Пищевые добавки

    *— совместное использование сорбиновой кислоты и сорбата калия 
** — на 100 л рассола 
*** — на 100 кг муки

    Антиоксиданты

    Причиной  прогоркания мучных кондитерских изделий  с высоким содержанием жира, например, сдобного печенья, является окисление  кислородом воздуха масел и жиров, содержащихся в данных изделиях.

    Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому, чем раньше к продукту добавлен антиоксидант, тем большего эффекта  от него можно ожидать. Наоборот, если скорость окисления достигла своего порогового значения, добавлять что-либо уже бесполезно.

      Предохранить от этой порчи  позволяет применение антиокислителей (антиоксидантов). Антиоксиданты замедляют процесс окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха, прерывая реакцию окисления или разрушая уже образовавшиеся перекиси. При этом они сами расходуются.

    Универсального  вещества, способного предотвратить  окисление, не существует. Эффективность  его применения зависит от свойств  конкретного продукта и самого вещества. Применение индивидуальных антиоксидантов не позволяет полностью предохранить пищевые продукты от окислительной  порчи. Поэтому целесообразно использовать несколько одновременно, при этом возникает явление синергизма. Синергизм  заключается во взаимном усилении способности  добавок при их смешении.

    В производстве м.к.и. достаточно эффективными являются бутилоксианизол (БОА) Е320 и бутилокситолуол (БОТ) Е321. Эти антиокислители отличаются тем, что добавленные в тесто, в процессе выпечки не разрушаются, а наоборот под действием высокой температуры пропитывают все изделие насквозь, тем самым распределяясь абсолютно равномерно. Рекомендуемые дозировки: 0,01-0,02 %.

    Антиокислители рекомендуется вносить в приготовляемый продукт в виде масляного раствора при тщательном перемешивании.

    Необходимым условием эффективного применения этих добавок является обеспечение их полного растворения или диспергирования  в продукте. Так как количество добавляемых веществ очень мало, эффективность их применения зависит от методов внесения в продукт.

    Аскорбиновая  кислота (витамин С, Е300) является одним из наиболее сильных антиокислителей. Она представляет собой порошок белого цвета, который необходимо хранить в сухих прохладных защищенных от света помещениях. По данным Комитета по пищевым добавкам Всемирной организации здравоохранения, доза аскорбиновой кислоты, не превышающая 0,5 мг/кг массы тела, опасности для организма человека не представляет.

    Влагоудерживающие агенты

    Замедлить черствение мучных кондитерских изделий  можно с помощью добавки в  тесто влагоудерживающих агентов. Благодаря своей гигроскопичности влагоудерживающий агент связывает имеющуюся в свежеприготовленном продукте воду и тем самым предотвращает или существенно замедляет её испарение в атмосферу и снижает активность воды. Замедлению черствения способствуют также эмульгаторы и фосфаты. Лецитины и фосфатидные концентраты, моно- и диглицериды жирных кислот, другие сложные эфиры, фосфаты, создавая и стабилизируя эмульсию, тоже связывают воду, не давая ей испаряться в атмосферу. Вследствие этого сохраняется консистенция исходного продукта (например, пряников, бисквитов) и продлевается его свежесть. Важнейшими влагоудерживающими агентами являются глицерин, сорбит, гидроколлоиды, например: агар, альгинаты, пектины, особенно низкометоксилированные, различные марки карбоксиметилцеллюлозы.

    В свое время Московская академия пищевых  производств проводила исследования по влиянию пектинов на замедление черствения хлебобулочных изделий и в том числе мучных кондитерских, таких как пряники. В результате этих исследований было выяснено, что низкоэтерефицированные пектины в дозировке 0,1% к массе муки при внесении их в заварку значительно снижали скорость черствения и плотность пряников, способствовали увеличению объема.

    Перечисленные добавки находят свое применение не только в составе тестовых заготовок, но и эффективно связывают воду и  могут использоваться для получения  термостойких фруктовых начинок, для  предохранения засахаривания шоколадной глазури.

    Пектин

    Пектин  впервые выделили из фруктового сока. Это соединение содержится в большом  количестве в ягодах, фруктах, стеблях  растений. Он локализован в первичной  клеточной стенке всех высших растений. По химической природе пектин представляет собой макромолекулярные соединения, принадлежащие к гетерополисахаридам.

    Основной  составляющей частью пектина является полигалактуроновая кислота, которая  частично этерифицирована метиловым  спиртом. Если степень этерификации превышает 50% - это высокоэтерифицированный  пектин, если ниже 50% - низкоэтерифицированный. Пектин имеет разные механизмы желирования. Высокоэтерифицированный образует гели в присутствии сахара и кислоты. Низкоэтерифицированный пектин образует гели независимо от содержания сахара и кислотности среды. Для желирования  необходимо присутствие двухвалентных  катионов металлов, например кальция  или магния.

    Выбор пектинов или их модификации, а также  их применение потребителем зависят  от специфичных требований, которые  предъявляются к конечному продукту.

    Красители

    В настоящее время в кондитерском производстве доля используемых натуральных красителей составляет около 25%. Большинство натуральных красителей безвредно для человека. Более того, натуральные пищевые красители могут содержать в своем составе полезные биологически активные вещества, многие натуральные пигменты обладают антиоксидантными свойствами. Использование их в качестве пищевой добавки позволяет не только улучшить внешний вид, но и повысить пищевую ценность.

    Определенной  проблемой для использования  натуральных красителей, является меньшая  устойчивость к химическому и физическому воздействию, при которых происходит изменение их красящих свойств. Натуральные красители стараются не применять для продуктов с длительным сроком хранения, для продуктов, имеющих контакт со светом.

    Тем не менее, наблюдается устойчивая тенденция  к расширению производства природных красителей. Технологический прогресс в пищевой промышленности привел к определенным успехам в сфере улучшения их стабильности. Производители вынуждены также учитывать быстро распространяющееся мнение потребителей, что натуральное, и есть самое лучшее. Ведется активная работа как в области создания новых технологий красителей, так в поиске новых источников красителей.

    Дефицит красителей природного происхождения, дороговизна их производства способствовали тому, что в широких масштабах при производстве пищевых продуктов используются синтетические красящие вещества. Последние являются типовыми представителями ксенобиотиков в продуктах питания, а современные токсикологические исследования свидетельствуют о том, что среди них есть немало вредных или небезопасных для здоровья, в связи, с чем регламентируется их максимальный уровень в пищевой продукции.

    Синтетические красители обладают значительными  технологическими преимуществами по сравнению  с натуральными. Они менее чувствительны к условиям технологической обработки и хранения и дают яркие, легко воспроизводимые цвета. Их себестоимость гораздо ниже себестоимости натуральных красителей, а производство не зависит от сезонности. Без синтетических красителей современное многообразие и объемы выработки продуктов питания были бы существенно ограничены.

    Натуральные пищевые красители

    Натуральные (природные) пищевые 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, бета-каротин, выделенный из моркови, по своему химическому строению соответсвует бета-каротину, полученному  микробиологическим или химическим путём (при этом натуральный бета-каротин  существенно дороже и поэтому  редко используется в пищевой  промышленности как краситель).

    Сырьём  для натуральных пищевых красителей могут быть ягоды, цветы, листья, корнеплоды и т.д. в том числе в виде отходов переработки растительного сырья на консервных и винодельческих заводах. Содержание красящих веществ в растительном сырье зависит от климатических условий произрастания и времени сбора, но в любом случае оно относительно невелико (обычно несколько процентов или доли процента). Количество других химических соединений - сахаристых, пектиновых, белковых веществ, органических кислот, минеральных солей и т.д. - может превышать содержание красящих в несколько раз. Эти вещества не представляют опасности для здоровья, а часто даже полезны для человека, но своим присутствием они снижают интенсивность окрашивания готового продукта. При производстве препаратов натуральных пищевых красителей от побочных веществ в той или иной степени избавляются. Современные технологии позволяют получать препараты натуральных пищевых красителей с заданными свойствами и стандартным содержанием основного красящего вещества.

    Синтетические пищевые красители 

    Синтетические пищевые красители - это органические соединения, не встречающиеся в природе, то есть искусственные. Почти все они используются в мировой пищевой промышленности уже десятки лет. 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, легковоспроизводимые цвета.

    Алифатические и алициклические красители.Включают каратиноиды, обусловливающие желтую,оранжевую и красную окраски цветов и плодов. С удлинением цепи сопряженных двойных связей окраска углубляется. Среди природных красителей этого ряда - углеводороды , например, ликопин (красный),алюфа-,бетта-,гамма - каротины(фиолетовый);спирты, например, криптоксантин и ксантофил (желтый), зеаксантин (желтовато-красный); кетоны, например, родоксантин (синевато-черный) и астицин (фиолетовый); кето-спирты, например, кантаксантин и астаксантин (красный);альдегиды,альдегидоспирты и др..

    Встречаются каротиноиды в растительном и  животном мире. Многие из них, например, каротин, обладают высокой физиологической  активностью, ретиналь (альдегид,образующийся из витамина А) входит в состав зрительного  белка родопсина. К полиенам относится  ряд антибиотиков (канацидин, пентамицин, трихомицин и др.), продуцируемых  актиномицетами. 

    Ароматические красители. В основном это гидрокси- и алкокси- замещенные непредельные кетоны: 1)производные коричной и феруловой кислот - 4,4- дигидроксидициннамоилметан (желтый),  4- гидроксициннамоилферулоилметан (оранжевый) и диферулоилметан,или куркумин (оранжево-красный), встречающиеся в корнях куркумы и др. ; 2) производные халкона С6Н5СН=СНСОС6Н5 и хинонов, например, лавсон и юглон, выделенные соответственно из листьев хны и из кожуры незрелых грецких орехов, - желтые красители для шерсти и щелка; хризаробин - желтый краситель бразильских видов древесины, эмодинантрон - желтый краситель древесины жостера даурского; гиперицин и псевдогиперицин - темно-фиолетовый и темно-красный красители цветов зверобоя продырявленного, обладающие способностью убивать микроорганизмы и простейшие даже при слабом УФ облучении.

    Многие  природные красители обладают физиологической  активностью, витамины группы К -противовоспалительным  действием. К частично гидрированным  ароматичным природным красителям относятся антибиотики группы тетрациклина и хромомицина, окрашенные в желтый цвет. Некоторые из красителей этого  ряда все еще применяют для  крашения; например, в реставрационных  рабо       тах  используют ализарин - основное красящее вещество краппа, или марены красильной, содержащее также пурпурин - красный краситель, который применяют в гистохимии для выявления Са в замороженных средах, а также как реактив  в аналитической химии: картамин - желтый краситель пыльцы цветов сафлора  красильного; кармин, выделяемый  из кошенили (самок насекомых кактусовая ложнощитовка); и применяемый в  пищевой и парфюмерной промышленностях. Действующее начало кармина - карминовая кислота; ее применяют в цитологии.

    Гетероциклические красители.

    Наиболее  широко представлены желтые природные  красители- гидрокси-, метокси - и метилендигидроксипроизводные 4-хромона и хромена. К ним относятся  флавоноиды - производные флавона, флавонола, флаванона и флаванонола, изофлавона, а также антоцианидины, окрашивающие цветы, ягоды, плоды и овощи в  красный, фиолетовый, синий и черный цвета.