Пищевые добавки, изменяющиe структуру и физико-химическиeсвойства пищевых продуктов

К этой группе пищевых добавок относятся вещества, используемые для создания необходимых или изменения существующих реологических свойств пищевых продуктов, т.е. добавки, регулирующие или формирующие консистенцию. К их числу принадлежат добавки различных функциональных классов: загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, а также поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности эмульгаторы и пенообразователи.

Химическая природа пищевых добавок, отнесенных к этой группе, достаточно разнообразна. Среди них имеются продукты природного происхождения и получаемые искусственным путем, в том числе химическим синтезом. В пищевой технологии они используются в виде индивидуальных соединений или смесей.

В последние годы в группе пищевых добавок, регулирующих консистенцию продукта, большое внимание стало уделяться стабилизационным системам, включающим несколько компонентов: эмульгатор, стабилизатор и загуститель. Их качественный состав, соотношение компонентов могут быть весьма разнообразны, что зависит от характера пищевого продукта, его консистенции, технологии получения, условий хранения, способа реализации.

Применение в современной пищевой технологии структурирующих добавок позволяет создать ассортимент продуктов эмульсионной и гелевой природы (маргарины, майонезы, соусы, пастила, зефир, мармелад и др.), структурированных и текстурированных.

Стабилизационные системы широко применяются в общественном и домашнем питании, кулинарии. Они используются при производстве супов (сухие, консервированные, замороженные), соусов (майонезы, томатные соусы), бульонных продуктов, продуктов для консервированных блюд.

1. Загустители и гелеобразователи

1.1. Классификация загустителей и rелеобразователей

При введении в жидкую пищевую систему в процессе приготовления пищевого продукта загустители и гелеобразователи связывают воду, в результате чего пищевая коллоидная система теряет свою подвижность и консистенция пищевого продукта изменяется. Эффект изменения консистенции (повышение вязкости или гелеобразование) будет определяться, в частности, особенностями химического строения введенной добавки. В химическом отношении добавки этой группы являются полимерными соединениями, в макромолекулах которых равномерно распределены гидрофильные группы, взаимодействующие с водой. Они могут участвовать также в обменном взаимодействии с ионами водорода и металлов (особенно кальция) и, кроме того, с органическими молекулами меньшей молекулярной массы.

Эта группа пищевых добавок включает соединения двух функциональных классов:

  1. загустители — вещества, используемые для повышения вязкости продукта;
  2. гелеобразователи — соединения, придающие пищевому продукту свойства геля (структурированной высокодисперсной системы с жидкой дисперсионной средой, заполняющей каркас, который образован частицами дисперсной фазы).

Среди них натуральные природные вещества животного (желатин) и растительного (пектин E440а, агароиды E406, камеди E410-419) происхождения, а также вещества, получаемые искусственно (полусинтетическим путем), в том числе из природных источников (модифицированные целлюлозы E461-469, крахмалы E1400-1451 и др.). Промежуточное положение между этими двумя группами занимают альгинаты E400-405 и низкоэтерифицированный пектин. К синтетическим загустителям относятся водорастворимые поливиниловые спирты и их эфиры.

Загустители и гелеобразователи применяются для повышения вязкости или формирования гелевой структуры продуктов питания. Эффективность применения таких добавок определяет их полное растворение. Некоторые из них растворимы при нагревании (желатин, камедь рожкового дерева), другие — при комнатной температуре (пектин, ксантин). Лучше растворяются в воде добавки полисахаридной природы, содержащие большое количество гидроксильных групп. Растворимость повышается в присутствии ионизированных группировок (сульфатные, карбоксильные), которые встречаются у альгинатов и каррагинанов. В некоторых случаях совместное введение нескольких добавок этой группы сопровождается синергическим эффектом. Так, существенного повышения вязкости можно достичь внесением карбок-симетилцеллюлозы с казеином или соевым белком. Многие представители этой группы пищевых добавок имеют смежную технологическую функцию, а именно выполняют функцию стабилизаторов, предотвращающих разделение и выпадение осадков.

Применяя загустители и гелеобразователи, можно решать различные технологические задачи:

  • повышение вязкости. Для этого используют каррагинан, альгинат натрия, камеди, модифицированные крахмалы и целлюлозы. Такие добавки применяют в производстве напитков, соусов, майонеза, молочных десертов, хлебобулочных изделий;
  • гелеобразование. Для этого используют каррагинан, пектины, желатин, камеди, альгинаты. Их применяют в производстве джемов, молочных десертов, кондитерских изделий;
  • стабилизация. Для этого используют загустители и гелеобразователи в низких концентрациях. Применяют добавки в производстве соусов, майонеза, напитков, кисломолочных продуктов.

1.2. Загустители и гелеобразователи полисахаридной природы

В зависимости от источника выделения полисахариды со свойствами загустителей и гелеобразователей подразделяют следующим образом:

  • полученные из высших растений — целлюлоза (E460), крахмал, пектин (E440а), камеди (E410—419), гуммиарабик (E414);
  • полученные из морских водорослей — агар (E406) и альгинаты (E400-405);
  • полученные из микроорганизмов — ксантановая камедь (E415);
  • производные растительных полисахаридов — модифицированная целлюлоза (E461-469), модифицированный крахмал (E1400-1451).

Загустители и гелеобразователи полисахаридной природы классифицируют по химическому строению. В качестве классификационных признаков используют:

  • строение полисахаридной цепи. Линейное строение имеют альгинаты, каррагинаны, модифицированные целлюлозы, пектины. Разветвленное строение имеют ксантаны, галактоманнаны, гуммиарабик, некоторые представители камеди;
  • природу мономерных остатков. Гомогликанами являются модифицированные целлюлозы и крахмалы. Гетероглюканами являются альгинаты, каррагинан, пектин, камеди;
  • наличие заряда. К нейтральным относят производные целлюлозы, крахмала, галактоманнаны. К анионам относят альгинаты, каррагинан, камеди, пектин.

Модифицированные крахмалы (E1400-1451). Нативный растительный крахмал считается пищевым продуктом, а модифицированные крахмалы относятся к пищевым добавкам.

Для получения модифицированных крахмалов применяют различные виды обработки:

  • этерификация уксусным и янтарным альдегидом, смесью ангидридов уксусной и адипиновой кислот, триметафосфатом и другими органическими веществами с образованием сложных эфиров;
  • этерификация оксидом пропилена с образованием простых эфиров;
  • кислотная модификация хлористоводородной и серной кислотами с образованием продуктов гидролиза крахмала;
  • отбеливание пероксидом водорода, надуксусной кислотой, перманганатом калия, гипохлоритом натрия;
  • окисление гипохлоритом натрия. При такой обработке получаются модифицированные крахмалы двух типов — стабилизированные и сшитые. Стабилизированными являются крахмалы, полученные при взаимодействии с монофункциональными реагентами (ангидриды карбоновых кислот). Сшитыми являются крахмалы, образованные взаимодействием бифункциональных реагентов. При обработке степень замещения составляет 0,002-0,200.

Модифицированные крахмалы разделены на следующие группы.

  1. Набухающие крахмалы. Они способны набухать и растворяться в холодной воде. Их получают быстрым нагреванием суспензии крахмала и дальнейшей сушкой на вальцовой или распьmительной сушилке. Используются в производстве десертов, желе, пудингов.
  2. Расщепленные крахмалы. Они имеют короткие молекулярные цепи из-за физического или химического воздействия на крахмал.
  3. Гидролизованные крахмалы. Их получают обработкой крахмальной суспензии раствором кислоты или ферментов. Такие крахмалы при высоких температурах образуют клейстеры низкой вязкости. Их применяют в кондитерской промышленности (производство пастилы, желе).
  4. Окисленные крахмалы. Их получают обработкой крахмальной суспензии окислителями: пероксид водорода, перманганат калия и др. Образуются крахмалы с короткими молекулярными цепями, между которыми могут возникать водородные связи. Окисленные крахмалы дают клейстеры пониженной вязкости и повышенной прозрачности. Их используют при приготовлении прозрачных супов.
  5. Стабилизированные крахмалы (сложные и простые эфиры). Это крахмалы, обработанные монофункциональными реагентами, при этом образуются простые или сложные эфиры (уксусной, фосфорной кислот). Такие крахмалы способны образовывать гели при низких температурах, клейстеры более устойчивы, прозрачны, стабильны при замораживании и оттаивании.
  6. Сшитые крахмалы. К этой группе можно отнести большинство модифицированных крахмалов. Поперечное сшивание (взаимодействие) молекул крахмала возникает за счет образования связей между гидроксильными группами молекул углевода и бифункциональными реагентами (остатком фосфорной, уксусной, адипиновой кислот, глицерина). Число поперечных связей невелико — одна связь на тысячу глюкопиранозных остатков. Сшитые крахмалы имеют пониженную способность к набуханию и клейстеризации, что создает эффект пролонгированного действия. Они устойчивы к высоким температурам, длительному нагреванию, низким рН, механическим нагрузкам. Такая устойчивость к подкислению и физическим воздействиям пропорциональна количеству поперечных связей. Эти крахмалы применяют в производстве экструдированных продуктов, фруктовых начинках, консервированных супах.

Модифицированные крахмалы — относительно безопасные добавки, их дозировки регламентируются технологическими соображениями.

Целлюлоза и ее производные. В группу пищевых добавок целлюлозной природы входят продукты механической, химической модификации, деполимеризации натуральной целлюлозы. Целлюлоза состоит из звеньев β-D-глюкопиранозы, соединенных (1,4)-β-гликозидными связями. Такое строение обусловливает большую механическую прочность волокон целлюлозы и их инертность по отношению к большинству реагентов и даже растворителей.

Целлюлоза в качестве пищевой добавки используется в двух модификациях: микрокристаллическая целлюлоза E460i (имеет укороченные цепи) и порошкообразная целлюлоза E460ii (очищенная от примесей гемицеллюлоз и лигнина). Ее используют как эмульгатор, текстуратор, а также в качестве добавки, препятствующей слеживанию и комкованию. Существуют семь модификаций целлюлозы. Наиболее распространенные — метилцеллюлоза (E461) и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ, E466). E461 растворяется в холодной, но не растворяется в горячей воде, вязкость снижается с повышением температуры до 50-90°С, затем наступают гелеобразование и флокуляция (образование рыхлых хлопьев); E466 растворяется в холодной и горячей воде, образуя растворы различной вязкости. Вязкость уменьшается с увеличением температуры, но гелеобразования и флокуляции не происходит. Вязкость растворов КМЦ зависит от значения рН. При рН ниже 3 вязкость возрастает, а при рН более 10 — уменьшается.

Добавки модифицированной целлюлозы применяются в производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, молочных продуктов, напитков, где они выступают в качестве эмульгаторов и стабилизаторов многокомпонентных дисперсных систем, обеспечивают консистенцию и вкусовые свойства. Эти добавки безвредны, их дозировки определяются технологическими задачами. Суммарный прием всех производных целлюлозы (ДСД) может составлять 25 мг на 1 кг массы тела человека.

Пектины (E440а). Пектины относятся к группе гетерогликанов. Главную цепь полимерной молекулы составляет полигалактуроновая (пектовая) кислота, часть из молекул этерифицирована метанолом — метоксилированная галактуроновая (пектиновая) кислота. В головную цепь пектина входят также рамноза (дезоксиманнопираноза), арабиноза, ксилоза.

В зависимости от степени этерификации пектины разделяют на подгруппы:

  • высокоэтерифицированные (со степенью этерификации более 50%);
  • низкоэтерифицированные (со степенью этерификации менее 50%).

Промышленность выпускает пектины различных видов и свойств: яблочный, цитрусовый, свекловичный, из подсолнечника. Растворимость пектинов в воде повышается с увеличением степени этерификации и уменьшением молекулярной массы. Пектовая кислота, в которой отсутствуют этерифицированные группы, нерастворима в воде. Растворимость пектинов повышается в присутствии сахаров и в кислой среде при рН 3,5. Главное свойство пектинов — гелеобразующая, стабилизирующая способность, что применяется в кондитерской и консервной промышленности, производстве кисломолочных продуктов, мороженого.

Формирование структуры геля происходит двумя путями:

  1. за счет изменениия сил электростатического отталкивания пектиновых веществ в присутствии дегидратирующих веществ (сахарозы, органических кислот);
  2. при участии поливалентных металлов (чаще кальция).

Добавки пектина безвредны, их содержание в продуктах составляет 0,03-2,00%. Пектины низкой степени этерификации способны образовывать комплексные соединения с ионами цинка, свинца, кобальта, стронция, радионуклидов и выводят их из организма. Пектины снижают уровень холестерина в крови, нормализуют деятельность желудочно-кишечного тракта. Поэтому они рекомендуются к применению для очистки организма от посторонних веществ. Отрицательного действия пектина не установлено, и его применение в качестве пищевой добавки разрешено без ограничений во всех странах мира. Для амидированного пектина, у которого часть карбоксильных групп превращена в амиды, установлена величина ДСП 25 мг на 1 кг массы тела.

Галактоманнаны камеди. Распространены камедь рожкового дерева (E410) и гуаровая камедь (E412). Камеди представляют собой полисахариды маннопиранозы, соединенные между собой связью β-(1,4), и присоединенной к ней связью α-(1,6) галактопиранозы. Линейная структура не способна растворяться в воде. Появление разветвленной структуры в полимерной молекуле обусловливает способность к образованию водных растворов. Процесс растворения длительный, достигает двух часов, он сокращается при нагревании, но при температуре не выше 80°С, иначе начинается тепловая деструкция (распад) молекулы полимера. Они проявляют синергические свойства в присутствии карбоксиметилцеллюлозы, каррагинана, ксантана. Камеди применяют в производстве молочных продуктов, мучных изделий, замороженных десертов. Добавка камеди в продукты составляет 0,05-1,00%. При таких концентрациях эти добавки безвредны для организма человека.

Полисахариды морских водорослей. В эту группу пищевых добавок относят полисахариды, выделяемые из красных и бурых морских водорослей. В пищевой промышленности широко используют альгинаты, каррагинаны и агароиды.

Алъгиновая кислота (E400) и ее соли (E401-E405). Эта подгруппа представляет собой полисахариды бурых морских водорослей (alga в переводе с латинского — водоросль), которые построены из остатков β-D-манноуроновой и α-L-гулуроновой кислот, находящихся в пиранозной форме и связанных в линейные цепи 1,4-гликозидными связями. Распределение остатков мономеров этих кислот вдоль полимерной цепи носит блочный характер и образует три типа блоков. Такое строение полимерных молекул приводит к образованию кристаллических участков (зон жесткости) в Г-блоках, аморфных участков (зон гибкости) в М-блоках и участков с промежуточной жесткостью в гетерополимерных М-Г-блоках. Соотношение мономеров и характер их распределения в молекулах альгинатов меняются в широких пределах в зависимости от сырьевого источника.

Статус пищевых добавок наряду с альгиновой кислотой имеют пять альгинатов: альгинат натрия (E401), альгинат калия (E402), альгинат аммония (E403), альгинат кальция (E404), пропиленгликольальгинат (ПГА) (E405). Растворимость этих добавок в воде зависит от природы катиона в мономерных остатках, формирующих молекулы рассматриваемых гетерогликанов. Свободные альгиновые кислоты плохо растворимы в холодной воде, но набухают в ней, связывая 200-300-кратное количество воды, однако растворимы в горячей воде и растворах щелочей, образуя при подкислении гели.

Натриевые и калиевые соли алъгиновых кислот легко растворяются в воде с образованием высоковязких растворов. Соли с двухвалентными катионами образуют гели или нерастворимые альгинаты. Вязкость растворов альгинатов связана с длиной полимерной молекулы альгината, в связи с чем коммерческие препараты имеют, как правило, определенную молекулярную массу. В этом случае вязкость растворов изменяется пропорционально концентрации добавки.

При низких концентрациях повышение вязкости может быть достигнуто путем введения небольшого количества ионов кальция, которые, связывая молекулы, приводят фактически к повышению молекулярной массы и, как следствие, к повышению вязкости. Превышение дозировки ионов кальция может привести к гелеобразованию. Образование гелевой структуры в растворах альгинатов происходит в результате взаимодействия их молекул между собой с участием ионов бивалентного кальция.

Применение альгинатов в пищевых продуктах основано на взаимо­действии их водорастворимых солевых форм в присутствии ионов кальция, что приводит к изменению реологических свойств (повышению вязкости или образованию гелевой структуры). По своим технологическим функциям альгинаты являются загустителями, гелеобразователями и стабилизаторами. Альгинат кальция проявляет также функцию пеногасителя.

Одно из главных преимуществ альгинатов как гелеобразователей — их способность образовывать термостабильные гели, которые могут формироваться уже при комнатной температуре. Пищевые добавки этой подгруппы широко применяют в пищевой промышленности для изготовления мармелада, фруктовых желе, конфет и осветления соков. Пропиленгликольальгинат, не осаждающийся в кислых растворах, используется в качестве стабилизатора при производстве мороженого, концентратов апельсинового сока, приправы к салатам и сырам. Концентрация альгинатов в пищевых продуктах составляет от 0,1 до 1,0%.

дед составляет 25 мг на 1 кг массы тела человека (в пересчете на сво­бодную альгиновую кислоту).

Агар-агар (E406). Это смесь полисахаридов агарозы и агаропектина. Агароза (содержание 50-80%) — линейный полисахарид, построенный из строго чередующихся остатков β-D-галактопиранозы и 3,6-ангидро-α-L-галактопиранозы, связанных попеременно (1,4)- и (1,3)-α-связями.

Агар-агар (агар) получают из морских красных водорослей, произрастающих в Белом море и Тихом океане. В зависимости от вида водорослей состав выделенных полисахаридов может изменяться. Агар-агар незначительно растворяется в холодной воде и набухает в ней. В горячей воде образует коллоидный раствор, который при охлаждении дает хороший прочный гель, обладающий стекловидным изломом. У агар-агара этот процесс осуществляется за счет образования двойных спиралей и их ассоциации независимо от содержания катионов, сахара или кислоты.

Гелеобразующая способность агар-агара в 10 раз выше, чем у желатина. При нагревании в присутствии кислоты способность к гелеобразованию снижается. Гели стабильны при рН выше 4,5 и термообратимы. Агар используют в производстве кондитерских изделий (желейный мармелад, пастила, зефир), мясных и рыбных студней, различных желе и пудингов, а также для осветления соков. В составе мороженого агар-агар предотвращает образование кристаллов льда.

Агароид (черноморский агар). Его получают из водорослей филлофоры, растущих в Черном море. Плохо растворим в холодной воде, в горячей воде образует коллоидный раствор, при охлаждении которого образуется гель, имеющий вязко-тягучую консистенцию. Гелеобразующая способность этой добавки в два раза ниже, чем у агара.

Каррагинаны (E407). Они объединяют семейство полисахаридов, содержащихся наряду с агаром и фурцеллераном в красных морских водорослях. По химической природе каррагинаны близки к агароидам и представляют собой неразветвленные сульфатированные гетерогликаны, молекулы которых построены из остатков производных D-галактопиранозы со строгим чередованием α-(1,3) и β-(1,4) связей между ними, т.е. из повторяющихся дисахаридных звеньев, включающих остатки β-D-галактопиранозы и 3,6-ангидро-α-D-галактопиранозы.

В зависимости от особенностей строения дисахаридных повторяющихся звеньев различают три основных типа каррагинанов, для обозначения которых используют буквы греческого алфавита: κ — каппу, ι — йоту и λ — лямбду. У κ- и ι-каррагинановых молекул имеется способность образовывать двойные спирали, ассоциация которых приводит к гелеобразованию. У молекул λ-каррагинана такая способность отсутствует. Каррагинаны представляют собой очищенный экстракт морских водорослей, имеющий молекулярную массу 100000 — 500000, содержание сульфатных групп — не менее 20%. Сульфатные группы могут быть замещены на ионы натрия, калия или аммония. Каррагинаны часто содержат сопутствующий полисахарид — фурцеллеран.

Основным свойством каррагинанов является их растворимость в горячей воде, а в виде натриевых солей — в холодной воде (с образованием вязких растворов). Функциональные свойства каррагинанов в пищевых системах включают:

  • водосвязывающую способность;
  • стабилизацию эмульсий и суспензий;
  • регулирование текучих свойств;
  • образование устойчивых гелей при комнатной температуре.

Хотя каррагинаны не являются поверхностно-активными веществами, они способны стабилизировать дисперсные системы типа эмульсий и суспензий благодаря их загущающим свойствам, препятствующим разделению системы. к- и t-каррагинаны — гелеобразователи, а л-каррагинан — загуститель. Растворы гелеобразующих каррагинанов становятся твердыми и образуют гели при температуре ниже 49-55°С. Эти гели устойчивы при комнатной температуре, но могут быть вновь расплавлены при нагревании до температуры, превышающей температуру гелеобразования на 5-10°С. При охлаждении такого расплава вновь образуется гель.

В отличие от большинства других гелеобразователей каррагинаны взаимодействуют с протеинами молока. Это связано с особенностями строения их молекул. Наличие отрицательно заряженных сульфатных групп в молекулах каррагинанов обусловливает их способность к комплексообразованию с казеиновыми мицеллами молока. Это взаимодействие в комбинации с водопоглотительной способностью синергически увеличивает прочность геля приблизительно в 10 раз, т. е. одна и та же прочность геля достигается в молочной системе при концентрации каррагинана в 10 раз меньшей, чем в водной среде, κ- и ι-каррагинаны образуют гели с молоком при концентрациях 0,02-0,20%. Синергизм с другими загустителями и гелеобразователями характерен для к- и t-каррагинанов. Например, к-каррагинан в комбинации с галактоманнаном синергически увеличивает прочность и повышает эластичность геля, а t-каррагинан в комбинации с крахмалом способен более чем в 10 раз повышать вязкость систем.

Применение каррагинанов в пищевых системах связано с особенностями их строения и функциональными свойствами. Все пищевые системы, представленные условно, подразделяют на две группы (на водной и молочной основе), в которых с помощью каррагинанов можно провести загущение или гелеобразование при низких или повышенных температурах. Дозировки каррагинанов обычно составляют 0,01-1,20%, во фруктовых гелях (желе) — 0,80-1,20%, фрукто­вых начинках к пирогам — 0,20-0,30%. дед составляет 75 мг на 1 кг массы тела человека.

Ксантановая камедь (E415). Иногда ее называют камедь кукурузного сахара. Ксантаны представляют собой гетерополисахариды, молекулы которых формируются из трех типов моносахаридов: β,D-глюкозы, α,D-маннозы, α,D-глюкуроновой кислоты в соотношении 2 : 2 : 1. Молекулы β,D-глюкозы, соединяясь 1,4-гликозидной связью, образуют основную цепь, где каждый второй глюкозный остаток содержит боковое звено с двумя остатками маннозы и одним остатком галактуроновой кислоты. Растворимость ксантанов в воде определяется особенностями их химического строения. Благодаря наличию карбоксильных групп в боковых звеньях происходит взаимное отталкивание отдельных молекул, что приводит к повышению их гидратации. В связи с этим ксантаны хорошо растворимы в холодной воде, холодном молоке, в растворах соли и сахара. Вязкость образующихся растворов мало зависит от температуры и стабильна при рН 1-13. Ксантаны применяют в качестве загустителей, стабилизаторов и гелеобразователей в производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, напитков, майонеза, сыров. Рекомендуемая концентрация — 0,06-0,10%, а во фруктовых напитках — 0,02-0,06%, фруктовых начинках к пирогам — 0,1-0,3%.

Геллановая камедь (E418). Представляет собой гетерополисахарид линейного строения, состоящий из остатков β,D-глюкозы, β,D­ глюкуроновой кислоты, α,L-рамнозы, молекулярной массой 500000. В пищевых системах проявляет себя как загуститель, стабилизатор, гелеобразователь. Применяется в производстве молочных десертов, пастилы, джема в дозировках 0,1-1,0%.

1.3. Гелеобразователи белковой природы

Практически единственным гелеобразователем белковой природы, который широко используется в пищевой промышленности, является желатин.

Желатин — белковый продукт, представляющий смесь линейных полипептидов с различной молекулярной массой (50000-70000) и их агрегатов с молекулярной массой до 300000. Не имеет вкуса и запаха, состав желатина включает до 18 аминокислот, в том числе глицин (26-31%), пролин (15-18%), гидроксипролин (13-15%), глутаминовую кислоту (11-12%), аспарагиновую кислоту (6-7%), аланин (8-11%) и аргинин (8-9%). Электрокинетические свойства желатина в растворе, в том числе изоэлектрическая точка, определяются пятью электроактивными аминокислотами. В молекулах желатина функциональными основными группами, несущими заряд, являются следующие:

молекула желатина

На их долю приходится более 95% всех ионизированных групп желатина. Желатин получают из коллагена, содержащегося в костях, сухожилиях, хрящах животных. Наиболее чистая форма желатина, выделенная из рыбьих пузырей, получила название рыбий клей.

Желатин растворяется в воде, молоке, растворах солей и сахара при температуре выше 40°С. Растворы желатина имеют низкую вязкость, которая зависит от рН и минимальна в изоэлектрической точке. При охлаждении водного раствора желатина происходит повышение вязкости с переходом его в состояние геля. Это так называемый зольгель-переход. Для образования геля необходимы достаточно высокая концентрация желатина и соответствующая температура, которая должна быть ниже точки затвердевания (примерно ЗО0 С).

Механизм образования геля желатином, как и любым другим желирующим агентом, связан с формированием трехмерной сетчатой структуры. При температуре выше 40°С молекулы желатина в растворе имеют конфигурацию отдельных спиралей. При охлаждении сегменты, богатые аминокислотами различных полипептидных цепей, принимают спиральную конфигурацию. Водородные связи участием или без участия молекул воды стабилизируют образовавшуюся структуру. Эти связи распределены по всей длине цепи, что объясняет уникальные свойства желатиновых гелей.

Наиболее интересное свойство желатина — это образование термически обратимых гелей. В противоположность полисахаридам гелеобразование желатина не зависит от рН и не требует присутствия других реагентов, например сахаров, солей или двухвалентных катионов.

Желатин применяется в пищевых продуктах в основном в качестве гелеобразователя и стабилизатора. Поскольку желатин не является индивидуальным продуктом, в перечень пищевых добавок он включен без Е-кода. Желатин применяют при изготовлении зельца, различных желе (фруктовых и рыбных), мороженого, йогуртов, кремов и жевательной резинки. Кроме того, он используется при получении пива и вина на стадии их осветления. Эффект осветления достигается при концентрациях желатина 0,1-0,2 г/л. В России желатин применяется без ограничений. Обычные дозировки, обеспечивающие решение технологических задач, составляют 1-6% к массе продукта, в десертах — 4-6%. Для осветления желатин применяют в производстве напитков в концентрации 0,1-0,5 г/дмз.

2. Эмульгаторы

В эту группу пищевых добавок входят вещества, которые при добавлении к пищевому продукту обеспечивают возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ. Под термином «эмульгатор», или «эмульгирующий агент», подразумевают химическое вещество, способное (при растворении или диспергировании в жидкости) образовывать и стабилизировать эмульсию, что достигается благодаря его способности концентрироваться на поверхности раздела фаз и снижать межфазное поверхностное натяжение. Такая способность связана с поверхностно-активными свойствами, поэтому применительно к данной группе пищевых добавок термины «эмульгатор», «эмульгирующий агент» и «поверхностноактивное вещество» (ПАВ) могут рассматриваться как синонимы. Хотя основными функциями эмульгаторов являются образование и поддержание в однородном состоянии смеси несмешиваемых фаз, таких как масло и вода, в отдельных пищевых системах применение этих добавок может быть связано не столько с эмульгированием, сколько с их взаимодействием с другими пищевыми ингредиентами, например с белками или крахмалом.

В качестве первых пищевых эмульгаторов использовались натуральные вещества, в частности камеди, сапонины, лецитин и др., наиболее широко в пищевой индустрии используются синтетические эмульгаторы или продукты химической модификации природных веществ. По химической природе молекулы классических эмульгаторов, являющихся поверхностно-активными веществами, имеют дифильное строение, т.е. содержат полярные гидрофильные и неполярные гидрофобные группы атомов, которые связаны через соединительное звено (основание), отделены друг от друга и располагаются на противоположных концах молекулы. Первые (гидрофильные) обеспечивают растворимость в воде, вторые (гидрофобные) — в неполярных растворителях.

Дифильное строение молекул эмульгаторов обусловливает их склонность к формированию в объемной фазе растворителя ассоциатов, которые называются мицеллами. В зависимости от особенностей строения молекулы эмульгатора, которые будут проявляться в соотношении между гидрофильными свойствами полярной группы и липофильными свойствами неполярной части молекулы ПАВ, могут образовываться как классические мицеллы в воде, так и обращенные мицеллы в неполярных растворителях (маслах и жирах).

Склонность к формированию ассоциатов мицеллярного типа и другие проявления поверхностно-активных свойств зависят от хими­ческого строения молекул ПАВ и соотношения размеров полярной и неполярной частей молекулы, которые выражаются в показателе гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ). Чем выше гидрофильность, тем больше величина ГЛБ и тем ярче проявляется способность молекул ПАВ к образованию классических мицелл и стабилизации прямых эмульсий.

В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут быть ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных — ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах — гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттер-ионных эмульгаторах (две валентности «плюс» и «минус») роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина. Основные виды пищевых эмульгаторов являются неионогенными ПАВ. Исключение составляет цвиттер-ионный лецитин.

По химической природе они относятся к производным одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения. Применяемые в пищевой промьштенности ПАВ — это не индивидуальные вещества, а многокомпонентные смеси. Химическое название препарата при этом соответствует лишь основной части продукта.

В зависимости от особенностей химической природы эмульгатора они могут иметь смежные технологические функции, например функции стабилизаторов или антиоксидантов. По тем же причинам пищевые добавки других функциональных классов могут проявлять в пищевых системах эмульгирующую способность, К добавкам, способным проявлять эмульгирующие свойства, относятся краситель E181 (танины пищевые), загустители E405 (пропиленгликоль альгинат), E461-E466(производные целлюлозы с простой эфирной связью), подсластители E420 (сорбит), E967 (ксилит), пеногаситель Е900 (полидиметилсилоксан).

Эмульгаторы, разрешенные к применению при производстве пищевых продуктов в России:

  • лецитин (E322),
  • фосфатиды (E422),
  • полисорбат 80 (E433),
  • полисорбат 60 (E435),
  • моно- и диглицериды жирных кислот и их производные (E472a-g),
  • эфиры сахарозы и жирных кислот (E473),
  • эфиры полисорбитана (E491—496),
  • лактилаты, или эфиры молочной кислоты (E481—482) и т.д.

В отдельный функциональный класс выделены эмульгирующие соли — пищевые добавки, основная технологическая функция которых также связана с образованием и стабилизацией дисперсных систем, состоящих из двух или более несмешивающихся фаз, путем снижения межфазного поверхностного натяжения. К этому функциональному классу относятся цитраты натрия (E331i-iii),цитраты калия (E332i-iii), тартраты натрия (E335i-ii), тартраты калия (E336i-ii); соли — плавители и комплексообразователи: фосфаты натрия (E339i-iii), фосфаты калия (E340i-iii), пирофосфаты (E450, E452), применение которых, например, при изготовлении плавленых сыров, позволяет предупредить отделение жира благодаря взаимодействию молекул эмульгирующей соли с белковыми молекулами сырной массы.

Общим свойством, объединяющим эмульгаторы и отличающим их от пищевых добавок других классов, является поверхностная активность, характерная для органических молекул дифильного строения, с выраженными гидрофильной и гидрофобной частями. Молекулы основных эмульгаторов пищевого назначения имеют одинаковую гидрофобную (липофильную) часть, представленную ацилами высших жирных кислот, и отличаются природой (строением) гидрофильной части молекул. Липофильная (гидрофобная) часть эмульгаторов

обусловливает различия в поверхностно-активных свойствах. дед для эмульгаторов составляет 20-50 мг на 1 кг массы тела человека.

Основные технологические функции эмульгаторов в пищевых продуктах следующие.

  1. Диспергирование, в частности эмульгирование и пенообразование. ПАВы способны снижать поверхностную энергию на границе раздела фаз с образованием устойчивых дисперсных систем. Такая функция эмульгаторов используется в производстве маргарина, соусов, майонеза, шоколадных напитков.
  2. Комплексообразование с крахмалом. Взаимодействие эмульгаторов с крахмалом важно для замедления процесса черствения хлеба и хлебобулочных изделий, для снижения клейкости продуктов, улучшения консистенции и однородности продуктов.
  3. Взаимодейсвие с белками. Взаимодействие эмульгаторов с белками позволяет улучшить структуру продуктов (объем хлеба).
  4. Изменение вязкости. Эмульгаторы, добавленные в продукты, содержащие сахар, диспергированный в жире, способны снижать вязкость таких продуктов (производство шоколада).
  5. Модификация кристаллов. Эмульгаторы способны влиять на размер и скорость роста кристаллов жира в производстве маргарина, шоколада, сахара, поваренной соли.
  6. Смачивание и смазывание. В этом случае эмульгаторы снижают межфазовое натяжение между жидкостью и поверхностью твердых частиц, что обеспечивает быстрое и равномерное распределение жидкости по поверхности твердых частиц. Это свойство применяется в производстве завтраков быстрого приготовления.

3. Стабилизаторы

К группе пищевых стабилизаторов относят вещества, которые стабилизируют гомогенность продуктов, состоящих из двух и более несмешивающихся веществ, или улучшают степень гомогенизации продуктов.

В эту группу включены:

  • ацетат кальция (E263),
  • глицерофосфат кальция (E383),
  • жирные кислоты (E570),
  • триэтилцитрат (E1505),
  • целлюлоза (E460),
  • производные целлюлозы (E461-667) и др.

Принцип их действия аналогичен действию эмульгаторов, но стабилизаторы отличаются пониженной поверхностной активностью. По своему поведению стабилизаторы занимают промежуточное положение между эмульгаторами и загустителями. Эффект стабилизации может быть достигнут как за счет адсорбции молекул на межфазных границах, так и за счет повышения вязкости дисперсионной среды. Стабилизаторы часто проявляют функции эмульгаторов, загустителей, комплексообразователей. Стабилизаторы применяют в производстве напитков, растительных масел и кулинарных жиров. ПДК стабилизаторов составляет 0,20-1,25 г/кг продукта.

4. Пенообразователи

К пенообразователям отнесены вещества, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые системы, при этом образуются пены и газовые эмульсии.

Пены — это концентрированные дисперсные системы, состоящие из газовой дисперсной фазы и жидкой дисперсионной среды.

Газовые эмульсии представляют собой неоднородные системы с небольшим содержанием пузырьков в жидкости и низкой концентрацией дисперсной фазы.

Пена разрушается в результате утончения, а затем и прорыва слоя жидкости между газовыми пузырьками и коалесценции, или слияния, газовых пузырьков. При увеличении размера газовых пузырьков изменяется структура раздела фаз, пена быстро разрушается.

Разрушение газовой эмульсии связано с процессом обратной диссимиляции — всплытием пузырьков газа из объема жидкой дисперсионной среды на ее поверхность.

Для получения пен высокой устойчивости в продукты вводят пенообразователи, которые разделяют на два типа:

  1. истинно растворимые (низкомолекулярные);
  2. коллоидные ПАВ, белки и другие высокомолекулярные соедине­ния.

При образовании пены в присутствии ПАВ адсорбционный слой ПАВ изменяет структуру поверхности межфазовой границы, повышая механическую прочность и препятствуя утончению пленок пены. Таким образом, время существования пены увеличивается. В присутствии пенообразователей первого рода (низкомолекулярные ПАВ) устойчивость пен повышается пропорционально концентрации ПАВ. Но такие пены быстро разрушаются. При использовании пенообразователей второго рода (высокомолекулярные ПАВ) при увеличении концентрации повышается прочность структуры пены, время существования которой может составить десятки минут.

Пенообразование в пищевых системах может происходить диспергационным или конденсационным способом. Диспергирование происходит за счет перемешивания, встряхивания, взбивания, барботажа струи газа через жидкость. Этот процесс интенсифицируется в присутствии пенообразователей, растворенных в жидкой дисперсионной среде, а также при нагревании и снижении давления. Конденсационный способ основан на пересыщении дисперсионной среды газом в результате химических реакций или микробиологических процессов, которые сопровождаются выделением газа.

Примерами пищевых пен служат хлеб, имеющий твердый тип пены, образовавшейся в результате брожения; взбивные кондитерские изделия (зефир), имеющие твердый тип пены, образовавшейся в результате диспергирования воздухом. К пищевым пенам относят пиво и игристые вина, имеющие жидкую пену, образовавшуюся в результате процесса брожения; газированные напитки, имеющие жидкую пену, образовавшуюся в результате диспергирования диоксида углерода в водные растворы.

Функции пенообразователей выполняют четыре добавки:

  • метилэтилцеллюлоза (E465),
  • жирные кислоты (E570),
  • квиллайи экстракт (E999),
  • триэтилцитрат (E1505).

5. Вещества, препятствующие слеживанию и комкованию

К этому классу пищевых добавок относятся вещества, которые вводят в готовые порошкообразные или кристаллические продукты для предотвращения слеживания, комкования или агломерации их частиц.

Порошкообразные продукты (мука, сухое молоко, сахарная пудра и др.), как и другие порошки, являются двухфазными системами, в которых твердые частицы дисперсной фазы распределены в газовой (воздушной) дисперсионной среде и характеризуются высокой межфазной поверхностью. Наличие этой поверхности обусловливает важнейшие технологические свойства порошков, к которым относятся:

  • сыпучесть, определяемая величиной, обратной вязкости;
  • уплотняемость, характеризуемая изменением объема порошка под действием динамической нагрузки;
  • слеживаемость в процессе хранения, связанная с образованием структур, прочность которых превышает первоначальную.

В основе слеживания и комкования порошков лежат процессы структурообразования, обусловленные самопроизвольным соединением частиц дисперсной фазы в пространственные структуры. Можно выделить две основные причины, лежащие в основе такого самопроизвольного соединения частиц в порошкообразных продуктах. Первой причиной слеживания и комкования водорастворимых порошков, например сахарной пудры, является возникновение мостиков срастания между частицами порошка вследствие его увлажнения при длительном хранении на воздухе, второй — увеличение ruющади контакта между частицами за счет деформации под действием массы вышележащих слоев. Слеживание и комкование порошкообразных пищевых продуктов приводят к снижению сыпучести и ухудшению их потребительских свойств, а в экстремальном случае — к полной потере качества порошка.

Для обеспечения необходимой сыпучести пищевых порошков на протяжении всего установленного срока хранения в них вводят твердые высокодисперсные нерастворимые в воде добавки, поглощающие влагу или препятствующие увеличению площади контакта между частицами. Для предотвращения слеживания гигроскопичных порошков применяют также гидрофобизацию поверхности частиц с помощью поверхностно-активных веществ. Молекулы ПАВ, адсорбируясь на поверхности твердых частиц, покрывают их тонкой пленкой, что создает барьер для влаги, провоцирующей слеживание и образование комков.

По химической природе подавляющее большинство добавок этого функционального класса относится к неорганическим соединениям минерального происхождения. Основную группу составляют силикаты и алюмосиликаты щелочных, щелочноземельных и других сходных по некоторым свойствам металлов (калия, натрия, кальция, алюминия и цинка).

Силикаты (E550-553) — соли кремниевых кислот, составляющие минеральную основу почв — кварцевый песок, глины, сланцы и др. Метасиликат натрия (E550ii) — белый сильнощелочной порошок, синтезируемый расплавлением песка с карбонатом натрия при температуре 1400°С. В природе не встречается. Тальк (E553) — минерал природного происхождения; по химической природе относится к метасиликатам магния.

Алюмосиликаты (E554-559) — соли алюмокремниевых кислот. Силикаты и алюмосиликаты, аморфный диоксид кремния, оксид магния, карбонаты кальция и магния признаны безопасными и допущены к применению в качестве пищевых добавок без ограничений. Основные области использования этих добавок: сухие зерновые продукты, пряности, сыры, сахаристые кондитерские изделия.

Бентонит (E558) — коллоидно-гидратируемый силикат алюминия.

В соответствии с технологическими задачами дозировки силикатов и алюмосиликатов в порошкообразных продуктах составляют от 0,2 до 1,0%. Содержание диоксида кремния в пряностях и других пищевых порошках составляет 3%. Для предотвращения слеживания и комкования гигроскопичной поваренной соли разрешены к применению ферроцианиды калия, натрия и кальция в виде индивидуальных добавок или их комбинаций.

Ферроцианиды (E535-538) — комплексные соли гексацианоферратной кислоты. Они устойчивы в водных растворах. дед составляет 0,025 мг на 1 кг массы тела человека в пересчете на ферроцианид натрия. Дозировка этой добавки для предотвращения слеживания поваренной соли составляет 20 мг/кг продукта.

Соли жирных кислот (E470) представляют собой главным образом натриевые, калиевые, кальциевые, магниевые, алюминиевые, аммониевые соли миристиновой, олеиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот. Соли высших жирных кислот обладают поверхностной активностью и способны предотвращать агломерацию частиц путем гидрофобизации их поверхности. Они признаны безопасными и в соответствии с технологическими задачами используются в концентрации до 5 г на 1 кг продукта.

Полидиметилсилоксан (E900) представляет собой синтетическую смесь кремнийсодержащего соединения диметилполисилоксана и силикагеля (диоксида кремния). Полисилоксаны обладают высокой водоотталкивающей способностью, инертны и используются в различ­ных пищевых продуктах в концентрациях 10 мг/кг. дед составляет мг на 1 кг массы тела человека.

Аналогично представителям других групп, добавки, применяемые для предотвращения слеживания и комкования пищевых порошков, могут проявлять смежные технологические функции. Также способность стабилизировать порошки могут иметь добавки других функциональных классов (маннит, целлюлоза, соли фосфорной, угольной и высших жирных кислот).

6. Регуляторы рН пищевых систем

В формировании консистенции пищевой системы важное значение имеет величина рН, с которой, в частности, связана эффективность действия добавки, вводимой для решения технологической задачи формирования заданных реологических свойств продукта. От величины рН пищевой массы, а также от ее изменений в ходе технологического процесса формирования готового пищевого продукта зависит эффективность эмульгатора, стабилизатора, загустителя или гелеобразователя, введенного в пищевую систему.

В зависимости от специфики конкретной пищевой системы ее рН может оказывать влияние на основные коллоидные свойства, обусловливающие формирование консистенции, присущей конкретному продукту. К таким свойствам относятся:

  • устойчивость дисперсных систем (эмульсий и суспензий);
  • изменение вязкости в присутствии загустителя;
  • формирование гелевой структуры в присутствии гелеобразователя;
  • придание определенного вкуса, характерного для конкретного продукта.

Изменение рН достигается введением подкисляющих или подщелачивающих веществ. Для решения этой технологической задачи используют пищевые добавки двух функциональных классов, объединяющих регуляторы кислотности, к которым относятся соли пищевых кислот и некоторые вещества основного характера.

Кислоты, основания и соли могут применяться не только с целью изменения рН пищевой системы (среды или продукта), но также для изменения буферных свойств продукта или придания ему кислого вкуса, кислотного или щелочного гидролиза пищевого сырья при получении конкретного продукта. Кислоты, разрешенные для использования в пищевой промышленности, как правило, безвредны для организма, в связи с чем их применение не лимитируется, а регламентируется технологическими инструкциями. Исключение составляет фумаровая кислота, обладающая токсичностью, дед составляет 6 мг/кг массы тела человека.

Уксусная кислота (E260) — наиболее известная пищевая кислота, выпускается в виде эссенции, содержащей 70-80% собственно кислоты. В быту используют разбавленную водой уксусную эссенцию, получившую название «столовый уксус». Получают путем уксуснокислого брожения. Соли этой кислоты (E263-264) имеют название ацетаты. Для пищевых целей разрешены ацетаты калия (E261), натрия (E262), кальция (E263) и аммония (E264). Основная область использования — овощные консервы и маринованные продукты.

Молочная кислота (E270) выпускается в двух формах, отличающихся концентрацией: в виде 40%-ного раствора и концентрата, содержащего не менее 70% кислоты. Получают молочнокислым брожением сахаров. Ее соли (E325-329) называются лактатами. Для использования в пищевых продуктах разрешены лактаты натрия (E325), калия (E326), кальция (E327), аммония (E328) и магния (E329), которые вводят в пищевую систему отдельно или в комбинации. Используется в производстве безалкогольных напитков, пива, карамельных масс, кисломолочных продуктов. Имеет ограничения к применению в продуктах детского питания.

Лимонная кислота (E330) — продукт лимоннокислого брожения сахаров. Обладает наиболее мягким вкусом по сравнению с другими пищевыми кислотами и не оказывает раздражающего действия на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта. Соли лимонной кислоты (E331-345, 380) — цитраты. Регуляторами рН пищевых систем являются цитраты натрия (E331), калия (E332), кальция (E333), магния (E345) и аммония (E380). Лимонную кислоту и ее соли вводят отдельно или в комбинациях. Лимонную кислоту применяют в кондитерской промышленности, при производстве безалкогольных напитков и некоторых видов рыбных консервов.

Яблочная кислота (E296) обладает менее кислым вкусом, чем лимонная и винная. Для промышленного использования ее получают синтетическим путем из малеиновой кислоты, в связи с чем критерии чистоты ограничивают содержание в ней примесей токсичной малеиновой кислоты. Соли яблочной кислоты (E349-352) называются малатами. Пищевыми добавками являются малаты аммония (E349), натрия (E330) калия (E351) и кальция (E352). Яблочная кислота обладает химическими свойствами оксикислот. При нагреве до 100°С превращается в ангидрид. Применяется в кондитерском производстве и производстве безалкогольных напитков.

Винная кислота (E334) является продуктом переработки отходов виноделия (винных дрожжей и винного камня), не оказывает какоголибо существенного раздражающего действия на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта и не подвергается обменным превращениям в организме человека. Основная часть ее (около 80%) разрушается в кишечнике под действием бактерий. Винная кислота применяется в кондитерских изделиях и безалкогольных напитках.

Янтарная кислота (E363) представляет собой побочный продукт производства адипиновой кислоты. Она может быть получена из отходов янтаря. Обладает химическими свойствами, характерными для дикарбоновых кислот, и образует соли, которые получили название сукцинаты. Янтарная кислота, а также ее соли (натрия, калия и кальция) могут использоваться для регулирования рН пищевых систем, к которым относятся порошкообразные смеси для приготовления безалкогольных напитков в домашних условиях; концентраты супов и бульонов, сухие десертные смеси. ПДК составляет 3,5-6,0 г на 1 кг продукта.

Адипиновая кислота (E355) обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот, в частности образует соли, большинство из которых растворимы в воде. Соли адипиновой кислоты (E356-359) получили название адипаты. В качестве регуляторов кислотности используются адипаты натрия (E356), калия (E357) и аммония (E359). Основные области применения — сухие ароматизированные и желеобразные десерты, порошкообразные смеси для изготовления напитков в домашних условиях, начинки и декоративные ингредиенты для сдобных хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. ПДК составляет 1-10 г/кг.

Фумаровая кислота (E297) содержится во многих растениях и грибах, образуется при брожении углеводов. Соли называются фумаратами. В пищевой промышленности фумаровую кислоту используют в качестве заменителя лимонной и винной кислот. Обладает токсичностью, в связи с чем допустимая суточная доза с продуктами питания лимитирована уровнем 6 мг/кг массы тала человека.

Глюконо-о-лактон (E575) в водных растворах гидролизуется с образованием глюконовой кислоты, содержание которой зависит от температуры, концентрации и рН раствора, что создает возможность регулирования рН системы. Применяется в качестве регулятора кислотности и разрыхлителя в продуктах на основе мясных фаршей (сосисках, сардельках и т.п.) и десертных смесях.

Фосфорная кислота (E338) содержится в пищевом сырье и продуктах в свободном виде и в виде натриевых, калиевых и кальциевых солей (фосфатов). Высокими концентрациями фосфатов отличаются молоко и некоторые молочные продукты (сыры), мясные и рыбные продукты, некоторые злаки и орехи. В пищевой промышленности применяется главным образом в производстве безалкогольных напитков, молочных продуктов и кондитерских изделий. Установлена допустимая суточная доза фосфорной кислоты в составе пищевых продуктов, соответствующая 5-15 мг на 1 кг массы тела человека, поскольку ее избыточное количество в организме может привести к нарушению баланса кальция и фосфора. Регламентируемые уровни содержания фосфатов в молочных и других продуктах составляют от 1 до 5 мг/кг (мг/ дм3) продукта, а в плавленых сырах и в сухих смесях на основе муки — до 20 г/кг.

Помимо перечисленных добавок для регулирования рН пищевых систем могут использоваться соляная кислота (E507), серная кислота (E513) и ее соли — сульфаты натрия (E514) и калия (E515), а также муравьиная кислота (E236), применяемая обычно в качестве консерванта. Применение этих добавок регламентируется технологическими инструкциями на пищевые продукты.

Подщелачивающие вещества вводят в пищевые системы для снижения кислотности некоторых продуктов, разрыхления пищевых масс, изготовления сухих шипучих напитков. Основной группой подщелачивающих веществ являются углекислота (диоксид углерода) (E290) и ее соли — карбонаты и гидрокарбонаты натрия (E500), калия (E501), аммония (E503), магния (E504) и железа (E505). В гигиеническом отношении использование этих добавок не вызывает опасений, поскольку они относятся к безвредным веществам, дозировки которых регламентируют в соответствии с технологическими задачами. В качестве разрыхлителя при производстве печенья применяют карбонат натрия или аммония. В производстве сухих шипучих напитков используют карбонат натрия, с помощью которого достигается имитация вкуса минеральной воды. Карбонат натрия используют также для снижения кислотности сгущенного молока. Для подщелачивания пищевых систем разрешены также гидроксиды натрия (E524), калия (E525), кальция (E526), аммония (E527), магния (E530) и оксиды кальция (E529) и магния (E530).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *