Понятие пищевых добавок

     Выбор и дозировка красителей для производства конкретного пищевого продукта зависят от желаемого цвета и требуемой интенсивности окраски, а также от физико-химических свойств продукта (особенно кислотности). Следует также принимать во внимание стойкость самого красителя, особенно натурального.

     При производстве пищевого продукта с использованием красителей необходимо учитывать следующее:

• при увеличении жирности и степени «взбитости» продукта интенсивность окрашивания уменьшается;
• кислотность среды может оказывать влияние на интенсивность окраски и оттенок цвета (в большей степени это относится к натуральным красителям);
• увеличение дозировки аскорбиновой кислоты снижает интенсивность окрашивания готового продукта;
• видимая интенсивность окрашивания продуктов увеличивается непропорционально концентрации красителя и постепенно выходит на насыщение;
• многие натуральные красители и некоторые синтетические, например индигокармин, в растворах на свету обесцвечиваются. При хранении пищевых продуктов на свету может не только ослабляться их окраска, но и меняться её оттенок из-за разной скорости обесцвечивания компонентов смесевых красителей;
• термообработка не меняет интенсивность и оттенок цвета продукта, приготовленного с использованием синтетических пищевых красителей;
• ионы кальция и магния, содержащиеся в жёсткой воде, могут давать осадки с красителями (лаки), поэтому при приготовлении растворов красителей, а также в производстве напитков во избежание помутнений рекомендуется использовать умягчённую воду;
• введение в рецептуру этилового спирта не меняет интенсивность и оттенок цвета готового продукта, окрашенного синтетическими красителями, за исключением триарилметановых (Е131, Е 133, Е 142), которые могут значительно обесцвечиваться в алкогольных напитках;
• в продуктах, обсеменённых посторонней микрофлорой, и в кисломолочных продуктах.

     2.1.3. Отбеливатели

     По химической природе отбеливатели — это окислители или восстановители. Действие окислителей основано на выделении ими активного кислорода или хлора, которые взаимодействуют с нежелательными красящими веществами продукта, превращая их в неокрашенные соединения. Действие восстановителей (диоксида серы, сульфитов) заключается в замедлении процессов ферментативного и неферментативного побурения.

     Вещества, являющиеся отбеливателями, проявляют и другое действие. Например, перекиси не только отбеливают муку, но и укрепляют её клейковину, превращая сульфгидрильные группы в дисульфидные мостики. Обычно отбеливающее действие рассматривается как побочное. Так, окислители, чаще и прежде всего, являются консервантами, а восстановители — антиокислителями.

     Применяемые для отбеливания окислители разрушают не только нежелательные красящие вещества, но и другие, в том числе полезные компоненты пищи, в частности витамины. Кроме того, в результате неконтролируемого взаимодействия окислителей с компонентами пищевого продукта в нём могут образовываться вредные для человека вещества.

     Отбеливанию подвергают муку, зерно, крахмал, орехи, бобовые, желатин, рыбные консервы, пресервы и маринады, крабовое мясо, мясо тресковых пород рыб, кишки, отдельные сорта сыра (например, «Проволон»). 
 

2.2. Ароматизаторы, эфирные масла и экстракты

     Ароматизаторы, натуральные эфирные масла и экстракты добавляются к пищевым продуктам с целью:

         ♦ стабилизации вкуса и аромата пищевых продуктов;

• восстановления вкуса и аромата, утраченных в процессе переработки и/или хранения (продукты из замороженного мяса, пастеризованные продукты и т. д.);
• придания вкуса, аромата и вкусового разнообразия однотипным или безвкусным продуктам (торты, карамель, жевательная резинка, мороженое, прохладительные напитки и т. п.).

     Свежие или сухие измельчённые пряности, соки, варенья, вина, коньяки и другие аналогичные продукты, используемые для ароматизации пищи, не относятся к ароматизаторам и не считаются пищевыми добавками, так как они могут применяться в качестве пищевых продуктов или типичных ингредиентов пищи.

     Использование ароматизаторов, эфирных масел или экстрактов для сокрытия каких-либо производственных дефектов недопустимо.

