Содержание токоферола в некоторых жирах, маслах и жиросодержащих продуктах

Продукт	Содержание токо- ферола, мг/кг	Продукт	Содержание токо- ферола, мг/кг
Кокосовое масло	10–80	Топленое свиное сало	2–10
Пальмовое масло	20–500	Говяжий жир	10
Оливковое масло	30–300	Рыбий жир	10
Соевое масло	150–1400	Бараний жир	5
Арахисовое масло	160–600	Молоко	0,5–2
Подсолнечное масло	600–700	Сыр 45 %	10
Масло из зародышей пшеницы	1200–5000	Масло	10–40
		Маргарин	300–1000

γ-токоферол синтетический (Е 308) – вязкое масло от желтого до красно-коричневого цвета. Хорошо растворим в маслах, жирах; средняя степень растворения – в спиртах и гликолях; не растворяется в воде.

Пищевая добавка Е 308 практически не обладает витаминной активностью; она в 10 раз меньше, чем у Е 307. Антиокислительная активность сильно зависит от температуры, используемого количества и качественного состава пищевого продукта.

В России γ-токоферол разрешен. Допустимое суточное поступление установлено на уровне 2 мг/кг массы тела. При применении необходимо учитывать фоновое содержание токоферола в продукте.

δ-токоферол синтетический (Е 309) обладает самым сильным антиокислительным действием среди токоферолов, разрешен к применению в РФ. Допустимое суточное поступление – 2 мг/кг массы тела. Антиокислительная активность Е 309 зависит от дозировки добавки, температуры и состава субстрата и увеличивается в присутствии синергистов. Не рекомендуется превышать дозировки δ-токофе-рола, которые обычно находятся в пределах 100–500 мг/кг продукта. При применении также следует учитывать содержание в продукте натурального токоферола.

Концентрат смеси природных токоферолов (Е 306) – витамин Е. Пищевая добавка Е 306 представляет собой смесь α-, β-, γ-, δ-D-токо-феролов, получаемую как побочный продукт производства растительных масел.

Смесь токоферолов – прозрачные вязкие масла от красного до красно-коричневого цвета с характерным мягким запахом и вкусом. Температура плавления составляет около 0 С. Легко окисляется на воздухе и свету. Характеризуется высокой растворимостью в маслах и жирах, средней – в спиртах и гликолях.

Пищевая добавка Е 306 разрешена к применению в РФ даже для грудных детей (не более 300 мг/кг массы). Допустимое суточное поступление установлено на уровне 0,15–2,0 мг/кг массы тела в день.

В пищевой промышленности Е 306 применяют для обогащения обедненных токоферолами животных жиров и масел, чтобы улучшить их сохранность, для предотвращения окисления сухого молока, натуральных красителей и ароматизаторов.

Аскорбиновая кислота (Е 300) и ее производные (Е 301, Е 302, Е 303, Е 304, Е 305). Аскорбиновая кислота (или витамин С) – водорастворимый антиоксидант, достаточно широко распространенный в природе. Аскорбиновая кислота представляет собой кристаллический порошок белого или слегка желтого цвета без запаха с выраженным кислым вкусом. Температура плавления составляет 189–194 С с разложением. Аскорбиновая кислота легко растворима в воде, хуже – в спиртах, не растворима в жирах и маслах.

Допустимое суточное поступление не ограничено. Добавка Е 300 разрешена к применению в производстве пищевых продуктов в количестве 100–1000 мг/кг. Одно из направлений применения аскорбиновой кислоты – защита от окисления жиров и вкусовых веществ.

Разрешенные дозировки Е 300:

– сухие молочные продукты – до 500 мг/кг;

– карамель, жевательная резинка – до 1,0 г/кг;

– натуральные ароматизаторы, пряности – 1–5 г/кг;

– рыбное филе, в том числе замороженное, – 2–10 мг/дм³.

Для стабилизации окраски, предотвращения ферментативного побурения и снижения потребности в обработке диоксидом серы пищевую добавку Е 300 используют для обработки фруктов, грибов:

фруктовые и овощные соки, фруктовые и грибные консервы, заливки – 50–200 мг/дм³;

свежие нарезанные фрукты, замороженные – 500–1000 мг/дм³ воды для бланширования.

Аскорбиновая кислота довольно широко используется как антиокислитель в производстве мясопродуктов. Например, при изготовлении ветчины, сарделек ее вводят в рецептуру в количестве 200–400 мг/кг.

