Классификация пищевых веществ. Неорганические вещества

ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ

В современной пищевой промышленности находят применения различные способы улучшения качества продуктов и совершенствования технологического процесса. Наиболее экономически выгодным и легко применяемым является использования пищевых добавок. В настоящее время рынок отечественных пищевых добавок в значительной степени связан с импортом, так как доля собственной продукции не превышает 10%.

Пищевые добавки не являются изобретением нашего времени. История применения пищевых добавок (уксусная и молочная кислоты, поваренная соль, некоторые специи и др.) насчитывает несколько тысячелетий. Как только человек начал заниматься земледелием и скотоводством, возникла необходимость делать запасы пищи и заботиться о ее сохранности. Он открыл консервирующее действие соли, дыма, холода и уксуса. Последний, как предполагают, получен случайно из прокисшего вина. В XIV в. в Европе начали применять селитру для засолки мяса и рыбы, изобрели другие способы консервирования. Вместе с тем на протяжении многих веков эта сторона человеческой деятельности практически не развивалась, что приводило к огромной потере продуктов питания, снижению их питательной ценности. К началу ХХ столетия, с возникновением крупных городов, развитием сельского хозяйства и пищевых производств обострились проблемы сохранности и безопасности продуктов питания. Для решения этих проблем в пищевые продукты стали добавлять различные вещества химической и биологической природы, препятствующие развитию микроорганизмов.

XX в. характеризуется бурным развитием этой отрасли. Применение пищевых добавок стало смещаться из области домашней кухни в область промышленного изготовления продуктов. Распространение ожирения и сахарного диабета привело к созданию производства продуктов на основе заменителей сахара и подсластителей.

В настоящее время пищевые добавки являются самостоятельной группой товарной продукции и характеризуется фундаментальным уровнем научных разработок и вы­соким технологиями производства.

Основные причины применения пищевых добавок:

1. Развитие торговли, приводящие к необходимости перевозки продуктов питания (в том числе и быстропортящихся и быстрочерствеющих) на большие расстояния.

2. Постоянно повышающиеся требования современного потребителя к качеству и ассортименту продуктов питания при сохранении невысокой стоимости, вкуса, привлекательного внешнего вида. Удовлетворения данных потребностей связано с использованием, например, ароматизаторов, красителей и т.д.

3. Создание новых видов пищи, отвечающей требованиям современной науки о питании (низкокалорийные продукты, имитаторы мясных, молочных и рыбных продуктов). В данном случае используются пищевые добавки, регулирующие консистенцию пищевых продуктов.

4. Совершенствование технологии получения традиционных и новых продуктов питания, в том числе продуктов функционального назначения.

Пищевые добавки – это природные или синтетические вещества, которые намеренно вносят в пищевые продукты для выполнения определенных технологических функций.

Такая дефиниция понятия «пищевые добавки» не является единственной. Имеются и другие определения, данные в Международных и Российских директивных документов.

По определению объединенного Кодексного комитета экспертов ФАО-ВОЗ (JECFA) к пищевым добавкам относятся «непищевые вещества, добавляемые в продукты питания, как правило, в небольших количествах для улучшения внешнего вида, вкусовых качеств, текстуры или улучшения сроков хранения».

Комиссией ФАО-ВОЗ «Кодекс Алиментарус» (Codex Alimentarius) предложено более полное определение –« … любые вещества, в нормальных условиях не употребляются как пища и не используемые ингредиенты пищи, независимо от наличия у них пищевой ценности, преднамеренно добавляемые в пищу для технологических целей (включая улучшения технологических свойств) в процессе производства, обработки, упаковки, транспортировки или хранения пищевых продуктов».

В соответствии с ГОСТ Р 51074 -97 - « Пищевая добавка – химическое или природное вещество, не применяемое в чистом виде как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи, которое преднамеренно вносится в пищевой продукт при его обработки, переработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности) как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенно воздействие на характеристики пищевого продукта».

Согласно закон РФ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» под пищевыми добавками понимается « природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания пищевым продуктам определенных свойств и\или сохранения качества пищевых продуктов».

Наиболее общей и удобной дефиницией понятия « пищевые добавки», которая отражает его существенные признаки, представляется следующая (Сарафанова Л.А.): пищевые добавки – это природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью их сохранения и (или) придания им заданных свойств.

В России принято следующее определение (СанПиН 2.3.2.1078-01) пищевые добавки – природные или искусственные вещества и их соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе их изготовления в целях придания определенных свойств и сохранения качества пищевых продуктов

Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками , не являются посторонними, как, например, различные контаминанты. В отличие от пищевых добавок вспомогательные материалы – любые вещества или материалы, которые, не являясь пищевыми ингредиентами, преднамеренно используются при переработке сырья и получения пищевой продукции с целью улучшения технологии. В готовых пищевых продуктах вспомогательные материалы либо отсутствуют, либо могут сохраняться в незначительных количествах в виде неудаляемых остатков.

Основные цели введения пищевых добавок :

· совершенствование технологии подготовки, переработки пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания;

· увеличение стойкости продуктов к различным видам питания;

· создание и сохранение структуры пищевого продукта;

· сохранение или изменения органических свойств и внешнего вида продуктов.

При этом пищевые добавки не должны маскировать последствий использования испорченного сырья, проведения технологических операций в антисанитарных условиях и нарушения технологической дисциплины.

Пищевая добавка не применяется, если не достаточно аргументирована технологическая потребность в п.д. и конечная цель (выпуск продукции) может быть достигнута другими способами. Пищевые добавки в предлагаемых дозах не должны представлять опасности для здоровья потребителя и их использование не вводит в заблуждение потребителя.

Комплексные пищевые добавки – смеси, состоящие из двух или более пищевых добавок, на основе ароматизатора и вкусовых веществ (соль, сахар, пищевые кислоты, усилители вкуса и аромата и т.д.), в состав могут входить пищевые продукты.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК

В настоящее время в России при производстве пищевых продуктов в обороте используется 425 разрешенных пищевых добавок, в других странах - от 500 до 2300.

Масштабы распространения п.д. потребовали их классификации, гигиенической регламентации, разработки способов и технологии их применения. Для гармонизации их использования разработана рациональная система цифровой кодификации. Она включена в кодекс ФАО-ВОЗ (ФАО - Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения) для пищевых продуктов как международная цифровая система кодификации пищевых добавок (Codex Alimentarius, Ed. 2, V. 1). Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер с предшествующим ему буквосочетанием «INS» (в Европе с предшествующей ему литерой « Е»). Цифровые коды используются в сочетании с названием функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям. Например, сорбиновую кислоту называют консервант INS 200 или консервант Е200.

После некоторых кодов Е проставляются срочные буквы, например Е160а – каротины; Е160в - экстракты аннато и т.д.; Е472а – эфиры глицерина и уксусной и жирных кислот, Е472в – эфиры глицерина и молочной и жирных кислот. В этих случаях речь идет о дополнительном классификационном подразделении групп пищевых добавок, объединяющих несколько их конкретных видов: код Е160 объединяет различные виды каротиноидов, код Е472- различные виды эфиров моно- и диэфиров глицерина, жирных и карбоновых кислот. Строчные буквы являются неотъемлемой частью кода Е и должны обязательно применяться для обозначения пищевой добавки.

В отдельных случаях непосредственно перед названием добавки в скобках проставляют строчные римские цифры. Например, код Е500 объединяет карбонаты натрия, названиям которых предшествуют (i), (ii), (iii). Римские цифры отражают различие в строении карбонатов и не являются обязательной частью обозначения.

