ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ, УЛУЧШАЮЩИЕ ВНЕШНИЙ ВИД ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Характеристика пищевых добавок, улучшающих внешний вид пищевых продуктов: терминология, классификация, технологическое использование, техническая регламентация

Производство пищевых добавок, которые улучшают внешний вид пищевых продуктов - один из важнейших сегментов индустрии пищевых ингредиентов. В процессе развития в нем аккумулированы новейшие технологические разработки, накоплен значительный опыт в области производства и использования. Результатом этого является уменьшение доли синтетических пищевых красителей в общем объеме их производства, повышение качества и безопасности, удобство в использовании, стойкость к влиянию технологических факторов.

Пищевые добавки, улучшающие внешний вид пищевых продуктов, представлены красителями и веществами, которые способствуют сохранению цвета - цветокорректирующие материалы (фиксаторы и стабилизаторы цвета) и отбеливающие вещества (отбеливатели) (рис. 2.1).

Классификация пищевых добавок, улучшающих внешний вид пищевых продуктов

Рис. 2.1 - Классификация пищевых добавок, улучшающих внешний вид пищевых продуктов

Потребитель давно привык к определенному цвету тех или других пищевых продуктов, ассоциируя с ним вкус, степень готовности к потреблению, качество. Цвет пищевых продуктов, их внешняя привлекательность играют значительную роль в оценке их стоимости, конкурентоспособности, привлекательности для потребителя.

Реализация современных пищевых технологий предусматривает использование различных видов обработки (механической - измельчение, взбивание; тепловой - пастеризация, стерилизация, сушка, нагревание в микроволновой печи и др.), результатом которых является изменение первичной, характерной для продовольственного сырья окраски. Превращение хлорофилла в феофитин, изменение цвета антоциановых красителей в результате изменения pH пищевой системы или образования комплексов с металлами, изменение окраски свежих овощей, плодов, муки вследствие ферментативных процессов, трансформация миоглобина в метмиоглобин приводят к изменению внешнего вида пищевых продуктов, ухудшают их потребительские свойства.

Пищевые добавки, улучшающие внешний вид пищевых продуктов, применяют практически во всех отраслях пищевой промышленности. Их использование позволяет восстанавливать окраску переработанных фруктов и овощей, виноматериалов, обеспечивать привлекательный внешний вид майонезов, маргаринов, спрэдов, сыров, алкогольных и безалкогольных напитков. Наиболее важными отраслями использования красителей является производство безалкогольных напитков, сахаристых кондитерских изделий и отделочных полуфабрикатов. Для окрашивания этой продукции используют почти весь ассортимент красителей, в том числе, смеси красителей, которые разрешены к использованию в пищевой промышленности. Этим достигается привлекательный внешний вид готового изделия, его цветовое многообразие и соответствие цвета, вкуса и аромата. В настоящее время использование пищевых добавок, улучшающих внешний вид пищевых продуктов, позволяет:

  • - восстановить естественную окраску пищевого сырья, которая изменяется в процессе технологической обработки и/или хранения;
  • - усилить интенсивность естественной окраски;
  • - создать широкий ассортимент пищевых продуктов, которые отличаются по цвету и аромату, на основе типовой технологии - безалкогольных и слабоалкогольных напитков, мороженого, желе, йогуртов, мармелада и др.;
  • - стандартизировать характеристики пищевой продукции независимо от сезонных и сортовых особенностей используемого сельскохозяйственного сырья.

В терминологии пищевых добавок, которые формируют внешний вид пищевых продуктов, используют следующие определения: пищевые красители, красящие вещества, пигменты, натуральные пищевые красители, синтетические пищевые красители, неорганические пищевые красители, цветокорректирующие материалы, отбеливатели.

Пищевые красители являются основной группой веществ, которые используются для окрашивания пищевых продуктов.

Пищевые красители (food colour) - это пищевые добавки, предназначенные для придания, усиления или восстановления окраски пищевых продуктов.

Пищевые красители могут быть представлены индивидуальными органическими или неорганическими красящими веществами и их смесями, с неокрашенными компонентами или без них.

Красящие вещества - это природные индивидуальные соединения, содержащиеся в живых организмах (органические) или минералах (неорганические), а также синтетические вещества, которые обладают способностью окрашивать различные материалы.

В терминологии пищевых добавок часто синонимом термина «красящие вещества» является термин «пигменты», которым обозначают, как правило, вещества природного происхождения. В свою очередь принято различать пигменты минеральные и биологические.

Минеральные пигменты - это обладающие особой совокупностью красящих свойств индивидуальные неорганические соединения, которые содержатся в минералах. Используются в виде тонкодисперсных порошков, преимущественно, нерастворимых в воде и пленкообразующих веществах, при растирании с которыми образуют краски.

Биологические пигменты (биохромы) - это окрашенные вещества, содержащиеся в тканях животных и растений, цвет которых определяется наличием в их молекулах хромофорных групп, избирательно поглощающих свет в определённой части видимого спектра солнечного света.

К биологическим пигментам растительного происхождения, которые являются основными красящими веществами пищевых красителей, относятся хлорофиллы, каротиноиды, антоцианы, бетацианы.

Натуральные пищевые красители - это смеси органических красящих и сопутствующих веществ, полученные из пищевых продуктов или других источников сырья растительного или животного происхождения.

Натуральные пищевые красители получают преимущественно путем экстракции, приводящей к селективному выделению красящих веществ относительно питательных, ароматических и прочих компонентов.

Натуральным красителем считается также сахарный колер - смесь продуктов термической деструкции и карамелизации углеводов, полученная с использованием химических реагентов или без них.

Натуральные пищевые красители являются естественными компонентами пищевых продуктов или биологических объектов (или их составляющих частей), которые не употребляются самостоятельно в качестве пищевых продуктов.

Синтетические пищевые красители - это смеси органических красящих веществ и сопутствующих продуктов, полученные методом химического синтеза.

Синтетические красители могут иметь природные аналоги (рибофлавин, некоторые каротиноиды). Синтетические красители, не имеющие природных аналогов, принято называть искусственными.

Неорганические пищевые красители - это окрашенные неорганические соединения, встречающиеся в природе {минеральные) или полученные химическим путем.

К неорганическим пищевым красителям относятся уголь, соли кальция, оксиды и гидроксиды металлов (титана, железа), а также индивидуальные элементы-металлы - алюминий, серебро, золото.

Цветокорректирующие материалы (фиксаторы и стабилизаторы цвета) - это пищевые добавки, которые сохраняют, стабилизируют или усиливают цвет пищевого продукта.

Отбеливатели - это вещества, которые предотвращают или устраняют нежелательную окраску пищевого продукта путем химической реакции с его компонентами.

К пищевым красителям не относятся:

  • - пищевые продукты (овощные, плодово-ягодные порошки, концентраты и др.), в том числе, сушеные или концентрированные;
  • - пряности и специи, которые используются при приготовлении комбинированных пищевых продуктов и производят вторичный окрашивающий эффект (фруктовые и овощные соки или пюре, кофе, какао, шафран, паприка и другие);
  • - красители, которые используются для окрашивания несъедобных частей пищевых продуктов, за исключением скорлупы яиц (несъедобные оболочки для сыров, колбас и др.), а также маркировки яиц и сыров.

Традиция придавать пищевым продуктам определенную окраску известна с глубокой древности. Искусство изготовления окрашенных кондитерских изделий отображено в древнеегипетских захоронениях. Окрашивание пищи в античные времена было связано с религиозными или светскими праздниками и не преследовало целей фальсификации пищевых продуктов. В средние века гильдии торговцев защищали качество своих товаров и боролись против фальсификаций. Однако промышленная революция, рост народонаселения и социальные изменения привели к увеличению производства пищевой продукции, при этом фальсификация стала широко распространенной. Известны рекомендации по окрашиванию чайного листа ядовитыми неорганическими соединениями - краской ярь-медянкой (основа углекислая медь или малахит - CuCo3xCu(OH)2), сыра и кондитерских изделий - красным свинцом (свинцовый сурик РЬзОД, приданию маринованным огурцам зеленого цвета - кипячением с медными монетами и другие.

Чаще всего для подкрашивания пищевых продуктов использовали отвары плодов, цветов, корней и листьев. Для окрашивания в красный цвет использовали краснокочанную капусту, ягоды ежевики, клюквы, черники, шелковицы, цветы мальвы; в желтый цвет - орлеан, куркуму, сафлор, шафран; в зеленый цвет - листья вероники, лебеды, крапивы.

Развитие химической промышленности позволило, начиная со второй половины XIX века, использовать для пищевых продуктов синтетические красители, при этом они практически полностью вытеснили натуральные.

Во Франции с 1860 г. начали подкрашивать вина фуксином, в США с 1886 г. разрешено подкрашивать масло, с 1896 г. - сыры. На первом этапе перечень синтетических красителей был чрезвычайно широким, например, в США - около 80 наименований. До 1900 г. американцы потребляли окрашенные синтетическими красителями масло, сыры, кондитерские изделия, кетчупы, колбасы, мороженое и др.

Первым законодательным актом относительно регламентации пищевых красителей стал закон о красителях (Германии в 1887 г.), который запрещал применение токсичных красителей при производстве пищевых продуктов.

В тот же период в большинстве стран появились законодательные акты об использовании красителей для пищевых продуктов, которые базировались на принципе «негативных» списков, формально позволяющие использование любых красителей за исключением запрещенных. В настоящее время большинство государств придерживаются концепции «позитивных» списков, которые включают лишь разрешенные красители, а все другие считаются неразрешенными. Во многих странах определенны также списки пищевых продуктов, в которых можно использовать красители.

Токсикологические исследования привели к существенному сокращению числа разрешенных синтетических пищевых красителей. В 1937 году было доказано, что маеляно-желтый краситель (диметила- зобензол) вызывает рак у крыс. После чего синтетические азокрасители стали выводится из списка разрешенных пищевых добавок. В 1980 году в странах ЕС было разрешено использование 12 синтетических красителей, в Великобритании - 16, в Италии - 11, в Австрии - 10, в Индии - 11, в Канаде - 8, в СССР - 2 [4].

Особое внимание уделяется вопросам токсической безопасности пищевых красителей. Комитет ООН выходит из положения, что все вещества при избыточном потреблении токсичны, однако в определенных дозах они не вызывают каких-либо вредных косвенных воздействий даже при ежедневном употреблении и на протяжении всей жизни. Понятие «безвредности» допускает обязательное обозначение дозы и способа употребления. В зависимости от полноты и надежности информации о токсикологических исследованиях Комитет формулирует рекомендации, устанавливающие постоянную либо временную величину допустимого суточного поступления (ДСП), либо направляет материалы на дополнительные исследования, либо не рекомендует данный краситель к использованию. На основе экспериментальных данных и установленных величин ДСП отдельных красителей в составе пищевых продуктов Комитет обнародовал список красителей, рекомендуемых для использования в пищевой промышленности.

Анализ данных относительно величин приемлемых суточных поступлений для пищевых красителей свидетельствует о том, что нет оснований для обобщенного утверждения о меньшей токсичности натуральных красителей относительно синтетических. Действительно, величины допустимого суточного потребления, которые являются токсикологической характеристикой веществ, для синтетических красителей: Тартразин (7,5), Хинолиновий желтый (10,0), Бриллиантовый синий FCF

  • (12.5) , Зеленый прочный FCF (25,0) выше, чем у натуральных красителей: аннато (0,6), куркумин (3,0), кармин (5,0), экстракт виноградной шкурки
  • (2.5) , а также синтетических аналогов натуральных красителей - рибофлавина (0,5) и Р-каротина - (5,0).

Следует заметить, что все литературные источники, в которых отражен вопрос токсичных свойств синтетических красителей, подтверждают, что последние способны вызывать негативные реакции организма. Результаты исследований токсичности синтетических красителей в хроническом и субхроническом экспериментах свидетельствуют о том, что практически все они (в зависимости от дозы) способны вызывать нежелательные эффекты.

Согласно с параметрами острой пероральной токсичности, синтетические красители можно отнести к 3 и 4 классам безопасности (таблица 2.1).

Для оценки безопасности синтетических красителей недостаточно данных потенциальной токсичности, необходимо учитывать также данные о результатах их действия на организм в реальных условиях применения и возможность взаимодействия синтетических красителей с пищевыми ингредиентами.

Таблица 2.1

Токсикологическая характеристика некоторых синтетических пищевых красителей

Наименование

красителя

Негативные эффекты

1

2

Тартразин

(Е102)

Увеличение числа эритроцитов на 11,3%, усиление биосинтеза аскорбиновой кислоты в селезенке, повышение на 14% уровня гемоглобина. Незначительные изменения скелета, вызванные потреблением напитков с добавлением красителя. Через 10 мин после приема тартразина отмечается снижение в крови иммуноглобулинов G и М, появление головокружения, общей слабости, крапивницы, ринита, бронхоспазма. Через 30-200 мин после приема последней дозы наблюдается резкий рост уровня гистамина в плазме крови и мочи

Хинолиновий желтый (Е104)

Негативные эффекты влияния нс обнаружены

Желтый

«Солнечный

Наблюдаются аномалии развития конечностей у потомства 1-го и 2-го поколений, снижение прироста массы тела

закат»

(Е110)

новорожденных на 5-й день на 38,2%, сильная аллергизация организма, снижение общей реактивности, обнаружены дегенеративные изменения отдельных групп клеток печени, ячейки воспаления в тканях печени, снижения относительной массы печени на 12-14%, увеличения относительной массы селезенки у самок подопытных животных 1 -го и 2-го поколений, и уменьшения се у самцов основного поколения.

Негативное влияние красителя на почки, селезенку, мозг выражается усилением биосинтеза аскорбиновой и дегидро- аскорбиновой кислотами в тканях этих органов. Наблюдается снижение содержания гемоглобина в крови, угнетение активности каталазы и холисстсразы крови. Увеличивается в крови содержание сульфгидрильных групп на 36%. Обнаружено значительное токсичное влияние на печень и почки, ухудшения функциональности сперматозоидов

Азорубин,

кармазин

(Е122)

Через 52 недели наблюдается снижение уровня гемоглобина: у самцов - с 14,6 до 11,2; у самок - с 15,7 до 13,0 г/ 100 мг. Повышается частота бронхитов и трахеитов, кровоизлияний в лимфоузлах, увеличение щитовидной железы

Понсо 4R (Е124)

Наблюдается образование опухоли в 6,1% подопытных животных, гистологически доказан их злокачественный характер. Наблюдается резкое снижение уровня гемоглобина и количества эритроцитов в крови. При поступлениях красителя с питьевой водой накопление железа снижается в печени, почках, селезенке, крови; происходит увеличение числа хромосомной аберрации

Продолжение табл. 2.1

1

2

Эритрозин

(Е127)

Наблюдаются нарушения в системе «гипофиз - щитовидная железа», хроническое поступление может оказывать промоторнос действие на образование опухолей щитовидной железы. Обнаружено торможение действия тироксина и образование трийодтиронина пропорционально дозе красителя, а также нарушение других путей метаболизма трийодтиронина. Отмечено существенное увеличение фоновых концентраций тироксинсодсржащсго гормона в пробе, наблюдается дозозависимос увеличение содержания в сыворотке крови общего и связанного с белком красителя

Индигокармин

(Е132)

Увеличение относительной массы надпочечников: у самок - на 0,3%, у самцов - на 0,2%. Отмечено негативное влияние на репродуктивную функцию (индекс беременности снижается до 41% в результате уменьшения относительной массы яичников на 0,22%, а также патоморфологических изменений в структуре яичников и семенников), сниженное число эритроцитов на 39%, содержание сульфгидрильных групп в крови. Увеличение числа эритроцитов на 12,3%. Частота мутаций в 4 раза выше, чем в контрольной группе

Бриллиантовый синий FCF (Е133)

Замедляется рост животных

В Украине пищевые синтетические красители используют в большом количестве, не смотря на негативную экологическую ситуации во многих регионах страны. Выходом из этой ситуации является:

  • - строгая регламентация производства синтетических красителей (контроль безопасности, подтверждение соответствия продукции установленным требованиям);
  • - создание системы контроля содержания синтетических красителей в пищевых продуктах (разработка методик их идентификации и количественного определения красителей, организация системы государственного контроля, надзора за производством и использованием пищевых продуктов с синтетическими красителями);
  • - запрещение использования синтетических красителей в алкогольных напитках (поскольку их влияние в спиртном растворе не исследовано) и в детском питании;
  • - информирование на этикетке о возможном влиянии (таблица 2.1) продукта с содержанием красителя [6].

Международными правилами в составе пищевых продуктов разрешено использование 82 пищевых красителей. В Украине перечень разрешенных к использованию пищевых красителей включает 38 наименований (таблица 2.2).

Таблица 2.2

Пищевые красители, разрешенные к использованию в Украине

Натуральные

Синтетические

Минеральные

Куркумины

Е100

Тартразин

Е102

Уголь

Е152

Рибофлавины

Е101

(Hi)

Хинолиновый

желтый

Е104

Уголь

растительный

Е153

Кармины

Е120

Желтый

«Солнечный

закат»

Е110

Углекислые соли кальция

Е170

Хлорофиллы

Е140

Азорубин,

кармазин

Е122

Титана

двуокись

Е171

Медные

комплексы

хлорофиллов

Е141

Понсо 4R

Е124

Окиды и гидроксиды железа

Е172

Сахарный колер

Е150

Специальный красный AG

Е129

Золото

Е175

Каротины

El 60

(а, b, с)

Синий патентованный V

Е131

Красный

свекольный

Е162

Индигокармин

Е132

Антоцианы

Е163

Бриллиантовый синий FCF

Е133

Шафран

Е164

Зеленый S

Е142

Танины пищевые

Е181

Рибофлавины

Е101 (i, й)

Каротины

Е160 (а, с)

В правилах использования отдельных пищевых красителей четко указывается вид продукта и максимальный уровень их использования, если они установлены.

Пищевые красители, передозировка которых не является опасной для здоровья человека, следует использовать в количестве, установленном производственной практикой, которое не превышает необходимое для достижения цели, при этом потребитель не должен вводиться в заблуждение.

С гигиенической точки зрения среди красителей, которые используются для придания цвета продуктам, особенного внимания требуют синтетические красители в связи с возможным токсическим, мутагенным и канцерогенным влиянием. При токсикологической оценке натуральных красителей учитывают характер комплекса, особенности сырья из которого он получен, и уровни его использования. Модифицированные естественные красители и выделенные из непищевого сырья подлежат токсикологической оценке по той же схеме, что и синтетические.

Согласно приложению 2 «Санитарных правил и норм по применению пищевых добавок» к перечню продуктов, которые не подлежат окрашиванию/подкрашиванию, относятся:

  • - необработанные продукты (продукты, которые не подвергались обработке, что могло бы привести к существенным изменениям их начального состояния. Однако продукты могут быть разделенными на части, разрезанными, очищенными от костей, кожи, скорлупы, смолотыми, очищенными, сформованными, замороженными или охлажденными);
  • - все виды минеральной воды;
  • - молоко, в том числе, обезжиренное, пастеризованное, стерилизованное, консервированное;
  • - сливки, пахта, кисломолочные продукты;
  • - природные масла и жиры животного происхождения;
  • - яйца и яйцепродукты;
  • - мука, крахмал;
  • - хлеб и хлебобулочные изделия;
  • - макаронные изделия;
  • - сахар, включая все моно- и дисахариды;
  • - томатная паста, томатный соус, консервы из томатов;
  • - фруктовый сок, фруктовый нектар, овощной сок;
  • - варенья из фруктов, джемы;
  • - фрукты, овощи, включая картофель, грибы консервированные, сушеные;
  • - рыба, моллюски, ракообразные, птица, дичь;
  • - какао и шоколадные продукты;
  • - жареный кофе, чай, цикорий, чайные и цикорные экстракты и смеси для настоек;
  • - соль и ее заменители, специи и смеси специй;
  • - вина и зерновая водка;
  • - винный уксус;
  • - продукты детского питания;
  • - мед;
  • - солод и солодовые продукты;
  • - зрелые и недозрелые сыры (не ароматизированные);
  • - масло из молока овец и коз.

Для придания пищевым продуктам необходимого цвета используют натуральные (естественные) и синтетические красители, которые в свою очередь подразделяются на органические и неорганические (рис. 2.2).

Классификация пищевых красителей по происхождению

Рис. 2.2 - Классификация пищевых красителей по происхождению

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >