Характеристика биологических активных добавок, используемых в пищевой промышленности

Пищевой добавкой является природное или синтезированное вещество, которое намеренно вводится в пищевой продукт в целях придания ему необходимых свойств (органолептических, технологических) и не употребляется самостоятельно и в виде пищевых продуктов или обычных компонентов пищи. По определению Комиссии ФАО/ВОЗ, в соответствии с «Кодекс Алиментариус» к пищевым добавкам (food additives) относятся «любые вещества, которые не используются как пища в нормальных условиях и не применяются как типичные ингредиенты пищи, независимо от их пищевой ценности, специально добавленные для технических целей, в том числе для улучшения органолептических свойств во время производства, обработки, упаковки, транспортировки или хранения пищевого продукта».

В РФ утверждён перечень пищевых добавок, разрешенных для использования в пищевых продуктах. В то же время многие добавки, которые запрещены в РФ, могут продолжать использоваться в других странах, и это надо учитывать при поступлении импортных товаров. Законодательными актами запрещаются ввоз и реализация пищевых продуктов, которые не соответствуют требованиям по использованию веществ, разрешенных как пищевые добавки.

Мясная промышленность остается достаточно консервативной в плане использования пищевых добавок. Из 394 Е-индексов в нашей отрасли разрешено для применения около сотни, но это если говорить о разрешенных. Как показывает практика количество наиболее часто применяемых для производства мясных продуктов пищевых добавок, достаточно хорошо известных потребителю по маркировке на упаковках, составляет не более 20 Е-индексов.

Сегодня для применения в мясной промышленности разрешен целый ряд консервантов (табл.1, приложение 1) и красителей (табл. 2, приложение 2), для которых установлен максимальный уровень их содержания в мясных продуктах, но нет методов контроля. Еще острее стоит вопрос о необходимости разработки методов определения содержания тех добавок, которые запрещены, таких как, например, краситель амарант (Е123).

Стабилизаторы окраски

Пищевые продукты, окраску которых необходимо стабилизировать, можно разделить на три большие группы: мясные; растительные продукты, содержащие хлорофилл; продукты переработки фруктов и овощей, склонные к ферментативному и неферментативному побурению.

В мясной промышленности фиксаторы окраски (цветорегулирующие материалы) необходимы для стабилизации красного окрашивания мясопродуктов. Мясо имеет пурпурно-красную окраску благодаря присутствию в нём миоглобина. Уже через несколько часов пребывания на воздухе или при нагревании цвет мяса становится коричневым или серо-коричневым, вследствие образования метмиоглобина. Для стабилизации красной окраски мяса необходимо предотвратить процесс образования метмиоглобина. В пищевой промышленности этого достигают путём обработки мяса нитритами (или нитратами) — Е 249...Е 252.

Обработка мяса нитритом или нитратом приводит к образованию нитрозомиоглобина — красителя, обеспечивающего нужный цвет и не изменяющегося при хранении и термообработке. При превращении нестабильного пигмента мяса миоглобина в термостойкий краситель нитрозомиоглобин в мясопродуктах протекают сложные химические и ферментативные превращения, при которых из нитрита (или из нитрата после его восстановления до нитрита) выделяется оксид азота, реагирующий затем с миоглобином.

Аскорбиновая кислота (Е 300) ускоряет процесс выделения окиси азота нитритом.

C₆H₈О₆ + 2HNО₂ → 2NО + 2Н₂О + С₆Н₆О₆

При добавлении таких восстановителей, как аскорбиновая кислота, её соли и эфиры, цистеин или ниацин, не только ускоряются процессы образования красного окрашивания, но оно усиливается и дольше сохраняется.

Аскорбиновая кислота, помимо прямого стабилизирующего, оказывает и побочное действие. Она выполняет роль синергиста антиоксидантов, препятствуя образованию перекисей, которые способствуют окислению миоглобина до метмиоглобина.

Консерванты - вещества, которые способны увеличивать срок хранения пищевых продуктов путем защиты их от микробиологической порчи. Химические консерванты не разрешается вводить в продукты массового потребления, такие как молоко, мука, хлеб, свежее мясо, диетические продукты и продукты детского питания, а также изделия, которые обозначаются как натуральные.

Консерванты добавляются к пищевым продуктам с целью предотвращения их микробиологической порчи и увеличения срока годности.

Консерванты не могут компенсировать низкое качество сырья и нарушение правил промышленной санитарии. Если продукт бактериально сильно загрязнён или начал портиться, консерванты уже бесполезны.

Вещества, условно отнесённые к собственно консервантам, — сорбиновая, бензойная, сернистая кислоты и их соли, нитраты, нитриты, низин и другие — используются в гораздо меньших количествах (менее 0, 5 %) и практически не влияют на органолептические показатели продукта.

Основные области использования нитратов и нитритов — мясопродукты и сыры. Антимикробное действие самих нитратов незначительно, но в мясопродуктах они превращаются в нитриты. Нитриты не только способствуют образованию требуемой окраски и специфического аромата мясных продуктов, но и защищают их от окислительной и бактериальной порчи. Действие нитритов направлено, главным образом, против бактерий рода Clostridium, образующих ботулиновые токсины. Нитраты используют в производстве колбас и мясных продуктов (солёных, варёных, копчёных, консервов) в количестве до 250 мг/кг; в сырах — в количестве до 50 мг/кг; в сельди, кильке солёной и в маринаде — в количестве до 200 мг/кг. В соответствии с «Гигиеническими требованиями по применению пищевых добавок» максимальное остаточное количество нитритов, которое может обнаруживаться в продуктах, приобретённых в розничной торговой сети (колбасы и мясные продукты сырокопчёные, солёно-копчёные, вяленые, колбасы варёные и другие мясные продукты, консервы мясные, фарш) составляет 50 мг/кг.

Пищевые продукты очень разнообразны по своему составу и способу производства. Даже один и тот же продукт, произведённый по одной и той же технологии на разных предприятиях, не получается совершенно одинаковым. Поэтому в условиях конкретного производства рекомендуется проведение предварительных испытаний, которые позволят уточнить перечень подходящих консервантов и их концентрацию, а также проверить их совместимость с компонентами конкретного продукта.

На практике чаще всего используют водные растворы пищевых добавок.

Если консервант растворён в жёсткой воде, то раствор может быть слегка мутным, но это не влияет на его консервирующее действие. К растворам не следует добавлять лимонную и другие кислоты, так как это может привести к выпадению осадка малорастворимых в воде сорбиновой или бензойной кислот.

Растворы консервантов имеют ограниченный срок хранения. В идеале они должны быть свежеприготовленными. Рекомендуется готовить их не реже одного раза в смену. Ёмкость, в которой хранится раствор, должна быть снабжена этикеткой. На этикетке указывают наименование вещества, его концентрацию и время приготовления раствора.

Усилители (модификаторы) вкуса и аромата добавляются к пищевым продуктам с целью:

· восстановления вкуса и аромата, утраченных в процессе переработки и/или хранения (продукты из замороженного мяса, пастеризованные продукты и т. д.);

· усиления натуральных вкуса и аромата продуктов (бульонные кубики);

· смягчения отдельных нежелательных составляющих вкуса и аромата (привкус металла в консервах).

Использование усилителей вкуса и аромата для сокрытия каких-либо производственных дефектов недопустимо.

Только что собранные овощи, свежие мясо, рыба и другие продукты имеют ярко выраженный вкус и аромат. Это объясняется высоким содержанием в них нуклеотидов — веществ, усиливающих вкусовое восприятие путём стимулирования окончаний вкусовых нервов. Содержание природных нуклеотидов в пищевых продуктах достигает нескольких сотен миллиграммов и даже граммов на килограмм. Особенно богаты этими веществами рыба и мясо, в том числе мясо морских животных. В процессе хранения и промышленной переработки пищевого сырья количество нуклеотидов в нём уменьшается, что сопровождается ослаблением вкуса и аромата продукта. Поэтому возникает необходимость добавления этих веществ искусственным путём.

Усилители вкуса и аромата, как правило, добавляют в продукт в смеси с другими порошкообразными компонентами или в виде водного раствора.