Пищевые добавки — Улучшители органолептических свойств

1. Пищевые красители

Пищевые красители (food colour) — это химические синтетические органические или неорганические вещества или природные натуральные соединения, которые придают или усиливают цвет пищевого продукта.

Красители добавляются к пищевым продуктам с целью:

  • восстановления природной окраски, утраченной в процессе обработки и/или хранения;
  • повышения интенсивности природной окраски;
  • окрашивания бесцветных продуктов, а также для придания им привлекательного вида и цветного разнообразия.

В кондитерской промышленности в качестве пищевых красителей применяют как природные, так и синтетические вещества. Пищевые красители, разрешенные в Российской Федерации (согласно СанПиН 3.2.1293–03), представлены в табл. 1.

Таблица 1. Пищевые красители, разрешенные в РФ

Код Наименование
Натуральные безвредные пищевые красители
Е100 Куркумины (Турмерик). Цвет желтый
Е101 Рибофлавины. Цвет желтый
E120 Кармины. Цвет красный
E140 Хлорофилл. Цвет зеленый
E141 Медные комплексы хлорофилла и хлорофиллинов. Цвет зеленый
E150 Сахарный колер (карамель). Цвет темно-коричневый
E160 Каротины. Цвет оранжево-желтый
E162 Красный свекольный (бетанин). Цвет красный
E163 Антоцианы. Цвет вишнево-красный в кислой среде
E164 Шафран. Цвет желто-оранжевый
E181 Танины пищевые
Красный рисовый
Синтетические пищевые красители
E101 Рибофлавин (витамин В,). Цвет желтый
E102 Тартразин. Цвет зелено-желтый
E104 Желтый хинолиновый. Цвет желтый
Е110 Желтый «солнечный закат»
E122 Кармуазин, Азорубин. Цвет красный
E124 Понсо4К Пунцовый 4R. Цвет ярко-красный
E129 Красный очаровательный АС. Цвет красный
E131 Синий патентованный V. Цвет зеленовато-синий
E132 Индигокармин. Цвет пурпурно-голубой
E133 Синий блестящий FCE Цвет синий
E142 Зеленый S. Цвет зеленый
E143 Зеленый прочный FCE Цвет зеленый
E151 Черный блестящий BN. Цвет сине-фиолетовый
E155 Коричневый НТ. Цвет шоколадно-коричневый
Красный для карамели
Минеральные пищевые красители
E152 Уголь. Цвет черный
E153 Уголь растительный. Цвет сажистый черный
E170 Карбонаты кальция. Цвет белый
E171 Диоксид титана. Цвет белый
E172 Оксиды железа. Цвет черный, красный, желтый
E174 Серебро
Ультрамарин

Натуральные (природные) красители — это красящие вещества, выделенные физическими способами из растительных и животных источников. Иногда их подвергают химической модификации для улучшения технологических и потребительских свойств. Ряд красителей получают не только их выделением из природного сырья, но и синтетически. Например, β-каротин, выделенный из моркови, по своему химическому строению соответствует β-каротину, полученному микробиологическим или химическим путем (при этом натуральный β-каротин существенно дороже и поэтому редко используется в пищевой промышленности как краситель).

Сырьем для натуральных пищевых красителей могут быть ягоды, цветы, листья, корнеплоды и т. п., в том числе отходы переработки растительного сырья на консервных и винодельческих заводах.

К пищевым красителям не относятся: пищевые продукты (плоды, ягоды и т. п.), включая сушеные или концентрированные; пряности и специи, используемые в процессе изготовления сложных пищевых продуктов из-за их вкусоароматических или пищевых свойств, обладающие вторичным красящим эффектом (фруктовые и овощные соки или пюре, кофе, какао, шафран, паприка и др.); красители, применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей пищевых продуктов (несъедобные оболочки для сыров, колбас и др.).

В Российской Федерации разрешено применять около 40 пищевых красителей, некоторые из них (Е100, Е101, Е141, Е160а, Е163, Е170, Е172 и др.) включают несколько видов добавок, полученных из различных источников.

По химической природе красящие вещества растительного происхождения чаще всего относятся к флавоноидам (антоцианы, флавоны, флавонолы) и каротиноидам.

Антоцианы (Е163) могут окрашивать продукты в самые разнообразные цвета — розовый, красный, синий, фиолетовый. Эти соединения содержатся в черной смородине, кожице винограда, вишне, землянике и т. д.

Флавоны и флавонолы — широко распространенные желтые красящие вещества. Они обнаружены в петрушке, пшенице, рисе, цветах хризантемы.

Характер окраски природных антоцианов зависит от многих факторов: строения, кислотности среды, образования комплексов с металлами, способности адсорбироваться на полисахаридах, температуры и света. Основной недостаток антоциановых красителей — изменение окраски пигментов с изменением кислотности раствора.

Представители данного класса красителей водорастворимы, обладают бактерицидной активностью, но изменяют окраску при изменении кислотности экстрактов (рН среды). Наиболее устойчивую красную окраску антоцианы имеют в кислой среде при рН 1,5…2; при рН 3,4…5 окраска становится красно-пурпурной или пурпурной.

В щелочной среде происходит изменение окраски: при рН 6,7…8 она становится синей, сине-зеленой, а при рН 9 — зеленой, которая при повышении рН до 10 меняется на желтую. Окраска этих красителей меняется и при образовании комплексов с различными металлами. Соли магния и кальция имеют синюю окраску, калия — краснопурпурную. Увеличение метильных групп в молекуле антоцианов изменяет окраску в сторону красных оттенков.

Желтую и оранжевую окраску растениям придают каротиноиды (Е160, Е161). Наиболее важный из них — β-каротин (Е160а), который содержится в моркови и в организме человека является источником витамина А и антиоксидантом. Желтая окраска кукурузы обусловлена тремя каротиноидами: каротином, зеаксантином и криптоксантином. Красная окраска помидоров и шиповника определяется ликопином.

Природным желтым красителем является также куркумин (Е100), принадлежащий к группе халконовых и оксикетоновых красителей.

Рибофлавиновые красители представлены в природе витамином В2 в форме рибофлавина (Е101i) или натриевой соли рибофлавин-5-фосфата (Е101ii). Цвет красной свеклы обусловлен присутствием беталаинового красителя бетанина (Е162). Еще один красный краситель из группы хинонов — кармин (Е120) — получают экстракцией из кошенили.

К природным принято относить сахарный, или карамельный, колер (Е150). Для придания продуктам черного или серого цвета в пищевой промышленности может применяться уголь растительный (Е153) и уголь (Е152).

Достоинством натуральных красителей являются их влияние на вкус и аромат продукта (Е160с, Е150), биологическая активность (Е101, Е160а).

Синтетическими пищевыми красителями принято называть органолептические соединения, не встречающиеся в природе, то есть искусственные, хотя синтетическими можно также назвать рибофлавин (Е101), β-каротин (Е160аi), β-апокаротиновый альдегид (Е160е) и др.

Органические синтетические пищевые красители можно разделить на 5 классов: азокрасители, триарилметановые, ксантановые, хинолиновые и индигоидные красители.

К азокрасителям относятся: тартразин (Е102), желтый «солнечный закат» (Е110), кармуазин (Е122), пунцовый 4R (Е124), черный блестящий BN (Е151), коричневый FK (Е154), коричневый НТ (Е155).

К триарилметановым красителям относятся: синий патентованный V (Е131), синий блестящий FCF (Е133), зеленый S (Е142). Ксантановые красители представлены эритрозином (Е127), хинолиновые — хинолиновым желтым (Е104), а индигоидные — индигокармином (Е132).

Синтетические пищевые красители, в отличие от натуральных, не обладают биологической активностью и не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов. При этом они обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с натуральными, поскольку менее чувствительны к условиям технологической переработки и хранения, а также дают яркие, легко воспроизводимые цвета.

При производстве пищевых продуктов к пищевым добавкам, в том числе натуральным пищевым красителям, предъявляются жесткие требования, основными из них являются следующие:

  • безвредность (в применяемых дозах), отсутствие канцерогенности, мутагенности, явно выраженной биологической активности;
  • отсутствие взаимодействия с пищевыми продуктами с образованием вредных веществ;
  • прочность окраски (устойчивость к действию света, изменению рН среды, действию окислителей и восстановителей, микробиологического состояния среды, повышению температуры);
  • высокое содержание массы красящих веществ в красителе, приближающееся к данному показателю аналогичных синтетических красителей;
  • ограниченная массовая доля влаги (не более 8…10 %);
  • красные красители должны обладать окрашивающей способностью (сохранять четкий красный цвет) при различной кислотности изделий в пределах рН 3,5…3,8, 4,5…5,0 и выше и титруемой кислотности в пределах от 2 («Заморозок») до 26 °Т («Взлетная»);
  • введение красителя в карамельную массу (температура не выше 95 °С) не должно вызывать заметного увеличения редуцирующих веществ и влажности;
  • окрашивание карамельной массы должно быть равномерным;
  • растворимость красителей в воде должна быть полная, консистенция — в виде концентрированных сиропов, гранул или порошка;
  • возможно совмещение в одной добавке красителя и кислоты;
  • вкус и запах красителя должны быть свойственны исходному сырью;
  • содержание токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов, нитратов не должно превышать предельно допустимых количеств, установленных в соответствии с гигиеническими требованиями к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов;
  • в течение гарантийных сроков хранения не должно наблюдаться изменение окраски продукта из-за отрицательного влияния его составных частей или условий хранения;
  • краситель должен соответствовать требованиям ГОСТов по микробиологическим показателям;
  • краситель должен иметь достаточно низкую себестоимость.

2. Пищевые отбеливатели

Пищевые отбеливатели (bleaching agents) — это отбеливающие вещества, предотвращающие и устраняющие нежелательное окрашивание продукта путем химической реакции с его компонентами. По своей химической природе 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 пищевыми отбеливателями, проявляют и другое действие. Например, перекиси не только отбеливают муку, но и укрепляют ее клейковину, превращая сульфгидрильные группы в дисульфидные мостики. Так, окислители чаще всего (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 взаимодействия окислителей с компонентами пищевого продукта в нем могут образовываться вредные для человека вещества.

Пищевые отбеливатели, разрешенные в Российской Федерации представлены в табл.2.

Таблица 2. Отбеливатели, разрешенные в РФ

Код Наименование Технологические функции ДСП, мг/кг веса тела в день Используется в производстве
Е220 Диоксид серы Антиокислитель 0,7 Пульп, пюре, соков
Е221 Сульфит натрия 0,7* Сахара и сахаристых изделий, крахмалов, фруктовых и овощных полуфабрикатов
Е222 Гидросульфит натрия
Е223 Пиросульфит натрия
Е224 Пиросульфит калия
Е225 Сульфит калия
Е226 Сульфит кальция
Е227 Гидросульфит кальция
Е228 Гидросульфит (бисульфит) калия
Е928 Перекись бензоила Улучшитель муки и хлеба Муки, масел и жиров

Пищевые отбеливатели, не имеющие разрешения к применению при производстве пищевых продуктов в РФ: Е925 хлор, Е926 диоксид хлора, озон.

3. Стабилизаторы (фиксаторы) окраски

Стабилизаторы окраски (colour stabilizers (GB), color stabilizers (US)) это вещества, способствующие сохранению природной окраски пищевых продуктов при их переработке и хранении или замедлению нежелательного изменения окраски.

По химическому строению и принципу действия они могут сильно различаться. Изменение окраски пищевого продукта при переработке и хранении могут вызывать кислород, окислительно-восстановительные процессы, кислоты и основания, гидролиз, полимеризация или другие химические реакции, а также действие ферментов.

Растительные пищевые продукты, содержащие хлорофилл, при переработке склонны к вымыванию зеленой окраски. При добавлении к ним небольшого количества ионов меди окраска возвращается. Для сохранения зеленой окраски подвергаемых термообработке овощей хорошо зарекомендовал себя моно(орто)фосфат натрия, поддерживающий оптимальную для сохранения окраски кислотность среды (рН 6,8…7,0). Предпочтительнее использовать для этих целей смесь карбоната магния с фосфатом натрия.

Ряд растительных продуктов склонны к потемнению (побурению). Следует различать два типа побурения: ферментативное и неферментативное. Ферментативное побурение вызывают вещества коричневого цвета, образующиеся по реакциям, катализируемым ферментами. Чтобы предотвратить ферментативное побурение, необходимо инактивировать или разрушить соответствующие ферменты.

Для этого используют:

  • добавку ингибиторов ферментов (аскорбиновой кислоты, диоксида серы или сульфитов);
  • снижение рН среды добавкой кислот или ферментацией;
  • связывание ионов металлов добавкой секвестрантов.

Необходимым условием ферментативной реакции является присутствие кофакторов, роль которых выполняют свободные ионы металлов (Mg, Zn, Ca, Fe, Сu или Мо). Если ионы перевести в хелатную форму, растворимые комплексы или другие нереакционноспособные формы, ферменты тоже не будут работать. Эти процессы называют маскировкой (секвестрированием). Подходящими секвестрантами являются лимонная кислота, цитраты, этилендиаминтетрауксусная кислота и ее соли, различные полимерные фосфаты и винная кислота.

Сульфиты дополнительно могут вступать в прямую реакцию с полупродуктами, образующимися при ферментативном побурении, и, таким образом, замедлять образование коричневых пигментов и сохранять светлое окрашивание.

Неферментативным побурением называют целую группу реакций, включающую образование карбонильных полупродуктов, а также полимерных коричневых пигментов. К этой группе принадлежит реакция Майяра (взаимодействие редуцирующих сахаров с аминокислотами). Это взаимодействие протекает преимущественно в продуктах с содержанием воды от 5 до 10 % уже при комнатной температуре и ускоряется при нагревании. Неферментативному побурению подвержены сушеные овощи, фрукты, сухие молочные продукты, яичный порошок, сахарные сиропы.

Диоксид серы, сернистая кислота и ее соли предотвращают как ферментативное, так и неферментативное потемнение пищевых продуктов. В отличие от других восстановителей, они обладают способностью очень быстро проникать сквозь клеточную мембрану, поэтому действуют более эффективно.

При переработке овощей и фруктов обработку диоксидом серы или сульфитами проводят во время бланширования, остаток SO2 удаляют промыванием.

Вещества, являющиеся стабилизаторами окраски, проявляют и другое действие.

Так, нитриты — прежде всего консерванты, диоксид серы и сульфиты — антиокислители и консерванты, лимонная и винная кислоты — подкислители.

Стабилизаторы окраски, разрешенные в Российской Федерации и используемые в кондитерском производстве, представлены в табл.3.

Таблица 3. Стабилизаторы окраски, разрешенные в РФ

Код Наименование Технологические функции ДСП, мг/кг веса тела в день Используется в производстве
Е300 Аскорбиновая кислота, L- Антиокислитель Не огр.* Пищевых продуктов
Е301 Аскорбат натрия 15* Мучных кондитерских и хлебобулочных изделий
Е302 Аскорбат кальция
Е303 Аскорбат калия
Е304 Аскорбилпальмитат Не огр.* Мучных кондитерских и хлебобулочных изделий, сухих завтраков, чипсов и т. п.
Е305 Аскорбилстеарат Не опр.*
Е315 Изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота Не огр.** Продуктов переработки овощей и фруктов
Е316 Изоаскорбат натрия 5**
Е317 Изоаскорбат калия Не уст.**
Е318 Изоаскорбат кальция Не огр.**
Е330 Лимонная кислота Стабилизатор, регулятор кислотности, эмульгатор, комплексообразователь Не огр. * Десертов, подкисленных фруктовых продуктов, овощных консервов
Е331 Цитраты натрия Десертов, мучных кондитерских и хлебобулочных изделий, масел
Е332 Цитраты калия Десертов, кондитерских и хлебобулочных и изделий, джемов, варенья, желе на пектине, растительных масел, маргаринов
Е333 Цитраты кальция
Е334 Винная кислота, L (+)– 30* Кондитерских изделий, овощных и фруктовых консервов
Е335 Тартраты натрия Кондитерских изделий, пекарских порошков и разрыхлителей
Е336 Тартраты калия
Е337 Тартраты калия-натрия Кондитерских изделий
Е338 Ортофосфорная кислота Синергист антиокислителей, регулятор кислотности 70* Кондитерских изделий, напитков, плавленых сыров
Е339 Фосфаты натрия Стабилизатор, регулятор кислотности, эмульгатор, текстуратор, влагоудерживающий агент, комплексообразователь 70* Сгущенного молока, сухих молока и сливок
Е340 Фосфаты калия Сухих молока и сливок, пекарских порошков, дрожжей,
Е341 Фосфаты кальция Стабилизатор, регулятор кислотности, улучшитель муки и хлеба, отвердитель, текстуратор, разрыхлитель, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, влагоудерживающий агент Сухих молока и сливок, сгущенного молока, консервированных овощей и фруктов
Е342 Фосфаты аммония Жидких дрожжей и ржаных заквасок в качестве источника минерального питания
Е343 Фосфаты магния Сухих молока и сливок, а также уплотнения растительных тканей в переработке фруктов и овощей
Е345 Цитрат магния Стабилизатор, регулятор кислотности Не огр. * Десертов, кондитерских и хлебобулочных и изделий, джемов, варенья, желе на пектине, растительных масел, маргаринов
Е354 Тартрат кальция 30*
Е380 Цитраты аммония Не огр. *
Е450 Пирофосфаты Стабилизатор, регулятор кислотности, эмульгатор, разрыхлитель, комплексообразователь, влагоудерживающий агент 70** Печенья
Е504 Карбонаты магния Стабилизатор, регулятор кислотности, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, стабилизатор цвета Не огр. * Сахара-песка, шоколадных и какаопродуктов, сухих молока и сливок, в качестве уплотнителя растительных тканей во фруктовых консервах
Е920 Цистеин, L-, гидрохлориды — натриевая и калиевая соли Стабилизатор, улучшитель муки и хлеба — ** Хлебопекарных улучшителей

* Пищевые добавки натурального происхождения или приближенные к натуральным.

4. Пищевые ароматизаторы

Пищевой ароматизатор (flavor enhancer) — это добавка, вносимая в пищевой продукт для улучшения его аромата и вкуса, представляющая собой вкусоароматическое вещество или смесь вкусоароматических веществ с растворителем или сухим носителем (наполнителем) или без них.

В состав пищевого ароматизатора может входить традиционное пищевое сырье и разрешенные пищевые добавки. Соки, в том числе концентрированные, варенья, сиропы, вина, коньяки, ликеры и другие подобные продукты, а также пряности (свежие, сухие, механически обработанные) не относятся к ароматизаторам, так как указанное сырье может применяться как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи и, следовательно, его нельзя считать добавкой.

Пищевым ароматизаторам коды Е не присваиваются. Это обусловлено тем, что пищевые ароматизаторы являются сложными многокомпонентными смесями, и количество выпускаемых в мире пищевых ароматизаторов составляет десятки тысяч, в то время как число реально используемых пищевых добавок, не считая смесевых и ароматизаторов, всего около 500.

Пищевые ароматизаторы принято подразделять на натуральные пищевые ароматизаторы, идентичные натуральным пищевые ароматизаторы и искусственные пищевые ароматизаторы.

Ароматические вещества натуральные — индивидуальные ароматические (душистые) вещества (или их смеси), выделенные из натурального сырья растительного или животного происхождения, в том числе переработанного для потребления традиционными способами приготовления пищевых продуктов (сушка, обжаривание, брожение, ферментация и др.) с помощью физических (прессование, экстрагирование, перегонка, дистилляция, вымораживание и др.) или биотехнологических (брожение, ферментация и др.) методов.

Одной из разновидностей натуральных пищевых ароматизаторов являются эссенции — водоспиртовые вытяжки или дистилляты летучих веществ из растительного сырья.

Ароматические вещества, идентичные натуральным — индивидуальные ароматические (душистые) вещества (или их смеси), идентифицированные в сырье растительного или животного происхождения, но полученные химическим синтезом или выделенные из натурального сырья с помощью химических методов.

Ароматические вещества искусственные — индивидуальные ароматические (душистые) вещества (или их смеси), полученные путем химического синтеза и не идентифицированные до настоящего времени в сырье растительного или животного происхождения. В настоящее время не имеется научных доказательств предпочтительности (с токсиколого-гигиенической точки зрения) натуральных ароматизаторов по сравнению с идентичными натуральным или искусственными.

Применение пищевых ароматизаторов позволяет:

  • создать широкий ассортимент пищевых продуктов, отличающихся по вкусу и аромату, на основе однотипной продукции: леденцовой карамели, мармелада, желе, жевательной резинки и других;
  • восстановить вкус и аромат, частично утерянный при хранении или переработке — замораживании, пастеризации, консервировании, концентрировании;
  • стандартизировать вкусоароматические характеристики пищевой продукции вне зависимости от ежегодных колебаний качества исходного сельскохозяйственного сырья;
  • усилить имеющийся у продуктов натуральный вкус и аромат;
  • придать аромат продукции на основе некоторых ценных в питательном отношении, но лишенных аромата, видов сырья (например, продуктов переработки сои);
  • придать аромат продукции, получаемой с использованием технологических процессов, при которых не происходит естественного образования аромата (например, приготовление пищи в микроволновых печах);
  • избавить пищевую продукцию от неприятных привкусов.

Пищевые ароматизаторы могут выпускаться в виде жидких (растворы или эмульсии), сухих и пастообразных продуктов.

