Классификация пищевых добавок. Классификация пищевых ингредиентов Основные группы пищевых ПАВ

Разнообразие видов сырья, направления использования, методов ее технологической обработки и ассортимента готовой продукции обуславливают необходимость классификации пищевых производств по различным признакам. Она позволяет объединить родственные по классификационным признакам производства в определенные группы и анализировать их с целью поиска наиболее эффективных организационных, управленческих, технологических, маркетинговых и иных решений.

По виду перерабатываемого сырья в структуре АПК выделяют восемь под комплексов, а именно

1. Хлебопродуктовый, в состав, которого входят мукомольное, крупяное, макаронное производства и хлебопечения.

2. Мясомолочных включает производства по переработке скота, свиней и птицы, мясоперерабатывающие предприятия, молочное, масло перерабатываемое производство, молочно-консервные предприятия.

3. Масло жировой под комплекс образуют предприятия по производству масла и маргарина, кулинарных и других и жировых продуктов.

4. Плодоовощной объединяет производства сахара, крахмала, патоки, плодоовощных консервов и сушеных плодов и овощей.

5. Под комплекс бродильных производств охватывает такие производства, как пивоварение, спиртовое, дрожжевое, винодельческое, ликероводочное, слабо-и безалкогольных напитков;

6. Пищевкусовой под комплекс состоит из кондитерского, пищеконцентратной, соляного, чайного, кофейного и табачного производства;

7. Яйцепродуктов под комплекс включает предприятия, занимающиеся переработкой свежих яиц домашней птицы и сушеные или замороженные яичные продукты.

8. Предприятия рыбопродуктового подкомплекса занимаются разведением, выращиванием, ловлей и переработкой рыбной и другой водной сырья.

На региональном уровне предприятия под комплекса образуют объединения, ассоциации, союзы и другие организационные формы объединения усилий в решении проблемных вопросов, координации деятельности, защиты корпоративных интересов.

В зависимости от способа добычи и обработки сырья пищевые предприятия разделяют на две группы -- добывающие и перерабатывающие. Подавляющее большинство относится к перерабатывающим. Их деятельность сводится к первичной или последующей глубокой переработки исходного сырья. И только предприятия соляной и рыбодобывающей отрасли относятся к добывающих. их деятельность связана преимущественно с добычей и сортировкой сырья, которое потом используют другие отрасли.

По способу получения конечного (целевого) продукта предприятия можно объединить в четыре группы:

предприятия, которые изымают (выбирают) один или несколько полезных компонентов из исходного сырья. К таким относятся сахаро-свекловичное, мукомольное, крупяное, крахмальное, масличные и другие производства;

предприятия, при производстве целевого продукта удаляют из сырья бесполезные или избыточные компоненты, тем самым концентрируют, повышают содержание полезных. В эту группу относятся такие, как: плодоовочесушильне, маслобойная, сыродельное и некоторые другие;

к третьей группе относятся предприятия, продукцию которых получают путем комбинирования различных видов сырья или промежуточных продуктов. Это кондитерские, консервные, пищеконцентратной, чайные, табачные, кофейные производства;

четвертую группу составляют предприятия, перерабатывающие продукцию других предприятий, то есть продукцию, которая уже прошла первичную переработку (макаронное, ликероводочное, сахарорафинадная, рыбо-перерабатывающее, мясоперерабатывающее, маргариновой и другие).

По степени (или глубиной) переработки исходного сырья пищевые производства объединяются в две группы: предприятия с первичной вторичной переработки. В первую группу входят предприятия, осуществляющие начальную (первичную) переработку сельскохозяйственного сырья: сахаро-свекловичное, картофельно-крахмальное, спиртовое, ското-и птицеперерабатывающая и другие. Предприятия второй группы осуществляют дальнейшую, более глубокую переработку продукции, полученной после первичной переработки. К ним относятся такие предприятия, как ликеро-водочные (перерабатывают спирт), кондитерские (используют сахар, мука и др.)., Колбасные (перерабатывают мясо, сало), хлебомакаронное производство (мука, крупа).

По принципу, положенным в основу технологии производства продукции, можно выделить:

предприятия, технологии которых основаны на процессах брожения. Это пивоварения, виноделие, изготовление мягких и твердых сыров, хлибовипичка, кисломолочное производство и т.д.;

предприятия, основанные на использовании механической или термической обработки: мукомольное, крупяное, макаронное, консервное производства;

физико-химические производства - такие, которые используют физико-химические превращения сырья (экстрагирование, растворения, диффузии, адсорбции и др.). Это предприятия по производству сахара из свеклы, ликероводочной, безалкогольной продукции.

химические производства -- основаны на использовании чисто химических превращений сырья: маргариновая, крахмалопаточный, производство гидролизатов, синтетических красителей, ароматизаторов, вкусовых и подсластителей продуктов.

По построению технологических линий или организационной структурой производства делят на последовательные, параллельные и комбинированные. Предприятиями, или линиями с последовательной структурой считаются такие, в которых поток сырья и материалов последовательно проходит всю цепочку технологических операций, а получаемая продукция по составу компонентов существенно не отличается от исходного сырья. Например, изготовление плодоовощных консервов, быстрозамороженных продуктов, сахарорафинадная производство.

До предприятий с параллельной структурой относятся такие, перерабатывающих многокомпонентное сырье или смеси видов сырья на несколько вариантов готовой продукции.

Например, переработка зерна на муку и крупы, переработка плодов на соки, компоты, варенье и др. В этом случае перерабатывающие цеха на определенных технологических стадиях имеют параллельные технологические линии, а на финишных операциях эти параллельные потоки объединяются в один.

Предприятия с комбинированной структурой производства сочетают принципы построения технологических линий двух первых групп предприятий.

Характерной особенностью пищевых продуктов как объектов производства является высокая степень зависимости их качества от качества исходного сырья. Да и удельный вес стоимости сырья в себестоимости готовой продукции достигает 60-80%. Поэтому в пищевых производствах сырье уделяется большое внимание.

Все виды продовольственного сырья можно разделить на две группы: неорганическая и органическая сырье.

Неорганическое сырье менее распространена. К этой группе относятся: соль поваренная, пищевая сода, сернистая кислота и ее ангидрид, некоторые минеральные соли сульфиты, фосфаты, минеральные красители.

Подавляющее большинство видов продовольственного сырья представляет природные или искусственные смеси органических соединений. Органическую сырье по происхождению делятся на натуральную, модифицированную и искусственную. К натуральной относят природное сырье растительного, животного или микробного происхождения, которая не подвергалась промышленной переработке (например, свежие плоды, овощи, сырое мясо и т.п.) или прошедшей первичную переработку (мука, масло, сахар, соленые полуфабрикаты). модифицированной считается природное сырье, которая подверглась значительной переработке, приведшей к изменению состава, структуры, свойств (белковые гидролизаты, растворимые и окисленные крахмалы, целлюлоза микрокристаллическая, маргарин). Искусственной является органическое сырье, получают химическим синтезом (синтетические витамины, ароматизаторы, красители, подсластители, химические консерванты и антиокислители и др.). Органическое сырье в зависимости от содержания определенных компонентов классифицируют на углеводсодержащих, белковую, жировую, эфиромасличную, витаминную и другие.

Примерами простого сырья может быть соль поваренная, сахар, спирт этиловый, уксус, масло и животные жиры и др.). Однако большинство видов природного органического сырья являются смесями многих компонентов (зерно, плоды и овощи, мясо, молоко, рыба и др.)..

В зависимости от содержания сырья в готовом продукте ее разделяют на основную и вспомогательную. Например, для икры кабачковой основным сырьем будут кабачки, а вспомогательной -- масло, томатопродукты, специи, соль поваренная и другие.

Кроме сырья в пищевых производствах широко используют технологические материалы, с помощью которых осуществляется технологический процесс производства, хранения и транспортировки готовой продукции. К ним относятся техническая вода, лед, шпагат, нитки, тароупаковочные материалы, краски, проволока и другое.

Наибольшую ценность для производства пищевых продуктов имеет натуральное сырье растительного и животного происхождения. Преимущественное использование из растительного сырья имеют плоды, ягоды и овощи, зерно, масличные, а из животного -- мясо домашних животных и птицы, рыба и мясо морских млекопитающих, молоко, яйца, животные жиры.

Эти виды сырья заметно различаются по своему составу, пищевой и биологической ценностью. Лучшей считается животное сырье. Она по своему химическому составу более приближена к потребностям человеческого организма, лучше усваивается, имеет отличные вкусовые и ароматические качества. Но ресурсы этого сырья ограничены, она имеет высокую стоимость. Переработка ее составляет определенные технические трудности, так как сырье быстро портится.

Растительное сырье менее ценна потому, что ее состав существенно отличается от состава организма человека, она менее удовлетворяет потребности человека, хуже усваивается, но в отличие от животной она дешевле, ее ресурсы более доступны и разнообразны, хранение и переработка ее имеет меньше технических сложностей.

Пищевые добавки - вещества, которые в технологических целях добавляются в пищевые продукты в процессе производства, упаковки, транспортировки или хранения для придания им желаемых свойств, например, определённого аромата (ароматизаторы), цвета (красители), длительности хранения (консерванты), вкуса, консистенции и т. п. Они не имеют энергетической и питательной ценности и в идеале должны быть биологически нейтральными. Тем не менее, неко­торые пищевые добавки не безразличны для организма.

Пищевые добавки, которые допускаются к использованию, проходят проверку, для них устанавливаются ПДК. Содержание пищевых добавок в продукте должно быть значительно меньше ПДК.

Наличие пищевых добавок обязательно должно быть указано на пи­щевом продукте.Пищевые добавки используются для улучшения стабильности и сохраняемости продуктов питания, для сохранения пищевой ценности продукта, для различных целей при производстве, обработке, упаковке и хранении.

Для классификации пищевых добавок в странах Евросоюза разработана система нумерации (действует с 1953 года). Каждая добавка имеет уникальный номер, начинающийся с буквы «E».

· E100 - E199 Красители

· E200 - E299 Консерванты

· E300 - E399 Антиокислители

· E400 - E499 Стабилизаторы, загустители,эмульгаторы

· E500 - E599 Регуляторы pH и вещества против слёживания

· E600 - E699 Усилители вкуса и аромата, ароматизаторы

· E700 - E799 Антибиотики

· E900 - E999 Прочие

Красители – это вещества, которые добавляют для восстановления природного цвета, утраченного в процессе обработки или хранения продукта, или для повышения его интенсивности; так же для окрашивания бесцветных продуктов – безалкогольных напитков, мороженого, кондитерских изделий. Сырьем для натуральных пищевых красителей являются ягоды, цветы, листья, корнеплоды. Некоторые красители получают синтетически, они не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов. Синтетические красители, по сравнению с натуральными, обладают технологическими преимуществами, дают более яркие цвета. В России существует список продуктов, которые не подлежат окрашиванию. В него входят все виды минеральной воды, питьевое молоко, сливки, пахта, кисломолочные продукты, растительные и животные жиры, яйца и яичные продукты, мука, крахмал, сахар, продукты из томатов, соки и нектары, рыба и морепродукты, какао и шоколадные изделия, кофе, чай, цикорий, вина, зерновые водки, продукты детского питания, сыры, мед, масло из молока овец и коз.

Консерванты увеличивают срок годности продукта. Чаще всего в качестве консервантов используются поваренная соль, этиловый спирт, уксусная, сернистая, сорбиновая, бензойная кислоты и некоторые их соли. Не разрешается вводить синтетические консерванты в продукты массового потребления – молоко, муку, хлеб, свежее мясо, так же в продукты детского и диетические питания и в продукты с обозначением "натуральные" и "свежие".

Антиокислители защищают от порчи жиры и жиросодержащие продукты, предохраняют от потемнения овощи и фрукты, замедляют ферментативное окисление вина, пива и безалкогольных напитков. Природные антиокислители– это аскорбиновая кислота и смеси токоферолов.

Загустители улучшают и сохраняют структуру продуктов, позволяют получить продукты с нужной консистенцией. Все, разрешенные для применения в пищевых продуктах, загустители, встречаются в природе. Пектины и желатин – природные компоненты пищевых продуктов, которые регулярно употребляются в пищу: овощей, фруктов, мясных продуктов. Эти загустителине всасываются и не перевариваются, в количестве 4–5 г на один прием для человека они проявляются как легкое слабительное.

Эмульгаторы отвечают за консистенцию пищевого продукта, его вязкость и пластические свойства. Например, не дают хлебобулочным изделиям быстро черстветь. Натуральные эмульгаторы – яичный белок и природный лецитин. Однако в последнее время в промышленности все больше используют синтетические эмульгаторы.

Усилители вкуса . Свежее мясо, рыба, только что собранные овощи и другие свежие продукты имеют ярко выраженные вкус и аромат. Это объясняется высоким содержанием в них веществ, которые усиливают вкусовоевосприятие путем стимулирования окончаний вкусовых рецепторов –нуклеотидов . В процессе хранения и промышленной переработки количество нуклеотидовуменьшается, поэтому они добавляются искусственным путем. Мальтол и этилмальтол способствуют усилению восприятие ряда ароматов, особенно фруктового и сливочного. В майонезах с невысоким содержанием жира, они смягчают резкий вкус уксусной кислоты и остроту, кроме того, способствуют приданию ощущения жирности низкокалорийным йогуртам и мороженому.

В соответствии с современной классификацией все продукты питания можно разделить на три большие группы (рис. 1).

Рис. 1. Классификация пищевых продуктов

Продукты массового потребления выработаны по традиционной технологии и предназначены для питания основных групп населения.

Продукты функционального питания могут быть иначе названы как продукты здорового питания, продукты позитивного питания, физиологически значимые продукты питания. К ним относятся продукты массового потребления, которые имеют вид традиционной пищи и предназначены для питания в составе обычного рациона, но в отличие от продуктов массового потребления содержат функциональные ингредиенты , оказывающие позитивное действие на отдельные функции организма или организм в целом.

Основными отличительными признаками функциональных пищевых продуктов являются:

Пищевая ценность;

Вкусовые качества;

Физиологическое воздействие на организм.

Эти требования должны относиться к продукту в целом, а не отдельным ингредиентам, входящим в его состав.

Функциональными могут быть не только обогащенные продукты, но и любые натуральные продукты, полезные для здоровья, например, морковь, капуста, лук, петрушка, яблоки и многое другое.

Поэтому к функциональным относятся следующие группы продуктов (рис. 1):

- натуральные пищевые продукты, которые от природы содержат большое количество функционального ингредиента , например, овсяные отруби, богатые клетчаткой, рыбий жир как источник полиненасыщенных жирных кислот, цитрусовые, содержащие большое количество витамина С, мясо как один из основных источников витаминов группы В, соки прямого отжима, полученные из фруктового или овощного сырья механической переработкой;

- традиционные пищевые продукты, в которых уменьшается количество вредных для здоровья компонентов ;

К последним компонентам относятся холестерин, животные жиры с высоким содержанием предельных жирных кислот, низкомолекулярные углеводы, такие как сахароза, натрий и т.д. Технология производства этой группы функциональных продуктов заключается в извлечении или разрушении вредных компонентов: извлечении холестерина из яичного белка с помощью СО 2 -экстракции, разрушении фитата злаков, который связывает и затрудняет всасывание кальция, цинка и железа, обработкой ферментом фитазой.

Пищевые продукты, дополнительно обогащенные функциональными ингредиентами с помощью различных технологических приемов , например, хлеб с отрубями, фруктовые пюре, обогащенные кальцием, соки и напитки, обогащенные витаминами, бифидокефир, напитки или конфеты с антиоксидантами, соки с эхиниацеей.

Функциональные продукты должны отвечать следующим требованиям:

Быть натуральными;

Иметь вид обычной пищи, то есть не выпускаться в таких лекарственных формах, как таблетки, капсулы, порошки;

Употребляться перорально, то есть как обычная пища;

Быть полезными для питания и здоровья, при этом полезные качества должны быть научно обоснованы, а ежедневные дозы должны быть одобрены специалистами;

Быть безопасными с точки зрения сбалансированного питания;

Не снижать питательную ценность пищевых продуктов;

Иметь установленные значения физико-химических показателей и точные методики их определения.

Функциональные продукты предназначены:

Для компенсации дефицита биологически активных компонентов в организме;

Поддержания нормальной функциональной активности органов и систем;

Уменьшения факторов риска какого-либо заболевания, например, приведение в норму уровня содержания холестерина;

Поддержания полезной микрофлоры в организме человека, поддержания нормального функционирования желудочно-кишечного тракта.

Функциональные продукты следует отделить от лечебной пищи, примерами которой являютсядиетические, лечебно-профилактические, специализированные продукты питания, назначение которых указано далее.

Диетические продукты предназначены для людей, страдающих теми или иными заболеваниями. Диетические продукты должны предупреждать обострение этих заболеваний, способствовать мобилизации защитных сил организма. В зависимости от вида заболевания диетические продукты могут дополнительно содержать защитные компоненты пищи или, наоборот, быть очищены от нутриентов, способствующих течению болезни. Например, сахарный диабет и ожирение требуют снижения содержания в продуктах легкоусвояемых сахаров, при заболевании печени, сердечно-сосудистой патологии рекомендуется употреблять продукты с пониженным содержанием поваренной соли.

Специализированные продукты питания характеризуются узкой направленностью на коррекцию каких-либо функций организма. Например, для оптимального осуществления метаболических процессов организма спортсменам необходимы продукты питания с повышенным содержанием витаминов группы В (В 1 , В 2 , В 6 , никотиновая и пантотеновая кислоты), а также витаминов С и Е, которые играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах в организме. Потребности организма космонавтов удовлетворяются благодаря рационам, дополнительно обогащенным, в первую очередь, витаминами, незаменимыми аминокислотами, клетчаткой, макроэлементами Са, К, Мg.

Продукты лечебно-профилактического назначения предназначены для лиц, подвергшихся воздействию неблагоприятных факторов производственной среды или используются в терапевтической практике. Лечебно-профилакти-ческие продукты питания содержат компоненты, восполняющие дефицит биологически активных веществ, улучшают преимущественно функции пораженных органов и систем, нейтрализуют вредные вещества, способствуют их быстрейшему выведению из организма.

Лечебно-профилактические продукты могут быть:

На основе известных продуктов общего назначения с введением в их рецептуру одного или нескольких компонентов, придающих направленность продукту, или с заменой части продукта на другие составляющие; в этом случае за основу берут выпускаемый по государственному стандарту продукт, затем определяют направленность продукта и количество вводимых функциональных добавок;

Новыми продуктами без учета основы рецептур и технологий уже имеющихся продуктов питания. В этом случае осуществляется моделирование рецептуры продукта с заданными лечебно-профилактическими свойствами. При разработке рецептуры количество обогащающей добавки будет величиной постоянной, а подбор других компонентов проводится с учетом свойств добавки и органолептических характеристик продукта.

Обогащенные продукты - продукты, в которых добавлены либо замещены определенные ингредиенты. Эта группа продуктов отличается от функциональных тем, что количество функционального ингредиента ниже уровня физиологически значимых концентраций.

Таким образом, продукты функционального питания - это особая группа, которая не относится к категории лекарственных препаратов и лечебной пищи, хотя и используются для улучшения функционирования систем организма и повышения качества здоровья человека.

Поэтому они занимают среднее место между обычными продуктами, изготовленными по традиционной технологии, и продуктами лечебного питания (рис. 2).

На торговых прилавках все чаще появляются обогащенные продукты: соки с витаминами, йодсодержащая соль, молоко с макро- и микроэлементами. Одним словом, выпускаются продукты, представляющие собой нечто среднее между едой и лекарствами. По прогнозам специалистов употребление таких продуктов в ближайшее время возрастет на 20%. Это направление профилактического питания и пищевых биотехнологий создаст реальные условия для увеличения средней продолжительности жизни и улучшения ее качества.

В настоящее время потребители все чаще обращают внимание на свое здоровье, и проблемы функционального питания все чаще обсуждаются не только в научных кругах.

Этот термин родился в Японии в 1984 году, там же была сформулирована концепция функционального питания.

Стремление к здоровому образу жизни набирает силу.

Человек современного урбанизированного общества при традиционном питании, в сущности говоря, обречен на те или другие виды пищевой недостаточности, которая сопровождается снижением защитных систем организма, что резко повышает риск развития многих заболеваний.

Есть доказательные научные подтверждения о связи неправильного питания с ожирением, атеросклерозом, гипертонической болезнью, диабетом, снижением иммунитета, раковыми заболеваниями.

На этой волне пищевая индустрия ориентируется на создание новых продуктов, лишь бы оказывать содействие здоровью и оздоровлению людей.

Особое внимание специалисты уделяют микроингредиентам, которые получили всемирное признание как функциональные продукты ХXI века.

Что же это такое? Имеются в виду продукты, которые созданы таким образом, что начинают приносить специфическую пользу благодаря добавлению в них определенных пищевых ингредиентов. В основе функциональной еды – компоненты природного происхождения.

Лауреат международной премии в области онкологии А.Жуайо в книге «Питание и рак» пишет о том. Что неправильное питание ведет к ожирению и раку, «…50% всех раковых заболеваний, имеющихся сегодня, и тех, что появятся после 2000 года – следствие неправильного питания…».

Но не только успех в науке и технологии поддерживает это развитие: через возрастающие расходы на «оздоровление» каждый индивидуум сейчас больше заинтересован в самостоятельной поддержке здоровья.

Именно продукты функционального питания способны корректировать этот процесс.

Сейчас рынок микроингредиентов (биодобавок), пищевых добавок опережает по темпам развития рынок пищевой продукции. Причем это общемировая тенденция. Все больше новых продуктов приходят на рынок, среднегодовой прирост рынка пищевых ингредиентов составляет 5…10%.

Следует отметить, что статус микроингредиентов в последние годы существенным образом изменился.

Если на начало 90-х годов ингредиенты, главным образом, использовали для снижения стоимости готовой продукции, то сегодня пищевые добавки рассматриваются как способ улучшения качества и вкусоароматических свойств пищевых продуктов, как фактор, который способен удлинить срок хранения продукции.

Однако чем чаще используются микроингредиенты в продуктах, тем чаще возникает вопрос безопасности биоактивных добавок и пищевых добавок для здоровья человека.

Принципиальным расхождением между функциональными продуктами питания и биоактивными добавками к пище есть лишь форма, в которой функциональные ингредиенты добавляются в случае необходимости в организм человека. Если в виде препарата или добавки, похожей с лекарством (таблетки, капсулы, порошки и т.д.), то следует говорить о био-активной добавке.

Создание новых пищевых продуктов с оздоровительным действием актуально для всех стран мира.

В Японии, единственной стране со специальным законом о функциональном питании , есть, кроме всего прочего:

Готовые супы против нарушений кровоснабжения;

Шоколад против инфаркта миокарда;

Пиво против поражения клеток.

О перспективности био-добавок и функциональных продуктов питания, как фактора сохранения здоровья и снижение риска возникновения заболеваний свидетельствуют тот факт, например ,

что в Германии ежегодный прирост продаж этой категории продуктов питания, начиная с 1995 года, составляет 17-20%.

Ежегодный рост японского рынка подобными продуктами питания в последние годы представлял порядка 8%.

Что касается отечественного рынка пищевых добавок, то здесь анализ проводить сложно (статистика не фиксирует подобных цифр, целенаправленный мониторинг пока отсутствует), однако можно с уверенностью сказать, что, несмотря на прогресс последних лет, объем производства и ассортимент пищевых добавок отечественного производства отстают от спроса на них.

Согласно "Научной концепции Функционального питания в Европе" (Scientific Concepts of Functional Food in Europe), разработанной еще в конце 20 столетия, продукты питания лишь в том случае могут быть отнесены к функциональным, если есть возможность продемонстрировать их положительный эффект относительно той или другой ключевой функции человека и имеют реальное подтверждение этих взаимоотношений.

Жить по избранной каждым человеком диете - это направление профилактической медицины и пищевой биотехнологии, которое в ХХ столетии создает реальные предпосылки увеличения средней продолжительности жизни, обеспечивает качество и безопасность питания и качество жизни.

Следует отметить, что проблема функционального питания и научные разработки в области функциональных продуктов приобретают все большую остроту. Особенно в регионах повышенного экологического прессинга, к которым относится и Донецкая область.

Функциональные ингредиенты

Научно обоснованное питание различных возрастных и профессиональных групп населения, на данном этапе базируется на учении про функции пищи и на физиолого-гигиенических требованиях к пищевому рациону, режиму питания и условиям приема пищи.

Мы знаем, что каждый пищевой продукт содержит определенные, превалирующие пищевые компоненты, специального назначения. Поэтому выделяются 4 основные группы продуктов:

Энергетического назначения (крупы, хлебобулочные, кондитерские, картофель, жиры, сахар)

Пластического назначения (мясо, рыба, молоко, яйца)

Биорегуляторного, защитно-реабилитационного назначения (овощи, фрукты, печень животных, продукты детского назначения)

Сигнально-мотивационного назначения (лук, чеснок, петрушка и пряные).

Если в рационе присутствуют все эти компоненты, организм поддерживает на высоком уровне деятельность всех функциональных систем. Длительное отсутствие в рационе любой из этих групп вызывает нарушение обмена веществ и деятельности разных органов и систем.

Для оценки качества пищевых продуктов мы учитываем их энергетическую, биологическую и пищевую ценность и их безопасность.

Качество пищевых продуктов – это совокупность свойств, обеспечивающих потребности организма в пищевых веществах, она базируется на широком спектре требований к ним – органолептических, безопасности, химическом составе и др.

Энергетическая ценность – количество энергии, что выделяется в организме при биохимических окислениях пищевых веществ. Его необходимо учитывать при составлении рационов учета энергетической ценности его, при разработке продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения.

Биологическая ценность – содержание в пищевых продуктах пластических и каталитических веществ, обеспечивающих в организме физиологическую адекватность обмена веществ.

Пищевая ценность – это потребительские свойства продуктов, это органолептические свойства, возможность приготовить из них те или другие изделия или блюда, способность расщепляться в организме на отдельные составляющие, которые усваиваются организмом.

Безопасность пищевых продуктов – это отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного или другого не приемного воздействия на организм человека.

Для характеристики качества воды и бытовых предметов гигиенисты используют два показателя:

Санитарная доброкачественность – когда отсутствуют в продуктах признаки микробной или физико-химической денатурации, остатки химических и отравляющих веществ, радионуклидов или их присутствие не превышает гранично-допустимое количество (ПДВ)

Эпиденмичная безопасность – отсутствие или ограниченное заражение пищевых продуктов патогенными или потенциально патогенными микроорганизмами.

Микробиологические критерии безопасности продуктов питания включают 4 группы показателей:

Санитарно-показательные (кишечная палочка и др.)

Потенциально патогенные микроорганизмы (стафилококки) бактерии рода протея и др.

Патогенные микроорганизмы (сальмонеллы)

Показатели микробиологической стабильности продуктов (дрожжи, грибки).

Пищевые продукты считаются безвредными, если они не содержат вредных веществ или содержание их не превышает установленную норму.

На фоне этой информации можно сделать вывод, что химический состав пищи и парафармакологическая активность ее компонентов есть важнейшими показателями, способными модифицировать фармакотоксикологическую активность посторонних компонентов, которые поступают в организм человека.

Углеводы осуществляют удаление продуктов метаболизма на конечном этапе переваривания пищи и синтез глюкуроновой кислоты в печени. В этой ситуации важнейшая роль принадлежит пищевым волокнам, т.к. содержащиеся в них свободные карбоксильные группы связывают в клетках ионы металлов, радионуклеидов, ендо-и экзотоксинов и в виде нерастворимых комплексов выводят их из организма.

Белки выполняют роль в регуляции процессов биотрансформации ксенобиотиков. Поэтому, при дефиците белка увеличивается всасывание солей тяжелых металлов и радионуклеидов, снижается синтез эндогенных белков и белковых структур в организме, тормозится синтез ферментов, которые принимают участие в процессах метаболизма ксенобиотиков. Снижается активность окислительных ферментов, ослабляется поэтому и антиоксидантная система. Некоторые аминокислоты вступают в реакции с отдельными химическими веществами и образуют нетоксичные комплексы.

Так, метионин и холин нормализуют жировой обмен в печени, поэтому половина белков в рационе «должна быть» белками молока, яиц, рыбы, мяса.

Многие витамины выполняют коферментные функции непосредственно в ферментных системах биотрансформации ксенобиотиков, а витамины А,Е,С, b-каротин принимают участие в функционировании антиоксидантной системы.

Полиненасыщенные жирные кислоты принимают участие в защите организма от действия ксенобиотиков. Они повышают процесс биотрансформации ксенобиотиков.

Минеральные вещества поддерживает кислотно-щелочной статус организма предупреждают накопление кислых продуктов метаболизма, способствуют активному выведению ксенобиотиков и продуктов их метаболизма из организма.

3. Характеристика функциональных ингредиентов .

Здоровое питание обеспечивается наличием соответствующих пищевых продуктов, которые должны нести различные ингредиенты – белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины и другие биологически активные вещества.

Развитие технологии производства пищи привело к тому, что человек стал употреблять как натуральные продукты питания, так и полученные в результате их обработки.

А последние несли в себе не только положительные компоненты, но и негативные.

Пример: получение высокосортной муки, получение рафинированных растительных масел и т.д.

Особое внимание оказывает фактор выращивания продуктов в экологически неблагоприятной среде и др.

Развитие цивилизации и снижение физических нагрузок вызвало рост «болезней цивилизации» (диабет, аллергия, гипертония, ожирения, злокачественные опухоли) и др.

Все это привело к тому, что в конце ХХ в. человечество все больше стало думать о возвращении к натуральным продуктам питания и разработке новых, обогащенных биологически активными веществами.

Место функциональных продуктов в питании определяется как промежуточное между обычными продуктами и продуктами лечебного назначения.

Функциональные продукты можно разделить на натуральные – которые от природы содержат много функциональных ингредиентов и искусственные – которые получили эти функции в результате специальной технологической обработки. Функциональные продукты характеризуются также отсутствием антинутириентов и повышенной сбалансованностью микро-нутриентов – нутрицевников.

Натуральные функциональные продукты состоят в основном из функциональных ингредиентов, а искусственные – получают путем добавки «пищевых ингредиентов», которые вводятся к основным для улучшения их качества и пищевой ценности, для придания им функциональных или лечебно- профилактических свойств.

Пищевые ингредиенты, используемые в технологиях функциональной продукции, можно разделить на три группы:

Пищевые добавки

Биологически-активные добавки

Пищевые улучшители и обогатители.

Ингредиенты, входящие в состав функциональной продукции, должны отвечать следующим требованиям:

Иметь природное происхождение

Употребляться как обычная еда;

Не снижать пищевой ценности продуктов питания

Быть сбалансированными с точки зрения рационального питания

Быть полезными для здоровья.

На современном этапе развития пищевой науки и технологии выделяются такие основные категории функциональных ингредиентов пищевых продуктов:

Витамины

Минеральные вещества

Гликозиды и изопреноиды

Полиненасыщенные жирные кислоты

Пищевые волокна

Олигосахара, которые не усваиваются, стойкие крахмалы

Аминокислоты и пептиды

Ферменты

Антиоксиданты

Пробиотические бактерии

Витамины – низкомолекулярные органические соединения с высокой биологической активностью, необходимы для организма в малом количестве. В организме не синтезируются или синтезируются в малых количествах, содержатся в продуктах 10 – 100 мг на 100 г. Принимают участие в обмене веществ, регулируют биохимические и физиологические процессы – ферментативный катализ, поддержания гомеостаза, биохимическое обеспечение функций организма.

Недостаток витаминов – снижает умственную и физическую трудоспособность, повышает склонность к инфекционным заболеваниям, к стрессу и т.д. - это авитаминоз (нет 1 витамина) и полиавитаминоз (нет нескольких витаминов).

Известно более 30 витаминов и витаминно-подобных веществ, которые делятся на водо- и жирорастворимые.

Водорастворимые витамины (С, РР, гр. В, холин, линолевая кислота и др.) в организме не накапливаются, большая часть из них входит в состав ферментных систем, выполняя коферментные функции.

(Повторить характеристику, потребность и содержание витаминов из курса физиологии.)

Жирорастворимые витамины – А, Е, Д и К.

Эффективность биологического действия витаминов зависит от сбалансованности рациона по пищевым компонентам – белков, микроэлементов и др. Нарушение соотношения между отдельными витаминами также может быть причиною их плохого усвоения.

Минеральные вещества - необходимы для нормального протекания процессов жизнедеятельности организма, обеспечивают нормальное протекание метаболических и энергетических процессов, поддерживают осмотическое давление, кислотно-щелочное равновесие и т.д.

Находятся в организме в виде органических и неорганических соединений и в ионном состоянии. Большая часть из них участвует в создании комплексов с биополимерами (белками, нуклеиновыми кислотами), которые выполняют роль биолигандов, особенностью их есть наличие в молекулах различных функциональных групп, способных к образованию координационных связей с ионами металлов. Чаще всего это ионы Fe, Ca, Mg и др.

Важную роль в организме выполняют биокомплексы, которые содержат ионы Си, Mn, Cr, Al и др. Каждый элемент в организме выполняет свою особую роль.

Так, Fe 2 – для кроветворения и дыхания, входит в состав гемоглобина, миоглобина, цитохрома и других ферментов, которые обеспечивают транспорт электронов по системе дыхательной цепи. В организме человека 2 – 3г железа, 70 % которого входит в гемоглобин, 5 % - в миоглобин, это геминовое железо , а остальное в железобелковом комплексе – ферритине.

Препятствуют усвоению железа в организме фитиновые соединения растительных продуктов, поэтому железо зерновых продуктов усваивается только на 40 %.

Ca, Mg, H, Zn, I – их роль и значение из курса физиологии, повторить)

Гликозиды и изопреноиды – физиологическую активность проявляют в определенных дозах, при превышении которых могут быть токсичными для организма. Но некоторые из них играют важную роль в пищевых производствах.

Так, вкус и аромат горчицы обусловлен присутствием глюкозида синигрина . В косточках миндаля, абрикосов, слив, персика – глюкозид амигдалин , в картофеле – соланин .

Ванилин получают путем ферментативного гидролиза глюкозида глюкованилина .

В овощах, фруктах, бобовых содержатся изофлавоны и сапонины – флавоноиды.

Флавоноиды обладают антиокислительными свойствами, они проявляют имунностимулирующую, радиопротекторную и противоопухолевую активность, участвуют в профилактике сердечно-сосудистой системы, нарушениях обмена веществ и др.

Изопреноиды – (терпены) – это углеводы циклического ряда, обладают бактериостатическим действием, что используется для бальзамирования со времен Древнего Египта. Содержатся в апельсинах, хмеле, тмине, мяте и др.

Полиненасыщенные жирные кислоты – (омега-3 и омега – 6) ингредиенты жиров, которые представляют собою эфиры глицерина и жирных кислот. Важнейшей функцией ПНЖК – ее участие в синтезе тканевых гормонов – простагландинов .

Простагландины снижают выделение желудочного сока, снижают его кислотность, регулируют работу почек, влияют на эндокринные железы, на репродуктивные функции.

В медицине используют как источник ПНЖК- облепиховое масло, масло мяты, льна, пшеничных зародышей, суточная потребность 2-6 г.

Функциональные продукты, обогащенные омегой –3 жирных кислот используются при сердечно-сосудистых заболеваниях, онкологических, диабете, ожирении, псориазе и др.

Пищевые волокна – комплекс биополимеров, который формирует стенки растительной клетки – лигнин, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества и др.

Пищевые волокна делятся на гомогенные и гетерогенные .

Дефицит пищевых волокон в питании – это фактор развития рака и дискенезии толстой кишки, желчекаменной болезни, сахарного диабета, тромбоза вен и др.

Важнейшим их свойством есть связывание воды, наиболее гигроскопичны это – гемицеллюлоза, пектин; волокна отрубей обладают свойствами удерживать воду только на поверхности.

Кроме того, они (пищевые волокна) связывают, а потом выводят из организма желчные кислоты, от 8 до 50 % гетероцикличных аминов, которые вызывают опухоли в кишечнике, адсорбируют метаболиты, токсины, электролиты, соли тяжелых металлов и другие ксенобиотики.

В толстой кишке до 50 % пищевых волокон расщепляется микроорганизмами до составных и оказывают лечебно-профилактическое воздействие на болезни толстой кишки. Они влияют на обмен жиров и обеспечивают профилактику сердечно-сосудистых заболеваний и ожирения.

Пищевые волокна способствуют бактериальному синтезу витаминов В 1 , В 2 , В 6, РР, но повышенное их употребление вызывает снижение усвояемости микроэлементов и витаминов группы В.

В соответствии с особенностями физиологического действия, их классифицируют по функциональному воздействию на:

обмен липидов – пшеничные высевки, травы, виноградные выжимки, пектин, целлюлоза, лигнин;

обмен углеводов – травы, пектины, b-глюканы;

обмен аминокислот и белков – глюкомананы

обмен минеральных веществ – пшеничные высевки, свекла.

Концентраты пищевых волокон получают при переработке пшеницы, ржи, овса, сои, тритикале, кукурузы, ячменя.

На основе зерновых пищевых волокон разработаны БАД, содержащие ферменты, антиоксиданты и липотропные факторы, которые рекомендованы при различных заболеваниях, к тому же они выполняют регуляторные функции обмена веществ и функции органов пищеварения.

Олигосахариды , которые не усваиваются – фруктоомегосахариды, галактоомегосахариды, изомальтоомегосахариды – это смеси с разной степенью полимеризации (3-19 мономеров).

Они не гидролизуются и не всасываются в верхней части кишечника, а попадая в толстую кишку выполняют роль субстрата для бактерий, в т.ч. бифидобактерий , важнейшими для кишечника человека.

Их используют как добавки в различные пищевые продукты – молочные, кондитерские, фруктовые, в паштеты, полуфабрикаты.

Получают из соевых бобов, высевок, клеточных стенок растений, или ферментативным гидролизом. При рН меньше 4 под влиянием высоких температур или при длительном хранении олигосахариды гидролизуются и теряют свои свойства.

Их невысокая сладость позволяет использовать их как наполнители, как антикариесные подсластители при изготовлении жвачек, йогуртов, напитков и др.

Высокая водопоглотительная способность олигосахаридов, позволяет использовать их как криодобавки, как носители запаха.

Применяются олигосахариды, которые не усваиваются, как заменители и имитаторы жиров, обеспечивая им реологические, органолептические и физиологические свойства. Они стабильны при тепловой обработке, но т.к. они адсорбируют влагу, то нельзя применять их для жаренья, рекомендуются для выпекания или автоклавирования.

Использование их как подсластителей проводится вместе с интенсивными заменителями сахара.

Стойкие крахмалы – как функциональные ингредиенты пищевых продуктов признаны в конце ХХ столетия. Крахмалы в организме полностью усваиваются, частично и стойкие, свойство это зависит от количества “остаточных декстринов”, что входят до их состава.

Количество стойкого крахмала, содержащегося в продуктах, зависит от длины цепи амилозы, соотношения амилоза /амилопектин, размера крахмальных гранул, присутствия крахмально-белковых и крахмально-липидных комплексов, условий тепловой обработки, длительностью хранения крахмального геля и др.

Стойкие крахмалы – важный компонент функциональных продуктов, а разработка методов их получения – актуальное направление пищевой технологии.

Аминокислоты – их около 200. В организме человека 60, 20 из них постоянно входят в состав белков. В растениях синтезируются практически все аминокислоты, а в организме человека и животных – лишь часть, т.к. незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей.

Каждая незаменимая аминокислота выполняет определенную функцию в организме, а ее отсутствие выражается определенными нарушениями.

Отсутствие валина – нарушается координация движений, лизина – снижается количество эритроцитов, замедляется рост, дистрофия мышц и костей, метионина-атеросклероз, треонина – задержка роста и массы тела, аргинина – работа печени и иммунной системы, профилактика остеопороза, снижает уровень холестерина, глутамина – профилактика желудочно-кишечных заболеваний, обновление слизистой оболочки толстой кишки, заживление ран, обновление иммунной системы и т.д.

Пептиды – проявляют имунномодульную активность, регулируют обмен белков и биосинтез гликогена, ингибируют накопление жира и регулируют обмен липидов.

Ферменты – ускорители химических реакций в организме. Жизнь существует благодаря наличию белков с ферментативными функциями, а обмен веществ в каждой клетке определяется полным набором ферментов. Встречаются только в живых организмах. Их синтез и каталитическая активность контролируется на генетическом уровне. В организме человека около 2000 ферментов обеспечивают обмен веществ и энергии.

Прием ферментов с пищей вызывается в случае их недостатка. Для коррекции пищеварения используют – протеазы, амилазы, липазы.

Пепсин – протеолитический фермент, выделяется слизистой оболочкой желудка, гидролизует внутренние связи в молекуле белка, в результате чего образуются олигопептиды разной молекулярной массы.

Трипсин – протеолитический фермент поджелудочной железы, обеспечивает гидролиз белков с образованием полипептидов.

Амилазы – обеспечивают гидролиз крахмала и гликогена, накапливаются при этом – глюкоза, дисахариды, олигосахариды.

Липазы – катализаторы гидролиза липидов, используются в случае отсутствия переваривания жиров.

Лактулаза – для переваривания лактозы. Из-за отсутствия этого фермента до 20% населения не переваривают цельное молоко.

В составе БАД используется панкриотин – получаемый из поджелудочной железы животных, содержит трипсин и амилазу.

В БАД «Бромелайн» - добавляют фермент, полученный из листьев ананаса и других тропических растений, он улучшает расщепление белков пищи, оказывает противовоспалительное действие. Из плаценты человека получают более 30 видов ферментов, которые используются в медицине.

Препарат «Панзипром» содержит экстракты слизистой оболочки желудка и желчи, панкреатин, пепсин трипсин и др. и используется при недостаточности пищеварения.

Препарат «Вобензим» используется для профилактики и лечения артрита, иммунной системы, тромбофлебита и др.

Для использования ферментов в составе БАД разрабатываются специальные методы их капсулирования в виде липосом на лигнине и пищевых волокнах.

Антиоксиданты – это природные многофункциональные соединения, принимающие участие в обмене веществ, синтезе и переваривании биологически активных метаболитов, способные сами предупреждать окисление активных химических веществ в организме. В организме человека присутствуют биоантиоксиданты, которые уменьшают действие свободного радикального окисления на большинство метаболических процессов, усиливая ферментативное окисление.

Антиоксиданты делятся на жиро – и водорастворимые.

Использование антиоксидантов в качестве способов повышения стойкости организма к физическим и химическим экологическим факторам показало целесообразность их использования для уменьшения загрязнения внутреннего мира организма вредными агентами и усиливать его сопротивление вредным воздействием (показать таблицу).

Жирорастворимые антиоксиданты – витамины (токоферол, ретинол).

Пробиотики – это живые микроорганизмы улучшающие здоровье человека путем создания необходимого для нормальной физиологии баланса микрофлоры в толстом кишечнике.

В толстом кишечнике живет более 50 родов бактерий, которые представлены сотнями видов. Они ферментируют пищевые вещества, которые не усвоились в верхних отделах кишечника. Нарушение нормальной деятельности кишечника вызывает ряд заболеваний.

Позитивная роль микрофлоры кишечника состоит в том, что предупреждается развитие патогенных бактерий, стимулируется иммунная система, синтезируются витамины. негативное действие кишечной микрофлоры вызывает гнилостные процессы, образует токсические и канцерогенные соединения, вызывающие воспаления в ЖКТ, нарушения работы кишечника, болезнь печени, онкозаболевания.

Кишечная микрофлора достаточно стабильна на протяжении времени, но иногда возникают факторы, которые серьезно влияют на ход ферментации, а также на количество и активность микроорганизмов в толстом кишечнике. Важнейшим этим фактором является питание, оказывающее влияние на микрофлору. Поэтому, для коррекции кишечной микрофлоры с пищей принимают специальные вещества – пробиотики.

Считается, что пробиотики положительно влияют на здоровье путем стимулирования роста полезных бактерий толстого кишечника. К ним относятся:

Вещества, не гидролизующиеся и не всасывающиеся в верхней части ЖКТ;

Выполняющие роль субстрата полезных бактерий;

Имеющие способность изменить баланс кишечной микрофлоры в сторону, необходимую для организма;

Способности пробиотиков проявляют отдельные белки (гликопептиды, лактоглобулины), витамины и их производные.

Большая часть пребиотиков имеет углеводную природу – фруктоолигосахариды, ксилоолигосахариды, изомальтоолигосахариды, рафиноза, пищевые волокна, гетероглюканы, стойкие крахмалы и др.

Получают их из природных источников или путем синтеза с использованием ферментов.

В литературе применяют понятие «промотор». Это вещества, стимулирующие рост кишечной микрофлоры в условиях бедных субстратами.

Используется также термин «синбиотик» - лечебно-профилактические продукты и препараты, содержащие комплексы пробиотиков и пребиотиков.

Лактобактерии – обязательный компонент про биотических продуктов и препаратов, они осуществляют синтез витаминов группы В и К, незамениміх аминокислот, снижают содержание холестерина в крови и т.д.

Бифидобактерии - бактерии толстого кишечника, не образуют спор, поддерживают нормальный баланс кишечной микрофлоры, снижают концентрацию аммиака и аминов в крови, они обладают противоопухолевой активностью, имунномодулирующим воздействием, участвуют в восстановлении нормальной микрофлоры после воздействия антибиотиков. Ферментация молочных продуктов бифидобактериями дает положительный эффект тем, у кого непереносимость молочных продуктов.

Функціональні інгредієнти харчових продуктів тваринного та рослинного походження
Продукт	Біоактивний компонент	Фізіологічна дія
Риба	Жирні кислоти	Зниження ризику серцево-судинних захворювань, покращення ментальної та візуальної функцій
М’ясо та м’ясні вироби
Желатин	Колагеновий гідролізат	Полегшення симптомів, асоційованих з остеоартритом
Молоко, молочні вироби	Кон’югована лінолева кислота	Зниження ризику деяких видів раку
Лактобактерії	Покращення діяльності шлунково-кишкового тракту
Яйця	Зеаксантин	Підтримання здорового зору
Соєві боби, вироби із сої	Соєвий протеїн	Зниження ризику хвороб серця
Сапоніни	Зниження рівня LDL-холестеролу; антиканцерогенна активність
Ізофлавони – даїдзеїн, геністаїн	Полегшення менопаузних симптомів
Станоловий ефір
Овес, вівсяні вироби	Бета-глюкан	Зниження ризику серцево-судинних захворювань
Лляне насіння, олія	Лігнан	Антиканцерогенна;зниження ризику хвороб серця
Хрестоцвітні овочі (капуста звичайна, цвітна, кольрабі, брюссельська, броколі)	Індоли, глюкозинолати	Антиканцерогенна
Алілметилтрисульфід, дитіолтіони	Зниження рівня LDL-холестеролу;підтримання імунної системи
Сульфорафан	Антиканцерогенна; активація ферментів детоксифікації
Томати (кетчупи, соуси тощо)	Лікопин	Зниження ризику раку простати
Брусничний сік	Таніни (проантоціанідіни)	Зниження ризику інфікування сечовивідного каналу
Цитрусові	Монотерпени (лімонен)	Антиканцерогенна
Каратиноїди (зеаксантин)	Підтримання візуальної функції
Феноли	Зниження ризику дегенеративних хвороб, захворювань серця та очей
Флавоноїди	Зв’язування вільних радикалів; антиканцерогенна
Аллілові овочі (часник, цибуля)	Діаліловий сульфід, аліцин	Зниження рівня LDL-холестреину; зміцнення імунної системи; антиканцерогенна (рак шлунку, прямої кишки); антигіпертензивна
Артишок	Силімарин, фруктоолгігосахариди	Зниження рівня холестеролу в крові
Зелений чай	Катехіни	Антиканцерогенна
Виноградний сік, червоне вино	Фітоалексини (трансресвератрол)	Антиканцерогенна; зниження platelet агрегації

Лекция 3 и 4

Тема: «Пищевые добавки»

1. Современное состояние вопроса об использовании пищевых добавок.

2. Классификация пищевых добавок.

3. Пищевые добавки и их назначение.

4. Характеристика свойств пищевых добавок.

Улучшители консистенции.

Поверхностно-активные вещества.

Технологические добавки.

Улучшители технологического процесса.

Пищевые красители.

Ароматизаторы и улучшители вкуса.

Заменители сахара и подслащивающие вещества.

Консерванты пищевых продуктов.

Комплексные пищевые добавки.

Введение. 2

1 пищевые добавки. 3

1.1 классификация пищевых добавок. 5

1.2 общая схема технологии подбора и применения пищевых добавок. 11

1.3 экспертиза пищевых добавок. 13

1.4 гигиеническая регламентация пищевых добавок в продуктах питания. 14

2 вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. 22

2.1 загустители и гелеобразователи. 22

2.2 пенообразователи. 32

2.3 эмульгаторы.. 33

2.4 вкусоароматические эмульсии. 39

3 вещества, способствующие увеличению сроков годности. 46

3.1 консерванты.. 46

3.2 антиокислители (антиоксиданты) 51

4 вещества, регулирующие аромат и вкус пищевых продуктов или улучшающие цвет пищевых продуктов. 58

4.1 ароматизаторы.. 58

4.2 красители. 62

4.3 подсластители. 78

5 вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов. 85

5.1 технологические добавки. 85

6 биологически активные добавки. 103

6.1 понятие о БАВ и БАД.. 103

6.2 классификация БАД.. 105

6.3 значение БАД в питании. 109

6.4 научные принципы обогащения пищевых продуктов микронутриентами. Функциональные продукты питания. 110

6.5 правовая охрана ФПП и БАД.. 114

6.6 особенности продажи БАД в россии. 116

7 роль функциональных продуктов питания. 119

ВВЕДЕНИЕ

«Пищевые и биологически активные добавки» – дисциплина, которая является продолжением «Пищевой химии» и входит в блок дисциплин «Химия пищи». Дисциплина тесно связана с дисциплинами «Биохимия», «Физическая и коллоидная химия», «Технология отрасли» и является одной из составляющих цикла общепрофессиональных дисциплин соответствующих государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.

В ходе изучения курса Вам предстоит изучить современные представления о роли пищевых, биологически активных добавок и улучшителей в создании продуктов питания; их современную классификацию, требования безопасности; роль биологически активных добавок в современном питании, создании функциональных продуктов питания. Также мы рассмотрим технологические функции и механизмы действия пищевых добавок, способы их внесения и эффективность использования с позиций современных представлений о составе, строении и взаимодействии с другими компонентами пищевого сырья, их поведении в пищевых системах.

ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ

В современной пищевой промышленности находят применения различные способы улучшения качества продуктов и совершенствования технологического процесса. Наиболее экономически выгодным и легко применяемым является использования пищевых добавок. В настоящее время рынок отечественных пищевых добавок в значительной степени связан с импортом, так как доля собственной продукции не превышает 10%.

Пищевые добавки не являются изобретением нашего времени. История применения пищевых добавок (уксусная и молочная кислоты, поваренная соль, некоторые специи и др.) насчитывает несколько тысячелетий. Как только человек начал заниматься земледелием и скотоводством, возникла необходимость делать запасы пищи и заботиться о ее сохранности. Он открыл консервирующее действие соли, дыма, холода и уксуса. Последний, как предполагают, получен случайно из прокисшего вина. В XIV в. в Европе начали применять селитру для засолки мяса и рыбы, изобрели другие способы консервирования. Вместе с тем на протяжении многих веков эта сторона человеческой деятельности практически не развивалась, что приводило к огромной потере продуктов питания, снижению их питательной ценности. К началу ХХ столетия, с возникновением крупных городов, развитием сельского хозяйства и пищевых производств обострились проблемы сохранности и безопасности продуктов питания. Для решения этих проблем в пищевые продукты стали добавлять различные вещества химической и биологической природы, препятствующие развитию микроорганизмов.

XX в. характеризуется бурным развитием этой отрасли. Применение пищевых добавок стало смещаться из области домашней кухни в область промышленного изготовления продуктов. Распространение ожирения и сахарного диабета привело к созданию производства продуктов на основе заменителей сахара и подсластителей.

В настоящее время пищевые добавки являются самостоятельной группой товарной продукции и характеризуется фундаментальным уровнем научных разработок и вы­соким технологиями производства.

Основные причины применения пищевых добавок:

1. Развитие торговли, приводящие к необходимости перевозки продуктов питания (в том числе и быстропортящихся и быстрочерствеющих) на большие расстояния.

2. Постоянно повышающиеся требования современного потребителя к качеству и ассортименту продуктов питания при сохранении невысокой стоимости, вкуса, привлекательного внешнего вида. Удовлетворения данных потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и т.д.

3. Создание новых видов пищи, отвечающей требованиям современной науки о питании (низкокалорийные продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов). В данном случае используются пищевые добавки, регулирующие консистенцию пищевых продуктов.

4. Совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания, в том числе продуктов функционального назначения.

Пищевые добавки – это природные или синтетические вещества, которые намеренно вносят в пищевые продукты для выполнения определенных технологических функций.

Такая дефиниция понятия «пищевые добавки» не является единственной. Имеются и другие определения, данные в Международных и Российских директивных документов.

По определению объединенного Кодексного комитета экспертов ФАО-ВОЗ (JECFA) к пищевым добавкам относятся «непищевые вещества, добавляемые в продукты питания, как правило, в небольших количествах для улучшения внешнего вида, вкусовых качеств, текстуры или улучшения сроков хранения».

Комиссией ФАО-ВОЗ «Кодекс Алиментарус» (Codex Alimentarius) предложено более полное определение –« … любые вещества, в нормальных условиях не употребляются как пища и не используемые ингредиенты пищи, независимо от наличия у них пищевой ценности, преднамеренно добавляемые в пищу для технологических целей (включая улучшения технологических свойств) в процессе производства, обработки, упаковки, транспортировки или хранения пищевых продуктов».

В соответствии с ГОСТ Р 51074 -97 - « Пищевая добавка – химическое или природное вещество, не применяемое в чистом виде как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи, которое преднамеренно вносится в пищевой продукт при его обработки, переработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенно воздействие на характеристики пищевого продукта».

Согласно закон РФ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» под пищевыми добавками понимается « 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 пищевых продуктов».

Наиболее общей и удобной дефиницией понятия « пищевые добавки», которая отражает его существенные признаки, представляется следующая (Сарафанова Л.А.): пищевые добавки – это природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью их сохранения и (или) придания им заданных свойств.

В России принято следующее определение (СанПиН 2.3.2.1078-01) пищевые добавки – природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания определенных свойств и сохранения качества пищевых продуктов

Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками , не являются посторонними, как, например, различные контаминанты. В отличие от пищевых добавок вспомогательные материалы – любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и получения пищевой продукции с целью улучшения технологии. В готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы либо отсутствуют, либо могут сохраняться в незначительных количествах в виде неудаляемых остатков.

Основные цели введения пищевых добавок :

· совершенствование технологии подготовки, переработки пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания;

· увеличение стойкости продуктов к различным видам питания;

· создание и сохранение структуры пищевого продукта;

· сохранение или изменения органических свойств и внешнего вида продуктов.

При этом пищевые добавки не должны маскировать последствий использования испорченного сырья, проведения технологических операций в антисанитарных условиях и нарушения технологической дисциплины.

Пищевая добавка не применяется, если не достаточно аргументирована технологическая потребность в п.д. и конечная цель (выпуск продукции) может быть достигнута другими способами. Пищевые добавки в предлагаемых дозах не должны представлять опасности для здоровья потребителя и их использование не вводит в заблуждение потребителя.

Комплексные пищевые добавки – смеси, состоящие из двух или более пищевых добавок, на основе ароматизатора и вкусовых веществ (соль, сахар, пищевые кислоты, усилители вкуса и аромата и т.д.), в состав могут входить пищевые продукты.

ЭКСПЕРТИЗА ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК

Экспертиза пищевых добавок включает оценку их потребительских свойств, соответствие требованиям нормативных и технических документов. Органолептические, физико-химические, микробиологические, технологические свойства и другие показатели качества и безопасности определяются в зависимости от вида пищевой добавки и ее назначения.

Товарная экспертиза пищевых добавок проводится на стадии изготовления и на всех этапах их товародвижения. Одним из этапов этой экспертизы является создание и анализ технологии подбора и внесения в продукт пищевой добавки (их комплекса) с учетом особенностей химического состава и функциональных свойств пищевых добавок, характера действия, вида продукта, особенностей сырья, состава и свойств пищевой системы, технологии, в отдельных случаях упаковки и хранения.

Процедура санитарно-эпидемиологической экспертизы, одного из основных разделов товарной экспертизы пищевых добавок, определяется действую­щими СанПиН и должна соответствовать нормативной документации Российской Федерации и международным требованиям – Директивам ЕС и Специфи­кациям ФАО/ВОЗ.

Проведение экспертизы новой пищевой добавки требует следующих документов, оценивающих безопасность этой добавки для здоровья человека:

· характеристику вещества или препарата с указанием его химической формулы, физико-химических свойств, способов получения, содержания основ­ного вещества, наличия и содержания полупродуктов, примесей, степени чисто­ты, токсикологических характеристик (в том числе метаболизма в животном ор­ганизме), механизма достижения желаемого технологического эффекта, возмож­ных продуктов взаимодействия с пищевыми веществами;

· технологическое обоснование применения новой продукции, ее преиму­щества перед уже существующими добавками; перечень пищевых продуктов, в которых используются добавки и вспомогательные вещества, дозировки, необ­ходимые для достижения технологического эффекта;

· техническую документацию, в том числе методы контроля пищевой до­бавки (продуктов ее превращения) в пищевом продукте;

· для импортной продукции дополнительно предоставляется разрешение органов здравоохранения на ее применение в стране-экспортере (изготовителе).

Постановка пищевых добавок на производство осуществляется, после их регистрации в соответствии с процедурой, установленной Минздравом России, при наличии технической документации, санитарно-эпидемиологического за­ключения о соответствии требованиям безопасности, а также условий произ­водства – санитарным правилам и нормам.

Если производитель использует генетически модифицированные пищевые добавки (ферментные препараты и др.), то он обязан их декларировать в установ­ленном порядке.

