Факторы выживания популяции. Физические свойства и степень загрязнения почвы. Классификация пищевых добавок

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Кафедра микробиологии

Контрольная работа по

основам экологии и охране природы

Подготовила: ст-ка 4 курса ФЗО

Полушина Наталья Леонидовна

Пермь 2016



Задание №1

На основании данных ситуационной задачи составить таблицу выживания для популяции. Построить кривую выживания.

Вариант №7.

Возраст	Число выживших	Среднее число потомков
60 120 180 240 300 360 420 480 540	182 109 97 85 68 51 37 6 0	0 0 114 86,5 90 62 1,5 0 0

Решение.

Тип III. Вогнутая кривая, говорит о высокой смертности в ранних возрастах, характерна для большинства видов в природе (беспозвоночные, рыбы). Так же данная кривая может говорить о низком уровене медицинского обслуживания и лекарственного обеспечения населения.



Таблица выживаемости популяции.

lx доля выживших lx=nx/n0	Число выживших nх	dx число погибших nx - (nx+1)	qx смертность qx = dx/ nx	Lx число живых Lx = (nx + (nx+1))/2	Tx сумма живых Tx = У Lx	Еx ожидаемая продолж. жиз. Ex = Tx/nx	Ro скорость воспроизводства R0 = У (Lxmx)
60	1	182	73	0,4	145,5	544	2,9	25106,5 -
120	0,6	109	12	0,07	103	398,5	3,6
180	0,53	97	12	0,06	91	295,5	3,04
240	0,47	85	17	0,1	76,5	204,5	2,4
300	0,37	68	17	0,09	59,5	128	1,8
360	0,28	51	14	0,08	44	68,5	1,3
420	0,2	37	31	0,17	21,5	24,5	0,7
480	0,03	6	6	0,03	3	6	1
540	0	0	-	-	-	-	-

Задание №2

1. На основании данных ситуационной задачи оценить:

1) физические свойства почвы и ее способность к самоочищению;

2) степень загрязнения почвы химическими веществами;

3) санитарное состояние почвы.

2. Дать заключение о степени загрязнения и опасности почвы данного участка, указать рекомендации о возможном использовании данной почвы.

Вариант № 2.

Показатель Вариант	2
Механический состав
Посторонние примеси, %	1
Частицы песчаные >0,01 мм, %	30
Частицы глинистые <0,01мм,%	69
Химический состав
Общее содержание органического азота в 100,0 г почвы, мг	14
Содержание азота гумуса в 100,0 г	12
Свинец, мг/кг	480
Медь, мг/кг	37
Фториды, мг/кг	26
Ксилолы, мг/кг	-
Нитраты, мг/кг	15
ПАВ, мг/кг	0,4
ДДТ, мг/кг	-
Бенз(а)пирен, мг/кг	0,14
Показатели санитарно-эпидемиологической безопасности почвы
Общее число бактерий в 1 г.	6,8*105
Коли-титр, г	7,6
Титр анаэробов, г	1,0
Число яиц гельминтов	-
Число личинок и куколок мух на 25 мІ	-

Ответ:

По содержанию глинистых и песчаных частиц почва относится к среднесуглинистым.

Содержание валовых форм микроэлементов в дерново - подзолистых среднесуглинистых почвах в 1,1-2,6 раза, чем в легкосуглинистых.

Общий запас микроэлементов в среднесуглинистых почвах в 1,2-1,4 раза, а подвижных форм - в 1,1 -1,3 раза выше, чем в легкосуглинистых.

В среднесуглинистых - В > Mn = Mo > Cu = Со > Zn, что свидетельствует о достаточно высоком выносе из пахотного слоя бора и марганца и значительном закреплении в нем кобальта и молибдена.

По содержанию песчаных частиц почва относится к тяжелосуглинистым почвам.

Тяжелосуглинистые почвы относятся к почвам тяжелого механического состава.

Для улучшения неблагоприятных свойств этой почвы в них вносят песок (пескование).

Основным санитарно-химическим показателем является санитарное число, которое косвенно характеризует процесс гумификации почвы и позволяет оценить самоочищающую способность почвы от органических загрязнений.

Санитарное число - частное от деления количества почвенного белкового азота (азота гумуса) в мг в 100,0 абсолютно сухой почвы к общему содержанию органического азота в тех же единицах. Почва считается чистой, если санитарное число приближается к 1.

В нашем случае 14/12=1,1 можно сделать вывод, что почва чистая.

Коэффициент концентрации химического вещества (К_с). К_с определяется отношением фактического содержания определяемого вещества в почве (С_i) в мг/кг почвы к ПДК с учетом регионального фонового (С_пдк):

K_c = C_i / C_пдк

K_{c(свинец)} = 480 /32=15

K_c(медь) = 37 /3,0=12,3

K_{c(фториды)} = 26/10=2,6

K_{c(нитраты)} = 15 /130=0,12

K_c(пав) = 0,4 /0,2=2

K_{c(бенз(а)пирен)} = 0,14 /0,02=7

Суммарный показатель загрязнения (Z_с), который равен сумме коэффициентов концентраций химических элементов-загрязнителей и выражен формулой:

Z_c = У (K_ci + … + K_cn) - (n - 1),

где n - число определяемых суммируемых веществ;

К_сi - коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения.

Z_c = (15+12,3+2,6+0,12+2+7)-5=39,02

Так как 39,02 в пределах 32-128 следовательно, категория загрязнения опасная.

Оценка степени эпидемической опасности почвы показывает, что почва чистая.

Использование без ограничений.

Задание №3

Классификация пищевых добавок. Вещества, улучшающие внешний вид продуктов. Пищевые добавки, замедляющие микробную и окислительную порчу пищевого сырья и готовых продуктов. Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. Подслащивающие вещества. Ароматизаторы и консерванты. Технологические пищевые добавки. Система стандартизации и контроля качества пищевых добавок. Общие подходы к подбору и применению пищевых добавок.

Ответ:

За последние десятилетия в технологии производства и ассортименте большинства однородных групп пищевых продуктов произошли значительные изменения, вызванные объективными и субъективными факторами. С одной стороны, произошел «качественный скачок» в материальной, технической и технологической сферах производства как основного и вспомогательного сырья, так и самих продуктов питания, с другой стороны, потребительские предпочтения населения - категория динамичная, подверженная влиянию различных факторов (расширение ассортимента товаров; «мода» на определенные продукты, вызванная рекламой и рядом мероприятий по стимулированию продаж и др.).

Обозначенные изменения сказались на традиционных, апробированных временем технологиях и привычных продуктах (хлеб, мучные кондитерские изделия, напитки и т.д.). Сегодня производство большинства пищевых продуктов немыслимо без внесения в рецептуру таких веществ, как пищевые добавки.

Пищевые добавки, в широком понимании этого термина, используются людьми в течение веков, а в некоторых случаях даже тысячелетий. К концу каменного века с развитием сельского хозяйства стали применяться первые пищевые добавки. Среди основных пищевых добавок была соль. Первое упоминание о соли как о добавке при приготовлении пищи относят к 1600 г до н.э. (Древний Египет). Соль широко использовали также римляне для консервирования свинины и рыбных продуктов.

Специи также очень давно используют в качестве пищевых добавок. Торговля специями уже во времена Римской империи и позднего средневековья была важным политическим фактором. Большое значение придавалось экзотическим специям - перцу, гвоздике, мускатному ореху, корице, имбирю для придания специфического вкуса и аромата пищевым продуктам.

Широкое использование пищевых добавок в современном понимании началось лишь в конце XIX века и быстро достигло максимального распространения в наши дни во всех странах мира.

В Российской Федерации под термином «пищевые добавки» понимают природные или искусственные вещества или их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания им определенных свойств и/или сохранения качества пищевых продуктов.

К пищевым добавкам (Fооd аdditives), по одному из первых определений объединенного Кодексного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (ФАО - Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения), относят «непищевые вещества, добавляемые в продукты питания, как правило, в небольших количествах, для улучшения внешнего вида, вкусовых качеств, текстуры или для увеличения сроков хранения».

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:

Класс 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.

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».

В Российской Федерации возможно применение только тех пищевых добавок, которые имеют разрешение Госсанэпиднадзора России, из числа приведенных в СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» (Приложение 7 «Пищевые добавки, не оказывающие вредного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовления пищевых продуктов»). Пищевые добавки должны вноситься в пищевые продукты в минимально необходимом для достижения технологического эффекта количестве, но не более установленных СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» пределов.

В России запрещены следующие добавки: Е121 - цитрусовый красный, краситель. Е123 - красный амарант, краситель. Е240 - формальдегид, консервант.

Вещества, улучшающие внешний вид пищевых продуктов.

Основной группой веществ, определяющих внешний вид продуктов питания, являются пищевые красители (Е100-Е182).

Потребитель давно привык к определенному цвету пищевых продуктов, связывая с ним их качество, поэтому 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.

Для окраски пищевых продуктов используют натуральные (природные) или синтетические (органические и неорганические) красители.

Натуральные красители являются более безопасными их обычно выделяют из природных источников (растения, отходы их переработки) в виде смеси различных по своей химической природе соединений, состав которой зависит от источника и технологии получения, в связи с чем обеспечить его постоянство часто бывает трудно. Среди натуральных красителей необходимо отметить каротиноиды (красно-жёлтый цвет), антоцианы (красный, пурпурно-красный цвет), флавоноиды (жёлтый, красный цвет), хлорофиллы (зелёный цвет).

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 - это представители нескольких классов органических соединений: азокрасители; хинолиновые; индигоидные красители.

В пищевой промышленности применяются соединения, изменяющие окраску продукта в результате взаимодействия с компонентами сырья и готовых продуктов. Среди них отбеливающие вещества (диоксид серы) или вещества, стабилизирующие окраску (нитрат натрия, нитриты натрия и калия стабилизируют красный цвет мяса и мясных продуктов). Иногда эти цветокорректирующие материалы оказывают и другое, сопутствующее (например, консервирующее) действие. Наиболее часто используемые цветокорректирующие материалы - диоксид серы, нитрат и нитрит калия и натрия.

Пищевые добавки, замедляющие микробиологическую и окислительную порчу пищевого сырья и готовых продуктов.

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. Сначала это были сушка и засолка, применение специй, уксуса, масла, меда, соли (соление продуктов), 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, нитраты и нитриты, диоксид серы, уксусная кислота, пропионовая кислота, сорбиновая кислота, дифенил и др.

Консерванты - вещества, продлевающие срок хранения продуктов, защищая их от порчи, вызванной микроорганизмами (бактерии, плесневые грибы, дрожжи, среди которых могут быть патогенные и непатогенные виды).

Спектр антимикробного действия конкретного консерванта различен: одни направлены на подавление бактерий, другие - плесневых грибов или дрожжей.

При выборе консерванта необходимо руководствоваться некоторыми общими правилами.

Консервант должен:

--иметь широкий спектр действия;

--быть эффективным против микроорганизмов, содержащихся в данной пищевой системе;

--оставаться в продукте в течение всего срока хранения;

--не оказывать влияния на органолептические свойства пищевого продукта;

--быть технологичным (простым в применении);

--быть дешевым.

Консервант не должен:

--быть физиологически опасным;

--вызывать привыкания;

--влиять на микробиологические процессы, предусмотренные при производстве отдельных пищевых продуктов данной технологией.

Также возможно консервирование поваренной солью или сахаром. В этом случае консервирующий эффект достигается за счёт изменения величины осмотического давления в микробной клетке. Осмос - это движение молекул воды через полунепроницаемые мембраны из области меньшей в область большей концентрации растворенного вещества. Погружая продукт в раствор соли или сахара, раствор этих веществ высасывает влагу из клеток как продукта, так и самих микроорганизмов, при этом происходит обезвоживание клеток, они утрачивают свою способность к всасыванию питательных веществ с водой, т.е. способность к размножению, и погибают. Концентрация соли должна быть не менее 10-12%, а сахара - 60-65%.

Антибиотики. Особую группу пищевых добавок, замедляющих порчу пищевых продуктов, составляют антибиотики. И хотя применение антибиотиков позволяет срок хранения пищевого сырья и некоторых видов пищевых продуктов в 2--3 раза, они не допускаются для использования при изготовлении пищевых продуктов и полуфабрикатов, так как могут привести к нежелательным последствиям, в том числе к нарушению нормального соотношения микроорганизмов желудочно-кишечного тракта.

Аналогично, как и в случае расчёта потребления пищевых добавок в целом, при работе с консервантами основными критериями безопасности являются максимально допустимый уровень (МДУ или ПДК), допустимая суточная доза (ДСД) и допустимое суточное потребление (ДСП).

Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов

К этой группе пищевых добавок относятся вещества, используемые для создания необходимых реологических свойств пищевых продуктов, т. е. добавки, регулирующие или формирующие консистенцию. Это - загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, а также поверхностно-активные вещества (эмульгаторы и пенообразователи).

Загустители - это вещества, используемые для повышения вязкости продукта.

Гелеобразователи - это вещества, придающие пищевому продукту свойства геля.

Действие, как загустителей, так и гелеобразователей основано на связывании свободной влаги, что и приводит к стабилизации пищевой системы. В химическом отношении добавки этой группы являются полимерными соединениями в основном полисахаридами (исключение составляет гелеобразователь желатин, имеющий белковую природу), в макромолекулах которых равномерно распределены гидрофильные группы, взаимодействующие с водой. К основным представителям этой группы пищевых добавок относятся модифицированные крахмалы и целлюлозы, пектины, полисахариды морских водорослей и некоторые другие.

Модифицированные крахмалы. В отличие от нативных растительных крахмалов, считающихся пищевыми продуктами, модифицированные крахмалы (Е1400 - Е1451) относятся к пищевым добавкам. По сравнению с нативным крахмалом они образуют легко и быстро формирующиеся клейстеры, устойчивые к нагреванию, воздействию кислот и устойчивые к ретроградации (хорошо удерживают дисперсионную среду).

Целлюлоза и ее производные. В группу пищевых добавок целлюлозной природы (Е460-Е467) входят модифицированные формы натуральной целлюлозы (метилэтилцеллюлоза, метилгидроксипропилцеллюлоза и др.). Они подобно целлюлозе имеют линейную структуру, но в отличие от нативной целлюлозы её модификации содержат сложные и простые эфирные связи, наличие которых позволяет модифицированным целлюлоза в отличие от нативной растворяться в воде и не выкристаллизовываться.

Пектины входят в состав клеточных стенок и межклеточных образований растений, где находятся в связанном состоянии с волокнами целлюлозы - «протопектин». В промышленности пектины получают кислотным или ферментативным гидролизом «протопектина».

Пектины - это этерифицированные соединения (содержат, карбоксильные, спиртовые, алкильные группы). Пектины являются хорошими гелеобразователями, при этом гелеобразующая способность лучше выражена у низкоэтерифицированных пектинов. В то же время, высокоэтерифицированные пектины лучше растворяются.

Традиционно модифицированные крахмалы, мод. целлюлоза и пектины используются при изготовлении хлебобулочных и кондитерских изделий, молочных и низкожирных эмульсионных продуктов, а также безалкогольных напитков.

Полисахариды морских растений. К ним относятся агароиды и каррагинаны. Их получают из красных морских водорослей, произрастающих в Белом море, Тихом и Атлантическом океанах. Эти добавки являются типичными гелеобразователями. Используется в производстве желе, мармелада.

Желатин - гелеобразователь белковой природы. Получают желатин из коллагена, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях убойных животных. Желатин является типичным гелеобразователем, широко используется при получении пудингов и заливных блюд.

Эмульгаторы - вещества, способные образовывать и стабилизировать эмульсию, что обеспечивает возможность создания и сохранения дисперсии двух или более несмешивающихся веществ. В качестве эмульгаторов в первую очередь использовали камеди, лецитин, моно- и диглицериды, эфиры полиглицерина, эфиры сахарозы и др. Основная область применения эмульгаторов - масложировая промышленность.

Пенообразователи - это разновидность эмульгаторов, обеспечивающих равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты. Пенообразователями являются ПАВы (фосфолипиды и другие эфиры), белки. Применяются пенообразователи в производстве кондитерских изделий, взбитых десертов, молочных коктейлей, пива.

Подслащивающие вещества.

В эту группу пищевых добавок входят как традиционные (мед, сахароза, патока, сорбит, ксилит), так и синтетические вещества -- сахарин, цикломаты, аспартам.

Ароматизаторы и консерванты.

Ароматизаторы. Вещества, усиливающие вкус и аромат, вносят в продукты с целью улучшения органолептических свойств. Их можно разделить на природные и имитирующие природные. Природные ароматизаторы выделяют из фруктов, овощей и растений в виде соков, эссенций или концентратов. Вторые получают синтетическим и нетрадиционным путем.

Консерванты. При добавлении консервантов удается замедлить или предотвратить развитие бактерий, плесеней, дрожжей и других микроорганизмов. Один из наиболее распространенных консервантов -- диоксид серы 8О2 (сернистый газ). Его используют для сохранения соков, плодоовощных пюре, повидла и т.д. Сульфиты применяют в качестве отбеливающего материала, предохраняющего очищенный картофель, разрезанные плоды и овощи от потемнения. Сернистый газ разрушает витамины В, (тиамин) и биотин, поэтому его применение желательно ограничивать.

Сорбиновая кислота и ее калиевые, натриевые и кальциевые соли служат консервантами при производстве фруктовых, овощных, рыбных и мясных изделий, маргарина. Сорбиновая кислота используется для обработки материала, в который упаковывают пищевые продукты.

Технологические пищевые добавки.

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 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.

Общие подходы к подбору и применению пищевых добавок.

Эффективность применения пищевых добавок, особенно несущих технологические функции, требует создания технологии их подбора и внесения с учетом особенностей химического строения и функциональных свойств пищевых добавок, характера действия, вида и состава продукта, особенностей сырья, технологии получения готового продукта, оборудования, а иногда и упаковки, и хранения.

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 учесть особенности пищевых систем, в которые вносится пищевая добавка, правильно определить этап и способ ее внесения, оценить эффективность ее использования, в том числе и экономическую.

Еще раз повторюсь, 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).

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.

Для расширения номенклатуры производства пищевых добавок необходимы:

- изучение и анализ мировых тенденций производства продуктов питания и пищевых добавок, БАДов, улучшителей;

- поиск новых эффективных и безопасных пищевых добавок;

- расширение и углубление гигиенических исследований пищевых добавок;

- создание специальной программы или программ по разработке технологии получения, применения и метода анализа пищевых добавок.

Подводя итог сказанному, необходимо отметить, что производство продуктов XXI века потребует развития производства пищевых добавок. Здоровье бесценно, оно во многом связано с питанием, и роль пищевых добавок здесь очень велика.

выживание популяция почва добавка



Используемая литература

1. www.ievbras.ru Методы анализа возрастной структуры популяции. С.С.Крамаренко.

2. www.pitportal.ru

3. food-chem.ru

4. properdiet.ru

Размещено на Allbest.ru

...