В некоторых случаях после названия п.д. или заменяющего его индекса может стоять её концентрация. Так, например, в нашей стране концентрация выражается в мг на 1 кг или 1 л продукта, а за рубежом используется аббревиатура (от выражения - частей на миллион). Обозначающая, что на 1 млн. весовых или объемных частей продукта приходится такое-то количество п.д. Например, величина 50 указывает, что в миллионе частей продукта не более 50 частей такой-то добавки, что и соответствует отечественным мг\кг или мг\л продукта.

Код Е отождествляется как со словом Европа, так и со словами eβbar/edibie, что в переводе на русский (соответственно, с немецкого и английского) означает « съедобный». Код Е в сочетании с номером является синономом и частью сложного наименования конкретного химического вещества, являющегося пищевой добавкой. Присвоение конкретному веществу идентификационного номера с кодом Е и статуса разрешённой пищевой добавки имеет чёткое толкование, подразумевающее, что:

· данное конкретное вещество проверено на безопасность;

· вещество может быть применено (рекомендовано) в рамках его установленной безопасности и технологической необходимости при условии, что применение этого вещества не введет потребителя в заблуждение относительно типа и состава пищевого продукта, в который оно внесено;

· для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.

Качество пищевых добавок – совокупность характеристик, кото­рые обусловливают технологические свойства и безопасность пище­вых добавок.

Согласно системе «Кодекс алиментариус», классификация пищевых добавок производится по назначению и выглядит следующим образом:

Е700 – Е800 – запасные индексы для другой возможной инфор­мации;

В соответствии с п. 2 ст. 10 Закона РФ « О защите прав потребителей» и ГОСТ Р 51074-97 « Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования.», на этикетках пищевых продуктов (на вкладышах к ним) обязательно должен быть указан состав пищевого продукта. Если в состав входят пищевые добавки, то указывается их индивидуальное или групповое наименование (краситель, подсластитель и т.д.) и код Е. Например: консервант Е211 или бензоат натрия. В случае применения ароматизатора указывается его групповая принадлежность: натуральный, идентичный натуральному или искусственный. Изготовители пищевой продукции обязаны доводить до сведения потребителей информацию о противопоказаниях для применения добавки при отдельных видах заболеваний (например, содержание фенилаланила).

Разрешение на применение добавок выдается специализированной международной организацией - Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминантам (ДЖЕКФА). Аналогичная комиссия действует в рамках Европейского сообщества. ДЖЕКФА и «Кодекс алиментариус» дают рекомендации органам здравоохранения большинства стран мира. Вместе с тем перечень добавок Европейского союза отличается от установленного ВОЗ, исходя из специфики отдельных стран. Информация о применяемых добавках широко публикуется, учитывая права потребителей. В нашей стране разработаны и утверждены «Санитарные правила по при­менению пищевых добавок», которые постоянно совершенствуются и адаптируются к международным правилам и нормам.

На­иболее распространенная классификация – группировка по технологическим функциям . Обычно пищевые добавки подразделяют на несколько групп.

1. Вещества, регулирующие аромат и вкус пищевых продуктов (ароматизаторы, усилители вкуса и аромата, подсластители, заменители соли и сахара, кислоты, подкислители) или улучшающие цвет пищевых продуктов (красители, стабилизаторы окраски, отбеливатели).

2. Вещества, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру продуктов (загустители, гелеобразователи, пенообразователи, эмульгаторы, наполнители, стабилизаторы и т.д.).

3. Вещества, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающие сроки их хранения (консерванты, защитные газы, антиокислители и их синергисты, уплотнители, влагоудерживающие агенты, антислёживающие агенты, плёнкообразователи, стабилизаторы).

4. Вещества, облегчающие и ускоряющие течение технологических процессов (ферментные препараты, разрыхлители, пропелленты, экстрагенты, осветлители, пеногасители, хлебопекарные улучшители и т.д.).

Многие пищевые добавки имеют комплексные технологические функции, которые проявляется в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, фосфат натрия в различных пищевых системах проявляет свойства регулятора кислотности, эмульгирующей соли, стабилизатора, влагоудерживающего агента, фиксатора окраски или синергиста антиоксидантов. Диоксид серы одновременно проявляет свойства консерванта, антиоксиданта, отбеливателя и стабилизатора окраски.

Согласно действующим санитарным правилам регла­ментация пищевых добавок осуществляется по основным функциональным классам (табл. 1).

Таблица 1 – Классификация пищевых добавок в зависимости от их назначения

Существует перечень пищевых добавок, применяемых при производстве продуктов детского питания – заменителей женского молока для здоровых де­тей первого года жизни; смесей для здоровых детей старше 5 мес; продуктов прикорма для здоровых детей первого года жизни и детей в возрасте от года до 3 лет; специальных диетических продуктов для детей до 3 лет. Такой подход в разделении пищевых добавок на отдельные группы не про­тиворечит представленной выше классификации, основанной на их технологи­ческих функциях, и облегчает работу при проведении товарной экспертизы.

Пищевые добавки - вещества, которые в технологических целях добавляются в пищевые продукты в процессе производства, упаковки, транспортировки или хранения для придания им желаемых свойств, например, определённого аромата (ароматизаторы), цвета (красители), длительности хранения (консерванты), вкуса, консистенции и т. п. Они не имеют энергетической и питательной ценности и в идеале должны быть биологически нейтральными. Тем не менее, неко­торые пищевые добавки не безразличны для организма.

Пищевые добавки, которые допускаются к использованию, проходят проверку, для них устанавливаются ПДК. Содержание пищевых добавок в продукте должно быть значительно меньше ПДК.

Наличие пищевых добавок обязательно должно быть указано на пи­щевом продукте.Пищевые добавки используются для улучшения стабильности и сохраняемости продуктов питания, для сохранения пищевой ценности продукта, для различных целей при производстве, обработке, упаковке и хранении.

Для классификации пищевых добавок в странах Евросоюза разработана система нумерации (действует с 1953 года). Каждая добавка имеет уникальный номер, начинающийся с буквы «E».

· E100 - E199 Красители

· E200 - E299 Консерванты

· E300 - E399 Антиокислители

· E400 - E499 Стабилизаторы, загустители,эмульгаторы

· E500 - E599 Регуляторы pH и вещества против слёживания

· E600 - E699 Усилители вкуса и аромата, ароматизаторы

· E700 - E799 Антибиотики

· E900 - E999 Прочие

Красители – это вещества, которые добавляют для восстановления природного цвета, утраченного в процессе обработки или хранения продукта, или для повышения его интенсивности; так же для окрашивания бесцветных продуктов – безалкогольных напитков, мороженого, кондитерских изделий. Сырьем для натуральных пищевых красителей являются ягоды, цветы, листья, корнеплоды. Некоторые красители получают синтетически, они не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов. Синтетические красители, по сравнению с натуральными, обладают технологическими преимуществами, дают более яркие цвета. В России существует список продуктов, которые не подлежат окрашиванию. В него входят все виды минеральной воды, питьевое молоко, сливки, пахта, кисломолочные продукты, растительные и животные жиры, яйца и яичные продукты, мука, крахмал, сахар, продукты из томатов, соки и нектары, рыба и морепродукты, какао и шоколадные изделия, кофе, чай, цикорий, вина, зерновые водки, продукты детского питания, сыры, мед, масло из молока овец и коз.

Консерванты увеличивают срок годности продукта. Чаще всего в качестве консервантов используются поваренная соль, этиловый спирт, уксусная, сернистая, сорбиновая, бензойная кислоты и некоторые их соли. Не разрешается вводить синтетические консерванты в продукты массового потребления – молоко, муку, хлеб, свежее мясо, так же в продукты детского и диетические питания и в продукты с обозначением "натуральные" и "свежие".

Антиокислители защищают от порчи жиры и жиросодержащие продукты, предохраняют от потемнения овощи и фрукты, замедляют ферментативное окисление вина, пива и безалкогольных напитков. Природные антиокислители– это аскорбиновая кислота и смеси токоферолов.

Загустители улучшают и сохраняют структуру продуктов, позволяют получить продукты с нужной консистенцией. Все, разрешенные для применения в пищевых продуктах, загустители, встречаются в природе. Пектины и желатин – природные компоненты пищевых продуктов, которые регулярно употребляются в пищу: овощей, фруктов, мясных продуктов. Эти загустителине всасываются и не перевариваются, в количестве 4–5 г на один прием для человека они проявляются как легкое слабительное.

Эмульгаторы отвечают за консистенцию пищевого продукта, его вязкость и пластические свойства. Например, не дают хлебобулочным изделиям быстро черстветь. Натуральные эмульгаторы – яичный белок и природный лецитин. Однако в последнее время в промышленности все больше используют синтетические эмульгаторы.

Усилители вкуса . Свежее мясо, рыба, только что собранные овощи и другие свежие продукты имеют ярко выраженные вкус и аромат. Это объясняется высоким содержанием в них веществ, которые усиливают вкусовоевосприятие путем стимулирования окончаний вкусовых рецепторов –нуклеотидов . В процессе хранения и промышленной переработки количество нуклеотидовуменьшается, поэтому они добавляются искусственным путем. Мальтол и этилмальтол способствуют усилению восприятие ряда ароматов, особенно фруктового и сливочного. В майонезах с невысоким содержанием жира, они смягчают резкий вкус уксусной кислоты и остроту, кроме того, способствуют приданию ощущения жирности низкокалорийным йогуртам и мороженому.

На торговых прилавках все чаще появляются обогащенные продукты: соки с витаминами, йодсодержащая соль, молоко с макро- и микроэлементами. Одним словом, выпускаются продукты, представляющие собой нечто среднее между едой и лекарствами. По прогнозам специалистов употребление таких продуктов в ближайшее время возрастет на 20%. Это направление профилактического питания и пищевых биотехнологий создаст реальные условия для увеличения средней продолжительности жизни и улучшения ее качества.

В настоящее время потребители все чаще обращают внимание на свое здоровье, и проблемы функционального питания все чаще обсуждаются не только в научных кругах.

Этот термин родился в Японии в 1984 году, там же была сформулирована концепция функционального питания.

Стремление к здоровому образу жизни набирает силу.

Человек современного урбанизированного общества при традиционном питании, в сущности говоря, обречен на те или другие виды пищевой недостаточности, которая сопровождается снижением защитных систем организма, что резко повышает риск развития многих заболеваний.

Есть доказательные научные подтверждения о связи неправильного питания с ожирением, атеросклерозом, гипертонической болезнью, диабетом, снижением иммунитета, раковыми заболеваниями.

На этой волне пищевая индустрия ориентируется на создание новых продуктов, лишь бы оказывать содействие здоровью и оздоровлению людей.

Особое внимание специалисты уделяют микроингредиентам, которые получили всемирное признание как функциональные продукты ХXI века.

Что же это такое? Имеются в виду продукты, которые созданы таким образом, что начинают приносить специфическую пользу благодаря добавлению в них определенных пищевых ингредиентов. В основе функциональной еды – компоненты природного происхождения.

Лауреат международной премии в области онкологии А.Жуайо в книге «Питание и рак» пишет о том. Что неправильное питание ведет к ожирению и раку, «…50% всех раковых заболеваний, имеющихся сегодня, и тех, что появятся после 2000 года – следствие неправильного питания…».

Но не только успех в науке и технологии поддерживает это развитие: через возрастающие расходы на «оздоровление» каждый индивидуум сейчас больше заинтересован в самостоятельной поддержке здоровья.

Именно продукты функционального питания способны корректировать этот процесс.

Сейчас рынок микроингредиентов (биодобавок), пищевых добавок опережает по темпам развития рынок пищевой продукции. Причем это общемировая тенденция. Все больше новых продуктов приходят на рынок, среднегодовой прирост рынка пищевых ингредиентов составляет 5…10%.

Следует отметить, что статус микроингредиентов в последние годы существенным образом изменился.

Если на начало 90-х годов ингредиенты, главным образом, использовали для снижения стоимости готовой продукции, то сегодня пищевые добавки рассматриваются как способ улучшения качества и вкусоароматических свойств пищевых продуктов, как фактор, который способен удлинить срок хранения продукции.

Однако чем чаще используются микроингредиенты в продуктах, тем чаще возникает вопрос безопасности биоактивных добавок и пищевых добавок для здоровья человека.

Принципиальным расхождением между функциональными продуктами питания и биоактивными добавками к пище есть лишь форма, в которой функциональные ингредиенты добавляются в случае необходимости в организм человека. Если в виде препарата или добавки, похожей с лекарством (таблетки, капсулы, порошки и т.д.), то следует говорить о био-активной добавке.

Создание новых пищевых продуктов с оздоровительным действием актуально для всех стран мира.

В Японии, единственной стране со специальным законом о функциональном питании , есть, кроме всего прочего:

Готовые супы против нарушений кровоснабжения;

Шоколад против инфаркта миокарда;

Пиво против поражения клеток.

О перспективности био-добавок и функциональных продуктов питания, как фактора сохранения здоровья и снижение риска возникновения заболеваний свидетельствуют тот факт, например ,

что в Германии ежегодный прирост продаж этой категории продуктов питания, начиная с 1995 года, составляет 17-20%.

Ежегодный рост японского рынка подобными продуктами питания в последние годы представлял порядка 8%.

Что касается отечественного рынка пищевых добавок, то здесь анализ проводить сложно (статистика не фиксирует подобных цифр, целенаправленный мониторинг пока отсутствует), однако можно с уверенностью сказать, что, несмотря на прогресс последних лет, объем производства и ассортимент пищевых добавок отечественного производства отстают от спроса на них.

Согласно "Научной концепции Функционального питания в Европе" (Scientific Concepts of Functional Food in Europe), разработанной еще в конце 20 столетия, продукты питания лишь в том случае могут быть отнесены к функциональным, если есть возможность продемонстрировать их положительный эффект относительно той или другой ключевой функции человека и имеют реальное подтверждение этих взаимоотношений.

Жить по избранной каждым человеком диете - это направление профилактической медицины и пищевой биотехнологии, которое в ХХ столетии создает реальные предпосылки увеличения средней продолжительности жизни, обеспечивает качество и безопасность питания и качество жизни.

Следует отметить, что проблема функционального питания и научные разработки в области функциональных продуктов приобретают все большую остроту. Особенно в регионах повышенного экологического прессинга, к которым относится и Донецкая область.

Функциональные ингредиенты

Научно обоснованное питание различных возрастных и профессиональных групп населения, на данном этапе базируется на учении про функции пищи и на физиолого-гигиенических требованиях к пищевому рациону, режиму питания и условиям приема пищи.

Мы знаем, что каждый пищевой продукт содержит определенные, превалирующие пищевые компоненты, специального назначения. Поэтому выделяются 4 основные группы продуктов:

Энергетического назначения (крупы, хлебобулочные, кондитерские, картофель, жиры, сахар)

Пластического назначения (мясо, рыба, молоко, яйца)

Биорегуляторного, защитно-реабилитационного назначения (овощи, фрукты, печень животных, продукты детского назначения)

Сигнально-мотивационного назначения (лук, чеснок, петрушка и пряные).

Если в рационе присутствуют все эти компоненты, организм поддерживает на высоком уровне деятельность всех функциональных систем. Длительное отсутствие в рационе любой из этих групп вызывает нарушение обмена веществ и деятельности разных органов и систем.

Для оценки качества пищевых продуктов мы учитываем их энергетическую, биологическую и пищевую ценность и их безопасность.

Качество пищевых продуктов – это совокупность свойств, обеспечивающих потребности организма в пищевых веществах, она базируется на широком спектре требований к ним – органолептических, безопасности, химическом составе и др.

Энергетическая ценность – количество энергии, что выделяется в организме при биохимических окислениях пищевых веществ. Его необходимо учитывать при составлении рационов учета энергетической ценности его, при разработке продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения.

Биологическая ценность – содержание в пищевых продуктах пластических и каталитических веществ, обеспечивающих в организме физиологическую адекватность обмена веществ.

Пищевая ценность – это потребительские свойства продуктов, это органолептические свойства, возможность приготовить из них те или другие изделия или блюда, способность расщепляться в организме на отдельные составляющие, которые усваиваются организмом.

Безопасность пищевых продуктов – это отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного или другого не приемного воздействия на организм человека.

Для характеристики качества воды и бытовых предметов гигиенисты используют два показателя:

Санитарная доброкачественность – когда отсутствуют в продуктах признаки микробной или физико-химической денатурации, остатки химических и отравляющих веществ, радионуклидов или их присутствие не превышает гранично-допустимое количество (ПДВ)

Эпиденмичная безопасность – отсутствие или ограниченное заражение пищевых продуктов патогенными или потенциально патогенными микроорганизмами.

Микробиологические критерии безопасности продуктов питания включают 4 группы показателей:

Санитарно-показательные (кишечная палочка и др.)

Потенциально патогенные микроорганизмы (стафилококки) бактерии рода протея и др.

Патогенные микроорганизмы (сальмонеллы)

Показатели микробиологической стабильности продуктов (дрожжи, грибки).

Пищевые продукты считаются безвредными, если они не содержат вредных веществ или содержание их не превышает установленную норму.

На фоне этой информации можно сделать вывод, что химический состав пищи и парафармакологическая активность ее компонентов есть важнейшими показателями, способными модифицировать фармакотоксикологическую активность посторонних компонентов, которые поступают в организм человека.

Углеводы осуществляют удаление продуктов метаболизма на конечном этапе переваривания пищи и синтез глюкуроновой кислоты в печени. В этой ситуации важнейшая роль принадлежит пищевым волокнам, т.к. содержащиеся в них свободные карбоксильные группы связывают в клетках ионы металлов, радионуклеидов, ендо-и экзотоксинов и в виде нерастворимых комплексов выводят их из организма.

Белки выполняют роль в регуляции процессов биотрансформации ксенобиотиков. Поэтому, при дефиците белка увеличивается всасывание солей тяжелых металлов и радионуклеидов, снижается синтез эндогенных белков и белковых структур в организме, тормозится синтез ферментов, которые принимают участие в процессах метаболизма ксенобиотиков. Снижается активность окислительных ферментов, ослабляется поэтому и антиоксидантная система. Некоторые аминокислоты вступают в реакции с отдельными химическими веществами и образуют нетоксичные комплексы.

Так, метионин и холин нормализуют жировой обмен в печени, поэтому половина белков в рационе «должна быть» белками молока, яиц, рыбы, мяса.

Многие витамины выполняют коферментные функции непосредственно в ферментных системах биотрансформации ксенобиотиков, а витамины А,Е,С, b-каротин принимают участие в функционировании антиоксидантной системы.

Полиненасыщенные жирные кислоты принимают участие в защите организма от действия ксенобиотиков. Они повышают процесс биотрансформации ксенобиотиков.

Минеральные вещества поддерживает кислотно-щелочной статус организма предупреждают накопление кислых продуктов метаболизма, способствуют активному выведению ксенобиотиков и продуктов их метаболизма из организма.

3. Характеристика функциональных ингредиентов .

Здоровое питание обеспечивается наличием соответствующих пищевых продуктов, которые должны нести различные ингредиенты – белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины и другие биологически активные вещества.

Развитие технологии производства пищи привело к тому, что человек стал употреблять как натуральные продукты питания, так и полученные в результате их обработки.

А последние несли в себе не только положительные компоненты, но и негативные.

Пример: получение высокосортной муки, получение рафинированных растительных масел и т.д.

Особое внимание оказывает фактор выращивания продуктов в экологически неблагоприятной среде и др.

Развитие цивилизации и снижение физических нагрузок вызвало рост «болезней цивилизации» (диабет, аллергия, гипертония, ожирения, злокачественные опухоли) и др.

Все это привело к тому, что в конце ХХ в. человечество все больше стало думать о возвращении к натуральным продуктам питания и разработке новых, обогащенных биологически активными веществами.

Место функциональных продуктов в питании определяется как промежуточное между обычными продуктами и продуктами лечебного назначения.

Функциональные продукты можно разделить на натуральные – которые от природы содержат много функциональных ингредиентов и искусственные – которые получили эти функции в результате специальной технологической обработки. Функциональные продукты характеризуются также отсутствием антинутириентов и повышенной сбалансованностью микро-нутриентов – нутрицевников.

Натуральные функциональные продукты состоят в основном из функциональных ингредиентов, а искусственные – получают путем добавки «пищевых ингредиентов», которые вводятся к основным для улучшения их качества и пищевой ценности, для придания им функциональных или лечебно- профилактических свойств.

Пищевые ингредиенты, используемые в технологиях функциональной продукции, можно разделить на три группы:

Пищевые добавки

Биологически-активные добавки

Пищевые улучшители и обогатители.

Ингредиенты, входящие в состав функциональной продукции, должны отвечать следующим требованиям:

Иметь природное происхождение

Употребляться как обычная еда;

Не снижать пищевой ценности продуктов питания

Быть сбалансированными с точки зрения рационального питания

Быть полезными для здоровья.

На современном этапе развития пищевой науки и технологии выделяются такие основные категории функциональных ингредиентов пищевых продуктов:

Витамины

Минеральные вещества

Гликозиды и изопреноиды

Полиненасыщенные жирные кислоты

Пищевые волокна

Олигосахара, которые не усваиваются, стойкие крахмалы

Аминокислоты и пептиды

Ферменты

Антиоксиданты

Пробиотические бактерии

Витамины – низкомолекулярные органические соединения с высокой биологической активностью, необходимы для организма в малом количестве. В организме не синтезируются или синтезируются в малых количествах, содержатся в продуктах 10 – 100 мг на 100 г. Принимают участие в обмене веществ, регулируют биохимические и физиологические процессы – ферментативный катализ, поддержания гомеостаза, биохимическое обеспечение функций организма.

Недостаток витаминов – снижает умственную и физическую трудоспособность, повышает склонность к инфекционным заболеваниям, к стрессу и т.д. - это авитаминоз (нет 1 витамина) и полиавитаминоз (нет нескольких витаминов).

Известно более 30 витаминов и витаминно-подобных веществ, которые делятся на водо- и жирорастворимые.

Водорастворимые витамины (С, РР, гр. В, холин, линолевая кислота и др.) в организме не накапливаются, большая часть из них входит в состав ферментных систем, выполняя коферментные функции.

(Повторить характеристику, потребность и содержание витаминов из курса физиологии.)

Жирорастворимые витамины – А, Е, Д и К.

Эффективность биологического действия витаминов зависит от сбалансованности рациона по пищевым компонентам – белков, микроэлементов и др. Нарушение соотношения между отдельными витаминами также может быть причиною их плохого усвоения.

Минеральные вещества - необходимы для нормального протекания процессов жизнедеятельности организма, обеспечивают нормальное протекание метаболических и энергетических процессов, поддерживают осмотическое давление, кислотно-щелочное равновесие и т.д.

Находятся в организме в виде органических и неорганических соединений и в ионном состоянии. Большая часть из них участвует в создании комплексов с биополимерами (белками, нуклеиновыми кислотами), которые выполняют роль биолигандов, особенностью их есть наличие в молекулах различных функциональных групп, способных к образованию координационных связей с ионами металлов. Чаще всего это ионы Fe, Ca, Mg и др.

Важную роль в организме выполняют биокомплексы, которые содержат ионы Си, Mn, Cr, Al и др. Каждый элемент в организме выполняет свою особую роль.

Так, Fe 2 – для кроветворения и дыхания, входит в состав гемоглобина, миоглобина, цитохрома и других ферментов, которые обеспечивают транспорт электронов по системе дыхательной цепи. В организме человека 2 – 3г железа, 70 % которого входит в гемоглобин, 5 % - в миоглобин, это геминовое железо , а остальное в железобелковом комплексе – ферритине.

Препятствуют усвоению железа в организме фитиновые соединения растительных продуктов, поэтому железо зерновых продуктов усваивается только на 40 %.

Ca, Mg, H, Zn, I – их роль и значение из курса физиологии, повторить)

Гликозиды и изопреноиды – физиологическую активность проявляют в определенных дозах, при превышении которых могут быть токсичными для организма. Но некоторые из них играют важную роль в пищевых производствах.

Так, вкус и аромат горчицы обусловлен присутствием глюкозида синигрина . В косточках миндаля, абрикосов, слив, персика – глюкозид амигдалин , в картофеле – соланин .

Ванилин получают путем ферментативного гидролиза глюкозида глюкованилина .

В овощах, фруктах, бобовых содержатся изофлавоны и сапонины – флавоноиды.

Флавоноиды обладают антиокислительными свойствами, они проявляют имунностимулирующую, радиопротекторную и противоопухолевую активность, участвуют в профилактике сердечно-сосудистой системы, нарушениях обмена веществ и др.

Изопреноиды – (терпены) – это углеводы циклического ряда, обладают бактериостатическим действием, что используется для бальзамирования со времен Древнего Египта. Содержатся в апельсинах, хмеле, тмине, мяте и др.

Полиненасыщенные жирные кислоты – (омега-3 и омега – 6) ингредиенты жиров, которые представляют собою эфиры глицерина и жирных кислот. Важнейшей функцией ПНЖК – ее участие в синтезе тканевых гормонов – простагландинов .

Простагландины снижают выделение желудочного сока, снижают его кислотность, регулируют работу почек, влияют на эндокринные железы, на репродуктивные функции.

В медицине используют как источник ПНЖК- облепиховое масло, масло мяты, льна, пшеничных зародышей, суточная потребность 2-6 г.

Функциональные продукты, обогащенные омегой –3 жирных кислот используются при сердечно-сосудистых заболеваниях, онкологических, диабете, ожирении, псориазе и др.

Пищевые волокна – комплекс биополимеров, который формирует стенки растительной клетки – лигнин, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества и др.

Пищевые волокна делятся на гомогенные и гетерогенные .

Дефицит пищевых волокон в питании – это фактор развития рака и дискенезии толстой кишки, желчекаменной болезни, сахарного диабета, тромбоза вен и др.

Важнейшим их свойством есть связывание воды, наиболее гигроскопичны это – гемицеллюлоза, пектин; волокна отрубей обладают свойствами удерживать воду только на поверхности.

Кроме того, они (пищевые волокна) связывают, а потом выводят из организма желчные кислоты, от 8 до 50 % гетероцикличных аминов, которые вызывают опухоли в кишечнике, адсорбируют метаболиты, токсины, электролиты, соли тяжелых металлов и другие ксенобиотики.

В толстой кишке до 50 % пищевых волокон расщепляется микроорганизмами до составных и оказывают лечебно-профилактическое воздействие на болезни толстой кишки. Они влияют на обмен жиров и обеспечивают профилактику сердечно-сосудистых заболеваний и ожирения.

Пищевые волокна способствуют бактериальному синтезу витаминов В 1 , В 2 , В 6, РР, но повышенное их употребление вызывает снижение усвояемости микроэлементов и витаминов группы В.

В соответствии с особенностями физиологического действия, их классифицируют по функциональному воздействию на:

обмен липидов – пшеничные высевки, травы, виноградные выжимки, пектин, целлюлоза, лигнин;

обмен углеводов – травы, пектины, b-глюканы;

обмен аминокислот и белков – глюкомананы

обмен минеральных веществ – пшеничные высевки, свекла.

Концентраты пищевых волокон получают при переработке пшеницы, ржи, овса, сои, тритикале, кукурузы, ячменя.

На основе зерновых пищевых волокон разработаны БАД, содержащие ферменты, антиоксиданты и липотропные факторы, которые рекомендованы при различных заболеваниях, к тому же они выполняют регуляторные функции обмена веществ и функции органов пищеварения.

Олигосахариды , которые не усваиваются – фруктоомегосахариды, галактоомегосахариды, изомальтоомегосахариды – это смеси с разной степенью полимеризации (3-19 мономеров).

Они не гидролизуются и не всасываются в верхней части кишечника, а попадая в толстую кишку выполняют роль субстрата для бактерий, в т.ч. бифидобактерий , важнейшими для кишечника человека.

Их используют как добавки в различные пищевые продукты – молочные, кондитерские, фруктовые, в паштеты, полуфабрикаты.

Получают из соевых бобов, высевок, клеточных стенок растений, или ферментативным гидролизом. При рН меньше 4 под влиянием высоких температур или при длительном хранении олигосахариды гидролизуются и теряют свои свойства.

Их невысокая сладость позволяет использовать их как наполнители, как антикариесные подсластители при изготовлении жвачек, йогуртов, напитков и др.

Высокая водопоглотительная способность олигосахаридов, позволяет использовать их как криодобавки, как носители запаха.

Применяются олигосахариды, которые не усваиваются, как заменители и имитаторы жиров, обеспечивая им реологические, органолептические и физиологические свойства. Они стабильны при тепловой обработке, но т.к. они адсорбируют влагу, то нельзя применять их для жаренья, рекомендуются для выпекания или автоклавирования.

Использование их как подсластителей проводится вместе с интенсивными заменителями сахара.

Стойкие крахмалы – как функциональные ингредиенты пищевых продуктов признаны в конце ХХ столетия. Крахмалы в организме полностью усваиваются, частично и стойкие, свойство это зависит от количества “остаточных декстринов”, что входят до их состава.

Количество стойкого крахмала, содержащегося в продуктах, зависит от длины цепи амилозы, соотношения амилоза /амилопектин, размера крахмальных гранул, присутствия крахмально-белковых и крахмально-липидных комплексов, условий тепловой обработки, длительностью хранения крахмального геля и др.

Стойкие крахмалы – важный компонент функциональных продуктов, а разработка методов их получения – актуальное направление пищевой технологии.

Аминокислоты – их около 200. В организме человека 60, 20 из них постоянно входят в состав белков. В растениях синтезируются практически все аминокислоты, а в организме человека и животных – лишь часть, т.к. незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей.

Каждая незаменимая аминокислота выполняет определенную функцию в организме, а ее отсутствие выражается определенными нарушениями.

Отсутствие валина – нарушается координация движений, лизина – снижается количество эритроцитов, замедляется рост, дистрофия мышц и костей, метионина-атеросклероз, треонина – задержка роста и массы тела, аргинина – работа печени и иммунной системы, профилактика остеопороза, снижает уровень холестерина, глутамина – профилактика желудочно-кишечных заболеваний, обновление слизистой оболочки толстой кишки, заживление ран, обновление иммунной системы и т.д.

Пептиды – проявляют имунномодульную активность, регулируют обмен белков и биосинтез гликогена, ингибируют накопление жира и регулируют обмен липидов.

Ферменты – ускорители химических реакций в организме. Жизнь существует благодаря наличию белков с ферментативными функциями, а обмен веществ в каждой клетке определяется полным набором ферментов. Встречаются только в живых организмах. Их синтез и каталитическая активность контролируется на генетическом уровне. В организме человека около 2000 ферментов обеспечивают обмен веществ и энергии.

Прием ферментов с пищей вызывается в случае их недостатка. Для коррекции пищеварения используют – протеазы, амилазы, липазы.

Пепсин – протеолитический фермент, выделяется слизистой оболочкой желудка, гидролизует внутренние связи в молекуле белка, в результате чего образуются олигопептиды разной молекулярной массы.

Трипсин – протеолитический фермент поджелудочной железы, обеспечивает гидролиз белков с образованием полипептидов.

Амилазы – обеспечивают гидролиз крахмала и гликогена, накапливаются при этом – глюкоза, дисахариды, олигосахариды.

Липазы – катализаторы гидролиза липидов, используются в случае отсутствия переваривания жиров.

Лактулаза – для переваривания лактозы. Из-за отсутствия этого фермента до 20% населения не переваривают цельное молоко.

В составе БАД используется панкриотин – получаемый из поджелудочной железы животных, содержит трипсин и амилазу.

В БАД «Бромелайн» - добавляют фермент, полученный из листьев ананаса и других тропических растений, он улучшает расщепление белков пищи, оказывает противовоспалительное действие. Из плаценты человека получают более 30 видов ферментов, которые используются в медицине.

Препарат «Панзипром» содержит экстракты слизистой оболочки желудка и желчи, панкреатин, пепсин трипсин и др. и используется при недостаточности пищеварения.

Препарат «Вобензим» используется для профилактики и лечения артрита, иммунной системы, тромбофлебита и др.

Для использования ферментов в составе БАД разрабатываются специальные методы их капсулирования в виде липосом на лигнине и пищевых волокнах.

Антиоксиданты – это природные многофункциональные соединения, принимающие участие в обмене веществ, синтезе и переваривании биологически активных метаболитов, способные сами предупреждать окисление активных химических веществ в организме. В организме человека присутствуют биоантиоксиданты, которые уменьшают действие свободного радикального окисления на большинство метаболических процессов, усиливая ферментативное окисление.

Антиоксиданты делятся на жиро – и водорастворимые.

Использование антиоксидантов в качестве способов повышения стойкости организма к физическим и химическим экологическим факторам показало целесообразность их использования для уменьшения загрязнения внутреннего мира организма вредными агентами и усиливать его сопротивление вредным воздействием (показать таблицу).

Жирорастворимые антиоксиданты – витамины (токоферол, ретинол).

Пробиотики – это живые микроорганизмы улучшающие здоровье человека путем создания необходимого для нормальной физиологии баланса микрофлоры в толстом кишечнике.

В толстом кишечнике живет более 50 родов бактерий, которые представлены сотнями видов. Они ферментируют пищевые вещества, которые не усвоились в верхних отделах кишечника. Нарушение нормальной деятельности кишечника вызывает ряд заболеваний.

Позитивная роль микрофлоры кишечника состоит в том, что предупреждается развитие патогенных бактерий, стимулируется иммунная система, синтезируются витамины. негативное действие кишечной микрофлоры вызывает гнилостные процессы, образует токсические и канцерогенные соединения, вызывающие воспаления в ЖКТ, нарушения работы кишечника, болезнь печени, онкозаболевания.

Кишечная микрофлора достаточно стабильна на протяжении времени, но иногда возникают факторы, которые серьезно влияют на ход ферментации, а также на количество и активность микроорганизмов в толстом кишечнике. Важнейшим этим фактором является питание, оказывающее влияние на микрофлору. Поэтому, для коррекции кишечной микрофлоры с пищей принимают специальные вещества – пробиотики.

Считается, что пробиотики положительно влияют на здоровье путем стимулирования роста полезных бактерий толстого кишечника. К ним относятся:

Вещества, не гидролизующиеся и не всасывающиеся в верхней части ЖКТ;

Выполняющие роль субстрата полезных бактерий;

Имеющие способность изменить баланс кишечной микрофлоры в сторону, необходимую для организма;

Способности пробиотиков проявляют отдельные белки (гликопептиды, лактоглобулины), витамины и их производные.

Большая часть пребиотиков имеет углеводную природу – фруктоолигосахариды, ксилоолигосахариды, изомальтоолигосахариды, рафиноза, пищевые волокна, гетероглюканы, стойкие крахмалы и др.

Получают их из природных источников или путем синтеза с использованием ферментов.

В литературе применяют понятие «промотор». Это вещества, стимулирующие рост кишечной микрофлоры в условиях бедных субстратами.

Используется также термин «синбиотик» - лечебно-профилактические продукты и препараты, содержащие комплексы пробиотиков и пребиотиков.

Лактобактерии – обязательный компонент про биотических продуктов и препаратов, они осуществляют синтез витаминов группы В и К, незамениміх аминокислот, снижают содержание холестерина в крови и т.д.

Бифидобактерии - бактерии толстого кишечника, не образуют спор, поддерживают нормальный баланс кишечной микрофлоры, снижают концентрацию аммиака и аминов в крови, они обладают противоопухолевой активностью, имунномодулирующим воздействием, участвуют в восстановлении нормальной микрофлоры после воздействия антибиотиков. Ферментация молочных продуктов бифидобактериями дает положительный эффект тем, у кого непереносимость молочных продуктов.

Лекция 3 и 4

Тема: «Пищевые добавки»

1. Современное состояние вопроса об использовании пищевых добавок.

2. Классификация пищевых добавок.

3. Пищевые добавки и их назначение.

4. Характеристика свойств пищевых добавок.

Улучшители консистенции.

Поверхностно-активные вещества.

Технологические добавки.

Улучшители технологического процесса.

Пищевые красители.

Ароматизаторы и улучшители вкуса.

Заменители сахара и подслащивающие вещества.

Консерванты пищевых продуктов.

Комплексные пищевые добавки.

Для поддержания нормальной жизнедеятельности человеку необходима пища. Пища содержит вещества, которые служат для построения клеток организма, обеспечивают его энергией и способствуют протеканию всех жизненных процессов в организме.

По химическому составу все пищевые вещества делятся на:

Неорганические :

Минеральные вещества.

Органические:

Углеводы;

Ферменты;

Витамины.

Вода - это самое распространенное соединение в живых организмах.

Вода участвует в процессах кровообращения, дыхания, пищеварения.

Суточная потребность -2,5-3л,или 40г на 1кг веса.

Организм получает воду с питьём-1л, с пищей-1,2л, 0.3-0.5л

Образуется в процессе обмена веществ.

Уменьшение или увеличение содержания воды влияют на качество продукции.

Фрукты и овощи – 70-95%

Мясо -38-78%

Рыба -57-89%

Молоко -88%

Крупа -10-14%

Сахар -0.14%

Чем больше воды в продуктах,тем ниже его пищевая ценность и меньше сроки хранения, т.к. вода является хорошей средой для развития микроорганизмов и ферментативных процессов, в результате чего происходит порча продуктов.

Все скоро портящиеся продукты: молоко, мясо, овощи, фрукты, рыба содержат много влаги, а нескоропортящиеся – крупа, сахар - мало влаги.

Многие продукты обладают гигроскопичностью, способностью поглощать воду (сахар, соль, сухофрукты)

Изменение влажности влияет не только на качество, но и на массу, т.е. для многих продуктов влажность является основным показателем качества (хлеб, крупа,

Требование к качеству воды:

прозрачная, бесцветная, без запаха и привкуса, общее количество минеральных солей должно быть не более норм, установленных стандартом.

Минеральные вещества

Минеральные вещества – являются обязательной составной частью пищевых продуктов.

В организме человека минеральные вещества относятся к числу незаменимых. Они участвуют в построении тканей, в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме человека, в нормализации вводно-солевого обмена, в деятельности центральной нервной системы, входят в состав крови.

Суточная потребность-20-25г.

В зависимости от их содержания в пищевых продуктах минеральные вещества делятся: макроэлементы, микроэлементы, ультромикроэлементы.

Макроэлементы – находятся в больших дозах.

Кальций/СА – для зубов, тканей, для нормальной деятельности нервной системы и сердца: яйца, хлеб, молочные продукты, овощи.

Фосфор/Р – входит в состав костей, участвует в обмене белков и жиров: мясо рыба, яйца, бобовые.

Железо/ Fe -играет важную роль в нормализации состава крови, входит в состав гемоглобина: печень, овсяная крупа, яблоки, ягоды.

К и NА – регулируют водный обмен в организме человека:К - в сухофруктах, молоке, рыбе. NА –в состав поваренной соли.

СL- в регулировании давления и образования соляной кислоты в желудке.

Микроэлементы - содержатся в малых дозах

Некоторые элементы – свинец, цинк, мышьяк - могут вызвать отравление.

I- для нормализации деятельности щитовидной железы(рыба, морская капуста).

F- формирование зубов и костного скелета (в питьевой воде)

Медь и кобальт – для образования крови (говяжья печень, рыба, свекла)

Ультромикроэлементы- золото, ртуть, серебро.

Органические вещества

Углеводы - являются источником энергии. Суточная потребность-400-500г, в т.ч. сахара не более 100 г.

В зависимости от строения углеводы подразделяют на моносахариды (простые сахара),дисахариды , состоящие из двух молекул моносахаридов, и полисахариды – высокомолекулярные вещества, состоящие из многих моносахаридов.

Моносахариды:

Глюкоза (виноградный сахар) – в ягодах, плодах.

Фруктоза (фруктовый сахар) – ягодах, овощах, мёде.

Галактоза – составная часть молочного сахара.

Дисахариды:

Сахароза (свекловичный сахар)-свекла и сахарный тростник.

Мальтоза (солодовый сахар) – в солоде

Лактоза (молочный сахар) – в молочных продуктах.

Свойства дисахаридов

Карамелизация – это способность сахаров при выпечке под действием температуры образовывать золотистую корочку.

Гидролиз – разложение сахаров до глюкозы и фруктозы под действием ферментов.

Инверсия – разложение сахаров под действием кислоты с образованием инвертного сиропа

Брожение – разложение сахаров под действием микроорганизмов.

Полисахариды :

Крахмал (в пшенице, рисе, картофеле)

Клетчатка (в овощах, плодах, крупах)

Инулин (корень цикория, топинамбур)

Свойства полисахаридов

Гидролиз – разложение крахмала до глюкозы и декстринов под действием ферментов.

Клейстеризация - образование клейстера при соединении с горячей водой и при выпечке.

Осахаривание – разложение до глюкозы под действием кислот.

Жиры

Жиры – являются одним из основных источников энергии. Суточная потребность – 80-150 гр.

Жиры это сложные соединения глицерина и различных жирных кислот.

Пищевая ценность и свойства жиров зависит от входящих в его состав жирных кислот.

Жирные кислоты подразделяются на:

-насыщенные (предельные) – которые содержатся в животных жирах (бараньем, говяжьем)

- ненасыщенные (непредельные) – содержатся в растительных жирах.

Химический состав жирных кислот влияет на консистенцию жира. В зависимости от того, какие жирные кислоты ходят в состав жира, различают жиры:

-твёрдые;

-мазеобразные;

-жидкие.

Чем больше в жирах насыщенных кислот, тем выше температура плавления. Такие жиры называются тугоплавкими. Жиры, где преобладают жирные ненасыщенные кислоты, называются легкоплавкими.

Температура плавления:

Бараньего-44-51˚C;

Свиного-36-46˚C;

Коровьего масла -28-34˚C;

Свойства жиров

1)Не растворимы в воде. С водой образуют эмульсию, т.е распределяются в виде шариков. Это свойство используют для приготовления майонеза.

2)В процессе хранения и, особенно под действием света и повышенной температуры жиры окисляются кислородом воздуха (прогоркают), приобретают неприятный вкус, запах.

3)Под действием высоких температур, кислот, щелочей жиры подвергаются гидролизу, т.е. распадаются на жирные кислоты и глицерин.

4)Гидрогенизация- превращение жиров из жидкого состояния в твёрдое (при производстве маргарина).

Белки

Белки – это сложные органические соединения, состоящие из аминокислот.

Белки – это основной строительный, пластический и энергетический материал.Суточная потребность – 100гр.

По сложности состава белки бывают:

-простые – состоят только из аминокислот (альбумины, глобулины, коллаген)

-сложные – состоят из аминокислот и небелковой части (казеин молока)

Основными свойствами являются:

набухание, денатурация, гидролиз, пенообразование, гниение .

Белки способны к набуханию, что можно наблюдать при замесе теста, а при взбивании - образовывать пену. Это свойство используется при приготовлении пудингов, муссов, кремов

Под действием температуры - 60˚C , солей тяжёлых металлов, ультрафиолетового излучения, кислот, щелочей балки денатурируются, т.е. свёртываются,при этом они теряют способность связывать воду. Этим объясняется потеря влаги мясом, рыбой при тепловой обработке, что приводит к уменьшению массы.

Под действием ферментов, кислот и щелочей белки подвергаются гидролизу (разложение до аминокислот).

Это процесс происходит при приготовлении соусов на мясных бульонах, заправленных томатом или уксусом.

Можно выделить 11 больших групп добавок:

• -питательные добавки (природные компоненты пищи);
• - добавки, сохраняющие свежесть;
• -добавки, облегчающие переработку или изготовление;
• -консерванты;
• -приправы;
• -красители;
• -уплотнители (текстуранты);
• -подсластители;
• -наполнители;
• -добавки, позволяющие снизить калорийность пищи, и прочие.

Питательные добавки.

У этих добавок блестящая история, так как с их помощью в развитых странах удалось практически ликвидировать болезни, вызываемые недостатком в рационе того или иного элемента или вещества, а именно: зоб (недостающий фактор - иод), цингу (витамин C), пеллагру (ниацин), рахит (витамин D, кальций, фосфор) и другие подобные заболевания. В пищевые продукты для повышения их питательной ценности добавляют почти все микроэлементы и макрокомпоненты пищи (жиры, углеводы, белки и клетчатку). Чтобы повысить питательную ценность пищи, очень важно добавлять в нее те вещества, которые в обычном рационе присутствуют в количествах ниже оптимальных.

Добавки, сохраняющие свежесть.

Включают в первую очередь антиоксиданты. Их добавляют к маслам и к упаковочным материалам, чтобы предотвратить прогоркание. Используют также хелатирующие агенты и секвестранты. Они предотвращают взаимодействие между металлами и компонентами пищи, что сводит к минимуму обесцвечивание, а также утрату вкуса и аромата. Ряд веществ используется для того, чтобы предотвратить потемнение фруктов на поверхности разреза.

Добавки, облегчающие переработку или изготовление.

Для улучшения вкуса пищевых продуктов очень важны вещества, способные изменять реакцию в кислую или щелочную сторону. Кроме того, в эту группу входят хелатирующие агенты и секвестранты, а также вещества, изменяющие текстуру продуктов, вызывающие коагуляцию (свёртывание) белков (их применяют в сыроварении), способствующие изменению цвета, желатинированию в молочных продуктах, изготовлению взбитых сливок или осветлению кофе.

Консерванты.

Это антимикробные агенты, предназначенные для того, чтобы долгое время сохранять продукты годными к употреблению. С самых давних пор люди использовали для этой цели соль, сахар, кислоты и дым, в котором продукты коптили. В качестве консервантов для фруктов и овощей используют бензоат натрия и бензоат калия. В хлебопечении и производстве молочных продуктов применяются пропионаты, подавляющие развитие плесневых грибов. Многие продукты консервируют с помощью уксусной кислоты (уксуса). Нитриты и нитраты тоже служат консервантами. Сухие фрукты и овощи обрабатывают сернистым газом (диоксидом серы) и сульфитами. Для стерилизации зерновых продуктов и пряностей с целью уничтожения насекомых-вредителей и микроорганизмов применяется ряд газов.

По мере роста населения консерванты приобретают все большее значение, поскольку обеспечить 10%-й прирост запасов пищевых продуктов с их помощью гораздо легче, нежели путем расширения сельскохозяйственного производства.

Пряности.

Во времена, когда не было постоянных торговых путей, обеспечивающих ввоз пряностей, пища европейцев была крайне однообразной и неудовлетворительной не только в количественном, но и в качественном отношении. В наше время в ходу свыше 2000 различных пряностей для любого мыслимого употребления. Природные пряности имеют очень сложный состав; в кофе, например, содержится свыше 1000 различных соединений (впрочем, обычно пряности далеко не столь сложны). Большинство пряностей, которыми мы пользуемся теперь, - это смеси, составленные из синтетических веществ.

Красители.

Назначение пищевых красителей состоит в том, чтобы придать прошедшим обработку продуктам более привлекательный вид. Красители делятся на две главные группы: природные и синтетические. Теперь во всем мире ощущается тяга ко всему «натуральному» в пище, и потому в качестве пищевых красителей все чаще стремятся использовать очищенные пигменты многих растений, животных (в частности насекомых) и микроорганизмов.

Текстуранты.

Так называют различные добавки, предназначенные для улучшения текстуры пищевых продуктов. Соединения кальция делают консервированные томаты более плотными и крепкими. Фосфаты улучшают вкус консервированных груш, делая их более нежными. Пирофосфаты улучшают текстуру пудингов быстрого приготовления и молочных продуктов. Эмульгаторы придают стабильность водным и масляным эмульсиям в заправках для салата. Разнообразное применение находят вещества типа крахмала, придающие продуктам большую плотность. Разрыхлители обеспечивают соответствующую текстуру выпекаемых хлебобулочных и кондитерских изделий.

Подсластители.

Природные подсластители, такие, как сахар, известны людям на протяжении тысячелетий. Их всегда добывали в больших количествах. Однако забота о снижении калорийности пищи вынудила обратиться к непищевым подсластителям. Аспартам и ацесульфам приблизительно в 200 раз слаще сахарозы, что уменьшает затраты подсластителей в пищевом производстве. И в настоящее время ведутся работы по созданию новых, более эффективных искусственных подсластителей.

Наполнители.

Эта тенденция к применению непищевых подсластителей заставила искать вещества, которые могли бы выполнять роль, традиционно выполняемую сахарами в напитках, джемах, желе и копченостях. Желатинированный крахмал люди употребляют на протяжении веков, теперь же получен ряд производных крахмала и целлюлозы. Используется полидекстроза - также одно из производных сахара.

Прочие.

В эту категорию входит целый ряд веществ. К пищевой соли добавляют, например, алюмосиликат, чтобы она не сбивалась в комки, а сорбит добавляют к кокосовой стружке для того, чтобы она оставалась мягкой и т.д.

Индексы Е, используемые в маркировке.

Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает сегодня 500 наименований (не считая комбинированных добавок, индивидуальных душистых веществ, ароматизаторов), в Европейском Сообществе классифицировано около 300. Для гармонизации их использования производителями разных стран Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс для пищевых продуктов ФАО/ВОЗ (ФАО -- Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ -- Всемирная организация здравоохранения) как международная цифровая система кодификации пищевых добавок. Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему литерой Е). Они используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам).

Как уже говорилось выше, индекс Е специалисты отождествляют как со словом Европа, так и с аббревиатурами ЕС/ЕУ, которые в русском языке тоже начинаются с буквы Е, а также со словами ebsbar/edible, что в переводе на русский (соответственно с немецкого и английского) означает «съедобный». Индекс Е в сочетании с трех- или четырехзначным номером -- синоним и часть сложного наименования конкретного химического вещества, являющегося пищевой добавкой. Присвоение конкретному веществу статуса пищевой добавки и идентификационного номера с индексом «Е» имеет четкое толкование, подразумевающее, что:

• а) данное конкретное вещество проверено на безопасность;
• б) вещество может быть применено в рамках его установленной безопасности и технологической необходимости при условии, что применение этого вещества не введет потребителя в заблуждение относительно типа и состава пищевого продукта, в который оно внесено;
• в) для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.

Следовательно, разрешенные пищевые добавки, имеющие индекс Е и идентификационный номер, обладают определенным качеством. Качество пищевых добавок -- совокупность характеристик, которые обусловливают технологические свойства и безопасность пищевых добавок.

Наличие пищевой добавки в продукте должно указываться на этикетке, при этом она может обозначаться как индивидуальное вещество или как представитель конкретного функционального класса в сочетании с кодом Е. Например: бензоат натрия или консервант Е211.

Согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок, их классификация, в соответствии с назначением, выглядит следующим образом (основные группы):

Е 100 --Е 182 -- красители;

Е 200 --Е 299 -- консерванты;

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.

Многие пищевые добавки имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.

Перечень пищевых добавок, разрешенных для применения в Российской Федерации, постоянно расширяется и корректируется, исходя из всех возрастающей потребности в них, степени адаптации санитарных норм, принятых в нашей стране, к международным и европейским стандартам безопасности, особенно при создании новых добавок и изучении их свойств.