Вещества, способствующие увеличению сроков годности

Внутригрупповой перечень этой группы пищевых добавок со­ставляют:

• консерванты (preservatives, antimicrobial agents);

• защитные газы (protective gases, packing gases, inert gases);

• антиокислители (ahfioxidants);

• синергисты антиокислителей (synergists, sequestrants, chela-ting agents); • уплотнители (firming agents);

• влагоудерживающие агенты (humectants, conditioners);

• антислёживающие агенты (free flowing agents, anticaking agents, antibaking agents);

• плёнкообразователи (coating agents);

• стабилизаторы пены (foam stabilizers);

• стабилизаторы замутнения (clouding agents).

Консерванты. Под консервантами понимают вещества, увели­чивающие сроки хранения пищевых продуктов и защищающие от порчи, вызванной микроорганизмами.

Известно, что классические способы консервирования, предот­вращающие порчу пищевых продуктов, — это охлаждение, нагре­вание, а также засолка, добавление сахара, копчение. Современ­ные условия жизни диктуют необходимость применения целого ряда химических соединений, способных эффективно предупреж­дать развитие микробиальной флоры — главным образом бакте­рий, плесени, дрожжей, среди которых могут быть как патогенные, так и непатогенные виды.

Химические консерванты должны обеспечивать длительное хранение продуктов, не оказывая какого-либо отрицательного вли­яния на его органолептические свойства, пищевую ценность и здо­ровье потребителя. Показано, что антимикробное действие консервантов усилива­ется в присутствии аскорбиновой кислоты. Консерванты могут оказывать бактерицидное действие (уничто­жать, убивать микроорганизмы) или бактериостатическое (останав­ливать, замедлять рост и размножение микроорганизмов).

Наиболее распространенные консерванты — соединения серы, такие как сульфит натрия безводный Na₂SO₃ или его гидратная форма Na₂SO₃ · 7Н₂О, метабисульфат (тиосульфат) натрия Na₂S₂O_3> кислый натрий, или гидросульфит натрия, NaHSO₃. Все эти соединения хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид SO₃, которым и обусловлено их антимикробное действие. Сернистый ангидрид подавляет главным образом рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эф­фект усиливается. В меньшей степени соединения серы оказывают влияние на анаэробную микрофлору. Сернистый ангидрид облада­ет высокой восстанавливающей способностью, что объясняется его легкой окисляемостью. Благодаря этим свойствам соединения серы являются сильными ингибиторами дегидрогеназ, предохра­няя картофель, овощи и фрукты от неферментативного потемне­ния.

Сорбиновая кислота (С₆Н₈О₂). Проявляет главным образом фунгистатическое действие благодаря способности ингибировать дегидрогеназы. Она не подавляет рост молочнокислой флоры, поэтому используется обычно в комплексе с другими консерван­тами, в основном с сернистым ангидридом, бензойной кислотой, нитритом натрия. Широко применяются соли сорбиновой кислоты. Сорбиновая кислота — вещество малотоксичное, в организме человека она легко метаболизируется с образованием уксусной и β-окси масляной кислот. Однако имеются данные о возможности образования δ-лактона сорбиновой кислоты, обладающего канце­рогенной активностью.

Бензойная кислота (С₇Н₆О₂) и ее соли — бензоаты (C₇H₅O₂Na и др.). Антимикробное действие основано на способности подав­лять активность ферментов, осуществляющих окислительно-вос­становительные реакции. Бензойная кислота способна бло­кировать сукцинатдегидрогеназу и липазу — ферменты, расщепля­ющие жиры и крахмал. Она подавляет рост дрожжей и бактерий маслянокислого брожения. Слабо действует на бактерии уксусно­кислого брожения и совсем незначительно — на молочнокислую флору и плесени.

Бензойная кислота практически не накапливается в организме человека; она входит в состав некоторых плодов ягод как природ­ное соединение, эфиры параоксибензойной кислоты — в состав растительных алкалоидов и пигментов.

Борная кислота (Н₃ВО₃) и бораты. Обладают способностью на­капливаться в организме, главным образом в мозге и нервных тка­нях, проявляя высокую токсичность. Снижают потребление тканя­ми кислорода, синтез аммиака и окисление адреналина. В нашей стране не применяются.

Перекись водорода (Н₂О₂). Используется в ряде стран при кон­сервировании молока, предназначенного для изготовления сыров. В готовом продукте перекись должна отсутствовать. Каталаза молока расщепляет ее.

