Речовини, які корегують колір продукту

У харчовій промисловості застосовуються сполуки, що змінюють забарвлення продукту в результаті взаємодії з компонентами сировини та готових продуктів. Серед них вибілюючі речовини - добавки, що запобігають руйнуванню одних природних пігментів і такі, що руйнують інші пігменти або забарвлені сполуки, що утворюються при отриманні харчових продуктів та є небажаними. Іноді ці речовини, які корегують колір продукту, мають і інші, супутні (наприклад, антимікробні) властивості. Ми зупинимося лише на диоксиді сірки, нітратах, нітриті та броматі калія.

Диоксид сірки - SO₂ (E220), розчини H₂SO₃ та її солей - NaHSO₃, Ca(HSO₃)₂, Na₂SO₃ (E221, Е222, Е223) та інші мають відбілюючі та консервуючі властивості, гальмують ферментативне потемніння свіжих овочів, картоплі, фруктів, а також уповільнюють утворення меланоїдинів. В той же час диоксид сірки руйнує вітамін В₁ впливає на будову білкових молекул, руйнуючи дисульфідні містки в білках, що може викликати небажані наслідки. Тому доцільно відмовитися від застосування диоксиду сірки для обробки продуктів, які є важливим джерелом вітаміну В₁ для людини.

Нітрат натрію (Е251) та нітрит калію і натрію (Е249 та Е250) застосовують при обробці (засолі) м'яса та м'ясних продуктів для збереження червоного кольору. Міоглобін (червоний м'ясний барвник) при взаємодії з нітритом утворює червоний нітрозоміоглобін, який надає м'ясним виробам колір червоного солоного м'яса, що мало змінюється при кип'ячінні. Аналогічну властивість мають і нітрати, які за допомогою ферменту нітроредуктази, що виділяється мікроорганізмами, переводяться в нітрити. Для створення необхідного для життєдіяльності цих мікроорганізмів живильного середовища в розсіл додають сахарозу. Проте нітрозоміоглобін може перетворюватися на нітрозоміохромоген, який надає виробам зеленуватого або коричневого відтінку. Нітрати і нітрити в суміші з кухарською сіллю ("посольна суміш") мають консервуючі властивості. Додавання аскорбінової кислоти (ЕЗ00) прискорює утворення червоного пігменту та дозволяє скоротити використання нітратів і нітритів. Наразі застосування нітриту і нітратів викликає заперечення медиків і вимагає особливої уваги з позицій гігієнічної регламентації (є свідчення, що їх застосування викликає захворювання на рак).

Бромат калія - КВrО₃ (Е924а) раніше застосовувався як окиснюючий відбілювач муки; його використання частково руйнує вітамін В1 нікотинамід (вітамін РР) і метіонін і, можливо, призводить до утворення нових сполук з небажаними властивостями, тому в багатьох країнах, зокрема в Росії та країнах ЕС, його застосування заборонене. В Україні його застосування дозволене.

Речовини, що змінюють структуру та фізико-хімічні властивості харчових продуктів

До цієї групи харчових добавок можуть бути віднесені добавки, які регулюють або формують консистенцію харчового продукту. До них належать добавки різних функціональних класів - загусники, гелеутворювачі, стабілізатори фізичного стану харчових продуктів, поверхнево-активні речовини (ПАР), зокрема, емульгатори та піноутворювачі.

Переважна більшість загусників та гелеутворювачів із статусом харчових добавок відносяться до класу полісахаридів (гліканів). Винятком є гелеутворювач желатин, що має білкову природу.

До основних представників відносяться модифіковані крохмалі та целюлоза, пектини, полісахариди морських водоростей та деякі інші.

 

 

Речовини, що впливають на смак та аромат харчових продуктів

 

При оцінці харчових продуктів особливу увагу споживач приділяє їх смаку та аромату. Велику роль тут відіграють традиції, звички, відчуття гармонії, яке виникає в організмі людини при вживанні харчових продуктів з визначеними приємним смаком та ароматом. Неприємний, нетиповий смак часто і справедливо пов'язують з низькою якістю продукту. Фізіологія харчування розглядає смакові та ароматоутворюючі речовини як важливі компоненти їжі, які поліпшують травлення за рахунок активації секреції травних залоз, різних відділів шлунково-кишкового тракту, підвищення ферментної активності травних соків, що виділяються, та сприяють процесу травлення і засвоєння їжі. За сучасними уявленнями смакоароматичні речовини сприяють оздоровленню мікрофлори кишечника, зменшують дисбактеріоз у представників різних груп населення. У той же час надмірне вживання гострих приправ призводить до пошкодження підшлункової залози, негативно впливає на печінку. Гострі та солодкі страви, поза сумнівом, прискорюють процес старіння організму. "Люди, - відзначав А. А. Покровський, - які своєчасно починають займатися вихованням свого смаку і раніше переходять на раціональне, відповідне своєму віку харчування, подовжують роки активного життя".

Сприйняття смаку - украй складний, мало вивчений процес, пов'язаний з взаємодією молекул, відповідальних за смак речовини, з відповідним рецептором. У людини сенсорна система має декілька типів смакових рецепторів: солоний, кислий, гіркий і солодкий. Вони розташовані на окремих частинах язика та реагують на різні речовини. Окремі смакові відчуття можуть впливати один на одне, особливо при одночасній дії декількох сполук. Сумарний ефект залежить від природи речовин, які обумовлюють смакові відчуття, та від їх концентрації.

Не менш складна проблема реакції організму на аромат (запах) харчових продуктів. Запах - це особлива властивість речовин, що сприймається органами чуття (нюховими рецепторами), розташованими у верхніх відділах носової порожнини. Цей процес одержав назву нюху. На думку фахівців, на цей процес впливає низка чинників (хімічні, біологічні та інші). У харчовій промисловості аромат є одним з найважливіших чинників, який визначає популярність того або іншого продукту на сучасному ринку. Проте, в широкому сенсі, слово "аромат" часто позначає смак і запах продукту. Їжа, яка потрапляє в порожнину рота, впливає на різні рецептори, та викликає змішані відчуття смаку, запаху, температури та інші, які визначають бажання покуштувати, з'їсти цей продукт. Смак і аромат - це частина складної оцінки харчового продукту, його "смакота" (flavour).

Смак і аромат продуктів харчування визначають багатьма чинниками. До основних відносяться такі:

1. Склад сировини, наявність у ній певних смакоароматичних компонентів.

2. Смакові речовини, що спеціально вносяться до харчових систем в ході технологічного процесу. Серед них: підсолоджуючі речовини, ефірні масла, запашні речовини, ароматизатори, прянощі, кухарська сіль, харчові кислоти та лужні сполуки, підсилювачі смаку та аромату.

3. Речовини, що впливають, а іноді і визначають смак і аромат готових виробів і такі, що виникають у результаті різноманітних хімічних, біохімічних і мікробіологічних процесів, що протікають при отриманні харчових продуктів під впливом різних чинників.

4. Добавки, які спеціально вносяться до готових виробів (сіль, підсолоджувачі, спеції, соуси та ін.).

Відповідно до поділу на основні функціональні класи до харчових добавок за строгим визначенням належать тільки певні з перерахованих груп речовин: підсолоджувачі, ароматизатори, підсилювачі смаку та аромату, кислоти. Проте на практиці всі перераховані речовини, що вносяться, уналежнюють до групи добавок, що визначають смак і аромат харчових продуктів, тому ми детально зупинимося в цьому розділі на головних представниках.

Підсолоджувачі

Останнім часом з урахуванням вимог науки про харчування одержало інтенсивний розвиток виробництво низькокалорійних продуктів, продуктів для людей, страждаючих низкою захворювань (у першу чергу - діабетом), що зумовило розширення випуску замінників сахарози як природного походження (у нативному або модифікованому вигляді), так і синтетичного, зокрема синтетичних інтенсивних підсолоджувачів (табл.43). Вони можуть мати ту ж солодкість, або бути інтенсивнішими підсолоджувачами, відрізняючись за солодкістю від сахарози в сотні разів. Не маючи глюкозного фрагмента, замінники сахарози можуть успішно використовуватися при виробництві продуктів харчування і замінників цукру для хворих цукровим діабетом. Високий коефіцієнт солодкості (Ксол) дозволяє, застосовуючи їх, виробляти низькокалорійні, дешеві дієтичні продукти, повністю або частково позбавлені легкозасвоюваних вуглеводів.

Таблица 43.

