Лекции по "Пищевым добавкам, используемым в молочной промышленности"

- моно- и  диглицериды жирных кислот –  Е471;

- эфиры  уксусной кислоты и моно-, диглицеридов  жирных кислот – Е472а;

- эфиры  молочной кислоты и моно-, диглицеридов  жирных кислот – Е472b;

- эфиры  лимонной кислоты и моно-, диглицеридов  жирных кислот – Е472c;

- эфиры  винной кислоты и моно-, диглицеридов  жирных кислот – Е472d;

- эфиры  диацетилвинной кислоты и моно-, диглицеридов жирных кислот – Е472e;

- смешанные  эфиры винной и уксусной кислот  и моно-, диглицеридов – Е472f;

- эфиры  янтарной кислоты и моноглицериды  – Е 472g.

Три из них, как и исходные моно- и диглицериды, относятся к группе безопасных добавок, применяемых без ограничения. Для  остальных допустимая суточная норма  составляет 30 мг/кг, а для добавки  Е472е даже 50 мг/кг  массы тела человека.

 Фосфолипиды. Наиболее популярными в этой группе являются природные лецитины (Е322), имеющие синтетический аналог под названием аммониевые фосфатиды (Е442).

В соответствии с директивой Европейского Совета лецитины представляют собой смесь фракций фосфатидов, полученную из животных и растительных объектов физическими методами, включающими использование ферментов, в которой содержание веществ, нерастворимых в ацетоне (собственно фосфолипидов), составляет не менее 56 - 60%.

Аммониевые фосфатиды представляют собой смесь аммониевых солей различных фосфатидных кислот, являющихся продуктами взаимодействия ортофосфорной кислоты с одним, двумя или тремя остатками ацетил глицеринов.

Основным  источником промышленного получения  лецитинов для пищевой промышленности являются масличные культуры (главным образом, соя, реже - подсолнечник), откуда их выделяют при гидратации масел.

В основе получения синтетических аналогов лежит гидролиз растительных масел и жиров с последующим фосфорированием образовавшихся неполных ацилглицеридов фосфорным ангидридом и нейтрализацией кислотных форм газообразным аммиаком.

В отличие  от своих природных аналогов аммониевые фосфатиды не имеют статуса совершенно безвредных, применение их в пищевых продуктах регламентируется соответствующими директивами.

Особенности эмульгирующих свойств фосфолипидов обусловлены способностью образовывать и поддерживать в однородном состоянии как прямые, так и обратные эмульсии, что распространяет их использование на все виды пищевых эмульсий: от майонезов и различных салатных соусов (прямые эмульсии) до маргаринов различного жирнокислотного состава и разного содержания жировой фазы (обратные эмульсии).

Другой  отличительной особенностью фосфолипидов как пищевых эмульгаторов является их способность образовывать липосомы -  липидные везикулы: частицы, формируемые концентрическими замкнутыми липидными бислоями с внутренним водным слоем, изолированным от внешней среды и содержащим, в зависимости от назначения липосом, различные включения, например, пептиды или белки. Использование липосомальных систем в пищевых продуктах связано с функциями защиты отдельных пищевых ингредиентов от внешнего воздействия (защита дрожжевых клеток от охлаждения в замороженных мучных полуфабрикатах и пицце), сохранения влаги (мороженое) или органических, например, вкусовых веществ (хлеб и бисквиты).

В отличие  от большинства других пищевых добавок  препараты фосфолипидов обладают высокой физиологической эффективностью, связанной с уменьшением уровня холестерина, улучшением функции печени и состояния центральной и периферической нервной системы, торможением процессов старения организма и нормализацией иммунобиологической реактивности организма. И хотя диетологи не относят фосфолипиды к незаменимым факторам питания, они являются физиологически ценными компонентами пищи, суточная потребность в которых составляет около 5 г.

Эфиры полиглицерина (Е475) представляют собой сложные эфиры жирных кислот с полиглицерином.

 Технология  их получения основана на полимеризации  глицерина с последующей этерификацией пищевыми жирами или высшими жирными кислотами (пальмитиновой, стеариновой, олеиновой).

Их применение в пищевой промышленности связано  с технологическими функциями эмульгаторов, пеногасителей, замутнителей, смазочных материалов. Основные объекты использования — хлебопекарные и кондитерские изделия, а также маргариновая продукция. ДСД эфиров полиглицерина, в общем случае, не должна превышать 25 мг на 1 кг массы тела человека в день.

Эфиры сахарозы (Е473) представляют собой смесь преимущественно моно-, ди-, триэфиров сахарозы с природными высшими жирными кислотами.

Получение этих добавок основано на реакции  между  сахарозой и метиловым или этиловыми эфирами пищевых кислот жирного ряда в среде органического растворителя.

Эфиры сорбита (Е491 – Е496) – сложные эфиры шестиатомного спирта с природными высшими жирными кислотами – лауриновой, пальмитиновой, стеариновой, олеиновой.

статус  пищевых добавок имеют 6 сорбитов:

- сорбитанмоностеарат  – Е491;

- сорбитантристеарат  – Е492;

- сорбитанмонолаурат  – Е493;

- сорбитанмоноолеат  – Е494;

- сорбитанмонопальмиат  – Е495;

- сорбитантриолеат  – Е496.

Основные  области использования – производство мучных кондитерских изделий, сливок для  кофе, сухих дрожжей. В производстве маргаринов эти добавки применяют для модификации кристаллов жира.

Эфиры полиоксиэтиленсорбита (Е432 – Е436) представляют собой оксиэтилированные сорбиты – эфиры ангидросорбита с жирными кислотами, в молекулах которых свободные ОН-группы замещены группами О-[СН₂-СН₂-О]_n-Н полностью или частично. В добавках для пищевых продуктов n равно 20.

Коммерческие  препараты добавок этой группы имеют  название полисорбаты или твины.

 Основные  области применения – мороженое,  сливки для кофе, замороженные десерты, кексы и другие кондитерские изделия.

Эфиры молочной кислоты (лактилаты, Е481 и Е482) - производные молочной кислоты с высшими жирными кислотами (стеариновой или олеиновой) в виде их натриевых или кальциевых солей.

В основе получения этих добавок лежит  взаимодействие карбоксильной группы стеариновой кислоты с гидроксильной группой пищевой молочной кислоты с последующей нейтрализацией гидроксидом натрия или кальция свободных карбоксильных групп в молекулах синтезированных эфиров.

Основные  области использования - производство хлеба и хлебобулочных изделий, пудингов, взбитых сливок и других продуктов.

Допустимая  суточная доза лактилатов с пищевыми продуктами должна составлять 0 - 20 мг на кг массы тела.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Перечислите  основные группы загустителей  и гелеобразователей.

 

2. Приведите  несколько примеров пищевых эмульгаторов, опишите их смежные функции.

 

 

 

ГЛАВА  4.

ВЕЩЕСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВКУС И АРОМАТ

 ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

 

При оценке пищевых продуктов особое внимание потребитель уделяет их вкусу и аромату. Большую роль тут играют традиции, привычки, ощущение гармонии, которое возникает в организме человека при употреблении пищевых продуктов с определенным приятным вкусом и ароматом. Неприятный, нетипичный вкус часто и справедливо связывают с низким качеством продукта. Физиология питания рассматривает вкусовые и ароматообразующие вещества как важные компоненты пищи, улучшающие пищеварение за счет активации секреции пищеварительных желез, различных отделов желудочно-кишечного тракта, повышения ферментной активности выделяемых пищеварительных соков, способствующих процессу пищеварения и усвоения пищи. По современным представлениям вкусоароматические вещества способствуют оздоровлению микрофлоры кишечника, уменьшая дисбактериоз у представителей различных групп населения. В то же время чрезмерное употребление острых приправ и источников эфирных масел приводит к повреждению поджелудочной железы, оказывает отрицательное влияние на печень. Острые и сладкие блюда, несомненно, ускоряют процесс старения организма [1,3].

 

Восприятие  вкуса - крайне сложный, мало изученный  процесс, связанный с взаимодействием молекул, ответственных за вкус вещества, с соответствующим рецептором. У человека сенсорная система имеет несколько типов вкусовых рецепторов: соленый, кислый, горький и сладкий. Они расположены на отдельных частях языка и реагируют на разные вещества. Отдельные вкусовые ощущения могут оказывать влияние друг на друга, особенно при одновременном воздействии нескольких соединений. Суммарный эффект зависит от природы соединений, которые обусловливают вкусовые ощущения, и от концентраций применяемых веществ.

Не менее  сложна проблема реакции организма  на аромат (запах) пищевых продуктов. Запах - это особое свойство веществ, воспринимаемое органами чувств (обонятельными рецепторами), расположенными в верхних отделах носовой полости. Этот процесс получил название обоняния. По мнению специалистов, на этот процесс влияет ряд факторов (химические, биологические и другие). В пищевой промышленности аромат является одним из важнейших факторов, определяющих популярность того или иного продукта на современном рынке. Однако, в широком смысле, слово «аромат» часто обозначает вкус и запах продукта. Пища, попадая в полость рта, воздействует на различные рецепторы, вызывая смешанные ощущения вкуса, запаха, температуры и другие, которые определяют желание отведать, съесть этот продукт.

Вкус  и аромат продуктов питания определяются многими факторами к числу  основных относятся следующие.

1. Состав  сырья, наличие в нем определенных  вкусоароматических компонентов.

2. Вкусовые  вещества, специально вносимые в  пищевые системы в ходе технологического  потока. Среди них: подслащивающие  вещества, эфирные масла, душистые  вещества, ароматизаторы, пряности, поваренная соль, пищевые кислоты и подщелачивающие соединения, усилители вкуса и аромата («оживители вкуса»).

3. Вещества, влияющие, а иногда и определяющие  вкус и аромат 
готовых изделий и возникающие в результате разнообразных химических, биохимических и микробиологических процессов, протекающих при получении пищевых продуктов под влиянием различных факторов. 

4. Добавки,  специально вносимые в готовые  изделия (соль, подсластители, специи, соусы и т. д.).

В соответствии с подразделением на основные функциональные классы к пищевым добавкам по строгому определению относятся только некоторые из перечисленных групп вносимых веществ: подсластители, ароматизаторы, усилители вкуса и аромата, кислоты. Однако на практике все перечисленные специально вносимые вещества относят к группе добавок, определяющих вкус и аромат пищевых продуктов.

 

 

 

 

4.1. ПОДСЛАЩИВАЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

В пищевой  промышленности, кулинарии, при приготовлении  пищи в домашних условиях с давних времен широко применяются вещества, обладающие сладким вкусом, - подслащивающие вещества (подсластители). По строгому определению в этот раздел пищевых добавок (функциональный класс 22) попадают вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам сладкий вкус, однако на практике в эту группу часто включают все сладкие добавки (ингредиенты).

Существуют  различные их классификации: по происхождению (натуральные и искусственные), калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, практически некалорийные), степени сладости (подсластители с высоким или низким сахарным эквивалентом), по химическому составу и т. д.

Рассмотрим  некоторые признаки классификации  подслащивающих веществ:

1. По химическому составу:

1.1 Углеводы:

• полисахариды: инвертный сахарный сироп,  патоки, глюкозно-фруктозный сиропы;
• дисахариды: сахароза, мальтоза, лактоза;
• моносахариды: глюкоза, фруктоза, галактоза.

1.2 Полиолы:

• сладкие спирты: сорбит, манит, ксилит, мальтит, лактит.

1.3 Подсластители:

• синтетические (искусственные): сахарин, цикламат, аспартам, ацесульфан К, сукралоза;
• натуральные: монелин, миракулин, стевиозид, тауманин.

2. По пищевым критериям:

2.1 Пищевые  продукты:

• полисахариды;
• дисахариды;
• моносахариды.

2.2 Сахарозаменители:

• сладкие спирты.

2.3 Подсластители:

• сладкие спирты;
• синтетические (искусственные);
• натуральные.

Первыми из сладких веществ, употребляемых  человеком, были мед, соки и плоды  растений. Основное сладкое вещество, используемое нами, - сахароза.

 

4.1.1. Сахаристые крахмалопродукты

В пищевой  промышленности возрастает производство и потребление разнообразных  сахаристых крахмалопродуктов, получаемых путем гидролиза крахмала (частичного или полного), иногда с последующей модификацией отдельных компонентов гидролиза. К первой группе традиционных подсластителей относятся крахмальные патоки (мальтодекстрины, низкоосахаренная, карамельная, высокоосахаренная, мальтозная, глюкозо-мальтозная и другие).