Размещено на http://www.allbest.ru/

Биологически активные вещества и пищевые добавки, их классификация и особенности применения

Сегодняшний рацион может обеспечить человека достаточным количеством белка, жиров и углеводов, но вследствие, в общем-то, небольшого объема пищи обеспечить потребности человека в микронутриентах, то есть в тех компонентах, которые содержатся в пище в миллиграммах или микрограммах, он не в состоянии. Когда человек тратил больше энергии и потреблял больший объем пищи, особенно растительной, микронутриентов было достаточно. По расчетам ученых, даже если составить пищевой рацион из самых лучших, самых свежих овощей и фруктов на 2000 ккал в сутки для женщин и 2300-2400 ккал для мужчин (таковы сейчас средние энергозатраты городских жителей), этот идеальный рацион будет дефицитен по витаминам, многим минеральным веществам, пищевым волокнам, многим другим компонентам. Причем такое положение вещей характерно для населения всего мира, а не только для жителей России. Просто в нашей стране в силу ее экономических и климато-географических условий эти дефекты питания выражены сильнее. Бытует мнение, что летом и осенью организм человека получает достаточно витаминов, более того, он запасает их впрок на холодное время года. Это, мягко говоря, не соответствует действительности. Дефицит витаминов, в силу обстоятельств, о которых было сказано выше, имеет место круглый год. Если говорить, например, о витамине С или витаминах группы В, то, по данным Института питания РАМН, 100% населения в той или иной мере круглогодично имеет дефицит витамина С, у 60-80% отмечается недостаток витаминов группы В. В питании населения, как правило, недостает бета-каротина, кальция, йода, цинка, селена, полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, железа (в нашей стране чрезвычайно распространена железодефицитная анемия, в особенности среди беременных женщин).

Таким образом "биологически активные добавки рассматриваются как "биологически активные добавки к пище", которые определяются* как концентраты натуральных или идентичных натуральным биологически активных веществ, предназначенные для непосредственного приема или введения в состав пищевых продуктов с целью обогащения рациона питания человека отдельными биологически активными веществами или их комплексами (*Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации № 117 от 15.04.97 г. "О порядке экспертизы и гигиенической сертификации биологически активных добавок к пище" вводит следующую терминологию). (!) Но актуальность применения биологически активных добавок не ограничивается только лишь вопросами их "добавки к пище", как источника жизненно важных для организма человека элементов. Рядом авторов отмечено, что растущий розничный рынок нелекарственного ассортимента дает более половины оборота аптек, да и с точки зрения прибыли он держит уверенное лидерство. Безусловно, в этих процессах кроется, во-первых, определенная угроза "вымывания" лекарственного ассортимента, сохранения на полке рядом с высоколиквидными и доходными позициями БАД только конкурентоспособных, с точки зрения доходности, лекарственных средств, а во-вторых, угроза необоснованного назначения БАД пациентам (как врачами, провизорами и фармацевтами, так и лицами не имеющих никакого отношения к здравоохранению), основным мотивом которого часто является получение финансовой выгоды. Поэтому осведомленность как медицинского персонала, так пациентов является основой преодоления указанных проблем, связанных с БАД, чему (предоставление основных сведений о БАД) и посвящена данная статья.

"Биологически активные добавки" (БАД) - это термин, используемый для определения продуктов, которые по своим свойствам близки к лекарственным средствам, но таковыми формально не являются, поскольку условия регистрации БАД и лекарств существенно различаются, хотя некоторые БАД и лекарства могут ничем не различаться.

Следует заметить, что все эффекты БАД, как правило, реализуются, прежде всего, путем инициации универсальных механизмов адаптационных и приспособительных реакций организма на воздействие внешних и внутренних факторов самой различной природы, в то же время количественные изменения параметров функционирования биологических и физиологических систем организма находятся в пределах их физиологических норм.

Рассмотрим сравнительную характеристику лекарственных средств и биологически активных добавок:

(1) Для лекарств существует большое число регуляторных ограничений, не применяемых к БАД:

регистрации подлежат все готовые лекарственные средства, тогда как только новые БАД должны быть зарегистрированы;

обязательными являются доклинические и клинические испытания готовых лекарственных средств, а для БАД - только токсикологические и гигиенические исследования*;

для лекарств регистрируются конкретные показания, и продвижение их для лечения других заболеваний запрещено; БАД же имеют только рекомендации по применению, что дает возможность их производителям достаточно произвольно выбирать акценты при рекламе этих препаратов;

продажа готовых лекарственных средств разрешена только в аптечной сети, БАД могут продаваться как в аптеках, так и в любом предприятии торговли, имеющем лицензию на торговлю пищевыми продуктами;

торговые надбавки на готовые лекарственные средства в большинстве регионов ограничены, на парафармацевтические товары - только в отдельных регионах, причем эти надбавки более высокие.

(2) Реклама БАД не регламентируется специальными нормами в законах, тогда как реклама готовых лекарственных средств регулируется, в том числе законом "О рекламе".

(3) Продвижение БАД осуществляется не только среди населения, как любых других пищевых продуктов, но и подобно лекарственным средствам - среди специалистов, включая врачей, в том числе путем организации клинических испытаний.

(4) Важными отличиями, которые разводят БАД и лекарственные средства в совершенно разные категории являются требования к организации производства. В фармацевтической индустрии существуют стандарты GMP, БАД может производить как фармацевтическая, так и пищевая промышленность, требования GMP к ним не применяются.

Иногда граница между БАД и лекарствами бывает очень размыта, и в ряде случаев БАД могут обладать должной фармакотерапевтической способностью, тем более, что многие из спектра таких препаратов являются продуктом академических или оборонных научных лабораторий. Однако (к большому сожалению), не имея достаточных ресурсов для их продвижения на рынок, разработчикам приходилось выдавать свои средства за БАД, хотя понятно, что подобный препарат отвечает требованиям доказательной медицины.

Особенно трудно провести четкую границу между БАД и некоторыми лекарственными препаратами, в основе которых лежат природные компоненты. Это касается витаминов, микроэлементов, полиненасыщенных жирных кислот, биофлавоноидов и других нутриентов. Все эти вещества могут поступать в организм в сопоставимых количествах: в составе модифицированного пищевого рациона, БАД или лекарственных препаратов. Скорее всего, граница будет проходить по уровню содержания (концентрации) основных действующих веществ в составе того или иного БАД. Именно различия в концентрации идентичных компонентов определяют отличие БАД относящегося к парафармацевтикам от фармакологических препаратов; считается, что "суточное количество вещества в составе БАД не должно быть выше разовой терапевтической дозы того же вещества в составе лекарственного препарата". Существующая в настоящее время граница, связанная с количеством (дозировкой) активного биологического компонента, достаточно условна, и ее трудно контролировать. Низкое содержание компонентов в составе БАД снижает пользу от их применения. Все усилия разработчиков БАД направлены на увеличение количества полезных компонентов до уровня фармакологических, что фактически приближает БАД к классу фармакологических препаратов. Нередки случаи, когда какая-нибудь фирма регистрирует свой продукт в одной стране как лекарство, а в другой стране - как БАД.

Перед тем как та или иная БАД к пище попадает к потребителю, она проходит жесткую систему государственной экспертизы и контроля, когда проверяется весь технологический процесс, обоснованность рецептуры, данные о результатах испытаний этой продукции на животных или в клинике (если это необходимо), обоснование показаний для данной БАД, на которые претендует производитель, и т.д. Подлинность компонентов конкретной БАД также проверяется в аккредитованных именно на такую деятельность учреждениях. В НИИ питания РАМН утверждается этикеточная надпись, которая поможет сориентировать покупателя. В ряде случаев - например, если производитель предлагает использовать свой продукт для улучшения функциональной активности какой-то конкретной системы человека (скажем, желудочно-кишечного тракта) и предлагается нетрадиционная композиция БАД к пище, для получения разрешения на реализацию на территории России требуются клинические испытания данного продукта. Эти клинические испытания могут проводиться только в крупных медицинских учреждениях, получивших от Минздрава России право на проведение таких исследований. Документом, разрешающим реализацию БАД на территории РФ является санитарно - эпидемиологическое заключение Минздрава России. Подписывается оно главным государственным санитарным врачом нашей страны.

Классификация БАД. Существуют различные классификации БАД в зависимости от их состава, функциональной активности, эффектов действия и др. В общем БАД принято делить на (1) нутрицевтики и (2) парафармацевтики.

Нутрицевтики представляют собой эссенциальные биологически активные вещества, которые являются основными компонентами организма и применяемые для коррекции химического состава пищи человека: витамины или их предшественники, макро - и микроэлементы (железо, кальций, селен, цинк, фтор и т.д.), полиненасыщенные жирные кислоты, незаменимые аминокислоты, некоторые моно - и дисахариды, пищевые волокна, применяемые для коррекции химического состава пищи человека.

Важно отметить, что к БАД относятся только те композиции микронутриентов, суточная дозировка действующих начал которых не превышает тройную величину рекомендуемого суточного потребления. Аскорбиновая кислота и витамин "Е" - единственные компоненты БАД к пище, которые разрешено превышать в десять раз. Это обусловлено прежде всего их уникальными специфическими функциями, в том числе связанными со снижением риска развития многих широко распространенных нарушений здоровья.

Цели, для которых используются биологически активные добавки к пище: (1) рационализация питания для наиболее быстрого восполнения дефицита поступающих с пищей биологически активных веществ, потребление которых снижено; (2) уменьшение калорийности рациона, регулирование массы тела; (3) удовлетворение физиологических потребностей в пищевых веществах больного человека за счет уменьшения при этом нагрузки на пораженные патологическим процессом метаболические звенья; (4) повышение неспецифической резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды; (5) своевременная профилактика нарушения обменных процессов и соответственно возникновения связанных с этим хронических заболеваний; (6) направленное изменение метаболизма, а также связывание и ускоренное выведение из организма токсических и чужеродных веществ; (7) восстановление сниженной иммунной системы организма; (8) нормализация состава, а также функционирования сапрофитной кишечной микрофлоры; (9) регуляция функций организма в физиологических границах.

Парафармацевтики представляют собой биологически активные вещества, обладающие определенной фармакологической активностью и применяемые для профилактики, вспомогательной терапии и поддержки в физиологических границах функциональной активности органов и систем. К ним относятся биофлавоноиды, алкалоиды, гликозиды, сапонины, органические кислоты, эфирные масла, полисахариды, то есть это препараты растительного и животного происхождения и их синтетические аналоги (так называемые "натурпродукты"). (!) В составе парафармацевтиков выделяют эубиотики - БАД, в состав которых входят живые микроорганизмы и/или их метаболиты, которые оказывают нормализующее воздействие на состав, а также на биологическую активность микрофлоры пищеварительного тракта.

