Вещества, повышающие сроки годности:
· синергисты антиоксидантов;
· стабилизаторы пены;
· влагоудерживающие агенты;
· защитная (инертная) атмосфера, защитные (инертные) газы;
· вещества, предупреждающие комкование и слеживание;
· ингибиторы окисления, антиокислители (антиоксиданты);
· стабилизаторы;
· отвердители, уплотнители для растительных тканей;
· стабилизаторы замутнения;
· глазирователи, глянцеватели, пленкообразователи, покрытия.
Внутригрупповой перечень этой группы пищевых добавок составляют:
• консерванты (preservatives, antimicrobial agents);
• защитные газы (protective gases, packing gases, inert gases);
• антиокислители (ahfioxidants);
• синергисты антиокислителей (synergists, sequestrants, chela-ting agents); • уплотнители (firming agents);
• влагоудерживающие агенты (humectants, conditioners);
• антислёживающие агенты (free flowing agents, anticaking agents, antibaking agents);
• плёнкообразователи (coating agents);
• стабилизаторы пены (foam stabilizers);
• стабилизаторы замутнения (clouding agents).
Консерванты. Под консервантами понимают вещества, увеличивающие сроки хранения пищевых продуктов и защищающие от порчи, вызванной микроорганизмами.
Известно, что классические способы консервирования, предотвращающие порчу пищевых продуктов, — это охлаждение, нагревание, а также засолка, добавление сахара, копчение. Современные условия жизни диктуют необходимость применения целого ряда химических соединений, способных эффективно предупреждать развитие микробиальной флоры — главным образом бактерий, плесени, дрожжей, среди которых могут быть как патогенные, так и непатогенные виды.
Химические консерванты должны обеспечивать длительное хранение продуктов, не оказывая какого-либо отрицательного влияния на его органолептические свойства, пищевую ценность и здоровье потребителя. Показано, что антимикробное действие консервантов усиливается в присутствии аскорбиновой кислоты. Консерванты могут оказывать бактерицидное действие (уничтожать, убивать микроорганизмы) или бактериостатическое (останавливать, замедлять рост и размножение микроорганизмов).
Наиболее распространенные консерванты — соединения серы, такие как сульфит натрия безводный Na2SO3 или его гидратная форма Na2SO3 · 7Н2О, метабисульфат (тиосульфат) натрия Na2S2O3> кислый натрий, или гидросульфит натрия, NaHSO3. Все эти соединения хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид SO3, которым и обусловлено их антимикробное действие. Сернистый ангидрид подавляет главным образом рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эффект усиливается. В меньшей степени соединения серы оказывают влияние на анаэробную микрофлору. Сернистый ангидрид обладает высокой восстанавливающей способностью, что объясняется его легкой окисляемостью. Благодаря этим свойствам соединения серы являются сильными ингибиторами дегидрогеназ, предохраняя картофель, овощи и фрукты от неферментативного потемнения.
Сорбиновая кислота (С6Н8О2). Проявляет главным образом фунгистатическое действие благодаря способности ингибировать дегидрогеназы. Она не подавляет рост молочнокислой флоры, поэтому используется обычно в комплексе с другими консервантами, в основном с сернистым ангидридом, бензойной кислотой, нитритом натрия. Широко применяются соли сорбиновой кислоты. Сорбиновая кислота — вещество малотоксичное, в организме человека она легко метаболизируется с образованием уксусной и β-окси масляной кислот. Однако имеются данные о возможности образования δ-лактона сорбиновой кислоты, обладающего канцерогенной активностью.
Бензойная кислота (С7Н6О2) и ее соли — бензоаты (C7H5O2Na и др.). Антимикробное действие основано на способности подавлять активность ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции. Бензойная кислота способна блокировать сукцинатдегидрогеназу и липазу — ферменты, расщепляющие жиры и крахмал. Она подавляет рост дрожжей и бактерий маслянокислого брожения. Слабо действует на бактерии уксуснокислого брожения и совсем незначительно — на молочнокислую флору и плесени.
Бензойная кислота практически не накапливается в организме человека; она входит в состав некоторых плодов ягод как природное соединение, эфиры параоксибензойной кислоты — в состав растительных алкалоидов и пигментов.
Борная кислота (Н3ВО3) и бораты. Обладают способностью накапливаться в организме, главным образом в мозге и нервных тканях, проявляя высокую токсичность. Снижают потребление тканями кислорода, синтез аммиака и окисление адреналина. В нашей стране не применяются.
Перекись водорода (Н2О2). Используется в ряде стран при консервировании молока, предназначенного для изготовления сыров. В готовом продукте перекись должна отсутствовать. Каталаза молока расщепляет ее.
Гексаметилентетрамин (C6H12N4), или уротропин, гексалин. Действующим началом этих соединений является формальдегид (СН2О). В нашей стране гексамин разрешен для консервирования икры лососевых рыб и выращивания маточных культур дрожжей.
За рубежом гексаметилентетрамин используется при консервировании колбасных оболочек и холодных маринадов для рыбной продукции.
Дифенил, бифенил, ортофенилфенол (С12Н10). Труднорастворимые в воде циклические соединения. Обладают сильными фунгистатическими свойствами, препятствующими развитию плесневых и других микроскопических грибов. Применяются для продления сроков хранения цитрусовых путем их погружения на непродолжительное время в 0,5-2%-ный раствор или пропитывания этим раствором оберточной бумаги. В нашей стране эти консерванты не применяются, однако реализация импортируемых цитрусовых плодов с использованием этого консерванта разрешена.
Рассматриваемые соединения обладают средней степенью токсичности. При попадании в организм из него выводится около 60 % дифенилов.
Пропионовая кислота (С2Н5СООН). Так же как и муравьиная кислота, широко распространена в живой природе, являясь промежуточным звеном цикла Кребса — обеспечивающего биологическое окисление белков, жиров и углеводов.
Салициловая кислота. Традиционно используется при домашнем консервировании томатов и фруктовых компотов. В Англии соли салициловой кислоты — салицилаты — применялись для консервирования пива. Наиболее высокие антимикробные свойства проявляются в кислой среде. В настоящее время накоплен большой экспериментальный и клинический материал о токсичности салициловой кислоты и ее солей, что послужило основанием для запрещения их использования в качестве пищевой добавки.
Диэтиловый эфир пироугольной кислоты. Обладает способностью подавлять рост дрожжей, молочнокислых бактерий и, в меньшей степени, плесеней. Используется в отдельных странах для консервирования напитков. Обладает запахом фруктов. При концентрации 150 мг/кг и выше ухудшает вкусовые качества напитков, проявляя токсические свойства. Обращает внимание способность эфира взаимодействовать с пищевыми
Нитраты и нитриты натрия, калия (NaNO3, KNO3, NaNO2, KNO2). Находят широкое применение в качестве антимикробных средств при производстве мясных и молочных продуктов. В колбасном производстве нитрит натрия добавляется в количестве не более 50 мг на 1 кг готового изделия, при изготовлении некоторых сортов сыров и брынзы — не более 300 мг на 1 л используемого молока, в ПДП — исключается.
Нафтохиноны. Применяются для стабилизации безалкогольных напитков, обеспечивают подавление роста дрожжей. Выбор консервантов и их дозировка зависит от следующих факторов: степени бактериальной загрязненности и качественного состава микрофлоры; условий производства и хранения; химического состава продукта и его физико-химических свойств; ожидаемого срока годности.
Не допускается использование консервантов при производстве продуктов массового потребления: молока, сливочного масла, муки, хлеба (кроме расфасованного и упакованного для длительного хранения), свежего мяса, продуктов детского и диетического питания, а также обозначаемых как «натуральные» или «свежие». Запрещенным консервантом является Е240 формальдегид.
Защитные газы предохраняют пищевые продукты от окислительной и микробиальной порчи. В качестве защитных газов чаще всего используют диоксид углерода, азот, аргон, гелий и оксид азота (индивидуально или в смеси друг с другом). Технология хранения продуктов в атмосфере инертных газов получила название map-технологии (упаковка с регулируемой атмосферой — modified atmosphere packing, MAP).
Антиокислители (антиоксиданты) защищают пищевые продукты от вызванной окислением порчи, такой как прогоркание жиров, изменение цвета (потемнения), ферментативное окисление напитков (вина, пива, безалкогольной продукции).
К природным антиокислителям относят токоферолы (витамин Е), аскорбиновую кислоту (витамин С), флавоны (кверцетин), эфиры галловой кислоты, гваяковую кислоту и т. д.
Наиболее богаты витамином Е растительные масла. Значительные количества токоферолов содержатся в масле из зародышей пшеницы, сои, овса, других зерновых и бобовых культур. Антиокислительные свойства хлопкового масла обусловлены содержанием госсипола, кунжутного масла — сезомола.
Синтетические антиокислители: бутилоксианизол (БОА), бутил-окситолуол (БОТ) — ионол, додецилгаллет (ДГ), сантохин (этоксихин), дилудин, дибуг, фенозан-кислота и др.
Синергисты антиокислителей усиливают действие антиокислителей, но сами по себе не обладают их свойствами.
Группу синергистов антиокислителей составляет относительно большое количество веществ различной природы, большинство которых относятся к кислотам и комплексообразователям.
Уплотнители (отвердители) — вещества, уплотняющие растительные или животные ткани. Применяются главным образом при консервировании пищевой продукции, когда необходимо придать тканям стойкость к различным технологическим режимам переработки (бланширование, стерилизация, пастеризация, сушка, замораживание и др.).
Рассматриваемую группу пищевых добавок составляют соли кальция, магния, алюминия в виде ацетатов, карбонатов, хлоридов, цитратов, лактатов, малатов, фосфатов, сульфитов, других соединений, используемых раздельно или в различных сочетаниях.
Обработку уплотнителем проводят по-разному: либо погружая продукт в его раствор, либо добавляя уплотнитель к заливке консервов перед или во время технологического процесса.
Влагоудерживающие агенты — вещества, связывающие воду в свежеприготовленных продуктах питания и обеспечивающие целостность их структуры и текстуры при хранении. Влагоудерживающие агенты применяются в основном в кондитерской и хлебопекарной промышленности, это сахароподобные вещества (глицерин, сорбит, инвертный сахар и др.), гидроколлоиды (агар, альгинаты, пектины) и т. д.
Антислёживающие агенты — добавки, предотвращающие слёживание, комкование, игломерацию частиц порошкообразных, кристаллических или гранулированных продуктов (мука, сухое молоко, сахарная пудра, поваренная соль, смеси пряностей и приправ, сухие смеси для безалкогольных напитков, другие пищекон-центраты). Механизм действия антислеживающих агентов основан на адсорбировании влаги, образовании между частицами тонких гидрофобных слоев, которые препятствуют увеличению площади контакта и создают барьер для влаги, провоцирующей слеживание и комкование.
Пленкообразователи (покрытия), глазирователи (глянцеватели) — вещества, увеличивающие сроки годности (пищевых) продуктов путем сохранения их свежести, придания привлекательного внешнего вида, предотвращения от высыхания, снижения веса, потерь пищевой ценности, других потребительских свойств, а также защиты от отрицательного воздействия окружающей среды (окисления, микробиальной обсемененности и т. д.).
Стабилизаторы пены — пищевые добавки, предотвращающие оседание пены. Основная область применения — жидкие взбитые продукты, кондитерские изделия, мороженое, пиво.
Классический стабилизатор пены — белок куриного яйца.
Механизм действия основных стабилизаторов заключается в образовании на поверхности пузырьков воздуха прочной пленки, усиливающей их сопротивляемость к слипанию.
Стабилизаторы замутнения применяются для сохранения во взвешенном состоянии мелкодисперсных частиц замутненных жидких продуктов (соки с мякотью, шоколадное молоко, другие напитки на основе натурального сырья).
К наиболее эффективным стабилизаторам замутнения относятся: загустители, растительные камеди, пектины, альгинаты, каррагинаны и др.