     Способы фальсификации эфирных масел:

         ♦ разбавление эфирного масла растительным;

• разбавление дорогого эфирного масла дешёвым (например, масла мяты перечной маслом мяты полевой);
• разбавление одного эфирного масла натуральными компонентами другого (например, лимонного масла — терпенами апельсинового);
• добавление к эфирному маслу синтетических веществ (например, синтетического линалоола к неролиевому маслу).

     2.2.1. Общие сведения о пищевых ароматизаторах

     Каждому пищевому продукту присущи индивидуальные, характерные только для него вкус и аромат. В их формировании принимают участие сотни гармонирующих друг с другом соединений, которые образуются в процессе роста растений (эфирные масла), при получении пищевых продуктов под действием микроорганизмов или под действием ферментов (квашеная капуста, сыры, кисломолочные продукты), приготовления пищи (жарка, выпечка).

     Из продуктов питания выделено уже более 5000 различных аромато- и вкусообразующих веществ: углеводородов, гетероциклических и карбонильных соединений, спиртов, кислот, эфиров и т. д. В хлебе обнаружено свыше 200 ароматообразующих веществ, в чае — свыше 300, в кофе — около 500, в винах — около 400, в яблоках — около 200, в цитрусовых — свыше 300 и т. д.

     Несмотря на такое разнообразие ароматических компонентов, их суммарное содержание в продукте может составлять лишь тысячные доли от его массы. Обычно часть этих соединений — физиологически неощутимые сопутствующие вещества. Одно или несколько соединений определяют основной аромат, а остальные — его нюансы. Так, в винограде было найдено более 300 ароматообразующих веществ, однако специфический аромат винограда V.Vimfora сорта Мускат зависит лишь от 17 химических соединений. Известно, что в создании аромата лимона, в основном, участвует цитраль, малины — гидроксифенилбутанон, яблок — этилметилбутират, чеснока — аллилдисульфид, ванили — оксиметоксибензальдегид (ванилин), горького миндаля — бензальдегид, банана — изоамилацетат, аниса — анетол и т. д. Под словом «аромат» в данном случае понимается общее восприятие вкуса и запаха, обозначаемое в английском языке термином «flavour».

     Пищевой ароматизатор — это 30...50, а иногда более 100 согласованных между собой индивидуальных компонентов. Этими компонентами могут быть как натуральные или идентичные натуральным, так и искусственные ароматические вещества.

     Натуральные ароматизаторы извлекаются физическими способами (прессованием, экстракцией, дистилляцией) из исходных материалов растительного или животного происхождения. Сухие порошки растений (например, чеснока) получают удалением воды из исходного измельчённого растения или выжатого сока путём распыления или сублимации. По различным причинам производство пищевых продуктов с использованием только натуральных ароматизаторов невозможно, во-первых, из-за высокой стоимости исходного сырья, во-вторых, из-за ограниченности природных сырьевых ресурсов, в-третьих, из-за слабости или недостаточной стабильности существующих натуральных ароматов. Решить эти проблемы помогают «идентичные натуральным» ароматические вещества.

     Идентичный натуральному означает «такой же, как и природный». По составу основных ароматических компонентов и их химической структуре идентичные натуральным ароматизаторы полностью соответствуют природным. При этом часть компонентов или даже весь ароматизатор целиком получают искусственным путём. Химическим синтезом получают, например, ванилин, оксифенилбутанон (основной ароматообразующий компонент для ароматизатора малины). Оптимизацией и целенаправленным воздействием на ферментативные процессы и развитие определённых микроорганизмов получают, например, ароматы сыра, сливочного масла, горчицы, хрена. Коптильные ароматизаторы чаще всего являются результатом экстрагирования водой очищенного коптильного дыма с последующим концентрированием экстрактов. Ароматизаторы жареного мяса получают в несколько этапов. Сначала оптимизацией ферментативных процессов созревания мяса получают значительное количество предшественников мясных ароматов. Затем нагреванием (по аналогии с варкой и жарением) предшественники превращают в мясные ароматы. Интенсивность аромата у подобных продуктов в 20...50 раз выше, чем у получаемых традиционными способами мясопродуктов.

     Для большинства идентичных натуральным ароматизаторов характерна высокая стабильность, интенсивность и относительная дешевизна. Так, ванилин, являющийся продуктом, идентичным натуральному, полностью соответствует ванилину, который содержится в стручках ванили. При этом на ароматизацию продукта требуется в 40 раз меньше ванилина, чем дорогостоящей ванили. К тому же потребность в ванильном аромате столь велика, что в природе просто отсутствует необходимое количество этого растения.

     Кроме того, идентичный натуральному ароматизатор может быть безвреднее ароматизатора, полученного из природного сырья. Например, трава ясменник душистый из-за содержащегося в ней кумарина запрещена к применению в производстве продуктов. В то же время ароматизатор ясменника, в котором кумарин отсутствует, разрешён к производству как продукт, идентичный натуральному. Коптильные ароматизаторы также намного безопаснее для здоровья, чем коптильный дым, богатый канцерогенными соединениями.

     Искусственные ароматизаторы содержат по меньшей мере одно искусственное вещество, которого в природе не существует. Его получают химическим синтезом. Искусственные ароматизаторы отличаются высокой стабильностью, интенсивностью и дешевизной. Например, искусственным ароматизатором является арованилон (этилванилин), используемый пищевой промышленностью всего мира.

     Ароматизаторы можно условно разделить на острые (пряные) и сладкие. Первые придают продукту вкус и запах овощей, специй, трав, дыма, мяса, рыбы, грибов и т. п. Типичные же сладкие ароматизаторы — ванильные, шоколадные, кофейные и все виды фруктовых ароматизаторов.

     Ароматизаторы выпускаются в виде жидкостей или порошков, иногда паст. Исторически сложилось так, что жидкие ароматизаторы, которые выпускались в России по ОСТ 18-103-84, называли пищевыми ароматическими эссенциями. В то же время термин «эссенция» в общепринятом смысле означает только вытяжку легколетучих ароматических веществ из растительного сырья (например, из кожуры цитрусовых плодов, лепестков цветов). В настоящее время российские пищевые ароматизаторы производятся согласно различным ТУ и ГОСТу 52177—2003 «Ароматизаторы пищевые. Общие технические условия» и называются ароматизаторами, как это принято во всём мире.

     На долю ароматизирующих компонентов в составе ароматизатора приходится только 10...20%. Остальные 80...90% — растворители или носители. Они и определяют, будет ли ароматизатор жидким или порошкообразным Качество, стойкость жидкого ароматизатора и область его использования также в большой степени определяются растворителем или носителем. Ароматизаторы чаще всего растворяют в пищевом спирте (этаноле), пропиленгликоле, триацетине или других специальных растворителях, придающих им те или иные свойства. Порошкообразные ароматизаторы чаще всего получают микро-капсулированием, которое осуществляется, главным образом, методом совместной распылительной сушки раствора жидкого ароматизатора и носителя. Носителями для ароматизаторов обычно являются гидроколлоид типа желатина, модифицированный крахмал, декстрин, сахар или соль. 

2.2.2. Натуральные эфирные масла и экстракты 

     Общие сведения об эфирных маслах и экстрактах

     Эфирные масла известны с древних времён. Египтяне за 6000 лет до нашей эры умели получать из растений скипидар и некоторые эфирные масла. В Японии более 2000 лет назад не только получали мятное масло, но и выделяли из него ментол. Эфирные масла применяли для благовонных курений, как косметические и лекарственные средства, при бальзамировании.

     В отличие от жирных растительных масел эфирные масла представляют собой многокомпонентные смеси летучих органических соединений (ароматических, алициклических и алифатических карбонильных соединений, спиртов, кислот, эфиров и т. д.), вырабатываемых в особых клетках различных растений и обусловливающих их запах. Часто в этой смеси преобладает один или несколько основных компонентов. Например, в розовом масле обнаружено более 200 компонентов, однако 50 % массы масла составляют гераниол и цитронеллол; в мятном масле более 100 компонентов, основными из которых являются ментол, ментон, ментилацетат и цинеол; анисовое масло на 80...90% состоит из анетола, а лемонграссовое содержит 75...80 % цитраля.