Конечной целью использования нутрицевтиков является улучшение пищевого статуса человека, укрепление здоровья и профилактика ряда заболеваний; конечной целью использования парафармацевтиков является профилактика и вспомогательная терапия различных патологических состояний и регуляция деятельности организма в границах функциональной активности. В то же время, необходимо признать условность деления БАД на нутрицевтики и биорегуляторы (парафармацевтики), невозможность провести границу между этими двумя группами БАД.

Таким образом, БАД используются как дополнительный источник жизненно важных пищевых и биологически активных веществ (обеспечивающих при однократном приеме не ниже 10% от рекомендуемой величины их суточного или адекватного уровня потребления) для восполнения их дефицита в суточном рационе и повышения адаптивных возможностей организма, для оптимизации углеводного, жирового, белкового, витаминного и других видов обмена веществ, для нормализации и/или улучшения функционального состояния органов и систем организма человека (оказывающих общеукрепляющее, мягкое тонизирующее, успокаивающее, мочегонное и иные виды действия), для снижения риска развития алиментарнозависимых заболеваний, а также для нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта и в качестве энтеросорбентов.

В соответствии с классификацией Госкомсанэпиднадзора РФ (1996) по составу БАД делятся на следующие группы.

(1) Нутрицевтики (БАД - источники пищевых веществ):

Источники преимущественно белка и аминокислот.

Источники преимущественно жирных кислот, липидов и жирорастворимых витаминов (на основе растительных масел или рыбьего жира).

Источники преимущественно углеводов и сахаров.

Источники преимущественно пищевых волокон (пектины, отруби, растительная клетчатка, микрокристаллическая целлюлоза и др.).

Источники преимущественно водорастворимых витаминов.

Источники преимущественно макро - и микроэлементов.

(2) Парафармацевтики (БАД - источники физиологически активных веществ) делятся на:

БАД на растительной основе: сухие, жидкие, таблетированные, капсулированные, порошкообразные, смеси высушенных лекарственных растений (чаи).

БАД на основе переработки животного сырья: мясомолочного сырья и субпродуктов, рыбы и морепродуктов.

Бактериальные препараты-эубиотики на основе чистых культур микроорганизмов.

Бактериальные препараты-эубиотики смешанного состава с добавлением аминокислот, микроэлементов, моно - и дисахаридов и т.д.

Наиболее полной является классификация БАД в зависимости от эффектов действия, изложенная в "Реестре биологически активных добавок к пище". В нем приводятся классификация, состав, показания и противопоказания к применению БАД, рекомендации по их применению.

Широко используемыми в составе БАД компонентами являются:

Белки и их производные (изоляты, концентраты, гидролизаты или отдельные аминокислоты и их комплексы, пептиды и др.).

Жиры (масла) растительные, рыб, морских животных, насыщенные жирные кислоты со средней длиной цепи, мононенасыщенные жирные кислоты, полиненасыщенные жирные кислоты серии омега-3 и омега-6, бета-ситостерины и другие стерины, фосфолипиды, в том числе лецитин и другие.

Углеводы - глюкоза, фруктоза, галактоза и другие простые сахара, производные моносахаридов - глюкозамин, галактозамин, хондроитинсульфат, глюкуроновая и гиалуроновая кислоты, полисахариды, в том числе пищевые волокна, камеди, пектин, гуммиарабик, каррагинаны, альгинаты, полифруктозаны, пищевые волокна, хитозан и др., многоатомные циклические спирты - сорбит, ксилит, эритрит.

Витамины, витаминоподобные вещества и коферменты, в состав которых они входят. К ним относятся витамин С (аскорбиновая кислота, ее соли и эфиры, дегидроаскорбиновая кислота), витамин В1 (тиамин), витамин В2 (рибофлавин, флавинмононуклеотид), витамин В6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин и их фосфаты), витамин РР (никотинамид, никотиновая кислота, соли никотиновой кислоты), фолиевая кислота, витамин В12 (цианкобаламин, метилкобаламин), пантотеновая кислота и ее соли, биотин, витамин А (ретинол и его эфиры), каротиноиды (бета-каротин, ликопин, лютеин и др.), витамин Е (токоферолы, токотриенолы и их эфииры), витамин Д и его активные формы, витамин К, витаминоподобные вещества - парааминобензойная кислота, инозит, липоевая и оротовая кислоты, метилметионинсульфоний, L-карнитин, убихинон, холин и др.

Макроэлементы - кальций, калий, магний и другие, микроэлементы - железо, йод, цинк, фтор, селен, медь, марганец, хром, молибден, кремний, кобальт, ванадий и др.

Биологически активные вещества природного происхождения:

фенольные соединения - простые фенолы (гидрохинон, арбутин), фенольные кислоты (цикоревая, хлорогеновая, кофейная и др.), полифенольные соединения; флаваноиды в том числе, флаванолы и их гликозиды (кверцетин, кемферол, рутин и др.), флавоны и их гликозиды (апигенин, акацетин, витексин и др.), флаваноны и их гликозиды (нарингенин, нарингин, гесперидин и др.), дигидрофлаванолы (дигидрокверцетин, дигидрокемпферол), проантоцианидины, катехины, антоцианы, флаволигнаны (силибин, силидианин и др.), изофлавоны (генистеин, дайдзеин и др., антрахиноны, полимерные фенольные соединения (танины и т.д.) и др.;

индольные соединения - гликозинолаты (индол-3-карбинол) и др.;

пигменты (хлорофилл, фикоцианины);

органические кислоты (винная, яблочная, лимонная, янтарная, коричная и др.);

другие биологически активные соединения, такие, как аллицин, бетаин, таурин, орнитин, глицирризиновая кислота, глютатин, кофеин, теофилин, теобромин и др.

Представителями биологически активных веществ являются и ферменты природного происхождения или полученные биотехнологическим путем. Среди них: пепсин желудка убойного скота, птицы; трипсин и химотрипсин поджелудочной железы крупного рогатого скота; липаза бобовых, злаковых растений; бромелайн ананаса и папайи, папаин папайи, манго и киви и др.

В состав БАД включаются также и пробиотические микроорганизмы как в монокультурах, так и в их ассоциациях. Они способствуют поддержанию и восстановлению кишечного микробиоциноза. Среди них - определенные виды бифидобактерий, лактобацилл, лактококков, термофильные стрептококки, пропионовые бактерии. Эти виды микроорганизмов наиболее эффективны при дисбактериозах различного происхождения и достаточно хорошо колонизируются в толстом кишечнике. Однако в составе БАД запрещено использование спороносных видов микроорганизмов (В. Subtilis, В. Lichenifornus и т.п.); представителей родов и видов микроорганизмов, среди которых распространены условно-патогенные микроорганизмы (Enterococcus faecalis, faecium, Esherichia, Candida и т.п.); живые дрожжи.

В последнее время большое внимание стали уделять экзогенным ди - и олигопептидам, которые в организме человека включаются в состав таких важных полипептидов, как интерлейкины, цитостатин, тиреоглобулин и другие, и обеспечивают специфическое межмолекулярное взаимодействие с промоторными участками генов человека, они также способствуют улучшению функциональной активности иммунной системы.

Источники компонентов БАД. Для получения пищевых и биологически активных веществ, вводимых в состав БАД, используют традиционные и альтернативные источники, идентичные натуральным. (1) Традиционные источники пищевых и биологически активных веществ - это источники пищевых и биологически активных веществ животного, растительного и микробиологического (биотехнологического) происхождения, безусловно и традиционно относящиеся к пищевому (продовольственному) сырью и пищевым продуктам. (2) Альтернативные (нетрадиционные) источники пищевых и биологически активных веществ, идентичные натуральным, - это источники в установленном порядке разрешенные для пищевого и медицинского применения, не относящиеся к безусловно традиционному пищевому сырью и пищевым продуктам (лекарственные растения; вещества, полученные в результате биотехнологического или химического синтеза, природное минеральное сырье, продукты пчеловодства и др.).

Требования к маркировке (к этикетке) БАД. Выпуск БАД невозможен без соблюдения и других требований, предъявляемых к их этикетке (СанПиН 2.3.2.1290-03 "Гигиенические требования к организации производства и оборота биологически активных добавок к пище (БАД)"):

На ней должно быть указано на русском языке, что БАД не является лекарственным средством; дается ее состав (с полным перечислением всех компонентов БАД по мере их убывания); при наличии в составе БАД пищевых веществ указывается их содержание как в абсолютных выражениях, так и в процентах в суточной дозе БАД от величины рекомендуемой суточной нормы потребления или адекватного уровня потребления; способ применения и дозировка; источником каких дефицитных в рационе человека пищевых или биологически активных веществ БАД является; показания к применению БАД и противопоказания к ее использованию; дата изготовления; условия хранения и сроки годности; информация о государственной регистрации БАД с указанием реквизитов регистрационного документа и даты его выдачи; обозначение НТД (нормативно-техническая документация), по которым выпускается данная продукция (для БАД отечественного производства); адрес, телефон изготовителя.

Текст этикетки не должен содержать слов "экологически чистый продукт", поскольку в терминах для характеристики пищевых продуктов такой термин не применяется; не допускается вынесение на этикетку БАД информации о том, что продукт имеет природное происхождение, поскольку это не гарантирует ни его качества, ни его безопасности для человека, а так же информации о том, что БАД рекомендована Министерством здравоохранения и социального развития Российской Федерации или ГУ НИИ питания РАМН; не допускается вынесение на этикетку БАД информации об особых полезных свойствах БАД, о полном отсутствии у нее побочных эффектов; информации, которая может ввести потребителя в заблуждение относительно свойств и эффективности БАД и возможности замены ею специфической терапии в случае заболевания человека.

Текст этикетки на упаковке БАД в части "показания к применению" должен полностью соответствовать содержанию этого пункта в регистрационном документе.

Важно подчеркнуть, что гигиеническим требованиям должна соответствовать не только этикетка, но и качество упаковочных материалов, которые непосредственно контактируют с БАД к пище. Главное условие - они должны быть в установленном порядке разрешены к применению для данных конкретных целей.

2. За последние десятилетия в мире технологий и ассортимента пищевых продуктов произошли огромные изменения. Они сказались и на ставших классическими традиционных, апробированных временем способах получения и на самих продуктах (хлебе, мучных кондитерских изделиях, напитках и др.). Кроме того, привели к появлению новых групп продуктов питания (функциональных продуктов, продуктов лечебного, детского питания и т.д.) с новым составом и свойствами. Изменения привели к упрощению технологий и сокращению производственных циклов, выразились в принципиально новых технологических и аппаратурных решениях.

Эти изменения связаны с пониманием роли питания в жизни человека, взаимосвязи качества пищи и болезней цивилизации, проявлением новых условий и ритма жизни, а также экологических проблем, применением пищевых, биологически активных добавок и улучшителей.

Упомянутые фундаментальные изменения в значительной степени стали возможными благодаря использованию большой группы пищевых добавок, получивших условное название "технологические добавки".

Ускорение технологических процессов обеспечивают ферментные препараты, химические катализаторы, экстрагенты и другие вещества. Для регулирования и улучшения текстуры пищевых систем и готовых продуктов используют эмульгаторы, гелеобразователи, стабилизаторы, для улучшения качества сырья и готовых продуктов применяют отбеливатели муки, фиксаторы миоглобина. Для предотвращения комкования и слеживания продукта применяют полирующие средства.

Подразделение пищевых добавок на самостоятельные группы является в достаточной степени условным. В отдельных случаях без них невозможен технологический процесс (экстрагирующие вещества, катализаторы гидрирования жиров и т д.), т.е. они не совершенствуют его, а помогают его осуществить. Некоторые технологические добавки рассматриваются в нескольких подклассах, многие из них влияют на эффективность использования сырья и качество готовых продуктов. Необходимо помнить, что классификация пищевых добавок (см. табл.1.1) при определении подкласса пищевых добавок предусматривает их технологические функции, и большая часть пищевых добавок ими обладает.

Под комплексными пищевыми добавками понимают изготавливаемые промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения. В их состав могут входить кроме пищевых и биологически активных добавок основные виды сырья (основные макроингредиенты): мука, сахар, крахмал, белок, специи и т.д.

Следует 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. 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.

Вспомогательные материалы - это любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми компонентами, используются при переработке сырья и в производстве пищевой продукции с целью улучшения технологии; в готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы отсутствуют или могут определяться их неудаляемые остатки.

Они, как уже указывалось ранее, не рассматриваются в качестве пищевых добавок. Изучение комплексных пищевых добавок и вспомогательных материалов - задача специальных курсов и дисциплин, в которых рассматриваются вопросы конкретных технологий. В настоящем разделе учебника мы остановимся только на общих подходах к подбору технологических добавок, применяемых в технологическом процессе, а также на отдельных группах добавок, ранее не рассматриваемых и внесенных в приложение 9 СанПиН 2.3.2.560-96, разрешенных к применению в производстве пищевых продуктов.

3. Эффективность применения пищевых добавок для решения технологических задач требует создания технологии их подбора и применения с учетом особенностей химического строения, функциональных свойств, характера действия самих пищевых добавок, а также вида продукта, особенностей сырья, состава пищевой системы, технологии получения готового продукта, оборудования, а иногда упаковки и условий хранения.

Схема наиболее полно отражает все этапы технологии подбора и применения новых пищевых добавок. Совершенно очевидно, что при работе с пищевыми добавками разного функционального назначения нет необходимости проводить отдельные этапы этой работы. При использовании известных, хорошо изученных пищевых добавок эта схема может быть упрощена. Но во всех случаях при определении целесообразности применения пищевой добавки как при производстве традиционных пищевых продуктов, где она ранее не использовалась, так и при создании технологии новых пищевых продуктов необходимо учитывать особенности пищевых систем, в которые вносится пищевая добавка, правильно определить этап и способ ее внесения, оценить эффективность использования, в том числе и экономическую.

Ниже приводится краткая характеристика некоторых видов пищевых добавок технологического назначения, которые не рассматривались в предыдущих разделах. К ним относятся:

ускорители технологических процессов (ферментные препараты);

фиксаторы миоглобина;

вещества, улучшающие качество муки и хлеба;

растворители.

Наполнители - это инертные вещества, применяемые в производстве низкокалорийных продуктов. Они не имеют или практически не имеют пищевой ценности и используются для компенсации потери массы и объёма продукта при снижении содержания в нём жира, сахара и других углеводов. Кроме того, наполнители вызывают чувство насыщения. Наполнители также являются основой таблеток, например таблеток быстрорастворимых напитков или подсластителей. Простейшими "наполнителями" являются вода и воздух. Их использование в пищевых продуктах требует дополнительного внесения эмульгаторов и загустителей. Важнейшими наполнителями являются крахмалы, сахар, различные виды целлюлозы. Области применения: кондитерская, масложировая и хлебопекарная промышленность, производство соусов, майонезов, кетчупов, напитков и т.д. Наполнители, разрешённые к применению при производстве пищевых продуктов в РФ. E341 (ii) дикалыдийфосфат, Е420 сорбит и сорбитовый сироп, Е421 маннит, Е460 целлюлоза, Е461 метилцеллюлоза, Е462 этилцеллюлоза, Е468 кроскарамеллоза, Е469 карбоксиметилцеллюлоза, ферментативно гидролизованная, Е530 оксид магния, Е967 ксилит, Е1200 полидекстрозы А и N, Е1400 декстрины, Е1401 крахмал, обработанный кислотой, Е1402 крахмал, обработанный щёлочью, Е1405 крахмал, обработанный ферментными препаратами, крахмал нативный.

Антивспенивающие агенты на определённых стадиях ряда процессов производства пищевых продуктов предотвращают или снижают образование пены. Пеногасители разрушают уже образовавшуюся пену. В результате ускоряется и облегчается ведение таких технологических процессов, как фильтрование, перекачка, дозирование и розлив жидкостей. Антивспенивающие агенты замещают пенообразователи на границе поверхности раздела газовой и жидкой фаз, и, образуя там непроницаемую поверхностную плёнку, повышают поверхностное напряжение. Они должны быть не растворимы в жидкостях, к которым добавляются. Пеногасители имеют тот же состав, то же химическое строение и аналогичный механизм действия, что и антивспенивающие агенты. Они тоже образуют на границе поверхности раздела газовой и жидкой фаз плёнку, благодаря которой разрушаются пузырьки газа; при этом уменьшается размер поверхности, и система переходит в термодинамически более устойчивое состояние с меньшей свободной энергией. Дозировки этих добавок очень малы (обычно достаточно нескольких миллиграмм на 1 кг). Области применения: производство крахмала, сахара, продуктов переработки картофеля, растворимого кофе, пекарских дрожжей, мясопродуктов, жиров и масел, молочных продуктов, супов и соусов, консервированных овощей, сиропов, фруктовых продуктов, варенья, мармеладов и желе, жиров для жарки, при розливе в бутылки фруктовых соков и других напитков. Пеногасители и антивспенивающие агенты, разрешённые к применению при производстве пищевых продуктов в РФ. Е387 оксистеарин, Е432 полиоксиэтилен (20) сорбитан монолаурат, (TWEEN 20), Е433 полиоксиэтиленсорбитан (20) моноолеат (TWEEN 80), Е434 полиоксиэтиленсорбитан (20) монопальмитат (TWEEN 40), Е435 по-лиоксиэтилен (20) сорбитан моностеарат (TWEEN 60), Е436 полиоксиэтиленсорбитан (20) тристеарат, Е471 моно - и диглицериды жирных кислот, Е475 эфиры полиглицерина и жирных кислот, Е479 термически окисленное соевое масло с моно - и диглицеридами жирных кислот, Е491 сорбитан моностеарат (SPAN 60), Е492 сорбитан тристеарат (SPAN 65), Е493 сорбитан монолаурат (SPAN 20), Е494 сорбитан моноолеат (SPAN 80), Е495 сорбитан монопальмитат (SPAN 40), Е496 сорбитан триолеат (SPAN 85), Е551 диоксид кремния аморфный, Е570 жирные кислоты, Е900 полидиметилсилоксан, Е905Ь вазелин, Е905с парафин, Е1521 полиэтиленгликоль, кетоспирты С8-С30, Е911 жирных кислот метиловые эфиры, натриевая соль полиакриловой кислоты, полиалкиленгликолевые эфиры жирных кислот, полиоксипропиленовые (полиоксиэтиленовые) эфиры глицерина (лапрол), полиоксипропиленовые эфиры С8-С30 жирных кислот, полиоксипропиленовые эфиры С8-С30 кетоспиртов, полиоксиэтиленовые эфиры С8-С30 жирных кислот, полиоксиэтиленовые эфиры С8-С30 кетоспиртов, полиэтиленгликоль (400,600) диолеат, спирты предельные С8-С30.

Уплотнители (отвердители) растительных тканей - это вещества, улучшающие структуру и внешний вид перерабатываемых пищевых продуктов, в основном фруктов и овощей, за счет уплотнения их тканей. Благодаря действию уплотнителей растительные ткани приобретают устойчивость к термической обработке (бланшировке, пастеризации, стерилизации, сушке нагреванием, сушке вымораживанием и глубокой заморозке), что особенно важно в производстве консервированных продуктов. Кроме того, уплотнители помогают сохранить имеющиеся в растительном сырье витамины, минеральные соли и питательные вещества.

Фрукты и овощи содержат пектиновые вещества, образующие вокруг волокон их тканей гели, которые укрепляют структуру растительных пищевых продуктов и снижают их разрушение и размягчение при обработке. Этого, однако, недостаточно для надежной стабилизации качества фруктов и овощей. Приходится дополнительно использовать уплотнители, которые обеспечивают необходимую защиту благодаря взаимодействию с пектинами и образованию соответствующих пектатов. С этой целью применяются соли кальция, магния и алюминия в виде ацетатов, карбонатов, хлоридов, цитратов, лактатов, малатов, фосфатов, полифосфатов, сульфитов или тартратов - индивидуально или в смесях (в том числе в смесях с поваренной солью).

Выбор уплотнителя зависит от его растворимости и реакционной способности. Концентрация соли должна быть достаточна для эффективного действия. При расчете следует учитывать жёсткость воды: слишком мягкая вода способствует вымыванию питательных веществ и размягчению тканей, а слишком жесткая - может вызывать нежелательную жесткость и клейкость.

Обработку проводят во время термообработки (или перед ней) погружением в раствор или добавкой уплотнителя к заливке консервов.

Классификация пищевых добавок

Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает сегодня 500, не считая комбинированных добавок, отдельных душистых веществ, ароматизаторов. Для гармонизации их использования Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой "Е". Она включена в кодекс ФАО/ВОЗ для пищевых продуктов (Соdех Аlimentarius, Еd.2, V.1) как международная цифровая система кодификации пищевых добавок (International Numbering System - INS).

Соdех Аlimentarius переводится с латинского как "Пищевой кодекс" или "Закон по пищевым продуктам". Комиссия Кодекс Алиментариус организована совместно ФАО и ВОЗ для осуществления объединенной программы ФАО/ВОЗ по разработке единых стандартов на продовольственные товары. В реализации этой программы участвуют 144 страны. В Комиссию входят 8 комитетов, в том числе комитет по пищевым добавкам.

Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех - или четырехзначный номер (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 со словами "еssbаr/еdiblе", что в переводе на русский соответственно с немецкого и английского означает "съедобный".

Индекс "Е" в сочетании с трехзначным номером является частью 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:

данное конкретное вещество проверено на безопасность;

вещество может быть применено (рекомендовано) 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;

для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.

После некоторых Е-номеров стоят строчные буквы, например: Е160а - каротины; Е472а - эфиры глицерина и уксусной и жирных кислот. В этих случаях речь идет о дальнейшей классификации (классификационном подразделении) пищевой добавки. Строчные буквы являются неотъемлемой частью Е-номера и должны обязательно применяться для обозначения. В отдельных случаях после Е-номеров стоят строчные римские цифры, например, Е450i - дигидропирофосфат натрия, они уточняют различия в спецификации фосфатов и не являются обязательной частью номера и обозначения.

Наличие пищевых добавок в продуктах и сырье, использованном для их производства, должно указываться на этикетке (согласно ГОСТ 51074-2003 "Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования"), при этом пищевая добавка может обозначаться как индивидуальное вещество или как функциональное название (функциональный класс, технологическая функция) в сочетании с кодом "Е". Например: "Состав: питьевая вода, … консервант Е211, или бензоат натрия…".

Классификации пищевых добавок, согласно предложенной системе цифровой кодификации, выглядит следующим образом (основные группы):

· Е100-Е182 - красители;

· Е200 и далее - консерванты;

· Е300 и далее - антиокислители (антиоксиданты);

· Е400 и далее - стабилизаторы консистенции, эмульгаторы;

· Е500 и далее - регуляторы кислотности, разрыхлители;

· Е620 и далее - усилители вкуса и аромата;

· Е700-Е800 - запасные индексы для другой возможной информации;

· Е900 и далее - глазирующие агенты, улучшители хлеба;

· Е1000 и далее - подсластители, добавки, препятствующие слеживанию сахара, соли, добавки для обработки муки, крахмала и т.д.

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.

В СанПиН 2.3.2.1293-03 "Гигиенические требования по применению пищевых добавок" пищевые добавки разделяют на следующие основные функциональные классы:

· кислоты, основания и соли;

· консерванты;

· антиокислители;

· пищевые добавки, препятствующие слеживанию и комкованию;

· стабилизаторы консистенции, эмульгаторы, загустители, текстураторы и связующие агенты;

· улучшители для муки и хлеба;

· красители;

· фиксаторы цвета;

· глазирователи;

· пищевые добавки, усиливающие и модифицирующие вкус и аромат пищевого продукта;

· подсластители;

· носители-наполнители и растворители-наполнители;

· ароматизаторы.

Существует классификация пищевых добавок по другим признакам. Так, на сегодняшний день выделяют следующие

5 технологических классов пищевых добавок:

1. Вещества, улучшающие цвет продуктов:

Красители.

Отбеливатели.

Фиксаторы окраски.

2. Вещества, регулирующие консистенцию продуктов:

Эмульгаторы.

Пенообразователи.

Загустители.

Гелеобразователи, желеобразователи, желирующие вещества.

Наполнители.

3. Вещества, улучшающие аромат и вкус продуктов:

Ароматизаторы.

Модификаторы (усилители) вкуса и аромата.

Подсластители.

Сахарозаменители.

Подкислители, кислоты.

Заменители соли.

4. Вещества, способствующие увеличению сроков годности пищевых продуктов:

Консерванты.

Защитные (инертные) газы, защитная (инертная) атмосфера.

Антиокислители (антиоксиданты), ингибиторы окисления.

Синергисты антиоксидантов.

Уплотнители (растительных тканей), отвердители.

Влагоудерживающие агенты.

Вещества, препятствующие слеживанию и комкованию.

Пленкообразователи, покрытия, глазирователи, глянцеватели.

Стабилизаторы.

Стабилизаторы пены.

Стабилизаторы замутнения.

5. Вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов:

Ферменты и ферментные препараты.

Разрыхлители.

Пеногасители, антивспенивающие агенты.

Средства обработки муки, хлебопекарные улучшители.

Регуляторы кислотности.

Катализаторы гидролиза и инверсии.

Осветлители (адсорбенты, флокулянты).

Вещества, облегчающие фильтрование.

Носители, растворители, разбавители.

Средства для таблетирования.

Разделители, разделяющие агенты, антиадгезивы.

Осушители.

Средства для снятия кожицы (с плодов).

Охладители, охлаждающие и замораживающие агенты.

Вещества, способствующие жизнедеятельности полезных микроорганизмов.

Эмульгирующие соли.

Пропелленты.

Катализаторы.

За рубежом Комиссия по Codex Alimentarius выделяет ряд функциональных классов пищевых добавок и их определений:

1 - Кислоты повышают кислотность и придают кислый вкус пище.

2 - Регуляторы кислотности изменяют или регулируют кислотность или щелочность пищевого продукта.

3 - Вещества, препятствующие слеживанию и комкованию, снижают тенденцию частиц пищевого продукта прилипать друг к другу.

4 - Пеногасители предупреждают или снижают образование пены.

5 - Антиокислители повышают срок хранения пищевых продуктов, защищая от порчи, вызванной окислением.

6 - Наполнители - вещества, которые увеличивают объем продукта, не влияя на его энергетическую ценность.

7 - Красители усиливают или восстанавливают цвет.

8 - Вещества, способствующие сохранению окраски, стабилизируют, сохраняют или усиливают окраску продукта.