Гексаметилентетрамин (C₆H₁₂N₄), или уротропин, гексалин. Дей­ствующим началом этих соединений является формальдегид (СН₂О). В нашей стране гексамин разрешен для консервирования икры лососевых рыб и выращивания маточных культур дрожжей.

За рубежом гексаметилентетрамин используется при консерви­ровании колбасных оболочек и холодных маринадов для рыбной продукции.

Дифенил, бифенил, ортофенилфенол (С₁₂Н₁₀). Труднораство­римые в воде циклические соединения. Обладают сильными фунгистатическими свойствами, препятствующими развитию плесне­вых и других микроскопических грибов. Применяются для продления сроков хранения цитрусовых путем их погружения на непродолжительное время в 0,5-2%-ный раствор или пропитывания этим раствором оберточной бумаги. В нашей стране эти консерванты не применяются, однако реализация импор­тируемых цитрусовых плодов с использованием этого консерванта разрешена.

Рассматриваемые соединения обладают средней степенью ток­сичности. При попадании в организм из него выводится около 60 % дифенилов.

Пропионовая кислота (С₂Н₅СООН). Так же как и муравьиная кислота, широко распространена в живой природе, являясь проме­жуточным звеном цикла Кребса — обеспечивающего биологиче­ское окисление белков, жиров и углеводов.

Салициловая кислота. Традиционно используется при домаш­нем консервировании томатов и фруктовых компотов. В Англии соли салициловой кислоты — салицилаты — применялись для кон­сервирования пива. Наиболее высокие антимикробные свойства проявляются в кислой среде. В настоящее время накоплен большой экспериментальный и клинический материал о токсичности салициловой кислоты и ее солей, что послужило основанием для запрещения их использова­ния в качестве пищевой добавки.

Диэтиловый эфир пироугольной кислоты. Обладает способно­стью подавлять рост дрожжей, молочнокислых бактерий и, в мень­шей степени, плесеней. Используется в отдельных странах для консервирования напитков. Обладает запахом фруктов. При кон­центрации 150 мг/кг и выше ухудшает вкусовые качества напитков, проявляя токсические свойства. Обращает внимание способность эфира взаимодействовать с пищевыми

Нитраты и нитриты натрия, калия (NaNO₃, KNO₃, NaNO₂, KNO₂). Находят широкое применение в качестве антимикробных средств при производстве мясных и молочных продуктов. В колбасном производстве нитрит натрия добавляется в количестве не более 50 мг на 1 кг готового изделия, при изготовлении некоторых сортов сыров и брынзы — не более 300 мг на 1 л используемого молока, в ПДП — исключается.

Нафтохиноны. Применяются для стабилизации безалкогольных напитков, обеспечивают подавление роста дрожжей. Выбор консервантов и их дозировка зависит от следующих факторов: степени бактериальной загрязненности и качественного состава микрофлоры; условий производства и хранения; химиче­ского состава продукта и его физико-химических свойств; ожидае­мого срока годности.

Не допускается использование консервантов при производстве продуктов массового потребления: молока, сливочного масла, муки, хлеба (кроме расфасованного и упакованного для длитель­ного хранения), свежего мяса, продуктов детского и диетического питания, а также обозначаемых как «натуральные» или «свежие». Запрещенным консервантом является Е240 формальдегид.

Защитные газы предохраняют пищевые продукты от окисли­тельной и микробиальной порчи. В качестве защитных газов чаще всего используют диоксид углерода, азот, аргон, гелий и оксид азота (индивидуально или в смеси друг с другом). Технология хра­нения продуктов в атмосфере инертных газов получила название map-технологии (упаковка с регулируемой атмосферой — modified atmosphere packing, MAP).

Антиокислители (антиоксиданты) защищают пищевые продук­ты от вызванной окислением порчи, такой как прогоркание жиров, изменение цвета (потемнения), ферментативное окисление напит­ков (вина, пива, безалкогольной продукции).

Таблица -Допустимая концентрация гидропероксидов в различных жирах, пищевых и кормовых продуктах

Продукт	пч, % йода*	Продукт	пч, % йода*
Пищевые животные топленые жиры (свиной, говяжий, бараний, костный)		Масло медицинского назначения:
0,1	какао	0,077
		касторовое	0,128
Пищевые растительные масла	0,128	арахисовое оливковое	0,127 0,32
		льняное	0,256
Масло «Эйканол» пищевое (содержит не менее 12 % эйкозапентаеновой кислоты)	0,128	Кормовой жир для птицы:
1 сорт (молодняк 8 недель)	0,03
2 сорт	0,1
Пищевое рафинированное масло (смесь подсолнечного и соевого масел.в соотноше­нии 1:1) компонент «Феминара» (молочного продукта для грудных детей)	0,038	Мука мясокостная для комбикормов для карпа	0,5
Мука рыбная для гранулиро­ванных комбикормов:
стартовых продукционных	0,2 0,3
Мука рыбная для пушных зве- рей		Комбикорма для рыб:
0,5	стартовые	0,2
		продукционные	0,3

* ПЧ = 1 % йода соответствует 78 мэкв активного кислорода на 1 кг жира.

К природным антиокислителям относят токоферолы (вита­мин Е), аскорбиновую кислоту (витамин С), флавоны (кверцетин), эфиры галловой кислоты, гваяковую кислоту и т. д.

Наиболее богаты витамином Е растительные масла. Значитель­ные количества токоферолов содержатся в масле из зародышей пшеницы, сои, овса, других зерновых и бобовых культур. Антиокис­лительные свойства хлопкового масла обусловлены содержанием госсипола, кунжутного масла — сезомола.

Синтетические антиокислители: бутилоксианизол (БОА), бутил-окситолуол (БОТ) — ионол, додецилгаллет (ДГ), сантохин (этоксихин), дилудин, дибуг, фенозан-кислота и др.

Синергисты антиокислителей усиливают действие антиокис­лителей, но сами по себе не обладают их свойствами.

Группу синергистов антиокислителей составляет относительно большое количество веществ различной природы, большинство которых относятся к кислотам и комплексообразователям.

Уплотнители (отвердители) — вещества, уплотняющие растите­льные или животные ткани. Применяются главным образом при консервировании пищевой продукции, когда необходимо придать тканям стойкость к различным технологическим режимам перера­ботки (бланширование, стерилизация, пастеризация, сушка, замо­раживание и др.).

Рассматриваемую группу пищевых добавок составляют соли кальция, магния, алюминия в виде ацетатов, карбонатов, хлоридов, цитратов, лактатов, малатов, фосфатов, сульфитов, других соедине­ний, используемых раздельно или в различных сочетаниях.

Обработку уплотнителем проводят по-разному: либо погружая продукт в его раствор, либо добавляя уплотнитель к заливке кон­сервов перед или во время технологического процесса.

Влагоудерживающие агенты — вещества, связывающие во­ду в свежеприготовленных продуктах питания и обеспечивающие целостность их структуры и текстуры при хранении. Влагоудерживающие агенты применяются в основном в конди­терской и хлебопекарной промышленности, это сахароподобные вещества (глицерин, сорбит, инвертный сахар и др.), гидроколлои­ды (агар, альгинаты, пектины) и т. д.

Антислёживающие агенты — добавки, предотвращающие слёживание, комкование, игломерацию частиц порошкообразных, кристаллических или гранулированных продуктов (мука, сухое мо­локо, сахарная пудра, поваренная соль, смеси пряностей и при­прав, сухие смеси для безалкогольных напитков, другие пищекон-центраты). Механизм действия антислеживающих агентов основан на ад­сорбировании влаги, образовании между частицами тонких гидро­фобных слоев, которые препятствуют увеличению площади кон­такта и создают барьер для влаги, провоцирующей слеживание и комкование.

Пленкообразователи (покрытия), глазирователи (глянцеватели) — вещества, увеличивающие сроки годности (пищевых) продуктов путем сохранения их свежести, придания привлекатель­ного внешнего вида, предотвращения от высыхания, снижения веса, потерь пищевой ценности, других потребительских свойств, а также защиты от отрицательного воздействия окружающей среды (окисления, микробиальной обсемененности и т. д.).

Стабилизаторы пены — пищевые добавки, предотвращающие оседание пены. Основная область применения — жидкие взбитые продукты, кондитерские изделия, мороженое, пиво.

Классический стабилизатор пены — белок куриного яйца.

Механизм действия основных стабилизаторов заключается в об­разовании на поверхности пузырьков воздуха прочной пленки, усиливающей их сопротивляемость к слипанию.

Стабилизаторы замутнения применяются для сохранения во взвешенном состоянии мелкодисперсных частиц замутненных жид­ких продуктов (соки с мякотью, шоколадное молоко, другие напит­ки на основе натурального сырья).

К наиболее эффективным стабилизаторам замутнения относят­ся: загустители, растительные камеди, пектины, альгинаты, каррагинаны и др.