Общие сведения о пищевых добавках.

Раздел I

Общие сведения о пищевых добавках.

Исследование безопасности

И гигиеническая оценка пищевых добавок.

Одним из главных условий для разрешения применения пищевых добавок является токсикологическая безопасность. Для установления безопасности проводят экспериментальное исследование изменений функционального состояния организма под влиянием той или иной пищевой добавки.

В задачу исследования входит: оценка дозировки, продолжительности действия и наблюдение последствий.

В качестве объектов исследования используют инфузории, микроорганизмы, мелкие грызуны, кошки, собаки, обезьяны и др. а также люди-добровольцы.

Основное условие при подборе объектов исследования – короткий период жизни и быстрая воспроизводимость.

 

Для оценки безопасности пищевых добавок рассматривают следующие показатели:

1. Острота токсичности

2. Мутагенность

3. Тератогенность

4. Субхроническая токсичность

5. Хроническая токсичность

6. Канцерогенность

7. Аллергичность

 

Острота токсичности проявляется в течении 1-2 недель и является сильным токсическим воздействием на организм человека. Определяется показателем LД₅₀ (летальная доза у 50% подопытных животных) и выражается в мг/кг живой массы.

 

Мутагенность – способность оказывать вредное воздействие на наследственность, т.е. вызвать нежелательные мутации.

 

LД50, мг/кг	Класс токсичности
	1 классы токсичности, которые
5-49	2 не могут использоваться
50-500	3 в пищевых продуктах
500-4999
Более 5000

Тератогенность – способность оказывать вредное воздействие на репродуктивность (появление уродств у эмбрионов у плода, способность воспроизводить потомство)

Субхроническая токсичность проявляется при накоплении вещества в организме и характеризуется продолжительным токсичным действием. Исследуется ежедневным введением в рацион лаборатории животных исследуемого вещества в течении 90 дней.

Хроническая токсичность – это длительное действие, которое может выражаться после испытания пищевых добавок в течение двух и более лет. У подопытных животных после смерти изучают состояние всех органов и тканей.

Канцерогенность – способность пищевых добавок инициировать и вызывать опухолевые (раковые) заболевания. Проверяют методом кормления животных в течение всей жизни.

 

Алергенность – способность пищевых добавок вызывать аллергию.

Практическая работа № 1.

Тема: Решение задач по определению токсикологической безопасности пищевых добавок.

Цель работы: научиться определять класс токсичности пищевых добавок, и показатель допустимого суточного поступления.

Пособия для работы: Голубева В. Н. «Пищевые и биологические активные добавки», В.И Голубев, Л.В Чичева-Филатова, Т.В Шленская. Калькулятор, конспект лекций.

Выполнение работы:

Задание 1.

Определите класс токсичности пищевых добавок, если показатель:

1. LД₅₀ = 67мг/кг

2. LД₅₀ = 4000мг/кг

3. LД₅₀ = 15мг/кг

Какой из этих пищевых добавок, возможно, использовать при производстве пищевых продуктов?

Задание 2.

Рассчитайте, какое количество консерванта, фиксатора окраски, нитрита натрия можно употреблять без риска для здоровья, если показатель ДСП=0.4 мг/кг тела человека?

На основании этих расчетов сделайте анализ употребляемых пищевых продуктов:

1) Колбаса содержит 40 мг нитрита натрия на 1 кг продукта.

2) Консервы мясные содержат 20 мг нитрита натрия на 1 кг продукта.

 

Задание 3.

Рассчитайте, какое количество красителя амаранта можно употреблять, если ДСП = 0.5 мг/кг тела человека?

На основании этих расчетов сделайте анализ употребляемых пищевых продуктов:

1) Лимонад красного цвета содержит 30мг на 1 литр

2) Мармелад красного цвета содержит 200мг на 1 кг продукта.

3) Рыба копченая – 500мг/кг.

 

Амарант запрещен в России из-за канцерогенных и таратогенных свойств, но разрешен в Европе.

Задание 4.

