1. Роль консерванты в пищевой промышленности

Консерванты — пищевые добавки, которые повышают срок хранения продуктов, защищая их от порчи, вызываемой бактериями, дрожжами и плесенью.

С помощью добавления консервантов в пищу, можно добиться замедления или полного предотвращения процессов развития микроорганизмов и соответственно продлить сохранность продуктов. Эффективность использования консервантов зависит от их концентрации, природы и кислотности среды.

Консерванты убивают бактерии и таким образом удлиняют сроки годности пищевых продуктов. От употребления в пищу консервантов человек не погибает, потому что обладает большой массой, а также потому что консерванты частично разрушаются в желудке под воздействием соляной кислоты.

Консерванты условно можно разделить на две группы: собственно консерванты и вещества обладающие консервирующим действием.

Действие собственно консервантов направлено непосредственно на клетки микроорганизмов. Вещества, обладающие консервирующим действием, влияют на микробы, за счёт снижения рН среды, активности воды и концентрации кислорода.

Каждый консервант имеет свой спектр действия. Поэтому совместное использование нескольких консервантов и сочетание их с физическими способами консервирования (сушкой, нагреванием, охлаждением и т.д.) является более эффективным.

В настоящее время, с целью оптимизации положительного действия консервантов, для каждой группы пищевых продуктов разработаны их специальные сбалансированные смеси.

Важным условием эффективного использования консерванта является его равномерное распределение в продукте. Стадия внесения его в пищевые продукты определяется технологией производства. Лучшим считается момент сразу после термообработки и перед перемешиванием.

Существует очень много различных классификаций консервантов. Самая простая: натуральные и синтетические. Натуральными консервантами являются соль, сахар, уксус, лимонная кислота, спирты. В современном производстве применяют производные кислот органических соединений — синтетические консерванты.

На полках магазинов огромное количество пищевых продуктов, которые приятно пахнут и красиво выглядят. Это изобилие обеспечивается огромным количеством разных консервантов. Отказаться от консервантов сегодня просто невозможно. Именно они создали этот ассортимент пищевых продуктов. Применяясь во всех отраслях пищевой промышленности, они защищают огромное количество продуктов. Если волевым решением сегодня убрать все консерванты, то через несколько дней человечеству просто нечего будет есть.

1.1. Вещества, применяемые в качестве консервантов

В настоящее время ни один из известных консервантов не является универсальным для всех пищевых продуктов. Каждый консервант имеет свой спектр действия.

Антимикробное действие консервантов усиливается в присутствии аскорбиновой кислоты.

Бензойная кислота и ее соли (бензоаты) являются одним из природных консервантов, которые входят в состав многих плодов. Она используется при изготовлении плодово-ягодной продукции. Бензоат натрия применяется при производстве маргарина, рыбных консервов и напитков.

К консервантам относятся такие соединения серы, как сульфит натрия безводный (Na2S03) или его гидратная форма (Na2S03 7H20), метабисульфат (тиосульфат) натрия кислый или гидросульфит натрия (NaHS03). Эти консерванты хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид (S03), которым и обусловлено их антимикробное действие. С одним стаканом сока в организм человека вводится примерно 1,2 мг сернистого ангидрида, а в 200 мл вина содержится 40…80 мг консерванта. Попадая в организм человека, сульфиты превращаются в сульфаты, которые хорошо выводятся с мочой.

Сорбиновая кислота (ее соли) также применяется в качестве консерванта. Она используется в консервации фруктовых, овощных, рыбных, мясных изделий и маргарина. Также эта кислота применяется для обработки упаковочного материала.

Пероксид водорода (Н202) применяется в ряде стран при консервировании молока, предназначенного для изготовления сыров. В готовом продукте это консервант должен отсутствовать. Каталаза молока его расщепляет.

Муравьиная кислота (НСООН) по своей органической структуре относится к жирным кислотам и обладает сильным антимикробным действием. В небольших количествах встречается в растительных и животных организмах. При больших концентрациях она оказывает токсическое действие, поэтому в качестве консерванта используется ограниченно.

Пропионовая кислота широко распространена в живой природе, являясь промежуточным звеном цикла Кребса, обеспечивающего биологическое окисление белков, жиров и углеводов. В ряде европейских стран она добавляется в муку, а в США применяется в качестве консерванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий.

Нитраты и нитриты натрия и калия (NaN03, KN03, NaN02, KN02) широко применяются в качестве консервантов при производстве мясных и молочных продуктов. При изготовлении колбасных изделий нитрит натрия добавляется не более 50 мг на 1 кг готового продукта, некоторых сортов сыров и брынзы — не более 300 мг на 1 л используемого молока. В продуктах детского питания применение этих веществ не допускается.

Нафтохиноны применяются для стабилизации безалкогольных напитков и обеспечивают подавление роста дрожжей. Из них наиболее широкое распространение получили юглон (5-окси-1,4-нафтохинон) и плюмбагин (2-метил-5- окси-1,4-нафтохинон). Эти консерванты малотоксичны и обладают 100 — кратным порогом безопасности.

Выбор консервантов и их дозировка зависят от степени бактериальной загрязненности и качественного состава микрофлоры; условий производства и хранения; химического состава продукта и его физико-химических свойств, а также от ожидаемого срока годности.

Требования к консервантам

В любой цивилизованной стране к консервантам, применяемым в пищевой промышленности, предъявляют следующие требования:

• быть безвредными для организма человека (в объеме вносимой дозы) или легко удаляться из продукта перед его употреблением в пищу:
• быть эффективными в небольших количествах;
• не снижать пищевой ценности продуктов и не придавать им постороннего, нежелательного привкуса и запаха;
• не вступать в химическую реакцию с материалами, из которых изготовлены оборудование или тара.

Свойства консервантов

Консерванты используются уже несколько тысячелетий. Самые древние натуральные консерванты это соль, вино, мед, спирт, уксус. В настоящее время при производстве продуктов чаще используются консерванты синтетического происхождения, так как они обладают большей эффективностью и более низкой стоимостью. Согласно европейским стандартам, группа добавок-консервантов имеет маркировку от Е200 до Е299.

• Е200 Сорбиновая кислота — бесцветные кристаллы, t пл. = 134 °С. Содержится в соке рябины. Коннсервант активно используется практически во всех отраслях пищевой промышленности.
• E201 Сорбат натрия — используется для консервирования фруктовых и овощных консервов, яичных и кондитерских изделий, мясных и рыбных продуктов, плодово-ягодных соков и безалкогольных напитков.
• E202 Сорбат калия — белый порошок или гранулы. Консервант используется при производстве сыров, жиров, растительных масел (кроме оливкового), маргарина, сливочного масла, майонеза.
• E203 Сорбат кальция — используются для консервирования яичных, мясных и рыбных продуктов, фруктовых и овощных консервов, плодово-ягодных соков и безалкогольных напитков.
• E209 Пара-гидроксибензойной кислоты гептиловый эфир. Консервант не разрешен к использованию в России, находится в процессе исследований.
• Е210 Бензойная кислота — бесцветные кристаллы, t пл. = 122,4 °С. Консервант применяют в производстве красителей, лекарственных и душистых веществ, в медицине как наружное средство противомикробного и фунгицидного действий. Вызывает раковые опухоли, аллергические реакции.
• Е211 Бензоат натрия применяют в производстве повидла, мармелада, меланжа (кондитерское производство), плодово-ягодных соков, кильки, кетовой икры, полуфабрикатов.
• Е213 Бензоат кальция. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E214 Пара — Гидроксибензойной кислоты этиловый эфир. Запрещён в ряде стран.
• Е215 Пара-гидроксибензойной кислоты этилового эфира натриевая соль. Консервант не разрешен к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E215 Пара — Гидроксибензойной кислоты этилового эфира натриевая соль. Запрещён в ряде стран.
• E216 Пара — Гидроксибензойной кислоты пропиловый эфир.
• Е218 Пара-гидроксибензойной кислоты метиловый эфир. Консервант не разрешен к применению в Российской Федерации.
• Е219 Пара-гидроксибензойной кислоты метилового эфира натриевая соль. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в России.
• Е220 Диоксид серы. Консервант негативно влияет на функции почек.
• Раздражитель дыхательных путей, может вызвать приступ астмы.
• E222 Гидросульфит натрия.
• E223 Пиросульфит натрия. Консервант, антиокислитель, отбеливающий агент. Опасен для астматиков.
• E224 Пиросульфит калия. Опасен для астматиков.
• E225 Сульфит калия. Консервант, антиокислитель. Входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E226 Сульфит кальция. Запрещён в ряде стран. Консервант не разрешен к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E227 Гидросульфит кальция. Консервант не разрешен к применению в Российской Федерации.
• E228 Бисульфит калия. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в России.
• E230 Дифенил. Запрещён в ряде стран. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E231 Орто-Фенилфенол. Консервант не разрешен к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E232 Орто-Фенилфенолa натриевая соль. Консервант не разрешен к применению в Российской Федерации.
• E233 Табендазол. Запрещён в ряде стран. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в России.
• E234 Низин.
• E235 Пимарицин, Натамицин. Может вызывать аллергические реакции, тошноту понос.
• E236 Муравьиная кислота. Запрещён в ряде стран. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E237 Формиат натрия. Запрещён в ряде стран. Консервант не разрешен к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E238 Формиат кальция. Запрещён в ряде стран. Консервант не разрешен к применению в Российской Федерации.
• Е239 Гексаметилентетрамин — бесцветные кристаллы сладкого вкуса.
• Применяют для консервирования рыбопродуктов. Запрещён в ряде стран.
• Е240 Формальдегид — в быту известен в виде водного раствора формалина.
• Консервант запрещён в России и в ряде стран.
• Е241 Гваяковая смола. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в России.
• E242 Диметил дикарбонат.
• E249 Нитрит калия. Возможно, канцероген. Запрещёно использовать в детском питании.
• Е250 Нитрит натрия — бесцветные или желтоватые кристаллы. Растворяется в воде. Консервант применяется в производстве мясопродуктов для сохранения привлекательного розоватого цвета.
• Е251 Нитрат натрия — бесцветные кристаллы. Гигроскопичен, растворяется в воде. Консервант применяется в производстве мясных и колбасных изделий.
• E252 Нитрат калия. Во многих странах на его использование наложены ограничения. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E260 Уксусная кислота ледяная. Консервант, регулятор кислотности. E261 Ацетаты калия.
• E262 Ацетаты натрия.
• E263 Ацетат калия. Стабилизатор, регулятор кислотности. Консервант не разрешен к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E264 Ацетат аммония. Консервант не разрешен к применению в Российской Федерации.
• E265 Дегидроацетовая кислота. E266 Дегидроацетат натрия.
• Е270 Молочная кислота. Широко используется в качестве консерванта при изготовлении сыра и целого ряда других молочных продуктов.
• E280 Пропионовая кислота.
• E281 Пропионат натрия. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в России.
• E282 Пропионат кальция. Консервант входит в список пищевых добавок, не имеющих разрешения к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• E283 Пропионат калия. Консервант не разрешен к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации.
• Е285 Тетраборат натрия.
• Е290 Диоксид углерода — применяют в производстве соды, при газировании воды, в огнетушителях.
• E296 Яблочная кислота. Консервант не рекомендуется использовать в детском питании.
• E297 Фумаровая кислота. Регулятор кислотности.

1.2. О вреде консервантов

Большинство консервантов негативно влияют на человеческий организм. Некоторые из них губительно воздействуют на витамины: сорбиновая кислота разрушает витамин B12, диоксид серы – витамин В1. Многие консерванты являются слабо или ярковыраженными канцерогенами: бензойная кислота, бензоат натрия, пара-гидроксибензойной кислоты этиловый эфир, ортофенилфенол, формальдегид. Синтетические консерванты способны вызывать аллергию, вплоть до приступов астмы, головные боли и тошноту, особенно у людей предрасположенных к аллергическим реакциям.

Особо опасной группой консервантов являются нитраты и нитриты (Е250 — нитрит натрия, Е251 — нитрат натрия, Е252 — нитрат калия). В процессе обработки колбасный фарш теряет свой нежно — розовый цвет, превращаясь в серо — бурую массу. С помощью нитратов и нитритов вареная колбаса приобретает приятный цвет парной телятины. Нитродобавки содержатся и в копченной рыбе, шпротах, консервированной сельди. Добавляют их и в твердые сыры. Попадая в организм, они образуют новые соединения, называемые нитрозаминами, которые снижают сопротивляемость к инфекциям и вызывают онкологические заболевания.

Консервант Е 211 разрушает печень, нарушает работу нервной системы, а в соединении с витамином С вызывает рак. Некоторые консерванты могут нарушать артериальное давление.

Консерванты присутствуют почти во всех продуктах. В напитках, кондитерских изделиях, мясных и рыбных продуктах и т. д. Молоко, купленное в магазине, благодаря консервантам не скисает, а гниет. Даже фрукты, например цитрусовые, обрабатываются дифенилом Е 230. Эта пищевая добавка — крайне опасное и ядовитое вещество, которое вызывает рвоту, если его случайно вдохнуть. Попадая в организм этот консервант вызывает рак, заболевания почек, печени, сосудов и нервной системы.

Большой вред здоровью человека консерванты наносят за счёт того, что они подавляют бактерии не только содержащиеся в продуктах, но и полезные бактерии в организме человека, которые просто необходимы для его нормальной жизнедеятельности.

Рекомендации

Не покупайте продукты с большим сроком хранения, указанным на этикетке. Это признак того, что там много консервантов. Как правило, это продукты привезенные из далеких регионов, а то и из других стран.

Избегайте ярко окрашенных продуктов.

Избегайте йогурты с ягодами, так как в них добавляется огромное количество консервантов.

Исключите из своего рациона продукты с большим содержанием консервантов ( колбасные изделия, сыры и другую гастрономию).

Употребляйте экологически чистые продукты – свежие сырые овощи, фрукты и ягоды.

Тщательно мойте фрукты и овощи, очищайте их перед употреблением — хотя в их кожуре содержится много витаминов, там же скапливается и наибольшее количество нитратов.

Чтобы нейтрализовать вред, нанесенный употреблением продуктов с консервантами, периодически очищайте организм.

2. Антиоксиданты в продуктах питания

Антиоксидантами называются витамины, минералы и прочие питательные вещества, защищающие и восстанавливающие клетки после воздействия свободных радикалов. Вещества-антиоксиданты способны замедлить многие патологические процессы, благодаря своим противоокислительным свойствам. Они уменьшают избыточное содержание активного кислорода, приводя в норму практически все системы и органы человеческого организма.

Вещества с антиоксидантными свойствами в большом количестве содержатся в продуктах природного происхождения. Главные из них: витамины А, С, Е, цинк, медь, селен, полифенолы. При этом важно знать, в каких продуктах много антиоксидантов и какими бывают эти вещества.

Виды природных антиоксидантов в продуктах питания

Вещества-антиоксиданты обычно поступают с едой, но организм и сам может их вырабатывать, если на это хватит сил.

Выделяется три группы таких антиокислителей:

• Ферментные. Присутствуют во всех клетках организма;
• Низкомолекулярные. Группа представлена флавоноидами, некоторыми витаминами и минералами;
• Гормоны – стероидные и половые.

Антиокислители, которые поступают в организм извне, имеют искусственное или природное происхождение. К синтетическим антиокислителям относятся лекарства и БАДы, а также пищевые добавки от Е-300 до Е-399, которые добавляются в продукты для их долгого хранения. Эти вещества необходимы только для того, чтобы замедлить процесс окисления в продукте, например, в масляной смеси, и не приносят человеку никакой пользы. Даже наоборот, такие антиоксиданты в продуктах питания могут стать причиной аллергии, приступа астмы, атеросклероза и отеков. Такое возможно при регулярном употреблении полуфабрикатов, консервов и прочих готовых продуктов из магазина.

Человеческому организму необходимы природные, то есть натуральные антиокислители. Содержатся такие антиоксиданты в продуктах питания растительного происхождения: фруктах, овощах, орехах, травах, ягодах и пр.

Специалисты эстетической медицины доказали, что вещества-антиоксиданты, искусственно введенные под кожу, могут замедлять процессы старения клеток, повышать упругость кожного покрова, предотвращать ранние морщины. Именно поэтому продукты, содержащие антиоксиданты, используются для приготовления антивозрастных кремов и сывороток. Влияя на обмен жидкости в клетках, вещества-антиокислители способны уменьшить проявления целлюлита. Поэтому они также встречаются в соответствующих косметических средствах.

При употреблении продуктов питания, необходимо обратить свое внимание на тот факт, что при равном количестве антиокислителя обычно съедается разное количество продуктов. Примером тому могут послужить специи, полезного вещества в которой также как в фасоли, но, очевидно, что фасоли можно скушать больше. Поэтому и предпочтение стоит отдать тоже ей. Естественно, что и содержание антиоксидантов в продуктах тоже стоит учесть. Также необходимо обращать внимание и на калорийность.

Например, к продуктам с самым большим содержанием веществ — антиокислителей относится чернослив, однако его калорийность также высока, поэтому злоупотреблять им никак нельзя, тем более совмещать с конфетами и булочками.

В каких продуктах много антиоксидантов?

Самым сильным антиокислительным действием обладают антоцианы и флавоноиды – вещества, содержащиеся в растениях, которые определяют их окраску. Именно поэтому антиоксиданты в продуктах растительного происхождения содержатся в большом количестве. Больше всего их в кислых и сладко-кислых овощах оранжевого, красного, черного и синего цвета. Желтые, яркозеленые и темно-зеленые тоже содержат много полезных веществ и даже есть перечень наиболее богатых антиокислителем продуктов.

Хотя мнения ученых в этом вопросе разнятся. В одном списке лидерами по количеству веществантиоксидантов является фасоль – пестрая, черная, красная, но особенно ценится фасоль мелкая. Также лидерами являются красная и черная малина, клубника, клюква, чернослив и сливы, орехи и сухофрукты, некоторые из яблок и артишок. Кстати, есть мнение, что вареный артишок содержит больше антиокислителей. Лучшими из орехов являются грецкие, фундук, миндаль и фисташки.

Согласно другого списка, продукты, богатые антиоксидантами:черноплодная рябина, черника, вишня, изюм и виноград, цитрусовые, ежевика и гранаты.

Из овощей: репа, редис, капуста, морковь, редька, свекла, лук, чеснок, баклажаны.

Из пряностей и зелени: сельдерей, душица, петрушка, корица, куркума, гвоздика.

Также антиокислителей много в натуральном кофе, зеленом чае, тертом какао, нерафинированном растительном масле, красном вине и др.

При этом содержание антиоксидантов в продуктах питания сильно отличается. На сегодня ученые пока не могут сказать, чем это обусловлено. Например, одни из них считают, что самая полезная – это мелкая фасоль, при этом многие виды этого продукта до сих пор остаются неизученными или изученными не до конца. Лесные ягоды также до конца не исследованы. Однако есть мнение, что антиоксидантов больше в продуктах с ярким насыщенным цветом.

2.1. Содержание антиоксидантов в продуктах

Отвечая на вопрос, в каких продуктах содержатся антиоксиданты, нельзя не сказать о свежевыжатых ягодных и фруктовых соках. Особенно много полезных веществ в виноградном, цитрусовом и гранатовом соке. Также их много в белом слое фруктов под кожурой. Не меньше их и в яблочном и вишневом соке, а также в соке черноплодной рябины. Издавна люди ели чеснок, морковь, лук, сельдерей, капусту и свеклу, которые были ежедневно на столе. Также наши предки любили редьку, репу и брюкву. Но сегодня мало кто знает, что эти продукты-антиоксиданты используются против рака. В ходе исследований клеточных структур были получены данные, свидетельствующие, что вещества с антиоксидантными свойствами способны замедлять, а то и вовсе предупреждать развитие рака. Но исследования еще продолжаются.

Большим количеством антиокислителей обладает чай во всех видах: черный, зеленый, красный и др. Стоит заметить, что содержание полезных веществ зависит от условий, в которых выращивался чай, а также от технологии его приготовления: сушка, измельчение, ферментация и хранение. К тому же, чтобы чай принес пользу, выпить его нужно в течение 3-5 минут после заваривания. В противном случае, пользы не будет никакой.

Рассматривая, в каких продуктах содержатся антиоксиданты, стоит упомянуть о винах. Оказывается, что в ягодных и виноградных винах содержится большое количество антиокислителей. Самым известным является ресвератрол, присутствующий в красном вине.

Исследования, проведенные специалистами из Университета Рочестера (Нью-Йорк), установили, что лечение пациентов, умерено употребляющих красное вино в процессе курса химиотерапии, продвигалось эффективнее, чем у тех, кто вино не пил. Однако ученые предполагают, что благоприятное воздействие могут оказывать не только вина, но и соки из сиреневых и красных сортов винограда, в которых также содержится ресвератол. Ученые рекомендуют для профилактики раковых заболеваний пить виноградное вино или соки.

2.2. Продукты, содержащие и богатые антиоксидантами

Список, в каких продуктах много антиоксидантов, можно продолжать дальше. Многие слышали, что натуральный кофе содержит много веществантиокислителей. Чтобы сохранить все полезные свойства продукта, необходимо покупать кофе в зернах и молоть его непосредственно перед тем, как варить.

Полезным будет и живое пиво, имеющее небольшой срок хранения (несколько дней). В последнее время появились синтетические антиоксиданты в продуктах питания. Например, синтетические вещества добавляются в конфеты. Однако вряд ли они могут принести такую же пользу, как антоцианы и флавоноиды, содержащиеся в природных продуктах. Поэтому такими конфетами не стоит злоупотреблять.

Более полезным продуктом считаются грецкие орехи, содержащие большое количество аминокислот, жиров и витаминов. А совсем недавно выяснилось, что в грецких орехах содержится, по сравнению с другими орехами, большое количество веществ-антиоксидантов. Только в одной порции грецких орехов их больше в два раза. Раньше считалось, что антиокислителей больше всего в зеленом чае, красном вине, некоторых ягодах и фруктах. Сегодня этот список пополнил грецкий орех.