9 - Эмульгаторы образуют или поддерживают однородную смесь двух или более несмешиваемых фаз, таких, как масло и вода в пищевых продуктах.

10 - Эмульгирующие соли взаимодействуют с белками сыров с целью предупреждения отделения жира при изготовлении плавленых сыров.

11 - Уплотнители растительных тканей придают или сохраняют ткани фруктов и овощей плотными и свежими, взаимодействуют со студнеобразующими веществами.

12 - Усилители вкуса и запаха усиливают природный вкус и запах пищевых продуктов.

13 - Вещества для обработки муки - вещества, добавляемые к муке для улучшения ее хлебопекарских качеств или цвета.

14 - Пеноообразователи создают условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты.

15 - Желеобразователи - вещества, образующие гели.

16 - Глазирователи - вещества, придающие блестящую наружную поверхность или защитный слой.

17 - Влагоудерживающие агенты предохраняют пищу от высыхания.

18 - Консерванты повышают срок хранения продуктов, защищая от порчи, вызванной микроорганизмами.

19 - Пропелленты - газообразные вещества, выталкивающие продукт из контейнера.

20 - Разрыхлители - вещества или сочетание веществ, которые увеличивают объем теста.

21 - Стабилизаторы позволяют сохранять однородную смесь двух или более несмешиваемых веществ в пищевом продукте или готовой пище.

22 - Подсластители - вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус.

23 - Загустители повышают вязкость пищевых продуктов.

Список разрешенных пищевых добавок для производства пищевых продуктов или продажи населению постоянно пересматривается и обновляется в связи с получением новых научных данных об их свойствах и о внедрении новых препаратов. Следует отметить, что в нашей стране список разрешенных пищевых добавок значительно меньший, чем за рубежом, например, в США или странах Западной Европы.

Гигиеническая регламентация пищевых добавок в продуктах питания. Процедура установления безопасности пищевых добавок

Пищевые добавки могут оставаться в продуктах полностью или частично в неизмененном виде или в виде веществ, образовавшихся в результате химического взаимодействия добавок с компонентами пищевых продуктов.

Большинство пищевых добавок не имеют, как правило, пищевого назначения и являются биологически инертными для организма. Однако известно, что любое химическое соединение или вещество в определенных условиях 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.

Химические вещества, поступающие в организм живых существ, могут оказывать на него различные воздействия, имеющие острые, подострые, хронические, отдаленные последствия и т.д. Следовательно, пищевая добавка только тогда считается безопасной, если у нее отсутствуют острая и хроническая токсичность, канцерогенные, мутагенные, тератогенные и гонадотоксические свойства. Поэтому к пищевым добавкам предъявляют строгие требования.

Таким образом, пищевые добавки могут быть использованы в пищевой промышленности только после всестороннего изучения перечисленных свойств и установления полной безопасности применения каждой конкретной добавки.

Гигиеническое регламентирование пищевых добавок в продуктах и рационе питания осуществляется в четыре этапа.

Первый этап - проведение предварительной токсиколого-гигиенической оценки регламентируемого химического вещества - пищевой добавки. На основании сведений, представляемых разработчиком, определяют рациональное и товарное название химического вещества, его назначение, технологию получения, химическую структуру или химический состав, содержание примесей, его физико-химические свойства.

Согласно СанПиН 2.3.2.1293-03 для проведения экспертной оценки новой пищевой добавки и вспомогательного средства и их регистрации в установленном порядке, предоставляются документы, свидетельствующие об 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 (изготовителе).

Устанавливают наличие и характеристику методов количественного определения пищевой добавки в пищевых продуктах и различных средах, в том числе микроколичеств в биосредах. Определяют область и масштабы применения пищевой добавки, ее возможное распространение в окружающей среде, особенности миграции в различных звеньях трофических цепей и загрязнения пищевых продуктов. Ориентировочно рассчитывают те дозы пищевой добавки, которые могут в реальных условиях поступать в организм с пищей. На основании этих данных составляют программу дальнейших исследований пищевой добавки.

Второй этап исследования пищевой добавки является основным. В результате проведения хронического эксперимента определяют пороговую и максимально недействующую дозы пищевой добавки по общетоксическому действию. Для этого используют два вида модельных лабораторных животных, в организме которых метаболизм изучаемого химического соединения идентичен метаболизму человека. Длительность эксперимента составляет обычно 9.18 месяцев.

На третьем этапе исследований обобщают результаты проведенных исследований и обосновывают допустимую суточную дозу (ДСД) и допустимое суточное потребление (ДСП) пищевой добавки, ее предельно допустимую концентрацию (ПДК) в пищевых продуктах.

Четвертый этап - наблюдение за пищевой добавкой (мониторинг), осуществляемый, чтобы подтвердить безопасность использования и, если требуется, внести поправку в гигиенические нормативы.

За рубежом безвредность пищевых добавок определяется на основе широких сравнительных исследований, предпринимаемых такими органами, как Объединенный Комитет экспертов по пищевым добавкам (ОКЭПД) ФАО/ВОЗ, Научный Комитет по продуктам питания Европейского Союза. Научный Комитет по продуктам питания (НКПП) является органом внутри Европейского Союза, который дает консультации по вопросам достаточности питания и безвредности пищевых продуктов и напитков при их употреблении человеком. Использование пищевых добавок запрещено, если они не прошли соответствующую проверку и не определено их ДСП. 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".

...