Подсластитель Астартам ДСП = 40мг/кг. Рассчитайте, какое количество можно употреблять.

 

Вывод: исходя из цели.

 

 

Раздел II

Пищевые добавки

Кислоты и регуляторы кислотности

В ряде случаев возникает необходимость подщелачивать или подкислять продукт питания, подчеркивать или придавать ему определенный вкус. Разрешенные пищевые кислоты безвредны для организма и их применяют не лимитировано (лимонная, уксусная, яблочная, молочная, винная, угольная).

 

Уксусная, яблочная, и молочные кислоты участвуют в промежуточном обмене, поэтому для них не устанавливают ограничения.

 

Наиболее широко пищевые кислоты применяют в кондитерской промышленности (мармелад, пастила, муссы, варенье), при производстве напитков (хлебный квас, лимонады и т д.)

С гигиенической точки зрения особого внимания заслуживают не сами кислоты, а примеси к ним, получаемые в процессе производства кислот.

 

По данным Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам

ДСП лимонной = 0-60мг/кг

ДСП фосфорной = 0-5мг/кг

ДСП виннокаменной = 0-6мг/кг

 

Подщелачивающие вещества или основания применяют при изготовлении сухих шипучих напитков, в производстве печенья как разрыхлители, а также для снижения кислотности некоторых продуктов, например сгущенного молока.

 

Практическая работа №2

Тема: Изучение классификации подкисляющих и подщелачивающих веществ.

Цель: Ознакомиться с основными подкисляющими подщелачивающими веществами, изучить их свойства и особенности использования.

Пособия для работы: Голубева В. Н. Пищевые и биологические активные добавки: Учебник/ В.Н. Голубев, Л.В. Чичева-Филатова, Т.В. Шленская. - М. Академия, 2003.

Выполнение работы:

Задание 1. Оформить таблицу.

Подщелачивающие вещества для пищевых продуктов.

Основание	Назначение	Пищевые продукты	Допустимая концентрация в продукте, мг/кг
Бикарбонат натрия	Для снижения кислотности: Стабилизатор Разрыхлитель	Сгущенное молоко Какао-порошок Печенье	- -
Карбонат натрия	Имитация вкуса минеральной воды	Сухие шипучие напитки, вода сельтерская	- -
Карбонат аммония	Эмульгатор Разрыхлитель	Какао-порошок Печенье	- -

Разрешены также: Гидроксиды Na (Е524), К (Е525) Са (Е526) Мg (E528) и т д.

Задание 2. Изучите свойства пищевых кислот.

Лимонная кислота - наиболее мягкая по сравнению с другими по вкусу. Обладает приятным кислым вкусом, благодаря чему находит широкое применение в пищевой промышленности.

Винная кислота – содержится во многих фруктах в свободном виде, а также в виде калиевой, кальциевой или магниевой соли. Получают из отходов виноделия. Винная кислота не обладает существенным раздражающим действием на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта. Преимущество этой кислоты, как и лимонной – возможность получения и использования в кристаллическом виде.

Адипиновая кислота – эта кислота слаборастворима в воде при температуре 30-40град. И имеет менее выраженный кислый вкус, чем лимонная. Получают их фенола.

Яблочная кислота – менее кислая, чем лимонная, поэтому ее добавляют на 20-30% больше. Получают ее синтетически из малеиновой кислоты, которую в свою очередь получают из фенола.

Фумаровая кислота обладает токсичностью (вызывает повреждение яичек) ДСП=6мг/кг.

Молочная кислота – продукт молочнокислого брожения сахаров. Не раздражает слизистых оболочек. При повышенной температуре частично разлагается. Содержится в пищевых продуктах: В квашеной капусте - 0,7-2%, соленых огурцах – 0,6-1,2%, ржаном хлебе – до 1%, кефире, простокваше, сметане – 0,5-1%.

Молочная и яблочная кислота могут встречаться в D и L форме. Дети до 6 месячного возраста не могут D форму перевести в L, поэтому в питании детей раннего возраста не должно быть молочные и яблочные кислоты D формы.

