Роль отдельных минеральных элементов

Макроэлементы

Кальций незаменим в формировании костной ткани и зубов, необходим для функционирования нервной и мышечной систем. Усвояемость кальция зависит от вида соединения, с которым он поступает в организм. Лучше всего утилизируется кальций из молока и молочных продуктов.

Фосфор необходим для нормального роста и развития костей. Содержится в мышечной и мозговой тканях, обеспечивает нормальный обмен белков и жиров.

Натрий и калий участвуют в различных видах обмена веществ, являются регуляторами водно-солевого обмена. Необходимы для нормального функционирования нервной и мышечной систем.

Микроэлементы

Железо является составной частью гемоглобина, участвует в окислительно-восстановительных процессах. Лучше усваивается из продуктов животного происхождения.

Марганец является составной частью всех тканей организма, особенно костной, а так же печени. Он входит в состав окислительных ферментов, повышает интенсивность утилизации жиров в организме.

Цинк так же входит в состав костных тканей. Он обусловливает активность некоторых ферментов. При недостатке цинка, нарушаются процессы роста.

Медь и Кобальт необходимы для правильного кроветворения.

Фтор входит в состав зубной ткани, при его дефиците развивается кариес.

Йод является составной частью гормона щитовидной железы - тироксина.

Контрольные вопросы

1. Пищевая ценность у основных органических кислот, витаминов и минеральных веществ.

2. Классификация витаминов, их значение в питании человека.

3. Макро- и микроэлементы в составе пищи, их физиологическая роль.

Пищевые добавки

Пищевые добавки употребляются человеком в течение многих веков (соль, перец, гвоздика, мускатный орех, корица, мед и др.), однако широкое их использование началось в конце 19 века и было связано с ростом населения и концентрацией его в городах.

Развитие современной пищевой индустрии невозможно без использования пищевых добавок. Этим термином обозначают различные соединения, полученные химическим путем, или природные соединения, которые разрешены органами здравоохранения. Пищевые добавки обычно не употребляются в качестве пищевого продукта, а преднамеренно добавляются к нему для облегчения ведения технологического процесса, увеличения стойкости при хранении, придания определенных органолептических свойств.

Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они даже при длительном употреблении в составе продукта не угрожают здоровью человека и при условии, что поставленные технологические задачи не могут быть решены другим путем. Добавки не должны маскировать последствия использования некачественного или испорченного сырья.

Применение пищевых добавок регламентируется нормами их медицинской безопасности и технологическими соображениями. Такие регламенты устанавливаются на национальном и на международном уровнях.

4.1 Классификация пищевых добавок

В мире применяется более 500 пищевых добавок. Для гармонизации их использования Европейским Союзом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок. Она включена в кодекс ФАО-ВОЗ для пищевых продуктов (Codex Alimentarius). Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер с предшествующей ему буквой Е.

Букву Е специалисты отождествляют как со словом Европа, так и со словами essbar/edible, что в переводе (соответственно с немецкого и английского) означает “съедобный”.

Присвоение конкретному веществу статуса пищевой добавки и индентификационного номера с индексом “Е” имеет четкое толкование:

· данное конкретное вещество проверено на безопасность;

· вещество может быть применено в рамках его установленной безопасности и технологической необходимости;

· для данного вещества установлены критерии чистоты.

В зависимости от назначения пищевые добавки подразделяют на несколько групп, каждая из которых имеет свой код:

вещества, улучшающие внешний вид продукта: красители и цветорегулирующие материалы (Е100 - Е182);

вещества, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающие сроки их хранения (антиокислители и консерванты) (соответственно Е200 и далее, Е300 и далее);

ароматизаторы и усилители аромата, (Е600 и далее);

подслащивающие вещества, вкусовые добавки и усилители вкуса (Е900 - Е1000);

вещества, изменяющие консистенцию: ПАВ, загустители, желе - и студнеобразователи, замутнители, стабилизаторы, разрыхлители и др. (Е400 и далее);

Рассмотрим основные группы пищевых доставок, используемых в пищевой промышленности.

4.2 Вещества, улучшающие внешний вид продуктов

Пищевые красители. Потребители давно привыкли к определенному цвету пищевых продуктов, связывая с ним его качество. Для придания пищевым продуктам и полуфабрикатам различной окраски используют природные (натуральные) и синтетические (органические и неорганические красители).

Природные красители: каротиноиды, антоцины, флавоноиды, хлорофиллы.

Из природных красителей, придающих красную, оранжевую или желтую окраску, чаще всего используются каротиноиды. Наиболее важный из них b-каротин, который служит, кроме того, источником витамина А и антиоксидантом.

Кармин (Е-120) - красный краситель, производное антрахинона, получают из кошенели - насекомых, обитающих на кактусах.

Энокраситель (Е-163) - получают из выжимок красных сортов винограда и ягод бузины в виде жидкости интенсивно красного цвета.

В последнее время начали использовать пигменты желтых и розово-красных красителей, содержащиеся в соке кизила, красной и черной смородины, клюквы, брусники, свеклы. В состав многих из них входят антоцианы и катехины. Красящим веществом является энин, краситель из свеклы - бетанин. В нейтральных или щелочных средах энокраситель придает продуктам синий или сиреневый оттенок.

Куркумин (Е-100) - желтый природный краситель, получают из многолетних травянистых растений семейства Имбирных.

Желтый краситель из семян аннато используют в сыроделии.

В качестве природного зеленого красителя используется хлорофилл (Е-141), присутствующий во всех растениях, осуществляющих фотосинтез.

Сахарный колер: карамель (Е-150) используется в хлебопекарной, кондитерской, ликероводочной, пивобезалкогольной и других отраслях промышленности.

Синтетические красители

С химической точки зрения синтетические пищевые красители можно разделить на 5 классов: азокрасители, триарилметановые, ксантановые, хиналиновые и индигоидные.

Наиболее часто используются синий краситель: индигокармин (Е132) и желтый краситель: тартразин (Е102), синий блестящий, зеленый S, черный блестящий, красный кармуазин, очаровательный красный.

В России запрещены красители: цитрусовый красный Е121 и красный амарант Е123.

Широкое применение синтетических красителей связано с их высокой устойчивостью к изменению рН среды и действию кислот, стабильностью к нагреванию и свету, большой окрашивающей способностью, легкостью дозирования, устойчивостью окраски при хранении продукта.

Поступающие в продажу синтетические красители обычно разбавлены наполнителями (поваренная соль, сульфат натрия, глюкоза, сахароза, крахмал).

Для окрашивания пищевых продуктов используются, главным образом, водные растворы пищевых красителей.

Максимальная разрешенная дозировка составляет 100 г/ т. Рекомендуется 5-50 г/ т окрашиваемой продукции.

Цветорегулирующие материалы. К ним относятся соединения, изменяющие окраску продукта в результате взаимодействия с компонентами пищевого сырья и готовых продуктов. Среди них необходимо отметить отбеливающие вещества (диоксид серы, разбавленная серная кислота H₂SO₄). Бромат калия KBrO₃ применяют для отбеливания муки. Нитрат и нитрит калия применяют при обработке (посоле) мяса и мясных продуктов для сохранения красного цвета.

4.3 Ароматизаторы и усилители аромата

Пищевой ароматизатор - это смесь 30-50-ти, а иногда более 100-та согласованных между собой индивидуальных компонентов или индивидуальное вкусоароматичесое вещество. Не следует относить к ароматизаторам концентрированные соки, фруктовые подварки, сиропы.

Ароматизаторы принято подразделять на натуральные, идентичные натуральным и искусственные.

Натуральные ароматизаторы извлекаются физическими способами (экстракцией, дистилляцией) из исходных материалов растительного или животного происхождения. Как правило, они слабы и нестабильны. Чаще используют идентичные натуральным ("такой же как природный"). Эти ароматизаторы получают химическим синтезом или выделяют из натурального сырья химическими способами. По своему химическому строению они соответствуют природным ароматизаторам (например: ванилин).

Искусственные ароматизаторы содержат, по меньшей мере, одно искусственное вещество, которого в природе не существует. Они отличаются стабильностью, интенсивностью и дешевизной.

Ароматизаторы условно можно разделить на острые (пряные) и сладкие. Первые придают продукту вкус и запах овощей, специй, трав, дыма, мяса, рыбы, грибов и т.п. Типичные же сладкие ароматизаторы - все виды фруктовых ароматов, ванильные, шоколадные, кофейные.

Для специалистов по разработке ароматизаторов (флейвористов) наиболее подходящим способом классификации вкусоароматических веществ является их группировка не по химическим классам, а по их вкусоароматическим характеристикам. Существует схематическая классификация виде «колеса ароматов». Она включает следующие вкусовые ингредиенты: зеленые и травяные; фруктовые и эфирные; цитрусовые и терпеновые; мятные и камфорные; цветочные; тона пряностей и лекарственных трав; древесные и дымные; тона жареного и пригорелого; карамельные и ореховые; мясные и животные; жирные и прогорклые; молочные и масляные; грибные и землистые; сельдерейные и суповые; сернистые и чесночные.

Ароматизаторы выпускают в виде жидких (эссенций или эмульсии) и порошкообразных продуктов.

Жидкие ароматизаторы, как правило, дешевле аналогичных порошкообразных и предназначены для большинства пищевых продуктов.

Эмульсионные ароматизаторы применяются для замутненных напитков, колбасных изделий, мясных и рыбных полуфабрикатов, соусов, кетчупов, майонезов, приправ.

Порошкообразные ароматизаторы предназначены для производства пищевых концентратов, мясных и колбасных изделий и экструдированых продуктов,

Среди группы усилителей аромата («оживителей вкуса») широкое распространение получила глютаминовая кислота (Е 620) и ее соли. Они усиливают вкусовые восприятия, воздействуя стимулирующим образом на окончания вкусовых нервов и вызывая при этом «ощущение удовлетворения». Это свойство получило название «глютаминовый эффект». Добавление солей глутаминовой кислоты позволяет восстановить в продуктах качество свежести.

В некоторых странах, особенно на Востоке, глутамат натрия вводится непосредственно перед едой. Так в Китае выпускается препарат соевых бобов, содержащий до 90% чистого глутамата натрия. При употреблении такой добавки в больших дозах возникает так называемый «синдром китайского ресторана», который проявляется в слабости, сердцебиении, потери чувствительности в области затылка и спины.

В нашей стране глутамат натрия используется как добавка при производстве продуктов питания взрослого населения и подростков, не допускается в производстве консервов и концентратов для детского населения.

4.4 Подслащивающие вещества

Для придания продуктам сладкого вкуса используют сахар, сахарозаменители (глюкозо-фруктозные сиропы, фруктозу, сорбит, ксилит и др.). Их классифицируют по происхождению (натуральные и искусственные), по калорийности (высоко-, низко-, безкалорийные), по степени сладости (с высоким и низким сахарным эквивалентом), по химическому составу и др..

Ассортимент продуктов с подсластителями постоянно расширяется, а их потребление во всем мире постоянно растет. Подсластители используют известные компании Pepsico, Coca-Cola, Valio, Cadbury.

Натуральные подслащивающие вещества: мед, солодовый экстракт, лактоза, продукты гидролиза крахмала (патока, глюкозный и глюкозо-фруктозный сироп), полиолы или сахарные спирты (сорбит и ксилит), стевиозид, тауматин.

Многоатомные спирты (полиолы). Среди них широкое применение в качестве подсластителей нашли сорбит и ксилит. Сладость их по отношению к сахарозе соответственно составляет 0, 6 и 0, 85. Они полностью усваиваются организмом. Ксилит оказывает положительное влияние на состояние зубов, увеличивает выделение желудочного сока и желчи.

Стевиозид - смесь гликозидов, выделенных из южноафриканских растений, в 300 раз слаще сахарозы, относится к интенсивным подсластителям.

Тауматин – самое сладкое из известных веществ, в 3000-10000 раз слаще сахарозы.

Интенсивные подсластители бывают индивидуальными или смесевыми. Среди индивидуальных различают подсластители "старого" и "нового" поколения. Первые (цикломаты и сахарин) либо не обладают достаточной степенью сладости, либо не выдерживают конкуренции с "новыми". К последним относятся аспартам, сукралоза и ацесульфам.

Аспартам – это дипептид, состоящий из остатков двух аминокислот: аспаргиновой и фенинилаланина, в 160 – 200 раз слаще сахарозы. Выпускается под торговой маркой «НУТРА СВИТ» и «СУСЛИ». Применяется для производства 5 – 6 тысяч наименований пищевых продуктов.

Ацесульфам – К. Этот подсластитель термо- и кислотоустойчив, поэтому пищевые продукты с ним можно подвергать стерилизации. Выпускается под торговой маркой «САННЕТ».

В настоящее время производятся комбинированные смеси интенсивных подсластителей: "СВИТЛИ - сладость диетическая", "Аспамикс" и др.

4.5 Вещества, повышающие сохранность продуктов и

увеличивающие сроки их хранения

Сохранность пищевого сырья и готовых продуктов достигается как использованием различных методов их обработки, так и применением целого ряда химических соединений (консервантов), способных замедлить или предотвратить развитие микрофлоры.

Химические консерванты должны быть безвредны, не изменять органолептические свойства продуктов, не оказывать отрицательного воздействия на пищевую ценность и здоровье потребителей.

В Росси в качестве консервантов разрешены к применению следующие химические соединения: сорбиновая, бензойная, уксусная кислоты и их соли, соединения серы, пропионовая кислота, низин, метамицин, муравьиная кислота, нитриты и нитраты; запрещен консерват формальдегид Е240.

Для многих пищевых продуктов, особенно содержащих полиненасыщенные жирные кислоты, существенно замедлить окисление можно с помощью антиокислителей.

Различают натуральные и искусственные антиокислители. И те и другие получают синтетическим путем, но первые найдены в природе, а вторые нет. К натуральным антиокислителям относятся аскорбиновая кислота и ее соли, a-токоферол, кверцетин. Наибольшее распространение среди синтетических антиокислителей получили производные фенолов: бутилгидроксианизол (БОА) и бутилгидрокситолуол (БОТ), а так же соли галловой кислоты.

4.6 Вещества, изменяющие консистенцию

Пищевые поверхностно-активные вещества (эмульгаторы). К ним относятся вещества, обладающие способностью адсорбироваться на поверхности раздела фаз и снижать поверхностное натяжение. Это позволяет использовать их для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем.

Основные пищевые ПАВ - это природные (фосфолипиды) и синтетические (производные одно- и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения). Обычно ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, не являются индивидуальными веществами, - это многокомпонентные смеси, а название ПАВ соответствует лишь основному компоненту. Наиболее часто применяются следующие ПАВ:

· фосфолипиды (амфолитные ПАВ); фосфатидный концентрат; природные фосфолипиды получают из растительных масел, они содержат непосредственно фосфолипиды (кефалины и лецитины), а так же триацилглицерины.

· моно- и диглицериды получают этерификацией глицерина жирными кислотами, либо переэтерификацией ТГД;

· эфиры полиглицерина - сложные эфиры жирных кислот с полиглицерином;

· эфиры сахарозы - сложные эфиры природных кислот с сахарозой.

Загустители, желе- и студнеобразователи. Эта группа пищевых добавок используется для получения коллоидных растворов повышенной вязкости, студней и гелей. К таким добавкам относят натуральные пищевые вещества: желатин, пектин, агар, агароид, крахмал, альгинат натрия и вещества, получаемые искусственно, в том числе из природных объектов: модифицированные крахмалы, метиллцелюлоза, амилопектин.

Пектины получают из растительного сырья кислой или щелочной экстракцией или ферментативным расщеплением. Чем выше степень этерификации, тем лучше пектин растворим и выше его студнеобразующая способность. Наибольшую степень этерификации имеет пектин, получаемый из яблочных выжимок, наименьшую - пектин свекловичного жома.

Агар и агароид - высокомолекулярные полисахариды, молекулы их состоят из остатков галактозы, получают из водорослей.

Желатин - растворимая в горячей воде форма животного белка коллагена. Получают его из богатых коллагеном тканей животных: костей, сухожилий, телячьих шкур.

Модифицированные крахмалы - крахмалы с направленно измененными природными свойствами. По характеру изменений все модифицированные крахмалы условно делят на расщепленные и замещенные.

Контрольные вопросы

1. Классификация пищевых добавок.

2. Характеристика пищевых красителей.

3. Какие вещества относятся к цветорегулирующим материалам?

4. Приведите классификацию подслащивающих веществ.

5. Какие требования предъявляются к консервантам и антиокислителям?

6. Характеристика веществ, изменяющих консистенцию пищевых продуктов.

7. Ароматизаторы и усилители аромата.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: