Пищевые добавки в функциональных продуктах питания

Азорубин (Кармуазин, Azorubine, Carmoisine, E122) — синтетический краситель красного цвета. По химическому составу производное каменноугольной смолы. Химическая формула С20H12N2Na2O7S2.Применяется в марципанах, джемах, рулетах с вареньем, йогуртах, «коричневых» соусах, красных напитках, соках.

Допустимое суточное поступление (ФАО/ВОЗ) — 4 мг/кг веса тела.Может вызывать сыпь и аллергии. По некоторым научным данным поражает кору надпочечников.Запрещен в Австрии, Норвегии, Швеции. Потребительские организации Австралии включили его в группу пищевых аллергенов, опасных для астматиков.Разрешен в России и странах Европы.

Синий патентованный V (PatentBlue V, FoodBlue 5, SulphanBlue, E131) — синтетический краситель голубого или фиолетового цвета. Известен как угольный деготь или азокраситель.Запрещен в некоторых странах, среди них страны Евросоюза, США и Австралия.Может применяться в фарше, колбасах и других мясных изделиях. Также используется как краска в медицинских диагностических процедурах.Потенциальные эффекты: астма, желудочно-кишечные расстройства, анафилаксия, крапивница, гиперактивность, аллергические реакции. Чувствительным к аспирину людям лучше избегать.

Чёрный блестящий BN (Чёрный PN, бриллиантовый чёрный PN, BlackPN, BrilliantBlackBN, 1743 Black, BlueBlackBN, BrilliantAcidBlack, CerticolBlackPNW, CilefaBlackB, EdicolSupraBlackBN, HexacolBlackPN, LBlack 8000, MelanBlack, XyleneBlackF, E151) — синтетический краситель чёрного цвета. Химическая формула C28H17N5Na4O14S4.Используется при окраске десертов, сладостей, фруктовых джемов, мороженого, безалкагольных напитков и т.д.Может вызывать аллергические реакции, усиливать симптомы астмы.Детям не рекомендуется употреблять в пищу.Запрещен в США, Канаде, Финляндии, Норвегии и Японии.

Минеральные (неорганические) красители.

В качестве красителей применяют минеральные пигменты и металлы. В Российской Федерации разрешено применение 7 минеральных красителей и пигментов, включая уголь древесный.

Таблица 1 Минеральные красители

Каменный уголь (Древесный уголь, Carbonblack, Vegetablecarbon, E153) — краситель чёрного цвета. Обычно получают из сжигаемого растительного материала, но может быть и животного происхождения.

В качестве пищевого красителя запрещён в США и других странах. E153 входит в список пищевых добавок, разрешенных к применению на территории РФ (Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.2.560-96).Умеренно токсичен при приеме внутрь, контакте с кожей и вдыхании, может быть канцерогенным.Возможное пищевое использование: концентрированный фруктовый сок, джемы, желейные конфеты, леденцы с лакрицей, кондитерские изделия. Также может входить в состав косметики. Каменный уголь (Древесный уголь, Carbonblack, Vegetablecarbon, E153) — краситель чёрного цвета. Обычно получают из сжигаемого растительного материала, но может быть и животного происхождения.В качестве пищевого красителя запрещён в США и других странах. E153 входит в список пищевых добавок, разрешенных к применению на территории РФ (Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.2.560-96).Умеренно токсичен при приеме внутрь, контакте с кожей и вдыхании, может быть канцерогенным.Возможное пищевое использование: концентрированный фруктовый сок, джемы, желейные конфеты, леденцы с лакрицей, кондитерские изделия. Также может входить в состав косметики.

Карбонаты кальция (Calciumcarbonate, chalk, карбонат кальция, гидрокарбонат кальция, мел, E170) — соль угольной кислоты, краситель белого цвета.

Разновидности:

-Карбонат кальция;

- Гидрокарбонат кальция.

В природе встречается в виде минералов кальцита, арагонита и ватерита. Карбонат кальция является главной составной частью известняка, мела и мрамора. Используется практически во всех областях промышленности, а также в медицине.

Также, карбонат кальция является важнейшим составным элементом при производстве продукции бытовой химии - средств для чистки сантехники, кремов для обуви, а также широко используется при производстве продукции личной гигиены (например зубной пасты).

Карбонат кальция также широко используется в очистительных системах, как средство борьбы с загрязнением окружающей среды, при помощи карбоната кальция восстанавливают кислотно-щелочной баланс почвы.

Оксиды железа (Ironoxides, E172) — соединения железа с кислородом.

- Оксид железа (II, III) — чёрный цвет;

- Оксид железа (III) — красный цвет;

- Оксид железа (III) — жёлтый цвет.

3.Консерванты

Консерванты – это пищевые добавки, которые увеличивают срок хранения продуктов, защищая их от порчи, вызываемой микроорганизмами (бактериями, дрожжами, плесенью). В системе кодификации ЕС консервантам присвоены индексы Е 200 – Е 297. В перечне консервантов с индексами Е представлены, в основном, кислоты органических соединений и их производные, а также некоторые виды газов (сернистый, углекислый), сложные вещества с антибиотическими свойствами, неорганического соединения, другие природные и синтетические вещества.Эти пищевые добавки можно разделить на 2 группы.

Первые – собственно консерванты, их действие направлено непосредственно на клетки микроорганизмов. Вторая группа – вещества, обладающие консервирующим действием. Они отрицательно влияют на микробы за счет регулирования кислотно-щелочной среды, активности воды или концентрации кислорода. В перечне ЕС консерванты обозначены номерами от Е200 до Е290.Консерванты предотвращают размножение микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибов), т. е. предотвращают порчу продуктов. Для увеличения сроков хранения ветчины, колбасы и других мясных продуктов в них добавляют нитрит натрия NаNО2 (Е250) и нитрат натрия NaNO3 (Е251).Эти вещества в пищевом продукте выполняют также роль стабилизатора цвета. Многие мясные и колбасные изделия имеют розовую окраску, благодаря нитрит-ионам, образующим комплексное соединение с гемоглобином крови. Бензойную кислоту (Е210), бензоат натрия С6Н5СОONа (Е211) и бензоат калия (Е212) вводят в некоторые пищевые продукты, в качестве бактерицидного и противогрибкового средств. К таким продуктам относятся джемы, фруктовые соки, маринады и фруктовые йогурты. Продукты, содержащие бензоаты натрия и кальция, не рекомендуется употреблять астматикам и людям, чувствительным к аспирину. Нередко, с целью предотвращения роста микроорганизмов, в продукты добавляют сульфит натрия Na2SO3 (Е221) и даже диоксид серы SО2 (Е220) (концентрированный сок «Mehukаtti», производитель Турция).Существенный недостаток диоксида серы и сульфитов, используемых в качестве консервантов, тот, что они разрушают витамины В1 (тиамин) и витамин Н (биотин).Сульфит натрия, нитрит натрия и нитрат натрия считаются ответственными за повышенную возбудимость детей.Нитриты в высокой концентрации могут привести к пищевому отравлению и даже смерти, есть данные исследователей об их канцерогенном действии. Для сохранения хлебных продуктов нередко применяют пропионат кальция (СН3-СН2-СОО)2Са (Е282) (запрещён в России), который препятствует росту плесени.Нередко, чтобы предотвратить порчу пищевых продуктов, используют сорбиновую кислоту СН3-СН=СН-СН=СН-СООН (Е200) (икра осетровых рыб).Иногда для этой цели применяют уротропин (гексаметилентетрамин, Е239, икра осетровых рыб) и даже формальдегид СН2О (Е240).

Некоторые представители:

Сорбиновая кислота (SorbicAcid, E200) — консервант. Обладает эффективным антимикробным действием — подавляет рост большинства микроорганизмов, особенно дрожжевых грибков и плесеней. Содержится в соке рябины рода Sorbus.Сорбиновая кислота малотоксична, легко усваивается организмом. По некоторым данным при употреблении E200 возможны кожные раздражения и высыпания, уничтожение витамина B12.Сорбиновая кислота широко используется для консервирования фруктовых и овощных консервов, яичных и кондитерских изделий, мясных и рыбных продуктов, плодово-ягодных соков и безалкогольных напитков.Запрещена к использованию в Австралии.

Бензоат натрия (SodiumBenzoate, E211) — соединение бензойной кислоты. Бензоат натрия зарегистрирован как пищевая добавка с кодом E211. Широко применяется в пищевой промышленности в качестве консерванта. При увеличенных дозах является сильным канцерогеном.Бензоат натрия обладает свойствами антибиотика и усилителя цвета. Встречается в соусах для барбекью, прессервах, соевых соусах, фруктовых драже, леденцах и пр. Вызывает аллергические реакции. Вредные свойства усиливаются в сочетании с Е102 (тартразином). Запрещен для применения в некоторых странах. Разрешен в странах СНГ и Европы. В европейских странах обсуждают негативное влияние комбинации бензоата натрия и искусственных красителей на поведение и интеллект детей, и рекомендовано постепенно вывести красители E110, E104, E122, E129, E102, E124 из употребления.Бензоат натрия оказывает сильное угнетающее действие на дрожжи и плесневые грибы, включая афлатоксинообразующие, подавляет в микробных клетках активность ферментов, ответственных за окислительно-восстановительные реакции, а также ферментов, расщепляющих жиры и крахмал. (такое же действие бензоат натрия производит и на клетки человеческого организма).Химическая формула бензоата натрия C6H5COONa.Бензоат натрия может повреждать важную область ДНК в митохондриях и вызывать серьезное повреждение ДНК в целом. Существует множество болезней, которые связаны именно с повреждением этой части ДНК — болезнь Паркинсона, цирроз печени и ряд нейродегенеративных болезней. Канцерогенный эффект (вызывает рак).

Нитрит калия (Potassiumnitrite, калий азотистокислый, E249) — калиевая соль азотистой кислоты.Химическая формула KNO2.Очищенный нитрит калия представляет собой белый или слегка желтоватый кристаллический порошок. Очень хорошо растворим в воде и гигроскопичен. На воздухе медленно доокисляется до нитрата калия КNO3.Используется как улучшитель окраски и консервант в пищевой промышленности в изделиях из мяса и рыбы.При употреблении продуктов содержащих нитрит калия наблюдается сильная жажда.Нитрит калия как пищевая добавка E249 (консервант) используется аналогично другим нитритам и солям (хлориду натрия и нитриту натрия),- предотвращает образование ботулотоксина (образуется при жизнедеятельности палочки Clostridiumbotulinum).При добавлении к мясу образует нитрозомиоглобин, имеющий характерный красный цвет, который можно наблюдать в большинстве продуктов питания (колбасы, сосиски, и др.).Нитрит калия применяется также:длянитрирования при производстве азо-красителей;в аналитической химии для распознавания аминов;в фотографии как сенсибилизатор.Нитрит калия является общеядовитым веществом, при дозе в 200 мг на килограмм веса 50% подопытных кроликов гибнет. Он нитрифицирует амины при нормальных условиях с образованием канцерогенов (нитрозоаминов). Из-за возможных пагубных последствий воздействия нитритов, их применение для консервирования не реКанцерогенный эффект (вызывает рак)комендуется, однако не всегда возможно подобрать адекватную безопасную замену.

Ацетат аммония (Ammoniumacetate, E264) — белые или прозрачные кристаллы, которые могут быть получены при реакции уксусной кислоты с аммонием. Он легко доступен, относительно дёшев и широко применяется.Химическая формула NH4C2H3O2.В пищевой промышленности используется как консервант.Растворенный в дистилированной воде используется как коагулянт, осаждающий белки из раствора.

Фумаровая кислота (Fumaricacid, E297) — химическое соединение с формулой HO2CCH=CHCO2H. Кристаллы имеют фруктовый вкус. Соли и эфиры называют фумаратами.Фумаровая кислота обнаружена в растении аптечная дымянка, лишайниках и исландском мхе. Кожа человека образует фумарат при действии солнечного света. Фумарат также является побочным продуктом цикла мочевины.Эфирыфумаровой кислоты применяют для лечения псориаза, дневная доза 60-105 мг, и повышается до 1300 мг в день.Какподкислительфумаровая кислота применяется в пищевой промышленности с 1946 года. Нетоксична. Обычно используется при приготовлении напитков и выпечки. Используется как заменитель винной кислоты и часто вместо лимонной кислоты (для достижения одинакового вкусового эффекта требуется 0,91 г фумарата вместо 1,36 г цитрата). Используется в леденцах как подкислитель, как и яблочная кислота.

4. Антиокислители.

Антиокислители (антиоксиданты, ингибиторы окисления) замедляют процесс окисления пищевых продуктов, защищая таким образом жиры и жиросодержащие продукты от прогоркания, предохраняя фрукты, овощи и продукты их переработки от потемнения, замедляя ферментативное окисление вина, пива и безалкогольных напитков. В результате сроки годности этих продуктов увеличиваются в несколько раз.

Механизмы действия.Окисление углеводородов, спиртов, кислот, жиров и др. кислородом воздуха представляет собой цепной процесс. Цепные реакции превращений осуществляются с участием активных свободных радикалов — перекисных (RO2*), алкоксильных (RO*), алкильных (R*), а также активных форм кислорода (супероксид анион, синглетный кислород). Для цепных разветвлённых реакций окисления характерно увеличение скорости в ходе превращения (автокатализ). Это связано с образованием свободных радикалов при распаде промежуточных продуктов — гидроперекисей и др.Механизм действия наиболее распространённых антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и др.) состоит в обрыве реакционных цепей: молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов. Окисление замедляется также в присутствии веществ, разрушающих гидроперекиси (диалкилсульфиды и др.). В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве (0,01—0,001 %) антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени (период торможения, индукции) продукты окисления не обнаруживаются. В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма — взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ.