Азотовмісні екстрактивні речовини

Азотовмісні екстрактивні речовини та пуринові основи – неодмінна складова частина м'язової тканини. Представлені ці речовини в основному водорозчинними і солерозчинними білками – креатиніном, креатином, кармезином, метилгуанидіном, карнитіном, а також кислотою інозиту, і вільними амінокислотами. Дещо відокремлено в цій же групі речовин знаходяться пуринові основи: гіпоксантин, гуанідин і ксантин. Такий детальний їх перелік необхідний тому, що ці складні сполуки в більш значній мірі, ніж, наприклад, холестерин, регламентують і лімітують дієтичне харчування.

Азотовмісні екстрактивні речовини мають місцеву і загальну дратівливу дію. Подразнюючи залози шлунку і травну функцію підшлункової залози, вони сприяють кращому засвоєнню їжі, в першу чергу білків і жирів. Разом з тим, ці ж речовини прямо або опосередковано збудливо діють на нервову систему, що, як правило, несприятливо позначається на перебігу багатьох хвороб органів кровообігу нервової системи, шлунково-кишкового тракту і нирок. Тому всі строгі дієти відрізняються низьким змістом, а у ряді випадків і відсутністю в них перших страв на м'ясних, рибних відварах, а також других смажених і тушкованих страв з м'яса і риби.

Крім того, пуринові основи мають пряме відношення до обмінних процесів, порушення яких проявляється затримкою в організмі сечової кислоти і відкладенням її солей в тканинах. Зокрема, подагра майже завжди є наслідком порушення обміну пуринових речовин.

Разом з тим, азотовмісні екстрактивні речовини є необхідними в складних і часом життєво необхідних процесів, що безперервно протікають в організмі людини. Пуринові основи, наприклад, входять в структуру клітин, а гуанідин бере участь у формуванні рибонуклеїнової кислоти. Більше всього пуринові основи міститься в нирках, мозку, печінці забійної худоби, щавлі, шпинаті, какао, каві, спаржі, брюссельській капусті, зрілому горосі, квасолі, чечевиці і чорному байховом чаї. У продуктах тваринного походження пурини часто присутні разом з великою кількістю холестерину.

8.6. Харчові добавки

Харчові добавки – хімічні речовини і природні сполуки, які самі по собі не вживаються як харчовий продукт або звичайний компонент їжі. Вони цілеспрямовано додаються в харчові системи з технологічних міркувань на різних етапах виробництва, зберігання, транспортування готових продуктів з метою поліпшення або полегшення виробничого процесу або окремих його операцій, збільшення стійкості продукту до різних видів псування, збереження структури і зовнішнього вигляду продукту або направленої зміни органолептичних властивостей.

Введення харчових добавок (рис. 8.1) передбачає отримання наступних результатів.

1. Вдосконалення технології підготовки і переробки харчової сировини, виготовлення, фасування, транспортування і зберігання продуктів харчування. Використані при цьому добавки не повинні маскувати наслідків використання неякісної або зіпсованої сировини, або проведення технологічних операцій в антисанітарних умовах.

2. Збереження природних якостей харчового продукту.

3. Поліпшення органолептичних властивостей харчових продуктів і збільшення їх стабільності при зберіганні.

Застосування харчових добавок допустимо тільки в тому випадку, якщо вони навіть при тривалому споживанні у складі продукту не загрожують здоров'ю людини, і за умови, якщо поставлені технологічні завдання не можуть бути вирішені іншим шляхом.

Харчові добавки розділяють на декілька груп:

– речовини, які поліпшують зовнішній вигляд харчових продуктів (барвники, стабілізатори забарвлення, відбілювачі);

– речовини, які регулюють смак продукту (ароматизатори, смакові добавки, підсолоджуючі речовини, кислоти і регулятори кислотності);

– речовини, які регулюють консистенцію і формують текстуру (загусники, драглеутворювачі, стабілізатори, емульгатори та ін.);

– речовини, що підвищують збереження продуктів харчування і збільшують терміни зберігання (консерванти, антиоксиданти та ін.).

До харчових добавок не відносять сполуки, що підвищують харчову цінність продуктів харчування і віднесені до групи біологічно активних речовин, такі як вітаміни, мікроелементи, амінокислоти.

Ця класифікація харчових добавок базується на їх технологічних функціях.

Закон про безпечність і якість харчових продуктів пропонує наступне визначення: «харчова добавка – будь-яка речовина, яка зазвичай не вважається харчовим продуктом або його складником, але додається до харчового продукту з технологічною метою в процесі виробництва, та яка у результаті стає невід'ємною частиною продукту (термін не включає забруднюючі речовини, пестициди або речовини, додані до харчових продуктів для поліпшення їх поживних властивостей)».

Отже, харчові добавки – це речовини (сполуки), які свідомо вносять в харчові продукти для виконання певних функцій. Такі речовини не є сторонніми, як, наприклад, різноманітні контамінанти, що «випадково» потрапляють в їжу на різних етапах її виготовлення.

Рис. 8.1. Харчові добавки з різними технологічними функціями

Існує відмінність між харчовими добавками і допоміжними матеріалами, що використовують в ході технологічного потоку. Згідно з Законом «допоміжний матеріал для переробки – будь-який матеріал, за винятком матеріалів харчового обладнання та інвентарю, які не споживаються у їжу самі по собі, а використовуються під час виробництва або переробки харчового продукту або його складових для досягнення певної виробничої мети, результатом чого є присутність залишків або формування похідних речовин у кінцевому продукті».

Харчові добавки використовуються людиною протягом багатьох століть (сіль, перець, гвоздика, мускатний горіх, кориця, мед), проте широке їх використання почалося в кінці XIX ст. і було пов'язане із зростанням населення і концентрацією його в містах, що викликало необхідність збільшення об'ємів виробництва продуктів харчування, вдосконалення традиційних технологій їх отримання з використанням досягнень хімії і біотехнології.

На сьогодні можна виділити ще декілька причин широкого використання харчових добавок виробниками продуктів харчування. До них відносяться:

– сучасні методи торгівлі в умовах перевозу продуктів харчування (зокрема швидкопсувних продуктів, продуктів що швидко черствіють) на великі відстані, що визначило необхідність застосування добавок, що збільшують терміни збереження їх якості;

–індивідуальні уявлення сучасного споживача про продукти харчування, включають їх смак і привабливий зовнішній вигляд, невисоку вартість, зручність використання; швидко змінюються; задоволення таких потреб позв'язане з використанням, наприклад, ароматизаторів, барвників та інших харчових добавок;

– створення нових видів харчових продуктів, що відповідає сучасним вимогам науки про харчування (низькокалорійні продукти, аналоги м'ясних, молочних і рибних продуктів), що пов'язано з використанням харчових добавок, регулюючих консистенцію харчових продуктів;

– вдосконалення технологій традиційних харчових продуктів, створення нових продуктів харчування, зокрема продуктів функціонального призначення.

Число харчових добавок, що використовуються у виробництві харчових продуктів в різних країнах, вже досягає більше 500 найменувань (не враховуючи комбінованих добавок, індивідуальних ароматичних речовин, ароматизаторів), в Європейському Співтоваристві класифіковано 300. Для гармонізації їх використання виробниками різних країн розроблено раціональну систему цифрової кодифікації харчових добавок з літерою «Е». Вона включена до кодексу для харчових продуктів (Codex Alimentarius, Ed.2, V.1) ФАО/ВООЗ (ФАО – Всесвітня продовольча і сільськогосподарська організація ООН; ВООЗ – Всесвітня організація охорони здоров'я) як міжнародна цифрова система кодифікації харчових добавок (International Numbering System – INS). Кожній харчовій добавці присвоєно трьох- або чотиризначний номер (у Європі з попередньою йому літерою Е). Вони використовуються в поєднанні з назвами функціональних класів, що відображають групи харчових добавок за технологічними функціями (підкласам).

Індекс Е фахівці ототожнюють як із словом Європа, так і з абревіатурами ЕG/ЕV. Привласнення конкретній речовині статусу харчової добавки і ідентифікаційного номера з індексом «Е» має чітке тлумачення, яке означає:

1) дана конкретна речовина перевірена на безпечність;

2) речовина може бути застосована (рекомендована) в рамках встановленої безпечності і технологічної необхідності за умови, що застосування цієї речовини не введе споживача в оману щодо типу і складу харчового продукту, в який вона внесена;

3) для даної речовини встановлено критерії якості, необхідна для досягнення певного рівня якості продуктів харчування.

Отже, дозволені харчові добавки, що мають індекс Е і ідентифікаційний номер, відповідають певним показникам якості. Якість харчових добавок – сукупність характеристик, які обумовлюють технологічні властивості і безпечність харчових добавок.

Наявність харчової добавки в продукті повинна вказуватися на етикетці, при цьому вона може позначатися як індивідуальна речовина або як представник конкретного функціонального класу (з конкретною технологічною функцією) в поєднанні з кодом Е. Наприклад: бензоат натрію або консервант Е211.

Згідно запропонованій системі цифрової кодифікації харчових добавок, їх класифікація, відповідно до призначення, виглядає таким чином (основні групи):

- Е100–Е182 – барвники;

- Е200 і далі – консерванти;

- Е300 і далі – антиоксиданти;

- Е400 і далі – стабілізатори консистенції;

- Е450 і далі, Е1000 – емульгатори;

- Е500 і далі – регулятори кислотності, розпушувачі;

- Е600 і далі – підсилювачі смаку і аромату;

- Е700-Е800 – запасні індекси для іншої можливої інформації;

- Е900 і далі – глазуруючі агенти, покращувачі хліба.

Багато харчових добавок мають комплексні технологічні функції, які виявляються залежно від особливостей харчової системи. Наприклад, добавка Е339 (фосфати натрію) може проявляти властивості регулятора кислотності, емульгатора, стабілізатора, комплексоутворювача і водоутримуючого агента.

Застосування харчових добавок, природно, ставить питання про їх безпечність. При цьому враховуються ГДК (мг/кг) – гранично допустима концентрація харчових добавок в продуктах харчування, ДДД (мг/кг маси тіла) – допустима добова доза і ДДС (мг/добу) – допустиме добове споживання – величина, що розраховується як частка ДДД на середню величину маси тіла – 60 кг.

Більшість харчових добавок не мають, як правило, харчової цінності, тобто вони не є пластичним матеріалом для організму людини, хоча деякі харчові добавки є біологічно активними речовинами. Застосування харчових добавок, як неїстівних інгредієнтів харчових продуктів, вимагає строгої регламентації і спеціального контролю.

Міжнародний досвід організації і проведення системних токсиколого-гігієнічних досліджень харчових добавок узагальнений в спеціальному документі ВООЗ «Принципи оцінки безпеки харчових добавок і контамінантів в продуктах харчування».

Державний запобіжний і поточний санітарний нагляд здійснюється органами санітарно-епідеміологічної служби України. Безпечність застосування харчових добавок у виробництві харчових продуктів регламентується документами Міністерства охорони здоров'я.

Допустиме добове споживання є важливим питанням забезпечення безпечності харчових добавок протягом останніх 30 років.

Останнім часом з'явилося велика кількість комплексних харчових добавок. Під комплексними харчовими добавками розуміють виготовлені промисловим способом суміші харчових добавок однакового або різного технологічного призначення, до складу яких можуть входити, окрім харчових добавок, і біологічно активні добавки і деякі види харчової сировини (макроінгредієнти): борошно, цукор, крохмаль, білок, спеції і т. ін. Такі суміші не є харчовими добавками, а є технологічними добавками комплексної дії. Особливо широкого поширення вони набули в технологіях виготовлення хліба, у виробництві борошняних кондитерських виробів, в м'ясній промисловості. Іноді в цю групу включають допоміжні матеріали технологічного характеру.

За останні десятиліття в світі технологій і асортименту харчових продуктів відбулися величезні зміни. Вони не тільки відобразилися на традиційних, апробованих часом технологіях і звичних продуктах (хліб, борошняні кондитерські вироби, напої і т.ін.), але також сприяли появі нових груп продуктів харчування з новим складом і властивостями (функціональних продуктів для масового споживання, продуктів лікувального і дитячого харчування і т. ін.), спрощенню технології і скороченню виробничого циклу, сприяли формування принципово нових технологічних і апаратурних рішень.

Використання великої групи харчових добавок, що одержали умовну назву «Технологічні добавки», дозволило одержати відповіді на багато з актуальних питань. Вони знайшли широке застосування для вирішення ряду технологічних проблем:

– прискорення технологічних процесів (ферментні препарати, хімічні каталізатори окремих технологічних процесів і т. ін.);

– регулювання і поліпшення текстури харчових систем і готових продуктів (емульгатори, драглеутворювачі, стабілізатори і т. ін.)

– запобігання грудкуванню і злежуванню продукту;

– поліпшення якості сировини і готових продуктів (підбілювачі борошна, фіксатори міоглобіну і т. ін.);

– поліпшення зовнішнього вигляду продуктів (поліруючі засоби);

– вдосконалення екстракції (новий вигляд екстрактивних речовин);

– рішення самостійних технологічних питань при виробництві окремих харчових продуктів.

Виділення із загального числа харчових добавок самостійної групи технологічних добавок є достатньою мірою умовним, оскільки в окремих випадках без них неможливе проведення технологічного процесу. Прикладами таких є екстрагуючі речовини і каталізатори гідрування жирів. Вони не удосконалюють технологічний процес, а здійснюють його, роблять його можливим. Деякі технологічні добавки розглядаються в інших підкласах харчових добавок, багато з них впливає на хід технологічного процесу, ефективність використання сировини і якість готових продуктів. Класифікація харчових добавок передбачає визначення функцій, і значна частина технологічних добавок їх проявляють.

Вивчення комплексних харчових добавок, а також допоміжних матеріалів – це завдання спеціальних курсів і дисциплін, в яких розглядаються питання конкретних технологій.

Харчові добавки, спектр застосування яких безперервно розширюється, виконують різноманітні функції в харчових технологіях і продуктах харчування. Використання добавок можливо тільки після перевірки їх безпеки. Внесення харчових добавок не повинне збільшувати ступінь ризику, можливої несприятливої дії продукту на здоров'я споживача, а також знижувати його харчову цінність (за винятком деяких продуктів спеціального і дієтичного призначення).

Визначення правильного співвідношення між дозою і реакцією людини на неї, застосування високого коефіцієнта безпеки гарантують, що використання харчової добавки, при дотриманні рівня її споживання, не представляє небезпеки для здоров'я людини.

Найважливішою умовою забезпечення безпеки харчових продуктів є дотримання допустимої норми добового споживання харчових добавок (ДНС). Зростає перелік комбінованих харчових добавок, харчових покращувачів, що містять харчові, дієтичні добавки і інші компоненти. Поступово розробники харчових добавок стають і розробниками технології їх впровадження.

В Україні можливо застосування тільки тих харчових добавок, які мають дозвіл органів Державного санітарного нагляду України.

Харчові добавки повинні вноситися в харчові продукти в мінімально необхідній для досягнення технологічного ефекту кількості, але не більше встановлених Санітарними правилами меж.

Дослідження безпеки харчових добавок, визначення ДНС, ГДК – складний, тривалий, дуже дорогий, але вкрай потрібний і важливий для здоров'я людей процес. Він вимагає безперервної уваги і вдосконалення.

Харчові барвники. Основною групою речовин, що визначають зовнішній вигляд продуктів харчування, є харчові барвники.

Споживач давно звик до певного кольору харчових продуктів, пов'язуючи з ним їх якість, тому барвники в харчовій промисловості застосовуються з давніх часів. В умовах сучасних харчових технологій, що включають різні види термічної обробки (кип'ятіння, стерилізацію, смаження і т. ін.), а також при зберіганні продукти харчування часто змінюють своє первинне, звичне для споживача забарвлення, а іноді набувають неестетичного зовнішнього вигляду, що робить їх менш привабливими, негативно впливає на апетит і процес травлення. Особливо сильно змінюється колір при консервації овочів і фруктів. Як правило, це пов'язано з перетворенням хлорофілів у феофітин або із зміною кольору антоціанових барвників в результаті зміни рН середовища або утворення комплексів з металами. В той же час, барвники іноді використовуються для фальсифікації харчових продуктів, наприклад, їх підфарбовування, не передбаченого рецептурою і технологією – для надання продукту властивостей, що дозволяють імітувати його високу якість або підвищену цінність.

Для забарвлення харчових продуктів використовують натуральні (природні) або синтетичні (органічні і неорганічні) барвники (рис. 8.2).

На сьогодні в Україні для застосування в харчових продуктах дозволено близько 60 найменувань натуральних і синтетичних барвників, включаючи добавки, позначені великими літерами і великими римськими цифрами і що входять до однієї групи сполук з єдиним Е-номером.

Заборонені для використання в Україні амарант – Е123 і цитрусовий червоний 2 – Е121.

В правилах застосування окремих барвників вказується вид продукту і максимальні рівні використання барвника в конкретному продукті, якщо ці рівні встановлено.

З гігієнічної точки зору серед барвників, що використовуються для забарвлення продуктів, особлива увага приділяється синтетичним барвникам. Оцінюють їх токсичну, мутагенну і канцерогенну дію. При токсикологічній оцінці природних барвників враховують характер об'єкту, з якого він був виділений, і рівні його використання. Модифіковані природні барвники, а також барвники, виділені з нехарчової сировини, проходять токсикологічну оцінку за тією ж схемою, що і синтетичні.

Найширше харчові барвники застосовуються при виробництві кондитерських виробів, напоїв, маргаринів, деяких видів консервів, сухих сніданків, плавлених сирів, морозива.

Натуральні барвники зазвичай виділяють з природних джерел у вигляді суміші різних за своєю хімічною природою сполук, склад якої залежить від джерела і технології отримання, у зв'язку з чим забезпечити його постійність часто буває важко. Серед натуральних барвників необхідно відзначити каротиноїди, антоціани, флавоноїди, хлорофіли і їх мідні комплекси. Вони, як правило, не токсичні, але для багатьох з них встановлені допустимі добові дози. Деякі натуральні харчові барвники або їх суміші і композиції проявляють біологічну активність, є смаковими і ароматичними речовинами, підвищують харчову цінність забарвленого ними продукту. Сировиною для отримання натуральних харчових барвників є різні частини дикорослих і культурних рослин, відходи їх переробки на виноробних, сокопереробних і консервних заводах, окрім цього, деякі з них одержують хімічним або мікробіологічним синтезом. Природні барвники, у тому числі і модифіковані, чутливі до дії кисню повітря (наприклад, каротиноїди), кислот і лугів (наприклад, антоціани), температури, можуть піддаватися мікробіологічному псуванню.

Рис. 8.2. Класифікація барвників

Синтетичні барвники мають значні технологічні переваги в порівнянні з більшістю натуральних барвників. Вони дають яскраві, легко відтворювані кольори і менш чутливі до різних видів дії, яким піддається напівфабрикат в ході технологічного потоку.

Синтетичні харчові барвники – представники декількох класів органічних сполук: азобарвники (тартразин – Е102; жовтий «сонячний захід» – Е110; кармуазин – Е122; яскраво-червоний 4R– Е124; чорний блискучий – Е151); триарилметанові барвники (Синій патентований V–Е131; синій блискучий – Е133; зелений S – Е142); хінолінові (жовтий хіноліновий – Е104); індигоїдні (індигокармін – Е132). Всі ці сполуки добре розчинні у воді, більшість утворює нерозчинні комплекси з іонами металів і застосовуються в цій формі для забарвлення порошкоподібних продуктів.

Суміші барвників дозволяють одержати кольори і відтінки, які не вдається створити за допомогою індивідуальних барвників.

Широке застосування синтетичних фарбників, що з'явилися останнім часом завдяки досягненням хімії, пов'язано з їх високою стійкістю до змін рН середовища і дії кислот, стабільністю до нагрівання і світла, великою забарвлюючою здатністю, легкістю дозування, стійкістю забарвлення при зберіганні продукту. В більшості випадків вони дешевше за натуральні барвники.

Мінеральні (неорганічні) барвники – це мінеральні пігменти і метали. Дозволене застосування 7 мінеральних фарбників і пігментів, включаючи вугілля рослинне.

Кольорокорегуючі матеріали застосовуються для зміни забарвлення продукту в результаті взаємодії з компонентами сировини і готових продуктів. Серед них відбілюючі речовини – добавки, що запобігають руйнуванню одних природних пігментів і руйнують інші пігменти або забарвлені сполуки, що утворюються при отриманні харчових продуктів і є небажаними. Іноді ці кольорокорегуючі матеріали мають і іншу, супутню (наприклад, консервуючу) дію. До таких речовин відносять діоксид сірки, нітрат натрію, бромат калію.

До речовин, що змінюють структуру і фізико-хімічні властивості харчових продуктіввідносять добавки, які використовуються для створення необхідних або зміни існуючих реологічних властивостей харчових продуктів, тобто добавки, що регулюють або формують їх консистенцію. До них належать добавки різних функціональних класів – загусники, драглеутворювачі, стабілізатори фізичного стану харчових продуктів, поверхнево-активні речовини (ПАВ), зокрема, емульгатори і піноутворювачі.

Хімічна природа харчових добавок, віднесених до цієї групи, достатньо різноманітна. Серед них є продукти природного походження і одержані штучним шляхом, зокрема хімічним синтезом. У харчовій технології вони використовуються у вигляді індивідуальних сполук або сумішей.

Останніми роками в групі харчових добавок, що регулюють консистенцію продукту, велика увага стала приділятися стабілізаційним системам, що включають декілька компонентів: емульгатор, стабілізатор, загусник. Їх якісний склад, співвідношення компонентів можуть бути дуже різноманітними. Це залежить від характеру харчового продукту, його консистенції, технології отримання, умов зберігання, способу реалізації.

Застосування в сучасній харчовій технології таких добавок дозволяє створити асортимент продуктів емульсивної і гелеподібної природи (маргарини, майонези, соуси, пастила, зефір, мармелад і т. ін.), структурованих і текстурованих.

Стабілізаційні системи широко застосовуються в громадському і домашньому харчуванні, кулінарії. Вони використовуються при виробництві супів (сухі, консервовані, заморожені), соусів (майонези, томатні соуси), бульйонних продуктів, продуктів для консервованих страв.

Загусники і гелеутворювачі – це група харчових добавок, які при введені в рідку харчову систему в процесі приготування харчового продукту, зв'язують воду, внаслідок чого харчова колоїдна система втрачає свою рухливість і консистенція харчового продукту змінюється. Ефект зміни консистенції (підвищення в'язкості або гелеутворення) визначатиметься, зокрема, особливостями хімічної будови введеної добавки.

Переважна більшість загусників і гелеутворювачів із статусом харчових добавок відносяться до класу полісахаридів (гликанов). Виняток становить гелеутворювач желатин, що має білкову природу.

Речовини, що впливають на смак і аромат харчових продуктів При оцінці харчових продуктів особливу увагу споживач приділяє їх смаку і аромату. Велику роль тут відіграють традиції, звички, відчуття гармонії, яке виникає в організмі людини при вживанні харчових продуктів з певними приємними смаком і ароматом. Неприємний, нетиповий смак часто і справедливо пов'язують з низькою якістю продукту. Фізіологія харчуванння розглядає смакові і ароматоутворюючі речовини як важливі компоненти їжі, поліпшуючі травлення за рахунок активації секреції травних залоз, різних відділів шлунково-кишкового тракту, підвищення ферментної активності травних соків, що виділяються і сприяють процесу травлення і засвоєння їжі. За сучасними уявленнями смакоароматичні речовини сприяють оздоровленню мікрофлори кишківника, зменшуючи дисбактеріоз у представників різних груп населення. В той же час надмірне вживання гострих приправ і джерел ефірних масел призводить до пошкодження підшлункової залози, має негативний вплив на печінку. Гострі і солодкі страви, поза сумнівом, прискорюють процес старіння організму. «Люди, – відзначав А. А. Покровській, – які своєчасно починають займатися вихованням свого смаку і раніше переходять на раціональне, відповідне віку харчування, продовжують роки активного життя».

У харчовій промисловості, кулінарії, при приготуванні їжі в домашніх умовах з давніх часів широко застосовуються речовини, що мають солодкий смак – це підсолоджуючі речовини (підсоложувачі). За визначенням в цей розділ харчових добавок потрапляють речовини нецукрової природи, які надають харчовим продуктам солодкого смаку, проте на практиці в цю групу часто включають всі солодкі добавки (інгредієнти). Першими з солодких речовин, що вживалися людиною, були мед, соки і плоди рослин. Основна солодка речовина, використовувана нами – сахароза.

Цукристі крахмалопродукти – це різноманітні цукристі крахмалопродукти, які отримують шляхом гідролізу крохмалю (часткового або повного), іноді з подальшою модифікацією окремих компонентів гідролізу.

Все більшого поширення набувають цукристі продукти, що виробляються безпосередньо із зернової сировини без виділення крохмалю (зернові сиропи, солодкі вуглеводні добавки).

Значне зростання виробництва цукристих крахмалопродуктів, особливо глюкозно-фруктозних сиропів, пов'язане з їх солодким смаком, засвоюваністю, економічною вигодою. Слід також пам'ятати, що в харчових продуктах вони одночасно виконують функції структуроутворювачів, наповнювачів, джерел сухих речовин, а багато з них – консервантів.

В цю групу входять також і на інші давно відомі підсолоджуючі продукти: меі, солодовий екстракі, а також лактоза.

Цукрозамінники і підсоложувачі. Останнім часом з урахуванням вимог науки про харчування одержало інтенсивний розвиток виробництво низькокалорійних продуктів, продуктів для людей, що страждають на ряд захворювань (в першу чергу – діабет), що зумовило розширення випуску замінників сахарози, як природного походження (у нативному або модифікованому вигляді), так і синтетичного, зокрема синтетичних інтенсивних підсолоджувачів. Вони можуть мати таку ж солодкість або бути більш інтенсивними підсолоджувачами, відрізняючись за солодкістю від сахарози в сотні разів. Замінники сахарози можуть успішно використовуватися при виробництві продуктів харчування і замінників цукру для хворих цукровим діабетом. Високий коефіцієнт солодкості (Ксл) дозволяє, застосовуючи їх, створювати низькокалорійні, дешеві дієтичні продукти, повністю або частково позбавлені легкозасвоюваних вуглеводів. В цю групу харчових добавок входять міракулін, монелін, тауматін, стевіозид, гліциррізін Е958, гліциррізін, неогесперідін дигидрохалкон Е959.

Багатоатомні спирти (поліоли) відносяться до групи сахарозамінників. Серед них широке застосування як підсолоджувачі (замінники цукру) знайшли: ксиліт (Е967), сорбіт (Е420) і лактит (Е966). Їх іноді називають цукровими спиртами:

Солодкість ксиліту і сорбіту в порівнянні з сахарозою 0,85 і 0,6 відповідно. Вони практично повністю засвоюються організмом. Ксиліт, крім того, є вологоутримуючим агентом, стабілізатором, має емульгуючі властивості, не має негативного впливу на стан зубів, збільшує виділення шлункового соку і жовчі. Вони не мають впливу на процентний вміст цукру в крові. Застосовуються в кондитерській промисловості, хлібопеченні, при виробництві безалкогольних газованих напоїв і інших продуктів дієтичного і діабетичного призначення. Сорбіт і сироп сорбіту, часто відносять не до харчових добавок, а до нових харчових продуктів.

Лактит Е966. Підсолоджувач, текстуратор. Багатоатомний спирт, одержаний гідруванням природного молочного цукру – лактози. Солодкість 0,4 від сахарози (Ксл 0,4). Добре розчинний у воді. Має чистий солодкий смак і не залишає присмаку в роті. Має в два рази меншу калорійність, ніж сахароза, не викликає карієсу зубів, може застосовуватися в харчуванні хворих на діабет. За своїми фізико-хімічними властивостями він близький до сахарози і не вимагає технологічних змін при його використанні у виробництві борошняних виробів.

На етикетки препаратів, що містять багатоатомні спирти (сорбіт, ксиліт та ін.), повинен наноситися застережливий напис: «Споживання більше 15….20 г може викликати послаблюючу дію».

Мальтіт і мальтітний сироп Е965. Підсолоджувач, стабілізатор, емульгатор.

Ізомальтіт Е953. Підсолоджувач, добавка, що перешкоджає злежуванню і грудкуванню, наповнювач, глазуруючий агент.

Останнім часом особлива увага приділяється інтенсивним підсолоджувачам синтетичного походження.

Ацесульфам калію Е950 (інша назва – сунетт) відноситься до групи оксатіацинондіоксидів, синтезованих в 1973 р. Клаусом і Йенсеном. Кристалічна речовина, добре розчинна у воді, термічно і хімічно стійка сполука.

Ацесульфам калію нетоксичний, неканцерогенний, не виявлена його мутагенна і тератогенна дія. Не засвоюється організмом людини, не накопичується і виводиться з сечею навіть при багатократному застосуванні в первинній формі. ДСД – 15 мг/кг ваги тіла, Ксл 200. Застосовується при виробництві кондитерських виробів, безалкогольних напоїв, дієтичних хлібобулочних виробів, морозива. Максимальна концентрація, залежно від виду харчового продукту, коливається від 200 до 1000 мг/кг готової продукції.

Аспартам Е951 – один з найбільш рекламованих останнім часом підсолоджувачів. Діпептид (сполука, молекула якого складається з двох залишків амінокислот). Синоніми: санекта, нутрасвіт, сладекс. До складу аспартаму входять залишки аспарагінової кислоти і феніла ніну, Ксл 200. Є підсилювачем смаку і аромату. В процесі отримання харчових продуктів, у присутності вологи і за підвищеної температури (150° С), аспартам частково перетворюється на дікетопіперазін. Він пройшов ретельну перевірку на токсичність, канцерогенність і є нешкідливим. Враховуючи, що аспартам містить залишок амінокислоти фенілаланіну, він протипоказаний хворим фенілкетонурією. Не сприяє розвитку карієсу зубів. Він зручний для підсолоджування харчових продуктів, які не вимагають теплової обробки (наприклад, кремів, морозива), напоїв, соків, а також продуктів лікувального призначення. У продуктах, при отриманні яких сировина піддається тепловій обробці, а готовий продукт – тривалому зберіганню, його застосування недоцільно через зниження ступеня солодкості.

Цикламова кислота і її натрієва, калієва і кальцієва солі (цикламати) Е952. Це сполуки з приємним смаком, без присмаку гіркоти, стабільні при варінні, випічці, добре розчинні у воді. Солодкість в 30 разів вища, ніж у сахарози (Ксл 30). У ряді країн застосовується в кондитерській промисловості, при виробництві напоїв і деяких інших харчових продуктів.

Цикламати відносяться до підсолоджувачів «старого» покоління, покращують смак класичного підсолоджувача сахарину (10 частин цикламату на 1 частину сахарину).

Сахарин (натрієва, калієва і кальцієва солі) Е954. З синтетичних підсолоджувачів значне застосування знаходить сахарин – ортосульфамід бензойної кислоти (біла кристалічна речовина з температурою плавлення 228-229° С), а також його натрієва, калієва і кальцієва солі. Підсолоджувач «старого» покоління має «гіркуватий» присмак, ця незручність може бути усунена шляхом змішування з цикламатами.

Солодше сахарози в 300…500 разів і звичайно вживається у вигляді солей, солодкість яких в 500 разів більше солодкості сахарози (Ксл 500). Тому його дозування може бути дуже низьким. Сахарин швидко проходить через травний тракт і 98 % його виходить з сечею, має слабку сечогінну дію. Проте його нешкідливість вимагає подальшого вивчення, і щоденне застосування небажане. При варінні, особливо при рН нижче 7, сахарин частково розкладається з відщепленням імідо-групи з утворенням ортосульфобензойної кислоти, що має неприємний присмак фенолу. Стабільний при заморожуванні і нагріванні. Використовується при виробництві харчових продуктів для хворих на діабет, а також в дієтичних сирах, напоях, жувальній гумці і т. ін.

Сукралоза (трихлоргалактосахароза) Е955 – 1,6-дихлор-1,6-дигідрокси-в-D-фруктофуранозіл-4-хлор-4-гідрокси-б-D-галактопіранозид. Інтенсивний підсолод­жувач «нового» покоління. Після численних досліджень визнаний безпечним для організму людини.

Суміші підсолоджувачів. Останнім часом все більша увага приділяється «сумішевим» підсолоджувачам, що є сумішами різних підсолоджувачів. При складанні сумішей враховують солодкість суміші, можливе поліпшення смаку, тривалість відчуття солодкості, синергетичний ефект, технологічні характеристики, кількість заміненого цукру (повне або часткове), ціну суміші. Кількість цих варіантів безперервно росте, при цьому їх автори і виробники прагнуть дати конкретні рекомендації із застосування «сумішевих» підсолоджувачів для окремих видів харчових продуктів.

Виробництво підсолоджувачів, їх асортимент, зокрема «сумішевих» підсолоджувачів, асортимент продуктів з їх використанням безперервно розширюються. Це пов'язано з тенденціями здорового харчування (низькокалорійні продукти), потребами хворих діабетом, економічними причинами. Продовжуються пошуки і нових підсолоджувачів.

Ароматизатори. Ця групадобавок включаєвсю гамму речовин (натуральні екстракти, настої, плодово-ягідні соки, сиропи, прянощі, окремі запашні речовини), що мають запах (аромат), спеціально вносяться в харчові продукти. У поєднанні з іншими речовинами, що входять до складу харчових систем, вони додають готовому продукту специфічний (звичний або особливий) аромат.

Аромат харчового продукту – інтегральний чинник, обумовлений присутністю в ньому складної суміші органічних сполук, що містилися раніше в сировині (I), чинників, що утворилися в ході технологічного потоку (II) і спеціально внесених при його отриманні (II, III).

На аромат і смак готового продукту впливає велике число чинників: склад сировини, характер і кількість ароматоутворюючих речовин (I), що містяться в ньому, особливості технологічного процесу його переробки (II) – тривалість, температура, наявність і активність ферментів, хімізм протікаючих процесів і характер сполук (наприклад, реакція меланоідиноутворення), що утворюються при цьому, ароматизатори, що вносяться, смакові і ароматоутворюючі речовини. Смак і аромат готового продукту (III) – результат всього вищепереліченого. Він створюється сукупністю великого числа сполук і оцінюється за допомогою «сенсорного аналізу» і аналітичних методів. Велику роль грають «ключові» сполуки, прикладами ті, що визначають основний «тон» аромату харчового продукту, можуть бути: у лимонах – цитраль, в малині – гідроксифеніл-3-бутанон, в часнику – аллілсульфід, в тмині – карвон, у ванілі – ванілін.

Вміст і склад ароматоутворюючих речовин міняються в міру дозрівання рослин, в ході ферментативних і теплових процесів, при руйнуванні плодів і ягід (наприклад, обробка кави, ферментація чаю, дозрівання сирів, випічка хліба і т. ін.). В той же час, при зберіганні, в ході окремих технологічних операцій відбувається часткова втрата аромату і смаку. Все це робить необхідним внесення в харчові продукти ароматизаторів. Основними споживачами ароматизаторів є виробництво безалкогольних напоїв, морозива, лікеро-горілчаних виробів, жувальної гумки, широкого асортименту кондитерських виробів; ароматизатори додають в сухі киселі, маргарини, сиропи, борошняні кондитерські вироби, молочні продукти, пудинги і м'ясопродукти.

Широкий асортимент ароматизаторів, їх різна природа, різноманітність джерел отримання, їх хімічний склад (більшість з них використовується у вигляді багатокомпонентної суміші сполук), різноманіття поєднань окремих компонентів ставлять дуже складні завдання при їх гігієнічній оцінці. Необхідність визначення нешкідливості (безпеки) окремих компонентів і їх сумішей, визначення переліку продуктів (або груп продуктів), в яких вони можуть бути використані, строге дотримання вимог до чистоти окремих компонентів – все це привело до того, що ароматизатори не включені до класифікатора харчових функціональних добавок.

В Україні можливість застосування ароматизаторів встановлюється нормативною документацією виробника, узгоджується при гігієнічній сертифікації і реєстрації установами Держсанепіднагляду Міністерства охорони здоров'я.

Джерела отримання ароматичних речовин, вживаних в харчовій промисловості: ефірні масла і настої, харчові есенції, натуральні плодоовочеві соки, зокрема концентровані, прянощі і продукти їх переробки, хімічний і мікробіологічний синтез.

Ароматоутворюючі речовини в більшості випадків є сумішшю сполук (природних або одержаних штучно), і лише в окремих випадках це – індивідуальні сполуки. Створення ароматоутворюючих композицій може бути здійснено різноманітними способами. Враховуючи; що в більшості випадків це – складні суміші сполук, вони вимагають особливих підходів до гігієнічної оцінки. Зупинимося на основних джерелах отримання ароматоутворюючих сполук і хімічних сполук, які входять в їх склад.

Ефірні масла – пахучі рідкі суміші летючих органічних речовин, що виробляються рослинами, що обумовлюють їх запах. Ефірні масла – багатокомпонентні суміші з переважанням одного або декількох ключових компонентів. Всього з ефірних масел виділено більше тисячі індивідуальних сполук. Хімічний склад ефірних масел непостійний. Вміст окремих компонентів міняється в широких межах навіть для рослин одного вигляду і залежить від місця зростання, кліматичних особливостей, стадії вегетації і термінів прибирання сировини, особливостей післяжнивної обробки, тривалості і умов зберігання сировини, технології їх виділення і переробки.

Широкий розвиток органічної хімії і хімічного синтезу в ХХ ст. дозволило здійснити отримання багатьох компонентів ефірних масел, зробити їх доступнішими і дешевшими, створити велику різноманітність ароматичних сумішей і комбінацій, часто з використанням природних ефірних масел.

Ефірні масла є найважливішим компонентом харчових ароматизаторів, їх якість залежить від складу, способу виділення і очищення.

Ароматичні есенції – складні композиції запашних речовин (природного, ідентичного природному, штучного – інакше синтетичного – походження) у відповідному розчиннику або змішані з твердими носіями: крохмалем, лактозою, білками, кухонною сіллю і т. ін.

При використанні ароматичних есенцій у вигляді розчинів, залежно від їх концентрації розрізняють одно-, двух- і чотирикратні.

До складу ароматичних есенцій може входити до 20…30 компонентів різної хімічної природи.

Ароматизатори і ароматичні есенції природного походження одержують з рослинних або тваринних об'єктів (фрукти і ягоди, пелюстки і листя рослин, відходів харчової промисловості і т. ін.) за допомогою фізичних методів витягання: відгонки з водяною парою, екстракції з подальшим видаленням розчинника.

Застосування тільки природних аромавмісних джерел для отримання ароматичних есенцій не раціонально, оскільки вимагає великої кількості початкового матеріалу, а продукти, що виділяються, характеризуються нестабільністю аромату (за винятком ефірних масел). Більш ефективне застосування ароматичних есенцій, що включають натуральні і ідентичні натуральним компоненти. Виробництво ідентичних натуральним ароматичних речовин економічно доцільно, за своєю будовою вони відповідають природним сполукам, а їх композиції дозволяють одержати комбінації речовин, що відрізняються стабільністю, заданим ароматом. Вони зручні у використанні. Штучні ароматичні есенції (що включають компоненти, що не мають природних аналогів) вимагають спеціального вивчення і гігієнічної оцінки.

Ізопреноїди і їх похідні: цитраль і цитронелаль – мають запах лимону; цитронеллілформіат – додає продуктам приємний фруктовий запах; линаллілформіат – має запах коріандру; цитронеллілацетат – має запах коріандру; ліналілацетат – додає продуктам бергамотний запах.

Ванілін – кристалічна речовина. Міститься в стручках ванілі, в перуанському і толуанському бальзамах, в бензойній смолі. Обмежено розчинна у воді 10 г/л (20° С).

Для отримання ароматичних есенцій (призначених для харчових продуктів і напоїв) фірми-виробники використовують: ефірні масла (анісове, апельсинове, лимонне, рожеве, м'ятне, мандаринове та ін.), натуральні соки (вишневий, журавлинний, малиновий, виноградний), настої прянощів, плодів рослин (гвоздики, кориці, бруньок чорної смородини, кави, какао), екстракти ягід, синтетичні компоненти.

Склад смакоароматичних добавок, запропонованих фірмами, відносно постійний. Вибір ароматизатора для отримання конкретного харчового продукту визначається фізико-хімічними властивостями харчових систем, технологією виробництва, характером одержаного готового виробу.

Внесення ароматизаторів не ускладнює технологію. Розчинники: вода, масло, спирт, ароматизує мий рідкий продукт. У м'ясні вироби, сири, соуси ароматизатори додають з сіллю, в креми, сухі напої – з цукровою пудрою. Внесений ароматизатор повинен бути рівномірно розподілений у всій харчовій системі. Інформація про внесений ароматизатор повинна бути на етикетці (натуральний, ідентичний натуральному, штучний).

Прянощі і інші смакові добавки об'єднують речовини, компонентами яких є сполуки, що впливають на смак і поліпшують аромат їжі (перець, лавровий лист, гвоздика, кориця), і приправи (гірчиця, хрін, кухонна сіль).

До прянощів відносяться рослинні продукти, що відрізняються своєрідністю смакових і ароматичних властивостей, обумовлених присутністю в них ефірних масел, глікозидів, алкалоїдів і деяких інших сполук. Застосування прянощів в харчових продуктах для додання їм аромату, гостроти смаку, особливих смакових відчуттів, іноді для «виправлення» запаху їжі має багатовікову історію. Використання прянощів не тільки покращує органолептичні властивості їжі, але і підвищує її засвоєння організмом. В якості прянощів звичайно вживають висушені, а іноді і розмолоті частини рослин, в яких найбільшою мірою накопичуються речовини, що мають смак і аромат. Відповідно до наукового визначення, прянощі не є харчовими добавками, але вони знайшли широке застосування в харчуванні, при промисловому виробництві харчових продуктів, на підприємствах ресторанного господарства, в домашній кулінарії. Значення і масштаби використання визначають необхідність розгляду цієї групи покращувачів смаку і аромату.

Відомо більше 150 видів прянощів, але більш широко, як смакові речовини місцевої дії застосовуються близько 40. У залежності до того, яку частину рослини використовують в їжу, їх ділять на декілька груп. Класифікацію прянощіввключає наступні групи.

1. Насінні: гірчиця, мускатний горіх, кардамон.

2. Плодові: аніс, бадьян, кмин, коріандр, кардамон, перець, ваніль, фенхель, перець червоний стручковий (стручки).

3. Квіткові: гвоздика, шафран.

4. Листові: лавровий лист, буркун (квіти і листя), м'ята перцева.

5. Корові: кориця китайська, кориця цейлонська.

6. Кореневі: імбир, дягель, куркума, калган, петрушка.

7. Вся трава: майоран, материнка, кріп, петрушка, полин, естрагон.

Харчові добавки, що підсилюють і модифікують смак і запах продуктів харчування, включають сполуки, що підсилюють і модифікують смак харчових продуктів, і речовини, що підсилюють запах природних продуктів.

До цієї групи відноситься порівняно невелика кількість сполук, що належать до декількох основних груп: похідні глутамінової, гуанилової, інозинової кислот, рібонуклеотиди і похідні мальтолу. Їх внесення до продуктів харчування (на стадії технологічного процесу або безпосередньо в їжу перед її вживанням) відновлює природні смакові властивості продуктів, які могли бути частково втрачені за їх промислового приготування або в ході кулінарної обробки. Ці добавки як би «пожвавляють», «освіжають» смак, додають нові відчуття при вживанні продуктів з їх використанням. Окремі з них, можливо, мають консервуючу дію. Зупинимося на деяких сполуках докладніше.

Глутамінова кислота Е620 та її солі (однозаміщений глутамат натрію Е621; однозаміщений глутамат калію Е622; глутамат кальцію Е623; однозаміщений глутамат амонію Е624; глутамат магнію Е625), маючи стимулюючий вплив на закінчення смакових нервів, підсилюють смакові відчуття, з'являється «відчуття задоволеності». Воно одержало назву «глутаміновий ефект». Стимулююча дія глутамінової кислоти та її солей носить виборчий характер: найбільшою мірою посилюється гіркий і солоний смак, в найменшій – солодкий.

«Глутаміновий ефект» виявляється в свіжозібраних фруктах і овочах, свіжому м'ясі і деяких інших продуктах, оскільки присутність в них навіть невеликої кількості глутамінової кислоти та її солей впливає на особливості їх смаку і аромату. Зниження вмісту глутамінової кислоти і її похідних при зберіганні свіжих продуктів, їх переробці (зокрема кулінарної) позначається на смаку і ароматі цих продуктів. Додаткове внесення глутамінової кислоти, і особливо її натрієвої солі, частково відновлює цей смак. Оптимальний вплив глутамінової кислоти і її солей виявляється в слабокислому середовищі (рН 4…6,5), при подальшому зниженні рН середовища «глутаміновий ефект» пропадає. Похідні глутамінової кислоти надають стабілізуючу дію, уповільнюючи окислення жирів в продуктах тваринництва, маргаринової продукції.

Глутамінову кислоту і її солі додають в концентрати і консерви, кулінарні вироби, готові блюда. Застосування глутамінової кислоти надає позитивний ефект в клінічній практиці при лікуванні атеросклерозу судин головного мозку. У продуктах дитячого харчування її застосування неприпустимо.

Інозинова кислота Е630 і її солі (5'- інозинат натрію 2-заміщений Е631; інозинат калію Е632; 5' – інозинат кальцію Е6633) мають здатність підсилювати і модифікувати смак і аромат. Їх ефект нагадує ефект екстрактних речовин тваринних продуктів.

Здатність підсилювати і модифікувати смак і аромат харчових продуктів мають рибонуклеотиди: 5’- рібонуклеотиди кальцію Е634; 5’- рібонуклеотиди натрію 2–заміщені Е635.

Мальтол – один з перших ароматизаторів виявлених в хлібі, і в даний час застосовується в хлібопеченні, борошняних кондитерських виробах. Мальтол і етилмальтол – більшою мірою ароматизатори, ніж підсилювачі і модифікатори смаку.

Решта сполук: гліцин, L - лейцин, лізин і бензойна кислота мають обмежене застосування.

До солоних речовин відноситься хлористий натрій (кухонна сіль) – харчова добавка, поліпшуюча смакові властивості харчових продуктів, консервант. Знаходить широке застосування в багатьох галузях харчової промисловості. Грає важливу роль в підтримці водно – сольового обміну в організмі. Потреба організму людини в хлористому натрії складає 10…15г на добу, з них до 5г організм людини одержує у складі харчових продуктів.

Харчові добавки, що уповільнюють мікробіологічне і окислювальне псування харчової сировини і готових продуктів. Псування харчової сировини і готових продуктів є результатом складних фізико-хімічних і мікробіологічних процесів: гідролітичних, окислювальних, розвитку мікробіальної флори. Вони тісно зв'язані між собою, можливість і швидкість їх проходження визначаються багатьма чинниками: складом і станом харчових систем, вологістю, рН середовища, активністю ферментів, особливостями технології зберігання і переробки сировини, наявністю в рослинній і тваринній сировині антимікробних, антиокислювальних і консервуючих речовин.

Псування харчових продуктів призводить до зниження їх якості, погіршення органолептичних властивостей, накопичення шкідливих і небезпечних для здоров'я людини сполук, різкого скорочення термінів зберігання. У результаті продукт стає непридатним до вживання.

Вживання в їжу зіпсованих продуктів, забруднених мікроорганізмами і їх токсини, може привести до важких отруєнь, а іноді і до летальних результатів. Значну небезпеку представляють живі мікроорганізми. Потрапляючи з їжею в організм людини, вони можуть призвести до важких харчових отруєнь. Псування харчової сировини і готових продуктів призводить до величезних економічних втрат. Тому забезпечення якості і безпеки харчових продуктів, збільшення термінів їх зберігання, зменшення втрат мають величезне соціальне і економічне значення.

Консерванти – речовини, що продовжують термін зберігання продуктів, захищаючи їх від псування, викликаного мікроорганізмами (бактерії, цвілеві гриби, дріжджі, серед яких можуть бути патогенні і непатогенні види).

Їх ефективність, способи застосування залежать від їх хімічної природи, концентрації, часто від рН середовища. Багато консервантів більш ефективні в кислих середовищах; для зниження рН середовища іноді додають харчові кислоти (оцтову, яблучну, молочну, лимонну та ін.). За низьких концентрації окремих консервантів вони можуть використовуватися мікроорганізмами як додаткове джерело вуглецю і, навпаки, сприяти розмноженню останніх.

Враховуючи різне відношення окремих консервантів до цвілевих грибів, дріжджів, бактерій, у ряді випадків доцільно використовувати суміш декількох консервантів.

Практичний інтерес представляє поєднання бензойної і сорбінової кислот і сірчистої кислоти, в першу чергу для продуктів рослинного походження. Необхідно також враховувати особливості харчових продуктів, в які вони вносяться. Немає універсальних консервантів, які були б придатні для всіх харчових продуктів.

Ефективність дії консерванта тісно пов'язана з концентрацією; його слід застосовувати на початковій (лінійній) стадії розмноження мікроорганізмів; це дозволяє понизити дози його внесення і не створює ілюзій удавано свіжогостану вже зіпсованих продуктів. Застосування консервантів неприпустимо за порушення виробничої гігієни, отримання продуктів в антисанітарних умовах.

Консерванти часто застосовуються в поєднанні з фізичними способами консервації (нагрівання, сушка, низькі температури, опромінювання і т. ін.); це призводить до економії енергетичних витрат. При виборі консерванту необхідно керуватися деякими загальними правилами.

Консервант повинен: мати широкий спектр дії; бути ефективним проти мікроорганізмів, що містяться в даній харчовій системі; залишатися в продукті протягом всього терміну зберігання; попереджати утворення токсинів; не мати впливу на органолептичні властивості харчового продукту; бути технологічним (простим в застосуванні); бути дешевим.

Консервант не повинен: бути фізіологічно небезпечним; викликати звикання; реагувати з компонентами харчової системи; створювати екологічні і токсикологічні проблеми в ході технологічного потоку; впливати на мікробіологічні процеси, передбачені при виробництві окремих харчових продуктів даною технологією. В цю групу харчових добавок входять: діоксид сірки, солі сірчистої кислоти, сульфіти, сорбінова кислота та її солі, Бензойна кислота та її солі, мурашина кислота, оцтова кислота, пропіонова кислота, дифеніл, сантохін

Антибіотики складають особливу групу харчових добавок, що уповільнюють псування харчових продуктів (м'яса, риби, птаха, овочів і т. ін.). Антибіотики, дозволені для застосування з медичною метою, не допускаються для використання при виготовленні харчових продуктів і напівфабрикатів. Застосування антибіотиків дозволяє зберегти харчову сировину і деякі види харчових продуктів більш тривалий час, іноді продовжити їх термін зберігання в 2…3 рази. Разом з тим, використання антибіотиків може привести до небажаних наслідків, зокрема до порушення нормального співвідношення мікроорганізмів шлунково-кишкового тракту. Звичайно антибіотики застосовують для обробки свіжих, швидкопсувних продуктів (м'ясо, риба, свіжі рослинні продукти).

Технологічні прийоми застосування антибіотиків різні: занурення харчового продукту в розчин антибіотиків на обмежений термін, зрошування поверхні харчового продукту розчином антибіотиків різної концентрації, введення антибіотиків перед забоєм тварин і т. ін.

Певного поширення в харчовій промисловості набули антибіотики, що додаються безпосередньо в харчовий продукт: нізин і пімарицин.

Харчові антиокислювачі. До харчових антиокислювачів (антиоксидантам) відносяться речовини, що уповільнюють окислення в першу чергу ненасичених жирних кислот, що входять до складу ліпідів. Цей клас харчових добавок включає три підкласи з урахуванням їх окремих технологічних функцій: 1) антиокислювачі; 2) синергісти антиокислювачів; 3) комплексоутворювачі.

Ряд сполук: лецитини, лактити і деякі інші виконують комплексні функції. Використання антиокислювачів дає можливість продовжити термін зберігання харчової сировини, напівфабрикатів і готових продуктів, захищаючи їх від псування, викликаного окисленням киснем повітря.

Дія більшості харчових антиокислювачів заснована на їх здатності утворювати малоактивні радикали, перериваючи тим самим реакцію автоокислення.

З природних антиокислювачів необхідно відзначити токофероли, які присутні у ряді рослинних олій. Токофероли у вигляді суміші ізомерів містяться в рослинних жирах (500…100 мг %): олії пшеничних зародків, кукурудзяному, соняшниковому і інших; у тваринних жирах їх вміст невисокий. Токофероли добре розчинні в маслах, стійкі до дії високих температур, їх втрати при технологічній обробці невеликі. Вони є найважливішими природними антиоксидантами.

Аскорбінова кислота та її солі ( натрієва, кальцієва і калієва) застосовуються в якості антиокислювачів при виробництві різних харчових продуктів.

Аскорбінова кислота застосовується для запобігання окислювальному псуванню жирових продуктів, зокрема маргарину, топлених жирів, діючи, безпосередньо, як антиоксидант. Введення водорозчинної аскорбінової кислоти і її солей в жирові та інші харчові продукти підвищує, крім того, їх харчову цінність.

Похідні аскорбінової кислоти – аскорбілпальмітат і аскорбілстеарат – жиророзчинні антиоксиданти з С-вітамінною активністю.

Ефіри аскорбінової кислоти і високомолекулярних жирних кислот ефективні при спільному використанні з лецитинами, токоферолами. Не впливають на смак, запах і колір харчових продуктів.

Ізоаскорбінова (ериторбова) кислота і її натрієва, калієва і кальцієва солі мають більш обмежене застосування, ніж аскорбінова кислота і її похідні. Не мають вітамінної активності.

Похідні галової кислоти: пропілгалат, октилгалат, додецилгалат.

Пропілгалат – білий або світло-кремовий дрібнокристалічний порошок без запаху, гіркуватий на смак. У присутності іонів заліза колір міняється на синьо-фіолетовий, забарвлення усувається додаванням лимонної кислоти. Погано розчинний в жирах. Октил- і додецилгалати – кристалічні речовини з гірким смаком, розчинні в жирах і маслах, нерозчинні у воді. Похідні галової кислоти – добрі антиоксиданти. Основні синергісти – лецитин і лимонна кислота.

Галлати застосовуються при виробництві рослинних і тваринних масел (використовуваних в приготуванні харчових продуктів із застосуванням високих температур), кулінарних жирів, лярду, тваринного і риб'ячого жирів, сухого молока, сухих сумішей для тортів і кексів, сухих сніданків на зерновій основі, бульйонних кубиків.

Гваякова смола (Е314) – нерозчинна у воді суміш альфа-, бета-гваяковых кислот. Виділяється з виростаючого в тропіках дерева Guajacum offinales L або Guajacum sanctum L. Застосовується для стабілізації тваринних жирів.

Широке застосування як антиоксиданти знайшли похідні фенолів: трет-бутілгідрохінон; бутілгідроксианізол; бутилгідрокситолуол.

Третбутілгідрохінон (ТБГХ; ТВНQ; 2-третбутіл-1,4 діоксибензол) Е319. Безбарвна кристалічна речовина, хороший антиоксидант, застосовується для стабілізації рослинних жирів, топленого масла, кулінарних жирів.

Бутілгідроксианізол (БОА; ВНA) Е320. Складається з суміші двох ізомерів: 2- і З-третбутіл-4-гідроксианізолів. Один з найбільш часто вживаних антиоксидантів. Стійкий до високих температур, не розчинний у воді. Застосовується для стабілізації масел і жирів, топлених жирів, шпика солоного, сухого молока, сумішей для кексів, концентратів супів. Активність зростає у присутності похідних галової кислоти, лимонної кислоти, аскорбінової кислоти.

Бутілгідрокситолуол (іонол; ВНТ; БОТ) Е321 один з найбільш поширених синтетичних антиокислювачів. Він застосовується для стабілізації рослинних жирів, топленого жиру, кулінарних жирів. Іонол термостабільний і не руйнується при випічці виробів, обробці цукеркових мас.

Використання похідних фенолів у виробництві жирів дозволяє значно підвищити їх стійкість. Так, внесення бутілгідроксианізолу в кількості 0,01% від маси лярду підвищує його стійкість в 5…13 разів, внесення іонолу в кулінарний жир підвищує його стійкість в 10…12 разів. Похідні фенолів вносяться в харчові продукти виключно в малих кількостях, їх ефективність тим більше, чим довше індукційний період окислення. В той же час слід пам'ятати, що всі вони затримують процес окислення жирів тільки обмежений час.

Аноксомер Е323. Застосовується для стабілізації топленого і рослинних масел, кулінарних жирів. Термостабільний. Дозволений для застосування в Україні.

Лецитини Е322. Антиокислювачі, емульгатори. Їх будова і властивості були детально розглянуті раніше. Лецитини є антиоксидантами і синергістами окислення олій і жирів.

Лактат натрію Е325 – синергіст антиокислювача, влагоутримуючий агент; лактат калію Е326 – синергіст антиокислювача, регулятор кислотності. Лактати застосовуються в кондитерському виробництві, при виробництві морозива.

Етилендіамінтетраацетат кальцію-натрію Е385 – антиокислювач, консервант, комплексоутворювач і етилендіамінтетраацетат дінатрий (трилон) Е386 – антиокислювач, консервант, комплексоутворювач.

Солі етилендіамінтетрауксусної кислоти (ЕДТА) – це добрі комплексоутворювачі, здатні створювати стабільні комплекси з металами, що дозволяє використовувати їх для зв’язку металів.

Попереджають окислення аскорбінової кислоти в соках, потемніння картоплі, застосовуються для освітлення вина.

Кверцетин, дігідрокверцетин – похідні флавонів, одержують з кори дуба, модрини і з деяких інших рослин. Мають сильні антиокислювальні властивості, які посилюються у присутності лимонної і аскорбінової кислот. Застосовуються при виготовленні спеціальних жировмісних продуктів, для просочення пакувальних матеріалів.

Лимонна кислота і її солі – цитрати натрію (одно-, дво- і тризаміщені), калію (дво- і тризаміщений), кальцію є регуляторами кислотності, стабілізаторами і комплексоутворювачами.

Дія лимонної кислоти і її солей заснована на їх здатності зв'язувати метали з утворенням хелатних сполук. Лимонна кислота має приємний, м'який смак; застосовується у виробництві плавлених сирів, кондитерських виробів, майонезів, маргаринів, рибних консервів.

Винна кислота Е334 – синергіст антиокислювачів, комплексоутворювач, солі винної кислоти – тартрати Е335, Е336, Е337 – комплексоутворювачі.

Глюкозооксидаза Е1102 – ферментний препарат, вживаний як антиоксидант.

Антиокислювальні властивості проявляють також деякі прянощі і їх екстракти: аніс, кардамон, коріандр, кріп, фенхель, імбир, червоний перець. Деякі з них підвищують стійкість жирів в два, три рази.