Харчові добавки в продуктах харчування

Размещено на http://www.allbest.ru

Реферат

Харчові добавки в продуктах харчування

1. Гігієнічна регламентація застосування харчових добавок в продуктах харчування

Харчові добавки, які являються сторонніми речовинами, які спеціально вносяться в ході технологічного потоку піддаються гігієнічні експертизі - комплексу досліджень, які вказують їх безпеку для здоров'я людини. При цьому враховується: харчовий добавка продукт барвник

доза (кількість речовини, яка надходить в організм за добу);

термін споживання;

режим надходження.

Кількісна характеристика токсичності харчової добавки як хімічної речовини потребує проведення спеціальних досліджень і різностороннього підходу. Судити про токсичність речовин приходиться по результатам його впливу на організм піддослідних тварин, при цьому приходиться враховувати їх індивідуальність, різноманітне розподілення токсинів в органах і тканинах, біотрансформацію вивчаючих речовин, яка уповільнює їх розподілення в організмі. Необхідно також враховувати комбіновану дію декількох речовин, які вводяться (комплексні харчові добавки), їх взаємозв'язок з макро - і мікроінгредієнтами їжі, явище антагонізму (одна із речовин послаблює дію іншої) і синергізму - ефект впливу, що перевищує суму ефектів дії кожного з речовин, які вводяться окремо.

При вивченні можливих видів впливу особлива увага приділяється небезпеці канцерогенної, мутагенної, тератогенної дії добавки, яка вноситься.

Тому безшкідливість харчових добавок визначається на основі широких порівняльних досліджень, які приймаються такими органами, як Об'єднаний Комітет експертів по харчовим добавкам (КЕХД) ФАО - ВОЗ (Joint FAO - WHO Expert Committed on Food Additives) і науковий Комітет по продуктам харчування Європейського Союзу (SCF). Використання харчових добавок заборонено, якщо вони не пройшли відповідну перевірку.

Детальне дослідження безпеки харчової добавки потребується не у всіх випадках. Іноді рішення може бути прийнято після аналізу наступних даних:

хімічної структури харчової добавки;

її прогнозуючого впливу на організм людини;

її присутності в якості нормальних складових частин в організмі людини;

її наявності в традиційній сировині і продуктах харчування;

знання про вплив цієї сполуки на організм людини, які міститься в літературі.

Для гігієнічної регламентації харчових добавок, як і всіх чужорідних речовин, на основі токсикологічних критеріїв міжнародними організаціями і органами охорони здоров'я окремих країн прийняті наступні основні (базисні) показники:

ГДК - гранично допустима концентрація сторонньої речовини в продукті харчування, яка при щоденній дії протягом будь - якого часу не може викликати захворювань чи відхилень у стані здоров'я, які виявляються сучасними методами досліджень, в житті сьогодення та наступних поколінь (ГОСТ 17.4.1.01 - 84). Виражається в мг на 1 кг продукту.

ДДП - допустимо добова потреба (надходження) (ADI - Acceptable Daily Intake), кількість добавки в складі харчових продуктів, яку людина може споживати щоденно протягом життя без ризику для здоров'я (мг/кг маси тіла на добу).

Для отримання безпечного рівня дії на людину (ДДП) рівень, який не викликає негативних ефектів (РНВНЕ) при порівнянні з контрольною групою у дослідах на тваринах, поділяється на коефіцієнт безпеки (інтегральний коефіцієнт запасу):

де ДДП - допустимо добова потреба (мг/кг маси тіла на добу);

РНВНЕ - рівень, який не викликає видимих негативних ефектів, (мг/кг маси тіла на добу);

100 - коефіцієнт безпечності.

Коефіцієнт безпечності вводиться в запобігання неврахованих факторів, які пов'язані з відмінностями в чутливості до добавки, яка вноситься між людиною і твариною, можливих явищ синергізму чи особливої індивідуальної чутливості організму до даного з'єднання; у окремих випадках він може бути збільшений чи зменшений.

Розрахунок ГДК - в харчовому продукті (мг/кг) проводять за формулою:

,

де М - середня маса тіла людини, кг;

Р - кількість продуктів (кг) у добовому раціоні, до якого може бути внесена харчова добавка, кг.

При цьому кількість продукту в харчовому раціоні беріть з рекомендованого в країні стандартного раціону. Величина Р включає тільки ті продукти, в яких може міститися регламентована добавка:

Після визначення ГДК необхідно переконатися, що привнесена кількість (мг/кг) не надає негативного впливу на органолептичні властивості харчового продукту. Вона не перевищує технологічно необхідної норми харчової добавки, яка вноситься. В іншому випадку вносять необхідні корективи. Якщо ГДК нижче технологічно необхідної кількості, то її застосування не дозволяється.

Застосування в продуктах харчування окремих харчових добавок, практично не володіють токсичною дією, що обмежується тільки рівнем досягнення технологічного ефекту (наприклад, заданого підвищення в'язкості для згущувача), і для них не регламентується величина ДДП.

Відповідно технологічної інструкції (відповідно ТІ) - використання харчових добавок (продукти і допустимі рівні) визначається тільки технологічною цілеспрямованістю.

Згідно Закону України “Про санітарно - епідеміологічного благополуччя населення”, державний попереджувальний і поточний санітарний нагляд здійснюються органами санітарно - епідеміологічної служби. Безпечність застосування харчових добавок В виробництві харчових продуктів регламентується документами Міністерством Охорони Здоров'я України на державному рівні.

З 2004 року в Україні введена система безпеки харчових продуктів - державна реєстрація. Вона проводиться після санітарно - епідеміологічної експертизи в територіальних органах державної служби по нагляду у сфері захисту прав споживачів і благополуччя людини.

2. Харчові барвники. Основні представники природних барвників

Харчові барвники - природні з'єднання чи штучні (синтетичні) речовини, які надають, посилюють чи відновлюють колір харчового продукту. До барвників відносять також натуральні компоненти харчових продуктів чи біологічних об'ємів, які не вживаються звичайно як харчовий продукт чи складова частина їжі (Директива Європейського парламенту і Ради ЕС 94/36).

Не відносяться до харчових добавок - барвників:

пофарбовані харчові продукти, враховуючи сушені чи концентровані;

прянощі і спеції, які використовуються в ході виготовлення складних харчових продуктів із - за їх смакоароматичних чи харчових речовин, які володіють вторинним барвниковим ефектом (фруктові і овочеві соки, пюре, кофе, какао, шафран, паприка і інше);

барвники, які використовуються для фарбування неїстівних частин харчових продуктів (неїстівні оболонки для сирів, ковбас і інше).

Історія застосування харчових барвників (квіти, листя, коріння рослин) нараховує багато століть. Поява штучних харчових барвників значно розширило можливості виробників в покращенні зовнішнього виду продуктів харчування. Об'єм застосування штучних барвників значно перевищує об'єми застосування натуральних барвників, вони за своїми технологічними характеристиками переважають над натуральними. В останні роки інтерес до натуральних барвників зростає, це пов'язано з підвищеною увагою до натуральних харчових добавок.

Сучасні харчові технології з різноманітними видами впливу на сировину і продукти (температура, зміна рН, застосування ферментативних препаратів, взаємозв'язок з пофарбованими компонентами сировини з основними компонентами їжі і т.п.) призводять до зміни кольору готових продуктів. Тому застосування харчових барвників безперервно зростає. Підфарбовування харчових продуктів дозволяється як окремими (індивідуальними) барвниками, так і комбінованими (змішаними), які складаються з двох і більше індивідуальних барвників (комплексні харчові добавки). Класифікація харчових барвників приведена на рис. 1

Рис 1. Класифікація харчових барвників.

Природні барвники. Натуральні (природні) барвники - натуральні компоненти рослин, тваринних чи біологічних об'єктів, виділені з них і які не вживаються як харчові продукти чи складова частина їжі.

Серед натуральних барвників найбільше розповсюдження отримали каротиноїди, хінонові барвники, флавоноїди, хлорофіли і їх мідні комплекси.

Таблиця 1 - Натуральні барвники

Позначення: ++ висока; + хороша; ± посередня; - незадовільна.

Способи отримання харчових барвників залежать від виду даної сировини, вмісту і властивостей барвника. Основний спосіб видалення - екстракція з наступною очисткою екстракту і видалення барвника.

Основні представники природних барвників.

Каротини, каротиноїди - вуглеводи ізопреноїдного ряду С ₄₀ Р₅ і їх кисневмісні похідні. Червоно - жовті пігменти забезпечують відтінок багатьох овочів, фруктів, жирів, яєчного жовтку. Отримують шляхом виділенням з природних джерел, хімічним і мікробіологічним синтезом (Я - каротин). Багато з них мають біологічну і антиоксидантну властивість. Я - каротин являється провітаміном А. Нерозчинні в воді, добре розчинні в органічних розчинниках і жирах, є спеціальні водорозчинні форми (Я - каротин). Стійкі до зміни рН середовища, до речовин, які мають відновлюючі властивості. При нагріванні (вище 100°C) і під дією сонячного випромінювання руйнується. Каротиноїди, які дозволені в Україні для виробництва продуктів харчування: Я - каротин (Е 160 ) аннато екстракт (Е 160 b),масло смоли паприки (Е 160 с), лікопін (Е 160 d), Я - апокаротиновий альдегід (Е 160 с), Я -апо - 8' - каротинової кислоти метиловий і етиловий ефіри (Е 161 f), лютеїн (У 161 b), кантаксантин (Е 161g).

Хлорофіли (Е 141) - магнійзаміщені похідні порфірину - природні пігменти, які придають зелений відтінок багатьом рослинам і плодам.

Хлорофіл (Е 140 і) застосовують для фарбування овочевих і фруктових консервів, супів, мідні комплекси хлорофілу мають стійкий зелений відтінок. Застосовується в кондитерській, харчоконцентратній промисловостях, при виробництві майонезів, соусів.

Карміни (Е 120). Червоний барвник. Представник хінонових барвників. Основний компонент кармінової кислоти. Отримують екстракцією із кошенілі (висушених, розтертих комах, які знаходяться на кактусах) чи синтетичним шляхом.

Кармінова кислота добре розчиняється у воді, етиловому спирті, не розчиняється в органічних розчинах. Застосовується для отримання алюмінієвих лаків.

Куркуміни.

Куркуміни (Е 100 іі). 100 і, Е Жовтий природний барвник. Куркуміни застосовуються при виробництві майонезів і низькокалорійних емульсійних продуктів (маслорозчинні препарати), при виробництві гірчиці, морозива, напоїв (водорозчинні препарати).

Антоциани (Е 163). Представники флавоноїдів, важлива група водорозчинних природних барвників. Вони широко розповсюджені в природі, визначаючи відтінок квітів, плодів і ягід. Характер антоцианів залежить від рН середовища; утворення комплексів з металами; здатності до адсорбування на полісахаридах; стійкості глікозидів, в склад яких вони входять і які при гідролізі розпадаються на вуглеводи і аглікони, які представлені антоцианами; температури і світла. Мають антиоксидантну активність.

Антоциани застосовуються для фарбування кондитерських виробів, напоїв, молочних продуктів.

Бурячний червоний барвник (Е 162), який виділений з буряку, що застосовується в кондитерській промисловості.

До природних барвників звичайно відносять і цукровий колер (Е 150), продукт складного хімічного складу, який утворюється при термічній обробці (“піджарювання”) цукру, моно - і дисахаридів і продуктів гідролізу крохмалю. В залежності від технології розрізняють: цукровий колер І (простий) (Е 150 а); цукровий колер ІІ (Е 150 b), який отримується за лужно - сульфатною технологією; цукровий колер ІІІ (Е 150 с), який отримується з застосуванням вуглекислих солей амонію; цукровий колер ІV (Е 150 d), який отримується за аміачно - сульфітної технології.

Цукровий колер - рідина чи тверда речовина темно - коричневого кольору. Застосовується для фарбування напоїв, у тому числі водки, віски, коньяку; кондитерських виробів; соусів; молочних продуктів; джемів.

Рибофлавін (Е 101) - жовтий харчовий барвник, ідентичний натуральному.

3. Синтетичні барвники. Мінеральні, лакові барвники і фіксатори барвнику, глазуровачі

Синтетичні барвники - харчові барвники, які отримують синтетичним шляхом і які не мають природних аналогів. Вони володіють значними перевагами порівняно з натуральними барвниками: яскраве забарвлення, менша чутливість до різноманітних видів впливу, добра розчинність більшості з них в воді, економічна привабливість. Їх відрізняють високий вміст основної речовини. Синтетичні барвники, які дозволені в Україні, є представниками чотирьох класів органічних з'єднань: азобарвники, триарилметанові барвники, хінолінові барвники, індигоїдні барвники, кармуазин, пунцовий 4 R, коричневий FK.

Всього в Україні дозволено 13 синтетичних барвників. Загальна характеристика деяких з них.

Азобарвники.

Тартразин (Е 102). Жовто -оранжевий барвник, добре розчинний у воді. Застосовується в кондитерській промисловості, при виробництві напоїв і морозива.

Жовтий “сонячний захід” (Е 110). Оранжево - червоний барвник. Розчинний у воді. Застосовується у кондитерській промисловості, для фарбування напоїв, морозива, морепродуктів.

Азорубін, кармуазин (Е 122). Малиновий барвник.

Хінолові барвники.

Хіноловий жовтий (Е 104). Жовтий барвник. Добре розчинний у воді. Застосовується для фарбування напоїв, кондитерських виробів, морозива. Входить до складу сумішевих і лакових барвників.

Індигоїдні барвники.

Індигокармін. (Е 132). Темно - синій барвник. Зустрічається в природі в листях і стеблах рослин індигоноскі (Індія, Африка, Південна Америка), вміст до 0,3 %, може бути віднесений до ідентично натуральних барвників.

Отримують синтетичним шляхом, добре розчинний у воді. Застосовується для фарбування кондитерських виробів, напоїв, морозива. Входить до складу сумішевих фарбників, лаків.

Більшість синтетичних харчових барвників застосовують в вигляді розчинів. Порошкоподібні барвники застосовують звичайно лише для виробництва сухих напівфабрикатів: сухі суміші для кексів, концентратів напоїв, комплексних добавок.

Гігієнічні регламенти застосування харчових барвників, у виробництві яких дозволяється тільки певні барвники, які вказані в СанПиН 2.3.2.1293-03. Максимально допустиме дозування синтетичних харчових барвників в індивідуальному виді чи в комбінації складає 500 мг/кг (цукрові кондитерські вироби), рекомендуюча - 100-250 мг/кг готового продукту в залежності від виду барвника і готового продукту, а деякі не більше 50 мг/кг.

Мінеральні (неорганічні) барвники - неорганічні з'єднання, які зустрічаються в природі чи отримані хімічним синтезом в промислових умовах.

Рослинне вугілля (Е 153), вугілля (Е 152) застосовуються в харчовій технології в якості технологічних допоміжних засобів для очистки водно - спиртових розчинів, освітлення напоїв, цукрових розчинів; карбонати кальцію (Е 170) - для фарбування драже і в якості добавки, що перешкоджає злежуванню і утворенню грудок, для цих же цілей може бути використаний і діоксид титану (Е 171), оксид залізу (Е 172). Срібло (Е 174), золото (Е 175) використовуються для відділки кондитерських виробів, лікерів.

Лакові барвники (лаки, пігменти) - особлива група харчових барвників, які представляють собою комплексні з'єднання (звичайно порошки), головним чином синтетичних барвників з іонами металів (частіше всього алюмінію). Вони нерозчинні у воді і фарбують у вигляді дисперсії харчовий продукт при поверхневому нанесенні. Основні дисперсії лакових барвників: гліцеринові, масляні, жирові, воскові, цукрові. Вміст пігменту в групі лаків, які використовують для фарбування харчових продуктів 12-17 %.

Лакові барвники застосовуються для фарбування сухих сумішей, десертів і супів швидкого приготування, кольорової цукрової глазурі, цукрових оболонок жувальних гумок, кондитерських драже, йогуртів з фруктовими наповнювачами, кольорових оболонок сиру.

Фіксатори (стабілізатори) забарвлення (функціональний клас 21) - харчові добавки, які стабілізують, зберігають (чи посилюють) забарвлення харчового продукту (табл. 2). До цієї групи можуть бути віднесені і підбілювачі (відбілюючі речовини), які запобігають і усувають небажане фарбування харчових продуктів шляхом хімічної реакції з його компонентами.

Фіксатори (стабілізатори) забарвлення, відбілюючі речовини, які дозволені для застосування при виробництві харчових продуктів в Україні: аскорбінова кислота (L - )(Е 300), аскорбат натрію (Е 301), аскорбат кальцію (Е 302), аскорбат калію (Е 303), аскорбілпальмітат (Е 304), аскорбілстеарат (Е 305), ізоаскорбінова кислота (Е 315), ізоаскорбат натрію (Е 316), ізоаскорбат калію (Е 317), ізоаскорбат кальцію (Е 318), лимонна кислота (Е 330), цитрат натрію (Е 331), цитрат калію (Е 332), цитрат кальцію (Е 333), винна кислота (Е 334), тартрат натрію (Е 335), тартрат калію (Е 336), тартрат калію - натрію (Е 337), цитрат магнію (Е 345), тартрат кальцію (Е 354), цитрат амонію (Е 380), двоокис сірки (Е 220), сульфіт натрію (Е 221), гідросульфіт натрію (Е 222), піросульфіт натрію (Е 223), піросульфіт калію (Е 224), сульфіт калію (Е 225), сульфіт кальцію (Е 226), гідросульфіт кальцію (Е 227), бісульфіт калію (Е 228), нітрит калію (Е 249), нітрит натрію (Е 250), нітрат натрію (Е 251), нітрат калію (Е 252), оцтова кислота (Е 260), етилендиамінтетраацетат кальцію - натрію (Е 385), етилендиамінте-траацетат динатрію (Е 386), фосфат натрію (Е 339), фосфати калію (Е 340), фосфати кальцію (Е 341), фосфати амонію (Е 342), фосфати магнію (Е 343) , пірофосфати (Е 450), трифосфати (Е 451), поліфосфати (Е 452), карбонати магнію (Е 504), сульфат міді (Е 519), глюконат заліза (Е 579), натрієва і калієва солі L - цистеїну і його гідрохлоридів.

Таблиця 2 - Фіксатори (стабілізатори) забарвлення, дозволені в Україні.

Харчові продукти, забарвлення яких необхідно стабілізувати з урахуванням хімічного складу сировини, особливостей технології і перетворень, що при цьому виникають, відповідно, і добавки іноді умовно поділяють на три групи (Л.А. Сарафанова):

фіксатори, які застосовуються для стабілізації і червоного забарвлення м'ясопродуктів;

речовини, які стабілізують забарвлення продуктів із рослинної сировини (які містять хлорофіл), що піддавався термообробці;

рослинні продукти, що схильні до потемніння під дією ферментів, з обов'язковою участю іонів металів, чи в результаті складних хімічних процесів, наприклад, реакції меланоїдиноутворення.

Кольорокоригуючі добавки надають і інші супутні їм дії: консервування (нітрати), підкислювання (лимонна, винна кислота), антиокислювання - двоокис сірки.

Нітрат натрію (Е 251), нітрат калію (Е 252) і нітрати натрію і калію (Е 250 і Е 249) застосовуються при обробці м'яса і м'ясних продуктів для скорочення червоного кольору. Міоглобін ((червоний м'ясний барвник) при взаємодії з нітратами утворює червоний нітрозоміоглобін, який придає м'ясним виробам колір червоного солоного м'яса, що мало змінюється при зберіганні і термообробці. Аналогічну дію надає і нітрат калію, який за допомогою ферменту нітроредуктази, який виділяється мікроорганізмами, переходить в нітрит калію. Додавання аскорбінової кислоти і її солей, цистеїну прискорює цей процес, посилює забарвлення, яка при цьому зберігається довше.

Відбілюючу і консервуючу дію надають і похідні сірки: двоокис сірки - SO₂ (Е 220), розчини Н₂SO₂ і її солі - NaSO₃, NaНSO₃, Ca(НSO₃)₂ - Е 221. Е 222, Е 227. Вони гальмують ферментативне потемніння свіжих овочів, картоплі, фруктів, уповільнюють процес меланоїдино-утворення.

Глазурування.

Глазурувачі (функціональний клас 5) - харчові добавки, які призначені для нанесення на поверхню харчових продуктів з метою надання їм блиску і /чи утворення захисного слою (табл. 3).

Більшість глазурувачів - воски - складні ефіри високомолекулярних жирних кислот і високомолекулярних спиртів. Іноді до глазурувачів (плівкоутворювачів) відносять і інші добавки, які здатні утворювати плівки, а всю цю групу добавок відносять до речовин, які сприяють збільшенню терміну зберігання харчових продуктів.

Таблиця 3 - Глазурувачі, дозволені в Україні

Література:

1. Нечаєв А.П, Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. - М.: Колос, 2011. - 256 с.

2. Пищевые добавки. Энциклопедия. - СПб: ГИОРД. - 2014 Автор составитель Сарафанов Л.А. - 501 с.

3. СанПін по застосуванню харчових добавок.

4. Закон України «Про захист прав споживачів».

Размещено на Allbest.ru