Как антиокислитель аскорбиновая кислота нашла применение в производстве минеральных вод для стабилизации закисного железа (до 100 мг/дм³), в хлебопечении в качестве улучшителей муки, укрепления клейковины (10–30 мг/кг муки) и в производстве безалкогольных напитков. В целях наиболее эффективного использования свойств витамина С аскорбиновую кислоту комбинируют с жирными кислотами – пальмитиновой и стеариновой.

Производная от аскорбиновой кислоты – аскорбилпальмитат (Е 304) полностью сохраняет биологическую активность витамина С (1 мг витамина С = 2,36 мг аскорбилпальмитата). Это рыхлый порошок от белого до желтого цвета. Температура его плавления состав-ляет 107–117 C. Аскорбилпальмитат достаточно стабилен на воздухе в отсутствии влаги, но довольно чувствителен к нагреву и свету. Практически не растворим в воде, но растворим в этаноле (приблизительно 10 г в 100 мл), арахисовом, оливковом и подсолнечном маслах (приблизительно 30 мг на 100 мл).

Аскорбилпальмитат расщепляется в желудочно-кишечном тракте, высвобождая аскорбиновую кислоту. Допустимое суточное поступление для него не определено. Разрешен в РФ для использования в различных пищевых продуктах в количестве до 500 мг/кг, в производстве детского питания – до 10 мг на 1000 мл готового напитка.

Область применения пищевой добавки Е 304 довольно обширна. В первую очередь аскорбилпальмитат – антиоксидант для жиров, масел и жиросодержащих продуктов питания, а также дегидратированных растительных масел. Может использоваться как отдельно, так и в комбинации с другими активными субстанциями. В сочетании с α-токоферолом действует как мощный синергист. В основном аскорбилпальмитат в концентрации 100–500 мг/кг используют для стабилизации растительных масел и жиров с высоким содержанием природного токоферола (например, арахисового масла).

Хорошая растворимость аскорбилпальмитата в кокосовом масле при 100 С позволяет упростить процедуру стабилизации смесей масел. Такие масла становятся мутными только при низких температурах, после выдерживания при комнатной температуре они снова становятся прозрачными.

Поскольку аскорбилпальмитат проявляет также свойства стабилизатора окраски и эмульгатора, его применяют в производстве смесей натуральных красителей, натуральных ароматизаторов, сухих молочных продуктов и др.

Аскорбилстеарат (Е 305) – продукт этерификации аскорбиновой кислоты стеариновой; представляет собой кристаллы белого или слегка желтого цвета со слабым запахом, растворимые в спиртах. Температура плавления 116 С.

Аскорбилстеарат в желудочно-кишечном тракте подвержен расщеплению с высвобождением аскорбиновой кислоты. Допустимое суточное поступление для него не установлено. Обычно используется в количестве не более 500 мг/кг индивидуально или в смеси с Е 304.

Область применения аскорбилстеарата аналогична области применения аскорбилпальмитата.

Эфиры аскорбиновой кислоты не придают пищевым продуктам посторонних запахов, не изменяют их цвет. Особенно эффективны они при совместном использовании с фосфолипидами и α-токоферолами.

Следует обратить внимание на то, что применение пищевых добавок Е 304 и Е 305 не дает основания производителям пищевой продукции декларировать в пищевых продуктах наличие витамина С.

Соли аскорбиновой кислоты (Е 301, Е 302, Е 303) обладают свойствами не только антиоксидантов, но и регуляторов кислотности, стабилизаторов цвета и хлебопекарных улучшителей. Для них установлено ДСП на уровне 15 мг/кг массы тела.

Более ограниченное применение в пищевой индустрии имеют изоаскорбиновая кислота (Е 315) и ее соли (Е 316, Е 317, Е 318). Они разрешены к применению в РФ. Для изоаскорбиновой кислоты ДСП не ограничено, для изоаскорбата натрия (Е 316) оно установлено на уровне 5 мг/кг массы тела, для других солей – не установлено.

Изоаскорбиновая кислота и ее соли хорошо растворимы в воде и спирте и не растворимы в жирах, маслах. Изоаскорбиновая кислота и ее натриевая соль проявляют такое же антиокислительное действие, как и аскорбиновая кислота и аскорбаты. В основном их применяют:

в мясной промышленности – для стабилизации окраски;

в рыбоперерабатывающей отрасли – для предотвращения окисления жиров;

при переработке фруктов и овощей – для предохранения от потемнения.

Производные галловой кислоты. В качестве антиоксидантов в России разрешены к применению три эфира галловой кислоты: пропилгаллат (Е 310), октилгаллат (Е 311), додецилгаллат (Е 312). Их получают этерификацией галловой кислоты соответствующим спиртом (пропиловым, октиловым, додециловым). Эфиры галловой кис-лоты представляют собой мелкокристаллические порошки от белого до слабо-желтого цвета без запаха со слабым горьким вкусом.

Пропилгаллат имеет температуру плавления 146–150 С; хорошо растворим в спиртах, эфире, гликолях; средняя степень растворимости – в жирах, не растворим в воде. Октилгаллат и додецилгаллат, обладая такими же свойствами по растворимости, имеют более низкую температуру плавления: 99–102 и 95–98 С соответственно.

Токсикологические исследования на животных показали некоторое отставание в росте у подопытной группы при употреблении галлатов, особенно во втором поколении.

Метаболизм эфиров галловой кислоты связывают с их расщеплением в кишечнике и выведением большей части галловой кислоты из организма с мочой.

Ввиду недостаточности информации по гигиеническим нормам ДСП установлено только для пропилгаллата – 2,5 мг/кг массы тела.

Поскольку эфиры галловой кислоты имеют липофильную и гидрофильную части молекул, их использование особенно эффективно в жировых эмульсиях. Применение эфиров данной кислоты в производстве растительных масел, животных жиров и маргаринов в количестве 50–100 мг/кг жира обеспечивает хорошую защиту продукции от окисления даже при нагревании. Галлаты используются при производстве бульонных кубиков (мясных и куриных), сухого молока, сухих завтраков на зерновой основе, сухих смесей для кексов. Эфиры галловой кислоты применяют также для обработки упаковочной тары жиросодержащих продуктов (например, маргаринов).

Общепризнано, что эфиры галловой кислоты являются эффективными антиоксидантами, но наибольшей активностью обладает додецилгаллат. Синергистами галлатов являются лимонная кислота и лецитин.

Производные фенолов. Из пищевых искусственных антиокислителей наибольшее применение в пищевой индустрии РФ получили следующие производные фенолов: третбутилгидрохинон (Е 319), бутилгидроксианизол (Е 320), бутилгидрокситолуол (Е 321).

Е 319 (ТБГХ) – желтовато-белый воскоподобный порошок с характерным запахом, растворимый в спиртах, жирах, маслах и не растворимый в воде.

Е 320 (БОА) представляет собой смесь двух изомеров (2- и 3-трет-бутил-4-гидроксианизола) в виде белого или желтовато-белого кристаллического порошка со слабым характерным запахом, с температурой плавления 59–63 С и температурой кипения 264–270 С. Антиокислитель хорошо растворим в жирах, маслах, пропиленгликоле; средняя степень растворимости – в этаноле, глицерине; не растворим в воде. Устойчив к высоким температурам.

Е 321 (БОТ, «ионол») – белый кристаллический порошок с очень слабым запахом, с температурой плавления 69,7 С, температурой кипения 265 С; термостабилен. Хорошо растворим в ацетоне; средняя степень растворимости – в спирте, жирах, маслах; не растворим в глицерине, пропиленгликоле, воде.

В России производные фенолов Е 319, Е 320, Е 321 разрешены в производстве пищевой продукции, в странах Европейского Союза Е 319 не включен в список разрешенных антиоксидантов.

На текущий момент метаболизм производных фенолов и их токсичность изучены недостаточно. Поэтому для двух производных фенолов установлены временные ДСП: Е 319 – 0,2 мг/кг массы тела; Е 321 – 0,125 мг/кг массы тела. Для Е 320 ДСП принято на уровне, не превышающем 0,5 мг/кг массы тела.

В основном БОА и БОТ применяют для защиты жиров животного и растительного происхождения от окисления как до, так и после высокотемпературной обработки и в условиях длительного хранения (свыше трех месяцев). Так, внесение бутилгидроксианизола в количестве 0,01 % к массе продукта повышает устойчивость к окислению в зависимости от номенклатуры жиров (топленые, кулинарные, кондитерские и др.) в 5–12 раз.

Кроме использования в производстве пищевых продуктов животного происхождения, ТБГХ применяют для предотвращения окисления растительных масел, рыбопродуктов, эфирных масел, натуральных ароматизаторов, чипсов, рыбьего жира. Особенностью Е 319 является способность остановить процесс окисления растительных масел и рыбьего жира на начальных стадиях и удержать перекисное число на уровне, требуемом ГОСТом на эту продукцию.

Обычно производные фенолов вносят в пищевой продукт в количестве 100–200 мг/кг.

Синергизм антиокислителей

Антиокислители замедляют процессы окисления пищевых продуктов несколькими путями:

– не допускают взаимодействия кислорода с продуктом;

– прерывают реакцию окисления, дезактивируя активные радикалы;

– разрушают уже образовавшиеся перекиси.

За счет сочетания антиокислителей с разными механизмами антиокислительного действия можно достичь большего эффекта. Взаимное усиление антиокислительной способности достигается при смешении нескольких (обычно двух) антиоксидантов. Например, введение 0,02 % БОА или БОТ в свиной жир увеличивает срок его хранения в 2 раза. Введение того же количества их смеси в соотношении 1:1 (0,01 % БОА + 0,01 % БОТ) увеличивает срок хранения этого жира в 4 раза.

Усиления антиокислительного действия также можно добиться, используя антиокислители или их смеси в комбинации с веществами, которые сами или не обладают антиокислительным действием, или являются слабыми антиоксидантами. К таким веществам относятся: некоторые органические кислоты (лимонная, молочная, винно-каменная); их соли (цитраты, лактаты, тартраты); амины; полифосфаты; ЭДТА и другие соединения. Кислоты являются донорами водорода, необходимого для регенерации антиокислителей, а действие комплексообразователей основано на связывании (переводе в неактивную форму) ионов металлов, катализирующих окисление.

Смеси антиоксидантов и синергистов в виде растворов в масле или пропиленгликоле выпускаются как комплексные пищевые добавки. Примером такой эффективной добавки является смесь, содержащая аскорбилпальмитат (25 %), α-токоферол (5 %) и лецитин (70 %), выпускаемая под фирменным наименованием «Роноксан А». Этот препарат в количестве 200–2000 мг/кг рекомендуется для стабилизации растительных масел, животных жиров, а также жиросодержащих пищевых продуктов: маргаринов, бисквитов, шоколадных начинок, молочных продуктов, эфирных масел.

Эффект синергизма наблюдают между фосфолипидами и токоферолами, что связано со способностью фосфолипидов отдавать атом водорода своей аминогруппы и регенерировать тем самым окисленную молекулу антиоксиданта фенольной природы. При этом фосфолипиды (фракция фосфатидилэтаноламин) проявляют более высокий синергизм в присутствии δ- и γ-токоферолов. Весьма эффективной является комбинация природного антиоксиданта α-токоферола и смеси фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина и кардиолипина, а также комбинация α-токоферола с индивидуальными фосфолипидами.

Лактатсодержащие ингредиенты позиционируют не только как регуляторы кислотности, комплексообразователи, но и как синергисты антиокислителей, влагоудерживающие агенты. Многофункциональность лактатсодержащих добавок во многом объясняется синергическими взаимодействиями их компонентов.

Молочная кислота и лактаты хорошо совместимы, поэтому их сочетание используют в комплексных пищевых добавках для обеспечения необходимой кислотности перерабатываемой массы, установления профиля вкуса продукта, стабилизации окраски и обогащения продукта полезными микро- и макроэлементами и в качестве синергистов антиокислителей.

Комплексные добавки эффективнее индивидуальных лактатсодержащих добавок по антимикробному, антиокислительному и технологическому действию, что обусловлено совокупностью физико-химических свойств добавок, в том числе и более высокими величинами буферной емкости лактат-ионов. К числу перспективных полифункциональных комплексных добавок относится отечественная добавка, выпускаемая под фирменным наименованием «Дилактин-S», включающая молочную кислоту и лактат натрия.

Проведенные исследования по использованию добавки «Дилактин-S» позволяют констатировать, что она является эффективным средством сохранения свежести и стабилизации функционально-технологических свойств пищевых продуктов. Установлено, что введение этой добавки в продукт изменяет активность ионов водорода, окислительно-восстановительный потенциал пищевой системы, снижает активность воды, в результате чего достигается замедление роста нежелательной микрофлоры. Присутствие ее в составе продукта способствует снижению интенсивности окисления жиров благодаря способности лактат-ионов связывать имеющиеся в незначительном количестве тяжелые металлы, что повышает безопасность продукта питания.

Положительный эффект от применения пищевой добавки «Дилактин-S» обусловлен синергическим эффектом воздействия молочной кислоты и лактата натрия, поскольку в продукте эти лактатсодержащие ингредиенты проявляют свое действие на разные составляющие пищевых систем и выполняют разновекторные технологические функции.