Вещества, способствующие увеличению срока годности

В качестве пищевых добавок, способствующих увеличению срока годности продуктов питания, используют следующие:

• консерванты;

• защитные газы;

• антиокислители;

• синергисты антиокислителей.

Консерванты

Консерванты – это вещества, увеличивающие сроки хранения пищевых продуктов и защищающие от порчи, вызванной микроорганизмами.

Издавна известны классические способы консервирования, препятствующие порче пищевых продуктов, - это охлаждение, нагревание, а также засолка, добавление сахара и копчение.

Использование химических консервантов обеспечивает длительное хранение продуктов, не оказывая какого-либо отрицательного влияния на его органолептические свойства, пищевую ценность и здоровье потребителя. Все химические консерванты действуют на бактериальную клетку, вызывая нарушение структур ее оболочки и цитоплазматической мембраны, а также на ферменты, которые ответственны за жизненно важные процессы – питание, дыхание, рост и размножение. Эффективность действия консерванта зависит от его концентрации, рН среды, качественного состава микрофлоры. Ни один из известных консервантов не является универсальным для всех продуктов питания.

Наиболее распространенными консервантами являются: соединения серы, такие как сульфат натрия безводный – Na₂SO₃ или его гидратная форма - Na₂SO_3* 7Н₂О, метабисульфит натрия Na₂S₂O₃, кислый сульфит натрия NaHSO_3. Все эти соединения растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид, которым и обусловлено их антимикробное действие. Сернистый ангидрид и вещества, выделяющие его, подавляют рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эффект особенно усиливается. Сернистый ангидрид обладает высокой восстанавливающей способностью, что объясняется его легкой окисляемостью. Благодаря этим свойствам соединения серы являются сильными ингибиторами дигидрогеназ, тем самым предохраняя картофель, овощи и фрукты от неферментативного помутнения. Сернистый ангидрид относительно легко выходит из продукта при нагревании или длительном контакте с воздухом. Вместе с тем сернистый ангидрид обладает способностью разрушать тиамин и биотин, способствует окислительному распаду токоферола. В связи с этим соединения серы нецелесообразно использовать для консервирования продуктов питания, являющихся этим источником.

Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил уровень приемлемого суточного потребления (ПСП) сернистого ангидрида – 0.7 мг/кг массы тела. С одним стаканом сока в организм человека вводится примерно 1,2 мг сернистого ангидрида, с 200 г мармелада, зефира или пастилы – 4мг, 200 мл, вина – 40-80 мг. Ежедневное потребление сульфитированных продуктов питания может привести к превышению допустимой суточной дозы.

Сорбиновая кислота (С6Н8О2). Проявляет фунгистатическое действие благодаря способности ингибировать дигидрогеназы. Она не подавляет рост молочно-кислой флоры, поэтому часто используется в комплексе с другими консервантами, в основном с сернистым ангидридом, бензойной кислотой, нитритом натрия. Широко применяются соли сорбиновой кислоты.

Антимикробные свойства сорбиновой кислоты мало зависят от величины рН, что обеспечивает широкий спектр ее использования при консервировании фруктовых, овощных, яичных, мучных изделий, мясных, рыбных продуктов, маргарина, сыров, вина.

Сорбиновая кислота – вещество малотоксичное. В организме человека она легко метаболизируется с образованием уксусной и β-оксимасляной кислот. Однако имеются данные о возможности образования δ-лактона сорбиновой кислоты, обладающего канцерогенной активностью.

Бензойная кислота (С7Н6О2) и ее соли – бензоаты. Антимикробное действие ее основано на способности подавлять активность ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции. Бензойная кислота блокирует сукцинатдегидрогеназу и липазу – ферменты, расщепляющие жиры и крахмал. Она подавляет рост дрожжей и бактерий масляно-кислого брожения.

Бензойная кислота практически не накапливается в организме человека. Она входит в состав некоторых плодов ягод как природное соединение, эфиры п-оксибензойной кислоты – в состав растительных алкалоидов и пигментов. В небольших концентрациях бензойная кислота образует с гликоколом гипуровую кислоту и полностью выделяется с мочой. В больших концентрациях возможно проявление токсических свойств бензойной кислоты. ДСД для человека составляет 5 мг/кг.

Многие зарубежные производители окунают цитрусовые плоды в 0,5-2,0% раствор дифенила. Уже через 2-3 дня уловить запах дифенила практически невозможно. Поэтому корочки не рекомендуется использовать в пищу. Во Франции и США яблоки, чтобы продлить срок их хранения, покрывают тонким слоем воска с добавлением фунгицидов. Виноград перед хранением окуривают сернистым газом.

Выбор консервантов и их дозировка зависят 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».

В РФ не имеют разрешения к применению следующие консерванты: азиды, антибиотики, Е 284 борная кислота, Е 285 бура (боракс), Е 233 тиабендазол, Е 243 диэтилдикарбонат, озон, этиленоксид, пропиленоксид, салициловая кислота, тиомочевина.

Антиокислители (антиоксиданты)

Антиоксиданты (АО), как и консерванты, применяются для увеличения сроков хранения пищевых продуктов. АО замедляют окислительную порчу продуктов питания. Окислению способствует кислород, воздух, свет, температура, технологические факторы производства. В первую очередь окисляются липиды и их соединения, а также витамины, что снижает пищевую ценность продукта. Конечные продукты окисления негативно влияют на органолептические свойства и могут оказывать токсичное действие на организм человека. Так, например, окисление липидов приводит к образованию гидроперекисей, которые, окисляясь, дают такие токсические соединения, как альдегиды, кетоны и низшие жирные кислоты.

Антиокислители защищают жиры и жиросодержащие продукты от прогоркания, предохраняют овощи, фрукты и продукты их переработки от потемнения, замедляют ферментативное окисления вина, пива и безалкогольных напитков.

Процесс окисления является самоускоряющимся, поэтому чем раньше к продукту добавлен антиоксидант, тем большего эффекта от него можно ожидать. Целесообразно использовать несколько антиоксидантов одновременно.

Предохранение жиров от порчи имеет важное биологическое и экономическое значение. В первую очередь необходимо по возможности исключить соприкосновение жира с О2 воздуха, светом, теплом. Сохранение жиров в герметической таре значительно удлиняет индукционный период. Рекомендуется пищевые жиры сохранять в вакууме, в атмосфере инертного газа при минусовой температуре. В жирах не должно быть примесей, катализирующих металлов и бактерий. Для предупреждения окислительного разрушения жиров к ним добавляют антиокислители. Этот процесс называется стабилизацией жиров. Сущность действия окислителей заключается в том, что они более активно вступают в реакцию со свободными радикалами и тем самым обрывают цепную реакцию, приводящую к порче жиров. По характеру участия в ингибировании цепной реакции различают два типа антиокислителей: одни препятствуют образованию свободных радикалов, другие способствуют разрушению уже образовавшихся гидроперекисей. Существует также группа веществ, которые не обладая прямым антиокислительным действием, усиливают действия антиокислителей, т. е. являются их синергистами.

К антиокислителям и их синергистам предъявляют следующие требования:

1) не должны обладать вредными для организма человека свойствами;

2) не должны изменять органолептических качеств жира;

3) должны предохранять жир от окисления в течение длительного времени.

Следует иметь в виду, что простое добавление антиоксидантов в жиры не всегда предупреждает их от окисления. Антиоксиданты эффективны только тогда, когда их применяют с соблюдением следующих требований:

1) жиры, подвергаемые стабилизации, должны быть свежими, без признаков прогоркания;

2) не следует смешивать жиры, имеющих признаки прогоркания, со свежими жирами, в состав которых они входят, поскольку это приводит к ускорению окисления.

Повышенное содержание воды, температуры, свободный доступ кислорода, света снижают эффективность антиоксидантов.

АО делятся на две группы – природные и синтетические АО.

К природным антиокислителям относят: токоферолы Е306 (витамин Е), аскорбиновую кислоту Е300 (витамин С), флавоны (кверцитин), эфиры галловой кислоты (Е310-Е312), гваяковую смолу (Е314) и т. д.

Одним из самых известных природных антиокислителей является аскорбиновая кислота. Ее антиоксидантная активность связана с регенерацией исходных форм природных и синтетических АО за счет отрыва атома водорода аминокислоты.

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 АО – бутилгидрооксианизол Е320, бутилгидроокситолуол Е321 – «ионол», додецилгаллет (ДГ), сантохин, дилудин, дибуг, фенозан-кислота и др.

Бутилокситолуол (БОТ)— белый или бледно желтый кристаллический порошок без запаха, не растворим в воде, но хорошо растворяется в жирах и растворителях жиров. Используется для жиров животного и растительного происхождения, топленых, кулинарных и кондитерских до и после высокотемпературной обработки.

Бутилоксианизол (БОА)— воскообразные кристаллы кремневого или розового цвета с феноловым запахом. Растворим в жирах, этаноле, эфире, бензоле. Устойчив к действию температур, поэтому его можно вносить в продукты, подвергающиеся тепловой обработке. Эти два антиокислителя по составу и свойствам близки между собой, и поэтому совместное их применение усиливает стабилизирующее действие. Стабилизаторы — лейцин, аргинин, цистеин увеличивают сохраняемость молочного жира. В литературе имеются сообщения об антиокислительном эффекте элеутерокка кислого. К синергистам относятся: фосфорная, фосфолипиды аминокислоты, аскорбиновая, лимонная кислоты.

Допустимый уровень синтетических АО в пищевых продуктах не должен превышать 0,02%.

В последнее время вызывает определенные опасения использование БОТ, так как установлены его токсические и канцерогенные свойства.

За рубежом активно применяют большое количество других АО как синтетического, так и природного происхождения. Показано, что антиоксидантная активность соединений зависит от природы продукта и целого ряда других факторов. В связи с этим, необходимы научные исследования для обоснования использования АО или их комплексов при производстве продуктов питания.

Дата добавления: 2014-11-29