Підсолоджувачі

Код	Назва	Синонім	Технологічні функції
Е420	Сорбіт	—	Підсолоджувач, вологоутримуючий агент
Е950	Ацесулъфам калію	Сунетт	Підсолоджувач
Е951	Аспартам	Санекта; нутрасвіт; сладекс	Підсолоджувач, підсилювач смаку та аромату
Е952	Цикламова кислота та її натрієва, калієва та кальцієва солі	Споларін, цикломати	Підсолоджувач
Е953	Ізомальтит	Ізомальт	Підсолоджувач, добавка, що перешкоджає злежуванню та грудкуванню, наповнювач, глазируючий агент
Е954	Сахарин та його натрієва, калієва та кальцієва солі		Підсолоджувач
Е955	Сукралоза	Трихлоргалактосахароза	Те ж
Е957	Тауматин	—	Підсолоджувач, підсилювач смаку та аромату
Е958	Гліцирізін	—	Те ж
Е959	Неогесперидин-дигідрохалкон	Неогесперидин ДС	Підсолоджувач
Е965	Мальтит та мальтитний сироп	—	Підсолоджувач, стабілізатор, емульгатор
Е966	Лактит	—	Підсолоджувач, текстуратор
Е967	Ксилит		Підсолоджувач, вологоутримуючий агент, стабілізатор, емульгатор

 

Порівняльна оцінка цих груп підсолоджувачів за енергетичною цінністю та коефіцієнту солодкості наведена в табл. 44.

 

Таблиця 44.

Порівняльна оцінка окремих замінників цукру та підсолоджувачів

Показники	Цукор	Підсолоджувачі	Поліоли	Фруктоза
Енергетична цінність, ккал/г	4,0	Фактично не мають калорій	2,4	4,0
Коефіцієнт солодкості	1,0	30-3500	0,5-0,7	1,2
Вплив на рівень інсуліну	Дуже впливає	Не впливають	Слабкий вплив	Слабкий вплив
Вплив на травну систему	Нейтральне	Не впливають	Може бути слабкий эфект	Нейтральний
Вплив на здоров¢я зубів	Може викликати карієс	Не впливають	Не впливають	Може викликати карієс

 

Ароматизатори

Аромат харчового продукту - інтегральний чинник, обумовлений присутністю в ньому складної суміші органічних сполук, що містилися раніше в сировині, чинників, що утворилися під впливом ряду факторів у ході технологічного процесу та ароматизаторів, спеціально внесених у готовий продукт при його виробництві.

На аромат та смак готового продукту впливає велика кількість чинників: склад сировини, характер і кількість ароматутворюючих речовин, що містяться в ній, особливості технологічного процесу її переробки - тривалість, температура, наявність та активність ферментів, хімізм процесів, що відбуваються та характер сполук, що утворюються при цьому, ароматизатори, які вносяться, смакові та ароматутворюючі речовини та ін. Смак і аромат готового продукту - результат всього вищепереліченого. Він створюється сукупністю великого числа сполук та оцінюється за допомогою "сенсорного аналізу" і аналітичних методів. Велику роль відіграють "ключові" сполуки; прикладами їх можуть служити: у лимонах - цитраль, в часнику - алілсульфід, у тмині - карвон, у ванілі - ванілін

Вміст і склад ароматутворюючих речовин міняється у міру дозрівання рослин, в ході ферментативних і теплових процесів, при руйнуванні плодів та ягід (наприклад, обробка кави, ферментація чаю, дозрівання сирів, випічка хліба та ін.). У той же час, при зберіганні, у ході окремих технологічних операцій відбувається часткова втрата аромату та смаку. Усе це робить необхідним внесення до харчових продуктів ароматизаторів.

Харчові ароматизатори - це харчові добавки, що є сумішами ароматичних (запашних) речовин або індивідуальними ароматичними (запашними) речовинами, з розчинником або сухим носієм або без них, які вводяться в готовий продукт з метою поліпшення його аромату та смаку.

У поєднанні з іншими речовинами, що мають запах, належать до складу харчових систем, вони додають готовому продукту специфічний (звичний або особливий) аромат.

До ароматизаторів не слід уналежнювати соки, сиропи, вина, прянощі, оскільки вони можуть використовуватися як харчовий продукт, хоча їх використання може вплинути на смак і аромат продуктів харчування.

Харчові ароматизатори розділяють на натуральні, ідентичні натуральним і штучні відповідно до використаних при їх отриманні компонентів або способів отримання. Основними споживачами ароматизаторів є виробництва безалкогольних напоїв, морозива, лікерогорілчаних виробів, жувальної гумки, широкого асортименту кондитерських виробів; ароматизатори додають в сухі киселі, маргарини, сиропи, борошняні кондитерські вироби, молочні продукти, пудинги, м'ясопродукти та ін.

Широкий асортимент ароматизаторів, їх різна природа, різноманітність джерел отримання, їх хімічний склад (більшість з них використовується у вигляді багатокомпонентної суміші сполук), різноманіття поєднань окремих компонентів ставлять дуже складні завдання при їх гігієнічній оцінці. Необхідність визначення нешкідливості (безпеки) окремих компонентів та їх сумішей, визначення переліку продуктів (або груп продуктів), в яких вони можуть бути використані, строге дотримання вимог до чистоти окремих компонентів - усе це призвело до того, що ароматизатори не включені в класифікатор харчових функціональних добавок, а Е-індекси їм не привласнюються.

Джерела отримання ароматичних речовин, що вживаються у харчовій промисловості: ефірні олії та настої, прянощі та продукти їх переробки, хімічний і мікробіологічний синтез.

Отримані ароматутворюючі речовини в більшості випадків є сумішшю сполук (природних або одержаних штучно), і лише в окремих випадках це - індивідуальні речовини. Створення ароматутворюючих композицій може бути здійснене різними способами. Враховуючи, що в більшості випадків це - складні суміші сполук, вони вимагають особливих підходів до гігієнічної оцінки, в основі якої в даний час прийняті критерії, відповідні вимогам Директиви Ради Європи 88/388ЕЕС від 22.06.86 р.

Прянощі та приправи

Прянощі та інші смакові добавки об'єднують речовини, компонентами яких є речовини, що впливають на смак та які поліпшують аромат їжі (перець, лавровий лист, гвоздика, кориця), та приправи (гірчиця, хрін, кухарська сіль).

До прянощів належать рослинні продукти, що відрізняються своєрідністю смакових та ароматичних властивостей, обумовлених присутністю в них ефірних олій, глікозидів, алкалоїдів і деяких інших сполук. Застосування прянощів в харчових продуктах для додання їм аромату, гостроти смаку, особливих смакових відчуттів, іноді для "виправлення" запаху їжі має багатовікову історію. Використання прянощів не тільки покращує органолептичні властивості їжі, але і підвищує її засвоєння організмом. Як прянощі зазвичай вживають висушені, а іноді і розмолоті частини рослин, в яких найбільшою мірою накопичуються речовини, що мають смак та аромат. Відповідно до наукового визначення, прянощі не є харчовими добавками, але вони знайшли щонайширше застосування в харчуванні, при промисловому виробництві харчових продуктів, на підприємствах громадського харчування, в домашній кулінарії. Значення так масштаби використання визначають необхідність розгляду цієї групи покращувачів смаку та аромату.

Наразі відомо більше 150 видів прянощів, але найширше як смакові речовини місцевої дії застосовуються близько 40. Залежно від того, яку частину рослини використовують в їжу, їх ділять на декілька груп. Класифікацію прянощів можна навести в такому вигляді:

1. Насінні: гірчиця, мускатний горіх.

2. Плодові: аніс, бадьян, кмин, коріандр, кардамон, перець, ваніль, фенхель, перець червоний стручковий (стручки).

3. Квіткові: гвоздика, шафран.

4. Листові: лавровий лист, буркун (квіти та листя), м'ята перцева.

5. Корові: кориця китайська, кориця цейлонська.

6. Кореневі: імбир, дягель, куркума, петрушка.

7. Усі трави: майоран, материнка, кріп, петрушка, полин, естрагон.

У зв'язку з переходом на великомасштабне виробництво, з розширенням асортименту продуктів харчування та зміною технології їх виробництва, за останні роки відбулися значні зміни у виробництві прянощів. Традиційна технологія використання в їжу мелених прянощів і трав поступається місцем новим підходам та рішенням. Це пов'язано з необхідністю точного кількісного дозування прянощів, що вносяться, стабільністю їх смаку і аромату незалежно від географічного місця походження, пори року, зміни якості при зберіганні, наявності непотрібних тканин і волокон, високого ступеня механічного і мікробіологічного забруднення. Методи переробки прянощів, що існували раніше, не усувають цих недоліків. Запропоновані нові методи переробки дають можливість одержати широку гамму продуктів високої якості і стабільного складу.

Реалізація цієї технології дозволяє одержати широкий спектр стабільних за якістю продуктів, які використовуються в сучасному великомасштабному харчовому виробництві з використанням ароматизаторів. Слід також відзначити, що окремі прянощі мають фармакологічну активність та широко використовуються в медицині.