- •Федеральное агентство по образованию
- •Пищевые добавки и ароматизаторы Физико-химические и функционально-технологические свойства
- •Введение
- •1. Функциональные классы пищевых добавок
- •2. Терминология пищевых добавок и ароматизаторов, принятая в рф
- •3. Правовое регулирование производства и обращения пищевых добавок и ароматизаторов
- •Директивы, принятые ес по пищевым добавкам
- •Директивы, принятые по критериям чистоты пищевых добавок
- •Законодательство ес по ароматизаторам
- •Законодательство ес в области безопасности консервантов
- •Законодательство ес в области безопасности антиоксидантов
- •Документы, регламентирующие применение пищевых добавок в рф
- •4. Система подтверждения безопасности пищевых добавок и ингредиентов
- •Пищевые добавки, запрещенные в рф к применению при производстве пищевых продуктов
- •5. Методы оценки органолептических характеристик пищевых добавок и ароматизаторов
- •5.1. Различительные методы
- •5.2. Методы с использованием шкал и категорий
- •5.3. Описательные методы
- •6. Пищевые добавки, влияющие на вкус и аромат пищевого продукта
- •6.1. Пищевые ароматизаторы
- •6.1.1. Сырье для получения ароматизаторов
- •6.1.2. Компонентный состав и технология ароматизаторов
- •Физико-химические показатели растворителей
- •Рецептуры фруктовых ароматизаторов ( е.В. Смирнов, 2006 г.)
- •6.1.3. Применение и дозировки ароматизаторов
- •6.2. Подсластители и сахарозаменители
- •Относительная сладость подсластителей
- •6.2.1. Интенсивные подсластители
- •6.2.2. Объемные сахарозаменители
- •6.2.3. Смесевые подсластители
- •6.2.4. Особенности применения заменителей сахара в производстве пищевых продуктов
- •Максимальные концентрации подсластителей, используемых в некоторых пищевых продуктах, мг/кг (а.П. Нечаев и др., 2002 г.; л.А. Сарафанова, 1997 г.)
- •Генотоксичность подсластителей (а.Д. Дурнев, 2007 г.)
- •6.3. Пищевые кислоты и регуляторы кислотности пищевых систем
- •6.3.1. Пищевые органические кислоты
- •Наличие органических кислот в различных фруктах и ягодах
- •Основные свойства пищевых кислот
- •Сравнительная оценка бактерицидного действия уксусной, молочной и лимонной кислот при 20 ºС в течение 15 мин
- •Характеристики пищевых кислот, используемых в кондитерском производстве
- •Свойства винных кислот
- •Растворимость виннокаменной кислоты в воде в зависимости от температуры
- •Константы диссоциации и пороговые концентрации чувствительности пищевых кислот
- •6.3.2. Соли пищевых кислот
- •Содержание цитратов в пищевых продуктах
- •Кислотность водных растворов фосфатов
- •6.4. Усилители вкуса и аромата пищевой продукции
- •Усилители вкуса и аромата, разрешенные к применению в рф
- •7. Пищевые добавки, улучшающие внешний вид пищевых продуктов
- •7.1. Пищевые красители
- •Пищевые красители, разрешенные к применению в рф в производстве пищевых продуктов (по данным СанПин 2.3.2.2364–08)
- •7.1.1. Натуральные красители
- •Стойкость основных натуральных красителей (по л.А. Сарафановой, 2004 г.)
- •7.1.2. Синтетические красители
- •Цветовая гамма синтетических красителей, разрешенных к применению в рф в производстве пищевых продуктов
- •Свойства синтетических красителей
- •Свойства азокрасителей
- •Гигиенические регламенты применения синтетических красителей (СанПиН 22.3.2.1293–03)
- •7.1.3. Минеральные (неорганические) красители
- •Минеральные (неорганические) красители, разрешенные к применению в рф в производстве пищевых продуктов
- •7.2. Применение пищевых красителей в производстве пищевых продуктов
- •Рецептуры смесевых красителей (л.А. Сарафанова, 2008 г.)
- •8. Пищевые добавки, увеличивающие срок годности пищевой продукции
- •8.1. Консерванты для пищевой промышленности
- •Список консервантов, разрешенных в рф для применения в пищевых продуктах
- •Эффективность некоторых консервантов по отношению к микроорганизмам (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •8.1.1. Индивидуальные консерванты
- •Растворимость сорбиновой кислоты и сорбата калия в зависимости от вкусовых веществ
- •Действие сорбиновой кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие бензойной кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие парабенов на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие муравьиной кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Характеристики сернистого газа и его производных
- •Действие сернистой кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Действие нитрита на бактерии (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •8.1.2. Смесевые консерванты и эффект синергизма
- •8.1.3. Факторы, влияющие на эффективность действия консервантов
- •Доля недиссоциированных молекул для консервантов (кислот) при различных значениях рН (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)
- •Пороговые значения активности воды для некоторых микроорганизмов, встречающихся в пищевых продуктах
- •8.2. Антиокислители и их синергисты
- •Антиокислители, разрешенные к применению в рф
- •Содержание токоферола в некоторых жирах, маслах и жиросодержащих продуктах
- •8.3. Пищевые добавки, способствующие повышению сроков годности пищевых продуктов
- •Список литературы
- •Содержание
1. Функциональные классы пищевых добавок
Комиссия ФАО/ВОЗ по Codex Alimentarius выделяет 23 основных функциональных класса пищевых добавок в зависимости от их назначения:
кислоты (acid) – вещества, повышающие кислотность и (или) придающие кислый вкус пище;
регуляторы кислотности (acidity regulator) – вещества, изменяющие или регулирующие кислотность или щелочность пищевого продукта;
вещества, препятствующие слеживанию и комкованию (anticaking agents), – вещества, снижающие тенденцию частиц пищевого продукта к прилипанию друг к другу;
пеногасители (antifoaming agent) – вещества, предупреждающие или снижающие образование пены;
антиокислители (antioxidant) – вещества, увеличивающие срок хранения пищевых продуктов, защищая их от порчи, вызванной окислением;
наполнители (bulking agent) – вещества иные, чем вода или воздух, которые увеличивают объем продукта, не влияя на его энергетическую ценность;
красители (colour) – вещества, которые усиливают или восстанавливают цвет продукта;
вещества, способствующие сохранению окраски (colour retention agent), – вещества, которые стабилизируют, сохраняют или усиливают окраску продукта;
эмульгаторы (emulsifier) – вещества, которые поддерживают однородную смесь двух или более несмешиваемых фаз в пищевых продуктах, например таких, как масло и вода;
эмульгирующие соли (emulsifying salt) – вещества, которые взаимодействуют с белками сыров в целях предупреждения отделения жира при изготовлении плавленых сыров;
уплотнители (firming agent) – вещества, которые придают или сохраняют ткани фруктов и овощей плотными и свежими, взаимодействуют с агентами желирования для образования или укрепления геля;
усилители вкуса и аромата (flavour enhancer) – вещества, которые усиливают природный вкус и (или) запах пищевых продуктов;
вещества для обработки муки (flour treatment agent) – вещества, которые улучшают хлебопекарные качества и цвет муки;
пенообразователи (foaming agent) – вещества, которые создают условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые продукты;
гелеобразователи (gelling agent) – вещества, которые текстурируют пищу путем образования геля;
глазирователи (glazing agent) – вещества, которые при смазывании ими наружной поверхности продукта придают ему блестящий вид или образуют защитный слой;
влагоудерживающие агенты (humectant) – вещества, которые предохраняют пищу от высыхания путем нейтрализации влияния атмосферного воздуха низкой влажности;
консерванты (preservative) – вещества, которые увеличивают срок хранения продуктов, защищая от порчи, вызванной микроорганизмами;
пропелленты (propellant) – газ иной, чем воздух, выталкивающий продукт из контейнера;
разрыхлители (raising agent) – вещества или смеси веществ, которые высвобождают газ и увеличивают таким образом объем теста;
стабилизаторы (stabilizer) – вещества, которые позволяют сохранить однородную смесь двух или более несмешиваемых веществ в пищевом продукте или готовой пище;
подсластители (sweetener) – вещества, которые придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус;
загустители (thickener) – вещества, которые повышают вязкость пищевых продуктов.
Все вышеуказанные классы добавок можно разделить на четыре группы:
1. Вещества, оказывающие влияние на вкус, аромат и цвет пищевых продуктов. К ним относятся пищевые кислоты, регуляторы кислотности, красители, стабилизаторы окраски, отбеливатели, усилители вкуса и аромата, подсластители и ароматизаторы.
2. Вещества, увеличивающие сроки хранения продуктов. К ним относятся консерванты, антиокислители, влагоудерживающие и антислеживающие агенты, защитные газы, стабилизаторы, пленкообразователи.
3. Вещества, регулирующие консистенцию продукта и формирующие его текстуру. К ним относятся загустители, гелеобразователи, эмульгаторы, пенообразователи и др.
4. Вещества, ускоряющие и облегчающие технологические процессы. В первую очередь это ферментные препараты, а также разрыхлители, пеногасители, хлебопекарные улучшители и др.
Такое разделение микроингредиентов довольно условно, так как многие пищевые добавки выполняют несколько технологических функций. Например, цитрат натрия – это и регулятор кислотности, и стабилизатор, и эмульгатор, и фиксатор окраски. Аскорбаты (кальция, калия, натрия) выполняют технологические функции антиоксидантов, стабилизаторов цвета, регуляторов кислотности и улучшителей хлебопекарных.
В настоящее время перечень пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает около 500 наименований, не считая комбинированных добавок, ароматизаторов и отдельных вкусоароматических веществ со свойствами ароматизатора. Для их классификации мировым сообществом принята единая система кодификации пищевых добавок International Numbering System (INS), включенная в кодекс ФАО/ВОЗ. В соответствии с ней каждая пищевая добавка имеет свой трех- или четырехзначный номер. В Европе этому номеру предшествует буква Е, которую одни специалисты отождествляют со словом Европа, а другие – с немецким словом Еβbar и английским Edible, что в русском переводе означает съедобный.
Таким образом, индекс INS и индекс Е в сочетании с одинаковым цифровым обозначением являются одноименным обозначением конкретной пищевой добавки. Например, лимонную кислоту обозначают и INS 330 и Е 330.
Принята следующая система цифровой кодификации пищевых добавок:
Е 100–Е 182 – красители;
Е 200 и далее – консерванты;
Е 300 и далее – антиокислители (антиоксиданты);
Е 400 и далее – стабилизаторы консистенции;
Е 450 и далее, Е 1000 – эмульгаторы;
Е 500 и далее – регуляторы кислотности, разрыхлители;
Е 600 и далее – усилители вкуса и аромата;
Е 700–Е 800 – запасные индексы для другой возможной ин-формации;
Е 900 и далее – глазирующие агенты, улучшители хлеба.
Присвоение индивидуальному веществу идентификационного номера (индекса) Е (INS) свидетельствует о том, что вещество является пищевой добавкой, проверено на безопасность, для него установлены критерии чистоты и оно может быть использовано при технологической необходимости в производстве пищевых продуктов.
После некоторых кодов (индексов) Е иногда стоят строчные буквы, например Е 160а – каротины, Е 160b – экстракты аннато и т. д. Строчные буквы являются неотъемлемой частью кода Е, так как это дополнительная классификация отдельных групп пищевых добавок, объединяющая несколько их конкретных видов. В отдельных случаях в скобках проставляют строчные римские цифры, которые уточняют различия в строении пищевых добавок одного вида. Например, код карбоната калия Е 501 объединяет карбонат калия Е 501(i) и гидрокарбонат калия Е 501(ii). Указание строчных римских цифр необязательно.
Некоторые пищевые добавки имеют номер CaS. Это номер индивидуального химического вещества в международном химическом регистре. Он присваивается тем пищевым добавкам, которые являются индивидуальными химическими веществами. Так, моногидрат лимонной кислоты имеет номер CAS 5949-29-1, а безводная лимонная кислота – 77-92-2.
Перечень пищевых добавок, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, определяется действующими в настоящее время «Гигиеническими требованиями по применению пищевых добавок» СанПиН 2.3.2.1293–03 и СанПиН 2.3.2.2364–08. Кроме того, все предлагаемые к использованию пищевые добавки должны пройти государственную регистрацию в Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека и иметь свидетельство о государственной регистрации, которое является документом, подтверждающим соответствие добавки, условий ее изготовления и оборота требованиям государственных санитарно-эпидемиологических правил и нормативов.