Жидкие пищевые ароматизаторы, как правило, дешевле аналогичных сухих и предназначены для большинства пищевых продуктов (кондитерских и выпечных изделий, масложировой и молочной продукции и др.).

Эмульсионные пищевые ароматизаторы применяются для замутненных напитков, мясных и рыбных полуфабрикатов, соусов, кетчупов, майонезов, приправ и других продуктов.

Сухие пищевые ароматизаторы предназначены для производства пищевых концентратов, мясных и колбасных изделий, экструдированных продуктов.

Пищевые ароматизаторы получают в результате физических (экстракция, дистилляция, растворение, смешение) или химических (синтез, реакция Майяра, дымообразование при горении или пиролизе) процессов.

В соответствии с требованиями Департамента государственного санитарно-эпидемиологического надзора Министерства здравоохранения РФ в ароматизаторах могут использоваться натуральные и синтетические вкусоароматические вещества, включенные в СанПиН 3.2.1293–03 «Вкусоароматические химические вещества для производства пищевых ароматизаторов».

Дозировки пищевых ароматизаторов в пищевые продукты обычно находятся в пределах от 0,1 до 2 кг на 1 т готовой продукции. При подборе дозировок следует руководствоваться рекомендациями фирмы-производителя, в то же время оптимальные дозировки могут быть подобраны только потребителем опытным путем с учетом специфики технологии и конкретной продукции.

Превышение рекомендуемых дозировок, как правило, не представляет опасности с токсиколого-гигиенической точки зрения (коэффициент безопасности составляет минимально 10…100), однако при передозировке часто нарушается гармоничность аромата и появляются посторонние «синтетические» оттенки.

Не допускается использование пищевых ароматизаторов для маскировки изменения аромата пищевых продуктов, обусловленного их порчей или недоброкачественностью сырья.

5. Усилители (модификаторы) вкуса и аромата

Усилители вкуса и аромата (flavor enhancers, flavor potentiators, taste enhancers, flavor modulators) усиливают (модифицируют) восприятие вкуса и аромата путем стимулирования окончаний вкусовых нервов, хотя сами усилители могут не иметь ни собственного запаха, ни вкуса. Усилители вкуса и аромата позволяют усилить, восстановить и стабилизировать вкус и аромат или его отдельные составляющие, утрачиваемые при переработке и хранении пищевого продукта, а также смягчить отдельные нежелательные составляющие вкуса и аромата.

Мальтол (Е636), являющийся составной частью карамели, обладает свойством усиления сладкого вкуса. Он содержится в молоке, жженом сахаре и солоде, цикории, хлебной корке. Если заменить в мальтоле метильную группу на этильную, получится соединение, называемое этилмальтол (Е637), обладающее «вкусовой силой» в 4…6 раз большей, чем у мальтола. Ряд интенсивных подсластителей при очень малой дозировке (1…2 мг/кг) проявляют эффект усиления вкуса и аромата.

Ароматизаторы ванилин и этилванилин усиливают фруктовый и шоколадный ароматы. Сахар подавляет неприятные привкусы во фруктовых массах. Поваренная соль также является модификатором вкуса. Она не только придает пищевым продуктам соленый вкус, но обладает свойством усиливать их сладость, а также маскировать привкусы горечи и металла.

Усилители вкуса и аромата, разрешенные в Российской Федерации и используемые в кондитерскои производстве, представлены в табл.4.

Таблица 4. Усилители вкуса и аромата, разрешенные в РФ

Код Наименование Технологические функции ДСП, мг/кг веса тела в день Используется в производстве
Е620 Глутаминовая кислота, L(+) Усилитель вкуса и аромата 120** Продуктов быстрого приготовления, чипсов, крекеров, соусов
Е621 Глутамат натрия 1-замещенный 120,

в пересчете на кислоту***

Е622 Глутамат калия 1-замещенный
Е623 Глутамат кальция
Е636 Мальтол — ** Ароматизаторов
Е637 Этилмальтол Усилитель вкуса и аромата — ** Ароматизаторов
Е641 L-Лейцин Продуктов быстрого приготовления и т. п.
Е642 Лизин гидрохлорид — ** Кондитерских, хлебобулочных и макаронных изделий
Е650 Ацетат цинка *** Жевательной резинки
Е955 Сукралоза (трихлоргалактосахароза) Подсластитель, усилитель вкуса и аромата 15*** Кондитерских изделий, жевательной резинки, молочных продуктов
Е957 Тауматин Не опр. Жевательной резинки
Е959 Неогесперидин дигидрохалкон — ** Пищевых продуктов в сочетании с другими подсластителями

** Вещества, которые по происхождению и своим свойствам не могут относиться к пищевым. Пищевые продукты с такими пищевыми добавками следует употреблять с осторожностью тем, у кого есть проблемы с органами пищеварения, больным аллергией, сахарным диабетом, людям пожилого и детского возраста.

*** Вещества, которые нельзя отнести к пищевым, и они, в большинстве своем, далеки от натуральных продуктов. Употреблять пищевые продукты с такими добавками следует всем с большой осторожностью, а детям их применение вообще нежелательно.

6. Пищевые подкислители, кислоты (кислотообразователи, регуляторы кислотности)

Пищевые подкислители, кислоты (acidulants, acids) повышают кислотность и придают кислый вкус пищевому продукту. В качестве вкусовых веществ используются как органические, так и неорганические кислоты, соли некоторых кислот (например, цитраты, лактаты, тартраты, глюконо-дельта-лактон). Среди органических можно выделить молочную и фруктовые кислоты (встречающиеся в соответствующих фруктах): яблочная, лимонная, винная.

Кислотами называют вещества, способные отщеплять ионы водорода. По числу атомов водорода (неорганические кислоты) или карбоксильных групп (органические кислоты) различают одно-, двух-, трех- и многоосновные кислоты. Примерами пищевых одноосновных кислот являются соляная HCl и уксусная CH3COOH; двухосновных — серная H2SO4 и янтарная HOOC(CH2)2COOH; трехосновных — фосфорная H3PO4 и лимонная HOC(CH2COOH)2COOH.

В водных растворах кислоты способны к диссоциации, расщеплению на ионы: положительно заряженные протоны и отрицательно заряженные кислотные остатки. Диссоциация протекает по-разному. Степень диссоциации зависит от состава кислот, степени разбавления и температуры. По степени диссоциации кислоты подразделяются на сильные (например соляная или серная) и слабые (например, уксусная или угольная).

Сила кислот пропорциональна концентрации ионов водорода в ее водном растворе. Мерой силы кислоты является величина рН — отрицательный логарифм концентрации протонов: рН = –log[H+]. В нейтральном растворе рН = 7; если рН < 7, то раствор имеет кислую среду. Сильные кислоты характерны интервалом 0 < рН < 3, а у слабых интервал 3 < рН < 7. Концентрация ионов водорода, выражаемая величиной рН, называется «активной кислотностью». От «активной» следует отличать «пассивную» — титруемую кислотность.

Можно ожидать кислого вкуса в пищевом продукте, имеющем рН < 4,5. В принципе, ощущение кислого вкуса пропорционально концентрации ионов водорода, но на самом деле все сложнее. Кислоты, кроме кислого, могут иметь собственный вкус, например лимонная, а могут обладать чистым кислым вкусом, например фосфорная. Поэтому растворы разных кислот с одинаковым рН субъективно могут восприниматься как разные по вкусу. Интенсивность и продолжительность ощущения кислого вкуса также сильно меняется от кислоты к кислоте. На первом месте по интенсивности вкуса стоит винная кислота, затем лимонная, яблочная, молочная, причем во времени интенсивность вкуса перечисленных кислот снижается.

Существенно влияет на восприятие вкуса кислого пищевого продукта присутствие буферных соединений, сладких и вкусовых веществ. Усиления ощущения кислого вкуса можно достичь увеличением вязкости продукта, то есть задержкой его во рту и на языке.

Регуляторы кислотности, разрешенные в Российской Федерации и используемые в кондитерском производстве, представлены в табл. 5.

Таблица 5. Регуляторы кислотности, разрешенные в РФ

Код Наименование Технологические функции ДСП, мг/кг веса тела в день Используется в производстве
Е261 Ацетаты калия Регулятор кислотности консервант, стабилизатор Не огр. * Мучных кондитерских и хлебобулочных изделий для защиты от «картофельной» болезни» — порчи, возбудителями которой являются бактерии вида Bacillus mesentericus
Е262 Ацетаты натрия Пищевых продуктов
Е263 Ацетат кальция Мучных кондитерских и хлебобулочных изделий
Е264 Ацетат аммония Регулятор кислотности
Е270 Молочная кислота, L-, D- и DL- Не опр. * Десертов, кондитерских и хлебобулочных изделий
Е296 Яблочная кислота Кондитерских изделий, соков, фруктовых консервов
Е297 Фумаровая кислота 6,0*** Гелеобразных продуктов и десертов
Е300 Аскорбиновая кислота, L- Не огр.* Пищевых продуктов
Е325 Лактат натрия Регулятор кислотности, синергист антиокислителя, влагоудерживающий агент, наполнитель Не опр. * Твердой карамели, зефира, желейного и фруктового мармелада, сухого молока
Е326 Лактат калия Овощных и фруктовых консервов
Е327 Лактат кальция Регулятор кислотности, улучшитель муки и хлеба Не опр.* Фруктовых соков, мучных кондитерских и хлебобулочных изделий, овощных и фруктовых консервов
Е328 Лактат аммония
Е329 Лактат магния, DL-
Е330 Лимонная кислота Регулятор кислотности, эмульгатор, стабилизатор, комплексообразователь Не огр. * Кондитерских изделий, подкисленных фруктовых продуктов, десертов
Е331 Цитраты натрия Масел, мучных кондитерских и хлебобулочных изделий, десертов
Е332 Цитраты калия Регулятор кислотности, синергист антиокислителей То же Растительных масел, маргаринов, джемов, варенья, желе на пектине, десертов, хлебобулочных и кондитерских изделий
Е333 Цитраты кальция
Е334 Винная кислота, L(+)– 30* Овощных и фруктовых консервов, кондитерских изделий
Е335 Тартраты натрия Регулятор кислотности, синергист антиокислителей 30 Кондитерских изделий, пекарских порошков и разрыхлителей
Е336 Тартраты калия
Е337 Тартраты калия-натрия Кондитерских изделий
Е338 Ортофосфорная кислота 70 * Кондитерских изделий
Е345 Цитрат магния Регулятор кислотности Не огр. * Кондитерских и хлебобулочных изделий, джемов, варенья, желе на пектине, десертов, маргаринов и масел
Е354 Тартрат кальция 30* Консервов
Е355 Адипиновая кислота 5** Жевательной резинки, десертов, смесей для выпечки
Е356 Адипаты натрия
Е357 Адипаты калия
Е359 Адипаты аммония
Е363 Янтарная кислота Не опр. * Порошкообразных продуктов длительного хранения (сухих напитков, десертов, пекарских порошков и т. д.)
Е380 Цитраты аммония Не огр. * Кондитерских и хлебобулочных изделий, джемов, варенья, желе на пектине, десертов, маргаринов и масел
Е501 Карбонаты калия Регулятор кислотности, стабилизатор То же Мучных кондитерских и хлебобулочных изделий
Е503 Карбонаты аммония Регулятор кислотности, разрыхлитель Мучных кондитерских изделий
Е504 Карбонаты магния Регулятор кислотности, антислеживатель, стабилизатор цвета Сахара-песка, шоколадных

и какао-продуктов, сухих молока и сливок

Е507 Соляная кислота Регулятор кислотности —* Сиропов для кондитерских изделий
Е513 Серная кислота Регулятор кислотности —** Дрожжей, сиропов для кондитерских изделий, спирта
Е514 Сульфаты натрия Не опр.** Пищевых добавок
Е515 Сульфаты калия Регулятор кислотности Жидких дрожжей, ржаных заквасок в качестве источника минерального питания
Е574 Глюконовая кислота (D-) Регулятор кислотности, разрыхлитель Не опр.*** Пищевых продуктов
Е575 Глюконо-дельталактон Не опр.** Десертов, пекарского порошка, йогуртов

* Пищевые добавки натурального происхождения или приближенные к натуральным.

** Вещества, которые по происхождению и своим свойствам не могут относиться к пищевым. Пищевые продукты с такими пищевыми добавками следует употреблять с осторожностью тем, у кого есть проблемы с органами пищеварения, больным аллергией, сахарным диабетом, людям пожилого и детского возраста.

*** Вещества, которые нельзя отнести к пищевым, и они, в большинстве своем, далеки от натуральных продуктов. Употреблять пищевые продукты с такими добавками следует всем с большой осторожностью, а детям их применение вообще нежелательно.

7. Интенсивные подсластители

Интенсивные подсластители (intense sweeteners, high intensity sweeteners, low-calorie sweeteners) — это вещества несахарной природы, применяемые для придания продукту сладкого вкуса; они в десятки, а иногда в сотни раз слаще сахара. Они могут быть натуральными или синтетическими.

Среди натуральных подсластителей наиболее известны тауматин (Е957) и стевиозид (Е960); неогесперидин дигидрохалкон (Е959) и сукралозу (Е955) тоже можно условно считать натуральными. Тауматин обнаружен в зрелых плодах африканского дерева катемфе (Thaumatococcus danielli). Он в несколько сот раз слаще сахарозы и используется в специальных сортах жевательной резинки.

Стевиозид встречается в листьях растения стевия (Stevia rebaudiana); он в 100…300 раз слаще сахарозы. Неогесперидин дигидрохалкон является продуктом химической модификации нарингина — горького вещества кожуры грейпфрута. Его сладость сильно зависит от дозировки и может колебаться от 2000 до 330, при этом он обладает привкусом ментола. Сукралозу (трихлоргалактосахарозу) получают путем химической модификации сахарозы; это единственный интенсивный подсластитель, получаемый из сахара. Сукралоза примерно в 600 раз слаще сахара.

Среди интенсивных синтетических подсластителей различают подсластители «старого» и «нового» поколений (табл. 6).

Интенсивные подсластители не несут энергетической нагрузки, не требуют для усвоения инсулина, не вызывают кариеса. Они пригодны для производства низкокалорийных и диабетических продуктов питания.

Таблица 6. Характеристика синтетических подсластителей, разрешенных в РФ

Код Наименование Коэффициент сладости, Ксл Растворимость в воде при 20 °С, г/л Оптимальные значения рН ДСП, мг/кг веса тела
Е950 Ацесульфам К (Сунетт) 200 270 3…7 15
Е951 Аспартам (Санекта, Нутрасвит) 200 >10 3…5 40
Е952 Цикламовая кислота и ее соли 30 200 3,5…8 11
Е954 Сахарин и его натриевая соль 500 660 3,3…9 5
Е955 Сукралоза 600 120 3…7 15

Профиль вкуса интенсивных подсластителей не полностью совпадает с профилем вкуса сахара: сладость может наступать позже или раньше, сохраняться дольше или исчезать почти сразу, иметь более сильные или слабые, чем у сахара, горьковатый, соленый и другие оттенки вкуса. Поэтому для приближения профиля сладости в реальных продуктах обычно используют смеси подсластителей. Кроме того, при смешении интенсивные подсластители часто проявляют синергизм — взаимное усиление сладости, что позволяет добиваться их экономии.

Дозировку интенсивных подсластителей (П, кг) рассчитывают, исходя из ориентировочного коэффициента сладости, а затем уточняют по результатам дегустации:

где С — количество заменяемого сахара, кг; Ксл — ориентировочный коэффициент сладости.

Ориентировочный коэффициент сладости — относительная величина, показывающая, во сколько раз меньше следует взять подсластителя, чем сахарозы, для приготовления раствора, эквивалентного по сладости 9 %-ному раствору сахарозы.

Сила сладости интенсивных подсластителей (коэффициент сладости) не является величиной постоянной и может меняться в очень широких пределах. Она зависит от целого ряда факторов, прежде всего от концентрации подсластителя, от кислотности пищевого продукта, присутствия других вкусовых веществ, особенно сладких. Например, сукралоза в различных продуктах может иметь коэффициент сладости от 400 до 750. При выборе интенсивного подсластителя для продуктов с длительным (несколько лет) сроком годности следует обращать внимание на его стабильность при хранении. Как правило, при длительном хранении подсластители медленно разлагаются на составляющие, безвредные для человека, но не сладкие. Однако в ряде стран сахарин и цикламаты полностью или частично запрещены (мнения специалистов об их безвредности расходятся).

В пищевых продуктах, в которых технологические функции сахара важнее его сладости, рекомендуется заменять сахар не на интенсивные подсластители, а на заменители сахара.

Преимущества подсластителей: помогают контролировать вес, не вызывают кариес, подходят диабетикам, наиболее экономичны. Области применения: производство кондитерских и хлебобулочных изделий, жевательной резинки, молочных продуктов, при консервировании фруктов и овощей.

Сахарин — соединение сульфобензойной кислоты; представляет собой сладкого вкуса белый кристаллический порошок без запаха, с температурой плавления 228…229 °С. Оптимальные значения рН 3,3…9. Применяется сахарин в виде натриевой соли сульфобензойной кислоты, который хорошо растворим в воде. При кипячении разлагается с образованием кислоты, не обладающей сладким вкусом (поэтому необходимо добавлять в готовый продукт).

Сахарин быстро проходит через пищеварительный тракт и 98 % его выходит с мочой; обладает слабым мочегонным действием. Однако его безвредность требует дальнейшего изучения, и ежедневное его применение нежелательно. Сахарин должен строго дозироваться во избежание побочных действий. При варке, особенно при рН ниже 7, сахарин частично разлагается с отщеплением имидогруппы и образованием орто-сульфобензойной кислоты, имеющей неприятный привкус фенола.

Аспартам — дипептид, молекула которого состоит из двух остатков аминокислот: аспарагиновой и фенилаланина. Оптимальные значения рН 3…5. Считается наиболее безопасным, не имеет постороннего привкуса. Термически нестойкий, так что годится только для добавления в уже приготовленные продукты. Его присутствие усиливает вкус и аромат фруктов. Используется в смесях с глюкозой, сахарозой, ацесульфамом, цикламатом, сахарином. Учитывая, что аспартам содержит остаток аминокислоты фенилаланина, он противопоказан больным фенилкетонурией.

Ацесульфам калия (ацесульфам К) используют, как правило, в сочетании с другими подсластителями, прежде всего с аспартамом, а также с углеводами (сахарозой, фруктозой). Термически и химически устойчив. Оптимальные значения рН 3…7. Наиболее важной отраслью применения ацесульфама является производство конфет, тортов и жевательной резинки, а также его используют при изготовлении лекарственных средств.

Сукралоза по своей природе хлорированный углевод и этот хлор в составе молекулы сукралозы делает ее биологически инертной и абсолютно безкалорийной. Усваивается организмом в очень ограниченном количестве, поэтому не создает большой нагрузки на поджелудочную железу. В обоих случаях пара крупинок способна заменить 1…2 чайные ложки сахара. Термостабильна, оптимальные значения рН 3…7. Применяется при производстве молочных десертов, фруктовых и овощных консервов, повидла, кондитерских и хлебобулочных изделий, сухих смесей, жевательной резинки.

Цикламаты — натриевая, калиевая и кальциевая соли — это соединения с приятным вкусом, без привкуса горечи, стабильные при варке, выпечке, хорошо растворимы в воде. Оптимальные значения рН — 3,5…8. Термостабильны, хорошо хранятся, используются в сочетании с другими подсластителями, а также при приготовлении фруктовых соков и кондитерских изделий. Часто цикламат натрия используется в смеси с сахарином: торговое наименование «Цюкли» (смесь цикламата, сахарина, пищевой соды, винной или сорбиновой кислоты).

Все большую популярность приобретают подсластители гликозидной природы. Гликозиды — это вещества, молекулы которых состоят из углевода и неуглеводного компонента.

Стевиозид — белый кристаллический гигроскопический порошок с температурой плавления 196…198 °С, легко растворимый в воде, устойчивый к высокой температуре, стабильный при обработке и хранении, поэтому может быть использован взамен сахара при консервировании фруктов и овощей, при производстве диетической хлебобулочной, кондитерской и другой пищевой продукции.

Сладкий вкус стевии обусловлен веществами гликозидной формы, объединенными общим названием «стевиозид». По данным исследований, стевия содержит до 10% сладких гликозидов, 11…15% белка, витамины, в том числе витамин С, и минеральные вещества. Стевиозид не обладает калорийностью, не повышает уровень глюкозы в крови, малые количества вызывают ощущение приятного сладкого вкуса, большие — оставляют горькое послевкусие. Стевиозид практически не расщепляется в человеческом организме, нетоксичен.

Проведенные исследования показали, что компоненты стевии действуют на организм человека комплексно, избирательно и последовательно на клеточном и генном уровне, способствуя повышению уровня биоэнергетических возможностей организма человека. Высокая степень сладости при отсутствии калорийности позволяет применять стевию и больным сахарным диабетом — как с повышенным, так и с пониженным содержанием сахара в крови, и людям страдающим от избыточного веса и ожирения.

Глицирризин (лакрица) — бесцветное кристаллическое вещество, нерастворимое в холодной, но хорошо растворимое в горячей воде, этиловом спирте; является одним из самых древних подслащивающих веществ. Выделяется после обработки этиловым спиртом или уксусной кислотой в виде глицирризиновой кислоты, калиевых или аммониевых солей. Не имеет ярко выраженного сладкого вкуса, обладает специфическим привкусом, длительным послевкусием («лакричный вкус») и запахом. В присутствии сахарозы проявляет синергетический эффект.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *