Под пищевыми добавками понимаются естественные и синтетические вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты в процессе их производства с целью придания выпускаемым продуктам питания заданных качественных показателей.
В современной пищевой промышленности изыскиваются и находят применение различные способы повышения качества пищевых продуктов и совершенствования технологического процесса производства продуктов питания. Наиболее экономически выгодным и легко применимым в производственной практике для этих целей оказалось использование пищевых добавок. В связи с этим за сравнительно короткий период пищевые добавки получили широкое распространение в большинстве стран мира. Все пищевые добавки, как правило, не имеют пищевого значения и в лучшем случае оно биологически инертны, в худшем – оказываются биологически активными и не безразличными для организма.
Учитывая различные уровни чувствительности и реактивности взрослых людей, детей и стариков, беременных и кормящих матерей, людей, деятельность которых протекает в условиях той или иной профессиональной вредности и многих других условиях, проблема пищевых добавок, вводимых в продукты массового потребления, приобретает важное гигиеническое значение. Как бы ни было экономически выгодно применение пищевых добавок, они могут быть внедрены в практику только при условии полной безвредности. Под безвредностью следует понимать не только отсутствие каких-либо токсических проявлений, но и отсутствие отдаленных последствий канцерогенных и коканцерогенных свойств, а также мутагенных, тератогенных и других свойств, влияющих на воспроизводство потомства. Только после всестороннего изучения и установления полной безвредности пищевые добавки могут быть использованы в пищевой промышленности. Однако в ряде стран не всегда выдерживается этот принцип, и количество фактически применяемых пищевых добавок превышает число изученных и разрешенных.
Пищевые добавки по своему предназначению в основном могут быть направлены:
1) на повышение и улучшение внешнего вида и органолептических свойств пищевого продукта;
2) на сохранение качества пищевого продукта в процессе более или менее продолжительного хранения;
3) на укорочение сроков получения продуктов питания (созревания и др.).
В соответствии с этим пищевые добавки, несмотря на целевое многообразие, могут быть сгруппированы и систематизированы в виде следующей классификации:
А. Пищевые добавки, обеспечивающие необходимый внешний вид и органолептические свойства пищевого продукта
1. Улучшители консистенции, поддерживающие заданную консистенцию.
2. Красители, придающие продукту необходимый цвет или оттенок.
3. Ароматизаторы, сообщающие продукту свойственный аромат.
4. Вкусовые вещества, обеспечивающие вкусовые свойства продукта.
Б. Пищевые добавки, предотвращающие микробную и окислительную порчу пищевых продуктов
1. Антимикробные средства, препятствующие бактериальной порче продукта в процессе хранения:
а) химические средства,
б) биологические средства.
2. Антиокислители – вещества, препятствующие химической порче продукта в процессе хранения.
В. Пищевые добавки, необходимые в технологическом процессе производства продуктов питания
1. Ускорители технологического процессе.
2. Фиксаторы миоглобина.
3. Технологические пищевые добавки (разрыхлители теста, желеобразователи, пенообразователи, отбеливатели и др.).
Г. Улучшители качества пищевых продуктов
Улучшители консистенции . К веществам, улучшающим консистенцию, относятся стабилизаторы, закрепляющие и поддерживающие достигнутую в процессе производства продукта консистенцию, пластификаторы, повышающие пластичность продукта, размягчители, сообщающие продукту нежность и более мягкую консистенцию. Ассортимент веществ, улучшающих консистенцию, достаточно небольшой. Для этой цели используются вещества как химической природы, так и натуральные вещества растительного, грибкового и микробного происхождения.
Улучшители консистенции применяются преимущественно в производстве пищевых продуктов, имеющих неустойчивую консистенции и гомогенную структуру. Такие продукты, как мороженое, мармелад, сыры, варенье, колбасы и др. при использовании в технологии производства улучшителей консистенции приобретают новые, более высокие качественные показатели.
Пищевые красители применяются в пищевой промышленности, главным образом в кондитерской и производстве безалкогольных напитков, а также в производстве некоторых видов ликероводочных изделий. Разрешено применение растительных красящих веществ для подкрашивания некоторых видов пищевых жиров, маргарина, сливочного масла, сыров (плавленых и др.). Красящие вещества находят применение и в сахаро-рафинадном производстве, в котором используется ультрамарин для подкрашивания литого сахара рафинада.
Под ароматическими веществами как пищевыми добавками понимают естественные или чаще синтетические вещества, вводимые в пищевой продукт в процессе его производства для придания пищевому продукту заданного аромата, присущего данному продукту питания.
Применяемые в пищевой промышленности ароматические вещества можно подразделить на 2 группы – естественные (натуральные) и синтетические (химические). Наиболее широко ароматические вещества применяются в кондитерской и ликероводочной промышленности.
Из натуральных ароматических веществ в пищевой промышленности используются эфирные масла (апельсиновое, лимонное, розовое, анисовое, мандариновое, мятное и др.), натуральные настои (гвоздика, корица и др.), натуральные соки (малиновый, вишневый), экстракты фруктово-ягодные и др. К натуральным ароматическим веществам относится также ваниль (стручки тропической орхидеи).
Под вкусовыми пищевыми добавками понимают естественные и синтетические вещества, используемые в пищевой промышленности для добавления к пищевому продукту с целью придания ему определенных вкусовых свойств.
Вкусовые вещества, разрешенные для применения в пищевой промышленности
Антимикробные вещества позволяют сохранить качество скоропортящихся продуктов в течение более или менее продолжительного срока в условиях незначительного охлаждения или даже без охлаждения при обычной комнатной температуре.
Ароматические вещества – типичные пищевые добавки. В то же время они могут быть отнесены к консервирующим веществам – консерваторам, поскольку целью их применения является предохранение продуктов питания и напитков от порчи и плесневения в процессе хранения. Допущенные в пищевой промышленности антимикробные вещества могут быть систематизированы в следующие группы.
Антисептические средства, старые и давно известные – бензойная и борная кислоты, а также их производные.
Сравнительно новые, но уже достаточно известные химические антимикробные средства, такие как сорбиновая кислота и др.
Препараты сернистой кислоты, применяемые для сульфитации картофеля, овощей, плодов, ягод и их соков.
Антибиотики (нистатин, низин, Антибиотики ряда тетрациклинов).
Антиокислители (антиоксиданты) – вещества, препятствующие окислению жиров и, таким образом, предотвращающие окислительную их порчу. К естественным антиокислителям относятся вещества, содержащиеся в растительных маслах – токоферолы (витамины Е), госсипол хлопкового масла, сезомол кунжутного масла и др.
Антиокислительными свойствами обладает аскорбиновая кислота, используемая при предотвращении окислительной порчи маргарина.
Сокращения цикла производственных процессов в пищевой промышленности можно достичь, используя ускорители технологического процесса . Их применение благотворно влияет на качественные показатели выпускаемых продуктов питания и напитков. Особое внимание привлекают те продукты питания и напитки, в производстве которых основное место занимают биологические процессы, определяющие вкусовые и пищевые свойства, получаемых продуктов. Эти биологические производственные процессы, включающие различного вида и характера брожение, созревание продукта и многие другие производственные биологические процессы, связаны с «выдержкой», т.е. с затратой времени большей или меньшей продолжительности. Так, в хлебопекарной промышленности цикл тестоведения составляет 5-7 часов, для созревания мяса требуется 24-36 часов, выдержка сыров продолжается до нескольких месяцев и т.д. То же относится и к напиткам – пиву, виноградным и плодово-ягодным винам и др. Перспективным средством ускорения созревания и других процессов, требующих выдержки, являются ферментные препараты.
Фиксаторы миоглобина – вещества, обеспечивающие стойкий розовый цвет мясным изделиям. В качестве фиксаторов миоглобина наибольшее признание получили нитриты – азотистокислый натрий и нитраты – азотнокислый натрий. Для этой цели, кроме того, используется азотнокислый калий. Нитриты, вступая в связь с пигментами мяса, образуют красное вещество, которое при тепловой обработке сообщает колбасам стойкий розово-красный цвет.
Кроме фиксаторов миоглобина, нитраты и нитриты используются и как антимикробные средства, а также как средство, предотвращающее раннее вспучивание сыров.
В группу технологических пищевых добавок объединены разнообразные по своему назначению вещества, играющие важную роль в технологии производства того или иного пищевого продукта.
Технологические добавки, разрешенные к использованию в пищевой промышленности
Улучшители качества пищевых продуктов. Пищевые добавки находят всё большее как улучшители качества пищевых продуктов. В настоящее время сфера применения этого рода пищевых добавок главным образом распространяется на пищевые продукты, в технологии производства которых важное место занимают биологические процессы. Это в первую очередь относится к процессам тестоведения в хлебобулочном производстве, в бродильной промышленности в процессе получения разных видов пива, в производстве плавленых сыров и винодельческой промышленности. В качестве улучшителей используются как химические, так и ферментные препараты (мочевина, лецитин, ортофосфорная кислота, цитазы).
Пищевые добавки, в широком понимании этого термина, используются людьми в течение веков, а в некоторых случаях даже тысячелетий. Первой пищевой добавкой, вероятно, была копоть, когда в эпоху неолита случайно могла быть обнаружена ее пригодность (вместе с сушкой и замораживанием) для сохранения избытков мяса и рыбы. Перебродившие продукты определенно были среди первых обработанных пищевых продуктов. После появления пресного теста появилось первое пиво, а с развитием древних цивилизаций в Египте и Шумере появились первые вина.
Среди первых пищевых добавок была соль, которая использовалась много тысячелетий тому назад для сохранения мяса и рыбы, консервирования свинины и рыбных продуктов. Древние китайцы сжигали керосин для созревания бананов и горошка. Мед использовался в качестве подслащивающей добавки, а фруктовые и овощные соки – как красящие добавки.
Столь длительное использование пищевых добавок говорит об их незаменимости в пищевой промышленности. Пищевые добавки и сегодня (даже в большей степени) очень распространены в пищевой промышленности и роль их в питании огромна. Без консервантов, ускорителей процесса производства продуктов сложно было бы обойтись, ведь они не только ускоряют процесс приготовления продуктов, но и повышают качество получаемых продуктов. Но дело в том, что не все добавки безопасны для человека. Поэтому они постоянно исследуются, какие-то запрещаются к употреблению и массовому использованию. И не смотря на то, что большинство пищевых добавок потребляется в очень небольшом количестве, токсичность их должна быть нулевой.
Современные потребители, особенно жители мегаполисов, так привыкли к тому, что продукты питания попадают на наш стол из супермаркетов и магазинов, что иногда напоминают героев известной сказки Салтыкова-Щедрина – о том, как два генерала попали на необитаемый остров, и спаслись только благодаря мужику, который умел добывать натуральную пищу.
Однако в те времена в продуктовых лавках и магазинах вряд ли продавались такие продукты, к каким мы привыкли сегодня. Ведь тогда не было красителей, эмульгаторов, усилителей вкуса, стабилизаторов и консервантов.
Сегодня набор веществ, называемых пищевыми добавками «Е» , можно встретить на упаковках практически всех продуктов питания, а люди, заходя в супермаркет и выбирая продукты, далеко не всегда читают их состав. Многие объясняют это тем, что у них нет времени читать надписи, что это едят все, и вообще: если это продаётся в магазинах – значит, всё нормально и безопасно для здоровья.
Зачем используют пищевые добавки
Зачем в продукты питания добавляют пищевые добавки ? Это объясняют тем, что продуктам нужно придать те или иные качества, или, как говорят специалисты в области пищевой промышленности – добиться тех или иных технологических целей. Например, улучшить свойства продукта в процессе производства, произвести специальную обработку для долгого хранения, изменить консистенцию, цвет, запах и т.д. В настоящее время пищевая промышленность всего мира использует около 500 таких веществ.
Производство пищевых добавок
Как производят пищевые добавки ? Натуральные добавки производят из природных веществ: специй, трав, овощей и фруктов, древесной коры, грибков, дрожжей, насекомых и т.д. Синтетические добавки производят искусственным способом. Тем не менее, различные химические вещества используются в процессе производства и первого, и второго вида добавок, поэтому натуральные вещества не всегда можно считать более приемлемыми для питания.
Вред пищевых добавок для здоровья
Вообще на вопрос о том, насколько безопасны пищевые добавки Е для здоровья человека, до сих пор нет однозначного ответа. Но производителям и потребителям некогда ждать, и поэтому первые активно производят, а вторые не менее активно потребляют, очень часто даже не задумываясь, что они поглощают каждый день вместе с пищей.
Между тем, многие медики и диетологи считают, что пищевые добавки , даже считающиеся безопасными, могут повлиять на наш организм совершенно неожиданным образом. По различным статистическим подсчётам, каждый человек только за один год съедает в среднем от 2 до 9 кг добавок «Е», причём не считая тех соединений, которые добавляются к продуктам для улучшения состава, таких, как микроэлементы и витамины. А ведь синтетические витамины тоже не всегда безвредны…
Пищевые добавки консерванты
Чаще всего в продукты питания добавляют консерванты, чтобы продлить срок их хранения, не дать размножаться вирусам, бактериям и грибкам. Представить себе сегодня массовое производство пищевых продуктов без консервантов просто невозможно. Например, нитрит натрия (Е250) не только придаёт продуктам привлекательный внешний вид, но и предохраняет от размножения в них бактерий, вырабатывающих ботулизм – смертельный яд. Как обойтись без такого консерванта?
Однако в процессе пищеварения нитриты могут образовывать в нашем организме канцерогены – ядовитые вещества, разрушающие печень и почки.
Другие распространённые консерванты – диоксид серы и сорбиновая кислота . Первый добавляется в такие продукты, как конфеты, мармелад, сухофрукты, безалкогольные напитки и алкоголь, в том числе вино и пиво, а также картофельные чипсы и пюре.
Опасен для людей, страдающих бронхиальной астмой, и может вызывать аллергические реакции. Однако основной недостаток диоксида серы (Е220) – его способность разрушать один из важнейших витаминов – тиамин (В1). Когда этот витамин разрушается, нарушается углеводный обмен, а отсюда – почти все заболевания, связанные с нарушением всех обменных процессов и ожирением.
Сорбиновая кислота (Е200) считается одним из самых безопасных консервантов, добавляемых к таким продуктам, как торты и пирожные, лимонад, сыр, икра и т.д. Однако даже это вещество, считающееся безопасным, способно вызвать у человека раздражение кожи. А если мы употребили какой-то продукт внутрь, и затем на коже появилась, например, сыпь – о чём это может говорить?
Нельзя не вспомнить о такой распространённой пищевой добавке, как глутамат натрия (Е621) . Это усилитель вкуса, хотя и не совсем понятно – что и зачем нужно усиливать? Скорее, эта добавка меняет вкус продуктов, раздражает вкусовые рецепторы и вызывает привыкание, причём у детей гораздо сильнее, чем у взрослых.
Замечали, что ребёнок иногда требует именно «эти сосиски», и никакие другие, или постоянно просит купить чипсы? Зайдите в супермаркет, и попробуйте отыскать консервы, приправы, полуфабрикаты, или даже готовые продукты без глутамата натрия. Возможно, вы и сможете что-то найти, но для этого понадобится немало времени…
Не так давно японские исследователи пришли к выводу, что именно эта добавка может привести к потере зрения. Глутамат натрия содержит вещества, способные со временем уничтожать клетки сетчатки. Американские учёные также проводили исследования (конечно, на крысах), и обнаружили, что потребление глутамата может вызывать повреждения мозга, головную боль, тошноту и слабость, боль в груди, нарушения сердечного ритма и дыхания. И это ещё не весь список…
Пищевые добавки в питании
Разрешённых к применению пищевых добавок «Е» очень много, и мы не будем здесь рассказывать о каждой из них. Сегодня достаточно информации, чтобы любой человек, которому небезразлично здоровье своё и своих близких, мог сделать для себя правильные выводы и привести в норму свой рацион питания. Может возникнуть вопрос: так что же тогда есть?
Вообще-то, этот вопрос часто задают именно те люди, у которых здоровье находится где-то на десятом месте. На первом месте может быть что угодно: престижная работа, карьера, дорогая мебель, бытовая техника и одежда, развлечения, и т.д., и т.п.
Нет, конечно, никто не говорит, что от всего этого нужно отказываться. Но подумайте, зачем вам красивая мебель и одежда, карьера и престиж, если вы и ваши дети будете серьёзно больны?
Прежде всего, решите - так ли необходимо употреблять продукты, в состав которых входит много пищевых добавок, каждый день, и тем более использовать их в домашнем питании? Ведь дома мы готовим сами: в рабочие дни – хотя бы один-два раза в день, а в выходные и вовсе можем позволить себе отказаться от полуфабрикатов.
Попытайтесь вспомнить, чем должны питаться люди по законам природы: ведь можно купить кусок настоящего мяса, рыбу, овощи, фрукты, крупы и пряности, да практически любые продукты, которые гораздо вкуснее и полезнее, чем почти мёртвая еда в ярких упаковках, и приготовить из них всё, что вашей душе угодно.
Использование консервов или полуфабрикатов может быть оправдано тогда, когда вам действительно некогда, или вы куда-то едете – в общем, в определённых ситуациях. В этом случае допустимая норма пищевых добавок «Е», рассчитанная учёными для человека, вряд ли будет превышаться, да и накопиться в организме эти вещества не успеют. Напомним, что безопасная суточная норма – это 4-5 мг пищевых добавок на 1 кг массы тела.
Тем не менее, детям дошкольного и младшего школьного возраста консервы и полуфабрикаты давать вообще не следует, кроме специальных детских консервов. Дело в том, что к детским консервам предъявляются более строгие требования, и, хотя в них тоже добавляются «Е», они гораздо безопаснее, чем самые безопасные пищевые добавки для «взрослых» продуктов.
Как избежать продуктов с пищевыми добавками
И ещё несколько несложных правил, которые следует соблюдать, если нас интересует наше здоровье.
Не покупайте продукты неизвестных вам производителей, особенно импортных, а также слишком яркие, остро и раздражающе пахнущие, с необычным вкусом.
Не приучайте себя и своих детей «перекусывать» в забегаловках и кафе быстрого питания. Пищу там готовят из продуктов, содержащих очень много пищевых добавок, часто небезопасных для здоровья.
Используйте для приготовления пищи натуральные продукты и специи, покупая их в проверенных и надёжных магазинах, или на рынке – по крайней мере, там, где можно найти ответственных за качество продукции.
Отправляясь в магазин, не поленитесь взять с собой список пищевых добавок «Е» – постепенно вы запомните всё, что вам нужно, и научитесь выбирать самые безопасные для здоровья продукты.
Помните, что наше здоровье нужно только нам самим, а производителям продуктов питания нужно как можно большее количество потребителей, обеспечивающих постоянную прибыль.
КУРСОВАЯ РАБОТА
По предмету: Экологические аспекты в гигиене питания
На тему: Пищевые добавки и их влияние на здоровье.
Гигиенические требования к пищевым добавкам.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3
1. Пищевые добавки и их влияние на здоровье…………………………………4
1.1 Понятие и классификация пищевых добавок…………………………..4
1.2 Характер влияния типов пищевых добавок на здоровье……………..11
2. Гигиенические требования к пищевым добавкам…………………………..26
2.1 Общие положения и область применения……………………………..26
2.2 Гигиенические требования (общая характеристика)………………….30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………..39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………….40
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………..41
ВВЕДЕНИЕ
Для поддержания нормальной жизнедеятельности и обмена веществ человек ежедневно потребляет с пищей белки, жиры, углеводы, микроэлементы, витамины и другие биологически активные вещества. Однако из-за технологизации пищевой промышлености все большее распространение приобретает использование при изготовлении продуктов питания технологических пищевых добавок.
Пищевые добавки природные, идентичные природным или искусственные вещества, сами по себе не употребляемые как пищевой продукт или обычный компонент пищи. Они преднамеренно добавляются в пищевые системы по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортировки готовых продуктов с целью улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных его операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или намеренного изменения органолептических свойств.
Актуальность применения пищевых добавок обусловлена необходимостью повышения конкурентоспособности продукции. В большинстве случаев пищевые добавки вносятся для улучшения потребительских свойств продуктов питания.
При использовании пищевых добавок должен соблюдаться принцип: "как бы ни было экономически выгодно применение пищевой добавки, она может быть внедрена в практику только при условии полной безвредности для здоровья населения". Под безвредностью понимается отсутствие токсических, канцерогенных, мутагенных, а также тератогенных свойств. Однако некоторые пищевые добавки могут быть очень опасны для здоровья человека. Отдельные пищевые добавки, в том числе, разрешенные для использования в РФ, обладают канцерогенным действием, способны вызывать расстройство желудка и кишечника, воздействовать на артериальное давление, вызывать сыпь и т.д.
1. Пищевые добавки и их влияние на здоровье
1.1 Понятие и классификация пищевых добавок
Основные цели введения пищевых добавок предусматривают:
1. совершенствование технологии подготовки и переработки пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания. Применяемые при этом добавки не должны маскировать последствий использования некачественного или испорченного сырья, или проведения технологических операций в антисанитарных условиях;
2. сохранение природных качеств пищевого продукта;
3. улучшение органолептических свойств или структуры пищевых продуктов и увеличение их стабильности при хранении.
Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они даже при длительном потреблении в составе продукта не угрожают здоровью человека, и при условии, если поставленные технологические задачи не могут быть решены иным путем. Обычно пищевые добавки разделяют на несколько групп:
вещества, улучшающие внешний вид пищевых продуктов (красители, стабилизаторы окраски, отбеливатели);
вещества, регулирующие вкус продукта (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности);
вещества, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру (загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы и др.);
вещества, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающие сроки хранения (консерванты, антиоксиданты и др.). К пищевым добавкам не относят соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания и причисляемые к группе биологически активных веществ, такие как витамины, микроэлементы, аминокислоты и др.
Эта классификация пищевых добавок основана на их технологических функциях. Федеральный закон о качестве и безопасности пищевых продуктов предлагает следующее определение: «пищевые добавки 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».
Следовательно, пищевые добавки это вещества (соединения), которые сознательно вносят в пищевые продукты для выполнения ими определенных функций. Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками, не являются посторонними, как, например, разнообразные контаминанты, «случайно» попадающие в пишу на различных этапах ее изготовления.
Существует различие между пищевыми добавками и вспомогательными материалами, употребляемыми в ходе технологического потока. Вспомогательные материалы любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и получения продукции с целью улучшения технологии; в готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы должны полностью отсутствовать но могут также определяться в виде не удаляемых остатков.
Пищевые добавки употребляются человеком в течение многих веков (соль, перец, гвоздика, мускатный орех, корица, мед), однако широкое их использование началось в конце XIX в. и было связано с ростом населения и концентрацией его в городах, что вызвало необходимость увеличения объемов производства продуктов питания, совершенствование традиционных технологий их получения с использованием достижений химии и биотехнологии.
Сегодня можно выделить еще несколько причин широкого использования пищевых добавок производителями продуктов питания. К ним относятся:
современные методы торговли в условиях перевоза продуктов питания (в том числе скоропортящихся и быстро черствеющих продуктов) на большие расстояния, что определило необходимость применения добавок, увеличивающих сроки сохранения их качества;
быстро изменяющиеся индивидуальные представления современного потребителя о продуктах питания, включающие их вкус и привлекательный внешний вид, невысокую стоимость, удобство использования; удовлетворение таких потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и других пищевых добавок;
Создание новых видов пищи, отвечающей современным требованиям науки о питании, что связано с использованием пищевых добавок, регулирующих консистенцию пищевых продуктов;
Совершенствование технологии получения традиционных пищевых продуктов, создание новых продуктов питания, в том числе продуктов функционального назначения.
Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает сегодня 500 наименований (не считая комбинированных добавок, индивидуальных душистых веществ, ароматизаторов) 1 , в Европейском Сообществе классифицировано около 300. Для гармонизации их использования производителями разных стран Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс для пищевых продуктов ФАО/ВОЗ (ФАО Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ Всемирная организация здравоохранения) как международная цифровая система кодификации пищевых добавок. Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему литерой Е). Они используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам).
Индекс Е специалисты отождествляют как со словом Европа, так и с аббревиатурами ЕС/ЕУ, которые в русском языке тоже начинаются с буквы Е, а также со словами ebsbar / edible , что в переводе на русский (соответственно с немецкого и английского) означает «съедобный». Индекс Е в сочетании с трех- или четырехзначным номером синоним и часть сложного наименования конкретного химического вещества, являющегося пищевой добавкой. Присвоение конкретному веществу статуса пищевой добавки и идентификационного номера с индексом «Е» имеет четкое толкование, подразумевающее, что:
а) данное конкретное вещество проверено на безопасность;
б) вещество может быть применено в рамках его установленной безопасности и технологической необходимости при условии, что применение этого вещества не введет потребителя в заблуждение относительно типа и состава пищевого продукта, в который оно внесено;
в) для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.
Следовательно, разрешенные пищевые добавки, имеющие индекс Е и идентификационный номер, обладают определенным качеством. Качество пищевых добавок совокупность характеристик, которые обусловливают технологические свойства и безопасность пищевых добавок.
Наличие пищевой добавки в продукте должно указываться на этикетке, при этом она может обозначаться как индивидуальное вещество или как представитель конкретного функционального класса в сочетании с кодом Е. Например: бензоат натрия или консервант Е211.
Согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок, их классификация, в соответствии с назначением, выглядит следующим образом (основные группы):
Е100-Е182-красители;
Е700-Е800 запасные индексы для другой возможной информации;
Многие пищевые добавки имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.
Применение ПД ставит вопрос об их безопасности. При этом учитываются ПДК (мг/кг) предельно допустимая концентрация чужеродных веществ (в том числе добавок) в продуктах питания, ДСД (мг/кг массы тела) допустимая суточная доза и ДСП (мг/сут) допустимое суточное потребление величина, рассчитываемая как произведение ДСД на среднюю величину массы тела 60 кг.
Большинство пищевых добавок не имеет, как правило, пищевого значения, т. с. не является пластическим материалом для организма человека, хотя некоторые пищевые добавки являются биологически активными веществами. Применение пищевых добавок, как всяких чужеродных (обычно несъедобных) ингредиентов пищевых продуктов, требует строгой регламентации и специального контроля.
Международный опыт организации и проведения, системных токсиколого-гигиенических исследований пищевых добавок обобщен в специальном документе ВОЗ (1987/1991) «Принципы оценки безопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах питания». Согласно Закону Российской Федерации (РФ) «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» государственный предупредительный и текущий санитарный надзор осуществляется органами санитарно-эпидемиологической службы. Безопасность применения пищевых добавок в производстве пищевых продуктов регламентируется документами Министерства здравоохранения РФ.
Допустимое суточное потребление (ДСП) является центральным вопросом обеспечения безопасности пищевых добавок в течение последних 30 лет.
Необходимо отметить, что в последнее время появилось большое число комплексных пищевых добавок. Под комплексными пищевыми добавками понимают изготовленные промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения, в состав которых могут входить, кроме пищевых добавок, и биологически активные добавки, и некоторые виды пищевого сырья: мука, сахар, крахмал, белок, специи и т. д. Такие смеси не являются пищевыми добавками, а представляют собой технологические добавки комплексного действия. Особенно широкое распространение они получили в технологии хлебопечения, при производстве мучных кондитерских изделий, в мясной промышленности. Иногда в эту группу включают вспомогательные материалы технологического характера.
За последние десятилетия в мире технологий и ассортимента пищевых продуктов произошли громадные изменения. 2 Они не только отразились на традиционных, апробированных временем технологиях и привычных продуктах, но также привели к появлению новых групп продуктов питания с новым составом и свойствами, к упрощению технологии и сокращению производственного цикла, выразились в принципиально новых технологических и аппаратурных решениях.
Использование большой группы пищевых добавок, получивших условное понятие «технологические добавки», позволило получить ответы на многие из актуальных вопросов. Они нашли широкое применение для решения ряда технологических проблем:
ускорения технологических процессов (ферментные препараты, химические катализаторы отдельных технологических процессов и т. д.);
регулирования и улучшения текстуры пищевых систем и готовых продуктов (эмульгаторы, гелеобразователи, стабилизаторы и т. д.)
предотвращения комкования и сглаживания продукта;
улучшения качества сырья и готовых продуктов (отбеливатели муки, фиксаторы миоглобина и т.д.);
улучшения внешнего вида продуктов (полирующие средства);
совершенствования экстракции (новые виды экстрагирующих веществ);
решения самостоятельных технологических вопросов при производстве отдельных пищевых продуктов.
Выделение из общего числа пищевых добавок самостоятельной группы технологических добавок является в достаточной степени условным, так как в отдельных случаях без них невозможен сам технологический процесс. Примерами таковых являются экстрагирующие вещества и катализаторы гидрирования жиров, которые по существу являются вспомогательными материалами. Они не совершенствуют технологический процесс, а осуществляют его, делают его возможным. Некоторые технологические добавки рассматриваются в других подклассах пищевых добавок, многие из них влияют на ход технологического процесса, эффективность использования сырья и качество готовых продуктов.
Необходимо напомнить, что классификация пищевых добавок предусматривает определение функций, и большая часть технологических добавок ими обладает.
Изучение комплексных пищевых добавок, а также вспомогательных материалов это задача специальных курсов и дисциплин, в которых рассматриваются вопросы конкретных технологий. В настоящей главе учебника мы остановимся только на общих подходах к подбору технологических добавок.
1.2 Характер влияния типов пищевых добавок на здоровье
Теперь же перейдем не к таким радужным описаниям влияния определенных пищевых добавок на наш организм. Итак, опасность от потребления нами всевозможных продуктов с повышенным содержанием Е-добавок связана с тем, что если какие бы то ни было пищевые добавки не признаны соответствующими санитарно-лабораторными инстанциями смертельными при употреблении в пищу, то они в большинстве своем считаются неопасными. И потребляя их, соответственно, мы поневоле становимся обычными подопытными кроликами.
Кроме запрещенных пищевых добавок, существуют также разрешенные, но считающиеся опасными (провоцируют развитие злокачественных опухолей, болезни почек, печени и т.д.), однако в рамках данной работы их перечисление может показаться несколько громоздким.
Так что при выборе продуктов в магазине не стоит попадать в ловушку красивой упаковки, желательно посмотреть на обратную сторону этикетки и хотя бы примерно прикинуть, выдержит ли ваш организм такую «химическую атаку».
