Загустители, желе- и студнеобразователи

Загустители, желе- и студнеобразователи – большая группа пищевых добавок, используемых в пищевой промышленности для получения коллоидных растворов повышенной вязкости (загустители), студней – многокомпонентных нетекущих систем, включающих в себя низкомолекулярный компонент и низкомолекулярный растворитель (студнеобразователи), и гелей – структурированных коллоидных систем.

Среди них необходимо отметить натуральные пищевые добавки: желатин, пектин, альгинат натрия, агароиды, крахмал и вещества, получаемые искусственно, в том числе из природных объектов: метилцеллюлоза, аминопектин, модифицированные крахмалы.

7.1.5. Эмульгаторы

В качестве эмульгаторов применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ). К ним относятся группы веществ, которые снижают поверхностное натяжение. Это позволяет их использовать для создания многих видов пищевых продуктов (кремов, майонезов, йогуртов). Основные пищевые ПАВ – это производные одноатомных и многоатомных жиров, моно- и дисахаридов.

Применение моно- и диглицеридов в хлебопечении улучшает качество хлеба, замедляет процесс черствения; использование их в макаронной промышленности, позволяет механизировать процесс, и повышает качество макаронных изделий, а в маргарине – способствует усилению его пластических свойств.

Фосфолипиды как природного, так и синтетического происхождения применяют в хлебопекарной, кондитерской, маргариновой отраслях промышленности.

Природные фосфолипиды получают из растительных масел при их гидратации. Их применяют при производстве хлеба, мучных, кондитерских изделий, шоколада, напитков, мороженного.

Синтетические фосфолипиды, применяемые в пищевой промышленности, по своему составу отличаются от природных отсутствием в их молекулах азотистых оснований.

Их применение в шоколадном производстве позволяет экономить масло-какао, в производстве маргаринов – получать низкожирные маргарины с содержанием жировой фазы 40-50%.

Эфиры полиглицерина – соединения, представляющие собой сложные эфиры жирных кислот с полиглицерином. Они применяются в хлебопекарной, кондитерской и маргариновой отраслях промышленности.

По своему составу эфиры сахарозы представляют собой сложные эфиры природных кислот с сахарозой. Спектр применения этих соединений очень широкий – кондитерские изделия, хлебопечение, производство мороженного.

Антиоксиданты

Вещества, замедляющие окисление молекулярным кислородом ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, называются антиокислителями (антиоксидантами).

Антиоксиданты предотвращают разложение продуктов под действием микробов и бактерий, прогоркание масел и жиров, вызываемое окислением на воздухе. Они применяются в качестве консерванта в кремах и других косметических средствах для продления срока их годности.

Антиоксиданты бывают как природного, так и синтетического происхождения. Наиболее распространенными из них являются a-аскорбиновая кислота, используемая в качестве консерванта молочных продуктов; 3-третбутил-4-гидроксианизол и 3,5-дитретбутил-4-гидрокситолуол, как антиоксиданты добавляемые в топленые, кулинарные и кондитерские жиры.

Один из главных источников антиоксидантов – растения. Лидером растительных антиоксидантов является экстракт зеленого чая, содержащий высокую концентрацию полифенолов.

Мощным антиоксидантным действием обладают также природные соединения растительного происхождения, объединенные под общим названием – флавоноиды.

К продуктам, содержащим витамин С относятся цитрусовые, мускусная дыня, томаты, картофель, спаржевая капуста, брюссельская, белокочанная, цветная, листовая капуста, сладкие перцы; селен – булочки и хлеб из недробленного зерна, проросшее зерно пшеницы, недробленное зерно пшеницы, спаржа, спаржевая капуста, лук, чеснок, томаты, белокочанная капуста, яичный желток, морские продукты, молоко; витамин Е ‑ недробленное зерно, зелень, проросшее пшеничное зерно, пшеничное масло, семечки подсолнечника, миндаль, растительное масло (только полученное методом холодного прессования); бета-каротин – сладкий картофель, морковь, шпинат, спаржевая капуста, зелень, корнеплоды, сладкий красный перец, дыня папайя, абрикосы.

Селен содержится в бразильских орехах, недробленом зерне, дрожжах и морепродуктах. Рекомендуемая доза селена для взрослых – 100-200 мкг в день.

Дозы свыше 1 мг в день могут привести к выпадению ногтей, сыпи на коже и повреждениям нервной системы. Дозы селена до 1000 мкг обычно вполне безопасны для кратковременного лечения, но не при длительном приеме, он может быть ядовитым.

Консерванты

Для длительного хранения продуктов применяются химические консерванты, добавление которых позволяет увеличить срок хранения продуктов, защищая их от порчи, вызванной микроорганизмами (бактерии, плесени, дрожжи).

Консерванты должны оказывать эффективное антимикробное действие, не изменяя при этом органолептических свойств продукта и не оказывая вредного воздействия на организм.

Существуют физические, химические и биологические способы консервирования пищевых продуктов.

К физическим способам консервирования относятся стерилизация, пастеризация, охлаждение и замораживание, сушка и обработка ионизирующими излучениями.

Химические методы консервирования основаны на добавлении в пищевые продукты определенных химических веществ, подавляющих развитие в них микроорганизмов.

Биологическое консервирование предполагает воздействие на пищевой продукт безвредных для здоровья человека культур микроорганизмов с целью предотвращения патогенной или другой нежелательной микрофлоры.

В круг химических консервантов входят поваренная соль, этиловый спирт, углекислый газ, уксусная, сорбиновая, бензойная, борная, сернистая кислоты и некоторые их соли, сернистый ангидрид, нитраты, нитриты. Сахарные сиропы проявляют консервирующие свойства, когда введенное их количество достигает 60-70%. Прародителями современных консервантов считались вещества, содержащиеся в клюкве, бруснике и рябине, которые обладали уникальной способностью сохранять их естественные свойства.

В таблице 42 представлены предельно допустимые концентрации химических консервантов, наиболее широко используемых в пищевой промышленности.

В России использование консервантов регламентируется санитарно-гигиеническими нормативами СанПиН 2.3.2.560-96 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» и находится под контролем Департамента Госсанэпиднадзора Министерства здравоохранения РФ.

Таблица 42

Предельно допустимые концентрации консервантов,
используемых в пищевой промышленности

Консервант	Пищевые продукты	Предельно допустимая концентрация консерванта в продукте, мг/кг
Бензойная кислота	Повидло, мармелад, пастила, меланж для кондитерского производства
Бензойнокислый натрий	Маргарин
Борная кислота	Меланж для кондитерского производства
Сернистая кислота и сернистый ангидрид	Варенье Мармелад, пастила, зефир, фрукты глазированные Плодово-ягодное пюре Полуфабрикаты из ягоды: вишня клубника, малина прочие фрукты сушеные, крахмал	100
Сорбиновая кислота	Хлебобулочные и кондитерские изделия

Благодаря своему эффективному воздействию на продукты в качестве консервантов бензойная и сорбиновая кислоты, а также их соли вошли в круг наиболее приоритетных и изученных консервантов, применяемых в технологических процессах производства пищевых продуктов в мировом масштабе. Консерванты нашли широкое применение с целью консервирования и предотвращения плесневения, безалкогольных напитков, плодово-ягодных соков, хлебобулочных, кондитерских изделий (мармелад, джемы, варенье, кремы), а также зернистой икры и предотвращения плесневения сыров, полукопченых колбас и при производстве сгущенного молока для предотвращения его потемнения (сорбиновая кислота полностью тормозит развитие шоколадно-коричневой плесени в сгущенном молоке). Сорбиновая кислота применяется также для обработки упаковочных материалов для пищевых продуктов. Остановимся на описании специфических свойств этих консервантов и оценке их безопасности.

Таблица 43

Рекомендуемые количества сорбиновой кислоты и сорбата натрия для
консервирования пищевых продуктов

Продукт	Количество консерванта %, к массе продукта
Сорбиновая кислота	Сорбат калия
Сыры	0,05 - 0,10	0,07 - 0,13
Фруктовые консервы	0,06 - 0,14	0,06 - 0,14
Мясные продукты	0,05 - 0,1	0,05 - 0,1
Соленые и маринованные продукты	0,08	0,05 - 0,08
Рыбные продукты	0,05 - 0,08	0,07 - 0,11
Вино	0,01 - 0,02	0,015 - 0,020
Маргарин	0,04	0,1
Джемы, желе	0,025	0,03 - 0,1
Соусы	0,1 - 0,15	0,13 - 0,2
Кондитерские изделия	0,1 - 0,15	0,13 - 0,2
Майонез	0,08 - 0,15	0,1 - 0,2
Приправы и специи	0,1 - 0,15	0,13 - 0,2

Сорбиновая кислота и ее соли не изменяют органолептических свойств пищевых продуктов, не обладают токсичностью и канцерогенностью.

Сорбиновую кислоту добавляют в майонез в виде порошка, тщательно перемешивая. Сорбат калия обычно вносят в виде 20%-ого водного раствора (0,5-1 л раствора на 100 кг продукта) на стадии эмульгирования. Поскольку водная фаза водно-жировой эмульсии более подвержена микробиальной порче, то эффективнее использовать сорбат калия, так как он лучше растворим в воде.

Кетчуп, горчицу и другие соусы консервируют аналогичным образом.

Бензоат натрия применяется для консервирования маргарина, плодово-ягодных полуфабрикатов, повидла, мармелада, кондитерских изделий, напитков, рыбных консервов.

Использование смеси бензоата натрия с сорбатом калия для консервирования безалкогольных напитков, кетчупов, майонезов, рыбопродуктов, овощных и фруктовых консервов), позволяет добиться более длительного срока их хранения (табл.44).

Таблица 44

Рекомендуемые количества бензоата натрия для
консервирования пищевых продуктов

Продукт	Количество консерванта к массе продукта, г/кг
Маргарины	не более 1,0
Меланж яичный	не более 0,7
Икра рыбная пробойная и деликатесная	не более 1,0
Рыбные консервы	не более 1,0
Рыба во льду	1,0
Фруктовые полуфабрикаты	1,0 - 2,0
Кондитерские изделия	не более 0,07
Мармелад	не более 0,07
Безалкогольные и слабоалкогольные напитки	не более 0,15

В майонезы и кетчупы для предотвращения брожения молочной кислоты рекомендуется использовать бензоат натрия совместно с сорбиновой кислотой в соотношении 1:1 (обычно 1,3 г сорбата калия и 1,6 г бензоата натрия на 1 кг продукта).

Известны консерванты, вызывающие злокачественные, т.е. раковые опухоли: Е-103, Е-105, Е-121, Е-123, Е-125, Е-126, Е-130, Е-131, Е-142, Е-152, Е-21, Е-211, 213-216, Е-240, Е-330, Е-477; вызывающие заболевания желудочно-кишечного тракта: Е-221-225, Е-320-321, Е-338-340, Е-407, Е-450, Е-461-465; аллергию: Е-230-231, Е-239, Е-311-312; болезнь печени и почек: Е-171, Е-172, Е-320, Е-321.

Пищевые антиокислители

Вещества, которые замедляют окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, называются антиокислителями (антиоксидантами). Пищевые антиокислители бывают как природного, так и синтетического происхождения.