Понятие о пищевых добавках и их характеристика

I. ПОНЯТИЕ О ПИЩЕВЫХ ДОБАВКАХ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА



В соответствии с действующим в нашей стране санитарным законодательством под термином «пищевые добавки» понимают природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью придания им заданных свойств, и не употребляемые сами по себе в качестве пищевых продуктов или обычных компонентов пищи. Пищевые добавки можно вводить в пищевой продукт на различных этапах производства, хранения либо транспортирования. Введение пищевых добавок с точки зрения технологии может быть направлено на:

—улучшение внешнего вида и органолептических свойств пищевого продукта;

—облегчения технологического процесса.

—сохранение качества продукта в процессе его хранения;

—ускорение сроков изготовления пищевых продуктов. 

Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах достигает 500, а в нашей стране список разрешенных пищевых добавок значительно меньший. Большинство таких добавок не имеют, как правило, пищевого значения и в лучшем случае являются биологически инертными, а в худшем — биологически активными и небезразличными для организма, а также в определенных условиях токсичными. В этой связи более уместно говорить о безвредности, под которой следует понимать не только отсутствие каких-либо токсичных проявлений, но и отдаленных последствий: канцерогенных и коканцерогенных свойств, а также мутагенных, тератогенных, гонадотоксических и других свойств, влияющих на воспроизводство потомства. Немаловажным фактором является также возможное взаимодействие тех или иных веществ, применяемых в качестве пищевых добавок, с вредными химическими веществами, которые попадают в организм человека из окружающей среды (профессиональные вредности, неблагоприятная экологическая обстановка).

В настоящее время вопросами применения пищевых добавок занимается специализированная международная организация Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминатам (загрязнителям) — JECFA (ФАО — Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения.) Для выполнения Объединенной программы ФАО/ВОЗ по пищевым стандартам при комитете создана специальная комиссия Codex Alimentarius, представляющая собой межправительственный орган, который включает более 120 государств-членов.

Исходным для определения допустимой концентрации пищевой добавки является так называемое допустимое суточное поступление (ДСП) пищевых добавок в организм человека (англ. АDI). ДСП — количество вещества (в мг на кг массы тела), которое человек может потреблять ежедневно в течение всей жизни без вреда для здоровья. Многие нормы применения пищевых добавок в России ниже их аналогов в зарубежных странах.



1.1 Классификация, и правила маркировки продовольственных товаров



Все компоненты, применяемые в соответствии с Соdex Alimentarius, имеют в списке INS (Международная цифровая система) свой номер (также и ГОСТ Р 51074-97). Это делает идентификацию вещества легкой и точной, защищая от ошибок при переводе, а также позволяет выделять их в продуктах питания. Система INS- номеров разработана на основе цифровой системы классификации пищевых добавок, принятой в странах Европы. Индексы Е (от сл. Еurоре) заменяют собой длинные и порой трудные названия пищевых добавок. Эти коды (идентификационные номера) используют только в сочетании с названиями функциональных классов добавок.

Согласно Европейской цифровой кодификации пищевые добавки маркируют следующим образом:



Е 100 —Е 182 — красители;

	Е 200 —Е 299 — консерванты

	

	Такие вещества, как соль, сахар, уксус, в эту группу маркировок-индексов не входят. Информацию об этих записывают на этикетках без буквенно-цифровой индексации — отдельно.



Е 300 — Е 399 — антиокислители (антиоксиданты);

Е 400 — Е 449 — стабилизаторы консистенции;

Е 450 — Е 499 — эмульгаторы;

Е 500 —Е 599 — регуляторы кислотности;

Е 600 —Е 699 — усилители вкуса и аромата;

Е 700 — Е 800 — запасные индексы для возможной информации;

Е 900—Е 999 — антифламинги.

Е 1000—Е 1100 — новоформируемая группа эмульгаторов.



Обычно на этикетке товара ставится: только индекс (Е 903), обозначающий пищевую добавку; ни ее название, ни доза (в числовом выражении) на этикетку не выносятся (на ней мало места, а названия веществ часто бывают длинными и труднопроизносимыми), но в особых случаях после индекса может проставляться величина, например, 50 ррm: это значит, что на один миллион весовых или объемных частей продукта приходится не более 50 частей пищевой добавки. 

Для информирования производителей пищевых продуктов и потребителей в Российском республиканском информационно-аналитическом центре Госкомсанэпиднадзора России с 1994 года начат выпуск информационных перечней по всем группам добавок, допущенных в России. Структура документа позволяет определить производителя пищевой добавки, критерии ее безопасности, а также рекомендации по хранению и применению, дату и номер гигиенического сертификата на нее.

	

1.2 Ассортимент пищевых добавок



I. КРАСИТЕЛИ. Согласно Директиве Европейского парламента и Совета ЕС 94/36 пищевые красители классифицируют как химические синтетические вещества или природные соединения, которые придают или усиливают цвет пищевого продукта или биологического объекта и не потребляются обычно как пищевой продукт или составная часть пищи. 

Натуральные красители обычно выделяют из природных источников в виде различных по своей химической природе смесей соединений, состав которых зависит от источника и технологии получения—обеспечить постоянство состава обычно трудно. Это каротиноиды, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы, их медные комплексы и др. Они, как правило, нетоксичны, но для многих их них установлены допустимые суточные дозы (ДСД). Многие натуральные пищевые красители или их смеси и композиции обладают биологической активностью; они являются вкусовыми и ароматическими веществами; повышают пищевую ценность окрашиваемого продукта. 

Желтые красители. Источниками получения желтых красителей являются аннато, морковь, томаты, календула, отходы чайного производства, куркума, шафран.

Каротиноиды — углеводороды изопреноидного ряда С40Н56 и их кислородсодержащие производные. Это растительные красно-желтые пигменты, обеспечивающие окраску ряда овощей, фруктов, жиров, яичного желтка и других продуктов. Интенсивная окраска каротиноидов обусловлена наличием в их структуре сопряженных двойных π-связей (хромофоры). Они нерастворимы в воде и растворимы в жирах и органических растворителях. 

β-Каротин Е 160 a(i) получают синтетическим, микробиологическим путем или выделяют из природных источников, например из криля, в смеси с другими каротиноидами Е 160a (ii) в виде водо- или жирорастворимых форм. β-Каротин является не только красителем, но и провитамином А, антиоксидантом, эффективным профилактическим средством против онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, защищает от воздействия радиации. Он применяется для окрашивания и витаминизации маргаринов, майонезов, кондитерских и хлебобулочных изделий, безалкогольных напитков.

 ликопин (Е 160d) и аннато— водный экстракт из корней Bixa orellana L., разрешенный для окраски маргаринов, неароматизированных сыров, сухих завтраков из зерна, сливочного масла. 

 Mаслосмолы паприки (Е 160с) — экстракты из красного перца Capsicum annum L. с характерным острым вкусом и цветом от желтого до оранжевого. Капсантин, не обладающий А-витаминной активностью, применяется при изготовлении копченостей, кулинарных изделий, соусов, сыров. β-апокаротиналь (Е 160е) получается синтетическим путем.

 Производные каротиноидов: флавоксантин (Е 161а), лютеин (Е 161Ь), криптоксантин (Е 161с), рубиксантин (Е 161 d), вилоксантин (Е 161е), родоксантин (Е 161f), кантаксантин (Е 161g).

Аннато (Е 160) — это жирорастворимый пигмент, извлекаемый из семян растительным маслом. Применяется для подкрашивания сливочного масла, маргаринов, а также сыров. Выявлены антиспастические и гипотензивные свойства аннато. 

Шафран (Е 164) получают из цветочных рыльцев ирисового растения Crocus sativus L. в виде желто-оранжевых нитей. Цвет обусловлен содержащимся в них кроцином. Шафран применяют в кондитерской, хлебопекарной и ликероводочной промышленности. Шафран нетоксичен и разрешен к применению без ограничений. Благодаря специфическому запаху шафран используют в пищевой промышленности и как ароматизатор.

Куркума (Е 100ii) — краситель, получаемый из многолетних травянистых растений семейства имбирных — Curcuma longa, культивируемых в Китае и на Зондских островах. Плохо растворим в воде, поэтому ее применяют в виде спиртового раствора. С раствором куркумы свободная борная кислота дает интенсивно буро-красное окрашивание. Применяют также порошок корневища куркумы — турмерик (Е100ii). Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установлено, что незначительная часть куркумина попадает в печень и подвергается метаболизму. Основное же количество в неизмененном виде выводится из организма. Однако эти данные послужили основой для утверждения временных величин допустимого суточного потребления, составляющего до 2,5 мг/кг массы тела для куркумы и до 0,1 мг/кг для турмерика.

Зеленые красители. Источником получения зеленых красителей являются листья и ботва растений, богатых хлорофиллом, — крапивы, шпината, моркови, донника и др.

Хлорофилл (Е 140) относится к группе гетероциклических азотсодержащих красящих веществ. В химическом отношении это сложный эфир двухосновной кислоты и двух спиртов — высокомолекулярного ненасыщенного фитола и метанола. Хлорофилл состоит из сине-зеленого хлорофилла а и желто-зеленого хлорофилла b в соотношении 3:1. Для извлечения хлорофилла используют смесь петролейного эфира со спиртом. Применение хлорофилла в качестве пищевого красителя сдерживается его нестойкостью: при повышенной температуре в кислой среде зеленый цвет переходит в оливковый, затем в грязно-желто-бурый вследствие образования феофитина. Большое практическое значение могут иметь медные комплексы хлорофилла (Е 141). Получают их промыванием хлорофилла в растворе соли меди (медный хлорофилл сине-зеленого цвета), содержащим, как правило, медь в качестве центрального атома. Перспективны также натриевые и калиевые соли медного комплекса хлорофиллина (Е 141i) — продукты частичного гидролиза хлорофилла. Хлорофилл и его соединения с медью растворимы в масле, хлорофиллин и его медные комплексы — в воде.

Красные красители. Источником для получения красных красителей служит растительное сырье, содержащее антоцианы (Е 163). Наибольшее количество антоциановых красителей содержится в отходах черной смородины (E 163iii), вишни, черники, черноплодной рябины, бузины, клюквы, малины, клубники, шиповника. Относятся к важной группе водорастворимых природных пищевых красителей. Это фенольные соединения, являющиеся моно- и дигликозидами. При гидролизе они распадаются на углеводы (галактоза, глюкоза, рамноза и др.) и агликоны, представленные антоцианидами (пеларгонидин, цианидин, дельфинидин и др.). Характер окраски природных антоцианов зависит от многих факторов: химического строения, рН среды, способности образовывать комплексы с металлами, адсорбироваться на полисахаридах, температуры, воздействия света. Наиболее устойчивую красную окраску антоцианы имеют при рН 1,5 2; при рН 3,4 — 5 окраска становится красно-пурпурной. В щелочной среде при рН б,7 — 8 окраска становится синей, сине-зеленой, при рН 9 — зеленой. При повышении рН до 10 окраска меняется на желтую. Окраска меняется и при образовании комплексов с различными металлами: соли магния и кальция имеют синюю окраску, калия — красно-пурпурную. Увеличение метильных (СН3-) групп в молекуле антоцианов придает красный оттенок. 

Энокраситель (Е 163i) получают из выжимок темных сортов винограда в виде жидкости интенсивно-красного цвета. Представляет собой смесь окрашенных, различных по своему строению органических соединений, в первую очередь антоцианов и катехинов. Окраска продукта энокрасителем зависит от рН: в кислой среде она красная, в нейтральных и слабощелочных средах — синий оттенок. Поэтому в кондитерской промышленности энокраситель применяют с органическими кислотами для создания необходимого рН среды. В последнее время в качестве желтых и розово-красных красителей начали использовать пигменты антоциановой природы, содержащиеся в соке черной смородины (Е 163), черной бузины, кизила, красной смородины, клюквы, брусники, пигменты чая, содержащие антоцианы и катехины, а также краситель темно-вишневого цвета, выделенный из свеклы, — свекольный красный (Е 162), имеющий вкус кисло-сладкого граната.

Представителем натуральных красных красителей животного происхождения является кармин (Е 120). Это производное антрахинона, красящим веществом которого служит карминовая кислота. Кармин получают из кошенили — насекомого, обитающего на кактусах в Африке и Южной Америке. В организме самок кошенили содержится до 3 % кармина. 

Коричневые и черные красители. Для окрашивания алкогольных и безалкогольных напитков используют сахарный колер, карамель (Е 150). Его водные растворы представляют собой приятно пахнущую темно-коричневую жидкость. В зависимости от технологии получения различают сахарный колер I простой (Е 150а); сахарный колер II, полученный по щелочно-сульфитной технологии (Е 150b); сахарный колер III, полученный по аммиачной технологии (Е 150 с); сахарный колер IV, полученный по аммиачно-сульфитной технологии (Е 150d). Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил норму временного ДСП для карамельного красителя, полученного с применением сульфата аммония, равную 150 мг на 1 кг массы тела.

В России применяется только сахарный колер I простой («жженый сахар») при производстве кондитерских изделий, ликеро-водочных и безалкогольных напитков без ограничений.

Для окрашивания икры белковой зернистой разработан способ получения черного пищевого красителя из сухого чая, грубого чайного листа и чайной пыли. Острая и хроническая токсичность у этого красителя отсутствует. 

Синтетические красители дают яркие, легко воспроизводимые цвета и менее чувствительны к различным воздействиям в ходе технологического процесса. Представлены несколькими классами органических соединений:

азокрасители — тартразин (Е 102); желтый «солнечный закат» (Е 110), кармуазин (Е 122), пунцовый 4R или понсо 4R (Е 124), черный блестящий PN (Е 151);

триарилметановые — синий патентованный V (Е 131), синий блестящий FCF (Е 133), зеленый S (Е 142);

хинолиновые — желтый хинолиновый (Е 104);

индигоидные — индигокармин (Е 132).

В России из синтетических пищевых красителей разрешены только индигокармин и тартразин. 

Индигокармин (Е 132) — краситель синего цвета, используемый для подкрашивания кондитерских изделий и напитков. Существует также натуральный индигокармин, источником которого является растение индигоноска, культивируемое в Африке, Америке, Индии. В России разрешен для подкрашивания безалкогольных напитков в количестве не более 30 мг/л и ликероводочных — не более 50 мг/л. Также используют для окраски джинсовой ткани.

Тартразин (Е 102) — краситель желтого цвета, используемый для подкрашивания кондитерских изделий и напитков. В нашей стране тартразин разрешен для подкрашивания безалкогольных напитков и мороженого в количестве не более 30 мг/л (или 30 мг/ кг), ликероводочных изделий, карамели и конфет с фруктово-ягодными корпусами — не более 50 мг/л (или 50 мг/кг). Сочетание тартразина и индигокармина позволяет окрашивать продукты в зеленые цвета.

Амарант (Е 123) — синтетический краситель красного цвета, применяемый в ряде стран для подкрашивания напитков и кондитерских изделий. Допустимое суточное потребление амаранта составляет 0,5 мг на 1 кг массы тела. Рекомендованный максимально допустимый уровень (МДУ) амаранта в безалкогольных ароматизированных напитках 30 мг/л, джеме, мармеладе — 200 мг/кг, кондитерских изделиях, бисквитах, печенье, вафлях, мороженом — 30 мг/кг, сырах плавленых — 200 мг/кг, рыбе (копченой, консервированной) и икре — 500 мг/кг.

Рибофлавин (Е 101i) и натриевая соль рибофлавин-5'-фосфата (Е 101ii) используются в качестве желтого пищевого красителя для напитков и овощей. Максимальный уровень внесения не установлен. ДСП составляет 0,5 г на 1 кг массы тела человека.

Неорганические минеральные красители нашли применение для окраски поверхности драже и других кондитерских изделий. 

Диоксид титана (Е 171) используется в ряде стран в качестве белого красителя. Это вещество легко выводится из организма. В России находит применение только в косметических изделиях, а также при производстве пластмасс и полимерных упаковочных материалов, разрешенных для контакта с пищевыми продуктами.

 Оксиды железа (Е 172) применяют в качестве красного, желтого и черного красителей. Различают оксиды железа черный (Е 172i), красный (Е 172ii) и желтый (Е 172iii). В нашей стране оксиды железа используются крайне ограниченно, в основном при производстве искусственной икры, так как благодаря взаимодействию с таннином — составным компонентом чая — они придают готовому продукту черный цвет. В других странах оксиды железа используют для окрашивания поверхности кондитерских изделий.

Алюминий (Е 173), серебро (Е 174), золото (Е 175) используются для подкрашивания поверхности и декорирования некоторых кондитерских изделий.

II. КОНСЕРВАНТЫ. Употребление в пищу продуктов с микроорганизмами опасно для здоровья, а в ряде случаев и для жизни человека. Во-первых, многие микроорганизмы в процессе своего развития продуцируют токсины, которые накапливаются в продуктах и, поступая в организм человека, могут вызывать отравления, иногда с летальным исходом. Во-вторых, сами живые микроорганизмы, поступая с пищей в достаточно больших количествах, могут инициировать инфекционный процесс. Проблему можно решить с помощью рационального и грамотного применения специальных пищевых добавок — консервантов. Большинство современных постановлений о разрешении к применению того или иного консерванта включают и требования к его чистоте. В основном они ограничивают содержание тяжелых металлов и специфических примесей, которые могут появиться при синтезе консерванта.

Эффективность конкретного консерванта не может быть направлена против всего спектра возможных возбудителей порчи пищевых продуктов. Большинство консервантов, находящих практическое применение, действует в первую очередь против дрожжей и плесневых грибов. Некоторые консерванты малоэффективны против определенных бактерий, т. к. в области оптимальных для бактерий значений рН (часто это нейтральная среда) они слабо проявляют свое действие. Эффективность консервантов зависит от состава и физико-химических свойств консервируемого пищевого продукта. На нее могут влиять вещества, изменяющие рН или активность воды, либо селективно адсорбирующие консерванты, а также природные составляющие продукта, которые сами проявляют антимикробное действие. Некоторые из этих факторов усиливают действие консервантов, а другие ослабляют. По этим причинам используемая концентрация консерванта в пищевом продукте часто отличается от минимальной действующей концентрации. Некоторые консерванты могут взаимодействовать с компонентами пищевых продуктов, при этом они частично или полностью теряют свою активность. Для компенсации этого как правило используют более высокие дозы консерванта. Примером может служить диоксид серы, который реагирует с альдегидами и глюкозой. В вине эта реакция нежелательна, потому что ведет к связыванию важного побочного продукта брожения — ацетальдегида. Нитриты тоже могут реагировать с составляющими пищевых продуктов. В частности, из нитритов и аминов могут образовываться канцерогенные нитрозамины. 

Как правило, пищевые консерванты химически стабильны, и можно не опасаться их разложения в пищевых продуктах в течение допустимых сроков хранения. Среди неорганических консервантов исключение составляют нитриты, сульфиты, среди органических — пирокарбонаты и антибиотики. Для некоторых из этих веществ разложение необходимо, так как на нем основано их действие (пероксид водорода уничтожает микробов посредством выделяемого кислорода). Для других консервантов, например диметилпирокарбоната, разложение нежелательно, так как приводит в конце концов к их исчезновению из продукта.

Некоторые консерванты могут разлагаться микроорганизмами. Это относится прежде всего к органическим соединениям, которые служат для ряда микроорганизмов источником углерода. Так, метилпарабен разлагается бактериями вида Pseudomonas aeruginosa, а сорбиновая кислота — грибами рода Penicillium и др. Разложение наблюдается не только когда консервант не действует против данного микроба, но и если имеется значительное несоответствие между концентрацией эффективного консерванта и обсемененностью субстрата (например, в случае сильно загрязненного пищевого продукта или при уже начавшейся микробиологической порче). Поэтому нельзя сохранить пищевые продукты с помощью консервантов и возвратить им «свежесть», если порча уже началась. Потребитель пищевых продуктов с консервантами, способными к микробиологическому разложению, должен иметь гарантию, что для выработки этих продуктов было использовано микробиологически чистое сырье.

При выборе консерванта для конкретного случая необходимо соблюдать определенные требования:

Консервант не должен: вызывать опасений с точки зрения физиологии; порождать токсикологические и экологические проблемы в процессе производства, переработки и использования; вызывать привыкание; реагировать с компонентами пищевого продукта или реагировать только тогда, когда антимикробное действие больше не требуется; взаимодействовать с материалом упаковки и адсорбироваться им.

Консервант должен: иметь возможно более широкий спектр действия; быть достаточно эффективным против микроорганизмов, которые могут присутствовать на данном пищевом продукте в определенных условиях (рН, активность воды и т.д.); воздействовать на токсинобразующие микроорганизмы и по возможности замедлять образование токсинов в большей степени, чем развитие микроорганизмов; как можно меньше влиять на полезные микробиологические процессы, протекающие в некоторых пищевых продуктах (дрожжевое брожение теста, молочнокислое брожение квашений, созревание сыров) и на органолептические свойства пищевого продукта; по возможности оставаться в пищевом продукте в течение всего срока хранения; по возможности быть простым в применении.

Запрещено применять консерванты в отдельных продуктах массового потребления (молоке, сливочном масле, муке, хлебе, кроме фасованного) и детского питания, а также в изделиях с маркировками «натуральные», «свежие».

Сернистый ангидрид (Е 220)— бесцветный, неприятно пахнущий газ, хорошо растворимый в воде. Характерной особенностью этого соединения является то, что в водном растворе он окисляется О2 и действует как восстановитель. Подавляет главным образом рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эффект усиливается. В меньшей степени соединения серы оказывают влияние на анаэробную микрофлору. Сернистый ангидрид относительно легко улетучивается из продукта при нагревании или длительном контакте с воздухом. Благодаря этим свойствам сернистый ангидрид довольно широко применяется как консервант в консервной, винодельческой, кондитерской и рыбоперерабатывающей отраслях пищевой промышленности. Вместе с тем сернистый ангидрид разрушает тиамин и биотин, способствует окислительному распаду токоферола —нецелесообразно использовать для консервирования продуктов питания, являющихся источником этих витаминов. Максимально допустимое содержание сернистых соединений, (мг/кг или мг/л): блюда из мяса, колбасы — 450; блюда из морепродуктов — 10—100; перловая крупа — 30; картофель хрустящий— 50; крахмал картофельный — 100; сухофрукты (в зависимости от вида) — 500 — 2000; сахар — 15; соки фруктовые — 50; напитки безалкогольные, мед — 200; горчица — 250.

Сульфит натрия (Е 221) ,кальция (Е 226), бисульфит натрия NaHSO3 (E 222), кальция (Е 227) и калия (Е 228), метабисульфит натрия Na2S2O5 (E 223) и калия (Е 224) оказывают сильное бактерицидное влияние нa Staphylococcus aureus и Bacillus subtilis, что определяет области его применения, являются сильными ингибиторами дегидрогеназ. В организме сульфиты превращаются в сульфаты, поэтому к ним предъявляются те же гигиенические требования, что и к сернистому ангидриду. Допустимый предел содержания этих соединений зависит от того, подлежит ли продукт термической обработке перед употреблением или нет, как часто он используется в пищу, применяется самостоятельно или как полуфабрикат. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил безусловно допустимую суточную дозу сернистых соединений (в пересчете на SO2) до 0,35 мг 1 кг массы тела.

Бензойная кислота (Е 210) представляет собой бесцветное кристаллическое вещество со слабым специфическим запахом, трудно растворимое в воде и довольно легко растворимое в этиловом спирте и растительных маслах. Консервирующее действие бензойной кислоты основано на ингибировании ею каталазы и пероксидазы, окислительно-восстановительных ферментов, в результате чего в клетках накапливается Н2О2. В небольших концентрациях тормозит развитие аэробных микроорганизмов, в высоких — плесневых грибов и дрожжей. Присутствие белков ослабляет активность бензойной кислоты, а присутствие фосфатов и хлоридов — усиливает. Наиболее эффективна в кислой среде. В нейтральных и щелочных растворах ее действие почти не ощущается, поэтому недостаточно кислые продукты нельзя консервировать с применением бензойной кислоты. В сочетании с сернистым ангидридом антимикробное действие бензойной кислоты усиливается. В жидкие пищевые продукты вводят натриевые (Е 211), калиевые (Е 212), кальциевые (Е 213) соли бензойной кислоты. Также ее используют для консервирования сельди в банках (1% кислоты и 8% соли с сахаром). Бензоат натрия представляет собой почти бесцветное кристаллическое вещество с очень слабым запахом, хорошо растворимое в воде, имеющее более низкий консервирующий эффект. Однако из-за лучшей растворимости в воде бензоат натрия применяют чаще, чем бензойную кислоту. При использовании бензоата натрия необходимо, чтобы рН консервируемого продукта был ниже 4,5; при этом условии бензоат натрия превращается в свободную кислоту. Безусловно допустимая доза бензойной кислоты для человека составляет до 5 мг, условно допустимая — 5 —10 мг на 1 кг массы.

Эфиры п-оксибензойной кислоты обладают более сильным бактерицидным действием, чем сама кислота. Это: этиловый эфир п-гидроксибензойной кислоты E 214 и его натриевая соль Е 215. Пропиловый эфир Е 216 и его натриевая соль Е 217. Метиловый эфир Е 218 и его натриевая соль Е 219. Входят в состав растительных алкалоидов и пигментов. Бактерицидное действие эфиров в 2 — 3 раза сильнее действия свободной бензойной кислоты, а токсичность их для человека в 3 — 4 раза ниже. Эфиры п-оксибензойной кислоты пригодны для консервирования нейтральных пищевых продуктов. Торможение роста микроорганизмов (стафилококков и плесневых грибов) происходит путем воздействия на клеточные мембраны. ЛД50 для этих соединений равна 3 — 6 г, допустимое суточное потребление для человека — 10 мг на 1 кг массы тела, но эфиры п-оксибензойной кислоты выраженные спазмолитики и изменяют вкусовые качества продуктов.

Муравьиная кислота (Е 236) из всех кислот обладает лучшими антимикробными свойствами и применяется в консервной промышленности многих стран. При комнатной температуре представляет собой бесцветную жидкость с сильным раздражающим запахом. Бактерицидное действие ее более выражено в отношении дрожжей и плесеней. В применяемых концентрациях она не изменяет вкусовых свойств консервированного продукта. Благодаря своей летучести легко удаляется при нагревании. Однако муравьиную кислоту можно применять для тех пищевых изделий, в которых не должен происходить процесс желирования, так как она способствует выпадению пектиновых веществ в осадок. Медленно окисляется в организме человека и поэтому плохо выводится. Она отличается способностью ингибировать различные тканевые ферменты, в связи с чем возможно нарушение функций печени и почек. Антимикробное действие солей муравьиной кислоты формиатов зависит в значительной степени от величины рН. Согласно рекомендациям Объединенного комитета эксперток ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам допустимое суточное потребление муравьиной кислоты и ее солей не должно превышать 0,5 мг на 1 кг массы тела.

Уксусная кислота (Е 260) применяется в пищевой промышленности особенно при производстве маринованных изделий (600-800 мг/кг), овощных заготовок и консервов (500 мг/кг). В торговую сеть поступает в виде уксусной эссенции (70 — 80% уксусной кислоты), и столового уксуса. В составе данной добавки не допускается медь, свободная соляная и серная кислота и их соли. Муравьиной кислоты может быть до 0,5 %. Также применяются соли: уксуснокислый калий (Е 261), натрий (Е 262), кальций (Е 263).

Пропионовая кислота (Е 280) относится к группе органических кислот, которые в живых организмах метаболизируются: пропионовая кислота — до пировиноградной кислоты. Соли пропионовой кислоты обнаруживаются в забродивших продуктах питания. Бактерицидное действие пропионовой кислоты, так же как и других низкомолекулярных органических кислот, зависит от рН среды. Кислота блокирует обмен веществ микроорганизмов. Ее применяют в концентрации 0,1 — 6,0 %. Выраженного отрицательного действия в указанных дозах пропионовая кислота не оказывает. Для предотвращения плесневения пищевых продуктов часто используют не саму пропионовую кислоту, а ее натриевые (Е 281), калиевые (Е 283) и кальциевые (Е 282) соли, легко растворимые в воде, а также смесь пропионовой кислоты с одной из солей. Пропионовая кислота в качестве консерванта применяется не во всех странах: в США ее добавляют в хлебные и кондитерские изделия, в ряде европейских стран — в муку для предупреждения плесневения. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ не считает нужным устанавливать для этого соединения величину допустимого суточного потребления.

Сорбиновая кислота или 2,4—гександиеновая (Е 200) представляет собой бесцветное кристаллическое вещество со слабым специфическим запахом, труднo растворимое в воде, но лучше растворяющееся в этаноле и хлороформе. В качестве консервантов используют также калиевые (Е 202), натриевые (Е 201) и кальциевые соли сорбиновой кислоты (Е 203). Сорбаты хорошо растворяются в воде и незначительно — в органических растворителях. Антимикробные свойства сорбиновой кислоты зависят от значения рН в меньшей степени, чем бензойной кислоты—при рН 5 сорбиновая кислота в 2 — 5 раз более эффективна в отношении тест-микроорганизмов, чем бензойная или пропионовая кислоты. Добавление кислот и поваренной соли усиливает фунгистатическое действие сорбиновой кислоты. Применяется сорбиновая кислота в концентрации 0,1 % чаще как вспомогательный консервант. Не изменяет органолептических свойств пищевых продуктов, не обладает токсичностью и не обнаруживает канцерогенных свойств. Применяется для консервирования и предотвращения плесневения безалкогольных напитков, плодово-ягодных соков, хлебобулочных и кондитерских изделий, а также зернистой икры, сыров, полукопченых колбас и при производстве сгущенного молока для предотвращения его потемнения. Сорбиновая кислота применяется также для обработки упаковочных материалов. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил, что из-за способности сорбиновой кислоты угнетать некоторые ферментативные системы в организме ее безусловно допустимая доза для человека до 12,5 мг, а условно допустимая — 12,5 — 25 мг на 1 кг массы тела. 

Уротропин или гексаметилентетрамин (Е 239) представляет собой белое кристаллическое вещество, лишенное запаха. Легко растворим в воде. Бактерицидное действие обусловлено образованием в кислой среде формальдегида (Е 240) — сильного дезинфицирующего вещества. В нашей стране гексаметилентетрамин разрешен для консервирования икры лососевых рыб (1000 мг на 1 кг продукта), за рубежом — колбасных оболочек и холодных маринадов для рыбной продукции. По данным ФАО/ВОЗ, допустимое суточное потребление гексаметилентетрамина не должно превышать 0,15 мг на 1 кг массы тела.

Дифвнил (Е 231), о-фенилфенол (Е 232) и его натриевая соль, фенол (Е 230). Наиболее широкое применение находит дифенил. Им пропитывают материалы для упаковки цитрусовых и других фруктов, поверхностной обработки некоторых плодов путем кратковременного погружения их в 0,5 2,0%-ный раствор дифенила в целях предотвращения развития плесени. В нашей стране эти консерванты не применяются, но реализация импортируемых цитрусовых разрешена. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам определил ДСП для дифенила 0,05 мг и для о-фенилфенола 0,2 мг на 1 кг массы тела. Имеются сведения в том, что концентрация этого соединения уменьшается при смывании водой, значительная часть дифенила разрушается при тепловой обработке.

Вещества, способствующие сохранению окраски. В пищевой промышленности применяют соединения, изменяющие окраску продукта в результате взаимодействия с компонентами сырья и готовых изделий. Это отбеливающие вещества — добавки, которые предотвращают разрушение одних природных пигментов и разрушают другие пигменты или окрашенные соединения, образующиеся при получении пищевых продуктов и являющиеся нежелательными. Иногда эти цветокорректирующие добавки оказывают сопутствующие эффекты. Например, диоксид серы, растворы H2SO3 и Na2SO3, NaHSO3, Ca(HSO3)2 оказывают отбеливающее и консервирующее действие, тормозят ферментативное потемнение свежих овощей, картофеля, фруктов, а также замедляют образование меланоидинов. В то же время диоксид серы разрушает витамин В1, дисульфидные мостики в белках, что может вызвать нежелательные последствия.

Азотистокислый натрий (Е 250) и калий (Е 249), нитрат натрия (Е 251) и калия (Е 252) применяют при обработке (посоле) мяса и мясных продуктов для сохранения красного цвета. Изучение распределения нитритов в процессе посола мяса позволило установить, что 5— 15 % нитритов связываются с метгемоглобином, 1 — 10% переходят в нитраты, 5 — 20% остаются в виде нитритов, 1 — 5 % выделяются в виде газообразных продуктов, 1 — 5 % взаимодействуют с липидами, а 20 —30 % — с белками. Часть нитритов и нитратов метаболизируется микрофлорой желудочно-кишечного тракта, а остальное количество их всасывается. Поступая в кровь, нитриты взаимодействуют с Fe2+ гемоглобина, образуя нитрозогемоглобин, переходящий при тепловой обработке в гемохромоген, который и придает изделиям стойкий красный цвет. При нагревании и хранении консервированных мясных продуктов содержание нитритов постоянно уменьшается, превращаясь в оксиды азота (гидроксиламин) и аммиак. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил ДСП для нитритов 0,4 мг на кг массы тела (для детей грудного возраста эта величина была занижена до 0,2 мг нитрита натрия на 1 кг массы тела). 

Нитраты не являются метгемоглобинобразователями и сами по себе не обладают выраженной токсичностью. Однако при определенных условиях, зависящих большей частью от микрофлоры пищевых продуктов и желудочно-кишечного тракта (особенно при диспепсиях у детей), часть нитратов может восстанавливаться до более токсичных нитритов, что служит главной причиной острой интоксикации — нитрато-нитритной метгемоглобинемии. ДСП для нитратов 5 мг на 1 кг массы тела. Нитраты и нитриты в смеси с поваренной солью (посольная смесь) обладают консервирующим действием. 

Антибиотики. Введение антибиотиков сельскохозяйственным животным может привести к загрязнению пищевых продуктов животного происхождения. При употреблении продуктов питания, содержащих антибиотики, изменяется кишечная микрофлора, что приводит к нарушению синтеза витаминов, размножению патогенных микроорганизмов в кишечнике и возникновению аллергических заболеваний.

Аллилизотиоцианат, аллилгорчичное эфирное масло (Е 233) является активным антимикробным компонентом горчичного порошка, который издавна применяли для предохранения вин и соков от помутнения биологического характера в концентрации 0,4—0,5 г/л. Содержание в горчичном порошке аллилгорчичного эфирного масла примерно 1 %. Для консервирования применяется в чистом виде в концентрации 0,001 — 0,0015 %. Используют также парафиновые таблетки, содержащие растворенный аллилизотиоцианат, для образования защитных пленок на поверхности вина в больших резервуарах, парафиновые поплавки-диски, импрегнированные аллилизотиоцианатом в сосудах для хранения вин.

Низин (Е 234) является продуктом жизнедеятельности группы молочнокислых стрептококков, естественным местом обитания которых являются молоко, сыр, кисломолочные напитки, творог, простокваша и ряд других продуктов при рН 6,8. Низин в отличие от других антибиотиков не обладает широким спектром действия. Он подавляет развитие стафилококков, стрептококков, сарцин, бацилл и клостридий. Использование низина позволяет уменьшить интенсивность тепловой обработки и сохранить пищевую ценность молока. Применение низина при выработке твердых и полутвердых сыров способствует уменьшению их вспучивания, вызываемого маслянокислыми бактериями. Научная комиссия по пищевым добавкам Европейского Сообщества (SCF) установила ДСП для низина 0 — 0,13 мг на 1 кг массы тела.

Биомицин (хлортетрациклин) оказывает широкое антибактериальное действие, но превращается в безвредный для организмa человека изомер изохлортетрациклин, проявляющий бактериостатическое действие. При обычной кулинарной обработке изохлортетрациклин почти полностью инактивируется. Применяют его против бактериальной порчи говяжьего мяса в сочетании с нистатином, тормозящим развитие на мясе дрожжей и плесеней. Токсикологические исследования показали безвредность такого мяса. Наличие в мясе после кулинарной обработки, а также в мясных бульонах остаточных количеств изохлортетрациклина не допускается.

Пимарицин (натамицин (Е 235)), находит применение за рубежом наряду с низином в молочной промышленности, представляет собой бесцветные кристаллы, трудно растворяющиеся в воде (0,01 %) и метаноле (0,2 %) и не растворяющиеся в высших спиртах, эфире и диоксане. Применяют его в основном для предупреждения плесневения сыров во время их созревания. На основе этого антибиотика выпускается препарат «Дельвоцид», который применяют в производстве сыров в виде 0,3 — 0,5%-ного водного раствора.

III. АНТИОКИСЛИТЕЛИ — Эти пищевые добавки включают три подкласса с учетом их функций: антиокислители; синергисты антиокислителей; комплексообразователи. 

Токоферолы (Е 306-309) в виде смеси изомеров в больших количествах содержатся в растительных жирах (50 — 100 %): масле пшеничных зародышей, кукурузном, подсолнечном и др. В животных жирах их содержание незначительно. Из смеси токоферолов наибольшую Е-витаминную и наименьшую антиоксидантную активность проявляет ά-токоферол (Е 307), а ∆-токоферол (Е 309), наоборот, проявляет наименьшую витаминную активность и наибольшую антиоксидантную. Хорошо растворимы в маслах, устойчивы к действию высокой температуры, их потери при технологической обработке невелики. 

Аскорбиновая кислота и ее производные (Е 300) используются для предотвращения окислительной порчи пищевых жиров, в частности маргарина, топленых жиров, а также других продуктов. Представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворяющееся в воде и спирте. Легко разрушается при нагревании и воздействии кислорода воздуха, неустойчива в щелочной среде (разрушается 60-70%). Аскорбиновая кислота используется также для предотвращения образования N-нитрозаминов из нитратов и нитритов в колбасном и консервном производстве, ее введение повышает пищевую ценность продуктов питания. Однако наряду с лимонной кислотой ее больше рассматривают как синергист антиокислителей. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил безусловно допустимую суточную дозу для человека в пределах 0 2,5 мг и условно допустимую — 2,5 — 7,5 мг на 1 кг массы тела— значительно выше количества, что добавляют в продукты в процессе производства.

Аскорбилпальмитат (Е 304) и аскорбилстеарат (Е 305) — эфиры аскорбиновой кислоты с пальмитиновой, стеариновой, миристиновой и другими высокомолекулярными жирными кислотами также обладают антиоксидантными свойствами. Эфиры аскорбиновой кислоты не придают ингибируемым жирам посторонних вкуса и запаха, не изменяют их цвет. Особенно они эффективны при совместном использовании с фосфолипидами и ά-токоферолами. Аскорбилпальмитат — антиокислитель, обладающий С-витаминной активностью: 1 г аскорбилпальмитата соответствует по активности 0,425 мг аскорбиновой кислоты. 

Аскорбинат натрия (Е 301), калия (Е 303), кальция (Е 302) вместо аскорбиновой кислоты иногда используют в производстве колбас и изделий из мяса как стабилизатор окраски. Его количество составляет до 500 мг/кг.

Галлаты являются превосходными антиоксидантами. К наиболее распространенным галлатам относятся пропилгаллат (Е 310), октилгаллат (Е 311) и додецилгаллат (Е 312). Пропилгаллат представляет собой белый или светло-кремовый мелкий кристаллический порошок без запаха со слегка горьковатым вкусом. В присутствии следов железа придает продуктам сине-фиолетовую окраску, которая может быть устранена или ослаблена при добавлении лимонной кислоты или другого дезактиватора металлов. Октилгаллат и додецилгаллат также представляют собой мелкий кристаллический порошок с горьковатым вкусом, нерастворимый в воде и легко растворимый в жирах. Додецилгаллат представляет собой н-додециловый эфир 3,4,5-тригидроксибензойной (галловой) кислоты. Галлаты широко применяются для предохранения от окисления жиров и жиросодержащих продуктов. Пропилгаллат используют также при производстве бульонных мясных и куриных кубиков.

Гваяковая смола (Е 314) представляет собой нерастворимую в воде аморфную массу, состоящую в значительной мере из ά- и β- гваяковых кислот. Смола добывается из Juajacum officinalis L. и применяется главным образом в качестве окислителя животных жиров в концентрации 1 — 2 г на 1 кг продукта. В странах Европы это вещество не разрешено к применению или не упоминается в официальных документах по пищевым добавкам.

Изоаскорбиновая (эриторбовая (Е 315)), кислота и ее натриевая соль (Е 316) значительно хуже адсорбируются и задерживаются в тканях, чем аскорбиновая кислота. Кроме того, эриторбовая кислота неактивна и быстро выводится из организма. В результате этого она обладает низкой противоцинготной активностью и в значительной степени препятствует поглощению и задержке в тканях аскорбиновой кислоты, если концентрация эриторбовой кислоты хотя бы на один порядок выше, чем аскорбиновой кислоты. Суточная доза эриторбовой кислоты 600 мг не оказывает неблагоприятного действия на организм человека.

Бутилгидроксианизол (Е 320). Наибольшее распространение в мире. Используют в пищевой промышленности для замедления окисления животных топленых жиров и соленого шпика — подавляют процессы окисления жировых компонентов в концентрации 20 — 200 мг на 1 кг продукта. Соединение устойчиво к действию высокой температуры и его можно добавлять в продукты, подвергающиеся варке, сушке, обжариванию и др. Не paстворяется в воде, малотоксичен, всасывается в желудочно-кишечном тракте. При поступлении в организм в повышенных количествах он откладывается в жировых тканях. Активность бутилгидроксианизола повышается в присутствии других фенольных aнтиокислителей или синергистов. ФAО/ВОЗ установил уровень суточной дозы, не вызывающей существенного действия этого вещества, 0,5 % общего количества пищи, что эквивалентно 250 мг на 1 кг массы тела. Безусловно допустимой суточной дозой бутилгидроксианизола является 0 — 0,5 мг на 1 кг массы, условно допустимой — 0,5 — 2,0 мг/кг, при этом должно быть учтено наличие других фенольных антиокислителей в пище.

Бутилгидрокситолуол (ионол (Е 321)), также применяют в пищевой промышленности для замедления окисления животных топленых жиров и соленого шпика. Бутилгидрокситолуол не вызывает изменения органолептических свойств пищевых жиров, легко всасывается и накапливается в жировых тканях человека. Химическая структура бутилгидрокситолуола предполагает возможность задержки процессов обмена, а жировая нагрузка усиливает его токсичность. ФАО/ВОЗ установил для бутилгидрокситолуола только условно допустимую суточную дозу, равную 0 — 0,5 мг на 1 кг массы человека. 

Двумя последними веществами также можно пропитывать упаковочный материал для жиров и изделий, содержащих в значительных количествах жир.

Существенным дополнением к антиокислителям служат синергисты — добавки, усиливающие антиокислительное действие.

Лимонная кислота (Е 330), одно-, двух- и трехзамещенные цитраты натрия (Е 331), двух- и трехзамещенные цитраты калия (Е 332), цитраты кальция (Е 333) применяются как регуляторы кислотности, стабилизаторы и комплексообразователи. Цитрат натрия используется в дозе 600 мг/кг при производстве плавленых сыров, сгущенного молока и мармелада. Наиболее важны. Действие лимонной кислоты и ее солей основано на способности связывать металлы с образованием хелатных соединений. Применяют в концентрации 0,2 — 1,5 г на 1 кг продукта. 

Винная кислота (Е 334) — синергист антиокислителей, комплексообразователь, ее соли— комплексообразователи. В виде эфиров с глицерином она может прибавляться также в жирсодержащие продукты. 

Синергическим действием обладают также малеиновая, фумаровая, фитиновая (Е 391), никотиновая и L-аминосалициловая кислоты, аминокислоты, тиамин и некоторые сульфамиды. 

Реже используются этилендиаминтетраацетат (Е 385) и этилендиаминтетраацетат- динатрий (Е 386), играющие роли антиокислителей, консервантов, комплексообразователей и оксистеарин (Е 387). К синергистам также можно отнести: аноксомер (Е 323), этоксихин (Е 324), лактат калия (Е 326), натрия (Е 325), кальция (Е 327), аммония (Е 328), магния (Е 329).

IV. СТАБИЛИЗАТОРЫ КОНСИСТЕНЦИИ. Принцип действия стабилизаторов такой же, как и эмульгаторов. Цель их применения — стабилизация уже существующих гомогенных систем или улучшение степени гомогенизации смесей. 

Альгиновые кислоты Е 400 и их соли (альгинат натрия Е 401, калия Е 402, аммония Е 403, кальция Е 404, пропиленгликольальгинат Е 405) — загустители, стабилизаторы и студнеобразующие вещества, получаемые из бурых водорослей. Построены из 1→4-связанных остатков β-D-маннуроновой и ά-L-гулуроновой кислоты. Реологические свойства альгинатного геля можно изменить в желаемом направлении путем «сшивания» структуры полисахарида, например, с помощью ферментов. Альгинаты не усваиваются организмом человека, но способствуют выводу тяжелых металлов и некоторых других веществ. Их используют при производстве мармелада, фруктового желе, конфет в качестве студнеобразователя; в производстве мороженого — для регулирования процесса кристаллизации, создания равномерной структуры и замедления таяния; в соусах, заливках — для получения гладкой, приятной на вкус, не расслаивающейся на фракции эмульсии; в сбитых кремах — для предотвращения выделения воды при замораживании; в производстве пива для контроля пенообразования в заданных пределах. Концентрация альгинатов в пищевых продуктах составляет от 0,1 до 1,0 %. По официальным рекомендациям ФАО/ВОЗ суточное потребление человеком альгиновых кислот и их солей может достигать 25 мг/кг массы тела (в пересчете на свободную альгиновую кислоту).

Хлористый кальций (Е 509) — применяется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора, пластификатора.

Гетерогликаны растений. Пектиновые вещества (Е 440) — улучшители консистенции: загустители, уплотнители, гелеобразователи, стабилизаторы и эмульгаторы. Эти вещества представляют собой высокомолекулярные полисахариды, входящие в состав клеточных стенок и межклеточных образований совместно с целлюлозой, гемицеллюлозой и лигнином. В основе молекул лежит цепь из β-1→4-связанных остатков частично этерифицированной D-галактуроновой кислоты. Фракциями пектиновых веществ являются растворимый пектин, протопектин, пектиновые кислоты и пектинаты, пектовые кислоты и пектаты. Основными свойствами пектиновых веществ, которые определяют области их применения в пищевой промышленности, являются студнеобразующая и комплексообразующая способность. Студнеобразующая способность пектина зависит от молекулярной массы, степени этерификации, количества балластных по отношению к пектину веществ, температуры и рН среды, содержания функциональных групп. 

Высокоэтерифицированные пектины (E 440с) применяют в качестве студнеобразователя при производстве кондитерских (мармелад, пастила, зефир, желейные конфеты) и консервированных (желе, джем, конфитюр, фрукты в желе) изделий; стабилизаторов молочных напитков, майонеза, маргарина, аналогов сливочного масла, соусов, мороженого, рыбных консервов; средства, замедляющего черствение хлебобулочных изделий, загустителя фруктовых соков и киселей. Могут образовывать пектинпротеиновые комплексы, которые при рН 4,0—4,2 вступают во взаимодействие с молекулами казеина молока, что приводит к изменению общего заряда белковых молекул и обеспечивает их физическую стабильность в кислой среде.

Низкоэтерифицированные пектины (E 440a) применяют при изготовлении овощных желе, паштетов, студней, сыров, продуктов детского, лечебного и профилактического питания.

Амидированный пектин (E 440b) проверен Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам. Результаты долгосрочных исследований на крысах не указывают на канцерогенность этого вещества. Исследования тератогенного действия также показали отсутствие неблагоприятных последствий. Для амидированного пектина установлена величина ДСП на уровне 25 мг на 1 кг массы тела.

Кроме того, пектины как растворимые пищевые волокна являются физиологически ценными пищевыми добавками, способными связывать и выводить из организма некоторые токсины и тяжелые металлы, снижать уровень холестерина в крови.

Галактоманнаны. Камедь рожкового дерева, цареградского стручка, цератонин (Е 410), получают, используя плоды дерева. Полисахаридная структура образована из длинных линейных цепей, состоящих из молекул D-маннозы с боковой неупорядоченной цепью D-галактозы. Соотношение маннозы и галактозы 4:2. Плохо растворяется и набухает в холодной воде. Для интенсификации процесса гидратации раствор полисахарида нагревают до 63 — 65 °С. При концентрации 2— 3 % образуется густая пастообразная масса, но не гель. В пищевой промышленности камедь рожкового дерева применяется в основном в качестве загустителя.

Гуаровая камедь (Е 412), используемая в пищевой промышленности, содержит (%): полисахарида 85, протеина 4, сырой клетчатки 1,5, золы 0,5, воды 9. Ее получают из семян циамопсиса. Гуаровая камедь имеет нейтральные вкус и запах, растворяется в холодной воде, образуя вязкие растворы в диапазоне рН 2,5 — 7,0. Хорошо совместима с другими гидроколлоидами — ксантаном, каррагинаном. Их совместное применение взаимно усиливает структурообразующие свойства, проявляемые каждым полимером в отдельности. Применяют как загуститель при производстве мороженого, соусов, низкожирных продуктов.

Камедь трагаканта (Е 413) — это смесь нейтральных и кислых полисахаридов, состоящая в основном из L-арабинозы, D-ксилозы, D-галактозы и галактуроновой кислоты. Медленно набухает в холодной воде, образуя вязкие коллоидные суспензии или полугели, растворяется в теплой воде. 

Камедь гуммиарабика (аравийская камедь) (Е 414) — полисахарид, в состав которого входят D-галактоза, L-арабиноза и D-глюкуроновая кислота. Гуммиарабик выделяется только двумя, видами африканской акации: Acacia Senegal и A. seual. Гуммиарабик из акации сенегальской имеет большую молекулярную массу, высокоразветвленную химическую структуру. Водные растворы этой камеди не обладают высокой вязкостью при концентрации менее 30 %.

Камедь карайя (индийский трагакант) (Е 416) — это частично ацетилированный полисахарид, содержащий L-рамнозу, D-галактозу и остатки D-галактуроновой кислоты. Она набухает в холодной воде в течение нескольких часов, образуя неоднородный густой гель. Добавление щелочи вызывает деацетилирование камеди и модификацию ее функциональных свойств. Она не является нейтральным веществом и иногда имеет запах уксусной кислоты. 

Полисахариды морских растений. Препараты этой подгруппы пищевых добавок вырабатываются на основе полисахаридов, выделяемых из красных и бурых морских водорослей. 

Агар-агар (Е 406) и его виды: агароид, фурцеллеран является классическим представителем класса загустителей, стабилизаторов и гелеобразуюших веществ. Его получают из морских водорослей Белого моря и Тихого океана. Основу составляет дисахарид агароза, молекула которой построена из D-галактозы и 3,6-ангидро-L-галактозы. Обычно агар состоит из смеси агароз, различающихся по степени полимеризации; в их состав могут входить разные металлы (калий, натрий, кальций, магний) и присоединяться по месту функциональных групп. В зависимости от соотношения полимеров, вида металлов значительно изменяются свойства агар-агара. Применяют его при выработке желейного мармелада, пастилы, зефира, мясных и рыбных студней, желе, пудингов, мороженого, для предотвращения образования кристалликов льда, а также при осветлении соков. 

Каррагинан (Е 407) по химической природе близок к агару. Состоит в основном из остатков 3,6-ангидро-ά-D-галактопиранозы или ее 2-О-сульфата и β-D-галактопиранозы, и ее 2- и 4-О-сульфата, связанных β-1→4- и ά-1→3-связями. Различают несколько типов идеальных каррагинанов, обозначаемых «ламбда», «кси», «каппа», «йота», «мю», «ню». Вид водоросли влияет на тип получаемого из него каррагинана. Их структурообразующие свойства, так же как и растворимость в воде, зависят от фракционного состава каррагинанов. Например, очень гидрофильный λ-каррагинан, макромолекулы которого могут находиться друг от друга на значительном расстоянии, препятствующем образованию связей, является только загустителем. Макромолекулы κ- и ι-каррагинанов, растворяются при повышенной температуре и после охлаждения образуют сцепления, которые характерны для структурной сетки геля, проявляя свойства студнеобразователей. Каррагинаны не расщепляются ферментами в желудочно-кишечном тракте, используются как структурообразователь при производстве плавленых сыров, сгущенного молока, соусов, желе, муссов. ДСП до 75 мг на 1 кг массы тела. Промышленное применение находят не только каррагинан, но и его соли.

Полисахариды микробиологического происхождения Ксантан (Е 415) образуется культурой Xanthomonas campestris на питательной среде с растворами углеводов. Это линейный полисахарид, содержащий большое число боковых трисахаридных цепей. Главная цепь имеет структуру целлюлозы, а боковые образуют два звена D-маннозы и одно звено глюкуроновой кислоты. К ним присоединены ацетильные группы и группы пировиноградной кислоты. Из-за этого цепь ксантана прочно защищена от химического и ферментативного гидролиза. Молекулярную массу и свойства ксантана можно регулировать, изменяя условия культивирования микроорганизмов. Ксантан растворим в холодной и горячей воде, растворах сахара и молоке. Применяется в комбинации с другими гидроколлоидами, особенно для получения структуры сгущенных пищевых продуктов, которые употребляются в холодном виде, в качестве загустителя при производстве соусов, растворимых супов, кетчупа, замороженных продуктов. ДСП —до 10 мг на 1 кг массы тела.

Геллан (Е 417). Вязкость геллановой камеди очень низкая при повышенной температуре, а при комнатной чувствительна к присутствию соли. В присутствии одно-, двух- и трехвалентных ионов геллан образует слабые гели. При нагревании водных растворов геллана до 70 °С, введении соли и последующем охлаждении структура гелей упрочняется. Эти свойства обусловили применение геллана в пищевой промышленности в качестве загустителя и структурообразователя.

V. ЭМУЛЬГАТОРЫ. Эмульгаторы — это вещества, уменьшающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Их добавляют к пищевым продуктам для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем — создают эмульсии жира в воде или воды в жире. В отдельных пищевых системах (хлеб) применение этих добавок может быть связано не столько с эмульгированием, сколько с их взаимодействием с другими пищевыми ингредиентами, например белками или крахмалом. К добавкам, способным проявлять эмульгирующие свойства, относятся краситель Е 181 (таннины пищевые), загустители Е 405 (пропиленгликольальгинат), Е 413 (трагакант), подсластители Е 420 (сорбит), Е 965 (мальтит), Е 967 (ксилит). 

Лецитин (Е 322) входит в группу фосфолипидов, содержащихся в растительных маслах. Лецитины получают в основном из подсолнечного, соевого, рапсового масел и применяют в пищевой промышленности преимущественно как эмульгаторы. Хорошие эмульгирующие их свойства — это следствие комбинации липофильных и гидрофильных групп в молекулах. Установлено, что введение лецитина в рацион питания человека в течение длительного времени не сопровождается какими-либо неблагоприятными последствиями. Принято считать, что средний пищевой рацион взрослого человека содержит 1— 5 г лецитина. Лецитин применяется при производстве хлеба, мучных кондитерских изделий, конфет, шоколада, напитков, мороженого, сухого молока.

Целлюлоза и модифицированные целлюлозы. Целлюлоза (Е 460) — моноглюкан, состоящий из линейных жестких цепей β-1→4-D-глюкопиранозы. Чистая целлюлоза не растворяется в воде. Чтобы она стала растворимой, ее подвергают химической модификации путём обработки целлюлозного материала хлорпроизводными углеводородов и водной щелочью, при этом происходит сильное набухание. Благодаря этому получают продукты разрыхленной структуры. 

Метилцеллюлоза (Е 461) представляет собой волокнистый порошок от белого до серо-белого цвета. При содержании менее двух СН3-остатков на один глюкозный метилцеллюлоза растворима в холодной воде, а в теплой переходит в гель. Растворимость метилцеллюлозы уменьшается с повышением температуры до точки кипения. Студнеобразование в растворах метилцеллюлозы вызвано главным образом гидрофобным взаимодействием неполярных группировок макромолекул.

Карбоксиметилцеллюлоза, натриевая соль, КМЦ (Е 466) — это белый волокнистый порошок, растворимый в воде. Ее получает из чистой целлюлозы хлопка. КМЦ адсорбирует воду в 50-кратном количестве, образуя коллоидные системы.

Микрокристаллическая целлюлоза (Е 460 i) — это частично гидролизованная кислотой целлюлоза. В отличие от натуральной целлюлозы имеет укороченную молекулярную цепь без ассоциативных связей. Вязкость систем возрастает во времени, особенно через 18 ч хранения. Применяется как наполнитель и реологический компонент в низкокалорийных пищевых продуктах (использование в эмульсии «вода—масло» в качестве загустителя позволяет снизить содержание в них масла до 20 %). Объединенным комитетом ФАО/ВОЗ установлены допустимые суточные дозы производных целлюлозы в количестве до 30 мг / 1 кг массы тела.



E 460ii

	

Целлюлоза порошкообразная

Эмульгатор, текстуратор, диспергатор

E 462

Этилцеллюлоза

Стабилизатор

E 463

Гидроксипропилцеллюлоза

Стабилизатор, загуститель

E 464

Гидроксипропилметилцеллюлоза

Загуститель, стабилизатор, эмульгатор

E 465

Метилэтилцеллюлоза

Стабилизатор, загуститель, эмульгатор, пенообразователь

E 467 

Этилгидроксиэтилцеллюлоза

Стабилизатор, загуститель, эмульгатор

E 469

Карбоксиметилцеллюлоза ферментированная

Стабилизатор



Используют целлюлозы в производстве мороженого, кондитерских изделий и соусов в качестве диетических волокон.

Жирные кислоты и их производные применяют в пищевой промышленности в качестве эмульгаторов (при изготовлении жевательной резинки, риса быстрого приготовления, кондитерских изделий), натриевая соль используются в качестве ПАВ для маргаринов и других продуктов. Применение этих пищевых добавок разрешено без ограничения.



Номер

Название

Технологическая функция и применение

Максимальный уровень в продукте, мг/кг

Е 481 (i)

Стеароиллактилат натрия, Стеароилмолочная кислота

Эмульгатор, стабилизатор. Добавляют при производстве хлебобулочных, кондитерских изделий, маргаринов (ПАВ)

До 5000

(ii)

Олеиллактилат натрия

«

«

Е 482 (i)

Стеароиллактилат кальция

«

«

(ii)

Олеиллактилат кальция

«

«

Е 484

Стеароилцитрат

Комплексообразователь

 «



Эмульгатор Т-2 получают путем этерификации предельных жирных кислот с 16 и 18 атомами углерода и используют в производстве маргаринов как пластификатор и антиразбрызгиватель, а также в хлебопечении.

Моно- и диацилглицеролы жирных кислот (Е 471) в шоколадном производстве позволяют экономить какао-масло, а в маргариновом — получать низкожирные маргарины с содержанием фазы 40-50%. В производстве маргарина применяют эмульгатор Т-8 — смесь эмульгатора Т-1 и фосфолипидных концентратов. Эмульгатор Т-1 — это смесь моно- и диацилглицеролов жирных кислот, которые получают путем гидролиза ацилглицеролов или этерификации глицерина высокомолекулярными жирными кислотами. Применение такой пищевой добавки в количестве до 0,18 % массы муки в хлебопечении улучшает качество хлеба, замедляет процесс черствения, а в производстве маргарина повышает пластичные свойства (стабилизатор, пеногаситель) при содержании Т-1 не более 2000 мг/кг. 



Е472а

Эфиры моно- и диглицеридов уксусной и жирных кислот

Е472b

Эфиры моно- и диглицеридов молочной и жирных кислот

Е472с

Эфиры моно- и диглицеридов лимонной и жирных кислот («малат-эфир»)

E472d

Эфиры моно- и диглицеридов винной и жирных кислот

Е472е

Эфиры моно- и диглицеридов диацетилвинной и жирных кислот

Е 445

Эфиры глицерина и смоляных кислот

E472f

Смешанные эфиры моно- и диглицеридов уксусной, винной и жирных кислот

E472g

Сукцининированные моноглицериды

Е 472i

Ацилированный моноглицерид

Е 473

Эфиры сахарозы и жирных кислот

Е474

Сахароглицериды

Е475

Эфиры полиглицеридов и жирных кислот

Е476

Эфиры полиглицерина взаимоэтерифицированных рициноловых кислот

Е477

Эфиры пропилгликоля и жирных кислот

Е479

Термически окисленное соевое масло с моно- и диглицеридами жирных кислот



Е 472i и Е 472с используются в хлебопечении, сахарной промышленности, при производстве мороженого, напитков на молочной основе. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил допустимую суточную дозу этих соединений на уровне 125 мг на 1 кг массы тела. 

Сложные эфиры жирных кислот сахара и сорбита. Этерификация сахаров (сахарозы, глюкозы) и сорбитов (сорбитангидрида) жирными кислотами дает группу эмульгаторов с широким диапазоном поверхностно-активных свойств. Их можно комбинировать с полиоксиэтиленами (полиэтиленгликолиевыми эфирами), в результате чего получают эмульгаторы с измененными эмульгирующими свойствами. Наиболее известные из них так называемые СПЭНы и твины. 

СПЭНы — это сложные эфиры жирных кислот с сорбитами:



Номер

Название

Технологическая функция и применение

Максимальный уровень в продукте, мг/кг

Е491

Сорбитанмоностеарат СПЭН 60

 Для сдобных хлебобулочных и мучных кондитерских изделий 

10000

Е493

Сорбитанмонолаурат СПЭН 20

Конфеты на основе какао, шоколад

10000

Е 492

Сорбитантристеарат СПЭН 65

Сахаристые кондитерские изделия

5000

Е494

Сорбитанмоноолеат СПЭН 80

Десерты, вина

«

Е495

Сорбитанмонопальмитат, СПЭН 40

«

«

Е496

Сорбитантриолеат, СПЭН 85

Десерты, вина, жидкие концентраты чая, фруктовых и травяных отваров,соусы, начинки, глазури, компоненты сдобных хлебулочных изделий

Дрожжи хлебопекарные







«



Согласно ТИ



Твины — СПЭН-эмульгаторы с гидроксильными группами, полностью или частично замещенными группами О—(СН2—СН2—О)п—Н: 



Е432

Полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат (Полисорбат 20, Твин 20)

Эмульгатор, стабилизатор. При изготовлении жировых эмульсий, шоколада, печенья, кондитерских изделий, мороженого из сухого молока, яичного и какао-порошков, а также для улучшения растворимости кофе.

Е433

Полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат (Полисорбат 80, Твин 80)

»

Е434

Полиоксиэтиленсорбитанмонопальмитат (Полисорбат 40, Твин 40)

»

Е435

Полиоксиэтиленсорбитанмоностеарат (Полисорбат 60, Твин 60)

»

Е442

Аммонийные соли фосфатидов (Полисорбат 65, Твин 65)

»



Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил допустимое суточное потребление для сложных эфиров сахарозы и жирных кислот — 2,5 мг на 1 кг массы тела. При этом допустимое содержание N, N—диметилформамида (остатка растворителя) ограничивается 50 мг на 1 кг вещества. Добавка сложных эфиров сахарозы, сорбита и жирных кислот в пищевые жиры ограничена количеством до 20 г на 1 кг продукта, а сложных эфиров сахарозы в маргарине — 10 г/кг. Эфиры сахарозы и жирных кислот не разрешены в Германии.

Эмульгирующие соли.



Номер

Название

Технологическая функция

E 331(i)

Цитрат натрия однозамещенный

Регулятор кислотности, эмульгатор, стабилизатор, комплексообразователь

E 331(ii)

Цитрат натрия двухзамещенный

»

E 331(iii)

Цитрат натрия трехзамещенный

»

Е 332

Цитрат калия

Регулятор кислотности, стабилизатор, комплексообразователь

Е 332(ii)

Цитрат калия двухзамещенный

То же

Е 332 (iii)

Цитрат калия трехзамещенный

Регулятор кислотности, стабилизатор, комплексообразователь

Е 333

Цитраты кальция

Регулятор кислотности, стабилизатор консистенции, комплексообразователь, уплотнитель растительных тканей

Е 335

Тартраты натрия

Стабилизатор, комплексообразователь

Е 335(i)

Тартрат натрия однозамещенный

Тоже

Е 335(ii)

Тартрат натрия двухзамещенный

»

Е 336

Тартраты калия

»

Е 336(i)

Тартрат калия однозамещенный

Стабилизатор, комплексообразователь

Е 336 (ii)

Тартрат калия двухзамешенный

То же

Е 337

Тартрат калия-натрия

»

Е 339

Фосфаты натрия

Регулятор кислотности, эмульгатор, текстуратор, водоудерживающий агент, стабилизатор, комплексообразователь, уплотнитель растительных тканей

Е 339(i)

Ортофосфат натрия однозамещенный

То же

Е 339(ii)

Ортофосфат натрия двухзамещенный

»

Е 339(iii)

Ортофосфат натрия трех-замещенный

»

Е 340

Фосфаты калия

Регулятор кислотности, стабилизатор, эмульгатор, водоудерживающий агент, комплексообразователь

Е 340(i)

Ортофосфат калия одно-замещенный

То же

Е 340(ii)

Ортофосфат калия двух замещенный

»

Е 340(iii)

Ортофосфат калия трех замещенный

»

Е 341

Фосфаты кальция

Уплотнители растительных тканей

Е 383

Глицерофосфат кальция

«

Е450

Пирофосфаты

Эмульгатор, стабилизатор, регулятор кислотности; разрыхлитель, комплексообразователь, водоудерживающий агент, уплотнитель растительных тканей

Е 450(i)

Дигидропирофосфат натрия

Используют в колбасном производстве для улучшения консистенции колбас: изделия получаются более сочными и эластичными, для стабилизации картофельной крупки.

 

Е 450(ii)

Моногидропирофосфат натрия

»

Е 450(iii)

Пирофосфат натрия

»

Е 450(iv)

Дигидропирофосфат калия

»

Е 450(v)

Пирофосфат калия

»

Е 450(vi)

Пирофосфат кальция

»

Е 450(vii)

Дигидропирофосфат кальция

»

E 450(viii)

Пирофосфат магния

Эмульгатор, стабилизатор, регулятор кислотности; разрыхлитель, комплексообразователь, водо-удерживающий агент

E 452

Полифосфаты (n = 4—4600)

Эмульгатор, стабилизатор, комплексообразователь, текстуратор, водоудерживающий агент

Е 452 (i)

Полифосфат натрия

То же

Е 452 (ii)

Полифосфат калия

»

Е 452 (iii)

Полифосфат натрия-кальция

»

Е 452 (vi)

Полифосфат кальция

»

Е 452 (v)

Полифосфаты аммония

»

Е 470

Соли жирных кислот (алюминия, кальция, натрия, магния, калия, аммония)

Эмульгатор, стабилизатор, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию



Все вещества в таблице — соли-плавители и комплексообразователи, применение которых при, например, изготовлении плавленых сыров позволяет предупредить отделение жира, из них фосфаты наиболее широко применяют в качестве стабилизаторов влагоудерживающей способности колбасного фарша, мяса рыбы и беспозвоночных — используют как нейтральные, так и кислые cоли. 

VI. РЕГУЛЯТОРЫ КИСЛОТНОСТИ. В ряде случаев возникает необходимость подщелачивать или подкислять продукт питания, подчеркивать или придавать ему определенный вкус. Обычно строгого регламентирования этих веществ не существует, так как многие из них являются нормальными компонентами пищевых продуктов.

Пищевые кислоты. В кондитерской промышленности для придания карамели и другим изделиям приятного кисловатого вкуса применяются кристаллические, хорошо растворяющиеся в воде пищевые кислоты, способные катализировать инверсию сахара и не разрушаться при температуре до 120° С — виннокаменная и лимонная кислоты. Разрешенные для пищевых целей кислоты безвредны для организма, в связи с чем применение большинства из них не лимитируется, а допустимые количества предусмотрены стандартами на пищевые продукты. С гигиенической точки зрения особого внимания заслуживают не сами пищевые кислоты, а примеси к ним, получаемые в процессе производства кислот. В этом отношении установлены строгие требования о запрете или всемерном их ограничении:

Кислота

Пищевые продукты, в которые

 разрешено

 добавлять кислоты

Допустимая концентрация в продукте, мг/кг

Допустимые примеси, %

Другие примеси







	Мышьяк	Свинец Соли Н4Fe(CN)6

 тяжелых

 металлов 



Адипиновая

(Е 355)

Мармелад

Не нормируется

—

—

—

—

—

Виннокаменная

(Е 334)

Пастила, муссы плодово-ягодные, варенье, компоты фруктовые

Тоже

Не более 0,00014

Не допускается

Не более 0,005

—

Свободная соляная кислота не более 0,02 %. Свободная серная кислота не более 0,05%

Лимонная

(Е 330)

Хлебный квас, пастила, варенье, компоты, ликеро-водочные изделия, напитки безалкогольные Консервы рыбные (некоторые сорта)

»









0,8 кг на 1000 банок

Не более 0,00014







Не более 0,00014

Тоже









 »

Не допускается







Тоже

Не допускается







Тоже

Свободная серная кислота не более 0,05 %. Алкалоиды, ионы бария и щавелевая кислота не допускаются

Тоже

Молочная

(Е 325)

Хлебный квас

Масло кислосливочное Напитки безалкогольные, пиво (некоторые сорта)

1800

600 

СогласноТУ

Не допускается



Тоже»

»

» »

»

» »

»

» »

Цианистоводородная, свободная серная кислота не допускаются

»

Триоксиглутаровая

Начинки для карамели

Не нормируется

Не допускается

Не допускается

—

—

Ацетон, уксусноэтиловый эфир и свободные минеральные кислоты не допускаются

Яблочная (Е 296)

Мармелад

Кондитерские изделия

1200 

Согласно ТУ

0,00014 

0,00014

» 

»

—

—

Свободная серная кислота не более 0,5 %

 Тоже

Ортофосфорная (Е 338)

Прохладительные напитки 

Кондитерские изделия

600 

Согласно ТУ

»«

» »

—

—

—

—

—

—

Угольная 

(Е 290)

Шипучие напитки, газированная, содовая и сельтерская вода





—





—



—



—



—

Сероводород, сернистая, азотистая кислоты и моноэтаноламин не допускаются



Винная кислота получаются из отходов виноделия, главным образом из остаточных винных дрожжей и винного камня, который накапливается на внутренней поверхности бочек в процессе выдержки вина. Содержание в остаточных винных дрожжах составляет 20 — 30 %, винном камне — 40 - 70 %. Преимущество этой кислоты, как и лимонной, — возможность получения и использования в кристаллическом виде. Лимонную получают с помощью лимоннокислых микроорганизмов (брожение) из сахаристого сырья (патоки и сахара). Адипиновая кислота обладает приятным кислым вкусом и используется в пищевой промышленности вместо лимонной или виннокаменной. Однако эта кислота слабо растворима в воде при сравнительно низкой температуре (30 — 40 °С) и имеет менее выраженный кислый вкус, чем лимонная. Ввиду этого адипиновая кислота применяется реже, чем лимонная или виннокаменная. По своему действию на организм адипиновая кислота безвредна. Получают ее из фенола. Яблочная кислота получают синтетически из малеиновой кислоты, которую, в свою очередь, получают из фенола. Триоксиглутаровая кислота плохо растворяется в воде, что ограничивает ее применение в пищевой промышленности. Стандартом предусматривается производство двух вариантов молочной кислоты: средней концентрации (молочной кислоты не менее 40 % и ангидридов не более 4,51 %) и повышенной (молочной кислоты не менее 70 % и ангидридов не более 15 %). При высокой температуре частично разлагается, что делает ее применение для подкисления карамели малопригодной. По заключению Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам безусловно допустимой суточной дозой фосфорной кислоты для человека является 0 — 5 мг на 1 кг массы тела, а условно допустимой — 5—15 мг/кг.

Подщелачивающие вещества (основания) применяются при изготовлении сухих шипучих напитков, в производстве изделий с высоким содержанием сахара и жира как разрыхлители, а также для снижения кислотности некоторых продуктов, например, сгущенного молока.

Бикарбонат натрия, двууглекислый натрий (Е 500) — кристаллический порошок белоснежного цвета, без запаха, с солоноватым слабощелочным вкусом. Растворимость его в воде зависит от температуры: при 0°С в 100 г воды растворяется 6,9 г, при 15°С — 8,9, при 30"С— 11,1, при 50°С — 14,5, при 60°С — 14,09 г. Используется как подщелачивающее средство, стабилизатор суспензии и разрыхлитель. Его добавление в пищевые продукты (сгущеное молоко, какао-порошок, печенье в количестве 300 мг/кг) не вызывает опасений с токсикологической точки зрения. В составе препарата должно содержаться не менее 98,5 % гидрокарбоната натрия и не более 1 % влаги. Солей аммония, тяжелых металлов, мышьяка в нем быть не должно.

Карбамид или мочевина (Е 501)— используют для повышения рН среды (рН>=7), но не в продукте, а непосредственно в ротовой полости, что уменьшает риск развитие кариеса. Интересным является то, что растворы мочевины имеют близкую к нейтральной реакцию среды и не способны нейтрализовать кислоту. В полости рта под действием ферментов слюны происходит гидролиз мочевины:



(NH2)2CO + Н2О = 2NH3 + СО2†



Образующийся в ходе реакции аммиак реагирует с катионами водорода:



NH3 + Н+ = NH4+



Жевательные резинки, в состав которых он входит, категорически запрещены в странах Западной Европы.

Карбонат натрия (углекислый натрий) (Е 502) применяется при производстве сухих шипучих напитков, фальсификации минеральной и сельтерской воды. 

Карбонат аммония (углекислый аммоний) (Е 503) — белый мелкозернистый порошок с сильно выраженным запахом аммиака, содержание которого в нем составляет 28 —35 %, нелетучих веществ — не более 0,001 %. Он полностью растворяется в воде в соотношении 1:5. Используется и в качестве разрыхлителя печенья, и эмульгатора какао-порошка (0,6— 1 кг на 1 т кондитерских изделий).



Номер

Название

Номер

Название

Е 504

Карбонаты магния

Е 528

Гидроксид марганца

Е 505

Карбонат железа

Е 529

Оксид кальция

Е 507

Соляная кислота 

Е 530

Оксид магния

Е 513

Серная кислота

Е 541

Фосфат натрия-алюминия

Е 514

Сульфаты натрия

Е 574

D-Глюконовая кислота 

Е 515

Сульфаты калия

Е 575

Глюконодельталактон

Е 524

Гидроксид натрия

Е 576

Глюконат натрия

Е 525

Гидроксид калия

Е 577

Глюконат калия

Е 526

Гидроксид кальция

Е 578

Глюконат кальция

Е 527

Гидроксид аммония

Е 580

Глюконат магния



Также интересна находка производителей напитка «Sprite», которые для поддержания постоянной кислотности этого напитка используют буферную систему — смесь дигидроцитрата натрия



НOOC CH2 C(OH)COOH CH2 COONa



и лимонной кислоты



НOOC CH2 C(OH) COOH CH2 COOН



VII. УСИЛИТЕЛИ ВКУСА И ЗАПАХА. Эти вещества при добавлении в пищевые продукты усиливают их природный вкус, а также восстанавливают, «оживляют» эти свойства, ослабленные в процессе хранения продукта или кулинарной обработки. Вносят их в продукты питания на стадии технологического процесса или непосредственно в пищу перед ее употреблением. Продуктами, в которых наиболее часто используются ароматизаторы, являются кондитерские изделия (в т. ч. мучные), безалкогольные напитки, мороженое, ликероводочные изделия, сухие кисели, маргарин, сиропы, жевательная резинка, молочные продукты, пудинги, мясо и мясопродукты.

L(+)-глутаминовую кислоту (Е 620) и ее соли добавляют в готовые блюда, кулинарные изделия, концентраты и консервы. Соли глутаминовой кислоты (гидридо-L-глутаматы: глутамат натрия, однозамещенный Е 621, калия Е 622, аммония Е 624, магния Е 625, кальция Е 623) усиливают вкусовое восприятие, влияя стимулирующим образом на окончания вкусовых нервов и вызывая при этом «ощущение удовлетворения» — глутаминового эффекта. Также примечательно то, что вкус и аромат Е 621 очень похож на вкус и аромат мяса.

В наибольшей степени глутаматы усиливают горький и соленый вкус, сладкий усиливается в наименьшей степени. Глутаминовый эффект проявляется также в свежесобранных фруктах и овощах, свежем мясе и ряде других продуктов. Снижение содержания глутаминовой кислоты и ее производных при хранении свежих продуктов, в процессе их переработки, в том числе кулинарного приготовления, сказывается на вкусе и аромате. Дополнительное внесение глутаминовой кислоты и особенно ее натриевой соли частично восстанавливает этот вкус. Оптимальное влияние глутаминовой кислоты и ее солей проявляется в слабокислой среде (рН 5 — 6,5), при дальнейшем снижении рН глутаминовый эффект исчезает. Производные глутаминовой кислоты оказывают консервирующее действие, замедляя окисление жиров в мясных продуктах и маргаринах. Суточное потребление глутаминовой кислоты и ее солей 1,5 г. Глутаминовая кислота оказывает положительный эффект при лечении атеросклероза сосудов головного мозга. В продуктах детского питания ее применение недопустимо. 

Гуаниловая кислота (Е 626) и ее соли (5'-гуанилат натрия двухзамещенный (наиболее эффективен) (Е 627), 5'-гуанилат калия двухзамещенный (Е 628), 5'-гуанилат кальция (Е 629)) оказывают значительно более сильное (в 200—250 раз) «вкусовое влияние», чем производные глутаминовой кислоты. Добавляют при производстве консервов, приправ, пряностей. Максимальный уровень в продуктах в пересчете на гуаниловую кислоту 0,5 мг/кг.

Инозиновая кислота (Е 630) и ее соли (5'-инозинат натрия двухзамещенный (Е 631) (наиболее сильный глутаминовый эффект), инозинат калия (Е 632), 5'-инозинат кальция (Е 633)) обладают более сильным вкусовым эффектом, чем соли глутаминовой кислоты. Эти также и модифицируют вкус и аромат — напоминает эффект экстрактивных веществ продуктов, полученных из животного сырья. Максимальный уровень, допустимый в пищевых продуктах, в пересчете на инозиновую кислоту 0,5 мг/кг. Способностью усиливать и модифицировать вкус и аромат пищевых продуктов обладают и рибонуклеотиды: 5'-рибонуклеотид кальция (Е 634) и 5'-рибонуклеотид натрия 2-замещенный (Е 635).

Мальтол (Е 636) или 1,4—пиран, этилмальтол (Е 637) — усилители вкуса и аромата, ароматизаторы. Мальтол — один из первых ароматизаторов, обнаруженных в хлебе. В настоящее время он применяется в хлебопечении, при производстве мучных кондитерских изделий. Мальтол особенно полезен для усиления сладости: ничтожная добавка его — 15 миллионных долей — позволяет снизить расход сахара на 15%. Мальтол и этилмальтол в большей степени относятся к ароматизаторам, чем к усилителям и модификаторам вкуса.

В настоящее время пищевые ароматизаторы подразделяют на натуральные, идентичные натуральным и искусственные (синтетические). Натуральные ароматизаторы включают только натуральные компоненты, т.е. соединения или их смеси, выделенные из натурального сырья с применением физических или биотехнологических методов. Ароматизаторы, идентичные натуральным, содержат в своем составе, как минимум, один компонент, идентичный натуральномy, но полученный синтетическим путем, и могут содержать также натуральные компоненты. Искусственные ароматизаторы содержат не менее одного искусственного компонента, полученный синтетическим путем. В России не допускается ароматизация натуральных пищевых продуктов душистыми синтетическими веществами для усиления естественного аромата, например молока, хлеба, фруктовых соков и сиропов, какао, чая, пряностей и т.п. Не разрешается также введение ароматизаторов в пищевые проекты детского питания, а также в целях фальсификации.

VIII. АНТИФЛАМИНГИ. Глазирователи. Это вещества, придающие блестящую наружную поверхность или защитный слой. Цель введения — защита от высыхания или увлажнения благодаря формированию плотной воздухонепроницаемой оболочки, а также придание хорошего вкуса и привлекательного внешнего вида.



Е 901

Воск пчелиный, белый и желтый

Е 907

Воск микрокристаллический

Е 902

Воск свечной

Е 908

Воск рисовых отрубей

Е 903

Воск карнаубский

Е 909

Спермацетовый воск

Е 904

Шеллак

Е 910

Восковые эфиры

Е 905а

Вазелиновое масло пищевое

Е 911

Метиловые эфиры жирных кислот

Е 905b

Вазелин

Е 913

Ланолин

Е 905с

Парафин

Е 915

Колофоновые эфиры

Е 906

Бензойная смола



Вещества для обработки муки и улучшения хлеба влияют на качество и способны снижать пищевую ценность продуктов.




Е 916

Йодат кальция

Средства для обработки муки

Е 917

Йодат калия

«

Е 918

Оксиды азота

«

Е 919

Нитрозилхлорид

«







Е 920

L-Цистеин, его натриевая и калиевая соли

Улучшитель муки и хлеба, отбеливатель муки

Е 921

L-Цистин и его натриевая и калиевая соли

То же

Е 922

Персульфат калия



Е 923

Песульфат аммония



Е 925

Хлор



Е 926

Диоксид хлора



Е 927а

Азодикарбонамид

»

Е 927Ь

Карбамид (мочевина)

Отбеливатель опары

Е 928

Пероксид бензоила

Улучшитель муки и хлеба, консервант

Е 930

Пероксид кальция

Улучшитель муки и хлеба, отбеливатель муки

Е1100

Амилазы

Средства для обработки муки, стабилизаторы, очистители

Е 1101i

Протеаза

«

Е 1101ii

Папаин

«







Е 1101iii

Бромелаин

«







Е 1101iv

Фицин

«



Диоксид хлора токсического действия на организм не оказывает, но активно разрушает токоферолы.Тем же свойством обладает перекись бензоила (20 мг/кг).

Бромноватокислый калий (бромат калия (Е 924а)) и кальций (Е 924б), при введении в небольшом количестве в муку увеличивает пористость и эластичность мякиша, делает его более белым. В процессе выпечки бромат калия превращается в бромид, который безвреден для организма человека. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил, что безусловно допустимой дозой бромида для обработки муки, потребляемой человеком, является 0 — 20 мг, а условно допустимой для специальных целей, например для некоторых сортов бисквитов, 20 —75 мг на 1 кг массы тела. В нашей стране бромат калия разрешен для отбеливания муки в концентрации до 40 мг/кг.

Добавки, препятствующие слеживанию и комкованию. Мука, сухое молоко, сахарная пудра и другие порошкообразные пищевые продукты являются двухфазными системами, в которых твердые частицы дисперсной фазы распределены в газовой (воздушной) дисперсионной среде и характеризуются большой площадью межфазной поверхности. Для обеспечения необходимой сыпучести на протяжении установленного срока хранения в пищевые порошки вводят твердые высокодисперсные нерастворимые в воде добавки, поглощающие влагу или препятствующие увеличению площади контакта между частицами.



Номер

Название

Пищевой продукт

Максимальный уровень, г/кг

Е 550i

Силикат натрия



12

Е 550ii

Метасиликат натрия



15

Е 551

Диоксид кремния аморфный и соли кремниевой кислоты

Пряности, продукты, плотно обернутые фольгой

30

Е 552 E 553i

Силикат кальция 

Силикат магния

Продукты сухие порошкообразные, включая сахар

10

Е 553ii

Трисиликат магния

Продукты в форме таблеток

Согласно ТИ

Е 553iii

Тальк

БАД к пище

Тоже

Е 559

Алюмосиликат, каолин

Продукты для прикорма сухие на зерновой основе

2

Е 555

Алюмосиликат калия

Сыры, нарезанные ломтиками, или тертые, аналоги сыров

10

Е 556

Алюмосиликат кальция

Сахаристые кондитерские изделия, кроме шоколадных (обработка поверхности)

Согласно ТИ

Е 554

Алюмосиликат натрия (отдельно или в комбинации)

Мармелад желейный формовой (обработка поверхности) Рис Колбасы (обработка поверхности) Соль и заменители соли

Согласно ТИ (только Е 554iii) Тоже » 10

Е 557

Силикат цинка

 



Е 558

Бентонит

Жиры и масла



Е 559

Силикат аллюминия





Е 470

Жирные кислоты (миристиновая, олеиновая, пальмитиновая, стеариновая и их смеси), соли алюминия, калия, кальция, магния, натрия

Согласно ТИ

Согласно ТИ

Е 953

Изомальтит

Тоже

Тоже

Е 170

Карбонат кальция

 Уплотнитель растительных тканей

«

Е 504

Карбонат магния

»

»

Е 530

Оксид магния

»

»

Е 535

Ферроцианид натрия

Соль поваренная, ее заменители

0,02 (в пересчете на ферроцианид калия безводный)

Е 536

Ферроцианид калия

Согласно ТИ

Согласно ТИ

Е 537

Гексацианоманганат железа

«

«

Е 538

Ферроцианид кальция (отдельно или в комбинации)

Тоже

Тоже

Е 341iii

Фосфат кальция трехзамещенный

»

»

Е 343iii

Фосфат магния трехзамещенный

»

»



Полидиметилсилоксан (Е 900, Е 900а), демификон, семификон представляет собой синтетическую смесь кремнийсодержащего соединения диметилполисилоксана и силикагеля. Обладают высокой водоотталкивающей способностью, инертны и используются в различных пищевых продуктах в концентрации 10 мг/кг. 

Пищевой продукт, в котором можно встретить

Максимальный уровень, г/кг

Жиры и масла фритюрные (эмульгатор). Сок ананасный. Фрукты и овощи, консервированные в металлических и стеклянных банках. Джемы, повидло, желе, мармелад и подобные продукты на фруктовой основе для намазывания, включая низкокалорийные. Сахаристые кондитерские изделия, кроме шоколада. Жевательная резинка. Зерновые продукты, вырабатываемые по экструзионной технологии. Супы и бульоны консервированные, концентрированные. Напитки безалкогольные на ароматизаторах (пеногаситель). Вина, сидр.













0,01



Кроме того, добавка может использоваться для смазки противней в хлебопекарной и кондитерской промышленности. ДСП этих добавок составляют 0 — 25 мг на 1 кг массы тела человека. Не разрешен к применению в Германии.

Крахмал и модифицированные крахмалы. Среди природных полимеров в пищевой технологии самыми дешевыми и доступными являются крахмалы. Крахмал — полимер глюкозы с ά-1→4-связями. Состоит из линейного полимера амилозы, которая не имеет боковых цепей, и разветвленного полимера амилопектина с боковыми цепями, образованными по 10-му и 6-му атомам углерода. Соотношение между амилозой и амилопектином у разных крахмалов колеблется от 1 :1,5 до 1:4,5.

Сырьем для получения крахмала являются клубни картофеля, зерно кукурузы, пшеницы, риса и других растений.

Крахмальные зерна при обычной температуре не растворяются в воде. При повышении температуры они набухают, образуя вязкий коллоидный раствор, который при охлаждении превращается в устойчивый гель — клейстер. Его фракции и продукты частичного их гидролиза находят применение в пищевой промышленности в качестве загустителей и гелеобразователей кондитерских и хлебобулочных изделий, а также мороженого. В последние годы в пищевой промышленности все больше применяются модифицированные крахмалы, свойства которых в результате разнообразных способов обработки (физического, химического, биологического) заметно отличаются от обычного крахмала по степени гидрофильности, способности к клейстеризации и студнеобразованию. Модифицированные крахмалы используют в хлебопекарной промышленности, в том числе для получения безбелковых диетических продуктов.