Внесение пищевых добавок не должно увеличивать степень риска, возможного неблагоприятного действия продукта на здоровье потребителя, а также снижать его пищевую ценность (за исключением некоторых продуктов специального и диетического назначения).
Определение правильного соотношения между дозой и реакцией человека на нее, применение высокого коэффициента безопасности гарантируют, что использование пищевой добавки, при соблюдении уровня се потребления, не представляет опасности для здоровья человека.
Важнейшим условием обеспечения безопасности пищевых продуктов является соблюдение допустимой нормы суточного потребления пищевых добавок (ДСП). Растет число комбинированных пищевых добавок, пищевых улучшителей, содержащих пищевые, биологически активные добавки (БАД) и другие компоненты. Постепенно создатели пищевых добавок становятся и разработчиками технологии их внедрения.
В Российской Федерации возможно применение только тех пищевых добавок, которые имеют разрешение Госсанэпиднадзора России в пределах, приведенных в Санитарных правилах (СанПиН) 3 .
Пищевые добавки должны вноситься в пищевые продукты в минимально необходимом для достижения технологического эффекта количестве, но не более установленных Санитарными правилами пределов.
Исследование безопасности пищевых добавок, определение ДСД, ДСП, ПДК сложный, длительный, очень дорогой, но крайне нужный и важный для здоровья людей процесс. Он требует непрерывного внимания и совершенствования.
Пищевые добавки, запрещенные к применению в Российской Федерации при производстве пищевых продуктов представлены в приложении 1.
Пищевые красители
Основной группой веществ, определяющих внешний вид продуктов питания, являются пищевые красители.
Потребитель давно привык к определенному цвету пищевых продуктов, связывая с ним их качество, полому красители в пищевой промышленности применяются с давних времен. В условиях современных пищевых технологий, включающих различные виды термической обработки (кипячение, стерилизацию, жарение и т. д.), а также при хранении продукты питания часто изменяют свою первоначальную, привычную для потребителя окраску, а иногда приобретают неэстетичный внешний вид, что делает их менее привлекательными, отрицательно влияет на аппетит и процесс пищеварения. Особенно сильно меняется цвет при консервировании овощей и фруктов. Как правило, это связано с превращением хлорофиллов в феофитин или с изменением цвета антоциановых красителей в результате изменения рН среды или образования комплексов с металлами. Н то же время, красители иногда используются для фальсификации пищевых продуктов, например, подкрашивания их, не предусмотренного рецептурой и технологией, для придания продукту свойств, позволяющих имитировать его высокое качество или повышенную ценность. Для окраски пищевых продуктов используют натуральные (природные) или синтетические (органические и неорганические) красители. В настоящее время в Российской Федерации для применения в пищевых продуктах разрешено около 60 наименований натуральных и синтетических красителей, включая добавки, обозначенные строчными буквами и строчными римскими цифрами и входящими в одну группу соединений с единым Е-номером.
Перечень красителей, разрешенных к применению в РФ при производстве пищевых продуктов, приведен в приложении 2.
Два красителя: углекислые соли кальция Е170 (поверхностный краситель, стабилизатор, добавка, препятствующая слеживанию) и танины пищевые Н181 (краситель, эмульгатор, стабилизатор) являются пищевыми добавками комплексного действия. Правилами применения отдельных красителей оговариваются вид продукта и максимальные уровни использования красителя в конкретном продукте, если эти уровни установлены. С гигиенической точки зрения среди красителей, применяемых для окраски продуктов, особое внимание уделяется синтетическим красителям. Оценивают их токсическое, мутагенное и канцерогенное действие. При токсикологической оценке природных красителей учитывают характер объекта, из которого он был выделен, и уровни его использования. Модифицированные природные красители, а также красители, выделенные из непищевого сырья, проходят токсикологическую оценку по той же схеме, что и синтетические. Наиболее широко пищевые красители применяются при производстве кондитерских изделий, напитков, маргаринов, некоторых видов консервов, сухих завтраков, плавленых сыров, мороженого.
Натуральные красители обычно выделяют из природных источников в виде смеси различных по своей химической природе соединений, состав которой зависит от источника и технологии получения, в связи, с чем обеспечить ею постоянство часто бывает трудно. Среди натуральных красителей необходимо отметить каротиноиды, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы. Они, как правило, не обладают токсичностью, но для некоторых из них установлены допустимые суточные дозы. Некоторые натуральные пищевые красители или их смеси и композиции обладают биологической активностью, повышают пищевую ценность окрашиваемого продукта. Сырьем для получения натуральных пищевых красителей являются различные части дикорастущих и культурных растений, отходы их переработки на винодельческих, сокодобывающих и консервных заводах, кроме этого, некоторые из них получают химическим или микробиологическим синтезом. Природные красители, в том числе и модифицированные, чувствительны к действию кислорода воздуха (например, каротиноиды), кислот и щелочей (например, антоцианы), температуры, могут подвергаться микробиологической порче.
Синтетические красители обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с большинством натуральных красителей. Они дают яркие, легко воспроизводимые цвета и менее чувствительны к различным видам воздействия, которым подвергается материал в ходе технологического потока. Синтетические пищевые красители представители нескольких классов органических соединений: азокрасители (тартразин Е102; желтый «солнечный закат» Е110; кармуазин Е122; пунцовый 4К Е124; черный блестящий Е151); триарилметановые красители (синий патентованный V Е131; синий блестящий Е133; зеленый 5 Е142); хинолиновые (желтый хинолиновый Е104); индигоидные (индигокармин Е132). Все эти соединения хорошо растворимы в воде, большинство образует нерастворимые комплексы с ионами металлов, и применяются в этой форме для окрашивания порошкообразных продуктов.
В качестве красителей применяют минеральные пигменты и металлы. В Российской Федерации разрешено применение 7 минеральных красителей и пигментов, включая уголь древесный.
Пищевые добавки, изменяющие структуру и свойства продуктов
К этой группе пищевых добавок мот быть отнесен и вещества, используемые для создания необходимых или изменения существующих реологических свойств пищевых продуктов, т. е. добавки, регулирующие или формирующие их консистенцию. К ним принадлежат добавки различных функциональных классов загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности, эмульгаторы и пенообразователи.
Химическая природа пищевых добавок, отнесенных к этой группе, достаточно разнообразна. Среди них имеются продукты природного происхождения и получаемые искусственным путем, в том числе химическим синтезом. В пищевой технологии они используются в виде индивидуальных соединений или смесей.
В последние годы в группе пищевых добавок, рейдирующих консистенцию продукта, большое внимание стало уделяться стабилизационным системам, включающим несколько компонентов: эмульгатор, стабилизатор, загуститель. Их качественный состав, соотношение компонентов могут быть весьма разнообразными, что зависит от характера пищевого продукта, его консистенции, технологии получения, условий хранения, способа реализации.
Применение в современной пищевой технологии таких добавок позволяет создать ассортимент продуктов эмульсионной и гелевой природы (маргарины, майонезы, соусы, пастила, зефир, мармелад и др.), структурированных и текстурированных.
Стабилизационные системы широко применяются в общественном и домашнем питании, кулинарии. Они используются при производстве супов (сухие, консервированные, замороженные), соусов (майонезы, томатные соусы), бульонных продуктов, продуктов для консервированных блюд.
Пищевые добавки, влияющие на вкус и аромат продуктов
При оценке пищевых продуктов особое внимание потребитель уделяет их вкусу и аромату. Большую роль тут играют традиции, привычки, ощущение гармонии, которое возникает в организме человека при употреблении пищевых продуктов с определенными приятными вкусом и ароматом. Неприятный, нетипичный вкус часто и справедливо связывают с ни жим качеством продукта. Физиология питания рассматривает вкусовые и ароматобразующие вещества как важные компоненты пищи, улучшающие пищеварение за счет активации секреции пищеварительных желез, различных отделов желудочно-кишечного тракта, повышения ферментной активности выделяемых пищеварительных соков, способствующих процессу пищеварения и усвоения пищи. По современным представлениям вкусоароматические вещества способствуют оздоровлению микрофлоры кишечника, уменьшая дисбактериоз у представителей различных групп населения. В то же время чрезмерное употребление острых приправ и источников эфирных масел приводит к повреждению поджелудочной железы, оказывает отрицательное влияние на печень. Острые и сладкие блюда, несомненно, ускоряют процесс старения организма.
Восприятие вкуса крайне сложный, мало изученный процесс, связанный с взаимодействием молекул, ответственных за вкус вещества, с соответствующим рецептором. У человека сенсорная система имеет несколько типов вкусовых рецепторов: соленый, кислый, горький и сладкий. Они расположены на отдельных частях языка и реагируют на разные вещества. Отдельные вкусовые ощущения могут оказывать влияние друг на друга, особенно при одновременном воздействии нескольких соединений. Суммарный эффект зависит от природы соединений, которые обусловливают вкусовые ощущения, и от концентраций применяемых веществ.
Не менее сложна проблема реакции организма на аромат (запах) пищевых продуктов. Запах это особое свойство веществ, воспринимаемое органами чувств (обонятельными рецепторами), расположенными в верхних отделах исковой полости. Этот процесс получил название обоняния. По мнению специалистов, на этот процесс влияет ряд факторов (химические, биологические и другие). В пищевой промышленности аромат является одним из важнейших факторов, определяющих популярность того или иного продукта на современном рынке. Однако, в широком смысле, слово «аромат» часто обозначает вкус и запах продукта. Пища, попадая в полость рта, воздействует на различные рецепторы, вызывая смешанные ощущения вкуса, запаха, температуры и другие, которые определяют желание отведать, съесть этот продукт. Вкус и аромат это часть сложной оценки пищевого продукта, его «вкусность».
Вкус и аромат продуктов питания определяются многими факторами. К числу основных относятся следующие.
1. Состав сырья, наличие в нем определенных вкусоароматичсских компонентов.
2. Вкусовые вещества, специально вносимые в пищевые системы в холе технологического потока. Среди них: подслащивающие вещества, эфирные масла, душистые вещества, ароматизаторы, пряности, поваренная соль, пищевые кислоты и подщелачивающие соединения, усилители вкуса и аромат («оживители вкуса»).
3. Вещества, влияющие, а иногда и определяющие вкус и аромат готовых изделий и возникающие в результате разнообразных химических, биохимических и микробиологических процессов, протекающих при получении пищевых продуктов иод влиянием различных факторов.
4. Добавки, специально вносимые в готовые изделия (соль, подсластители, специи, соусы и т. д.).
В соответствии с подразделением на основные функциональные классы к пищевым добавкам по строгому определению относятся только некоторые из перечисленных групп вносимых веществ: подсластители, ароматизаторы, усилители вкуса и аромата, кислоты. Однако на практике все перечисленные специально вносимые вещества относят к группе добавок, определяющих вкус и аромат пищевых продуктов, поэтому мы подробно остановимся в этом разделе на главных представителях.
Усилители вкуса и аромата, разрешенные к применению в Российской Федерации представлены в приложении 3.
Пищевые добавки, замедляющие порчу сырья и продуктов
Порча пищевого сырья и готовых продуктов является результатом сложных физико-химических и микробиологических процессов: гидролитических, окислительных, развития микробиальной флоры. Они тесно связаны между собой, возможность и скорость их прохождения определяются многими факторами: составом и состоянием пищевых систем, влажностью, рН среды, активностью ферментов, особенностями технологии хранения и переработки сырья, наличием в растительном и животном сырье антимикробных, антиокислительных и консервирующих веществ.
Порча пищевых продуктов приводит к снижению их качества, ухудшению органолептических свойств, накоплению вредных и опасных для здоровья человека соединений, резкому сокращению сроков хранения. В итоге продукт становится непригодным к употреблению.
Употребление в пищу испорченных продуктов, атакованных микроорганизмами и содержащих токсины, может привести к тяжелым отравлениям, а иногда и к летальным исходам. Значительную опасность представляют живые микроорганизмы. Попадая с пищей в организм человека, они могут привести к тяжелым пищевым отравлениям. Порча пищевого сырья и готовых продуктов приводит к громадным экономическим потерям. Поэтому обеспечение качества и безопасности пищевых продуктов, увеличение сроков их хранения, уменьшение потерь имеют громадное социальное и экономическое значение. Следует также помнить, что производство основного сельскохозяйственного сырья (зерна, масличного сырья, овощей, фруктов и т. д.) носит сезонный характер, оно не может быть сразу переработано в готовые продукты и требует значительных усилий и затрат для сохранения.
Необходимость в сохранении (консервировании) собранного урожая, добычи, полученной в результате охоты или рыболовства, собранных ягод и грибов, а также продуктов их переработки, возникла у человека с давних времен. Он давно обратил внимание на ухудшение органолептических свойств хранящихся продуктов, их порчу и стал искать пути эффективного их хранения и консервирования. Сначала это были сушка и засолка, применение специй, уксуса, масла, меда, соли, сернистой кислоты (для стабилизации вина). В конце XIX начале XX в. с развитием химии начинается применение химических консервантов: бензойной и салициловой кислот, производных бензойной кислоты. Широкое распространение консерванты получили в конце XX в.
Другим важным направлением сохранения сырья и пищевых продуктов является замедление окислительных процессов, протекающих в жировой фракции, с помощью антиоксидантов.
Сохранность пищевого сырья, полупродуктов и готовых продуктов достигается и другими способами: снижением влажности (сушкой), применением низких температур, нагреванием, засолкой, копчением. В настоящей главе мы остановимся только на применении пищевых добавок, которые защищают продукты от порчи, продлевая срок их хранения.
Биологически активные добавки
Биологически активные добавки (БАД) природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов. Их делят на нутрицевтики БАД, обладающие пищевой ценностью, и парафармацевтики БАД, обладающие выраженной биологической активностью.
Нутрицевтики эссенциальные нутриенты, являющиеся природными ингредиентами пищи: витамины и их предшественники, полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе w -3-полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, отдельные минеральные вещества и микроэлементы (кальций, железо, селен, цинк, иод, фтор), незаменимые аминокислоты, некоторые моно- и дисахариды, пищевые волокна (целлюлоза, пектин, гемицеллюлоза и др.).
Нутрицевтики позволяют каждому конкретному человеку, даже при стандартом наборе продовольственной корзины, иметь свой индивидуальный рацион питания, оптимальный состав которого зависит от потребностей организма в нутриентах. Эти потребности формируются многими факторами, к которым относятся пол, возраст, физические нагрузки, особенности биохимической конституции и биоритмы человека, его физическое состояние (эмоциональный стресс, беременность женщины и т.п.), экологические условия среды его обитания. Потребление нутрицевтиков в составе пищевого рациона позволяет сравнительно легко и достаточно быстро компенсировать дефицитные эссенциальные пищевые вещества и обеспечить удовлетворение физиологических потребностей человека, изменяющихся при его болезни, организовать лечебное питание.
Нутрицевтики, способные усилить элементы ферментной защиты клетки, способствуют повышению неспецифической резистентности организма к воздействию на него различных неблагоприятных факторов среды обитания человека.
К позитивным эффектам воздействия относятся способность нутрицевтиков связывать и ускорять выведение из организма чужеродных и токсичных веществ, а также направленно изменять обмен отдельных веществ, например, токсикантов, воздействуя на ферментные системы метаболизма ксенобиотиков.
Рассмотренные эффекты применения нутрицевтиков обеспечивают условия первичной и вторичной профилактики различных алиментарно-зависимых заболеваний, к которым относятся ожирение, атеросклероз и другие сердечно-сосудистые заболевания, злокачественные новообразования и иммунно-дефицитные состояния.
В настоящее время выпускается большое количество фирменных препаратов, содержащих отдельные группы нутрицевтиков и их комбинации.
К таким препаратам относятся витаминные и витаминно-минеральные комплексы, препараты фосфолипидов, в частности, лецитина, и др.
Парафармацевтики это минорные компоненты пиши. К ним могут быть отнесены органические кислоты, биофлавоноиды, кофеин, регуляторы пептидов, эубиотики (соединения, поддерживающие нормальный состав и функциональную активность микрофлоры кишечника).
К группе парафармацевтиков принадлежат также биологически активные добавки, регулирующие аппетит и способствующие уменьшению энергетической ценности рациона. К эффектам, определяющим функциональную роль парафармацевтиков, относятся:
регуляция микробиоценоза желудочно-кишечного тракта (ЖКТ);
регуляция нервной деятельности;
регуляция функциональной активности органов и систем (секреторной, пищеварительной и др.)
адаптогенный эффект.
Следует подчеркнуть, что эффективность регуляторных и адаптогенных эффектов парафармацевтиков ограничивается рамками физиологической нормы. Эффекты воздействия, превышающие эти границы, относятся к лекарственным препаратам. Совокупность перечисленных эффектов обеспечивает организму человека способность адаптироваться к экстремальным условиям. Применение парафармацевтиков является эффективной формой вспомогательной терапии.
Почему в последнее время уделяется такое большое внимание БАДам? Тут и достижения медицины, показавшие, что обеспечить полноценное питание возможно только при широком использовании БАДов, которые могут быть получены из любого биологического субстрата (животного, растительного, микробиологического), и экономика (синтез лекарств дорог), и особенности развития человека. С изменением образа жизни и характера питания человек, по-видимому, утратил некоторые ферментные системы. Можно сказать, что пища сформировала человека, а метаболический дисбаланс с природой стал следствием активной деятельности человека. Эссенциальность пищевых веществ для сегодняшнего человека отражение пищевого статуса наших предков. Изменение образа жизни и питания привело к резкому сокращению энергетических затрат, составляющих сегодня 2,2-2,5 тыс. калорий в сутки. Малый объем натуральной пищи не позволяет даже теоретически обеспечить организм всеми необходимыми веществами (белками, полиненасыщенными кислотами, витаминами, минеральными веществами, в т. ч. селеном). Изменения в структуре питания («достижение» пищевой индустрии), отсекли поток экзогенных регуляторов и лишили человека такой формы связи с природой. Широкое применение БАДов при производстве продуктов питания может решить эти вопросы. В то же время, если применение нугрицевтиков сегодня очевидно, применение парафармацевтиков имеет много нерешенных вопросов химического, биохимического и медицинского характера.
Генетически модифицированные источники
Продукты, в состав которых входят генетически модифицированные организмы, они же генетически модифицированные источники (I МИ), появились на полках в европейских супермаркетах в 1994 1996 гг. Первенцем стала томатная паста, изготовленная из генетически модифицированных томатов.
Постепенно список ГМИ расширялся и в настоящее время в производстве продуктов используется 63% ГМ-сои, 19% ГМ-кукурузы, 13% ГМ-хлопка, а также картофель, рис, рапс, томат и др. За период 1996 2001 гг. площади, используемые под выращивание ГМ-растений, увеличились в 30 раз. Лидирующие позиции в производстве ГМИ занимают США (68%), Аргентина (11,8%), Каната (6%) и Китай (3%). Однако в последнее время в этот процесс включаются и другие страны, в том числе и Россия. Обсуждается безопасность данного вида продукции для здоровья и жизни человека, экологии и экономический эффект от использования такого рода продукции. Ясно одно: в перспективе ГМИ будут расширять свое присутствие на рынках, как западных стран, так и России.
ГМИ являются продуктом селекции, основанной на манипуляции генетическими элементами. В геном организма вводится ген, кодирующий полипептид (белок) или группу пептидов с определенной функцией, и получается организм с новыми фенотипическими признаками. Такими признаками в основном являются: устойчивость к гербицидам и/или к насекомым вредителям данного вида. Именно новые фенотипические признаки, несвойственные данному виду, вызывают опасения у противников распространения ГМИ.
Утверждается, что такого рода вмешательство в естественные природные процессы может пагубно сказаться на потребителях генетически модифицированного растения. Неясен и экологический ущерб от такого вида селекции: растение, которому введен ген устойчивости к насекомым и/или гербициду, станет иметь преимущества, как перед своими дикими родственниками, так и неродственными вилами. Это приведет к экологическому дисбалансу, нарушению питательной цепи и т.п. С другой стороны, представители крупных компаний, производящих ГМИ, утверждают, что возделывание ГМ-культур это едва ли не единственный способ решить общемировую продовольственную проблему.
Допущенные на рынок ГМ-растения и страны, в которых они могут реализовываться приведены в приложении 4.
Легализация и маркировка ГМИ в странах ЕС и России
Несмотря на то, что в настоящее время в ГМИ не обнаружено каких-либо опасных для здоровья человека составляющих, потенциальная опасность все же существует. Тот факт, что ГМИ прочно обосновались на мировом продовольственном рынке, заставил многие страны, опираясь на различные законы, так или иначе связанные с «правами потребителя», маркировать продукты, содержащие ГМИ. Как было сказано выше, первым продуктом, оказавшимся на прилавках супермаркетов Великобритании, была томатная паста из модифицированных томатов.
В этом же году (и европейском рынке появились продукты, содержащие новые авторизованные генетические модификации. Такими продуктами были соя и кукуруза (модификация ВТ-176). Вследствие этого была введена новая Директива И39/98/ЕС. Этот документ определял требования к маркировке продуктов в случае обнаружения в них или материалах их производства новых последовательностей дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) или новых белков. Директива 1139/98/ЕС регламентировала качественные методы (принцип да/ нет) определения ГМИ в продуктах, чтобы не допустить появления на рынке продуктов с неавторизованными генетическими модификациями. Директива 1139/98/ЕС была дополнена два года спустя, когда выяснилось, что вследствие особенностей технологии производства пищевых продуктов, в немодифицированных материалах могут появляться контаминации (загрязнения) модифицированными материалами. Порог загрязнения составил максимум 1%. В Директиве 49/2000/ЕС говорится, что в случае обнаружения более 1% примесей модифицированных материалов необходимо проводить количественный анализ содержания ГМИ.
В России принят ряд федеральных иконой и нормативных актов, регулирующих оборот генетически модифицированных продуктов и материалов их производства. Среди них: Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов». С 1 сентября 2002 г. введена обязательная маркировка пищевых продуктов из ГМИ. В соответствии с Федеральным законом «О защите прав потребителей» такие продукты должны маркироваться. Регламентированные стандартами методы анализа имеют настолько высокую разрешающую способность, что без дополнительных усилий невозможно оценить содержание ГМ-линий в продукте выше 0.1%. а значит охарактеризовать продукт как содержащий генетическую модификацию или загрязненный продуктами, содержащими ГМИ. Другой недостаток всех документов состоит в том, что они регламентируют обнаружение содержания ГМИ без скрининга, т.е. исследователь может ответить на вопрос: содержит ли данный образец модификацию, а установить какую именно модификацию содержит образец, в соответствии с вышеперечисленными документами невозможно.
Под генетическими элементами подразумеваются участки молекулы ДНК, представляющие собой последовательности, которые опосредованно, через «РНК. кодируют полипептидную цепь белка, а также различные вспомогательные последовательности, такие как промотор и терминатор. Таким образом, ГМИ представляет собой организм, в геном которого встроена ДНК другого организма. Конечной целью модификации является получение признака, который отсутствует у немодифицированной особи данного вида.
Из вышесказанного следует, что у исследователя есть три объекта, но которым он может прямо судить о том, является ли данный организм, пищевой продукт и/или материал его производства генетически модифицированным.
Этими объектами являются:
1) встроенная последовательность ДНК и фланкирующие вспомогательные последовательности;
2) мРНК, матрицей, для синтеза которой служила встроенная ДНК;
3) полипептидная цепь, код, последовательности которой содержатся во встроенной ДНК.
2. Гигиенические требования к пищевым добавкам.
2.1 Общие положения и область применения
Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (далее - санитарные правила) разработаны в соответствии с Федеральными законами "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30.03.1999 г. N 52-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, N 14 ст. 1650); "О качестве и безопасности пищевых продуктов" от 02.01.2000, N 29-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 2000, N 2 ст. 150); "Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан" от 22.07.1993 г. (Ведомости съезда народных депутатов Российской Федерации, 1993, N 33, ст. 1318), постановления Правительства Российской Федерации от 24 июля 2000 г. N 554 "Об утверждении Положения о Государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации и Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2000, N 31 ст. 3295).
Санитарные правила 4 устанавливают гигиенические нормативы безопасности для человека и распространяются на пищевые продукты, пищевые добавки и вспомогательные средства на этапах разработки и постановки на производство новых видов указанной продукции; при ее производстве, ввозе в страну и обороте, а также при разработке нормативной документации, санитарно-эпидемиологической экспертизе и государственной регистрации, в установленном порядке.
Санитарные правила предназначены для индивидуальных предпринимателей и юридических лиц, деятельность которых осуществляется в области производства, ввоза в страну и оборота пищевых продуктов, пищевых добавок и вспомогательных средств, а также для органов и учреждений осуществляющих государственный санитарно-эпидемиологический надзор.
Проекты нормативной и технической документации на пищевые добавки и вспомогательные средства, а также на пищевые продукты, содержащие их, подлежат санитарно-эпидемиологической экспертизе в установленном порядке. Содержание пищевых добавок и неудаляемых остатков вспомогательных средств в пищевых продуктах должны соответствовать требованиям нормативных и технических документов.
Производство пищевых добавок и вспомогательных средств должно осуществляться в соответствии с нормативной и технической документацией, отвечать требованиям безопасности и качества и подтверждаться производителем удостоверением качества и безопасности продукции.
Производитель продукции должен указывать использование генетически модифицированных источников (ферментные препараты, продукция из растительных масел и белков, крахмал и другие).
Производство пищевых добавок и вспомогательных средств допускается только после проведения их государственной регистрации в соответствии с действующими нормативными актами.
Производство, хранение пищевых добавок допускается в организациях, имеющих санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии условий производства и хранения санитарным правилам и нормам.
Изменение технологии производства и расширение сферы применения ранее разрешенной пищевой добавки и вспомогательного средства осуществляется при наличии санитарно-эпидемиологического заключения.
Для проведения экспертной оценки новой пищевой добавки и вспомогательного средства и их регистрации в установленном порядке, предоставляются документы, свидетельствующие о их безопасности для здоровья человека:
Характеристика вещества или препарата с указанием его химической формулы, физико-химических свойств, способ получения, содержание основного вещества, наличие и содержание полупродуктов, примесей, степень чистоты, токсикологические характеристики, в том числе метаболизм в животном организме, механизм достижения желаемого технологического эффекта, возможные продукты взаимодействия с пищевыми веществами;
Технологическое обоснование применения новой продукции, ее преимущества перед уже применяемыми добавками; перечень пищевых продуктов в которых используются добавки и вспомогательные вещества, дозировки, необходимые для достижения технологического эффекта;
Техническая документация, в том числе методы контроля пищевой добавки (продуктов ее превращения) в пищевом продукте;
Для импортной продукции дополнительно представляется разрешение органов здравоохранения на их применение в стране-экспортере.
Импортируемые на территорию Российской Федерации пищевые добавки и вспомогательные средства должны отвечать требованиям действующих в Российской Федерации санитарных правил и гигиенических нормативов, если иное не оговорено международными соглашениями.
Производство, ввоз в страну, реализация и применение пищевых добавок и вспомогательных средств допускаются при наличии санитарно- эпидемиологического заключения, подтверждающего безопасность продукции и соответствия ее установленным гигиеническим нормативам.
Безопасность и качество пищевых добавок и вспомогательных средств определяется на основании санитарно-эпидемиологической экспертизы конкретного вида продукции и оценки ее соответствия нормативной документации Российской Федерации и международным требованиям - Директивам ЕС и Спецификациям ФАО-ВОЗ, принятыми Российской Федерацией.
Показатели безопасности пищевых добавок и вспомогательных средств должны гарантировать безопасность пищевых продуктов, при изготовлении которых они применяются.
При производстве и обороте пищевых добавок и вспомогательных средств должны обеспечиваться и соблюдаться условия их транспортировки, хранения и реализации в соответствии с требованиями санитарных правил, нормативной и технической документации.
На этикетках комплексных пищевых добавок следует указывать массовую долю в продукте тех пищевых добавок, уровень которых нормируется настоящими санитарными правилами.
На упаковке (этикетках) пищевых добавок, предназначенных для розничной продажи необходимо указывать рекомендации по применению (способ употребления, дозы и т.д.).
На упаковке многокомпонентных пищевых продуктов вносится информация о пищевых добавках входящих в состав отдельных компонентов в следующих случаях:
Если такие пищевые добавки оказывают технологический эффект;
Если пищевые продукты являются продуктами детского и диетического питания.
За соответствием пищевых добавок и вспомогательных средств требованиям безопасности должен быть организован производственный контроль в соответствии с действующим законодательством и санитарными правилами 5 . К производственному контролю могут привлекаться аккредитованные в установленном порядке испытательные лабораторные центры.
2.2 Гигиенические требования (общая характеристика)
Для производства пищевых продуктов допускаются пищевые добавки и вспомогательные средства, не оказывающие (с учетом установленных регламентов), по данным современных научных исследований, вредного воздействия на жизнь и здоровье человека и будущих поколений. Использование пищевых добавок и вспомогательных средств не должно ухудшать органолептические свойства продуктов, а также снижать их пищевую ценность (за исключением некоторых продуктов специального и диетического назначения).
Не допускается применение пищевых добавок для сокрытия порчи и недоброкачественности сырья или готового пищевого продукта.
Допускается применение пищевых добавок в виде готовых композиций - многокомпонентных смесей (комплексные пищевые добавки). Новые виды пищевых добавок и вспомогательных средств, которые не регламентированы настоящими санитарными правилами, разрешаются в установленном порядке.
Пищевые продукты, в которые поступают пищевые добавки с сырьем или полуфабрикатами (вторичное поступление), должны отвечать требованиям, установленным для готового продукта (учитывается суммарное количество пищевой добавки из всех источников поступления).
Для пищевых добавок, не представляющих опасность для здоровья человека и избыточное количество которых может привести к технической порче продукта, максимальный уровень их внесения в пищевые продукты должен определяться технологическими инструкциями (далее - ТИ).
Указанное правило согласно ТИ неприменимо к следующим продуктам: необработанные пищевые продукты, мед, вина, неэмульгированные масла и жиры животного и растительного происхождения, масло коровье, пастеризованные и стерилизованные молоко и сливки, природные минеральные воды, кофе (кроме растворимого ароматизированного) и экстракты кофе, неароматизированный листовой чай, сахара, макаронные изделия, натуральная, неароматизированная пахта (кроме стерилизованной).
Пищевые добавки - кислоты, основания и соли допускаются к применению для изменения кислотности пищевого продукта, кислотного и щелочного гидролиза пищевого сырья, а также для придания продукту кислого вкуса.
Консерванты применяются для предупреждения порчи бактериями и грибами пищевых продуктов и увеличения их срока хранения.
Не допускается использование консервантов при производстве пищевых продуктов массового потребления: молоко, сливочное масло, мука, хлеб (кроме расфасованного и упакованного для длительного хранения), свежее мясо, а также при производстве продуктов диетического и детского питания и пищевых продуктов, обозначаемых как "натуральные" или "свежие".
При использовании нитритов в промышленном производстве пищевых продуктов необходимо соблюдение особых мер предосторожности:
В производственные цеха нитриты должны поступать только в виде рабочих растворов с указанием концентрации и находиться там только в специально предназначенной закрытой таре с названием "НИТРИТ";
Использование тары, предназначенной для растворов нитрита, для других целей не допускается.
Антиокислители используются для предупреждения окисления жиров и других компонентов пищевых продуктов. Природные силикаты магния не должны содержать асбеста.
Для создания и сохранения в готовом пищевом продукте определенной консистенции используются пищевые добавки - стабилизаторы консистенции, эмульгаторы, загустители, текстураторы, связующие агенты.
Пищевые добавки - загустители и стабилизаторы (модифицированные крахмалы, пектин, альгинаты, агар, каррагинан и другие камеди) должны соответствовать гигиеническим требованиям санитарных правил по безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
Для повышения хлебопекарных свойств муки применяются пищевые добавки - улучшители муки и хлеба.
Для придания, усиления или восстановления окраски пищевых продуктов, в том числе для окрашивания скорлупы пасхальных яиц, используются натуральные, синтетические и минеральные (неорганические) красители 6 .
Подкрашивание пищевых продуктов допускается как отдельными (индивидуальными) красителями, так и комбинированными (смешанными), состоящими из двух и более красителей.
К пищевым добавкам-красителям не относятся пищевые продукты, обладающие вторичным красящим эффектом (фруктовые и овощные соки или пюре, кофе, какао, шафран, паприка и другие пищевые продукты).
К пищевым красителям не относятся красители, применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей пищевых продуктов (оболочки для сыров и колбас, для клеймения мяса, маркировки яиц и сыров).
Для отдельных видов пищевых продуктов необходимо использовать только определенные красители 7 .
Для окрашивания поверхности некоторых продуктов наряду с растворимыми формами красителей могут использоваться разрешенные в установленном порядке нерастворимые в воде лаки, максимальные уровни которых при применении должны соответствовать максимальному уровню для растворимых форм красителей.
Для повышения стойкости естественной окраски пищевых продуктов используются стабилизаторы и фиксаторы цвета (окраски) 8 . Для придания пищевым продуктам блеска и глянца на их поверхность допускается нанесение пищевых добавок - глазирователей.
Для коррекции вкуса и аромата пищевого продукта применяются пищевые добавки - усилители и модификаторы вкуса и аромата 9 .
Для придания пищевым продуктам и готовым блюдам сладкого вкуса используются подсластители - вещества несахарной природы 10 .
Подсластители применяются в пищевых продуктах со сниженной энергетической ценностью (не менее чем на 30% по сравнению с традиационной рецептурой) и в специальных диетических продуктах, предназначенных для лиц, которым рекомендуется ограничивать потребление сахара по медицинским показаниям. Нормативная и техническая документация и рецептуры для таких продуктов согласовываются в установленном порядке.
Использование подсластителей в производстве продуктов детского питания не допускается, за исключением специализированных продуктов для детей, страдающих сахарным диабетом. Допускается производство подсластителей в виде комплексных пищевых добавок-смесей отдельных подсластителей или с другими пищевыми ингредиентами (наполнителями, растворителями или пищевыми добавками иного функционального назначения, сахаром, глюкозой, лактозой). Массовая доля отдельных подсластителей указывается в нормативной и технической документации.
Допускается производство для розничной продажи подсластителей, предназначенных для использования в домашних условиях и организациях общественного питания, с указанием на этикетках состава подсластителей, их массовой доли и рекомендации по их применению.
При реализации подсластителей, содержащих многоатомные спирты (сорбит, ксилит и др.), на этикетке должна наноситься предупреждающая надпись: "Потребление более 15-20 г в сутки может вызвать послабляющее действие", а содержащих аспартам - "Содержит источник фенилаланина".
В технологии производства пищевых продуктов допускается применение носителей-наполнителей и растворителей-наполнителей 11 .
Для придания специфического аромата и вкуса в производстве пищевых продуктов допускается использование пищевых ароматизаторов (вкусоароматических веществ). К пищевым ароматизаторам (далее - ароматизатор) не относятся водно-спиртовые настои и углекислотные экстракты растительного сырья, а также плодоягодные соки (включая концентрированные), сиропы, вина, коньяки, пряности и другие продукты.
Не допускается внесение ароматизаторов в натуральные продукты для усиления свойственного им естественного аромата (молоко, хлеб, фруктовые соки прямого отжима, какао, кофе и чай, кроме растворимых, пряности и т.д.).
Не допускается использование ароматизаторов для устранения изменения аромата пищевых продуктов, обусловленного их порчей или недоброкачественностью сырья.В производстве продуктов детского питания допускается использование пищевых ароматизаторов 12 .
Область применения и максимальные дозировки ароматизаторов устанавливаются изготовителем, регламентируются в нормативных и технических документах и подтверждаются санитарно-эпидемиологическим заключением. Использование ароматизаторов при производстве пищевых продуктов регламентируется утвержденными в установленном порядке технологическими инструкциями и рецептурами по изготовлению этих продуктов. Содержание ароматизаторов в пищевых продуктах не должно превышать установленные регламенты.
По показателям безопасности ароматизаторы должны соответствовать следующим требованиям:
В коптильных ароматизаторах содержание бенз(а)пирена не должно превышать 2 мкг/кг(л), вклад коптильных ароматизаторов в содержание бенз(а)пирена в пищевых продуктах не должен превышать 0,03 мкг/кг(л);
Ингредиентный состав ароматизаторов, в том числе ароматических компонентов, согласовывается с Минздравом России.
При использовании в производстве ароматизаторов сырья растительного происхождения, содержащего биологически активные вещества, изготовитель обязан декларировать их содержание в готовых ароматизаторах. Содержание биологически активных веществ в пищевых продуктах не должно превышать нормативов 13 .
В состав ароматизаторов допускается вводить пищевые продукты (соки, соль, сахар, специи и др.), наполнители (растворители или носители), пищевые добавки и вещества (горечи, тонизирующие добавки и добавки-обогатители), имеющие санитарно-эпидемиологические заключения.
В продуктах детского питания, готовых к употреблению, содержание пищевых добавок не должно превышать нормируемые (максимальные) уровни.
При производстве заменителей женского молока применяются пищевые добавки 14 .
При переработке сырья и пищевой продукции с целью улучшения технологии допускается использование вспомогательных средств 15 .
Вспомогательные средства регламентируются по их основным функциональным классам:
Осветляющие и фильтрующие материалы, флокулянты и сорбенты;
Экстракционные и технологические растворители;
Катализаторы;
Питательные вещества (подкормка) для дрожжей;
Ферментные препараты;
Материалы и носители для иммобилизации ферментов;
Другие вспомогательные средства (с другими функциями, не указанными выше).
В сахарном производстве, виноделии и других отраслях пищевой промышленности используются осветляющие, фильтрующие материалы, флокулянты и сорбенты 16 .
В производстве пищевых масел и других продуктов используются катализаторы 17 .
В производстве жировых продуктов и некоторых пищевых добавок (ароматизаторы, красители и др.) используются экстракционные и технологические растворители. В производстве хлеба и хлебобулочных изделий, пищевых дрожжей используются питательные вещества (подкормка, субстрат) для дрожжей.
В технологии переработки сырья и пищевых продуктов допускается использовать вспомогательные средства с другими технологическими функциями в соответствии с регламентами 18 .
В технологии производства продуктов питания в пищевой промышленности допускается использовать ферментные препараты. Активность ферментов в готовых пищевых продуктах не должна обнаруживаться.
Для получения ферментных препаратов в качестве источников и продуцентов допускается использовать органы и ткани здоровых сельскохозяйственных животных, культурных растений, а также непатогенные и нетоксигенные специальные штаммы микроорганизмов бактерий и низших грибов в соответствии с регламентами 19 .
Для стандартизации активности и повышения стабильности ферментных препаратов в их состав допускается вводить пищевые добавки (хлорид калия, фосфат натрия, глицерин и другие), разрешенные в установленном порядке. Для производства ферментных препаратов в качестве иммобилизующих материалов и твердых носителей допускается использовать вспомогательные средства 20 .
В нормативной и технической документации на ферментные препараты необходимо указывать источник получения препарата и его характеристику, включая основную и дополнительную активность.
На штаммы микроорганизмов - продуцентов ферментов дополнительно должна быть представлена следующая информация:
Сведения о таксономическом положении (родовое и видовое название штамма, номер и оригинальное название; сведения о депонировании в коллекции культур и о модификациях);
Материалы об исследованиях культур на токсигенность и патогенность (для штаммов представителей родов, среди которых встречаются условно патогенные микроорганизмы);
Декларация об использовании в производстве ферментных препаратов штаммов генетически модифицированных микроорганизмов.
По показателям безопасности ферментные препараты должны удовлетворять следующим требованиям:
По микробиологическим показателям ферментные препараты должны соответствовать следующим требованиям:
Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), КОЕ/г, не более - 5·10 (для ферментных препаратов растительного, бактериального и грибного происхождения), 1·10 (для ферментных препаратов животного происхождения, в том числе молокосвертывающих);
Бактерии группы кишечных палочек (БГКП, колиформы) в 0,1 г - не допускаются;
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 г - не допускаются;
Е. coli в 25 г - не допускаются;
Ферментные препараты не должны содержать жизнеспособных форм продуцентов ферментов;
Ферментные препараты бактериального и грибного происхождения не должны иметь антибиотической активности;
Ферментные препараты грибного происхождения не должны содержать микотоксины (афлатоксин B, Т-2 токсин, зеараленон, охратоксин А, стеригматоцистин).
При контроле содержания микотоксинов в ферментных препаратах следует учитывать, что продуцентами микотоксинов чаще всего являются токсигенные штаммы грибов: Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus - для афлатоксинов и стеригматоцистина; Aspergillus ochraceus и Penicillium verrucosum, реже - Aspergillus sclerotiorium, Aspergillus melleus, Aspergillus alliaceus, Aspergillus sulphureus - для охратоксина A; Fusarium graminearum, реже - другие виды Fusarium - для зеараленона, дезоксиниваленола и Т-2 токсина.
Заключение
Сейчас время настоятельно требует обогащать пищевые продукты необходимыми нам нутриентами. Об этом говорят, например, анализы крови, в которой отмечается недостаток фолиевой кислоты, бета-каротина, железа, йода, фтора, селена. Необходимые нам микронутриенты мы можем получать из пищевых продуктов. Но, как показывает жизнь, средний россиянин недобирает с пищей до 30-50 % нутриентов. Одним из путей их восполнения являются регулярное потребление витаминов, премиксов, обогащение нутриентами пищевых продуктов, хотя это и сложно с технологической точки зрения. Такими пищевыми добавками могут быть витаминно-минеральные смеси, профилактические соли (йодированные, с пониженным содержанием натрия), полифункциональные растительные добавки (например, пшеничные зародыши). Также важно использование селена, который содержится в чесноке и специальных дрожжах, обогащенных этим элементом. Использование пищевых добавок в рационе человека может играть очень большую роль в жизни человека.
Современные технологии приготовления пищевых продуктов массового потребления предусматривают широкое применение различных пищевых добавок. Они не являются необходимыми компонентами пищи, но без их применения выбор пищевых продуктов был бы значительно беднее, а технологии значительно более сложными и дорогостоящими. Без пищевых добавок практически невозможно выработать полуфабрикаты, блюда быстрого приготовления и др. Пищевые добавки также необходимы для улучшения органолептических свойств, удлинения сроков хранения, снижения калорийности пищи. Сегодня известно 23 класса пищевых добавок. Применение их регулируется различными нормативными актами. Одним из главных условий для разрешения применения пищевых добавок является токсикологическая безопасность. Для установления безопасности проводят экспериментальное исследование изменений функционального состояния организма под влиянием той или иной пищевой добавки.
Список литературы
Книжные издания.
1. А.Н. Австриевских, В.А. Тутельян, Б.П. Суханов, В.М. Поздняковский, «БАД в питании человека», «Издательство научно-технической литературы», Томск, 2006г
2. Исупов В.П. Пищевые добавки и пряности. История, состав и применение. -СПб: ГИОРД, 2005.
3. Нечаев А. П., Болотов В. М. Пищевые красители. Пищевые ингредиенты (сырье и добавки).- М.:2004. -214с.
4. Патяковский В. М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. Новосибирск: Издательство Новосибирского Университета, 2004. -431с.
5. Пищевые добавки. Справочник. Санкт-Петербург: « Ut », 2006 г.
6. Пищевая химия/Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочетова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. СПб.: ГИОРД, 2005. 592 с.
Нормативные акты и периодическая литература.
7. Лукин Н.Д. Пищевые добавки на основе сахаристых кразхмалопродуктов // Пищевая промышленность. 2002. №6. С.
8. Нечаев А. П., Смирнов Е. В. Пищевые ароматизаторы // Пищевые ингредиенты (сырье и добавки). 2004. - № 2. - С. 8.
9. Орещенко А. В. Берестень А. Ф. О пищевых добавках и продуктах питания // Пищевая промышленность. 2006. № 6. С. 4.
10. Патрушев М.В., Возняк М.В. Партнеры и конкуренты // Лабораториум. 2004. №6.19
11. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок», утвержденные Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 18 апреля 2003 года. (с изменениями на 27 апреля 2009 года).
Приложения
Приложение 1
Пищевые добавки, запрещенные в России.
|
Код |
Пищевая добавка |
Технологические функции |
|
Е121 |
Цитрусовый красный |
Краситель |
|
Е123 |
Амарант |
Краситель |
|
Е240 |
Формальдегид |
Консервант |
|
Е940а |
Бромат калия |
Улучшитель муки и хлеба |
|
Е940б |
Бромат кальция |
Улучшитель муки и хлеба |
Приложение 2
Перечень красителей, разрешенных к применению в РФ при производстве пищевых продуктов:
Приложение 3
Усилители вкуса и аромата, разрешенные к применению в Российской Федерации
|
Номер |
Название |
Номер |
Название |
|
Е 620 |
Глутаминовая кислота |
Е 631 |
5"-Инозинат натрия двухзамещенный |
|
Е 621 |
Глутамат натрия однозамещенный |
Е 632 |
Инозинат калия |
|
Е 622 |
Глутамат калия однозамещенный |
Е 6ЗЗ |
5"-Инозинат кальция |
|
Е 623 |
Глутамат кальция |
Е 634 |
5"-Рибонуклеотиды кальция |
|
Е 624 |
Глутамат аммония однозамещенный |
Е 635 |
5"-Рибонуклеогиды натрия двухзамешенные |
|
Е 625 |
Глутамат магния |
Е 636 |
Мальтол |
|
Е 626 |
Гуаниловая кислота |
Е 637 |
Этилмальтол |
|
Е 627 |
5"-Гуанилат натрия двухзамещенный |
Е 640 |
Глицин |
|
Е 628 |
5"-Гуанилат калия двухзамещенный |
Е 641 |
L -Лейцин |
|
Е 629 |
5"-Гуаннлат кальция |
Е 642 |
Гидрохлорид лизина |
|
Е 630 |
Инозиновая кислота |
Е 906 |
Бензойная смола |
Приложение 4
Допущенные на рынок ГМ-растения и страны, в которых они могут реализовываться.
|
С/х культура |
Характеристика |
Принявшие страны |
|
Кукуруза |
Резистенция к насекомым Устойчивость к гербицидам |
Аргентина. Канада. Южная Африка, США, страны ЕС |
|
Соевые бобы |
Устойчивость к гербицидам |
Аргентина. Канада, Южная Африка, США, страны ЕС |
|
Рапсовое семя |
Устойчивость к гербицидам |
Канада, США |
|
Тыква |
Резистентность к вирусам |
Канада, США |
|
Картофель |
Резистентность к насекомым Устойчивость к гербицидам |
Канада. США |
1 Пищевые добавки. Справочник. Санкт-Петербург: «Ut», 2006 г., с. 24
2 Исупов В.П. Пищевые добавки и пряности. История, состав и применение. - СПб: ГИОРД, 2005, с. 32-34.
3 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293-03 (с изменениями на 27 апреля 2009 года
4 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293-03 (с изменениями на 27 апреля 2009 года).
5 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293-03 (с изменениями на 27 апреля 2009 года)
6 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 3, раздел 3.8).
7 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 3, раздел 3.10).
8 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 3, раздел 3.12).
9 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 3, раздел 3.14).
10 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 3, раздел 3.15).
11 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 3, раздел 3.16).
12 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Приложение 4).
13 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 3, раздел 3.17)
14 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 4, раздел 4.1)
15 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Приложение 5).
16 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 5, раздел 5.1).
17 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 5, раздел 5.2).
18 СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению пищевых добавок (Прил. 5, раздел 5.5)
Пищевые и биологические активные добавки
Пищевые добавки - химические или природные вещества, не применяемые в чистом виде как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи, которые предусмотрено вводятся в пищевой продукт при его обработке, переработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенное воздействие на характеристики пищевого продукта (СТБ 1100-98). В настоящее время в пищевой промышленности применяется около 2 тыс. пищевых добавок.
По назначению пищевые добавки можно разделит на три основные группы:
Улучшающие органолептические свойства продуктов: пищевые красители; цветокорректирующие и отбеливающие вещества; ароматизирующие и вкусовые; улучшители консистенции продуктов;
Ингибирующие микробиологическую и окислительную порчу продуктов: консерванты, антиокислители;
Обусловленные технологией: ускорители технологических процессов - разрыхлители, пенообразователи, растворители и др.
Классификация пищевых добавок в соответствии с назначением согласно предложенной системе цифровой кодификации выглядит следующим образом:
E10O-E182 - красители (применяются для окраски некоторых пищевых продуктов в различные цвета);
Е200 и далее - консерванты (способствуют длительному хранению продуктов питания); IЕЗОО и далее - антиокислители, по-другому, антиоксиданты (замедляют окисление и тем самым предохраняют продовольствие от порчи, по действию схожи с консервантами);
Е900 и далее - противопенные вещества (понижают пену, например при разливе соков). Сюда же, а также во вновь формируемую группу Е1000 входят глазирующие (от «глазурь») агенты; подсластитепи соков и кондитерских изделий; добавки, препятствующие слеживанию сахара, соли; для обработки муки, крахмала и т.д.
Основной формой государственного законодательства, регулирующего применение пищевых добавок в Республике Беларусь, являются Государственные стандарты, Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов и Медико-биологические требования к санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов (Пищевые добавки. Дополнение к «МБТ»).
Ниже характеризуются основные группы пищевых добавок, имеющих наибольшее гигиеническое значение.
Пищевые красители подразделяют на три группы:
Натуральные красители растительного и животного происхождения;
Искусственные (синтетические), органические красители;
Минеральные красители (применение ограничено).
Натуральные красители с гигиенической точки зрения наиболее предпочтительны для использования в пищевой промышленности, так как в них содержатся биологически активные, вкусовыеи ароматические вещества, которые придают готовым продуктам не только привлекательный вид, но и естественные аромат и вкус. Натуральные красители получают из растительного сырья (моркови, плодов шиповника, свеклы, корки плодов граната, лепестков шток-розы, тыквы, перца, цветков календулы и др.).
Каротиноиды - большая группа пигментов желтого, оранжевого и красного цветов. Обнаруженоболее 300каротиноидов. Например, стручковый перецоднолетний содержит до 100 отдельных пигментов каротиноидов: каротин, капсорубин, капсанин, криптоксантин и др. Термин «каротиноиды» относится ко многим растительным желтым и оранжевым пигментам, растворимым в жирах и жировых средах.
К бескислородным каротиноидам относят ликопин и α-, β-, γ-каротины.
Наиболее распространен β-каротин, одновременно являющийся антиоксидантом и провитамином А. В организме распадаясь, трансформируется в этот витамин. Каротин применяют для подкрашивания коровьего масла, сыров, майонеза, маргарина, рыбных изделий и др.
β-каротин широко применяется в производстве лечебно-профилактических продуктов как антиоксидант, для продления срока реализации продукта и повышения пищевой ценности (кефира, йогурта, творожных изделий, муссов и т.д.). Широко используется для окраски и витаминизации плодовых и овощных соков, кондитерских и хлебных изделий, мороженого и др.
Ликопин - основной пигмент плодов красных томатов. Источником его служат отходы переработки спелых томатов.
К желтым красителям относится экстракт аннато, называемый биоксином, который получают из вещества, окружающего семена биксы аннатовой. Биксин 160В используют для подкрашивания
сливочного масла и сыров.
Флавоноиды объединяют большую группу естественных пигментов, представляющих собой фенольные гликозиды: флавоны и флавонолы желтой окраски, антоцианы красный, фиолетовый и синий. Флавонол кверцитин и его гликозиды - это желтый краситель, который содержится в чешуе лука, груше, сливе, в плодах цитрусовых. Сырьем для получения желтых красителей кверцитинаи рутина (витамина Р) служат зеленая масса гречихи, цветы каштана конского, чешуя лука. Кверцитин и рутин обладают антиокислительными свойствами.
Желтый природный краситель - куркума и куркуми Е100 получают из растений семейства имбирных. Порошок корневища куркумы называют тумерик. Плохо растворим в воде, в виду чего используется в виде спиртового раствора.
Антоцианы имеют широкую цветовую гамму. В зависимости от реакции среды антоцианы могут изменять окраску. Так, красно-фиолетовый антоциан, выделенный из краснокочанный капусты при рН 4-5 приобретает розовую окраску, рН 2-3 - красную, рН 7 - синюю, рН 10-зеленую. Для получения антоциановых красителей используют сок ежевики, калины, рябины и других растений. Красные красители Е162 получают из выжимок клюквы, красной свеклы, черники, черной смородины, малины и другого сырья. Эти красители широко используют при производстве ликеро-водочных, кондитерских изделий и для подкрашивания безалкогольных!
напитков.
Зеленый цвет окрашиваемому продукту придают хлорифилл Е140 и его производные, которые получают из хвои, листьев крапивы, другого растительного сырья. Краситель применяют дли подкрашивания кондитерских изделий, ликеро-водочных, безалкогольных напитков и др.
Краситель тригонелла - сине-зеленый порошок используется для подкрашивания и ароматизации зеленого сыра и плавленых сыров.
К природным красителям относят сахарный колер (карамель Е150) - темноокрашенный продукт карамелизации сахара, полученный при нагревании его с аммиаком или сульфатом аммония. Для подкрашивания ликеро-водочных и алкогольных напитков, в молочной промышленности применяется жженый сахар, получаемый без использования аммиака и солей.
Натуральным красным является кармин Е120. По химической природе это производный антрахинона. Красящее вещество - кислота карминовая. Источник - кошениль - насекомое (тля),| живущее на некоторых видах кактусов Африки и Южной Америки.
Искусственные (синтетические) красители по сравнению с натуральными обладают меньшей чувствительностью к условиям переработки и хранению, и, естественно, большей стабильностью.
Разрешены к применению в Республике Беларусь индокармин Е132, тартразин Е102, понсо 4R (пунцовый 4R), желтый «солнечный закат» Е110, желтый хиноленовый Е104, аэрубин Е121 красный очаровательный Е129, патентованный синий Е131, синий блестящий FCF E133, зеленый Е142, зеленый прочный FCF E143 и др.
Индигокармин El 32 (динатриевая соль индигодисульфокислоты) при растворении в воде образует раствор синего цвета. Применяют при производстве кондитерских изделий, кремов для тортов и пирожных, напитков.
Тартразин Е102 имеет синоним «кислый желтый», при растворении в воде дает растворы оранжево-желтого цвета. Применяют при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков и сиропов с искусственными эссенциями, ликеро-водочных изделий, мороженого. Сочетание индигокармина с тартразином позволяет окрашивать изделия в зеленый цвет.
Понсо 4R Е124 применяют в концентрации не более 60 мг/л для подкрашивания сиропов, желтый «солнечный закат» Е110 - при производстве безалкогольных напитков.
Синтетические красители - метиловый фиолетовый и фуксин кислый - используют для неимения мяса, маркировки яиц и сыров.
Появились сведения о вредном воздействии на организм человека искусственных красителей и других пищевых добавок, которые оказывают канцерогенное и иное действие. Поэтому экспертный комитет ФАО-ВОЗ по пищевым добавкам определил допустимую суточную дозу (ДСД) миллиграммах на 1 кг массы тела человека.
На основании этих данных комиссия «Кодекс Алиментариус» составила перечень добавок, рекомендуемых для применения в пищевых производствах.
Среди красных красителей в список включены азорубин Е122, амарант Е123, эритрозин Е127, свекольный красный Е162. Из желтых красителей рекомендованы аннато-экстракт Е160В, кантак-ннтин E161g, каротин Е160а, рибофлавины Е101, тартразин Е102, хинолиновый желтый Е104. Коричневый краситель - сахарный колер (простая карамель) Е150а может применяться без огра-иения. Из зеленых красителей наиболее применим хлорофилл Е140.
Из неорганических красителей - оксиды железа Е172 (черный, красный и желтый) и диоксид Е171 разрешены к применению, но в ограниченном количестве.
Запрещается использовать пищевые красители для подкрашивания: молока, мяса, хлеба, муки (продуктов детского и диетического питания.
Цветокорректирующие и отбеливающие вещества не являются красителями, однако некото-рые из них, взаимодействуя с нутриентами пищи, образуют продукты желаемого цвета. Другие 1редотвращают разрушение природных окрашивающих веществ, которые содержатся в пищевых продуктах и способствуют стабилизации окраски, либо вызывают обесцвечивание нежелательных соединений, возникающих при переработке или хранении продуктов.
Нитриты натрия и калия Е249 и Е250 применяют для придания колбасным изделиям устойчивой окраски. Нитриты добавляют в молочную смесь или рассол, где происходит их гидролиз с образованием оксида азота, который взаимодействует с миоглобином, и образуется нитрозомиоглобин, имеющий устойчивый красный цвет. При тепловой обработке нитрозомиоглобин подвергается изменениям с образованием денатурированного глобина и нитрозомиохромогена, придающих колбасным изделиям и копченостям коричневые оттенки. Дозы нитритов нормируются: до-иается в колбасах на 100 г продукта не более 5 мг в полукопченых и варено-копченых, не боже 3 мг в сырокопченых.
В настоящее время применение нитратов и нитритов в мясоперерабатывающем производстве имеет актуальное значение, так как они в организм поступают вместе с растительной пищей. Для уменьшения образования нитрозаминов (обладают канцерогенными свойствами) при копчении «продуктов следует добавлять аскорбиновую кислоту, сочетая нитраты и нитриты.
Для стабилизации цвета и в качестве консервантов применяют диоксид серы Е220 и его соединение Е221-Е228. Пищевые продукты обрабатывают газообразным сернистым ангидридом, водными растворами сернистой кислоты H 2 SO 3: бисульфитом натрия, бисульфитом кальция, пиросульфитом натрия, пиросульфитом калия или метабисульфитом калия.
Диоксид серы и сульфиты предохраняют от ферментативного потемнения свежие и переработанные плоды и овощи.
Сернистым ангидридом отбеливают рыбное филе, грибы, крабы и другие продукты. Диоксид серы запрещают применять в мясных продуктах во избежание фальсификаций и маскирования испорченных товаров.
Сернистую кислоту применяют в продуктах, не являющихся источником витамина В) (тиамина), так как при тепловой обработке содержание B 1 снижается.
Гигиенические исследования доказали отрицательное влияние окисляющих отбеливателей (содержащих активный кислород или активный хлор) на продукты: разрушаются витамины, окисляются непредельные жирные кислоты, изменяются аминокислоты.
В некоторых странах применяют следующие отбеливающие вещества: броматы, персульфаты, озон, пероксиды водорода и бензоила.
Бромат калия - наиболее распространенный отбеливатель муки. В процессе технологической обработки превращается в бромид калия. Последний входит в состав продуктов и поэтому нетоксичен. Однако, имеются данные, что это соединение разрушает тиамин, никотинамид и метионин.
Из соединений, содержащих активный хлор, используют газообразный диоксид хлора Е926 и гипохлориты натрия и кальция для обработки зерновых культур и растительных масел, однако они разрушают токоферолы.
Поэтому экспертный комитет ФАО-ВОЗ по пищевым добавкам и комиссия «Кодекс Алиментариус» ограничивают допустимую концентрацию диоксида хлора и бромата калия для муки (20 мг/кг). При производстве пищевых продуктов запрещено использовать броматы калия и кальция Е924а и Е924в, персульфаты калия и аммония Е922 и- Е923, хлор Е925, диоксид хлора Е926 и ряд других улучшителей муки и хлеба.
Ароматообразующие вещества значительно улучшают аромат и вкус пищи, повышают ее усвояемость, возбуждают аппетит, усиливая деятельность пищеварительных органов.
Ароматизаторы применяют для того, чтобы сообщить, усилить и модифицировать, а также стандартизировать аромат, замаскировать нежелательные привкусы пищевых продуктов.
Вкус продукта определяется наличием в нем нескольких основных компонентов, таких как сахар, кислота, соль и др. Аромат же вызывается тысячами микроферментов, которые в количественном отношении представлены тысячами ингредиентов, составляющих в совокупности менее чем одну миллионную долю продукта. В процессе хранения сырья и компонентов, используемых для производства пищевых продуктов, в процессе технологической обработки, составляющие, ответственные за вкус и аромат продукта, претерпевают изменения, как в количественном, так и в качественном отношении.
Именно запах и вкус продукта наряду с внешним видом определяют выбор пищи потребителем.
Среди пищевых добавок, применяемых с целью улучшения вкуса и запаха продуктов, выделяют четыре типа: ароматизаторы; усилители вкуса и аромата; вкусовые вещества и регуляторы кислотности.
Ароматизаторы делят на три группы:
Натуральные, встречающиеся в природе в натуральном виде (например, эфирные масла) и соединения или смеси, извлекаемые из природного сырья (цитраль, эвгенол);
Идентичные натуральным, полученные из веществ, идентифицированных в природе, но «рожденных в лаборатории». Они по своему молекулярному строению полностью соответствуют природным веществам и могут включать в себя как натуральные, так и идентичные натуральным ингредиенты;
Искусственные, которые получают методом синтеза, они содержат хотя бы одно вещество, не, существующее в природе.
Вкусо-ароматические вещества в зависимости от их назначения и функциональности могут выпускаться в виде:
Растворов ароматических веществ в этиловом спирте, пропиленгликоле и других разрешенных органами здравоохранения растворителях;
Эмульсий типа «масло в воде» с использованием различных стабилизирующих добавок;
Сухих смесей, полученных диспергированием ароматических веществ на сухой носитель;
Добавок, высушенных методом распылительной сушки, в процессе чего происходит микрокапсулирование ароматических веществ благодаря наличию в смеси специальных стабилизаторов-камедей.
Фирмы - производители добавок, занимающие лидирующие позиции в мире, постоянно совершенствуют продукцию. В последние годы появились такие ароматические добавки, как:
Капсулированные Каптифф (Captiff) TM, обеспечивающие продолжительные сроки хранения без видимых изменений как самих ароматизаторов, так и конечных продуктов, в которых они используются;
Вкусо-ароматические с системой контролируемого продолжительного высвобождения аромата, используемые для жевательных резинок;
Ливинг Флаворс ТМ, которые воспроизводят вкус и аромат свежих, спелых, несорванных плодов и ягод, овощей и пряных растений;
Топифф (Topiff) ТМ - фруктовые начинки, устойчивые к нагреванию.
В настоящее время разработкой и производством пищевых ароматизаторов, вкусоароматических веществ занимаются более 1000 зарубежных фирм. Ведущими европейскими производителями являются фирмы «АКРАС» и «Перларом».
Среди имеющегося разнообразия ароматизаторов рассмотрим эфирные масла, эссенции, а также композиции из них.
Эфирные масла - это многокомпонентные смеси, обычно с преобладанием одного какого-то вещества: все они летучи, оптически активны, в большинстве нерастворимы в воде и быстро окисляются на свету.
В состав эфирных масел укропа, аниса, фенхеля входит ключевое вещество ацетилфенольной природы; в гвоздичном масле 78-90% фенола эвгенола; в эфирном масле корицы преобладает коричный альдегид; в тминном масле - карвон; в эфирном масле мяты перечной и кудрявой основное вещество - ментол и т.д.
Все ароматизаторы и эфирные масла стремятся получить в высококонцентрированном виде, и в пищу в чистом виде они не пригодны. Дозировка их зависит от требуемой интенсивности аромата и вида продукта и его технологии. Обычно ароматизатор вносится с солью или сахарным сиропом и тщательно перемешивается.
Для изготовления колбасных изделий используют композиции эфирных масел, полученных из отечественных пряно-ароматических растений, и сухие носители, состоящие из соли, сахара и молотого красного перца.
Перечень натуральных эфирных масел имеющихся в продаже: анисовое, апельсиновое, базиликовое, гвоздичное, грейпфрутовое, коричное, лимонное, лавровое, луковое, мятное, мускатное, перечное (черного перца), тминное, кардамоновое, мандариновое, укропное, чесночное, миндальное и др.
Ароматические эссенции - представляет собой концентрированные растворы душистых веществ естественного или искусственного происхождения. Натуральные эссенции получают экстракцией или настаиванием растительного сырья (фруктов, ягод, цветов и т.д.). Душистые вещества смешивают с поваренной солью, сахарозой, крахмалом и др. Искусственные эссенции содержат соединения, полученные путем синтеза, идентичные природным или не обнаруженные в продуктах.
В настоящее время производителям предлагаются эссенции более 100 наименований. Широкий ассортимент эссенций имеется в розничной торговой сети: абрикос; ананас; апельсин; банан; ванильно-сливочный; груша; дыня; дюшес; киви; клубника; клюква-брусника; гранат; персик; миндаль; земляника; лимон; шоколад молочный черный горький; ром и др. Они широко используются для кондитерских изделий, безалкогольных и алкогольных напитков, мороженного, десертов, кисломолочных продуктов.
Санитарные правила ограничивают суммарную добавку эфирных масел до 0,05%, эссенций да 1,5%.
Современный рынок пищевых ароматизаторов чрезвычайно разнообразен. Фирмы-изготовители и поставщики, предлагая потребителям товары, группируют пищевые ароматизаторы, как правило, по назначению: ароматизаторы сладкой группы (абрикос, ананас, апельсин, арахис, банан, бергамот, вишня, дыня, земляника, киви, кокос, лесной орех, кофе, лимон, малина, манго, мед, миндаль, шоколад, яблоко и др.); натуральные эфирные масла (анис, апельсин, базилик, гвоздика, герань, кориандр, розмарин, фенхель и т.д.); ванилины; ароматизаторы для спиртных напитков (вина красные, типа мускат, типа изабелла, виноград, виски, коньяк, чернослив и т.п.); ароматизаторы гастрономического направления (барбекю, горчица, карри, кетчуп, копчености, креветки, крабы, лук сырой и жареный, маргарин, масло, мясо, сметана, сыр чеддер, травы-специи и т.п.)
В качестве усилителей вкуса и аромата пищевых продуктов используют L-глутаминовую кислоту Е621-Е624. Глутаминовую кислоту и ее соли применяют при производстве мясных консервов, пищевых концентратов, первых и вторых блюд, не используют в продуктах детского питания. Излишнее потребление «глутаминов» может вызвать тошноту, понос, колики, головную боль, сжатие грудной клетки.
В качестве улучшителей вкуса за рубежом используют изомеры рибонуклеиновых кислот и их динатриевые соли, инозинат натрия, динатрий инозинат Е631; гуанилат натрия, динатрий гуанилат Е627, экстрагол.
Одним из наиболее простых средств усиления вкуса и аромата является поваренная соль, которая широко используется в пищевой промышленности.
Выделяют четыре основных вида вкуса: кислый (вишня, молочная, лимонная, яблочная и другие кислоты); сладкий (сахар, сахарин, некоторые аминокислоты); соленый (поваренная соль); горький (хинин, кофеин, соли калия, кальция и магния).
Подслащивающие вещества различаются по происхождению (натуральные и искусственные), по степени сладости (с высоким и низким сахарным эквивалентом), по калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, некалорийные), по химическому строению (молекулярной массе, типу химических соединений), по степени усвоения организмом человека и др.
Натуральные подсластители вырабатываются из растительного сырья без использования приемов химического синтеза. К ним относят: туаматин, миракулин, монелин, стевиозид, дигидрохалконы.
Туаматин Е957 - самое сладкое из известных веществ. По сладости в 80-100 тыс. раз превышает сахарозу, легко растворяется в воде, стабилен в кислой среде при рН 2,5-5,6 и повышенных температурах. Производят в Великобритании под названием Falune.
Миракулин - гликопротеид, белковая часть которого состоит из 373 аминокислот, углеводная - из глюкозы, фруктозы, арабинозы и других Сахаров. Получают из плода африканского растения Richazdella dulcifia. Отличается термостабильностью при рН 3-12.
Монелин - белок, состоящий из двух полипептидных цепей рН 2-10, при других рН и нагревании сладкий вкус исчезает. Получают монелин из африканского окультуренного винограда Dioscophyllum cumminsii.
Стевиозид - смесь сладких веществ гликозидной структуры, получаемая водной экстракцией из листьев южноамериканского растения (Stevia Zebalioena Berfoni) с последующим очищением от балластных веществ и сушкой экстракта. Стевиозид представляет собой белый порошок, легко растворимый в воде и в 300 раз слаще сахарозы. Ощущение сладости более длительное, чем у сахарозы. Разработаны технологии применения как порошка, так и растения в натуральном виде в производстве консервов, безалкогольных, алкогольных и чайных напитков.
Дигидрохалконы - производные флавонон - 7 гликозидов, выделенных из цитрусовых (лимонов, апельсинов, мандаринов, грейпфрутов), в 30-300 раз слаще сахарозы. Дигирохалконы плохо растворимы в воде, устойчивы к кислым средам. В России разрешен к применению неогесперидин дигидрохалкон Е959.
К искусственным подсластителям относятся сахарин, цикламаты, ацесульфат калия, аспартам.
Для подслащивания пищевых продуктов применяют натриевую и калиевую соли сахарина Е954. Сахарин в 400-500 раз слаще сахарозы, он не усваивается организмом, 98% выводится с мочой.
Цикломаты Е952 - соли циклогексиламино-N-сульфоновой кислоты. В качестве подсластителей используют только натриевую и кальциевую соли. Соединение имеет приятный вкус, хорошо растворимо в воде, используется при производстве кондитерских изделий и напитков.
Ацесульфат калия (аспартам) слаще сахарозы в 160-200 раз. Белый кристаллический порошок, характеризуется относительно невысокой стойкостью к воздействию рН, температуры, условиям хранения, что создает определенные проблемы в технологии его потребления.
Выпускают ас партам под торговой маркой Nutra Sweet (Нутра Свит). Используется в технологии более 5000 наименований продуктов. Практически не содержит калорий, пригоден для всех возрастных групп и диабетиков. Наибольшее применение аспартам находит в безалкогольной промышленности, в производстве йогуртов, молочных консервов, кондитерских изделий и др. Является единственным низкокалорийным подсластителем, имеющим вкус сахара.
Многоатомные спирты - сорбит, ксилит, маннит и лактит практически полностью усваиваются организмом. Их используют в качестве сахарозаменителей в изделиях, предназначенных для больных сахарным диабетом и другими заболеваниями. Сладость ксилита Е967 составляет 0,85 сладости сахарозы, сорбита - 0,6.
Мальтит и мальтитный спирт Е965 наряду с подсластителями служат стабилизаторами и эмульгаторами.
Лактит Е966 применяют в качестве подсластителя и текстуратора.
В настоящее время расширяется производство сладких продуктов, получаемых при полном гидролизе крахмала (глюкоза, фруктоза, глюкозные и глюкозофрукутовые сиропы); при неполном гидролизе патоки (низкоосахаренную, карамельную патоки, мальтодекстрины и др.).
Потребление подсластителей во всем мире растет в связи с требованиями науки о питании и стремлением к низкокалорийной здоровой пище.* Подсластители физиологически безопасны при употреблении их в допустимых дозах.
Регуляторы кислотности - пищевые кислоты и подщелачивающие вещества. В процессе производства пищевых продуктов возникает необходимость регулирования реакции среды, для того чтобы добиться определенного эффекта при выработке или хранении продукта или подчеркнуть его вкус. Это достигается путем внесения пищевых кислот, которые придают продуктам специфический вкус и тем самым способствуют их лучшему усвоению. Кислотность имеет большое значение при оценке качества пищевых продуктов.
В пищевой промышленности применяют лимонную, винную, адипиновую, молочную, яблочную, ортофосфорную, угольную, уксусную кислоты.
Лимонная кислота Е330 имеет мягкий, приятный, кислый вкус, не оказывает раздражающего действия на слизистую оболочку пищеварительного тракта и поэтому широко используется в кондитерской, ликеро-водочной промышленности, в производстве безалкогольных напитков. Лимонную кислоту получают биохимическим путем, а в южных странах из лимонного сока (из 1 т лимонов получают 25 кг лимонной кислоты), ДСД (допустимая суточная доза) - 0-60 мг/кг.
Винную кислоту Е334 получают из отходов виноделия, ДСД - 0-6 мг/кг.
Адипиновую кислоту Е355 получают из фенола, иногда применяют вместо лимонной или винной, но она имеет менее выраженный вкус.
Ортофосфорная (фосфорная) кислота Е338 и ее соли (Е339-Е341) служат регуляторами кислотности. ДСД - 0-5 мг/кг.
Угольная кислота Е290 используется при газировании напитков.
Молочная кислота Е270 образуется при молочнокислом брожении Сахаров (например, при квашении овощей, плодов) Применяется при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков, некоторых сортов пива и для подкисления масла.
Яблочную кислоту Е296 получают путем синтеза из фенола. Промежуточным продуктом является малеиновая кислота (обладает токсическими свойствами), для производства продуктов детского питания не применяется. Эта кислота используется при производстве безалкогольных напитков и кондитерских изделий в ограниченном количестве.
Регуляторами кислотности являются фумараты калия Е366, кальция Е367, аммония Е368, янтарная кислота Е363, уксусная кислота Е260.
Подщелачивающие вещества используют для снижения кислотности, например, в производстве сухого и сгущенного молока, сухих шипучих продуктов, печенья (в качестве разрыхлителя). К ним относятся: карбонаты натрия Е500, карбонаты калия Е501, карбонаты аммония Е503.
Регуляторы консистенции продуктов - эмульгаторы, стабилизаторы, пенообразователи, влагоудерживающие и другие вещества. Все эти добавки создают и поддерживают заданную консистенцию продукта, как одну из характеристик органолептических свойств. Они являются неотъемлемой составной частью продукта и вносятся в ходе технологического процесса.
Загустители и желеобразующие вещества высокой вязкости образуют в воде растворы высокой вязкости. Желирующие и структурообразователи также переводят воду в связанную форму и образуют гель.
Натуральные загустители: агар Е406, пектины Е440, слизи из семян льна, овса, айвы, рожкового дерева и др. (Е407, Е409-412, Е 415-419 и др.).
Полусинтетические загустители также из растительной основы получены модифицированием физико-химических свойств целлюлозы или крахмала. К ним относятся: метилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза, амилопектин и др. (Е461-Е467).
Агар - наиболее распространенный желирующий агент, используется при произволен мороженого, кремов, пудингов, мармелада, мясных студней, паштетов, желе. Агар получают» морских водорослей. По желирующей способности в 10 раз превышает желатин.
Желатин - смесь полипептидов белковой природы, получают из хрящей, сухожилий и тканей сельскохозяйственных животных, не имеет ни вкуса, ни запаха, широко используется в кулинарии, при изготовлении мороженого, зельца, десертов, рыбных, мясных продуктов и т.п. Прок водители желатина: Бельгия, Германия.
Пектины Е440 - сложные полисахариды, построены из остатков галактуроновой кислой являющейся продуктом окисления глюкозы. Сырьем для получения пектинов служат яблочные выжимки, свекловичный жом, корочки цитрусовых. Пектины применяют для приготовления желе, фруктовых соков, мармелада, мороженого и т.п. Основные поставщики пектинов на мировой рынок: Германия, Дания, Италия, Франция. Лидером по производству пектина (более 100 сортов) является производственное объединение «Хербстрайт унд Фукс КГ» (Германия). В реализации имеется лечебно-профилактическая добавка к пище - «Медетопект», которая содержит пектиновые вещества. Она обладает способностью выводить из организма тяжелые металлы, а также способность уменьшить содержание холестерина в крови, улучшает пищеварение, снижает избыточный вес.
Нативный крахмал и модифицированные (т.е. с направленно-измененными свойством, крахмалы широко используются в пищевой промышленности как загустители и студнеобразователи. Сырьем для производства модифицированных крахмалов является картофель, кукуруза сорго, горох, пшеница и др.
Санитарными правилами разрешены в качестве пищевых добавок около 20 видов модифицированных крахмалов: Е1400-Е1414, Е1420-Е1423, Е1440, Е1442, Е1443, Е1450. Модифицированные крахмалы используют в кондитерской, хлебопекарной промышленности, для производства мороженого и т.д.
К подгруппе загустителей и стабилизаторов относятся также целлюлоза Е460 и ее производные Е461-Е467. Широко применяют при производстве мороженого, муссов, желе, кремов, кондитерских изделий.
Альгинаты натрия Е401 и Е402 применяют в качестве загустителей и стабилизаторов для производства кетчупов, соусов, майонезов, мармелада, паст, кремов, мороженого, для осветлении вин и соков.
Альгинаты получают на основе морской водоросли - ламинарии. В качестве пищевых добавок разрешены к применению альгинаты аммония Е403 и кальция Е404 как загустители, а альгинат Е405 обладает эмульгирующими свойствами и в качестве стабилизатора используется при производстве мороженого, концентратов апельсинового сока. Альгинаты используются для мясных продуктов, сыров, фруктов как пенообразователи.
Эмульгаторы и стабилизаторы - это вещества, уменьшающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз и добавляемые к пищевым продуктам для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. С их помощью создают эмульсии жира в воде или воды в жире. Эмульгаторы могут вызывать образование пены.
Лецитины (смеси фосфатидов) в качестве эмульгаторов применяют при изготовлении маргаринов, шоколада, майонеза, соусов, некоторых кондитерских изделий. Лецитины Е322 получают из растительных масел (соевого, реже подсолнечного).
Аммонийные соли фосфатидиловой кислоты Е442 служат синтетическими аналогами лецитинов. Их выпускают на основе соевого (коммерческое название эмульгатор VN) и рапсового (эмульгатор RM) масел, на основе пищевых саломасов (эмульгатор ФОЛС).
Применение синтетических эмульгаторов позволяет добиться большого разнообразия свойств «соответственно функций этих веществ в процессе получения продуктов и сохранения их качества. По химическому строению эти вещества представляют собой сложные эфиры, для получениякоторых используют в качестве спиртов глицерин, полиглицерин, пролипропиленгликоль, сорбит, а в качестве кислот - высшие жирные кислоты (лимонная, винная, молочная, янтарная). Различное сочетание этих веществ, степень их этерификации дают возможность получать широкий спектр добавок с разнообразными свойствами. Наиболее распространенными продуктами логотипа являются моноглицериды.
Моно- и диглицериды жирных кислот Е471 обладают эмульгирующими, стабилизирующими и антиокислительными свойствами. Они могут применяться в качестве защитных покрытий для сыра, орехов, фруктов, мяса. Эмульгаторы Т1 и Т2 - Е471, Е472 сохраняют устойчивость эмульсии жиров, не допуская расслоения и выделения свободного жира.
Эфиры глицерина, моно- и диглицеридов жирных кислот и уксусной, молочной, лимонной, винной, янтарной и жирных кислот - Е472 (а,в,с,д,е,г), обладают эмульгирующими, стабилизирующими и комплексообразующими свойствами. Они широко применяются при производстве мороженого, майонеза, маргарина, макаронных изделий, в кондитерской промышленности, хлебопечении.
Широко используются в пищевой промышленности поверхностно-активные вещества в качестве разжижителей. К ним относят соевые или подсолнечные фосфатидные концентраты, эфиры моносахаридов с лимонной кислотой, фосфоглицерид, синтетические жиросахара и др.
Пенообразователи используют при производстве зефира, пастилы, сбивных начинок для конфет, халвы.
В качестве пенообразователей используют яичные белки в свежем, сухом и мороженом виде, высушенную сыворотку крови, белки молока. К влагоудерживающим веществам относятся полифосфаты Е452 и пирофосфаты Е450, маннит Е421, сорбит и сорбитовый спирт Е420.Они улучшают консистенцию кондитерских и хлебобулочных изделий, а при их использовании в производстве мясных колбасных изделий, в мороженом мясе и рыбе повышают влагопоглотительную и влагоудерживающую способность.
Консерванты и антиоксиданты. Причиной порчи продуктов в большинстве случаев является размножение в них микроорганизмов и накопление продуктов их жизнедеятельности. Классические способы консервирования - охлаждение, пастеризация, стерилизация, копчение, засолка, добавление сахара, соли и др. С целью длительного хранения продуктов используют химические консерванты и антиоксиданты, которые не оказывают какого-либо отрицательного влияния на органолептические свойства, пищевую ценность продукта и здоровье потребителя.
Универсальных консервантов, пригодных для сохранения качества всех пищевых продуктов, не существует.
При использовании любых консервантов необходимо учитывать кислотность среды. Низкокислотные продукты легче подвергаются порче, и доза консерванта для них должна быть увеличена на 30-40% по сравнению с обычными продуктами.
Диоксид серы Е220 (сернистый газ или сернистый ангидрид), водные растворы сернистой кислоты и ее соли Е221-Е228 (сульфиты, гидросульфиты, пиросульфиты и бисульфиты) - все эти соединения подавляют рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий, а также предохраняют картофель, овощи, фрукты от ферментативного потемнения.
Диоксид серы, сернистую кислоту широко применяют в пищевой промышленности в производстве плодоовощных пюре, повидла, варенья, соков, томатной пасты, полуфабрикатов из ягод и фруктов и др.
Сорбиновая кислота Е200 и ее натриевая, калиевая и кальциевая соли Е201-Е203 широко используются при консервировании продуктов - овощных, фруктовых, яичных, мясных, рыбных, при производстве сыров, маргарина, вина.
Антимикробное действие сорбиновой кислоты эффективно. Обычно применяется в концентрациях 0,1%.
Бензойная кислота Е210 и ее соли - натриевая, калиевая, кальциевая Е211-Е213 подавляют активность ферментов в микробной клетке, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции, губительно действуют в основном на рост маслянокислых бактерий и дрожжей. Бензойная кислота не накапливается в организме человека, она входит в состав некоторых ягод (клюква, брусника) и плодов как природное соединение; эфиры п-оксибензойной кислоты - в состав растительных алкалоидов и пигментов.
Бензойная кислота применяется при консервировании фруктового пюре, соков, фруктовых кондитерских изделий, икорной продукции, рыбных пресервов, безалкогольных напитков, маргарина. ДСД бензойной кислоты 0-5 мг/кг.
Сантохин применяют для удлинения сроков хранения яблок, обрабатывая их поверхность водно-спиртовым раствором препарата.
Юглон применяют для повышения стойкости безалкогольных напитков при хранении.
Диметилдикарбонат Е242 используют для вин, плодово-ягодных соков, безалкогольных напитков, обладает антимикробным действием.
Перекись водорода используется для консервирования бульонов, отбеливания желатина и крови (получаемой при убое скота).
Пропионовая кислота Е280 и ее натриевые соли Е281 применяются в качестве консерванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, предупреждая плесневение.
Муравьиная кислота Е236 и ее соли (натрия и кальция Е237 и Е238) обладают сильными антисептическими свойствами, их используют в качестве солезамёнителей в диетическом питании.
Натрия хлорид - широко используется в пищевой промышленности в качестве антимикробных средств. Суточная потребность составляет 10-15 г, в том числе 2-5 г обеспечивается естественным содержанием в пище.
Антибиотики используются в качестве консерванта. К ним предъявляются следующие требования:
Нетоксичность;
Широкий спектр действия;
Способность легко инактивироваться при хранении или термической обработке;
Отсутствие влияния на органические свойства и качество продукта.
К ним относятся низин, биомицин, нистатин и др.
Низин Е234 - антибиотик, продуцируемый молочнокислыми стрептококками, задерживает рост различных видов стафилококков, снижает сопротивляемость спор термоустойчивых бактерий к нагреванию, что увеличивает эффект стерилизации, нетоксичен, быстро разрушается, используется для предотвращения вспучивания сыров, при производстве молочных и овощных консервов, зернистой икры осетровых рыб.
Биомицин обладает широким бактериостатическим действием, но не ингибирует дрожжи и плесени. Биомицин применяют ограниченно только в составе льда (5 г на 1 т льда) для транспортирования свежевыловленной тресковой рыбы в условиях экспедиционного лова. Не рекомендуется биомицин добавлять в молочные продукты, обрабатывать овощи и плоды.
Нистатин угнетает развитие микроорганизмов. Совместно с биомицином применяют для обработки мясных туш при дальних перевозках путем орошения раствором (100 мг/л биомицина и 200 мг/л нистатина). Нормативной документацией не допускается присутствие данных антибиотиков в мясных бульонах.
Антиокислители (антиоксиданты) применяют для увеличения сроков хранения жиросодержащих пищевых продуктов, предохраняя их от окислительной порчи. Окисление жиров приводит к образованию гидроокисей, альдегидов, кетонов, которые придают продуктам прогорклые и салистые привкусы, что приводит к снижению пищевой ценности продуктов. Для предотвращения окислительной порчи используют антиоксиданты, которые делятся на две группы - природные и синтетические.
К природным антиокислителям относятся токоферолы: концентрат смеси токоферолов Е306 и α-токоферол Е307; аскорбиновая кислота (витамин С) ЕЗОО, флавоны (кверцетин) и т.д.
Токоферолы присутствуют в нерафинированных растительных маслах. Применяют для повышения стойкости маргарина, топленых животных жиров, коровьего масла.
Аскорбиновая кислота ЕЗОО (витамин С) и ее соли - аскорбинат натрия Е301 используются как антиоксиданты и синергисты других антиоксидантов в колбасном и консервном производстве, при выработке маргаринов, в виноделии. Применяют в качестве антиокислителей аскорбаты ешьция Е302, калия ЕЗОЗ, аскорбилпальмитат Е304, аскорбилстеарат Е305.
Синтетические антиокислители - бутилгидроксилантизол Е321 и др. Эти препараты применяют для замедления окисления топленых жиров и соленого шпика. Ими можно пропитывать упаковочный материал для жиров и жиросодержащих продуктов. Широкое применение получили синтетические красители галлаты ЕЗ12-ЕЗ12 - эфиры галлоновой кислоты (пропил, октил и до-доилгаллаты) для задержки окисления жиров при изготовлении пищевых концентратов (бульонных, куриных и мясных кубиков).
За рубежом широко используются антиокислители как природного, так и синтетического происхождения.
К антиоксидантам относятся коптильные препараты, которые используют для придания продуктам определенных вкусовых свойств и повышения стойкости против окислительной и микробной порчи. В настоящее время прогрессивным методом копчения является применение коптильных препаратов взамен дымового копчения. Коптильные препараты применяют для обработки мясных, рыбных продуктов, сыров и др. В реализации имеются коптильные препараты на масляной основе и в виде водных растворов, которые используются в качестве ароматизаторов поверхностной обработки продуктов. Поставщиками коптильных препаратов являются Россия, Швейцария, Франция и др.,
В пищевой промышленности широко применяют ферментные препараты Е1100, Е1101 в производстве пива, вина, сыров, хлеба, спирта, витаминов и др.
Ферменты получают из тканей животных (сычужный фермент) и растительных организмов (фицин), выделяют из микроорганизмов. В пивоварении применяют ферментные препараты из плесневых грибов Aspergillus flavus, штамм 716 и Trichothecium roseum для повышения выхода ша, его качества и стойкости при хранении. Для созревания соленой сельди используют ферментные препараты из плесневых грибов Aspergillus toiricola, штамм 3374 и ПК Aspergillus oryzae. Сычужный фермент ренин, получаемый из желудков телят и ягнят, применяют для свертывания белков молока при производстве творога и сычужных сыров.
В настоящее время широко используются для выработки кисломолочных продуктов, сметаны, творога и мясных изделий бактериальные закваски и бактериальные препараты. Промышленность выпускает ряд продуктов, содержащих бифидобактерии - «Биокефир», биойогурт и др. Они помогают поддерживать нормальный баланс кишечной микрофлоры человека и особенно необходимы для детей, пожилых и больных людей. Некоторые данные о пищевых добавках в соответствии с Codex Alimentarius, представлены в таблице 10.1.
Эффективность применения пищевых добавок, особенно проявляющих технологические функции, требует создания технологии их подбора и внесения с учетом особенностей химического строения, функциональных свойств и характера действия, вида продукта, особенностей сырья, состава пищевой системы, технология получения готового продукта, типа оборудования, а иногда – специфики упаковки и хранения.
Таблица 2 – Общая схема технологии подбора и применения пищевых добавок
| Первый уровень | Характеристика пищевой добавки | Содержание основного вещества. Основные качественные показатели. Растворимость, толерантность, термостабильность. Стоимость |
| Второй уровень | Характеристика функциональных свойств | Основные функциональные свойства. Технологические свойства. Побочные свойства. Стойкость (температура, рН, ферменты) |
| Третий уровень | Определение направления использования | Виды продуктов. Особенности применяемого сырья. Технология получения. |
| Четвертый уровень | Особенности состава и свойств пищевых систем | Состав, физико-химические свойства. Принцип действия добавки. Возможные виды взаимодействия с другими компонентами, роль добавки в пищевой системе. |
| Пятый уровень | Разработка технологии применения пищевых добавок | Выбор этапности внесения. Определение оптимальной концентрации. Наименьшей уровень концентрации. Технологические параметры. |
| Шестой уровень | Оценка эффективности внесения | Характеристика пищевого продукта. Сравнительная характеристика технологического решения (без добавки, с добавкой). Экономическая оценка. |
| Седьмой уровень | Анализ медико-биологической безопасности | Содержание добавки в готовом продукте. Продукты превращения. ДСП. Возможное фактическое поступление. Система контроля. |
| Восьмой уровень | Сертификация пищевой добавки, продукта её содержанием. | Нормативно-техническая документация. Особенности сертификации пищевой добавки, продукта с её содержанием. |
Схема является наиболее полной и объективной, учитывает все этапы разработки и применения новых п.д. Очевидно, что при разработки технологий различных п.д. с отличными функциональными свойствами отдельные этапы работы не используются. Схема упрощается при использовании известных, хорошо изученных п.д. Но во всех случаях, при определении целесообразности применения п.д. как при производстве традиционных продуктов питания, где она ранее не использовалась, так и при создании технологии новых пищевых продуктов, необходимо учитывать особенности пищевых систем, в которые вносится п.д., правильно определить этан и способ её внесения, оценить эффективность её использования, в том числе и экономическую.
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.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Пища – источник энергии, пластических материалов и биологически активных веществ для человека. Наряду с необходимыми и полезными для нашего организма веществами с пищей поступает большое число вредных и посторонних веществ природного (I), антропогенного или биологического происхождения (II), а также посторонних веществ, специально вносимых по технологическим соображениям (III).
Поступая с пищей в наш организм, эти различные по своей природе соединения могут вызывать острые, подострые, хронические интоксикации или иметь отдаленные последствия.
Под токсичностью веществ понимается их способность наносить вред живому организму. Любое химическое соединение может быть токсичным. По мнению токсикологов, следует говорить о безвредности химических веществ при предлагаемом способе их применения. Решающую роль при этом играют:
· доза (количество вещества, поступающего в организм в сутки);
· длительность потребления;
· режим поступления;
· пути поступления химических веществ в организм человека.
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