Импортируемые пищевые добавки также должны отвечать действующим в России санитарным правилам и гигиеническим нормативам, если иное не ого­ворено международными соглашениями.

Еще один важный этап товарной экспертизы пищевых добавок – установ­ление соответствия правилам маркировки, условиям транспортировки, хранения и реализации.

Меры токсичности веществ

Количественная характеристика токсичности веществ крайне сложна, ее определение требует проведения специальных исследова­ний и многостороннего подхода. Судить о токсичности веществ при­ходится по результатам воздействия изучаемого вещества в первую очередь на организм экспериментальных животных, для которых ха­рактерны индивидуальные реакция и вариабельность, поскольку в группе испытуемых животных всегда присутствуют более или менее восприимчивые к действию изучаемого на токсичность химического вещества (токсина) индивидуумы.

Приняты две основные характеристики токсичности : ЛД 50 и ЛД 100 . ЛД – аббревиатура летальной дозы, т. е. дозы, вызываю­щей при однократном введении гибель 50 или 100 % эксперимен­тальных животных. Дозу обычно определяют в размерности кон­центрации. Токсичными считают вещества с низкими значения­ми ЛД.

Крайне важной является величина, обозначаемая t 0,5 , которая ха­рактеризует время полувыведения токсина и продуктов его превра­щения из организма. Для различных токсинов оно может составлять от нескольких часов до нескольких десятков лет.

Кроме ЛД 50 и ЛД 100 и t 0,5 в токсикологических экспериментах на животных принято указывать еще и время гибели объектов (100 или 50 %). Но такие эксперименты следует проводить в течение многих месяцев, а иногда и лет, поэтому в условиях непродолжи­тельного контроля к малотоксичным можно отнести вещества ток­сичные, но проявляющие свое губительное действие лишь через длительное время.

Классификация веществ по признаку острой токсичности:

Необходимо учитывать еще ряд факторов связанных с инди­видуальностью различных экспериментальных животных, различным распределение токсинов в органах и тканях, и биотрансформацией токсинов, которая затрудняет их определение в организме.

При хронической интоксикации решающее значение приобретает способность вещества проявлять кумулятивные свойства, т. е. накап­ливаться в исходном объекте и передаваться по пищевым цепям или в органах. Необходимо также учитывать комбинированное действие нескольких вводимых веществ при их одновременном и последова­тельном поступлении в организм, а также их взаимодействие с макро-и микронутриентами пищевых продуктов, так как человек в течение всей жизни может получать вместе с пищей целый комплекс чуже­родных веществ либо в виде контаминантов – загрязнителей, либо в виде добавок к пищевым продуктам.

Комбинированный эффект совместного действия поступающих с пищей веществ является результатом физических или химических взаимодействий, индукции или ингибирования ферментных сис­тем, протекания других биологических процессов. Действие одного вещества может быть усилено или ослаблено влиянием других ве­ществ.

В связи с этим различают два основных эффекта: антагонизм – эффект воздействия двух или нескольких веществ, при котором одно вещество ослабляет действие другого; синергизм – эффект воздей­ствия, превышающий сумму эффектов воздействия каждого фактора в отдельности.

В связи с возможным хроническим воздействием посторонних ве­ществ на организм человека и возникающей опасностью отдаленных последствий важнейшее значение приобретают канцерогенное (воз­никновение раковых опухолей), мутагенное (качественные и количе­ственные изменения в генетическом аппарате клетки) и тератогенное (аномалии в развитии плода, вызванные структурными, функцио­нальными и биохимическими изменениями в организме матери и плода) действия посторонних веществ. Для гигиенический регламен­тации чужеродных веществ на основе токсикологических критериев международными организациями ООН, ВОЗ, ФАО и др., а также органами здравоохранения отдельных государств приняты следую­щие базисные (основные) показатели:

ПДК – предельно допустимая концентрация (мг/кг) вещества в атмосфере, воде и (или) продуктах питания с точки зрения безопасно­сти для здоровья человека, соответствующая установленному зако­ном для каждого конкретного чужеродного (вредного) вещества пре­дельно допустимому количеству (ГОСТ 17.4.1.01–84), которое при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного време­ни не сможет вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здо­ровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в жизни настоящего и последующих поколений.

ДСД – допустимая суточная доза (мг на 1 кг массы тела) вещества, ежедневное поступление которого не оказывает негативного влияния на здоровье человека в течение всей жизни.

ДСП – допустимое суточное потребление (мг/сут) вещества, опре­деляемое умножением ДСД на величину средней массы тела (60 кг) и соответствующее количеству, которое человек может потреблять ежедневно в течение жизни без риска для здоровья.

Большинство пищевых добавок не имеет, как правило, пищевого значения, т. е. не является пластическим материалом для организма человека, некоторые пищевые добавки являются биологически ак­тивными веществами. Однако, как любое химическое соединение, введенное в продукты питания, они могут быть токсичными, поэто­му проблеме безопасности пищевых добавок всегда уделяется особое внимание. Применение пищевых добавок, как всяких чужеродных, обычно несъедобных, ингредиентов пищевых продуктов, требует строгой регламентации и специального контроля.

Установление безопасности пищевых добавок. Безвредность пищевых добавок определяется на основе широких сравнительных исследований, предпринимаемых такими органами, как Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам (ОКЭПД) ФАО–ВОЗ (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) и Научным комитетом по продуктам питания (НКПП) Ев­ропейского Союза. Использование пищевых добавок запрещено, если они не прошли соответствующую проверку и не установлено их допустимое суточное потребление (ДСП).

Международный опыт организации и проведения системных токсиколого-гигиенических исследований пищевых добавок обобщен в специальном документе ВОЗ (1987–1991 гг.) «Принципы оценки бе­зопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах пита­ния».

Согласно Закону Российской Федерации «О санитарно-эпиде­миологическом благополучии населения» государственный пре­дупредительный и текущий санитарные надзоры осуществляются органами санитарно-эпидемиологической службы. Безопасность применения пищевых добавок в производстве пищевых продуктов регламентируется документами Минздрава РФ на федеральном уровне.

Допустимое суточное потребление (ДСП) является центральным вопросом обеспечения безопасности пищевых добавок в течение пос­ледних 30 лет.

ДСП обычно выражается в виде цифрового диапазона от 0 до Х [(мг/кг)/сут]. Значение X выводится на основе оценки данных о токсичности и использования приемлемого фактора безвредности. В слу­чае отдельных пищевых добавок, практически не обладающих токси­ческим действием, их применение в продуктах питания будет ограни­чиваться токсическим действием, уровнем технологического эффек­та (например, заданным повышением вязкости для загустителя), и их максимально допустимое потребление не будет связано с вопросом о их безвредности. В этих условиях нет необходимости рассчитывать ДСП, и в сопроводительных документах к таким пищевым добавкам фиксируется «ДСП не указано».

Консультации по вопросам достаточности пита­ния и безвредности пищевых продуктов и напитков дает орган Европейского Союза – научный комитет по продуктам питания.

Все пищевые добавки, которые используются в странах Европей­ского Союза, внесены в список разрешенных добавок. Пищевые до­бавки, которые не получили официального одобрения и не внесены в указанный список, например, из-за нерешенного вопроса о ее без­вредности, не могут быть использованы в странах Европейского Со­юза. Пищевые добавки, которые включены в список разрешенных, при появлении новых данных подвергаются пересмотру и могут быть уточнены национальными организациями.

Безвредность пищевых добавок обеспечивается путем проведения обязательных широких исследований до того, как ОКЭПД ФАО/ВОЗ или НКПП оценят новую пищевую добавку и, возможно, вклю­чат ее в список разрешенных пищевых добавок. Кроме того, как ука­зывалось, проводится периодический пересмотр одобренных ранее пищевых добавок по мере поступления о них новой информации и совершенствования методов проведения проверки их безвредности.

При решении вопроса о безопасности пищевых добавок необходи­мо ответить на несколько вопросов:

Какова опасность применения данного химического вещества для здоровья человека (опасность);

Какова вероятность вредного влияния химического соединения на здоровье человека с учетом уровня его воздействия (риск);

Какой уровень потребления пищевой добавки не будет опасным (риск) для здоровья человека при ее систематическом потреблении в течение всей его жизни.

Изучение безвредности химического вещества начинается с опре­деления любых возможных отрицательных биологических воздей­ствий. Доза, которая используется при проведении исследований на животных, последовательно увеличивается до тех пор, пока не будет получен один из трех следующих результатов:

Установлена токсичность соединения по отношению к опреде­ленной системе организма;

Выявлено снижение массы тела, указывающее на неспецифичес­кую токсичность или на возможные проблемы при всасывании нутриентов организмом;

Доза пищевой добавки достигнет 5 % от общей массы рациона питания.

Последовательность оценки токсикологической безопасности пи­щевых добавок в общем виде представлена на рис. 1.

Детальное исследование безопасности пищевой добавки по всей приведенной выше схеме требуется не во всех случаях. Иногда реше­ние может быть принято после анализа следующих данных:

Химической структуры вещества;

Его прогнозируемого воздействия на организм человека;

Его присутствия в качестве нормальных составных частей в орга­низме человека;

Его использования в традиционных продуктах питания;

Знаний о его воздействии на организм человека, содержащихся в литературе.

При проведении полных испытаний крайне важны­ми являются используемая доза (она должна возрастать) и рацион пи­тания.

В случае исследований негенотоксичных воздействий добавки считают, что есть порог воздействия на организм человека, ниже ко­торого вещество не проявляет никакого отрицательного эффекта. Обеспечение безвредности пищевой добавки основано на использо­вании связи между дозой и реакцией на нее для определения прибли­женного порога токсичности при проведении исследований на жи­вотных. Это уровень, не вызывающий видимых отрицательных эф­фектов, – УНВОЭ [(мг/кг)/сут], он является уровнем воздействия, при котором исследуемые животные не отличаются от животных контрольной группы по сравнению с изменениями, обнаруженными ранее при использовании более высоких доз.

Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ во избежание неучтенных факторов рекомендует использовать интегральный коэффициент запаса, равный 100, гарантирующий бе­зопасность с учетом различий чувствительности человека и животных, индивидуальных различий, сложностей оценки потребленного коли­чества продукта, возможности синергического действия добавок и т. д.

Для получения безопасного уровня (ДСП) воздействия на челове­ка определенный уровень, не вызывающий отрицательных эффектов (УНВОЭ) по сравнению с контрольной группой, делится на коэффи­циент безопасности (интегральный коэффициент запаса):

ДСП=УНВОЭ/100

где ДСП – допустимое суточное потребление, (мг/кг массы тела)/сут; УНВОЭ – уровень, не вызывающий видимых отрицательных эффектов, (мг/кг массы тела)/сут; 100 –коэффициент безопасности.

При определении ДСД – допустимой суточной дозы средняя мас­са тела не учитывается:

ДСД=УНВОЭ/100

где ДСД измеряется в (мг/кг)/сут, УНВОЭ – в (мг/кг)/сут.

Предельно допустимая концентрация пищевой добавки в пище­вых продуктах (мг/кг)

ПДК=ДСД/Р

где Р– количество продуктов в суточном рационе, в котором может содержаться регламентируемая пищевая добавка, кг.

При этом количество продукта в пищевом рационе берут из реко­мендованных в стране средних величин суточного рациона (так назы­ваемого стандартного рациона). Величина Р включает только те про­дукты, в которых может содержаться регламентируемая добавка:

Р = Р 1 + Р 2 +...+ Р n .

Проблема усложняется, если пищевая добавка в продуктах, содер­жащихся в рационе, присутствует в разных количествах. В этом слу­чае ПДК (мг/кг) определяют для каждого продукта:

ПДК=(ДСП*ПС)/(М*100)

После определения ПДК необходимо убедиться, не оказывает ли это количество (мг/кг) негативного влияния на органолептические свойства пищевого продукта и не превышает ли оно технологически необходимые количества. В этом случае вносят соответствующие коррективы. Если ПДК окажется ниже технологически необходимо­го количества, то испытуемое вещество не разрешают использовать в качестве пищевой добавки.

После утверждения пищевой добавки и включения ее в список разрешенных добавок с присвоением индекса Е наблюдение за ней продолжается с учетом новых методов исследования и полученных экспериментальных данных.

По итогам этой работы в настоящее время запрещены к использованию 5 пищевых добавок (табл. 3).

Таблица 3 – Пищевые добавки, запрещенные к применению в РФ при производстве пищевых продуктов

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ

Это вещества (функциональный класс 14), создающие условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твёрдые пищевые продукты.

Для пен с жидкой дисперсионной средой принципиальное практическое значение имеет устойчивость, стабилизация и разрушение. Данные процессы связаны с коалесценцией (слиянием) газовых пузырьков и обратной седиментации. Последний случай связан с разрушением газовых эмульсий, в которых концентрация дисперсной фазы невелика, поэтому газовые пузырьки всплывают на поверхность из объема жидкой дисперсионной среды.

Пена представляет собой тонкую дисперсию воздуха в жидкости или твёрдом теле. Для образования пены могут быть необходимы поверхностно-активные свойства пенообразователей. В жиросодержащих пенных массах они располагаются на поверхности жировых шариков. Пенообразователи обеспечивают лучшее распределение жира и одновременно снижают антагонизм жиров благодаря «гидрофилизации» поверхности жира. Кроме того, они способствуют необходимой частичной агломерации жировых шариков (деэмульгированию).

Для получения пен необходимой устойчивости в систему вводят пенообразователи, которые подразделяют на два типа:

1. истинно растворимые (низкомолекулярные) ПАВ;

2. коллоидные ПАВ, белки и некоторые другие ВМС.

В присутствии пенообразователей первого типа устойчивость пен повышается пропорционально концентрации введенного ПАВ, однако такие пены быстро разрушаются по мере истечения жидкости из пенных пленок. При использовании пенообразователей второго рода с увеличением их концентрации повышается прочность структуры пены, каркас которой способен сдерживать истечение межпленочной жидкости. При этом образуются устойчивые пены, время «жизни» которых составляет десятки минут, часы.

Пенообразование в пищевых системах может осуществляться:

Диспергированием: перемешивание, встряхивание, взбивание, барбожа струи газа через жидкость и ускоряется в присутствии пенообразователей, растворенных в жидкой дисперсной среде, а также при нагревании или снижении давления;

Конденсацией: пересыщении дисперсионной среды газом.

Области применения: кондитерские изде6лия, мороженое и другие взбитые десерты, молочные коктейли, пиво.

ЭМУЛЬГАТОРЫ

Вкусоароматические эмульсии

Безалкогольные напитки. Эмульгатор, входящий в состав эмульсии, обеспечивает не только ее стабильность, но и выступает в роли «замутняющего» агента , что позволяет получать «замутненные» напитки. За счет развлетвленной полисахаридной структуры эмульгатор выступает в роли адсорбента ароматической части, обеспечивая аромат напитку . Особенно важно применение эмульгаторов при производстве напитков на подсластителях, т.к. часто эти напитки имеют пустой, несбалансированный вкус из-за отсутствия компонента, удерживающего аромат (сахар). В случае использования эмульгаторов ароматический компонент входит в состав самой эмульсии и хорошо защищает эмульгатор. Входящие в состав эмульсий эфирные масла, внесение которых в напиток напрямую невозможно, придают напиткам натуральный вкус и аромат, а эмульгатор предотвращает возможные процессы окисления, протекающие в достаточно реакционноспособной водной среде.

Молочная продукция. В основе производства кисломолоч­ных напитков лежит кислотная коагу­ляция казеина. По характеру связей между частицами казеина кислотные сгустки относят к пространственным структурам смешанного типа - коагуляционно-конденсационным. В коагуляционных структурах частицы удерживаются межмолекулярными силами, между ними остаются прослойки дисперсионной среды – сыворотки. Кисломолочные напитки относят к аномально вязким (псевдопластич­ным) жидкостям.

Структура и консистенция напит­ка зависят от температуры, содержа­ния жира, кислотности, типа исполь­зуемой закваски и режима тепловой обработки молока . При повышении дисперсности шариков жира и частично мицелл казеина получается продукт с гомогенной консистенцией и более устойчивой структурой. Для улучшения свойств кисломолочных напитков применяют различные ста­билизаторы и желеобразователи. С одной стороны, для ряда кисломолочных продуктов ароматизатор являет­ся единственным рецептурным ингредиентом, придающим вкусоароматические свойства, отвечающие наименованию продукта. С другой стороны, в многокомпонентной системе, струк­тура и консистенция которой зависят от множества технологических факто­ров, равномерное распределение аро­матических веществ может быть зат­руднено. Применение вкусоароматических эмульсий как веществ, агре­гатное состояние которых близко к состоянию конечного продукта, позволяет в этом случае нивелировать колебания вязкости напитка и повыситъ равномерность распределения ароматизатора.

Поэтому использо­вание эмульсий целесообразно в про­изводстве тех пищевых продуктов, ко­торые по способу получения и приме­нения также представляют собой эмульсионную систему. К таким мож­но отнести, помимо прочих, мороже­ное и майонез.

Мороженое. Мороженое представляет собой сложную многофазную систему, техно­логия приготовления которой связана с изменением температурных режи­мов. Применяя классификацию по агрегатному состоянию, мороженое в зависимости от температуры можно рассматривать как эмульсию или сус­пензию молочного жира и как концен­трированную эмульсию газа в воде. В закаленном мороженом жировые ча­стицы, будучи практически в твердом состоянии, находятся как в жидкости, так и в виде включений в лед. Воздух также находится и в жидкости (пена), и во льду (твердая пена). Кристаллы льда можно считать распределенными в водном растворе солей, кислот, углеводов и других компонентов, хотя в количественных отношениях при применяемых температурах хранениям мороженного лед в несколько раз превосходит незамороженную влагу.

Включения не могут не влиять на процесс образова­ния кристаллов льда в мороженом, а от размеров и формы кристаллов льда в значительной мере зависят структу­ра, консистенция мороженого, а так­же его вкусовые качества.

Для улучшения структуры и консистенции мороженого используют ста­билизаторы - гидрофильные коллои­ды полисахаридной или белковой при­роды. Следует отметить, что одними из основных рецептурных компонентов вкусоароматических эмульсий являются вещества сходной химической природы.

С точки зрения осуществления технологического процесса аромати­затор вносят на стадии созревания, когда происходит частичная десорб­ция протеинов молока с поверхности жировых шариков, образовавшихся во время гомогенизации, с последую­щей коалесценцией этих жировых шариков, что приводит к возникнове­нию жидкого жира, который способ­ствует формированию структуры пены мороженого. Эмульсионные аро­матизаторы распределяются преимущественно в дисперсионной среде (водной фазе) и обеспечивают формирование вкуса и аромата, отвечающе­го наименованию продукта.

Наличие жировой фазы и способ­ность плодово-ягодных добавок, яв­ляющихся компонентами морожено­го, катализировать процессы окисле­ния жира - один из неблагоприятных факторов, ярко проявляющийся в те­чение всего срока хранения. Присут­ствие в составе ароматических эмульсий антиоксидантов позволя­ет в ряде случаев снизить вероят­ность развития окислительных про­цессов, исключить из рецептуры часть плодово-ягодных добавок, заменив их эмульсиями с различными вкусовыми характеристиками.

Основные группы пищевых ПАВ

-Моно-, диацилглицериды и их производные (Е471, 472a – 472g);

-Фосфолипиды (Е322, Е442);

-Эфиры полиглицерина (Е475);

-Эфиры сахарозы (Е473);

-Эфиры полиоксиэтиленсорбитана (Е432-Е436)

-Эфиры молочной кислоты (Е481- Е482).