Уксусная кислота - наиболее распространенная пищевая кислота. В торговую сеть поступает в виде уксусной эссенции, содержит 70-80% уксусной кислоты, и столового уксуса.

Фосфорная кислота (ортофосфорная) – широко распространенная в естественных пищевых продуктах (молоко, сыр, орехи, рыба, мясо, желток, яиц и т д.) Является составной частью организма человека. Выделяется в виде фосфата кальция из организма, =>длительное введение избыточного количества фосфорной кислоты может привести к потере кальция

Угольная кислота – используют для газирования напитков, придает им приятный жгучий вкус и шипучесть.

Выводы: из цели.

Пеногасители

Этот функциональный класс объединяет добавки, обладающие способностью предупреждать или снижать образование пен.

Пены могут снижать производительность оборудования, увеличивать время и затраты технологического процесса, они мешают фильтрованию, центрифугированию, выпариванию и т.д. В подобных случаях прибегают к гашению пен. Для этих целей могут быть использованы нехимические методы, но применение химических пеногасителей более экономично и эффективно.

Эффективных химический пеногаситель должен соответствовать ряду требований:

1) обладать более низким поверхностным натяжением по сравнению с системой, в которую добавляется.

2) хорошо диспергироваться в системе.

3) обладать низкой растворимостью в системе.

4) быть инертным.

5) не оставлять значительного осадка и запаха.

6) соответствовать нармативам безопасности.

Используют следующие пеногасители: альгинат кальция, жирные кислоты, полидиметилсилоксан, полиэтиленгликоль. Наиболее широко используются силиконовые пеногасители, т.к они в наибольшей мере соответствуют всем необходимым требованиям.

Пеногасители используют при производстве пива, хлебобулочных изделий, кондитерских изделий, и т.д.

 

Антиокислители

Антиокислители (антиоксиданты) - это вещества, включающиеся в процесс автоокисления различных продуктов и образующие стабильные промежуточные соединения. За счет чего блокируется цепная окислительная реакция.

Реакция окисления происходит в результате контакта пищевого продукта с кислородом, содержащимся в воздухе. Окисляются и расщепляются витамины, липиды, жирные кислоты и т д с образованием токсичных веществ.

Чаще антиоксиданты используются для жировых продуктов.

Эти пищевые добавки включают три подкласса с учетом их функций:

1. Антиокислители (аскорбиновая кислота и её соли, пропилгаллат, гваяковая смола, бутилгидрохинон и др.

2. Синергисты (усиливающие действие) антиокислителей (лактат натрия, калия, витамин С, лимонная кислота, винная килота и т д.

3. Комплесообразователи - выполняют несколько функций (лицетин,лактаты,лимонная кислота, оксистеарин.)

Жировые продукты содержат определенное количество природных антиокислителей - витамин Е.

К природным также относят эфиры галловой кислоты, флавоны(кверцетин), гваяковая кислота, витамин С.

В качестве искусственных антиоксидантов используют диполифенолы, эфиры галловой кислоты, пропилгаллат,бутилокситолцол и др.

 

Наполнители

Наполнители - вещества, которые увеличивают объем продукта, не влияя на его энергетическую ценность.

К наполнителям относятся гемицеллюлозы, целлюлоза, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, микрокристаллическая целлюлоза - это полисахариды. Они не усваиваются организмом человека, т.е не несут энергетической ценности. Но играют большую биологическую роль в организме человека:важны для перистательки кишечника, поддержания полезной микрофлоры, повышения иммунитета, снижают уровень холестерина в крови, снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний и злокачественных новообразующих прямой кишки.

ДСП = 30мг/кг тела для производных целлюлозы.

 

Практическая работа №3

Тема: Изучение технологических особенностей различных видов пеногасителей и антиокислителей.

Цель: Изучить представителей пищевых добавок класса пеногасители и антиокислители, охарактеризовать их основные свойства.

Пособия для работы: Учебник, конспект лекций.

Выполнение работы:

Задание 1. Изучите свойства основных пеногасителей.

 

Альгиновые кислоты и их соли - загустители, стабилизаторы и студнеобразующие вещества получают избурых водорослей.Представляют собой полисахариды, в воде не растворимы, но связывают её, альгинаты растворимы в горячей воде.

ДСП = до 50 мг/кг.

Жирные кислоты и их соли - применяют в качестве эмульгаторов. Так, свободные жирные кислоты - олеиновую, стеариновую, пальмитиновую, а также их соли используют в производстве хлебобулочных и кондителских изделий.

Полидиметилсилоксан - в качестве пеногасителя, эмульгатора, добавки, препятствующей слеживанию и комкованию, разрешен к применению в нашей стране и в Европе, за исключением Германии.

Задание 2. Изучите основные антиокислители и их свойства.

Токоферолы - в виде смеси изомеров в больших количествах содержатся в растительных жирах: в масле пшеничных зародышах, кукурузном, подсолнечном и др. В животных жирах их содержание значительно. Токоферолы хорошо растворимы в маслах, устойчивы к действию высоких температур, их потери при технологической обработке невелики.

Аскорбиновая кислота и её производные предствляют собой кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворяющееся в воде и спирте, легко разрушается при нагревании и воздействии кислорода воздуха, неустойчива в щелочной среде. Аскорбиновая кислота используется также для предотвращения образования N- нитрозаминовиз нитратов и нитритов в колбасном и консервном производстве. Кроме того, введение её повышенная биолоогическая ценность продуктов питания

ДСП = 2,5-7,5мг/кг.

Аскорбилпальмитат и аскорбилетеарат. Не придают жирам постороннего вкуса и запаха, не изменяют их цвет. Разрешен в Европе, но в Росии запрещен. Хотя в продуктах, поступающих из-за границы, может обнаруживаться.

Галлататы (пропилгаллат, октилгаллат,додецилгаллад) широко применен для предохранения от окисления жиров и жиросодержащих продуктов. Пропилгаллад используется при производстве бульонных, мясных и куринных кубиков.

Гваяковская смола представляет собой нерастворимую в воде аморфную массу. Смола добывается из тропического дерева. В России запрещена.

Бутилгидроксианизол используется в пищевой промышленности для замедления окисления животных топленых жиров и соленого шпика. Соединение устойчиво к действию высоких температур и его можно добавлять в продукты, подвергающиеся варке, сушке, обжариванию. Нерастворим в воде, малотоксичен, всасывается в желудочно-кишечном тракте.

ДСП=0,5мг/кг.

При поступлении в организм в больших количествах откладывается в жировых тканях.

Бутилгидрокситолуол применятся для замедления окисления животных топленых жиров и соленого шпика. Не вызывает изменений органолептических свойств пищевых жиров, легко всасывается и накапливается в жировых тканях человека.

Не оказывает канцерогенного воздействия, но усиливает канцерогенность других химических веществ. Задерживает обменные процессы, усиливая токсичность.

ДСП=0-0,5мг/кг

Лимонная кислота и её соли - синергист антиоксидантов, регулятор кислотности, стабилизатор, комплексообразователь. Действие её основано на способности связывать металлы с образованием хелатных соединений.

винная кислота и её соли - синергист антиоксидантов, комплексообразователь.

Антиокислительные свойста проявляют и некоторые пряности: Анис, кардамон, Кориандр, Укроп, Имбирь, Красных перец.

Синергическим действием обладают: малиновая, фумаровая, фитиновая, никотиновые кислоты, тиамин и др.

Вывод: исходя из цели.

Практическая работа №4

Тема: Целлюлоза и её производные - как применяемые в пищевом производстве.

Цель: Изучить особенности целлюлозы и её производных, охарактеризовать их свойства.

Пособия для работы: учебник, конспект лекций

Выполнение работы:

Задание. изучить строение и свойства, применения в пищевой промышленности.

1) Целлюлозы

2) Метилцеллюлозы

3) Карбоксиметилцеллюлозы

4) Микрокристаллической целлюлозы.

Вывод: исходя из цели.

 

 

Красители

Красители - природные или синтетические вещества, которые придают или усиливают цвет пищевого продукта.

Потребители привыкли к определенному цвету пищевого продукта, и с ним связывают качество продуктов. В условиях современной переработки сырья продукты утрачивают свою окраску, а в ряде случаев приобретает неприятный вид, это сказывается на товарном виде продукта.

Красители добавляют с целью:

1) восстановить природную окраску

2) увеличить интенсивность окраски

3) цветного разнообразия

Красители:

Природные.

а) желтые: каратиноиды, аннато, шафран, куркума.

б) зеленые: хлорофилл.

в) красные: антоцианы, энокраситель, кармин.

г) коричневые: сахарный колер, карамель.

Синтетические.

Индигокармин: синий цвет

Тартразин: желтый

Амарант: красный

Минеральные

Диоксид титана: белый

Оксиды Fe: красный, желтый, черный

Al, Ag,Au.

 

Природные красители как правило не токсичны, но для многих установлено ДСП. Многие обладают биологической активностью, являются вкусовыми и ароматическими веществами.

Синтетические красители обладают значительными технологическими преимуществами, по сравнению с натуральными. Они дают яркие,легко воспроизводимые цвета, и менее чувствительны к различным воздействиям в ходе технологического процесса.

Минеральные нашли применение для окраски поверхности драже и др. кондитерских изделий.

 

Практическая работа №5

Тема: Изучение технологическихособенностей, путей получения различных видов красителей.

Цель: Ознакомиться с основными видами природных, синтетических, минеральных красителей, изучить их свойства и источники получения.

Пособия для работы: учебник, конспект лекций.

Выполнение работы:

Задание 1. Изучите основные виды природных красителей.

1) Каратиноиды

2) Аннато

3) Шафран

4) Куркума

5) Хлорофилл

6) Антоцианы

7) Энокраситель

8) Сахарный колер

 

Задание 2. Изучите основные виды синтетических красителей

1) Индигокармин

2) Тартразин

3) Амарант

Задание 3. Изучите основные виды минеральных красителей.

1) Диоксид титана

2) Оксиды железа

3) Al, Ag,Au.

 

Вывод: исходя из цели.

Эмульгаторы (ПАВ)

Эмульгаторы - это вещества, уменьшающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз.

Их добавляют к пищевым продуктам для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. В частности с помощью таких добавок создают эмульсии жира в воде или воды в жире.

Обычно эмульгаторы имеют дефильное строение молекул, а именно содержат гидрофильные полярные группы и гидрофобные неполярные. Гидрофильные группы обеспечивают растворимость в воде, гидрофобные-в неполярных растворителях(масло, спирт, эфир и т д.)

Таким образом, они располагаются на поверхности раздела фаз.

Основные группы ПАВ представлены природными лецитинами, синтетическими аналогами лецитинов, эфирами сахарозы, эфирами сорбита, жирными кислотами и т д.

 

Эмульгирующие соли (ПАВ)

Эмульгирующие соли - пищевые добавки, основная технологическая функция которых - стабилизация дисперсных систем, состоящих из двух или более несмешивающихся фаз.

Эффект достигается путем снижения межфазного поверхностного натяжения. К этому классу относят соли-плавители и комплексообразователи, которые используют при производстве плавленных сыров.

Представители: цитрат натрия, и др. цитраты, тартраты, ортофосфорная кислота и её соли, фосфаты калия и натрия.и др.

 

Практическая работа №6

Тема: Обоснование правила уравнивания полярности Ребиндера. Положение молекул ПАВ в зависимости от сочетания гидрофильных лиофильных свойств.

Цель: изучить принцип действия ПАВ (эмульгаторов), основываясь на их химическом строении.

Пособия для работы: учебник, конспект лекций.

Выполнение работы:

Ориентация адсорбционного слоя ПАВ происходит в соответствии с правилом уравнивания полярности Ребиндера: полярная группа молекул ПАВ обращена к полярной жидкости, а неполярный радикал - к неполярной.

 

 

 

 

Поверхностная активностьопределяется соотношением между гидрофильной и гидрофобной частями молекул ПАВ. Для короткоцепочечных ПАВ преобладает (а) гидрофильное взаимодействие, для длинноцепочечных (б) гидрофобное - молекулы находятся в масле.Уравновешивание гидрофильного и лиофильного взаимодействий, так называемый гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) определяет условия образования адсорбционного слоя на границе раздела двух жидкостей. (в)

 

 

Задание. В соответствии с правилом уравнивания Ребиндера укажите как должен образоваться адсорбционный слой.

 

Вывод: исходя из цели.

Усилители вкуса и запаха.

Эти вещества при добавлении в пищевые продукты усиливают природный вкус, а также восстанавливают, "освежают", "оживляют" эти свойства, ослабленные в процессе хранения продукта или кулинарной обработки.

Такими веществами являются глутаминова кислота, глутамат натрия, гуаниловая кислота, инозиновая кислота, эстрагол.

К классу усилителей вкуса и аромата следует отнести ароматизаторы.

По происхождению все ароматические вещества можно разделить на три категории:

-Экстракты из растений и животных

-Эфирные масла растительного происхождения

-химические соединения, полученные из природных источников или синтетическим путем.

Среди синтетических ароматических веществ ядовиты нитробензол(запах горького миндаля), фосген(запах яблок) и др.

В настоящее время пищевые ароматизаторы подразделяют на натуральные, идентичные натуральному, и искусственные(синтетические)

Натуральные ароматизаторы включают только натуральные компоненты,т.е соединения их смеси, выделенные из натурального сырья с применением физических или биотехнологических методов.

Ароматизаторы, идентичные натуральным содержат в своем составе как минимум один компонент, идентичный натуральному,но полученный синтетическим путем.

Искусственные ароматизаторы - вещества, в состав которых входит хотя бы один компонент искусственногопроисхождения, которого в природе не существует. Они обладают высокой стабильностью, дешевизной, интенсивностью.

К вкусовыв веществам относят пряности. В прямом смысле слова пряности не являются пищевыми добавками, но они широко применяются для улучшения вкуса и аромата пищи, а также консервирования продуктов.

Современная наука о питании рассматривает использование пряностей как один из оздоравливающих факторов, это обуславливается тем, что пряности обладают биологическими свойствами. пряности используют как средство повышения активности пищеварения. За счет них активизируется секреция пищеварительных желёз, увеличивается количество отделяемых соков желудочно-кишечного тракта, улучшается процесс усвоения пищи.

Коптильные препараты. важной частью продуктов горения, входящих в состав дыма, являются смолы, которые оказывают канцерогенные действия. В этой связи изыскиваются способы копчения, которые исключали бы опасность продуктов - используются коптильные препараты. Они представляют собой определенным образом очищенные продукты пиролиза древесины. Продукция, приготовленная с использованием коптильных жидкостей, достаточно хорошо исследована с токсикологической позиции.

Вещества для обработки муки

Среди пищевых добавок особое место занимают технологические добавки, которые большей частью знакомы только специалистам-технологам.

Для повышения качества муки, хлеба и хлебобулочных изделий применяют технологические добавки-улучшители. Они имеют широкий спектр воздействия на качество хлеба: влияют на бродильную активность теста, повышают его газо, - и влагоудежаемую способность, увеличивают эластичность мякиша, уменьшают отклонения в качестве исходного сырья, способствуют замедлению черствения хлеба и увеличивают продолжительность его хранения.

 

Улучшители:

-окислители, восстановители, органические кислоты, консерванты, красители.

-ферментные препараты, комплексные улучшители

-ПАВ, модиф. крахмал, минеральные соли, подсластители, ароматизаторы.

 

Пенообразователи.

Пенообразователи - это вещества, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты.

В результате образуются пены и газовые эмульсии.

Пищевые пенообразователи: метилэтилцеллюлоза, жирные кислоты, экстракт квиллайи, триэтилцитрат.

Пенообразователи, содержащиеся в продуктах:

а) пиво, солодовый напиток - альбумин, желатин, солодовый экстракт, таннин, хмелевые смолы, белки, декстрины и др.

б) плодово-ягодное варенье - азотосодержащие вещества

в) яичный белок

г) молоко - белки,жирные кислоты.

Образующиеся пены неустойчивы и поэтому разрушаются. Для получения пен необходимой устойчивости в систему вводят пенообразователи, которые подразделяют на 2 типа:

1) истинно растворимые (низкомолекулные) ПАВ

2) коллоидные ПАВ, белки и др. ВМС

 

Продукт	Пена	Источник
Хлеб	Твердая	Процессы брожения теста
Зефир, суфле, халва, мороженое	Твердая, образованная из жидких	Диспергирование воздуха в исходном сырье
Игристые вина, пиво	Жидкая	Процессы брожения
Газированные напитки	Жидкая	Диспергирование СО2 в водной среде
Взбитые сливки, коктейли	Жидкая	Вспенивание
Сухое молоко, растворимый кофе, и др. порошки	Жидкая, переходящая в твердую	Пеносушка
Продукты брожения, дрожжи	Жидкая, переходящая в твердую	Сопутствующие процессы

Практическая работа №7

Тема: Изучение технологических функций и видов гелеобразователей, их отличительные свойства.

Цель работы: изучить основные виды гелеобразователей, их технологические свойства.

Пособие для работы: учебник, конспект лекций.

Выполнение работы.

 

Желатин - белковый продукт, получаемый из костей, хрящей, сухожилий животных путем длительного вываривания.

Не имеет вкуса и запаха, хорошо растворяется в горячей воде. а при охлаждении водные растворы образуют гели - термически обратимые. Образование гелей не зависит от рH, присутствия других реагентов. Следует учитывать, что продукты, содержащие желатин, могут иметь посторонний, не свойственный им привкус, и подвергаться быстрой, микробиологической порче. Рекомендуемая доза внес. 1-6%

Пектин - вещества, представляющие собой высокомолекулярные полисахариды, входящие в состав клеточных стенок и межклеточных образований совместно с целлюлозой. На процесс гелеобразования пектинов влияет рН среды, температура, дегидратирующие вещества, молекулярная масса, степень этерификации. Рекомендуемая доза = 0,03-0,2%.

В последнее время пектины хорошо используются в качестве профилактических средств для населения, проживающего в радиационной зоне и зонах риска отравления тяжелыми металлами. Они способны связывать и выводить из организма некоторые токсины и тяжелые металлы, способны снижать уровень холестерина в крови, нормализовать деятельность желудочно-кишечного тракта. Промышленность выпускает следующие пектины: яблочный, цитрусовый, свекловичный, из корзинок подсолнечника.

Агар-агар получают из багряных морских водорослей Белого моря и Тихого океана.

Незначительно растворяется в холодной воде, но набухает в ней. В горячей воде образует коллоидный раствор, который при остывании дает хороший прочный студень, обладающий стекловидным изломом.

Желирующая способность в 10раз выше чем у желатина, без присутствия сахара, кислоты.

Используется в мороженом, мармеладе, желе и т.д.

Агароид (черноморский агар) получают из водорослей филлофлоры, растущей в Черном море.

Плохо растворим в холодной воде, в горячей воде образует коллоидный раствор, при охлаждении которого образуется студень, имеющую вязко-тягучую консистенцию.

Студнеобразующая способность в 2 раза ниже, чем у агар-агара.

Каррагинан получают из красных водорослей.

Структурообразующие свойства и растворимость в воде зависят от фракционного состава.

Не расщепляется ферментами в желудочно-кишечном тракте и могут применяться в низкокалорийных продуктах.

Используется при производстве плавленых сыров, сгущенного молока, соусов, желе и т.д.

Альгиновая кислота и ее соли получают из бурых водорослей.

Соли альгиновой кислоты легко растворимы в воде, с образованием высоковязких растворов.