E 1400

Декстрины, крахмал, обработанный термически, белый и желтый (мальтодекстрин в сухариках)

Загуститель, стабилизатор

Е 1401

Крахмал, обработанный кислотой

То же

Е 1402

Крахмал, обработанный щелочью

»

Е 1403

Отбеленный крахмал

»

Е 1404

Окисленный крахмал

Загуститель, эмульгатор

Е 1405

Крахмал, обработанный ферментными препаратами

Загуститель 

Е 1410

Монокрахмалфосфат

Загуститель, стабилизатор

Е1411

Дикрахмалглицерин сшитый

То же 

Е1412

Дикрахмалфосфат, этерифицированный тринатрийфосфатом; этерифицированный хлорокисью фосфора

»

Е1413

Фосфатированный дикрахмалфосфат сшитый

»

Е1414

Ацетилированный дикрахмалфосфат сшитый

Загуститель

Е1420

Ацетатный крахмал, этерифицированный уксусным ангидридом

Загуститель, стабилизатор

Е1421

Ацетатный крахмал, этерифицированный винилацетатом

Тоже

Е1422

Ацетилированный дикрахмаладипат

»

Е1423

Ацетилированный дикрахмалглицерин

»

Е 1440

Оксипропилированный крахмал

»

Е1442



Оксипропилированный дикрахмалфосфат сшитый

*

Е 1443

Оксипропилированный дикрахмалглицерин

»

Е 1450

Эфир крахмала и натриевой соли октенилянтарной кислоты

»

Е 1451

Ацетилированный окисленный крахмал

»




Пропелленты—это газы, выталкивающие продукт из контейнера. Химические свойства пропеллентов позволяют применять некоторые из них в качестве экстрагирующих агентов, поэтому они относятся к вспомогательным материалам. В пищевой промышленности пропелленты применяют при экстрагировании жиров и масел, обезжиривании рыбы и других продуктов, декофеинизации кофе и чая. 



Номер

Название

Технологическая функция

Е 940

Дихлордифторметан (фреон-12)

Пропеллент, хладагент

Е 941

Азот

Газовая среда для упаковки и хранения, хладагент

Е 943а

Бутан

Пропеллент

Е 943Ь

Изобутан

»

Е 944

Пропан

»

Е 945

Хлорпентафторетан

»

Е 946

Октафторциклобутан

»



Влагоудержатели. К этой группе относятся добавки, удерживающие влагу, а также смачивающие добавки, которые предохраняют пищу от высыхания, нейтрализации, влияния атмосферного воздуха с низкой влажностью. К их числу относятся: пропиленгликоль (Е 1520), полиэтиленгликоль (Е 1521), полидекстрозы А и N (Е 1200), триэтилцитрат (Е 1505), триацетин (Е 1504).

Подсластители. Наибольшее внимание производителей пищевой продукции и потребителей привлекают подслащивающие вещества с высоким сахарным эквивалентом и не служащие источником энергии. Их можно разделить на две группы — натуральные и искусственные. В настоящее время синтезировано или выделено из природного сырья свыше 80 подсластителей.

 Натуральные. Миракулин — гликопротеид, белковая часть которого состоит из 373 аминокислот, углеводная — арабинозы, ксилозы, глюкозы, фруктозы, других сахаров. Получают из плода африканского растения Richazdella dulcifica. Отличается термостабильностью при рН 3—12; надолго сохраняется эффект сладости после принятия 1—2 мг препарата.

Монелин — белок, состоящий из двух неоднородных полипептидных цепей, в которые входят соответственно 50 и 44 аминокислоты. Сахарный эквивалент монелина — 1500—3000 ед. Выделяют подсластитель из ягод африканского окультуренного винограда Dioscoreophyllum cumminsii. В водных растворах стабилен при рН 2—10. При других рН и нагревании сладость необратимо теряется, что ограничивает его применение. 

Тауматин (Е 957) — самое сладкое из известных веществ—степень сладости — 80000-100000 ед. Состоит из нескольких белков. Легко растворяется в воде, стабилен при рН 2,5—5,5 и повышенных температурах. Производят в Великобритании из специально культивируемого растения. Создан препарат — ионный аддукт тауматин-алюминий, который выпускается под торговой маркой „Falune".

Неогесперидин дигидрохалкон (Е 959)—производные флавонон-7-глюкозидов. Степень сладости 30 - 2000 ед. Имеет чистый сладкий вкус и приятный освежающий привкус, ощущение которых длится до 10 мин. Дигидрохалконы сравнительно плохо растворимы в воде (0,8—3,6 г/л при 25°С), устойчивы к кислым средам. Потребление дигидрохалконов в количестве 0,2—1,0 г/кг массы тела не оказывает вредного влияния на организм человека.

Сорбит (Е 420) относится к группе многоатомных спиртов—полиолов. Степень сладости его составляет 0,6 от сладости сахарозы. По сравнению с глюкозой и фруктозой сорбит медленнее всасывается в организме человека, но усваивается практически полностью. В организме сорбит вначале окисляется до фруктозы. Установлено, что употребление сорбита способствует экономии в организме таких витаминов, как В1, В6, Н. Используется в диетических плодоовощных консервах, кондитерских изделиях и безалкогольных напитках.

	Маннит (Е 421) — подсластитель, представляющий собой бесцветное соединение, хорошо растворимое в воде. Степень сладости маннита по сравнению с сахарозой 0,4. Применение маннита как пищевой добавки разрешено органами здравоохранения всех стран.

Ксилит (Е 967) представляет собой пятиатомный спирт, кристаллическое вещество белого цвета. Он быстро усваивается и не оказывает влияния на уровень сахара в крови. Однако при приеме ксилита возможен кратковременный подъем содержания сахара в крови, быстро сменяющийся падением его до нормального уровня. При приеме ксилита в больших количествах — до 50 г/сут и более может наблюдаться расстройство кишечника, в связи с чем в таких дозах ксилит может рассматриваться и как послабляющее средство. Вдвое слаще сахара, поэтому используется при производстве кондитерских изделий, диетических плодоовощных консервов, хлебобулочных изделий, безалкогольных газированных напитков для больных сахарным диабетом и ожирением. Содержание ксилита в пищевых продуктах не нормируется, а его добавление должно соответствовать рецептурам. В Финляндии установлено положительное влияние ксилита на состояние зубов, что обусловило его широкое применение в качестве подслащивающего вещества в жевательной резинке. Достоинством ксилита является и то, что он не ассимилируется большинством видов микроорганизмов — продукты с ксилитом не подвергаются микробиологическому разложению.

Глициризин (Е 958) получают из корней сладкого дерева Glycyrrhiza glabra (14 % глициризина), произрастающего на юге Европы и в Средней Азии. В 50—100 раз слаще сахарозы, ему присущи специфические привкус и запах, что ограничивает его применение. В странах ЕС оно не разрешено к применению или не упоминается в официальных документах.

 Синтетические. Должны отвечать ряду требований: их сенсорные свойства должны проявляться в течение 1 — 2 с для подавления горького и других неприятных вкусовых ощущений, вызываемых лекарственными препаратами; они должны быть химически инертными в отношении всех природных и других химических соединений, содержащихся в пищевых продуктах, в которые они добавляются; быть термически устойчивыми; хорошо растворяться в воде или жирах в зависимости от цели использования; быть физиологически безвредными, нетоксичными, обязательно подвергаться биотрансформации и полностью выводиться из организма. Применимы для больных диабетом.

Сахарин (Е 954) представляет собой о-сульфамид бензойной кислоты. Сахарин в 400 — 500 раз слаще сахарозы. Обычно он используется в виде натриевой соли, которая по сладости в 500 раз превосходит сахарозу. Имеет определенное преимущество: при концентрации выше 0,035 % он оставляет во рту выраженный горький привкус и при дальнейшем повышении концентрации ощущение сладости не возрастает. При варке, особенно кислых блюд, сахарин медленно разлагается с отщеплением имидогруппы и образованием о-сульфобензойной кислоты, имеющей привкус фенола («карболки»), поэтому часто употребляется совместно с синергистом D-триптофаном. Сахарин быстро проходит через желудочно-кишечный тракт, и 98 % его выводится из организма с мочой. Используется при производстве пищевых продуктов для больных сахарным диабетом. 

Цикламаты (Е 952)—соли циклогексиламино-N-сульфоновой кислоты. Сладость в 30 раз выше, чем сахарозы. Граничная концентрация для раствора цикламата натрия составляет 1 %, при более высокой концентрации повышение степени сладости не обнаруживается. Цикламаты стабильны при варке, выпечке, хорошо растворимы в воде. Используются в кондитерской промышленности и при производстве напитков (под названием «СусЛюкс»). Исследования острой и хронической токсичности цикламатов показали, что потенциально токсичны метаболиты цикламатов — циклогексамины. Они образуются в результате жизнедеятельности бактерий тонкого кишечника, но лишь после того как кишечная микрофлора претерпевает определенные изменения. Поэтому циклогексамины появляются лишь после более или менее длительного латентного периода. Однако у некоторых людей могут обнаруживаться немедленные изменения. Это стало причиной запрещения цикламатов в качестве пищевых добавок в США, Японии, Великобритании. Тем не менее цикламаты применяются для подслащивания продуктов примерно в 40 странах мира, в том числе и России. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил допустимое суточное поступление кальциевой и натриевой солей цикламата на уровне 0—11 мг / кг массы тела. 

«Аспартам» (Е 951) — метиловый эфир N-L-L-аспартил-L-фенилаланина — является первым неуглеводным (аминокислотным) подслащивающим веществом, полученным промышленным способом. Сладость аспартама в 150 раз выше, чем сахарозы. Высокая температура приводит к разложению аспартама на составляющие аминокислоты и дикетопиперазин — потеря сладости. Подобный процесс происходит также в жидких и кислых продуктах, что несколько ограничивает использование аспартама. Оптимальные условия для аспартама, при которых период его полураспада равен 260 суток, рН — 4,2 и температура 25 °С. Oбладает способностью усиливать естественные вкус и аромат пищевых продуктов, особенно цитрусовых соков и напитков, не вызывает кариеса зубов, питателен: распадается в кишечнике на нужные организму L-аспарагиновую кислоту и L-фенилаланин. Комплексные гигиенические и токсикологические исследования показали безвредность аспартама для организма человека. Допустимое суточное потребление составляет 40 мг на 1 кг массы тела. Выпускают аспартам под торговой маркой «Nutra sweet». Он используется как пищевая добавка в более чем 5000 наименованиях продуктов. 

Ацесульфам калия (Е 950) — представитель гомологического ряда оксатиацинондиоксидов. Белый кристаллический порошок, не гигроскопичен, стабилен при хранении. Водные растворы термо- и кислотоустойчивы. Пищевые продукты, подслащенные им, можно подвергать стерилизации. Сладость ацесульфама в 200 раз выше, чем сахарозы. Он не вреден для организма человека. Установлено временное суточное потребление, равное 0—15 мг на 1 кг массы тела. Этот подсластитель производят под торговой маркой «Sunett».

Реже встречающиеся виды подсластителей: изомальтит Е 953, , мальтит и его сироп Е 965 (жевательная резинка), лактит Е 966.

НОВОФОРМИРУЕМАЯ ГРУППА ЭМУЛЬГАТОРОВ



Е 1000

Холевая кислота, холин

(iii)

Холинхлорид

Е 1001

Соли и эфиры холина

(iv)

Холинцитрат

(i)

Холинацетат

(v)

Холинтартрат

(ii)

Холинкарбонат

(vi)

Холинлактат



1.3 Мутагенные, антимутагенные, аллергические свойства пищевых добавок



Совершенно очевидно, что пищевые добавки с мутагенными и комутагенными свойствами, усиливающими действие мутагенов, присутствующих в среде, представляют серьезную опасность. Вместе с тем пищевая добавка может ослаблять мутагенные эффекты, т.е. проявлять антимутагенные свойства, почему и возможна разработка продуктов, способных снижать риск воздействия на генетические структуры человека. Исследованию на мутагенную активность подвергнуты далеко не все использующиеся пищевые добавки. 

Антиокислители. Это наиболее хорошо исследованная в генетическом отношении группа пищевых добавок. Полученные результаты довольно противоречивы. При проведении токсикологических исследований на животных установлено, что сам бутилгидрокситолуол не оказывает канцерогенного действия, но усиливает канцерогенность некоторых других химических веществ.

Консерванты. Исследования хлорида олова (Е 512), применяемого в ряде стран, показали его генотоксичность в микробиологических тестах. Формальдегид (Е 240) проявил мутагенные свойства в микробиологических тест-системах, индуцировав генные мутации в клетках китайского хомячка in vitro и хромосомные мутации в культуре клеток человека—строго запрещен. Имеются сообщения о мутагенной активности нитрита натрия. Разработанный в Японии консервант AF-2 — производное нитрофурана — запрещен к применению в связи с наличием мутагенных свойств. Более сложные результаты получены в отношении сорбиновой кислоты и ее солей (Е 200 — Е 202). Первоначально было показано, что они индуцируют мутации в культивируемых эукариотических клетках. И хотя в дальнейшем эти результаты не нашли подтверждения, однако было отмечено, что перечисленные агенты могут приобретать генотоксические свойства в результате окисления. Консервант тиабендазол (Е 233) проявил мутагенные свойства в экспериментах на клетках китайского хомячка in vitro, но был неактивен в микроядерном тесте на мышах.

Красители. Мутагенную активность продемонстрировали основной красный, метиловый красный, судан 4, метиловый оранжевый, конго красный, ализариновый красный В, эриохром, триптофановый синий, синий Эванса, пищевой зеленый S (Е 142) и пунцовый SX (Е 125). В культурах клеток установлены мутагенные свойства метанилового желтого, оранжевого и флоксина. Амарант запрещен к применению в России (с 1970 г) ввиду его опасности из-за канцерогенной способности и тератогенного действия. Зарубежные исследователи не считают это свойство сильно выраженным, несмотря на данные о повышенной смертности лабораторных животных и возникновение единичных случаев карциномы кишечника. Однако комитетом экспертов ФАО/ВОЗ существующие данные признаны недостаточными. Сахарный колер Е 150а и Е 150с способен вызывать хромосомные мутации в культивируемых клетках млекопитающих, но не обладает генотоксической активностью в экспериментах на млекопитающих. Тартразин был мутагенен в культуре лимфоцитов периферической крови. В то же время тартразин, а также индигокармин (Е 132), сансет желтый («солнечный закат» FCF, Е 110), азорубин (Е 122) и патентованный V (Е 131) не были активны в экспериментах на мышах.

Подсластители. Сведения о многочисленных исследованиях сахарина и его солей (Е 954) достаточно противоречивы. Одни авторы указывают на наличие у сахарина мутагенных свойств, другими подобные эффекты не обнаружены. В исследованиях авторов источника /2/, посвященных изучению мутагенности сахарина, цикламата (Е 952), ацесульфама (Е 950) и аспартама (Е 951), не выявлена мутагенная активность указанных пищевых добавок в экспериментах на мышах.

Другие пищевые добавки. Бромат калия (Е 924) обладал выраженным мутагенным эффектом в экспериментах на крысах.

Исследования комутагенной активности большинства пищевых добавок до сих пор остаются за пределами внимания исследователей. В то же время известные сведения позволяют уверенно утверждать, что комутагенные свойства присущи целому ряду пищевых вдобавок. Таннины (Е 181) проявили комутагенную активность по отношению к цитогенетическим эффектам митомицина С в ряде экспериментов, проведенных на эукариотических тест-системах. Аскорбиновая кислота продемонстрировала способность усиливать повреждающее действие блеомицина на хромосомы культивируемых лимфоцитов человека, а также комутагенную активность относительно некоторых металлов в экспериментах на мышах. Токоферолы увеличивают мутагенность блеомицина и этилметансульфоната. 

Пищевые кислоты. Яблочная кислота менее кислая, чем лимонная и виннокаменная, поэтому ее добавляют на 20 — 30 % больше. Использование чистой синтетической кислоты допускается в количестве не более 12 %. Фумаровая кислота (Е 297) обладает токсичностью (в высоких дозах вызывает повреждение яичек), в связи с чем допустимое суточное потребление 6 мг на 1 кг массы тела. Применение молочной кислоты как пищевой добавки требует ограничения в силу того, что она, как и яблочная, может встречаться в D- и L-форме, а известно, что у детей до 6-месячного возраста ферментные системы, обеспечивающие превращение D-формы в L-форму, несовершенны—использование D-молочной кислоты в питании детей раннего возраста недопустимо. Должно быть ограничено ее применение и для питания взрослых. Длительное введение в организм избыточного количества о-фосфорной кислоты может привести к потере кальция.

В настоящее время все большее распространение получает идея о том, что ряд пищевых добавок может одновременно с технологическими функциями выполнять роль хемопревенторов, т. е. увеличивать устойчивость человека к разнообразным воздействиям, в том числе мутагенным. 

Антиоксиданты. Сегодня имеется достаточно большое количество сведений, указывающих, что бутилгидрокситолуол (Е 321), бутилгидроксианизол (Е 320), пропилгаллат (Е 310), этоксихин (Е 324) обладают антимутагенными свойствами. Первые два соединения ингибируют мутагенный эффект бенз(а)пирена в культивируемых клетках млекопитающих. Последний с дозовой зависимостью снижает и полностью устраняет повреждающее действие циклофосфана на клетки костного мозга и сперматогонии млекопитающих.

Достаточно сведений получено об антимутагенности аскорбиновой кислоты, эффективно снижающей генотоксическое действие лекарства циклофосфамида и инсектицида диметоата, пестицидов эндосульфана, фосфомедона, манкозеба, а также антиамебного препарата дийодгидроксихинолина и бенз(а)пирена. Токоферолы снижают число хромосомных повреждений, индуцированных бенз(а)пиреном и блеомицином. 

Ароматизаторы. Испытания ванилина показали, что этот ароматизатор снижает мутагенное действие метилметансульфоната и митомицина С в экспериментах на дрозофиле и этилнитрозомочевины в экспериментах на мышах. Кумарин оказался способен ингибировать у мышей мутагенную активность бенз(а)пирена.

Красители. Антимутагенными свойствами обладают красители природного происхождения куркумин (Е 160i) и турмерик (Е 160ii). Первый ингибирует генотоксические эффекты конденсатов табачного дыма, второй раздельно или в сочетании с куркумином — мутагенные эффекты бенз(а)пирена. Рибофлавин (Е 101i) ингибировал мутагенный эффект бенз(а)пирена и 2-ацетиламинофлуорена. β-Каротин (Е 160 а) способен снижать мутагенность бенз(а)пирена и циклофосфамида. Каротиноидные красители Е 160а и Е 160с снижают мутагенные эффекты циклофосфамида и диоксидина мышей.

Другие пищевые добавки. Установлены антимутагенные свойства аспартама (Е 951). Это соединение эффективно ослабляет мутагенные эффекты диоксидина и циклофосфамида. 

	Практически единственные группы добавок, которые могут вызвать аллергическую реакцию -это консерванты и пищевые красители. В результате одного из исследований, проведенных среди аллергиков, обнаружилось, что для 2% аллергеном является коровье молоко, для 0,4% - ацетилсалициловая кислота и лишь для 0,06% - пищевой краситель тетрацин и для 0,05% - консервант бензойная кислота.



1.4 Возможные вредные воздействия от применения пищевых добавок



Е 104, 122, 141, 150, 171-173, 241, 477—подозрительный

Е 102, 110, 120, 124,127-129,155, 180-201, 220, 222-224, 228, 242, 270 (для детей), 400-405, 501, 

502, 620, 636, 637 —опасный

Е 123, 510-527—очень опасный

Е 131, 142, 153, 210-219, 230, 240, 249, 252, 280-283, 330, 954—ракообразующий

Е 233, 310-312, 907 —сыпь

Е 154, 250, 251—расстройство давления

Е 154, 626-635—расстройство кишечника

Е 338-343, 450-454, 461-463, 465, 466 — расстройство желудка

Е 320, 321 —повышает уровень холестерина

Е 151, 160, 231, 232, 239, 951, 1105—вреден для кожи



	1.5 Перечень запрещенных пищевых добавок



а) На территории России:

Группа

Обозначение

Е 100-Е 182

Е 103, Е 107 Е 121, Е 125. Е 127. Е 128, Е 140, Е 153-155, Е 160d, E 160f, Е 166, Е 173-175, Е 180. Е 182

Е 200 и далее

Е 209. Е 213-219. Е 225-228, Е 230-233, Е 237, Е 238, Е 240, Е 241, Е 252, Е 253, Е 264. Е 281-283

Е 300 и далее

Е 302. Е 303. Е 305, Е 308-314, Е 317, Е 318, Е 323-325, Е 328, Е 329, Е 343-345, Е 349, Е 350-352, Е 355-357, Е 359, Е 365-368, Е 370, Е 375, Е 381, Е 384, Е 387-390, Е 399

Е 400 и далее

Е 491-496

Е 500 и далее, 

Е 1000

Е 505, Е 512, Е 519-523, Е 535, Е 537, Е 538, Е 541, Е 542, Е 550, Е 552, Е 554-557, Е 559, Е 560, Е 574, Е 576, Е 577, Е 579, Е 580, Е 1000, Е 1001, Е 1105, Е 1503, Е 1521

Е 600 и далее

Е 622-625, Е 628, Е 629, Е 632-635, Е 640, Е 641

Е 900 и далее

Е 906, Е 908-911, Е 913, Е 916-919, Е 922-926, Е929, Е 942-946, Е 957, Е959



б) В странах Европейского Союза с применением на территории России:



Группа

Обозначение

Е 100-Е 182

Е 102, Е 104, Е 105, Е 110, Е 111, Е 120, Е 122, Е 124, Е 130, Е 131, Е 126, Е 141, Е 142, Е150, Е152, Е 171

Е 200 и далее

Е 210, Е 212, Е 221, Е 222, Е 223, Е 224, Е 250, Е 251

Е 300 и далее

Е 311, Е 312, Е 313, Е 320, Е 321, Е 322, Е 330, Е 338, Е 339, Е 340, Е 341

Е 400 и далее

Е 407, Е 450, Е 461, Е 466, Е 477



	1.6 Радиологические требования безопасности

	

	Согласно «Гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» СанПиН 2.3.2.560—96 для пищевых добавок, в состав которых входит растительное сырье, определяются радиологические показатели безопасности:



Показатель

Допустимый уровень (не более)

Цезий-137

200 Бк/кг

Стронций-90

100 Бк/кг

II. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И ЭКСПЕРТИЗЫ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК



Пищевая добавка может состоять из единственного химического вещества, быть сложной смесью или представлять собой естественный продукт. Необходимость полной информации о химическом составе, в том числе описание, сырье, методы производства, анализ загрязнителей одинаково относится к каждому типу добавок. Если добавка состоит из одного вещества, проводится в основном анализ самых значительных компонентов и предполагаемых загрязнений, причем особое внимание уделяется потенциально токсичным загрязнителям. Для пищевых добавок, производимых из природных продуктов, чрезвычайно важно определить источник и методы производства.



2.1 Нормативные документы, рассматривающие вопросы о пищевых добавках



В России основными документами, регламентирующими применение пищевых добавок, являются «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» — СанПиН 2.3.2.-560 — 96; Приложение 9 (обязательное) — Список пищевых добавок, разрешенных к применению при производстве пищевых продуктов; Приложение 10 (обязательное) — Список пищевых добавок, запрещенных к применению при производстве пищевых продуктов и Санитарные правила по применению пищевых добавок № 1923—78.

Пищевые добавки обычно указывают в ГОСТах, технических условиях в разделе „Сырье и материалы". Показатели, характеризующие действие пищевых добавок (цвет, аромат, вкус и т. д.), выносятся в перечень физико-химических и органолептических показателей нормативного документа, также приводятся методы испытания пищевых добавок. 

Гигиенический контроль за применением пищевых добавок осуществляют органы Госсанэпиднадзора. Для внедрения в производство новых пищевых добавок необходим гигиенический сертификат. Контроль за применением пищевых добавок, включенных в нормативные документы на продукты питания, могут осуществлять аккредитованные в Системе ГОСТ Р Органы по сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Пищевые добавки, согласно российскому санитарному законодательству, не допускается использовать в тех случаях, когда необходимый эффект может быть достигнут технологическими методами, технически и экономически целесообразными. Не разрешается также введение пищевых добавок, способных маскировать технологические дефекты, порчу исходного сырья и готового продукта или снижать его пищевую ценность. Пищевые продукты для детского питания должны быть изготовлены без применения каких-либо пищевых добавок.



2.2 Определение группового и жирнокислотного состава эмульгаторов глицеридной природы



Реактивы и материалы: Объекты исследований — коммерческие образцы эмульгаторов глицеридной природы: образец 1 — дистиллированные моноглицериды с низким йодным числом; образец 2 — 60%-ные моноглицериды с высоким йодным числом; образец 3 — композиционная смесь моноглицеридов и лецитина. Хлороформ. Фосфорномолибденовая кислота, 5 %-ный этанольный раствор. Свежеприготовленная смесь гексана, диэтилового эфира и уксусной кислоты, взятых в объемном соотношении 80:20:1.

Ход работы. Навеску средней гомогенизированной пробы образца эмульгатора взвешивают на технических весах до 0,1 г, переносят в пробирку и растворяют в 5 мл хлороформа для получения 2 %-ного раствора. Пластинки «Силуфол» предварительно окрашивают фосфорномолибденовой кислотой, опуская их в раствор, и затем высушивают на воздухе. На подготовленную пластину с линией старта, размеченной на расстоянии 10 мм от нижнего и боковых краев пластины, с помощью микрошприца наносят в виде сплошной узкой полосы длиной до 7 мм 1 мкл (10—6см3) 2%-ного раствора эмульгатора в хлороформе. Разделение проводят в стеклянной камере с пришлифованной крышкой. Камеру заполняют системой растворителей до высоты не более 5 мм для того, чтобы растворитель не касался стартовой линии пластины. Пластину с нанесенным образцом эмульгатора помещают в камеру, вертикально погружая в разделительную смесь, и оставляют в ней до тех пор, пока высота подъема фронта растворителя не достигнет отмеченной длины разделительного пути — расстояние от линии старта до линии фронта растворителя — приблизительно 90 мм. После окончания хроматографического разделения пластину вынимают из камеры и сушат в горизонтальном положении до полного испарения растворителей. Проявление пластины проводят в термостате в течение 5...10 мин при температуре 60°С. Идентификацию фракций выполняют с помощью стандартных веществ - метчиков или по значению Rf данной системы растворителей. Количественную оценку группового состава образца эмульгатора осуществляют на денситометре, позволяющем получить результат измерений в виде графической записи - денситограммы. Концентрации компонентов, входящих в состав эмульгатора, определяют по денситограмме с использованием метода внутренней нормализации и вычисляют в относительных процентах по формуле 1:



	



Результаты вносят в таблицу Б:

№ п/п

Компоненты в составе эмульгатора

Относительное содержание компонентов в исследуемых образцах, %





Образец 1

Образец 2

Образец 3

1

2 

3



4

5

Фосфоглицериды Моноацилглицерины 

1,2-диацилглицерины, 1,3-ди-ацилглицерины 

Свободные жирные кислоты 

Триацилглицерины









Для получения эфиров жирных кислот в круглодонной колбе вместимостью 100 см3 взвешивают на аналитических весах 50 мг средней гомогенизированной пробы образца эмульгатора, растворяют в 10 см3 хлороформа, добавляют в колбу 10 см3 спирта и 0,1 см3 ацетилхлорида (тяга!). Колбу присоединяют к обратному холодильнику и реакционную массу нагревают в течение 1 ч на слабом пламени горелки. По истечении этого времени горелку отключают, реакционную массу охлаждают, переносят в делительную воронку, добавляют 20 см3 хлороформа и 10 см3 дистиллированной воды. Нижний хлороформный раствор собирают в круглодонную колбу и удаляют хлороформ на приборе для простой перегонки при температуре водяной бани около 70 °С. Полученные эфиры жирных кислот разбавляют 1 см3 гексана и 1 мкл (10—6см3) полученного раствора вводят в газовый хроматограф. Результаты анализа фиксируются в виде хроматограммы. Число пиков соответствует числу жирных кислот в исследуемом образце эмульгатора.

Анализ жирнокислотного состава трех образцов эмульгаторов проводят параллельно. 

Расчет хроматограмм осуществляют методом внутренней нормализации, при котором концентрацию компонента Сi, анализируемой смеси рассчитывают по формуле 1. Далее составляют таблицу для сравнения жирнокислотного состава исследуемых образцов эмульгаторов:






2.2 Исследование состава коммерческих образцов лецитинов



Коммерческие образцы лецитинов выпускаются в виде трех различных форм, включающих: стандартизованные и модифицированные лецитины в масляном состоянии (жидкая форма), обезжиренные лецитины в порошкообразной и гранулированной формах, фосфолипидные фракции в маслянистой и порошкообразной формах. В состав коммерческих образцов лецитинов, помимо фосфоглицеридной фракции, состав которой зависит от источника лецитинов, входит фракция простых липидов (глицеридов), что позволяет характеризовать качество лецитинов.

Реактивы и материалы: Объекты исследований — коммерческие образцы лецитинов: соевый лецитин (жидкая и порошкообразная форма), подсолнечные фосфатидные концентраты. Ацетон. Остальное см. выше.

Ход работы. В химическом стакане на 100 см3 взвешивают с погрешностью 0,01 г около 2 г средней гомогенизированной пробы образца лецитина (жидкая форма), приливают в меренные цилиндром 50 см3 ацетона, тщательно перемешивают стеклянной палочкой и фильтруют количественно в сухую колбу через высушенный до постоянной массы беззольный фильтр. Осадок в стакане промывают до полного обезжиривания по 50 см3 ацетона, перенося их количественно на фильтр. Полноту обезжиривания контролируют по следам испарения капли фильтрата на часовом стекле (до отсутствия жирного пятна). По окончании промывания осадка колбу с фильтратом закрепляют на роторном испарителе и упаривают досуха, отгоняя ацетон при 60 °С. Остаток в колбе после упаривания повторно растворяют в 200 см3 ацетона, добавляют две капли воды и встряхивают. Раствор отфильтровывают через тот же беззольный фильтр в предварительно взвешенную колбу. Частично отгоняют ацетон, после чего промывают беззольный фильтр с осадком до полного обезжиривания, собирая ацетоновый фильтрат в ту же самую колбу. Отгоняют ацетон и высушивают колбу с глицеридами в сушильном шкафу при температуре 100...125°С до постоянной массы (первое взвешивание производят через 2 ч, последующие через 1 ч). Содержание простых липидов Х1 (%) в образце лецитина рассчитывают по формуле 2:



	



где m1, — масса извлеченных липидов, г; т — навеска образца, г.

Относительное содержание фосфоглицеридной фракции Х2 определяют по формуле:



Х2=100—Х1



Анализ трех коммерческих образцов лецитинов проводят параллельно. После чего определяют групповой состав по методике, приводимой выше.



2.3 Исследование основных свойств пищевых эмульгаторов



Реактивы и материалы: Объекты исследований: масло подсолнечное рафинированное дезодорированное. Вода дистиллированная. Коммерческие образцы эмульгаторов: моноглицериды дистиллированные, эфиры лимонной кислоты и моно-, диглицеридов жирных кислот, соевый лецитин, лактилат натрия.

Ход работы. В химическом стакане на 100 см3 взвешивают 0,02...2,0 г испытуемого эмульгатора с погрешностью не более 0,0001 г и приливают 30 см3 растительного масла. Содержимое стакана перемешивают стеклянной палочкой до полного растворения эмульгатора в масле, подогревая на водяной бане. В охлажденный до комнатной температуры раствор эмульгатора в масле вносят 10 см3 дистиллированной воды и гомогенизируют смесь 5 минут при скорости 2000 об/мин. 25 см3 приготовленной эмульсии переносят в мерный цилиндр соответствующей вместимости. Через каждые 15 минут в течение 1 часа замеряют объем стабильности фазы и вычисляют ее процентное отношение к общему объему эмульсии (25 см3). Результаты определений вносят в таблицу:



Концентрация эмульгатора, %

Тип эмульсии

Количество устойчивой фазы эмульсии (см3) через определенное время, мин

Устойчивость эмульсии (%) через определенное время, мин





15

30

45

60

15

30

45

60

0,05

0,10

0,25

0,50





















С целью экспериментального подтверждения типа эмульсии используют метод разбавления капли, которую помещают в пробирку с водой (5...7 см3). Равномерное распределение капли эмульсии в воде указывает на принадлежность средней к эмульсиям первого рода (прямым); капля обратной эмульсии водой не разбавляется. Результаты оформляют в виде графической зависимости агрегативной устойчивости эмульсии по истечении часа ( у) от концентрации эмульгатора (координата х).




2.4 Определение комплексообразующей способности пектинов и крахмала по отношению к меди



Реактивы и материалы: Аммиак 5 %-ный раствор. Пектин 0,5 %-ный раствор. Белок 0,5 %-ный раствор. Сульфат меди 1,0 %-ный и 4 %-ный растворы. Крахмал 1,0 % -ный раствор. Вода.

Ход работы. В основе определения комплексообразующей способности исследуемого вещества по отношению к меди лежит фотоколориметрическое определение последней в растворе аммиаката меди (интенсивное синее окрашивание) с максимумом поглощения при 620 нм:

	

	CuSO4 + 4NH4OH = [Cu(NH3)4]SO4 + 4Н2О



Выбор светофильтра. В пробирке смешивают 2 см3 1 %-ного раствора сульфата меди, 1 см3 5 %-ного водного аммиака и 2 см3 воды, встряхивают и измеряют интенсивность образовавшейся окраски при разных светофильтрах (длинах волн) с целью уточнения максимума поглощения. Данные заносят в таблицу, строят график изменения оптической плотности от длины волны и выбирают для работы светофильтр, при котором оптическая плотность раствора максимальна:



Длина волны, нм

380

415

500

530

600

630

720

Цвет светофильтра















Оптическая плотность

















Построение калибровочной кривой. Из 1,0%-ного исходного раствора сульфата меди готовят растворы с меньшей концентрацией по схеме:




Раствор Концентрации сульфата меди, мг/мл



		Исходный раствор 	10

		9см3 (1)+ 1см3 воды	9

		8см3 (1) + 2см3 воды	8

		7см3 (1) + Зсм3 воды	7

		6см3 (1) +4см3 воды	6

		5 см3 (1) + 5 см3 воды	5

		4см3 (1) + 6см3 воды	4

		Зсм3(1) + 7см3 воды	3

		2 см3 (1) +8 см3 воды	2

		10.1 см3 (1) +9см3 воды	1



Содержимое пробирок перемешивают, отбирают 2 см3 испытуемого раствоpa, добавляют 1 см3 раствора аммиака и 2 см3 воды. Пробирки встряхивают и измеряют интенсивность образовавшейся окраски на ФЭКе при выбранном светофильтре, строят калибровочную кривую. Работа по построению кривой дублируется 2...3 раза. При этом используются те же растворы сульфата меди.

Определение способности пектина связывать ионы меди. В ряд пробирок вносят испытуемые растворы в количествах:



№ п/п

CuSO4 , 4, 0 %, мл 

Пектин, 0,5% , мл

Вода, мл

Оптическая плотность А

Количество связанной меди, мг

1

2

3

4

5





1

0,0

0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

3,5

3,0

2,0

1,0







Содержимое пробирок перемешивают. Образующиеся в них oсадки отделяют фильтрованием и измеряют на ФЭКе при выбранном светофильтре оптическую плотность каждого образца фильтрата, расчет содержания меди ведут по калибровочной кривой. 

Способность крахмала связывать ионы меди. В ряд пробирок вносят испытуемые растворы в количествах:



№ п/п

CuSO4 , 4%, мл 

Крахмал, 1% , мл

Вода, мл

Оптическая плотность А

Количество связанной меди, мг

1

2

3

4

5





1

0

1

2

3

4

4

3

2

1

0







Далее поступают, как в 1 опыте. Делают графические построения.

	

	2. 5.Хроматографическое определение бензойной и сорбиновой кислот



Метод основан на извлечении бензойной кислоты (БК) и сорбиновой кислоты (СК) из пищевых продуктов перегонкой с паром или экстракцией органическим растворителем с последующим хроматографичеким разделением их в тонком слое сорбента, элюированием (извлечением вещества вымыванием подходящим растворителем - элюентом) и измерением оптической плотности полученных элюатов. 

Реактивы и материалы: Стандартные растворы: раствор 1: отвешивают 100 мг бензойной кислоты, переносят в мерную колбу на 25 см3 и доводят до метки этилацетатом (концентрация полученного раствора 4 мг/см3); раствор 2: отвешивают 40 мг сорбиновой кислоты, переносят в мерную колбу на 100 см3 и доводят до метки этилацетатом (концентрация полученного раствора 0,4 мг/см3); раствор 3: смешивают равные объемы растворов 1 и 2. Концентрация БК в полученном растворе 2,0 мг/см3, СК — 0,2 мг/см3.

Na2SO4 безводный. H2SO4, 1 М и 0,5 М растворы. 1М NaOH. Этилацетат. Система растворителей: петролейный эфир : хлороформ : диэтиловый эфир : муравьиная кислота 20,0:8,0:2,8: 1,2. Реагенты для обнаружения сорбиновой и бензойной кислот в тонком слое: растворы хлорного железа, пероксида водорода, (K2Cr2O7+H2SO4) и 2-тиобарбитуровой кислоты. Элюент для высокожидкостной хроматографии— изооктан:диэтиловый эфир:уксусная кислота в соотношении (100:12:0,1).

Ход работы. Выделение бензойной и сорбиновой кислот. Пробу пищевого продукта (за исключением напитков) массой около 10,00 г измельчают и гомогенизируют с добавкой 25 г Na2SO4 и 40 см3 1 М раствора H2SO4. Полученную гомогенную массу переносят в колбу вместимостью 1 л, соединенную с парообразователем, и нагревают. В момент, когда жидкость в колбе начинает закипать, закрывают парообразователь пробкой и отгоняют БК и СК с паром, собирая около 80 см3 дистиллята в приемник, содержащий 10 см3 1 М раствора NaOH. Дистиллят переносят в делительную воронку, насыщают Na2SO4 (на 10 см3 дистиллята добавляют 6 г Na2SO4), подкисляют 1 М раствором H2SO4 до рН 2,0...3,0 и экстрагируют этилацетатом трижды по 10 см3. Объединенный экстракт сушат, добавляя 2 г прокаленного безводного Na2SO4. Этот экстракт обозначают V1. Экстракт упаривают на роторном испарителе (допускается упаривание в фарфоровой чашке на песчаной бане) до объема 1 см3.

При анализе напитков исключают стадию отгонки, 10 см3 напитка разбавляют вдвое 0,5 М H2SO4, добавляя 10 г Na2SO4, интенсивно перемешивают и экстрагируют БК и СК 3 раза по 5 см3 этилацетатом. Объединенный экстракт V1 сушат 1 г безводного прокаленного Na2SO4. Экстракт упаривают на роторном испарителе или в фарфоровой чашке до конечного объема 1 см3. Хроматографическое разделение в тонком слое. Готовят смесь растворителей, включающую петролейный эфир, хлороформ, диэтиловый эфир и муравьиную кислоту в соотношении объемов 20,0:8,0:2,8:1,2 соответственно и заливают в камеру для тонкослойной хроматографии. Пластинку «Силуфол УФ 254» размечают мягким простым карандашом, определяя на линии старта 6 зон длиной 2...3 мм для нанесения исследуемых растворов. На разметки 1, 2, 5, 6 наносят по 1, 2, 4 и 8 мкл раствора 3, при этом количество БК в них составляет 2, 4, 8 и 16 мкг, а СК — 0,2; 0,4; 0,8 и 1,6 мкг соответственно. На разметки 3 и 4 наносят 3 и 10 мкл экстракта. Нанесение проб проводят микрошприцем, калиброванным капилляром, постоянно подсушивая поддувом воздухом с помощью фена. Пластинку опускают в камеру и хроматографируют до 15 см от линии старта. Затем пластинку вынимают, подсушивают и рассматривают в УФ-свете с волной 254 нм. Наличие в хроматограмме экстракта темных пятен, совпадающих значению Rf соответствующим стандартам, свидетельствует о приcутствии этих консервантов в анализируемом образце. Пятна в экстракте сравнивают с пятнами стандартов визуально и ориентировочно оценивают содержание бензойной и сорбиновой кислот в пробе. Темные пятна в экстракте и стандартах обводят карандашом в УФ-свете. Идентификация и подтверждение наличия бензойной и сорбиновой кислот. Для обнаружения бензойной кислоты высушенную пластинку разрезают между 3 и 4 стартовыми зонами. Одну часть опрыскивают раствором хлорного железа, а затем — пероксида водорода и нагревают 2 минуты при 80...100°С в сушильном шкафу. Появление буро - фиолетовой окраски пятен на хроматограмме экстракта, по цвету и Rf соответствующих пятнам в стандарте БК, подтверждает наличие БК в пробе. Для обнаружения сорбиновой кислоты вторую часть пластинки опрыскивают раствором К2Сг2О7 в H2SO4, подсушивают, опрыскивают раствором 2-тиобарбитуровой кислоты и нагревают 5 мин. при 100 °С в сушильном шкафу. Появление малиновой окраски пятен на хроматограмме экстракта, по цвету и Rf соответствующих пятнам и стандарте СК, подтверждает ее наличие в пробе. Количественное определение бензойной и сорбиновой кислот при помощи высокоэффективной жидкостной хроматографии. Экстракт, содержащий выделенные бензойную и сорбиновую кислоты, и раствор стандарта 3 поочередно вводят в жидкостный хроматограф «Милихром» с колонкой 60x2 мм, (неподвижная фаза — «Силасорб 600», 5 мкм) при следующих условиях работы: состав элюента — изооктан:диэтиловый эфир:уксусная кислота в соотношении 100:12:0,1, расход элюента 200 мкл/мин, детектирование в УФ-спектре при 254 нм, объем видимой пробы 10 мкл, скорость ленты самописца JIKC — 4300 мм/ч. Нa хроматограмме экстракта идентифицируют пики БК и СК по времени удерживания стандартов: для БК — 3,4 мин, для СК — 4,4 мин.

Для подтверждения правильности идентификации аликвоты раствора 3 и экстракта вводят в тех же условиях повторно, регистрируя в максимумах хроматографических пиков спектр поглощения БК ( 250...270 нм) и СК (230...270 нм). БК имеет три максимума поглощения в указанном интервале спектра — 268, 270 и 272 нм, а СК — один —254 нм, что является дополнительным идентификационным признаком для подтверждения присутствия их в образце. 

Измеряют высоту пиков стандартов БК и СК и рассчитывают их содержание в мг/кг или мг/дм3 по формуле (до второго десятичного знака) 4







где К — коэффициент, учитывающий потери при извлечении, равный при перегонке с паром и экстракции для БК — 1,2, для СК— 1,25; Р— коэффициент БК и СК в растворе стандарта (раствор 3), мг/см3; Н0 — высота пика БК и СК на хроматограмме экстракта, мм; Нст — высота пика БК и СК на хроматограмме стандартов, мм; Vt — объем экстракта, см3; М— масса продукта, взятого на анализ, г.

Относительные допустимые расхождения результатов определения зависят от содержания консерванта в пробе анализируемого образца, они не должны превышать значения, указанные в таблице:

Содержание, мг/кг

Бензойная кислота

Сорбиновая кислота

До 300

Свыше 300

20

15

20

15



За конечный результат данных испытаний принимают среднее арифметическое двух параллельных определений. Окончательный результат округляют до первого десятичного знака. Относительные допустимые расхождения результатов определениях не должны превышать 15 %.



Определение уротропина в пищевых продуктах



Уротропин в среде изопропилового спирта взаимодействует с изопропаноловым раствором хлороводородной кислоты. Вследствие изменения концентрации определяемого вещества в процессе титрования происходит изменение электропроводности раствора: наиболее резкое — вблизи точки эквивалентности. В качестве катода используют вращающийся медный электрод, в качестве анода — медную пластинку.

Реактивы и материалы: пищевой продукт, колба на 25 мл, изопропиловый спирт абсолютный, НС1, амперометрическая титровальная установка.

Ход работы. Пробу пищевого продукта массой 15,00 г растирают и переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят до метки изопропанолом. В стакан для титрования пипеткой отбирают 2 мл этого раствора, 15 мл изопропилового спирта и опускают электроды. Включают катодный мотор (частота вращения катода 600—900 об/мин). Устанавливают напряжение —2,0 В и титруют уротропин 1М изопропаноловым раствором хлористоводородной кислоты, приливая его из микробюретки порциями по 0,1—0,2 мл. После каждой прилитой порции фиксируют показания гальванометра. На основании результатов титрования строят кривую зависимости: показания гальванометра — объем титранта (мл). По кривой находят объем титранта, соответствующий точке эквивалентности. Содержание уротропина в процентах: ω% = N HCI V HCI Эуротропина Vт.э. ∙ 100/(1000Va a).



	2.7 Определение содержания фенольных соединений в рыбных копченостях

	

	При взаимодействии с 4-аминоантипирином в слабощелочном растворе в присутствии ферроцианида (III) калия фенолы и их производные дают красную окраску. 

	Ход работы. В ступку помещают 55 г исследуемого продукта и растирают его с дистиллированной водой, затем переносят в круглодонную колбу на 1 л. Остатки кашицы смывают дистиллированной водой с тем расчётом, чтобы общее количество воды в колбе составило 700-750 мл. Затем в колбу добавляют 5 мл 10%-ного раствора винной кислоты и отгоняют фенолы с водяным паром при нагревании колбы на кипящей насыщенной солевой бане. Дистиллят собирают в мерную колбу на 200 мл. Из него отбирают 100 мл в коническую колбу на 250 мл, нейтрализуют МgCO3 до рН 7,2-7,3 и жидкость отгоняют. Отгонку производят при нагревании колбы на асбестовой сетке до тех пор, пока в колбе не останется сухой остаток; дистиллят собирают в мерную колбу на 100 мл, доводят до метки водой, пипеткой отбирают 50 мл в коническую колбу на 250 мл с пришлифованной пробкой, куда приливают также 0,3 мл раствора 4-аминоантипирина и 1 мл р-ра NH3, содержимое колбы энергично перемешивают, приливают 1 мл раствора ферроцианида калия и вновь энергично взбалтывают. Затем замеряют оптическую плотность раствора на ФЭК-2 с зелёным светофильтром (λ = 500 нм). Нулевую точку прибора определяют с помощью контрольного раствора, состоящего из 500 мл дистиллированной воды с добавлением указанных реактивов.

	Калибровочный график для количественного расчёта фенольных соединений строят по гваяколу. В стандартных растворах концентрация гваякола составляет 0,001; 0,002; 0,003;…; 0,007 мг/мл.

	

2.8 Определение содержания нитритов и нитратов в мясных продуктах



Сущность метода основана на реакции с реактивом Грисса с образованием азосоединения.

Приборы и реактивы: фотоэлектрокалориметр, редукционная колонка с губчатым кадмием, CdSO4 20%, цинк металлический гранулированный, 0,14 н NaOH, ZnSO4 0,45%-ый, 2,5% NH4OH, 0,1 н НС1, [кислота сульфаниловая, кислота уксусная 12% раствор, ά-нафтиламин], 0,14 н КMnO4, H2SO4, натрий серноватокислый, крахмал 0,5% раствор, KI, вода дистиллированная. Стандартный раствор Na(K)NO3: 0,1 г соли (перекристаллизованной и высушенной до постоянной массы при 105°С) взвешивают на аналитических весах, переносят дистиллированной водой в мерную колбу на 1000 мл, доводят водой до метки и тщательно перемешивают. Затем 25 мл этого раствора переносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 500 мл, доводят до метки и перемешивают. Стандартный раствор NaNO2. Отвешивают 1,0204 г ч.д.а. реактива, переносят в мерную колбу на 1000 мл и ее объем до метки. Затем переносят пипеткой 100 мл в мерную колбу на 1000 мл и объем ее доводят до метки. Из него переносят пипеткой 100 мл в мерную колбу на 500 мл и доводят до метки (раствор I). 5 мл раствора I переносят в мерную колбу на 100 мл и объем ее доводят до метки (образцовый). 1 мл его содержит 0,001 мг азотистокислого натрия. 

Ход работы: Построение калибровочной кривой. В 12 мерных колб на 100 мл микробюреткой или пипеткой отмеряют раствора III последовательно 0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 4,5; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 мл. В каждую колбу добавляют 5 мл 5%-ного раствора аммиака, 10 мл 0,1 н раствора соляной кислоты и объем доводят водой до метки. Из приготовленных растворов пипеткой переносят по 15 мл в конические колбочки и туда по 15 мл реактива Грисса и после 15-мин. настаивания (при н.у.) колориметрируют на фотоколориметре с зеленым светофильтром, в кювете с толщиной слоя 2 см, используя в качестве раствора сравнения контрольный раствор на реактивы в первой колбе. Затем вычерчивают кривую, откладывая на оси ординат оптическую плотность, а на оси абсцисс — концентрацию азотистокислого натрия, выраженную в мкг/мл измеряемого раствора. 

Навеску пробы 20,0 г помещают в химический стакан, заливают 35—40 мл нагретой до 50—60°С дистиллированной воды и настаивают, периодически перемешивая в течение 10 мин. Затем вытяжку фильтруют через ватный фильтр в мерную колбу на 200 мл. Навеску несколько раз промывают декантацией и переносят на фильтр, где еще промывают водой и после охлаждения объем в колбе доводят до метки дистиллированной водой. 20 мл вытяжки помещают в мерную колбу на 100 мл, добавляют 10 мл 0,1 н раствора едкого натра и 40 мл 0,45%-ного раствора сернокислого цинка для осаждения белков. Смесь в колбе нагревают 7 мин на кипящей водяной бане, после чего охлаждают, объем колбы доводят до метки водой, перемешивают и фильтруют через беззольный бумажный фильтр. В две конические колбы на 100 мл помещают по 5 мл прозрачного фильтрата, по 1 мл 5%-ного раствора аммиака, по 2 мл 0,1 н раствора соляной кислоты, по 2 мл дистиллированной воды и для усиления окраски, по 5 мл образцового стандартного образцового раствора NaNO2. Затем в каждую колбу приливают по 15 мл реактива Грисса и через 15 мин измеряют интенсивность окраски на фотоколориметре с зеленым светофильтром в кювете толщиной слоя 2 см. Одновременно ставят две контрольные колбы, куда вместо фильтрата добавляют дистиллированную воду. Содержание нитрита Х в мг/100 г продукта находят: 



Х=200 ·100 ·100 · 30С / 20 · 5 ·1000m,



где С – содержание нитрита в 1 мл исследуемого раствора в мкг,найденное по калибровочной кривой за вычетом контроль-опыта в мкг, m – навеска продукта, г. 

Для удаления нитрита из фильтрата, полученного после осаждения белков, пипеткой переносят в две конические колбы по 20 мл фильтрата, туда же добавляют по 5 мл этилового спирта и по 10 эдл 0,1 н раствора соляной кислоты. Накрыв колбы часовыми стеклами, содержимое нагревают до легкого кипения и кипятят в течение 10 мин. Затем быстро добавляют к кипящим растворам по 4 мл 2,5%-ного раствора аммиака. Для восстановления нитрата в нитрит горячий раствор (80—70*С) пропускают через подготовленную редукционную колонку, собирая фильтрат в мерную колбу на 100 мл. Затем колонку промывают горячей дистиллированной водой до получения 70—80 мл фильтрата. Содержимое колбы охлаждают и доводят водой до метки. 15 мл полученного раствора смешивают с 15 мл реактива Грисса и через 15 мин колориметрируют на фотоколориметре. Одновременно готовят контрольный раствор, для этого в колбу берут 15 мл дистиллированной воды и 15 мл реактива Грисса. В случае слабого окрашивания растворов в колбы к 15 мл испытуемого раствора добавляют по 5 мл образцового стандартного раствора азотистокислого натрия, содержащего 1 мкг в 1 мл, и 20 мл реактива Грисса. Содержание нитрата Х1 в мг /100 г продукта вычисляют по формуле: 



Х1 = 200 · 100· 30 · 100 · 1,23 · 100С / 20· 15 · 1000 · 20m, 



где С – содержание нитрата в 1 мл исследуемого раствора, мкг, найденное по калибровочной кривой за вычетом контроль-опыта в мкг, m – навеска продукта, г

	


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

	

	Основная

	Булдаков А. Пищевые добавки. — СПб.: «Vt», 1996. 

	Голубев В.Н. Пищевые и биологически активные добавки: Учеб. для студ. высш. учеб. завед. /В.Н. Голубев, Л.В. Чичева-Филатова, Т.В. Шленская.—М.: Академия, 2003

	Пищевая химия: Лабораторный практикум. Пособие для вузов / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова и др.; Под ред. А.П. Нечаева.—СПб.:ГИОРД, 2006

	Дополнительная

	Люк Э., Яир М. Консерванты в пищевой промышленности. — СПб.: Гиорд, 1998. 

	ОБЖ. Основы Безопасности Жизни / Ежемесячный научно-методический и информационный журнал. № 3 [141], март 2008.

	Поздняков В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров / Учебник. 2-е изд. Изд-во Новосибирского университета.— 1999 

	Пищевые ароматизаторы и красители / Е. В. Смирнов, Г. К. Викторова, Н. М. Метелкина и др. // Пищевая промышленность. — 1996.

	Сарафанова Л. А., Кострова И.Е. Применение пищевых добавок.  СПб.: Гиорд, 1997. 

	Тужилкин В. И., Кочеткова А.А., Колеснов А. Ю. Пектины. Теория и практика применения // Известия вузов. Пищевая технология. — 1998.