харчування (індивідуальне, лікувальне);

2. нутрицевтики, використовувані для заповнення дефіциту незамінних харчових речовин, підвищення неспецифічної резистентності організму до дії несприятливих чинників навколишнього середовища та підвищення рівня імунітету;

3. нутрицевтики, дія яких спрямована на зміну обміну речовин, зв'язування і виведення ксенобіотиків.

Парафармацевтики - це БАДи, використовувані для регуляції в фізіологічних межах функціональної активності органів і систем. Вони містять біологічно активні речовини (вітаміни, амінокислоти, мікроелементи та ін.), Лікарські рослини, продукти бджільництва, екстракти з органів і тканин тварин та ін. Ці продукти близькі до лікарських засобів.

Парафармацевтики підрозділяються на наступні підгрупи:

1. БАДи, що містять продукти рослинного походження;

2. БАДи, що містять продукти тваринного походження;

3. БАДи, що містять продукти бджільництва;

4. БАДи, що містять продукти синтезу.

Еубіотики - бактеріальні препарати, що регулюють мікрофлору кишечника, піхви, порожнини рота. Вони виробляються в спеціальних виробництвах мікробіологічної промисловості.

Продукти, які відносяться до біологічно активних добавок, сьогодні в Україні мають законодавчо нову систематику (класифікацію):

1. дієтична добавка;

2. функціональний харчовий продукт;

3. харчовий продукт для спеціального дієтичного використання.

Ця класифікація визначена Законом України «Про якість та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини».

Зазначені продукти відповідно з цим законом повинні підлягатися експертизі, яка включає в себе доклінічні та клінічні дослідження ефективності БАДів. Наявність висновку про проведення клінічної експертизи підтверджує показання до застосування БАДів (у вигляді інструкції).

Класифікація БАДів по характеру їх використання

1. Протектори (захисники) вищої нервової діяльності, психіки, емоцій, що усувають стрес-реакції. Такі БАДи є високоліквідними. Їх потребують сотні мільйонів людей. Багато з цих продуктів містять екстракти женьшеню, звіробою, гліцин, таурин, триптофан, аргінін, цинк, вітамін В6, аскорбінову кислоту та ін. Біоактивні речовини. Попит на них високий, т.к. психоемоційна сфера сучасної людини піддається агресивному пресингу факторами цивілізації.

2. Кардіопротектори і ангіопротектори (захищають серце і кровоносні судини). У цих БАДах також потребує величезну кількість людей. Кардіо- та ангиопротектори є одним із засобів профілактики серцево-судинних захворювань, в їх склад зазвичай включають гінкго білоба, калій, цинк, екстракт калини, валеріани, магній, вітамін Е (токоферол), ментол, екстракт з червоного буряка, глоду та ін.

3. Онкопротектори - БАДи для комплексної профілактики розвитку пухлин, що включають в свій склад бета-каротин, ретинол (вітамін А), екстракт подорожника, чистотілу, імуномодулятори, рослинні та інші активні молекули. Застосування цих БАДів достовірно покращує результати комплексного лікування онкологічних хворих.

4. Геропротектори - БАДи, які гальмують процеси старіння, дистрофії будь-яких клітин, органів і тканин. Вони допомагають зміцнити здоров'я і зберегти соціальний статус людей літнього і похилого віку. Це надзвичайно важливо не тільки в медичному, але і в соціальному сенсі: кількість літніх людей в Європі, США, Канаді дуже швидко збільшується - там відбувається так звана «сива революція». В процесах старіння змінюються багато біологічні реакції. Тому в цей час бажано застосування комплексних БАДів. БАДи-геропротектори зазвичай містять: полівітаміни, збалансовані комплекси мікро- і макроелементів, ноотропні амінокислоти, ангіо- і кардіопротектори, збалансовані системи антиоксидантів, антидепресанти, протигіпоксичні речовини.

5. БАДи-детоксиканти користуються великим попитом у осіб, що проживають в умовах «брудної» екології. Наприклад, в Україні екологія прогресивно погіршується, що веде до придушення багатьох систем організму, знижує якість здоров'я кожного окремого індивідума та населення в цілому. БАДи, придатні для захисту людей в цій ситуації, найчастіше містять у собі сорбенти (кремній, сухе молоко, пектин, хітозан і ін.).

6. БАДи-імуномодулятори. Попит на них зростає: в сучасних умовах життя збільшується кількість людей, які страждають вторинними імунодефіцитами, що різко підвищує їх чутливість до інфекції. Наслідком імунодефіциту є зростання інфекційної захворюваності (епідемія туберкульозу, ВІЛ-інфекції, ІПСШ, тобто захворювань, що передаються статевим шляхом). У світі від імунодефіцитів страждають десятки мільйонів людей.

7. Протиалергійні БАДи. Основною причиною страхітливого зростання числа хворих на алергію є те, що в XX столітті людина оточив себе мільйонами нових хімічних речовин, які раніше в природі не зустрічалися. Безліч з цих речовин виявилися алергенами для людини і тварин. Алергени потрапляють в повітря, грунт, воду, вони увійшли в будинок людини під маскою побутової хімії, косметики, полімерних виробів, продуктів харчування та ліків.

8. Антиоксиданти. Ці БАДи блокують в організмі патологічні реакції, які викликаються проникаючої радіацією ззовні або радіоактивними речовинами, що потрапляють в організм, ці реакції також виникають при хронічних захворюваннях. Антиоксиданти можуть включати: бета-каротин, ретинол, вітаміни К, Е, С, D3, селен, цинк, кобальт, поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК), кверцетин, лимонник, левзею, елеутерокок і багато інших речовин.

9. БАДи, що впливають на ендокринну систему. Негативні екологічні і психоемоційні чинники в даний час серйозно порушують функції ендокринної системи у жінок і чоловіків. Залози внутрішньої секреції (ендокринні) здійснюють найскладніші, генетично запрограмовані реакції регуляції будь-яких клітин і тканин. Якщо здоров'я - це гормони (збережена внутрішня середу без порушень), то його «композитором», «архітектором» і «програмістом» є ендокринна система в цілому. Деякі БАДи дозволяють активно впливати на функцію ендокринних залоз.

10. БАДи, що впливають на систему травлення. Захворювання системи травлення в даний час реєструються дуже часто. Причинами їх є: недоброякісна вода і їжа, стреси, патогенні бактерії, віруси, найпростіші, токсичні, виробничі та побутові фактори, ліки, добрива і т.п. Біологічно активні добавки істотно полегшують травлення і засвоєння молекул їжі у здорових і хворих людей, доповнюють харчовий раціон мікроелементами, цінним білком, молочнокислими бактеріями.

11. БАДи, що впливають на опорно-рухову систему людини (кістково-суглобова система). Патологічні системні порушення в кістках і суглобах мають багато причин, серед яких важливими є: недоброякісна питна вода, неповноцінне харчування, транспортні хвороби (порушення всмоктування окремих молекул, поглинання молекул клітинами), ендокринні порушення, ферментопатии, інфекційні агенти, генетичні (спадкові) порушення і інші.

БАДи для різних ситуацій?

1. комплексні БАДи для повноцінного харчування;

2. БАДи з вітамінами;

3. БАДи з мікроелементами;

4. імуномодулюючі БАДи;

5. антистресові БАДи;

6. БАДи, що підвищують пам'ять, увагу, розумову працездатність;

7. БАДи, що підвищують фізичну працездатність;

8. БАДи для захисту серцево-судинної системи;

9. БАДи для регуляції органів дихання;

10. БАДи для хворих на туберкульоз (у їх харчовому раціоні);

11. БАДи для системи травлення;

12. БАДи в дієті хворих цукровим діабетом;

13. БАДи для профілактики пухлин;

14. БАДи для профілактики променевих уражень;

15. БАДи для захисту кісток і суглобів;

16. БАДи для захисту шкіри... і ряд інших.

2.2 Склад БАДів

В залежності від основи, на якій вони виготовлені - діляться на групи:

1. Переважно на основі білків, амінокислот та їх комплексів

2. Переважно на основі ліпідів тваринного і рослинного походження: рослинних масел, риб'ячого жиру, тваринних жирів, на змішаній жировій основі

3. Переважно на основі засвоюваних вуглеводів, у тому числі меду з домішками біологічно активних компонентів, сиропів та ін.

4. Переважно на основі харчових волокон: целюлози, камеді, пектину, гуммі, мікрокристалічної целюлози, висівок, фруктоолигосахаров, хітозану та дугіх поліцукрів.

5. На основі чистих субстанцій (вітамінів, мінеральних речовин, органічних кислот і ін.) або їх концентратів (екстрактів рослин та ін.) з використанням різних наповнювачів, у тому числі сухих концентратів для напоїв.

6. На основі природних мінералів (цеолітів та ін.), в тому числі муміє

7. На рослинній основі, у тому числі квіткової пилку, на основі сухих сумішей висушених лікарських рослин (чаї), рідких (сиропів, еліксирів, бальзамів, настоянок і ін..), таблетованих, капсульованих, порошкоподібних, в тому числі з додаванням мікроорганізмів - пребіотиків

8. На основі переробки м'ясо-молочної сировини, у тому числі субпродуктів птиці, членистоногих, земноводних, продуктів бджільництва (маточного молочка, прополісу та ін..) - сухі

9. На основі риби, морських безхребетних, ракоподібних, молюсків та інших морепродуктів, рослинних морських організмів (водоростей і ін.)- сухі

10. На основі пробиотичеких мікроорганізмів: сухі на основі чистих культур мікроорганізмів, а також з додаванням амінокислот, мікроелементів, моно-, ді - і олігосахаридів і т.д.; рідких на основі чистих культур мікроорганізмів, у тому числі неконцентровано

11. На основі одноклітинних водоростей (спіруліна, хлорели та ін.), дріжджів і їх лизитов.

Біологічно активніречовини, компоненти їжі і продукти, які є їх джерелом, не надають шкідливого впливу на здоров'я людини при їх використанні для виготовлення БАД.

Харчові речовини

1. Білки, похідні білків (тваринного, рослинного та іншого походження): ізоляти білків, концентрати білків, гідролізати білків, амінокислоти та їх похідні

2. Жири, жироподібні речовини та їх похідні

3. Рослинні масла - джерело поліненасичених жирних кислот, фітостеринів, фосфоліпідів, жиророзчинних вітамінів

4. Жири риб і морських тварин - джерело поліненасичених жирних кислот, фосфоліпідів, жиророзчинних вітамінів

5. Індивідуальні поліненасичені жирні кислоти, виділені з харчових джерел: лінолева, ліноленова, арахідонова, эйкозопентаеновая, докозагексаєнова та ін.

6. Стеарины, виділені з харчової сировини

7. Среднецепочковые тригліцериди

8. Фосфоліпіди і їх попередники, у тому числі лецетин, кефалін, холін, етаноламін

9. Вуглеводи і продукти їх переробки

10. Харчові волокна (целюлоза, геміцелюлоза, пектин, лігнін, камеді та ін.)

11. Полиглюкозоамины (хітозан, хондроїтин - сульфатів, глюкозаміноглікани, глюкозамін)

12. Крохмаль і продукти його гідролізу

13. Інулін та інші полифруктозаны

14. Глюкоза, фруктоза, лактоза, лактулоза, рибоза, ксилоза, арабіноза

15. Вітаміни, вітаміноподібні речовини та коферменти:вітаміни С (аскорбінова кислота, її солі та ефіри), В1 (тіамін), В2 (рибофлавін, флавинмононуклеотид), В6 (піридоксин, піридоксаль, піридоксамін і їх фосфати), РР (нікотинамід, нікотинова кислота і її солі), фолієва кислота, вітамін В12, пантотенова кислота та її солі, біотин, вітамін А (ретинол і його ефіри), каротиноїди (вета - каротин, лікопін, лютеїн і ін.), вітамін К, параамінобензойна кислота, ліпоєва кислота, оротовая кислота, інозит, метілметіонінсульфонія, карнітин, пангамовая кислота

16. Мінеральні речовини (макро - і мікроелементи): кальцій, фосфор, магній, калій, натрій, залізо, йод, цинк, бор, хром, мідь, сірка, марганець, молібден, селен, кремній, ванадій, фтор, германій, кобальт

Мінорні компоненти їжі

1. Ферменти - рослинного походження або одержані біотехнологічними методами на основі мікробного синтезу

2. Поліфенольні сполуки, у тому числі з вираженою антиоксидантною дією - біофлавоноїди, антоціаніди, катехіни

3. Природні метаболіти: бурштинова кислота, альфа - кетокислоти, убіхінон, лимонна кислота, фумарова кислота, винна кислота, орнистин, цитрулин, креатин, бетаїн, глутатіон, таурин, яблучна кислота, індоли, изотиоцианиты, октакозанол, хлорофіл, терпеноїди, іридоїди, резвератол, стевиозиды

4. Пробіотики (у монокультурах і в асоціаціях) і пребіотики

5. Біфідобактерії, в тому числі видів infantis, bifidum, longum, breve; Lactobacillus, в тому числі видів acidophilus, fermentii, casei, plantarum, bulgaricus та ін; Lactococcus; Streptococcus thermophilus; Propionibactrium

6. Оліго - і полісахариди різних класів (фруктоолігосахариди, галактоолігосахариди природного походження, мікробного синтезу та інші)

7. Біологічно активніречовини - иммуные білки і ферменти, глікопептиди, лізоцим, лактоферин, лактопероксідаза, бактеріоцини молочнокислих мікроорганізмів, за винятком препаратів з тканин і рідин людини

8. Рослини (харчові, лікарські), продукти моря, річок, озер, плазуни, членистоногі, минералоорганические або мінеральні природні субстанції (в сухому порошкоподібному, таблетированном, капсульованому вигляді, у вигляді водних, спиртових, жирових сухих і рідких екстрактів, настоїв, сиропів, концентратів, бальзамів): муміє, спіруліна, хлорела, дріжджі інактивовані та їх гідролізати, цеоліти

9. Продукти бджільництва: маточне молочко, прополіс, віск, квітковий пилок, перга

2.3 Особливості виготовлення БАДів

На сьогоднішній день ринок харчових біологічно-активних добавок розвивається найбільш стрімко, і на ньому переважають вітчизняні компанії-виробники. Простіше технологію виробництва біологічно-активних добавок можна представити у вигляді трьох основних етапів: подрібнення компонентів і їх змішування, відповідно до рецептури або формулою; отримання екстрактів і висушування; створення фармацевтичної форми. Спочатку підприємство здійснює заготівлю сировини, проводить контроль його якісних характеристик, готують сировину до технологічного процесу виробництва. Підготовка являє собою очистку, подрібнення, розчинення, висушування, модифікацію, вилучення (екстракція), проведення кріообработкі та ін., Залежно від виду використовуваного сировини.

Одним з найбільш оптимальних способів подрібнення рослинної сировини є кріодробленіе, яке являє собою мелкодисперсное (пиловидне) подрібнення частин рослинної сировини при температурі, близькій до абсолютного нуля. Для забезпечення таких температурних умов використовується рідкий азот.

Пищевые добавки — это природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания пищевым продуктам определенных свойств и/или сохранения ка­чества пищевого продукта.

Классификация пищевых добавок

В XX в. масштабы распространения пищевых добавок стали так велики, что потребовали их классификации. В качестве критерия были выбраны технологические функции, в соответствии с которыми их причисляют к определенному классу. Например, тартразин относится к красителям (окрашивает пищевые продукты). Однако такое деление условно. Существуют добавки, выполняю­щие три, четыре и даже восемь функций. Например, сернистая кислота проявляет консервирующие свойства и предотвращает окисление, т. е. ее можно отнести и к консервантам, и к антиокислителям.

Это связано с тем, что строгое разграничение самих функций не всегда возможно. Например, загуститель при определенных условиях может стать гелеобразователем; как правило, тесно связаны эмульгирующие и стабилизирующие функции. Что касается стабилизаторов, то это особый класс пищевых добавок, включающий в себя целый ряд подклассов: загустители, гелеобразователи, уплотнители, влагоудерживающие агенты, стабилизаторы пены, стабилизаторы замутнения.

На сегодня выделяют до 45 технологических классов пищевых добавок, 23 из них – основные (Рисунок 1.1). Такое многообразие классов добавок требует еще одного уровня классификации.

Добавки делят на следующие группы:

1. вещества, изменяющие внешний вид продуктов (красители, отбеливатели, стабилизаторы окраски);
2. вещества, улучшающие аромат и вкус продуктов (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества - заменители сахара и подсластители, широкий класс кислот и регуляторы кислотности);
3. вещества, регулирующие консистенцию (загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы, разжижители и пенообразователи);
4. вещества, способствующие увеличению сроков годности пищевых продуктов (консерванты, антиоксиданты, влагоудерживающие агенты и пленкообразователи);
5. вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов, технологические добавки;
6. вспомогательные материалы.

Европейский союз для гармонизации использования пищевых добавок разработал систему их цифровой кодификации. Система одобрена ФАО-ВОЗ. Каждой добавке присвоен трех- или четырехзначный номер.

Согласно предложенной системе цифровой кодификации, классификация добавок в соответствии с назначением выглядит следующим образом (только основные группы):

Е100 - Е182 - красители;

Е200 и далее - консерванты;

Е300 и далее - антиокислители;

Е400 и далее - стабилизаторы консистенции;

Е500 и далее, Е1000 - эмульгаторы;

Е600 и далее - усилители вкуса и аромата;

Е700 - Е800 - запасные индексы;

Е900 и далее - глазирующие агенты, улучшители хлеба.

Кроме того, специальная комиссия по пищевым добавкам ФАО-ВОЗ относит к ним "непищевые вещества, добавляемые в продукты питания, как правило, в небольших количествах для улучшения внешнего вида, вкусовых качеств, текстуры или для увеличения сроков хранения".

Многие пищевые добавки имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявляться свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.

Основные функциональные классы пищевых добавок представлены в приложении А.

Рисунок 1.1- Классификация пищевых добавок

Контроль токсикологической безопасности пищевых добавок

Пищевые добавки можно использовать в производстве продуктов питания только в том случае, если они разрешены органами здравоохранения для такого применения. А это возможно только после тщательной токсикологической оценки каждой добавки.

При токсикологической оценке пищевых добавок исследуются:

• острая токсичность;
• метаболизм и токсикокинетика;
• мутагенность (способность вызывать в организме наследственные изменения);
• тератогенность (способность вызывать аномалии в развитии плода);
• репродуктивная токсичность (влияние на способность к воспроизведению потомства);
• хроническая токсичность:
• канцерогенность (способность вызывать раковые опухоли);
• аллергенность.

Самым надежным способом проверки опасности пищевой добавки были бы непосредственные испытания на человеке. По известным соображениям, они возможны только по окончании успешного исследования на подопытных животных и только в ограниченном объеме.

Вопросами исследования и оценки токсикологической опасности пищевых добавок занимается специальный комитет экспертов, созданный при Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН и Всемирной организации здравоохранения (ФАО/ВОЗ) — Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам (JECFA).

Комитет организует исследования добавок в авторитетных лабораториях и испытательных центрах по всему миру, анализирует и перерабатывает полученную информацию. Результатом является выдача рекомендаций по разрешению или запрещению пищевой добавки, а также определение для разрешенных добавок рекомендуемой величины допустимого суточного поступления (ДСП).

Запрещённые добавки – это добавки, по которым доказано, что их действие приносит вред организму.

Неразрешённые добавки – это добавки, которые не тестировались или проходят тестирование, но окончательного результата пока нет.

Существуют добавки, разрешенные в России, но запрещены в Евросоюзе. Например, тартразин – синтетический азокраситель, используемый в пищевой промышленности для подкрашивания кондитерских изделий и напитков. Данное вещество принадлежит к разряду синтетических пищевых добавок.

Потенциально опасные добавки – это добавки, которые могут быть опасны для людей с хроническими заболеваниями.

Безопасность пищевых добавок

Пищевые добавки, спектр применения которых непрерывно расширяется, выполняют разнообразные функции в пищевых технологиях и продуктах питания. Использование добавок возможно только после проверки их безопасности. Внесение пищевых добавок не должно увеличивать степень риска, возможного неблагоприятного действия продукта на здоровье человека, а также снижать его пищевую ценность (за исключением некоторых продуктов специального и диетического назначения).

Большинство пищевых добавок не имеет, как правило, пищевого значения, т.е. не является пластическим материалом для организма человека, хотя некоторые пищевые добавки являются биологически активными веществами. Применение пищевых добавок, как всяких чужеродных (обычно несъедобных) ингредиентов пищевых продуктов, требует строгой регламентации и специального контроля.

Важнейшим условием обеспечения безопасности пищевых продуктов является соблюдение допустимой нормы суточного потребления пищевых добавок.

Необходимо отметить, что в последнее время появилось большое число комплексных пищевых добавок. Под комплексными пищевыми добавками понимают изготовленные промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового и различного технологического назначения, в состав которых могут входить, кроме пищевых добавок, и биологически активные добавки, и некоторые виды пищевого сырья.

В Российской Федерации возможно применение только тех пищевых добавок, которые имеют разрешение Госсанэпиднадзора России в пределах, приведенных в Санитарных правилах (СанПиН).

Пищевые добавки должны вноситься в пищевые продукты в минимально необходимом для достижения технологического эффекта количестве, но не более установленных Санитарными правилами пределов.

Исследование безопасности пищевых добавок, определение допустимой суточной дозы (ДСД), допустимого суточного потребления (ДСП), предельно допустимой концентрации чужеродных веществ (в том числе добавок) в продуктах питания (ПДК) – сложный, длительный, очень дорогой, но крайне нужный и важный для здоровья людей процесс. Он требует непрерывного внимания и совершенствования.

Пищевые добавки, запрещенные к применению в Российской Федерации при производстве пищевых продуктов представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Пищевые добавки, запрещенные в РФ

Код

Пищевая добавка

Технологические функции

Е121

Цитрусовый красный

Краситель

Е123

Амарант

Краситель

Е240

Формальдегид

Консервант

Е940а

Бромат калия

Улучшитель муки и хлеба

Е940б

Бромат кальция

Улучшитель муки и хлеба

Тема 1.2 Вещества, улучшающие внешний вид пищевых продуктов

1. Натуральные красители

Красители добавляются к пищевым продуктам для восстановления природной окраски, утраченной в процессе обработки или хранения, повышения интенсивности природной окраски и окрашивания бесцветных продуктов (например, безалкогольных напитков, мороженного, кондитерских изделий), а также для придания продуктам привлекательного вида и цветового разнообразия.

В настоящее время в России разрешены к применению красители 60 наименований, как натуральные, так и синтетические.

Натуральные красители обычно выделяют из природных источников сырья в виде смеси различных по своей химической природе соединений, состав которой зависит от вида сырья и технологии получения.

К натуральным красителям относятся:

• каротиноиды,
• куркумины,
• рибофлавины,
• кармины,
• хлорофилл,
• красный свекольный,
• индиго кармин,
• синий блестящий
• сахарные кодеры, полученные по различной технологии.

Сырьем для получения натуральных красителей являются различные части дикорастущих или культивируемых растений.

Наиболее широко из пищевых натуральных красителей применяются каротиноиды – красно-желтые пигменты, придающие окраску целому ряду овощей и фруктов. К наиболее известным относится β-каротин, который является не только красителем, но и провитамином А, сильным антиоксидантом, эффективным профилактическим средством против онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

К каротиноидам относится целая группа производных: липокаин, желто-оранжевый краситель аннато, а также экстракты из красного перца, и еще целый ряд производных каротиноидов – флавоксантин, лютеин, криптоксантин, рубиксантин и другие. Все они могут применяться для окраски маргарина, майонезов, безалкогольных напитков, кондитерских изделий.

Хлорофиллы и их производные. Для извлечения хлорофилла используют экстракцию сырья смесью эфира со спиртом, затем хлорофилл переводят в металлокомплексы – в магний- и медьзамещенные производные. Для окраски продуктов питания, в основном это кондитерские изделия, используют зеленые пигменты, выделенные из крапивы, капусты, морковной и другой ботвы.

Красные красители, разрешенные к применению в России, представлены ализарином, кармином и алканином. По химической природе эти красители являются производными антрахинона.

Кармины представляют собой комплексные соли карминовой кислоты с ионами металлов. Получают их из кошениля – женских особей насекомых, обитающих на кактусах Южной Америки и Африки. Для получения красителя насекомых подвергают обработке паром или просто нагреванием, высушивают и растирают до порошкообразного состояния. Считается, что это один из красивейших и наиболее прочных, но и самых дорогих красителей, который раньше широко использовался для крашения тканей. Краситель устойчив к нагреванию, свету, кислороду воздуха.

Кармины применяют в кондитерской и безалкогольной промышленности. В последние годы кармин получают синтетическим путем.

Алканин – красно-бордовый краситель получают из корней растения алкона тинктория, произрастающего на юге и в центральной части Европы. Алканин хорошо растворяется в жирах, но нестабилен при хранении.

Желтый природный краситель куркумин получают из растений семейства имбирных. Куркумин не растворим в воде, поэтому используется в пищевой промышленности в виде спиртового раствора.

Важной группой водорастворимых природных красителей являются антоцианы. Характер окраски этих веществ зависит от целого ряда факторов: рН среды, образования комплексов с металлами, света.

Антоцианы наиболее устойчивы в кислой среде. При рН 1,5-2,0 антоцианы имеют красный цвет, при рН 3,4-5,0 окраска становится красно-пурпурной,

В щелочной среде окраска приобретает синий или сине-зеленый цвет , при рН 9,0 – зеленой, при повышении рН до 10,0 – желтой.

Антоцианы в виде солей магния и кальция имеют синюю окраску, солей калия – красно-пурпурную.

Представителями этой группы красителей являются собственно антоцианы, энокраситель и экстракт из черной смородины.

Энокраситель получают из выжимок (кожуры) темных сортов винограда и ягод бузины в виде жидкости интенсивного красного цвета.

Поскольку окраска продукта с введением энокрасителя зависит от реакции среды, то при использовании его в кондитерской промышленности в продукт одновременно с красителем вводят органические кислоты для создания необходимой реакции среды.

В последнее время в качестве желтых и розово-красных красителей используют пигменты, выделенные из черной и красной смородины, кизила, клюквы, брусники, а также краситель темно-вишневого цвета, получаемый из свеклы.

Желтыми красителями являются рибофлавин и его производные. Рибофлавин – это витамин группы В, широко распространенный в растительном мире и органах животных. Рибофлавин и натриевая соль рибофлавин-5-фосфат применяются в кондитерской промышленности и в производстве майонезов.

Из природных красителей широко используется сахарный колер – темноокрашенный продукт карамелизации сахара, представляющий собой сложную смесь веществ. Водные растворы сахарного колера обладают приятным запахом.

В зависимости от технологии получения различают сахарный колер-1, сахарный колер-2, полученный по «щелочно-сульфитной» технологии, сахарный колер-3, полученный по «аммиачной» технологии, и сахарный колер-4, полученный по «аммиачно-сульфитной» технологии. Все они применяются для окраски напитков, ячменного хлеба, кондитерских изделий, желе и джемов, а также в кулинарии.

2. Синтетические красители

К синтетическим пищевым красителям относятся представители нескольких классов органических соединений. В эту группу пищевых красителей входят:

• азокрасители: татразин, желтый солнечный закат, кармаузин, пунцовый 4R, черный блестящий;
• триарилметановые красители: синий, синий блестящий, зеленый -S;
• хинолиновые красители;
• индигоидные красители.

Все эти соединения хорошо растворимы в воде, способны образовывать нерастворимые комплексы с металлами. Их чаще всего применяют для окрашивания порошкообразных продуктов.

Из разрешенных к применению в России синтетических красителей используется индигокармин. Он придает продуктам синий цвет, но обладает очень низкой устойчивостью к действию света, а также к наличию в среде редуцирующих сахаров. В кондитерской и безалкогольной промышленности, а также при производстве мороженого разрешено применение тартразина, который хорошо растворяется в воде с образованием желтой окраски.

Запрещено применение:

• эритрозина,
• амаранта
• цитрусового красного,

хотя в других странах запрета на их применение не существует.

Синтетические красители в пищевой промышленности могут применяться как индивидуально, так и в виде смесей, а также разбавленными различными наполнителями: солью, глюкозой, фруктозой, крахмалом, жиром. Но предпочтение все-таки отдается водным растворам красителей. В порошкообразном виде красители в основном используются в производстве сухих полуфабрикатов – желе, концентратов напитков, кексов и т.п.

Следует отметить, что синтетические красители имеют некоторые преимущества перед натуральными. Они дают более яркие, легко воспроизводимые цвета, более устойчивы к различным технологическим воздействиям, которым подвергается продукт, устойчивы к действию кислот, света, нагревания, отличаются легкостью дозирования и стабильностью окраски при длительном хранении продукта. Кроме того, в большинстве случаев они дешевле натуральных, что тоже немаловажно.

Помимо рассмотренных выше красителей – натуральных и синтетических, в России разрешено применение минеральных красителей и пигментов, включая уголь из растительного сырья, серебро, золото, диоксид титана, оксиды железа.

Перечень красителей, разрешенных к применению в РФ при производстве пищевых продуктов, приведен в приложении Б

3. Цветокорректирующие вещества

Соединения, изменяющие окраску продукта в результате взаимодействия с компонентами сырья или готового продукта, в пищевой промышленности применяются достаточно часто. К ним относятся отбеливающие вещества, в частности диоксид титана.

Также к отбеливающим веществам относится перекись водорода. С ее применением связаны определенные трудности, поскольку для того, чтобы избавиться от наличия в продукте остаточных количеств перекиси в продукт необходимо вводить фермент каталазу, а для инактивации фермента подвергать продукт достаточно жесткой термообработке, что усложняет технологический процесс.

Иногда цветокорректирующие вещества оказывают сопутствующее действие, в частности консервирующее. К таким веществам относится диоксид серы, растворы сернистой кислоты и ее соли. Эти вещества тормозят ферментативное потемнение картофеля, фруктов. Но диоксид серы разрушает витамины группы В, поэтому для обработки продуктов, являющихся источниками этих витаминов это вещество лучше не использовать.

В мясной промышленности широко применяются нитриты калия и натрия, а также нитрат натрия. Миоглобин мяса при взаимодействии с нитритом натрия, который используется наиболее часто, образует нитрозомиоглобин, который и придает продуктам приятный «мясной» цвет. В последнее время применение нитратов и нитритов в пищевой промышленности вызывает протест со стороны органов здравоохранения, хотя дозы внесения нитритов и нитратов строго ограничены требованиями СанПиН.

В некоторых странах для отбеливания муки разрешено применение бромата калия. В ряде стран, в том числе и в России, его применение запрещено.

Тема 1.3 Вещества, влияющие на вкус и аромат пищевых продуктов

Ароматизаторы пищевые — это пищевые добавки, которые придают продуктам питания необходимые вкусовые и ароматические характеристики. (Рисунок 1.3) Они применяются в пищевой промышленности для восстановления или усиления органолептических свойств, поскольку запах и вкус могут быть утеряны при хранении и производстве продуктов.

Источники получения ароматических веществ, применяемых в пищевой промышленности, это ароматические растения, выделенные из них эфирные масла, настои, пищевые эссенции, плодово-овощные соки, пряности и продукты их переработки. Значительную часть ароматизаторов составляют вещества, полученные химическим и микробиологическим синтезом.

Ароматобразующие компоненты в большинстве случаев представляют собой смеси различных соединений, и только в отдельных случаях - индивидуальные вещества.

Рисунок 1.3 – Классификация ароматизаторов

Преимуществами применения ароматизаторов по сравнению с растительными видами сырья является микробиологическая чистота, стабильность при хранении, длительные сроки годности, минимальные расходы при хранении и траспортировке, а также возможность точного, легко воспроизводимого дозирования.

Существуют ароматизаторы различного направления: гастрономическая, молочно-сливочная, алкогольная, безалкогольная, ванильная, фруктово-ягодная, ореховая и шоколадно-кофейная и другие.

Натуральные ароматизаторы извлекаются из материалов растительного или животного происхождения.

Источниками получения эфирных масел, являются растения, многие из которых широко известны: укроп, петрушка, лавр, мята, зверобой, лапчатка и многие другие.

Кроме эфирных масел в пищевой и других отраслях промышленности применяются ароматические эссенции, представляющие собой также сложную смесь различных химических компонентов.

Сухие порошки растений (например, чеснока) получают удалением воды из исходного измельчённого растения или выжатого сока путём распыления или сублимации.

Для получения эссенций могут быть использованы и другие источники сырья. Например, для ароматизации так называемой аналоговой продукции из рыбы, имитирующей мясо краба - крабовые палочки, невозможно использовать растительные ароматические вещества, несвойственные гидробионтам. Поэтому для ароматизации крабовых палочек применяют водную вытяжку из отходов разделки краба.

Жидкий дым получают его очисткой древесного дыма, образующегося при сжигании ольхи. Аромат продукции обеспечивается целым комплексом веществ, входящих в коптильный препарат — карбонильных, фенольных и других соединений.

Производство пищевых продуктов с использованием только натуральных ароматизаторов ограничено из-за высокой стоимости исходного сырья, из-за ограниченности сырьевых ресурсов. Натуральные ароматизаторы имеют недостаточно стабильный аромат.

Идентичные натуральным ароматизаторы по составу основных ароматических компонентов и их химической структуре полностью соответствуют натуральным. При этом часть компонентов или все получают искусственным путём.

Для большинства идентичных натуральным ароматизаторов характерна высокая стабильность, интенсивность и относительная дешевизна.

Химическим синтезом получают, например, ванилин. Он полностью соответствует ванилину, содержащемуся в стручках ванили, но на ароматизацию продукта ванилина требуется примерно в 40 раз меньше, чем дорогостоящей натуральной ванили.

Искусственные ароматизаторы

В последние годы большое распространение получили искусственные (синтетические) и комбинированные ароматизаторы. Они содержат по меньшей мере одно искусственное вещество, которого в природе не существует. Его получают химическим синтезом.

Комбинированные ароматические эссенции готовят, используя вещества натуральные и идентичные натуральным, но полученные искусственным путем. Считается, что такое сочетание наиболее приемлемо, позволяет создавать композиции, отличающиеся стабильностью и разнообразным ароматом.

Искусственные ароматизаторы отличаются высокой стабильностью, интенсивностью и дешевизной. Искуственным ароматизатором, например, является этилованилин. Агрегатное состояние: жидкие, порошкообразные, пасты.

Области применения: хлебобулочные изделия, масложировая промышленность, кондитерские изделия, алкогольные и безалкогольные напитки, молочные продукты, мороженое, чипсы и снеки, концентраты, продукты быстрого приготовления, мясопродукты, маргарины, соусы, майонезы, йогурты, переработка рыбы, сухие напитки и т.д.

Очень интересным направлением является применение в пищевой промышленности добавок, усиливающих и модифицирующих вкус и аромат. В России разрешено применение 22 таких добавок, их иногда называют «оживителями вкуса». В СанПиН 2.3.2.1078-01 они перечислены под индексами, начиная с Е 620.

К этой группе относится сравнительно небольшое количество соединений, принадлежащих, в основном, к производным глутаминовой кислоты (небезызвестный глутамат натрия), гуаниловой, инозиновой кислот, рибонуклеотиды и производные мальтола. Эти добавки как бы оживляют, освежают вкус, восстанавливают природные вкусовые свойства продуктов.

Фиксаторы ароматических веществ

Для многих пищевых продуктов, при получении которых используются разные виды сушки, важным компонентом, способствующим сохранению аромата продукции, являются углеводы. Они как бы «связывают» ароматобразующие соединения. Способность к сохранению аромата зависит от вида углеводов. Например, способность связывать ароматические вещества у дисахаридов выше, чем у моносахаров. Очень хорошими фиксаторами аромата являются циклодекстрины. Эффективными фиксаторами аромата, а также окраски продуктов является гуммиарабик (вещество, содержащееся в вишневом, сливовом и миндальном соке-камеди и по своей природе являющийся полисахаридом). Гуммиарабик, образуя пленку вокруг ароматических веществ, препятствует абсорбции влаги и потере ее за счет испарения и процессов окисления, сохраняя тем самым аромат продукта. Большим прогрессом в фиксации пищевых ароматов является использование микрокапсулированных смесей гуммиарабика и желатина.

Тема 1.4 Подслащивающие вещества

В пищевой промышленности, кулинарии, при приготовлении пищи в домашних условиях с давних времен широко применяются вещества, обладающие сладким вкусом, - подслащивающие вещества (подсластители). По строгому определению в этот раздел пищевых добавок попадают вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам сладкий вкус, однако на практике в эту группу часто включают все сладкие добавки (ингредиенты).

Классификация подслащивающих веществ представлена на рисунке 1.4

Первыми из сладких веществ, употребляемых человеком, были мед, соки и плоды растений. Основное сладкое вещество, используемое нами, - сахароза.