Главное преимущество альгинатов – способность образовывать термостабильные гели, которые могут формироваться при комнатной температуре. Альгиновая кислота и ее соли обладают большой водосвязывающей способностью, а именно до 200-300 кратного количества.

Крахмал и модифицированные крахмалы

В последнее время в пищевой промышленности все больше применяют модифицированные крахмалы, свойства которых заметно отличаются от обычного крахмала. Так. Модифицированный крахмал существенно отличается по степени гидрофильности, способности к клейстеризации и студнеобразованию. Используется в хлебопекарной промышленности, в том числе для получения безбелковых диетических продуктов, кондитерской, молочной промышленности, и т.д.

Целлюлоза и ее производные – основное вещество растительных клеток. Чистая целлюлоза не растворяется в воде. Чтобы сделать целлюлозу растворимой, её подвергают химической модификации путем введения реакциоспособных групп (метил-, карбоксиметил- и др). Благодаря этому получаются продукты разрыхленной структуры.

Целлюлозные добавки используются в качестве эмульгаторов, текстураторов, загустителей, гелеобразователей. Используются при изготовлении хлебобулочных, кондитерских изделий, молочных, жировых продуктов.

Полисахариды микробиологического происхождения (ксантан, геллан).

Многие виды микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности выделяют камеди, состоящие в основном из полисахаридов.

Ксантан используется в качестве загустителя в сгущенных продуктах, соусах, растворимых супах, кетчупе.

Геллан применяют в качестве загустителя и текстурообразователя.

 

Вывод исходя из цели.

Глазирователи

Глазирование корпусов конфет является заключительной технологической операцией их производства.

Цель этого процесса – защита конфет от высыхания или увлажнения благодаря формированию плотной воздухонепроницаемой оболочки.

Глазурь готовят из шоколада, помады, жира (гидрожир, кондитерский жир), пектина, сиропа (кандирование)

Выбор конкретной пищевой добавки определяется особенностями пищевой системы и технологическими задачами.

Влагоудерживающие агенты

К этой группе относятся добавки, удерживающие влагу, а так же смачивающие добавки, которые предохраняют пищу от высыхания. К их числу относят пропиленгликоль, триацетин, пирофосфаты, глицерин, сорбит.

Консерванты

Задачи, решаемые при добавлении консервантов:

1) Сохранение пищевого продукта, предотвращение его порчи, и в итоге - устранение или снижение экономических потерь.

2) Обеспечение безопасности пищевых продуктов путем недопущения или предотвращения развития на них микроорганизмов.

Эффективность конкретного консерванта неодинакова в отношении плесневых грибов, дрожжей, бактерий, т.е. он не может быть направлен против всего спектра возможных возбудителей порчи пищевых продуктов.

Эффективность консерванта зависит от состава и физико-химических свойств консервируемого пищевого продукта.

На эффективность могут влиять вещества, изменяющие рН или активность воды либо селективно адсорбирующие консерванты, а так же природные составляющие продукта, которые сами проявляются антиминт. действие. Некоторые консерванты могут взаимодействовать с компонентами пищевых продуктов, при этом они частично или полностью теряют свою активность (диоксид серы, нитриты, сульфиты, пероксид водорода, озон), надо добавлять в больших дозах.

Некоторые консерванты могут разлагаться микроорганизмами. Метилпарабен разлагается бактериями вида Pseudomonas aeruginosa (Синегнойная палочка); сорбиновая кислота – грибами рода Penicillium (Пеницилл).

Консервант должен иметь возможно более широкий спектр действия; быть достаточно эффективным против микроорганизмов; как можно меньше влиять на микробиологические процессы, протекающие в некоторых пищевых продуктах(дрожжевое брожение теста, м/к брожение, квашение, созревание сыров.); по возможности оставаться в пищевом продукте в течение всего срока хранения. Как можно меньше влиять на органолептические свойства пищевых продуктов; по возможности быть простым в применении.

!Запрещено применять консерванты в отдельных продуктах массового потребления(молоке, сливочно