Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Харчові добавки, які уповільнюють мікробне та окислювальне псування харчової сировини та готових продуктів. Технологічні харчові добавки

Консерванти.

Порча харчової сировини і готових продуктів - результат складних фізико-хімічних і мікробіологічних процесів: гідролітичних, окислювальних, розвиток мікробіальної флори (мікрофлори).

Наряду з мікробіологічними і окислювальними процесами при зберіганні харчових продуктів змінюється їх консистенція, вологість (висихання), багато продуктів злежуються і утворюють грудки, а у збитих продуктах відбувається зсідання піни, тому, наряду з мікробіологічною і окислювальною порчею, відбувається погіршення фізико - хімічних властивостей, зміна смаку і аромату готових продуктів, тобто втрачається їх харчова цінність.

Багато спеціалістів пропонують об'єднати харчові добавки, які уповільнюють всі ці процеси, під загальною назвою "речовини, які сприяють збільшенню термінів придатності".

Збереженість харчової сировини, напівпродуктів і готових продуктів досягається і іншими способами: пониженням вологості (сушкою), застосуванням низьких температур, нагріванням, засолкою, копченням. Часто ці фізичні способи консервування суміщають з використанням консервантів і антиокислювачів, досягаючи великого ефекту.

Консерванти (функціональний клас 9) - речовини, які подовжують строк зберігання продуктів, захищаючи їх від порчі, яка викликається мікроорганізмами (бактерії, плісняві гриби, дріжджі), серед них можуть бути патогенні і непатогенні види. харчовий гідролітичний сировина

Хімічні консерванти, при додаванні яких вдається уповільнити чи перешкодити розвиток мікрофлори чи уповільнити в мікроорганізмах обмін речовин, а відповідно, подовжити збереженість продуктів харчування. Антимікробні речовини можуть надавати бактерицидну (знешкоджуюче бактерій) чи бактеріостатичну (зупиняюче, уповільнює ріст і розвиток бактерій, але не знешкоджуючи в той час їх повністю), фунгістатичну (пригнічує гриби) чи фунгіцидну (вбиває гриби) дію. Їх ефективність, способи застосування залежать від хімічної природи, концентрації іноді від рН середовища.

Спектр антимікробної дії відповідно консервантів неоднаковий у відношенні пліснявих грибів, дріжджів, грибів, бактерій, тобто вони не можуть бути ефективними про всього спектру можливих збуджувачів мікробіологічної порчі харчових продуктів.

Ефективність деяких консервантів по відношенню до мікроорганізмів.

"-" - неефективний; "+" - мала ефективність; "++" - середня ефективність; "+++" - висока ефективність.

Враховуючи різне відношення окремих консервантів до пліснявих грибів, дріжджам і бактеріям, в ряду випадків цілісно використовувати суміш декількох консервантів.

Застосування суміші консервантів дозволяє:

- розширити спектр їх дії;

- зменшити концентрацію окремих консервантів;

- посилити антимікробний ефект;

- зменшити змогу побічних ефектів;

- отримати економічний ефект.

При цьому потрібно враховувати, що при застосуванні суміші консервантів можливо декілька варіантів:

- просте складання ефектів дії: суміш діє як сума її складових;

- синергізм; пригнічуюча дія моде бути достигнута при використанні меньших концентраций індивідуальних консервантов.

- антогонізм; для суміші необхідна більш висока концентрация, нож при використанні індивідуальних консервантов.

Немає універсальних консервантів, які б були придатні для всіх харчових продуктів.

Консерванти, які застосовуються для найбільш важливих груп продуктів.

Примітка. Консервант застосовується: "++" - часто; "+" - редко; "(+)" - в виняткових випадках: "-" - не застосовується.

Ефективність дії консерванту тісно пов'язана з його концентрацією; його слід застосовувати на начальній (лінійній) стадії розмноження мікроорганізмів, що дозволить знизити дози його внесення і не викликає ілюзій мнимої свіжості стану уже зруйнованих продуктів; застосування консервантів недозволено при порушенні виробничої гігієни, отримання продуктів в антисанітарних умовах.

При підборі консервантів необхідно володіти деякими загальними правилами.

1. Консервант повинен: мати широкий спектр дії; бути ефективним від мікроорганізмів, які знаходяться в даній харчовій системі; залишатися в продукті протягом всього терміну зберігання; уповільнювати утворення токсинів; не надавати вплив на органолептичні властивості харчового продукту; бути технологічним (простим у застосуванні); бути дешевим.

2. Консервант не повинен: бути фізіологічно небезпечним; викликати звикання; реагувати з компонентами харчової системи; викликати екологічні і токсикологічні проблеми в ході технологічного потоку; впливати на мікробіологічні процеси, які передбачені технологією при виробництві окремих харчових продуктів.

Не дозволяється застосовувати консерванти в деяких продуктах масового споживання: молоко, вершкове масло, мука, хліб (крім фасованого) і продуктах дитячого харчування, а також у виробах, маркованих як "натуральні", "свіжі".

Двоокис сірки, солі сернистої кислоти. Одна з найбільш розповсюджених груп консервантів:

SO2 - двоокис сірки, сирнистий газ, сернистий ангідрид (Е 220);

NaSO3 - сульфіт натрію (Е 221);

K2SO3 - сульфіт калію (Е 225)

CaSO3 - сульфіт кальцію (Е 226)

NaHSO3 - гідросульфіт натрію, бісульфат натрію (Е 228)

KHSO3 - гідросульфіт калію, бісульфат калію (Е 227)

Ca (HSO3)2 - гідросульфіт кальцію (Е 222)

Na2S2O5 - піросульфіт натрію, метасульфат натрію (Е 223);

K2S2O5 - піросульфіт калію (Е 224);

Двоокис сірки і солі сернистої кислоти виявляють антимікробну дію. Дія проти дріжджів і пліснявих грибів виражена слабше. Застосовуються як проміжний консервант при отриманні багатьох продуктів із фруктів і ягід з поступовим видаленням при нагріванні і вакуумуванні. Застосовується для збереження соків, плодоовочевих пюре, повидел, м'ясопродуктів.

Сульфіти - інгібітори дегідрогеназ. Застосовується в якості відбілюючого матеріалу, що запобігає очищеній картоплі, розрізані плоди і овочі від потемніння, гальмують реакцію Майяра. Сернистий газ руйнує вітамін В 1 (тіамін) і біотин, тому застосування його для стабілізації ряду продуктів небажано. Допустима добова доза (в перерахунку на SO2) - 0,35 мг, умовно допустима - 0,35-1,5 мг/кг маси людини.

Сорбінова кислота і її солі. Сорбінова кислота - без кольорова кристалічна речовина з слабким запахом, важко розчинне і воді і добре - в етиловому спирті. Солі сорбінової кислоти (сорбати) добре розчинні в воді (за винятком сорбату кальцію).

Сорбінова кислота і її калієві, натрієві і кальцієві солі застосовуються в якості консервантів при виробництві фруктових, овочевих, рибних і м'ясних виробів, маргарину, безалкогольних напоїв, плодово - ягідних соків, її антимікробні властивості мало залежать від рН середовища (сорбінова кислота проявляє антимікробну дію при рН нижче 6,5). Використовується для обробки матеріалу, в який упаковують харчові продукти.

Антибіотики.

Особливу групу харчових добавок, які уповільнюють порчу харчових продуктів (мяса, риби, птиці, овочів і т.д.) представляють антибіотики. Застосування антибіотиків дозволяє зберегти харчову сировину і деякі види харчових продуктів більш довгий час, іноді продовжити строк їх зберігання в 2-3 рази. Звичайно антибіотики застосовують для обробки свіжих, швидкопсуючих продуктів (м'ясо, риба, свіжі рослинні продукти).

Технологічні прийоми застосування антибіотиків різноманітні: занурення харчового продукту в розчин антибіотиків на обмежений термін, зрошення харчового продукту розчином антибіотиків різноманітної концентрації, введення антибіотиків перед забоєм тварин і т.д.

Разом з тим, використання антибіотиків може призвести до небажаних наслідків, в тому числі до порушень нормального співвідношення мікроорганізмів шлунково -кишкового тракту. Рекомендовані антибіотики: низин (Е 234), пімарицин (Е 235)

Низин С 143Н 230О 37S7.Антибіотик поліпептидного типу. Добре зберігається в сухому виді. Застосовується в сировиробництві, при консервуванні овочів і фруктів, для подовження строків зберігання стерилізованого молока.

Натаміцин С 33Н 47NO13 (Е 235), інші назви: пімаріцин, мітроцин. Ефективний проти грибків, які пошкоджують шкіру людини. Застосовується в виготовленні сиру для захисту поверхні сирів, в ковбасному виробництві.

Антиокислювачі.

До харчових антиокислювачів (антиоксидантам) відносяться речовини, які уповільнюють окислення, в першу чергу, ненасичених жирних кислот, які входять в склад ліпідів (функціональний клас 1), захищаючи тим самим жировмісні харчові продукти від порчі і збільшення строку їх зберігання. Антиоксиданти захищають фрукти і овочі від потемніння, уповільнюють ферментативне окислення вина і пива. Цей клас харчових добавок включає три підкласи з урахуванням їх функцій:

- антиокислювачі;

- синергісти антиокислювачів;

- комплексоутворювачі.

Ряд з'єднань - лецетини (Е 322), лактати (Е 325, Е 326) і деякі інші - виконують комплексні функції. Перерахунок антиокислювачів, які дозволені в застосуванні в Україні. Використання антиокислювачів дає змогу подовжити строк зберігання харчової сировини, напівпродуктів і готових продуктів, захищаючи їх від порчі, яка викликана окисленням кисню повітря, наприклад, прогіркання масел і жирів чи жирових компонентів харчових продуктів, біологічно цінних речовин, деяких природних барвників. Окислення масел та жирів - складний процес, який протікає за радикально - ланцюговим механізмом. Початковими продуктами окислення являються різноманітні за будовою пероксиди і гідропероксиди. Вони отримали назву первинних продуктів окислення.

В результаті їх складних перетворень утворюються вторинні продукти окислення: спирти, альдегіди, кетони і кислоти з різноманітною довжиною вуглеводневого ланцюгу, а також їх різноманітні похідні. На швидкість окислення впливає склад харчових систем, в першу чергу, склад і будова ліпідної фракції, вологість, температура, наявність металів змінної валентності, світло.

Накопичення продуктів окислення в маслах і жирах, в жировій фракції харчових продуктів призводить до зміни їх властивостей, зниженню харчової цінності, порчі. Продукти окислення надають шкідливий вплив на організм людини. Уповільнення чи запобігання окисленню масел і жирів має велике соціальне і економічне значення.

Синергісти - речовини, що посилюють активність антиокислювачів, але самі не володіють чи володіють слабкими антиокислювальними властивостями. До них можна віднести з'єднання, що інактивують іони тяжких металів з утворенням комплексних з'єднань і характер процесу окислення. В харчових системах синергісти, мажуть виявлять властивості справжніх антиокислювачів.

Враховуючи механізм і характер процесу окислення, антиоксидант цілеспрямовано вносити на початковому етапі окислення в максимально допустимій кількості (антиоксиданти витрачаються в процесі окислення) і в суміші з синергістами. Ефективність їх застосування в більшості визначається їх рівномірним розподіленням в харчових системах.

Токофероли (Е 306, Е 308, Е 309). Природні антиокислювачі присутні в ряді рослинних масел. Прозорі в'язкі масла червоного, червоно - коричневого кольору з приємним запахом і характерним смаком. Темніють на світлі. Добре розчиняються в жирах.

Токофероли добре розчинні в маслах, стійкі до дії високих температур, їх втрати при технологічній обробці невеликі. Вони являються найважливішими природними антиоксидантами.

Аскорбінова кислота (Е 300) і її похідні (Е 301, Е 302, Е 303, Е 304, Е 305). Аскорбінова кислота (Е 300) і її натрієва, кальцієва і калієва солі (Е 301, Е 302, Е 303) - аскорбати - застосовуються в якості антиокислювачів і синергістів при виробництві різноманітних харчових продуктів.

Аскорбінова кислота застосовується для запобігання окислювальної порчі жирових продуктів, а саме маргарину, топлених жирів, стабілізації фарбування, в якості регулятора кислотності, являючись, в першу чергу, синергістом, відновлюючи фенольні з'єднання і зв'язуючи метали. Аскорбінова кислота - білий кристалічний порошок. ДСП аскорбатов - 15 мг/кг ваги на добу.

Ізоаскорбінова (еріторбова) кислота (Е 315) - антиоксидант, стабілізатор забарвлення, і її натрієва, калієва і кальцієва солі (Е 316, Е 317, Е 318). Має більш обмежене застосування, ніж аскорбінова кислота і її похідні. Володіє значно меншою, ніж аскорбінова кислота, вітамінною активністю. Ериторбова кислота і її солі застосовують в м'ясних продуктах з подрібненого м'яса, фаршу, шинкових виробів, консервах, в тому числі для стабілізації їх забарвлення, для уповільнення окислення жирів в рибних продуктах, для збереження забарвлення овочів і фруктів при їх переробці. Максимальний рівень вмісту в цих продуктах 500 мг/кг, в рибних пресервах і консервах 1500 мг/кг в перерахунку на кислоту.

Похідні галлової кислоти: пропілгаллат (Е 310), октилгаллат (Е 311), додецилгаллат (Е 312).

Пропілгаллат - білий чи світло - кремовий крейдокристалічний порошок без запаху, гіркуватий на смак. ДПС - 2,5 мг/кг ваги тіла на добу. В присутності іонів заліза колір змінюється на синьо - фіолетовий, забарвлення зникає при додаванні лимонної кислоти. Середньо розчинний в жирах. Октил - і додецилгаллати - кристалічні речовини з гірким смаком, розчинні в жирах і маслах. Галлати не розчинні в воді. Похідні галлової кислоти - хороші антиоксиданти. Антиоксидантна дія галлатів вбиває в ряді: додецил - бутил - пропил - етилгаллат.

Враховуючи будову, молекули галлатов (наявність ліпофільної і гідрофільної частини) ефективні в жирових емульсіях.

Трет - бутилгідрохінон - без кольорова кристалічна речовина, хороший антиоксидант, застосовується для стабілізації рослинних жирів і топленого масла, кулінарних жирів, рибних жирів і жирів рибопродуктів, тваринних продуктів, ароматизаторів, чіпсів. Максимальний рівень вмісту - 200 мг/кг в жировій фракції продукту. ДСП - 0,2 мг/кг маси тіла людини.

Бутилгідроксианізол БОА, ВНА (Е 320). Складається з суміші двох ізомерів: 2- і 3 - третбутил - 4 - гідроксианізолу. Один із антиоксидантів, які найбільш часто застосовується.

Стійкий до високих температур, нерозчинний в воді. Застосовується для стабілізації масел і жирів, шпику солоного, сухого молоку, сумішей для кексів і концентратів супів. Максимальний рівень - 200 мг/кг в жировій фракції продукту. Активність зростає в присутності похідних галлової, лимонної і аскорбінової кислот. ДСП - 0,5 мг/кг маси тіла людини, при цьому повинно бути враховано наявність інших фенольних антиокислювачів.

Бутилгідрокситолуол, іонол, ВНТ, БОТ (Е 321). Один з найбільш розповсюджених синтетичних антиокислювачів.

Білий кристалічний порошок, середньо розчинний в жирах.

Застосовується для стабілізації рослинних масел, топленого жиру, кулінарних жирів. Іонол термостабільний і не руйнується при випічці виробів. Застосовується при обробці цукеркових мас. Максимальний рівень вмісту жиру в продукті - 100 мг/кг. ДСП - 1,25 мг/кг ваги тіла на добу.

Основні синергісти - лецетин і лимонна кислота. Застосовується в рослинних і тваринних маслах, які використовуються при виробництві харчових продуктів при високих температурах, в кулінарних жирах, лярді, тваринному і рибному жирах, при виробництві сухого молока, сумішей для тортів і кексів, сухих сніданків на зерновій основі, бульйонних кубиках.

Лецетини (Е 322). Антиокислювачі, емульгатори. Лецетини являються антиоксидантами і синергістами окислення масел і жирів.

Аноксомер (Е 323). Аноксомер -сополімер дивінілбензолу і третбутилгідрохінону.

Винна кислота (Е 334) і її солі - тертрати (Е 335, Е 336, Е 337). Винна кислота - синергіст антиокислювачів, комплексоутворювач. Тартрати - компексоутворювачі.

Прянощі. Антиокислюючі властивості виявляють і деякі прянощі: аніс, кардамон, коріандр, кріп, фенхель, імбир, червоний перець. Деякі із них підвищують стійкість жирів в два - три рази.

Технологічні харчові добавки.

Сучасні вимоги науки про харчування призвели до появи нових груп продуктів (функціональні продукти, продукти лікувального, дитячого харчування і т.д.) з новим складом і властивостями. Зміни призвели до спрощення технологій, скороченню виробничих циклів, які виразилися в принципово нові технологічні і апаратурні рішення.

Ці зміни пов'язані з розумінням ролі харчування в життя людини, взаємозв'язку якості їжі і хвороб цивілізації, появою нових умов і ритму життя, наростанням екологічних проблем, застосуванням харчових і біологічно активних добавок, ароматизаторів і технологічних допоміжних засобів.

Згадані фундаментальні зміни в значній мірі стали можливими завдяки використанню великої групи харчових добавок, і технологічних допоміжних засобів.

Введення терміну "технологічні добавки" являється, до відомої міри, умовним, так як класифікація харчових добавок при визначення підкласу передбачає їх технологічні функції, і велика частина харчових добавок їм володіє.

Слід відмітити, що в останній час з'явилася велика кількість комплексних харчових добавок. Під комплексними харчовими добавками розуміють виготовлені промисловим способом суміші харчових добавок однакового чи різноманітного технологічного призначення. В їх склад можуть входити, крім харчових і біологічно активних добавок, ароматизаторів, і основні види сировини (основні макроінгредієнти): мука, цукор, крохмаль, білок, спеції і т.д. Особливо широке розповсюдження вони отримали в технології випічки хлібу, при виробництві мучних кондитерських виробів, в м'ясній промисловості. Іноді в склад комплексних харчових добавок включають і технологічні допоміжні речовини, наприклад ферментні препарати. До групи технологічних харчових добавок, з відомою умовністю, можуть бути віднесені: антизлежуючі агенти (антикомковачі, функціональний клас 2); речовини для обробки муки (функціональний клас 3); вологоутримуючі агенти (функціональний клас 4); наповнювачі (носії - наповнювачі, розчинники - наповнювачі, функціональний клас 11); піногасителі (функціональний клас 13); розрихлювачі (функціональний клас 16); ущільнювачі (функціональний клас 20).

Безумовно, до технологічних харчових добавок можуть бути віднесені і більшість представників харчових добавок, які змінюють структуру і фізико - хімічні властивості продуктів харчування.

Основні підходи до підбору і застосуванню харчових добавок.

Ефективність застосування харчових добавок для вирішення технологічних завдань потребує створення ідеології і технології їх підбору і внесення з урахуванням особливостей їх хімічної будови, функціональних властивостей, характеру дії харчових добавок, а також виду продукту, особливостей сировини, складу харчової системи, технології отримання готового продукту, обладнання, а іноді, і упаковки і умов зберігання. В загальному вигляді розробка технології підбору і застосування технологічних харчових добавок представлена на рис. 1.

Схема найбільш повно відображує всі етапи технології підбору і застосування нових харчових добавок. При роботі з харчовими добавками різного функціонального призначення немає потреби проводити окремі етапи цієї роботи. При використанні відомих, добре вивчених харчових добавок ця схема може бути спрощена. Але в багатьох випадках при визначенні доцільності застосування харчових добавок, в тому числі при виробництві традиційних харчових продуктів, необхідно враховувати особливості харчових систем, в які вноситься харчова добавка, вірно визначити етап і спосіб її внесення, оцінити ефективність використання, в тому числі і економічну.

Література

1. СанПін по застосуванню харчових добавок.

2. Постанова кабінету міністрів України від 04.01.1999 р. № 2 Про затвердження переліку харчових добавок, дозволених для використання у харчових продуктах.

3. Закон України "Про захист прав споживачів".

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

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

Размещено на Allbest.ru