В кодекс ФАО/ВОЗ включена система цифровой кодификации пищевых добавок (Codex Alimentarius, Ed.2, v.1):
- «Е» обозначает Essbar / Edibe («съедобный») и означает, что конкретное вещество проверено на безопасность и может быть рекомендовано в рамках его технологической необходимости;
- Цифры после «Е» указывают группы пищевых добавок;
- Строчные буквы после цифр обозначают классификационное подразделение пищевой добавки.
Классификация пищевых добавок связана с функцией технологического процесса, применяемых для его ускорения, регулирования и улучшения текстуры пищевых систем, улучшения качества и внешнего вида продукта.
Пищевые добавки, улучшающие внешний вид
К данной категории относятся пищевые красители и вещества, способные сохранять окраску продукта. Их применение связано с тем, что при тепловой обработке пищи она частично изменяет свой первоначальный цвет, делая еду не привлекательной. Часто это связано с превращением хлорофиллов в феофитин (особенно в консервировании овощей).
Таким образом, пищевые красители – это группа веществ, применяющие для окрашивания пищевых продуктов. К красителям не относят:
– пищевые продукты (плоды, ягоды и т.п.);
– пряности и специи (шафран, паприка);
– кофе и какао;
– красители, применяющие для окрашивания несъедобных наружных частей пищевых продуктов (оболочка для сыров, колбас и т.п.).
Пищевые красители, разрешенные в РФ (согласно СанПиН 2.3.2.1293-03 с изменениями на 23 декабря 2010 года):
Натуральные (природные) красители – это естественные компоненты пищевых продуктов или биообъектов, не употребляющихся обычно в качестве продуктов питания. Выделены из природных источников, не обладают токсичностью, однако для них установлены ДСД (допустимая суточная доза).
Синтетические (искусственные) красители – это пищевые красители, полученные методом синтеза и не встречающиеся в природе. Представлены азокрасителями (Е102, Е110, Е122, Е124, Е151), триарилметановыми красителями (Е131, Е133, Е142), хинолиновыми (Е104) и индигоидными (Е132). Они более устойчивые и ярче природных красителей, к тому же дешевле последних.
Минеральные (неорганические) красители – неорганические соединения, встречающиеся в природе или полученные химическим методом в промышленных условиях (минеральные пигменты и металлы).
Стоит отметить, что нитраты и нитриты (посолочная смесь) применяются при обработке мяса и являются как консервантами (Е250 и Е249), так и, своего рода, красителями. За счет посолочной смеси мясо сохраняет красный цвет из-за взаимодействия мясного красителя миоглобина с нитритами с образованием нитрозомиоглобина. При этом красный цвет сохраняется даже при обработке мяса (например, варке).
Пищевые добавки, изменяющие структуру
К ним относятся вещества, регулирующие или формирующие консистенцию пищевого продукта: загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, ПАВ, и, в частности, эмульгаторы, пенообразователи. Данные пищевые добавки позволяют создать эмульсионный и гелевый продукт: маргарин, майонезы, соусы, пастилу, зефир, мармелад и другие.
Вещества, обладающие свойствами формирования структуры, называются структурообразователями. Их объединяют в группу гидроколлоидов:
1) по источникам подразделяют на гидроколлоиды животного, растительного и микробиологического происхождения;
2) по происхождению подразделяют на натуральные (экструдаты, водоросли сухие экстракты и пороки семян растений) и синтетические.
Натуральные структурообразователи – это камеди, экстракты из морских водорослей (агар-агар, агароид, альгинаты, каррагинаны, фурцеллараны), крахмалы, полученные из зерна и плодов растений (из кукурузы, картофеля, ржи), порошки, полученные из семян (бобовые, гуар, таро, фйва, пектины).
Биосинтетические гидроколлоиды: декстрины, ксантаны, геллан и другие.
Полусинтетические или модифицированные гидроколлоиды – производные целлюлозы: карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза и другие.
Производные крахмала: оксипропилкрахмал, оксиэтилкрахмал и другие.
Производные хитина: хитозан.
Производные альгинатов: пропиленальгинат, оксипропилгуар.
Синтетические структурообразователи – те, что синтезированы в лабораторных и промышленных условияя (поливиниловый спирт, метилвиниловый эфир, малеиновый ангидрид).
3) структурообразователи, изменяющие консистенцию: эмульгаторы, загустители и стабилизаторы;
4) вещества, добавляемые в продукты для улучшения технологии, в частности, студнеобразователи;
5) Камеди (смолы) – это длинноцепочечные полисахариды неразветвленного, разветвленного и с ковалентно-поперечной связями, способные взаимодействовать с водой.
Структурообразователи создают загущение, водоудержание, эмульгирование, пенообразование, флокуляцию, седиментацию, кристаллизацию, дегазацию, коалесценцию и т.д.
Золи и суспензии (гели и пасты) являются дисперсными системами, составляющую основу молочной продукции. Золи – это седиментационно-устойчивая система, размеры которой составляют 1÷100 нм (мицеллы, образующие коллоиды ПАВ). При увеличении концентрации дисперсной фазы система из свободнодисперсной превращается в связанно дисперсную. Золи переходят в гели и образуют трехмерную пространственную структуру, обладающей тиксотропией (способностью повышать или понижать вязкость при механическом воздействии на систему).
Эмульсии – дисперсная система, где дисперсная фаза и дисперсионная среда являются взаимно малорастворимыми жидкостями. Эмульгаторы уменьшают поверхностное натяжение и способны образовывать адсорбционные слои на границе раздела фаз. Эмульгаторы – это высокомолекулярные ПАВ, способные на внешней поверхности капелек жира образовывать коллоидные адсорбционные слои, а в непрерывной фазе формировать структурную сетку геля. Поэтому ПАВ являются и загустителями (желатин, яичный белок). Однако высокомолекулярные соединения, образующие гели, но не являющиеся ПАВ, стабилизировать эмульсии не могут.
Гели – структурированные системы, занимающие положение между жидкостью и твердыми телами. В процессе приготовления пищи происходит переход от коагуляционных структур геля к конденсационной с выделением части жидкости (синерезис).
Гели и студни являются идеальными природными (медуза, овощи, фрукты) или искусственными системами (сыр брынза, косметика и лекарства), которые удерживают большое количество жидкости с растворенными в ней микро- и макроэлементами, ферментами, витаминами и т.д.
Каррагинаны – полисахариды (как и агары), которые экстрагируются горячей водой из некоторых видов морских водорослей; образуют сильную связь с белками мяса.
Вкусоароматические пищевые добавки
Вкус и аромат определяются следующими факторами:
– состав сырья, наличие в нем определенных вкусоароматических компонентов;
– вкусовые вещества, специально вносимые в пищевые системы в ходе технологии процесса;
– вещества, влияющие на определенный вкус и аромат готового изделия;
– добавки, специально вносимые в готовые изделия (соль, подсластители, специи, соусы и т.п.).
Подсластители разделяются на:
- синтетические (сахарин, цикламат, аспартам, ацесульфам);
- натуральные (моналин, миракулин, стевиозид, тауматин).
Применение подсластителей регламентируется европейской директивой ЕС 94/36 «О подсластителях и их применении в производстве пищевых продуктов».
Пряности – вещества, компонентами которых являются соединения, улучшающие вкус и аромат пищи (перец, лавровый лист, корица) и приправы (горчица, хрен, поваренная соль). В них присутствуют эфирные масла, гликозиды, алкалоиды и прочее. Недостатком применения пряностей в том, что они являются дополнительным источником микробов в пищи. Поэтому лучше использовать СО2 – экстракты (маслянные жидкости, полученные путем извлечения из пряноароматического, эфиромасличного, витаминного растительного сырья душистых активных веществ.
Консерванты и антиоксиданты
Консерванты – это вещества, в большей или меньшей степени подавляющие развитие микроорганизмов, повышающие устойчивость изделий при хранении и тем самым продлевая их срок годности.
Часто в качестве консервантов используют сорбиновую кислоту (Е-200), ее натриевую и калиевую соли (Е-201 и Е-202, соответственно). Кроме того, используют нитриты для производства мясной продукции. Стоит отметить, что хлорид натрия (поваренная соль) также является консервантом.
Консерванты неодинаковы в отношении плесневых грибов, дрожжей, бактерий. Консерванты следует применять на начальной стадии размножения микроорганизмов, что позволяет снизить дозы его внесения и не создаст иллюзию мнимо свежего состояния уже испорченных продуктов.
Стоит отметить (!), что консерванты запрещены в производстве молока, сливочного масла, муки, хлеба (кроме фасованного), детского питания и изделий, маркированных как «натуральный», «свежий».
Антиоксиданты – это вещества, которые замедляют окисление жиров, в первую очередь содержащихся в них ненасыщенных жирных кислот. В пищевом производстве ими являются аскорбиновая кислота (Е-300), ее натриевая, кальциевая и калиевая соли (Е-301, Е-302, Е-303, соответственно), а также каротины и токоферолы.
