Пищевые добавки

 

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).

Все большее распространение получают сахаристые продукты, вырабатываемые непосредственно из зернового сырья без выделения крахмала (зерновые сиропы, сладкие углеводные добавки).

Значительный рост производства сахаристых крахмалопродуктов, особенно глюкозно-фруктозных сиропов, связан с их сладким вкусом, усвояемостью, экономической выгодой. Следует также помнить, что в пищевых продуктах они одновременно выполняют функции структурообразователей, наполнителей, источников сухих веществ, а многие - и консервантов.

Остановимся и на других известных с глубокой древности подслащивающих продуктах: меде, солодовом экстракте, а также лактозе.

Мед - продукт переработки цветочного нектара медоносных цветов пчелами; содержит более 75% моно- и дисахаридов (в том числе около 40% фруктозы, 35% глюкозы и 2% сахарозы) и 5,5% крахмала. Из витаминов (мг на 100 г): С - 2,0; В6 - 0,1; фолацин - 0,015; в незначительном количестве – В1, В2. Из микроэлементов (мкг): железо - 800; йод - 2,0; фтор - 100; остальные — в незначительном количестве. Органических кислот - 1,2%. Состав, цвет, аромат меда во многом определяются растениями, с которых был получен нектар пчелами. Мед еще в глубокой древности использовался как продукт питания и как лекарство. Сегодня он применяется в кондитерской и хлебопекарной промышленности, при изготовлении напитков, употребляется непосредственно в пищу.

Солодовый экстракт - водная вытяжка из ячменного солода. Смесь, состоящая из моно- и олигосахаридов (глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза и другие), белков, минеральных веществ, ферментов. Содержание сахарозы достигает 5%. Используется в кондитерской промышленности, при приготовлении продуктов детского питания.

Лактоза - молочный сахар, дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и галактозы. Используется в детском питании, для производства специальных кондитерских изделий, в медицине.

 

 

4.1.2. Сахарозаменители и  подсластители

В последнее время с учетом требований науки о питании получило интенсивное развитие производство низкокалорийных продуктов, продуктов для людей, страдающих рядом заболеваний (в первую очередь - диабетом), что обусловило расширение выпуска заменителей сахарозы как природного происхождения (в нативном или модифицированном виде), так и синтетического, в том числе синтетических интенсивных подсластителей. Они могут обладать той же сладостью, или быть более интенсивными подсластителями, отличаясь по сладости от сахарозы в сотни раз. Не имея глюкозного фрагмента, заменители сахарозы могут успешно использоваться при производстве продуктов питания и заменителей сахара для больных сахарным диабетом. Высокий коэффициент сладости позволяет, применяя их, производить низкокалорийные, дешевые диетические продукты, полностью или частично лишенные легкоусвояемых углеводов.

Сравнительная оценка этих групп подсластителей по энергетическому уровню и коэффициенту сладости приведена в таблице 10.

Таблица 10

Сравнительная оценка отдельных заменителей сахара и подсластителей

 

Показатели	Сахар	Подсластители	Полиолы	Фруктоза
Энергетический уровень, ккал/г	4,0	Фактически не имеют калорий	2,4	4,0
Коэффициент сладости	1,0	30 - 3500	0,5 – 0,7	1,2
Влияние на уровень инсулина	Сильное	Не влияют	Слабое	Слабое
Влияние на пищеварительную систему	Нейтральное	Не влияют	Возможен  слабительный эффект	Нейтральное
Влияние на здоровье зубов	Может вызвать кариес	Не влияют	Не влияют	Может вызвать кариес

 

В России разрешены 12 интенсивных подсластителей и заменителей сахара, а также растительная добавка стевия (порошок листьев и сироп из них). Перечень их  приведен в таблице 11.

В то же время необходимо отметить, что исключение сахарозы из рецептур мучных кондитерских изделий в технологическом отношении является часто сложной задачей, так как сахароза выполняет роль не только подсластителя, но и влияет на структурно-механические свойства тестовой заготовки, является пластификатором: ограничивает набухаемостъ белков муки, оказывает влияние на органолептические показатели готовой продукции, сроки ее хранения.

Таблица 11

Подслащивающие вещества (подсластители)

 

Код	Название	Другое название	Технологические функции
1	2	3	4
Е420	Сорбит	-	Подсластитель, влагоудерживающий агент
Е950	Ацесульфам калия	Сунет	Подсластитель
Е951	Аспартам	Санекта; нутрасвит; сладекс	Подсластитель, усилитель вкуса и аромата
Е952	Цикламовая кислота и ее натриевая, калиевая и кальциевая соль	Споларин, цикломаты	Подсластитель

 

 

Окончание табл. 11

 

1	2	3	4
Е953	Изомальтит	Изомальт	Подсластитель, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, наполнитель, глазирующий эффект
Е954	Сахарин и его натриевая, калиевая и кальциевая соль	-	Подсластитель
Е955	Сукралоза	Трихлоргалактосахароза	Подсластитель
Е957	Тауманин	-	Подсластитель, усилитель вкуса и аромата
Е958	Глицирризин	-	Подсластитель, усилитель вкуса и аромата
Е959	Неогесперидиндигидрохалкон	Неогесперидин ДС	Подсластитель
Е965	Мальтит и мальтитный сироп	-	Подсластитель, стабилизатор, эмульгатор
Е966	Лактит	-	Подсластитель, текстуратор
Е967	Ксилит	-	Подсластитель, влагоудерживающий агент, стабилизатор, эмульгатор

 

Подсластители. Рассмотрение отдельных подсластителей начнем с природных продуктов, в том числе содержащих белок. Внимание к последним возросло с 60-х гг. XX в. из-за их высокой сладости, низкой калорийности и возможной безопасности. Остановимся только на отдельных представителях этой группы природных продуктов.

Миракулин - гликопротеид; белковый компонент построен из 373 остатков 18 аминокислот; углеводный компонент содержит остатки глюкозы, фруктозы, арабинозы, ксилозы и других моноз. Источник получения — плоды растения Richazdella dulcifia (Африка). Термостабилен при рН 3 – 12.