Основные группы пищевых эмульгаторов (ПАВ) и их технологические функции в пищевых системах

ГОУ ВПО  КИРОВСКАЯ ГМА РОСЗДРАВА

ФАКУЛЬТЕТ ЭКСПЕРТИЗЫ И ТОВАРОВЕДЕНИЯ

      КАФЕДРА МЕДБИОТЕХНОЛОГИИ 
 

Дисциплина: «Товароведение пищевых добавок  и биопрепаратов » 

Контрольная работа 

Тема: «  Основные группы пищевых эмульгаторов (ПАВ) и их технологические функции в пищевых системах» 
 
 
 
 

Студента:          Хабибуллиной А.А.

Курс:                                                5

Группа:                                        576

Преподаватель:         Платонов В.А.

Оценка:                 _______________

Подпись:               _______________ 
 
 
 
 
 
 

Киров 2011

     Эмульгаторы добавляются в пищевые продукты с целью создания и стабилизации эмульсий и других дисперсных систем. Действие эмульгаторов многосторонне. Они ответственны за взаимное распределение двух несмешивающихся фаз, за консистенцию изделия, его пластичные свойства, вязкость и ощущение «наполненности» во рту. Эмульгаторы, создающие условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые среды, носят название пенообразователей. Эмульгаторы, добавляемые в жидкие взбитые продукты для предотвращения оседания пены, называются стабилизаторами пены.

Эмульгаторы обладают поверхностно-активными свойствами, то есть, концентрируясь на поверхности раздела несмешивающихся фаз, они могут снижать межфазное поверхностное натяжение. Тем самым термины «эмульгатор» и «поверхностно-активное вещество (ПАВ)» в применении к пищевым ингредиентам можно считать синонимами.

     Пищевые эмульгаторы, пенообразователи и стабилизаторы  пены представляют собой органические соединения, обладающие поверхностно-активными свойствами. Их молекулы имеют дифильное строение, т. е. содержат лиофильные и лиофобные (обычно гидрофильные и гидрофобные) атомные группы. (деэмульгированию).

В качестве первых пищевых эмульгаторов использовались натуральные вещества. Типичными и старейшими эмульгаторами являются белок и желток куриного яйца, природный лецитин, сапонины (например, отвар мыльного корня). Все они в большей или меньшей степени сохранили свою популярность в производстве кондитерских изделий, однако в промышленности широко используются и синтетические эмульгаторы, или продукты химической модификации природных веществ /1/.

     К пищевым добавкам не относят соединения, повышающие пищевую ценность продуктов  питания, например, витамины, микроэлементы, аминокислоты. Приведенная классификация основана на технологических функциях пищевых добавок. Имеются и более обобщенные определения. Следовательно, пищевые добавки — это вещества, которые намеренно вносят в пищевые продукты для выполнения определенных функций. Такие вещества, называемые также прямыми пищевыми добавками, не являются посторонними, в отличие от разнообразных контаминантов (загрязнителей), случайно попадающих в пищу на различных этапах ее производства.

     Число пищевых добавок, применяемых в разных странах, достигает сегодня 500, не считая комбинированных добавок, отдельных душистых веществ, ароматизаторов. Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс ВОЗ-ФАО для пищевых продуктов как международная цифровая система кодификации пищевых добавок. Каждой из пищевых добавок присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему литерой Е). Номер маркируется в сочетании с названием функционального класса, отражающего группировку пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам). 
Наличие пищевых добавок в продуктах должно быть указано на этикетке, причем они могут обозначаться как индивидуальное вещество или функциональное название (функциональный класс, технологическая функция) в сочетании с кодом Е. Например: консервант Е211, или бензоат натрия. Согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок, их классификация в соответствии с назначением выглядит следующим образом (основные группы).

     Е100—Е182 - Красители 

     Е200 и далее – Консерванты

       ЕЗОО и далее - Антиокислители (антиоксиданты)

     Е400 и далее - Стабилизаторы консистенции

     Е450 и далее – Эмульгаторы

     Е500 и далее - Регуляторы кислотности, разрыхлители

     Е6ОО и далее - Усилители вкуса и аромата

     Е700—Е800 - Запасные индексы для другой возможной  информации

     Е900 и далее - Глазирующие агенты, улучшители хлеба

     Е1000 -Эмульгаторы 

     Многие  пищевые добавки, включенные в этот список, имеют комплексные технологические  функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.

     Пищевые красители. Среди веществ, определяющих внешний вид пищевых продуктов, важное место принадлежит пищевым красителям. Для придания пищевым продуктам и полуфабрикатам различной окраски используют природные (натуральные) и синтети-ческие (органические и неорганические) красители. Наиболее широко их применяют при производстве кондитерских изделий, напитков, маргарина, некоторых консервов и т. д. К натуральным красителям относятся следующие.

     Кармин (Е120) — красный краситель, производное  антрахинона. Его получают из кошенили — насекомых, живущих на кактусах в Африке и Южной Америке.

     Куркумины (Е100) — желтые природные красители, получают из многолетних травянистых  растений семейства имбирных. Используют в виде спиртового раствора, так  как он плохо растворяется в воде.

     Энокраситель (Е163Н) получают из выжимок красных сортов винограда и ягод бузины в виде жидкости интенсивно красного цвета. В его состав входит смесь соединений, в том числе антоциа-нов и катехинов. В подкисленной среде энокраситель придает красную окраску, в нейтральной и слабощелочной — синий оттенок.

     В последнее время начали использовать в качестве желтых, розово-красных  красителей пигменты, содержащиеся в  соке кизила, красной и черной смородины, клюквы, брусники, в состав которых  входят антоцианы; пигменты чая, содержащие антоцианы и катехины; красный краситель, выделенный из свеклы.

     Среди природных красителей необходимо отметить каротиноиды, растительные красно-желтые пигменты, выделенные из моркови, плодов шиповника, а также полученные микробиологическим и синтетическим путем и применяемые для окраски пищевых продуктов.

     Сахарный  колер (карамель) — темно-окрашенный продукт карамелизации сахара. Его  водные растворы представляют собой  темно-коричневую жидкость с приятным запахом. Применяют для окраски  напитков, кондитерских изделий, в кулинарии.

     Среди синтетических красителей, разрешенных  к употреблению в нашей стране, необходимо отметить следующие: • индигокармин (динатриевая соль индигосульфокислоты) — при растворении в образует раствор интенсивного синего цвета. Применяют в кондитерской промышленности и при производстве сахара-рафинада; 
• тартразин (натриевая соль азокрасителя) хорошо растворим в воде, образует раствор оранжево-желтого цвета. Используют в кондитерской промышленности, при производстве напитков.

     Цветорегулирующие вещества. К ним относятся соединения, изменяющие окраску продукта в результате взаимодействия с компонентами пищевого сырья и готовых продуктов. Среди  них необходимо отметить отбеливающие вещества — добавки, разрушающие  природные пигменты или окрашенные соединения, образующиеся при получении пищевых продуктов. Например, диоксид серы 502.

     Растворы  Н25О3 и ее соли оказывают отбеливающее и консервирующее действие, тормозят ферментативное потемнение овощей и  фруктов, а также замедляют образование меланоидинов. В то же время 5О2 разрушает витамин В, и влияет на молекулы белка, что может вызвать нежелательные последствия. 
Нитрит и нитрат калия применяют при обработке (посоле) мяса и мясных продуктов для сохранения красного цвета. Миоглобин мяса при взаимодействии с нитритами образует нитрозомиоглобин, который придает мясным изделиям цвет красного соленого мяса и не изменяется при кипячении.

     Аналогичное действие оказывает и нитрат калия, который с помощью ферментов, выделяемых микроорганизмами, переводится в нитрит калия. В настоящее время по совокупности показаний применение нитритов и нитратов вызывает возражения медиков и требует дальнейшего изучения.

     Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. К этой группе пищевых добавок относятся вещества, изменяющие реологические свойства продуктов (консистенцию): загустители, желе- и студнеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, разрыхлители. Химическая природа их весьма разнообразна. Среди них имеются соединения как природного происхождения, так и синтетические.

     Загустители, желе- и студнеобразователи используются для получения коллоидных растворов  повышенной вязкости (загустители), студней  и гелей — структурированных коллоидных систем. Необходимо отметить натуральные (желатин, пектин, альгинат натрия, агароиды, крахмал, растительные камеди) и вещества, получаемые искусственно, в том числе из природных объектов (метил целлюлоза, амилопектин, модифицированные крахмалы).

     Желатин — белковый продукт без вкуса  и запаха. Он растворяется в горячей  воде, при охлаждении водные растворы образуют студни. С помощью желатина изготовляют зельц, желе (фруктовые  и рыбные), мороженое, продукты кулинарии.

     Крахмал, его фракции (амилопектин), а также продукты частичного гидролиза (декстрины и модифицированные крахмалы) применяют в качестве загустителей, студнеобразователей и желирующих веществ в кондитерской, хлебопекарной промышленности, при производстве мороженого. Пектины применяют в производстве кондитерских изделий (мармелад, желе), фруктовых соков, мороженого, рыбных консервов, майонеза; низкоэтерифицированные пектины — в овощных желе, паштетах, студнях.

     Агар-агар получают из морских водорослей, произрастающих в Белом море и Тихом океане. В горячей воде агар образует коллоидный раствор, который при остывании дает хороший прочный студень, обладающий стекловидным изломом. Агар-агар применяют в кондитерской промышленности при производстве желейного мармелада, суфле, пастилы, зефира, при получении мясных и рыбных студней, желе, пудингов, мороженого.

     Агароид (черноморский агар) получают из водорослей филло-флоры, растущих в Черном море. Студнеобразующая способность у  него в 2 — 3 раза ниже, чем у агар-агара.

     В качестве желирующих веществ используют также фурцеллеран, альгиновые кислоты и альгинат натрия, простые эфиры целлюлозы — метиловые (метилцеллюлоза) и этиловые (этилцеллюлоза).

     К пищевым поверхностно-активным веществам  относятся соединения, снижающие поверхностное натяжение. Основные пищевые ПАВ — это производные одно- и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения. Добавление моно- и диглиперидов в тесто улучшает качество хлеба, замедляет процесс черствения, в макаронной промышленности позволяет механизировать процесс, повышает качество, снижает клейкость макаронных изделий, в маргарине повышает пластические свойства.

     Подслащивающие  вещества. В эту группу пищевых  добавок входят как традиционные (мед, сахароза, патока, сорбит, ксилит), так и синтетические вещества — сахарин, цикломаты, аспартам. Сорбит, ксилит, сахарин используют для питания больные диабетом.

     Консерванты. При добавлении консервантов удается  замедлить или предотвратить  развитие бактерий, плесеней, дрожжей и других микроорганизмов. Один из наиболее распространенных консервантов — диоксид серы (сернистый газ). Его используют для сохранения соков, плодоовощных пюре, повидла и т.д.