Красители, цветокорректирующие материалы, доб,измен.структуру продуктов (загустители, гелеобразователи и ПАВы), принцип д-я и использование.

Основной группой веществ, определяющих внешний вид продуктов пи­тания, являются пищевые красители. В связи с измен. цвета прод. при хран. стали использ. красит, чтобы сдел. прод привлекат. Красит. использ для фальсиф. прод. с целью имитации выс. кач-ва и увел. ценности. Делятся красители:1.натуральные (природные); 2.Синтетич (органические и неорг-минеральные). В РФ разрешено 60 син.т и натур. крас. Натур: куркумины, рибофлавины, алканин, кармины, хлорофилл, сахарный колер, каратиноиды, антоциан. Синтет: индигокармил, тартразил (ДСД=30-50 мг/л). Два красителя: углекислые соли кальция Е170 (поверхностный краситель, стабилизатор, добавка, препятствующая слеживанию) и танины пищевые Е181 (краситель, эмульгатор, стабилизатор) являются пищевыми добавками комплексного действия.

Правилами применения отдельных красителей оговариваются вид продукта и максимальные уровни использования красителя в конкретном продукте, если эти уровни установлены.

С гигиенической точки зрения среди красителей, применяемых для окраски продуктов, особое внимание уделяется синтетическим красителям. Оценивают их токсическое, мутагенное и канцерогенное действие. При токсикологической оценке природных красителей учитывают характер объекта, из которого он был выделен, и уровни его использования. Модифицированные природные красители, а также красители, выделенные из непищевого сырья, проходят токсикологическую оценку по той же схеме, что и синтетические.

Наиболее широко пищевые красители применяют при производстве кондитерских изделий, напитков, маргаринов, некоторых видов консервов, сухих завтраков, плавленых сыров, мороженого. Натуральные красители обычно выделяют из природных источников в виде различных по своей химической природе смесей соединений, состав которых зависит от источника и технологии получения. В связи с этим обеспечить постоянство состава обычно трудно. Среди натуральных красителей можно выделить каротиноиды, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы, их медные комплексы и др. Они, как правило, нетоксичны, но для многих их них установлены допустимые суточные дозы (ДСД). Многие натуральные пищевые красители или их смеси и композиции обладают биологической активностью; они являются вкусовыми и ароматическими веществами, повышают пищевую ценность окрашиваемого продукта. Желтые красители. Источниками получения желтых красителей являются аннато, морковь, томаты, календула, отходы чайного производства, куркума, шафран. Каротиноиды — углеводороды изопреноидного ряда С40Н56 и их кислородсодержащие производные. Это растительные красно желтые пигменты, обеспечивающие окраску ряда овощей, фруктов, жиров, яичного желтка и других продуктов. Интенсивная окраска каротиноидов обусловлена наличием в их структуре сопряженных двойных π-связей, являющихся хромофорами. Они нерастворимы в воде и растворимы в жирах и органических растворителях. Примером таких соединений является β-каротин. Синтетические красители. Эти красители обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с большинством натуральных красней. Они дают яркие, легко воспроизводимые цвета и менее чувствительны к различным воздействиям в ходе технологического процесса. Синтетические пищевые красители представлены несколькими классами органических соединений: азокрасители — тартразин (Е 102); желтый «солнечный закат» 110), кармуазин (Е 122), пунцовый 4R (Е 124), черный блестящий PN (Е 151); триарилметановые — синий патентованный V (Е 131), синий блестящий FCF (Е 133), зеленый S (Е 142); хинолиновые — желтый хинолиновый (Е 104); индигоидные — индигокармин (Е 132). В России применение синтетических красителей для пищевых продуктов ограничено. Из всех синтетических пищевых красителей разрешены только индигокармин и тартразин. В то же время в ряде зарубежных стран используют и другие красители, например амарант. Индигокармин (Е 132) — краситель синего цвета, используеи для подкрашивания кондитерских изделий и напитков. Существует также натуральный индигокармин, источником которого является растение индигоноска, культивируемое в Африке, Индии. В России индигокармин также разрешен для подкрашивания алкогольных напитков в количестве не более 30 мг/л и ликероводочных — не более 50 мг/л. Неорганические минеральные красители нашли применение для окраски поверхности драже и других кондитерских изделий. К ним относятся диоксид титана, оксиды железа, алюминий, с ребро и золото. Диоксид титана (Е 171) используется в ряде стран в качестве белого красителя. Это вещество легко выводится из организма. В России использование диоксида титана в пищевой промышленности запрещено, но он находит применение в косметическ изделиях, а также при производстве пластмасс и полимерных упаковочных материалов, разрешенных для контакта с пищевых продуктами. Оксиды железа (Е 172) применяют в качестве красного, желто го и черного красителей. Различают оксиды железа черный (Е 172i) красный (Е 172ii) и желтый (Е 173iii). В нашей стране оксиды железа используются крайне ограниченно, в основном при производстве искусственной икры, так как благодаря взаимодействию с таннином — составным компонентом чая — они придают готовому продукту черный цвет. В других странах оксиды железа и пользуют для окрашивания поверхности кондитерских изделий Алюминий (Е 173), серебро (Е 174), золото (Е 175) используют для подкрашивания поверхности и декорирования некоторых кондитерских изделий. Минеральные (неорганические) красители. В качестве красителей применяют минеральные пигменты и металлы. В Российской Федерации разрешено применение 7 минеральных краси­телей и пигментов, включая уголь древесный. Минеральные красители, разрешенные для применения в РФ

Цветокорр. в-ва измен окраску, усил., сохр. путём взаимод. с компонен. сырья гот. прод.SO2 - отбел действие, не доп. потемн, замед. образов меланоидинов. ДСД = 0.7 мг(доп.суточ.доза). Нитраты Na и нитриты Na и К- посол мяса с целью сохр. красн цвета. При тепл. обраб нитрозомиоглобин превращ. в нитрозонеохром. Бромат К - отбел, улучш. пористость и эластичность мякиша. ДСД = 40мг/кг муки.

В пищевой промышленности применяются соединения, изменяющие окраску продукта в результате взаимодействия с компонентами сырья и готовых продуктов. Среди них отбеливающие вещества - добавки, пре­дотвращающие разрушение одних природных пигментов и разрушаю­щие другие пигменты или окрашенные соединения, образующиеся при получении пищевых продуктов и являющиеся нежелательными. Иногда эти цветокорректирующие материалы оказывают и другое, сопутствую­щее (например, консервирующее) действие. Мы остановимся на диок­сиде серы, нитратах, нитритах и бромате калия.

Диоксид серы – SO₂ (Е220), растворы H₂SO₃ ее солей - NaHSO₃, Са(HSO₃)₂, NaSO₃ (Е221, Е222, Е223) и другие оказывают отбеливающее и консервирующее действие, тормозят ферментативное потемнение све­жих овощей, картофеля, фруктов, а также замедляют образование меланоидинов. В то же время диоксид серы разрушает витамин В₁, влияет на строение белковых молекул, разрушая дисульфидные мостики в белках, что может вызвать нежелательные последствия. Поэтому целесообразно отказаться от применения диоксида серы для обработки продуктов, яв­ляющихся важным источником витамина В₁ для человека.

Нитрат натрия (Е251) и нитриты калия и натрия (Е249 и Е250) при­меняют при обработке (посоле) мяса и мясных продуктов для сохране­ния красного цвета. Миоглобин (красный мясной краситель) при взаи­модействии с нитритами образует красный нитрозомиоглобин, который придает мясным изделиям цвет красного соленого мяса, мало изменяю­щегося при кипячении. Аналогичное действие оказывают и нитраты, ко­торые с помощью фермента нитроредуктазы, выделяемого микроорга­низмами, переводятся в нитриты. Для создания необходимой для их жиз­недеятельности питательной среды в рассол добавляют сахарозу. Однако нитрозомиоглобин может превращаться в нитрозомиохромоген, прида­ющий изделиям зеленоватый или коричневый оттенок. Нитраты и нит­риты в смеси с поваренной солью («посольная смесь») оказывают кон­сервирующее действие. Добавление аскорбиновой кислоты (Е300) ускоряет образование красного пигмента и позволяет сократить использова­ние нитратов и нитритов. В настоящее время по совокупности показа­ний применение нитритов и нитратов вызывает возражения медиков и требует особого внимания с позиций гигиенической регламентации.

Бромат калия – КвгО₃ (Е924а) ранее применялся в качестве окисля­ющего отбеливателя муки; его использование частично разрушает витамин В₁, никотинамид (витамин РР) и метионин и, возможно, приводит к образованию новых соединений с нежелательными свойствами, поэтому во многих странах, в том числе в РФ, его применение запрещено.

Загуст.- образ с водой высоковязк. р-ры, нек. образ. гели. Должны полн. рас-ся в воде. Раст-ть возрас. при нагрев, перемеш, в прис. иониз. групп. Раст-ть пониж. в случае образ. связи м/у лин. цепями, а также в присут. Са. Повыш. молекул. массы при.в к увелич вязк. и наоборот. Загуст: агар-агар, нативный и модиф крахмал, целлюлоза, полисах. камеди, хитозан, альгинант, пектины. Виды модиф. крахм: набухающие – раств-ся в хол. воде, для блюд быcтpoгo пригот. Получ. нагрев. крахм. суспенз. до кристал. Высуш.в клейстер. Расщепленные - в кондитерке. Получают путём обработки суспензий кислотами, или с помощью амилаз. Окисленные - для стабил. морож, в произ мармел. В окисл. крахмалах гидрокс. гр.-в карбомильную-корбоксильную (продукты декструкции с короткими цепями), Сшитые -дикрахмалфосфат, дикрахмалглицерин. Имеют низк. скорость набух, устойч. к высокотемп нагреву. В прод.детского пит. Пищ.волокна не усваив, Безвред, не перевар, чувство насыщ -диетическое. Гелеобразователи - кроме желатина, имеют белк прир, большинство относится к гликзнам. Полисахариды проявл. свою способн. и усилив. ее с пом.моносах, связ воду, уменьш. ее доступ для гидратации полисах-в - макромол полисах. сворач за счет образ водород связей - форм объёмн каркас, в микроячейках кот содерж неподвиж вода – студень (гель).Самый прочный гель дает агар-агар. Его гелеобраз способн в 10 раз бол, чем у желат. Гели агара термообратимы. Св-ва геля завис от происхожд агара, степени полимер и налич металла. Состоит агар из aгарозы, в сост. кот остатки Д-галактозы и З.6-aнгидро Л галактозы. Более деш. аналоги агара - агароиды, карригинаны, Прочность геля карригинана возрас. в 10 раз при соедин. с казеином - доб в сыр. карригинаны не расщепл пищ ферментами – прим-ют в низкокалор прод. Пектины-ценные функционе игредиенты. Физиол возд. связано с их способн сниж уровень холестерина, нормал деят пищ орган, связ и вывод из орган нек токсины. Эмульгаторы (ПАВ) - в-ва сниж поверхн натяж на границе раздела двух фаз. Состоят из поляр (гидрофил) и неполяр (гидрофоб) группы. Прямая эмульсия масло в воде; Обратн эмульсия вода в масле. Соотнош поляр и неполяр части молекул характер гидрофильнс-липофильный баланс. Эмульг типа масло в воде имеют ГЛБ от 8 до 18. В завис от заряда эмульг - анион. катион. неиноген. Осн виды эмульг - неионоген Пищ ПАВы - производные одноатом и многоатх спир, моно- и дисахар, со структурн комп в виде остат к-т. Технол. функ эмульг - диспергиров, солюбилизация (коллоидный раствор) комплексоб с крахм, взаим с белками, измен вязкости, модиф кристаллов, смачивание и смаывание. Стабилизаторы - прим для стабил сущ гомоген сис-м или улучшения степени гомогенизации. Принцип дейст аналогично эмульг, но облад меньш поверх актив. Экстракт мыл корня - халва. Пенообразователи - в-ва, обеспеч равномер распред газообраз фазы в твёрд и жидк. Метод диспергир: Струю жидк направ на преграду, струю газа пропус через жидк. Способ конденс: основан на пересыщ р-ра газом и дальнейшим резким снижением давления или повыш т-ры, Пенообразование в присут ПАВ происх за счёт их адсорб. в пленках. Пенообр - низкомол растворим и прир высокомол (коллоидные - яичный белок, взбитые сливки) в-ва, препятст слеж. Предотвр - гидрофобизация пов-ти частиц прод с пом ПАВ. Не даёт возможн набухать. Дсд = 5 г/кг продукта.; добав др типа поглащ воду и препят расшир площ контакта между частиц (силикаты). ДСД=10 мг/кг продукта. Пеногасители - пенообразование мешает провед технолог процес.; розлив вбутылки, фильтрации. Альгиновая кислота иее соли -загуститель, стабилиз., гелеобразователь. Малые концентрации: создаёт эмульсию в воде, не расслаивающуюся, бархатистую на вкус, ДСД=до 55 мг/кг массы тела. Жирные кислоты и их соли - для хлеба и кондитерки. ДСД-5 г/кг продукта Регулирует количество и размер пузырьков в тесте.