Навигация по странице:
|
Конспект лекции Готовый ПБД 2015г.. Лекции для студентов специальности 5В072700Технология продовольственных продуктов По дисциплине Пищевые и биологически активные добавки
Ф. 7.11-19
Тасполтаева Айбала Рысбековна
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ
По дисциплине «Пищевые и биологически активные добавки»
Шымкент, 2015 г.
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Южно-Казахстанский Государственный университет им.М.Ауезова
Кафедра «Технология и безопасность продовольственных продуктов»
Тасполтаева Айбала Рысбековна
Конспект лекции для студентов специальности
5В072700-Технология продовольственных продуктов
По дисциплине «Пищевые и биологически активные добавки»
Форма обучения: очная
Шымкент, 2015г.
УДК 664
ББК 36
Тасполтаева А.Р.
Конспект лекции по дисциплине «Пищевые и биологически активные добавки» Шымкент: ЮКГУ им. М.Ауезова, 2013-44стр.
чебным
В конспект лекции соответствии с требованиями с учебным планом и программы дисциплины внесены все необходимые сведения.
Конспект лекции для студентов специальности 5В072700-Технология продовольственных продуктов.
Рецензент: к.т.н., доцент кафедры «Пишевая инженерия» Кобжасарова З.И.
Конспект лекции обсуждена на заседании кафедры «Технология и безопасность продовольственных продуктов» протокол №________ от «______»________2015 г.
Заведующий кафедрой ____________д.т.н., профессор Шингисов А.У.
Рабочая учебная программа одобрена комитетом по инновационным технологиям обучения и методическому обеспечению высшей школы «Текстильная и пищевая инженерия» ____ __________2015г., протокол № ______
Председатель комитета____________________________Сабалахова А.П.
Программа одобрена и рекомендована на заседании УМС ЮКГУ им. М. Ауезова (протокол №____ от «______»__________2015г.)
Южно-Казахстанский Государственный университет им.М.Ауезова,2015г.
Содержание
Тема 1. Сведения о пищевых добавок. Лекция 1. Токсиколого-гигиеническая оценка пищевых добавок
|
6
|
Лекция 2. Классификация пищевых добавок
|
11
|
Тема 2. Улучшители органолептических свойств. Лекция 3.Улучшители консистенции
|
13
|
Лекция 4. Эмульгаторы и стабилизаторы
|
14
|
Лекция 5. Пищевые красители
|
17
|
Лекция 6. Ароматизаторы
|
20
|
Лекция 7. Вкусовые вещества
|
21
|
Тема 3. пищевые добавки, предотвращающие микробную или окислительную порчу продуктов (консерванты). Лекция 8. Антисептики.
|
23
|
Лекция 9.Антибиотики
|
27
|
Лекция 10. Антиокислители и их синергисты
|
30
|
Тема 4. Технологические добавки. Лекция 11.Ускорители технологических процессов.
|
33
|
Лекция 12. Фиксаторы миоглобина
|
34
|
Лекция 13. Вещества для отбеливании муки
|
36
|
Лекция 14. Улучшители качества хлеба
|
37
|
Лекция 15. Полирующие средства. Растворители. Осветлители и комплексообразующие вещества.
|
41
|
Тема 1. ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ
Лекция 1.
1.1 Токсиколого-гигиеническая оценка пищевых добавок
Широкое использование пищевых, в современном понимании, добавок началось лишь в конце XIX в., и быстро достигло максимального распространения в наши дни во всех странах мира.
Несмотря на существующие у многих предубеждения, пищевые добавки по остроте, частоте и тяжести возможных заболеваний следует все же отнести к разряду веществ минимального риска.
Термин «пищевые добавки» в настоящее время не имеет единого толкования. В большинстве случаев под пищевыми добавками понимают группу веществ природного или искусственного происхождения, используемых для усовершенствования технологии, получения продуктов специализированного назначения. К пищевым добавкам, как правило, не относят соединения, повышающие пищевую ценность продуктов (витамины, микроэлементы и т.д.). Не являются пищевыми добавками и загрязняющие вещества, попадающие в продукты из окружающей среды.
В соответствии с действующим в нашей стране законодательством под термином «пищевые добавки» понимают природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью придания им заданных свойств и неупотребляемые сами по себе в качестве пищевых продуктов или обычных компонентов пищи.
Пищевые добавки могут вноситься в продукт на различных этапах его производства, хранения и транспортирования с целью улучшения или облегчения технологического процесса, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта. Пищевые добавки могут оставаться в продуктах полностью или частично в неизмененном виде или в виде веществ, образовавшихся в результате химического взаимодействия добавок с компонентами пищевых продуктов.
Большинство пищевых добавок не имеют, как правило, пищевого назначения и являются биологически инертными для организма. Однако известно, что любое химическое соединение или вещество в определенных условиях может быть токсичным. Следовательно, пищевая добавка только тогда считается безопасной, если у нее отсутствуют острая и хроническая токсичность, канцерогенные, ко-канцерогенные, мутагенные, тератогенные и гонадотоксические свойства. Поэтому к пищевым добавкам предъявляют строгие требования.
Понятие безвредности вещества, применяемого в качестве пищевой добавки, обусловливает способ его применения. Решающее значение имеют суточное количество вещества, поступающего в организм, длительность его потребления, режим питания, пути поступления вещества в организм и многие другие факторы.
В настоящее время вопросами применения пищевых добавок занимается специализированная международная организация -Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминантам (загрязнителям) - JECFA. (ФАО - от англ. РАО - FoodandAgriculturalOrganization - Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ
В России вопросы о применении пищевых добавок находятся в недении Департамента Госсанэпиднадзора Минздрава РФ. Основными документами, регламентирующими применение пищевых добавок, являются «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» - СанПиН 2.3.2.-560—96; Приложение 9 (обязательное) — «Список пищевых добавок, разрешенных к применению при производстве пищевых продуктов»; Приложение 10 (обязательное) — «Список пищевых добавок, запрещенных к применению при производстве пищевых продуктов» и «Санитарные правила по применению пищевых добавок» № 1923-78.
Пищевые добавки согласно российскому санитарному законодательству не допускается использовать в тех случаях, когда необходимый эффект может быть достигнут технологическими методами — технически и экономически целесообразными. Не разрешается также введение пищевых добавок, способных маскировать юхнологические дефекты, порчу исходного сырья и готового продукта или снижать его пищевую ценность.
Пищевые продукты для детского питания, особенно для питания (рудных детей, должны быть изготовлены без применения каких-либо пищевых добавок.
Исходным для определения допустимой концентрации пище-ной добавки является так называемое допустимое суточное поступ-.чение (ДСП) пищевых добавок в организм человека — ADI (Acceptabledailyintake). ДСП представддел собой количество вещества (в мг на 1 кг массы тела), которое человек может потреблять ежедневно в течение всей жизни без вреда для здоровья
Гигиеническое регламентирование пищевых добавок в продуктах и рационе питания осуществляется в четыре этапа.
Первый этап - проведение предварительной токсиколого-гигиенической оценки регламентируемого химического вещества - пищевой добавки.
Особое внимание уделяют на этом этапе исследования изучению механизма кумуляции, так как в одних случаях в организме происходит накопление самого вещества (материальная кумуляция); в других - эффект действия вещества суммируется (функциональная кумуляция).
Сверхкумулятивными свойствами обладают вещества, имеющие коэффициент кумуляции менее 1; при К = 1...3 вещества обладают выраженной кумуляцией; при К= 3...5 — умеренной и при К > 5 вещества относят к группе веществ со слабой кумуляцией. Наиболее опасными считаются вещества, у которых коэффициент кумуляции меньше в группе животных, получавших меньшие до-лиЛД50.
Второй этап исследования пищевой добавки является основным. В результате проведения хронического эксперимента определяют пороговую и максимально недействующую дозы пищевой добавки по общетоксическому действию. Для этого используют два вида модельных лабораторных животных, в организме которых метаболизм изучаемого химического соединения идентичен метаболизму человека. Длительность эксперимента составляет обычно 9...18 мес. Изучают влияние дозы, полученной в остром эксперименте и рассчитанной по формуле (7), в расчете на 1 кг массы тела животного, а также дозы в 5... 10 раз меньшей и в 10 и 100 раз большей.
По окончании хронического эксперимента на животных подопытных групп (во всех 3...4 поколениях) и контроля делают вывод о наличии или отсутствии у пищевой добавки генотоксичной, репродуктивной, субхронической и хронической токсичности.
Под генетической токсичностью вещества понимают его способность оказывать вредное воздействие на наследственность, то есть вызывать нежелательные мутации. Различают генные, хромосомные и геномные мутации.
Генные мутации вызываются в результате изменения исследуемым веществом химической структуры отдельных генов.
Хромосомные мутации обусловлены изменением структуры хромосом. Вещества, вызывающие хромосомные мутации, называются мутагенами.
Геномные мутации подразделяют на анеуплоидии и полиплоидии. Анеуплоидией называют изменение количества отдельных хромосом - уменьшение (нулли- и моносомия) или увеличение (три-, тетра- и полисемия) их числа. Полиплоидия — это увеличение числа
Очевидно, что пищевые добавки с мутагенными и комутагенными свойствами представляют опасность для жизни и здоровья человека, тогда как на основе пищевых добавок с антимутагенными свойствами возможна разработка продуктов, способных снижать «генетический риск» воздействия мутагенов на генетические структуры человека.
Исследования на репродуктивную токсичность включают проверку влияния исследуемого вещества на мужскую и женскую плодовитость и общую способность к продолжению рода, на внутри- и послеутробное развитие, а также выяснение наличия у него тератогенных свойств.
Под тератогенностью вещества понимают его способность вызвать появление уродств у эмбрионов. Тератогены принципиально недопустимы в качестве добавок в продуктах питания.
Для исследования субхронической токсичности доза исследуемого вещества должна быть выбрана так, чтобы, с одной стороны, токсическое действие было заметно, с другой — подопытные животные остались живы. Исследуемое вещество вводят в рацион животных в течение 3...6 мес в нескольких дозах. Опыты по субхронической токсичности включают исследования живых животных и их трупов (по окончании исследования). Результаты оценки субхронической токсичности служат для оценки диапазона доз и способа введения вещества в организм при изучении хронической токсичности.
Под хронической токсичностью понимают отрицательное действие, которое может быть выявлено после потребления исследуемого вещества в течение двух лет и более. Отрицательное действие может быть выражено в канцерогенезе или возрастной восприимчивости определенной ткани. Поэтому исследования по определению хронической токсичности рассматриваются как важный элемент оценки потенциального риска пищевой добавки
Отношение дозы, безопасной в долгосрочных токсикологических опытах, к концентрации в продукте питания называется степенью реальной безопасности.
На третьем этапе исследований обобщают результаты проведенных исследований и обосновывают допустимую суточную дозу (ДСД) и допустимое суточное потребление (ДСП) пищевой добавки, ее предельно допустимую концентрацию (ПДК) в пищевых продуктах.
Для определения ДСД максимально не действующую дозу (МИД), или дозу NOEL, делят на коэффициент запаса. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым* добавкам во избежание неучтенных факторов рекомендовал использовать интегральный коэффициент запаса, равный 100. Определив ДСД, рассчитывают ДСП для взрослого человека (масса тела 60 кг): ДСП = 60 ДСД мг/сут. и для ребенка (масса тела 30 кг): ДСП = 30 ДСД мг/сут. Обоснование ДСД чрезвычайно трудоемко и составляет 3...5 лет.
В тех случаях, когда J ECFA считает, что токсикологическая безопасность вещества выяснена еще недостаточно, устанавливается временное ДСП. Существенные составляющие продуктов питания и малотоксичные пищевые добавки имеют неограниченное ДСП. Если в токсикологической безопасности уже разрешенного вещества появляются сомнения, то статус его ДСП «понижается» с постоянного до временного и проводятся дополнительные исследования.
После того как ПДК утверждена органами здравоохранения и пищевая добавка широко используется в пищевой промышленности и, наступает четвертый этап - наблюдение за ней, чтобы подтвердить безопасность использования и, если требуется, внести поправку в гигиенические нормативы. Пищевые добавки, являющиеся и считающиеся традиционно безопасными, называют GRAS-веществами.
Наличие пищевых добавок в продуктах, как правило, должно указываться на потребительской упаковке, этикетке, банке, пакете и в рецептуре. Пищевая добавка может обозначаться как индивидуальное вещество, например нитрит натрия, сорбиновая кислота, лецитин и т.д., либо групповым названием, например консервант, эмульгaтop, синтетический краситель и т.д. В последнее время за рубежом, особенно в странах Европейского Союза, все более широкое распространение получило обозначение пищевой добавки в виде индексов Е с трех- или четырехзначным номером, условно обозначающих те или иные добавки. Индексы Е заменяют собой длинные названия пищевых добавок. Эти коды или идентификационные номера используются только в сочетании с названиями функциональных классов добавок.
Согласно европейской цифровой кодификации пищевые добавки классифицируют следующим образом:
Е 100...Е 182 - красители;
Е 200...и далее — консерванты;
Е 300...и далее — антиокислители (антиоксиданты);
Е 400...и далее — стабилизаторы консистенции;
Е 450...и далее - эмульгаторы;
Е 500...и далее - регуляторы кислотности, разрыхлители;
Е 600...и далее - усилители вкуса и аромата;
Е 700...Е 800 - запасные индексы для другой возможной информации;
Е 900...и далее - антифламинги, улучшители качества хлеба и т.д.
Все компоненты, применяемые по разрешению Codex Alimentarius, имеют в списке INS (International Numbering System - Международная цифровая система) свой номер. Это делает идентификацию вещества легкой и точной, защищая от ошибок при переводе; позволяет выделять их в продуктах питания. Система INS-номеров разработана на основе цифровой системы классификации пищевых добавок, принятой в странах Европы, для краткости называемой системой Е-нумерации.
Список разрешенных пищевых добавок для производства пищевых продуктов или продажи населению постоянно пересматривается и обновляется в связи с получением новых научных данных об их свойствах и внедрении новых препаратов. Следует отметить, что в нашей стране список разрешенных пищевых добавок значительно меньший, чем за рубежом, например в США или странах Западной Европы. В России разрешено применение около 250 видов пищевых добавок; в мировой практике - около 500. В настоящее время в РФ запрещено к использованию 5 пищевых добавок (табл. 1).
Таблица 1.1 – Пищевые добавки, запрещенные к применению в России
Код
|
Пищевая добавка
|
Технологические функции
|
Е 121
|
Цитрусовый красный
|
Краситель
|
Е 123
|
Амарант
|
Краситель
|
Е 240
|
Формальдегид
|
Консервант
|
Е 924а
|
Бромат калия
|
Улучшитель муки и хлеба
|
Е 9246
|
Бромат кальция
|
Улучшитель муки и хлеба
|
Лекция 2. Классификация пищевых добавок
В соответствии с технологическим предназначением пищевые добавки классифицируют следующим образом: -
A. Пищевые добавки, обеспечивающие необходимый внешний вид и органолептические свойства продукта, включающие, в свою очередь:
улучшители консистенции;
пищевые красители;
ароматизаторы;
вкусовые вещества
Б. Пищевые добавки, предотвращающие микробную или окислительную порчу продуктов (консерванты);
антимикробные средства: химические и биологические;
антиокислители.
B. Пищевые добавки, необходимые в технологическом процессе производства пищевых продуктов:
ускорители технологического процесса;
фиксаторы миоглобина;
технологические пищевые добавки: разрыхлители теста, гелеобразователи, пенообразователи, отбеливатели и др. \
Г. Улучшители качества пищевых продуктов. ,
Комиссия Codex Alimentarius выделяет ряд функциональных классов пищевых добавок, их определений и подклассов:
Класс 1 - Кислоты (Acid) - повышают кислотность и придают
кислый вкус пище;
Класс 2 — Регуляторы кислотности (Acidity regulator) - изменяют или регулируют кислотность или щелочность пищевого продукта;
Класс 3 — Вещества, препятствующие слеживанию и комкованию (Anticaking agent) - снижают тенденцию частиц пищевого продукта прилипать друг к другу;
Класс 4 - Пеногасители (Antifoaming agent) - предупреждают или снижают образование пены;
Класс 5 - Антиокислители (Antioxidant) - повышают срок хранения пищевых продуктов, защищая от порчи, вызванной окислением;
Класс 6 - Наполнители (Bulking agent) — вещества, которые увеличивают объем продукта, не влияя на его энергетическую ценность;
Класс 7 - Красители (Colour) - усиливают или восстанавливают цвет;
Класс 8 - Вещества, способствующие сохранению окраски (Colour retention agent) - стабилизируют, сохраняют или усиливают окраску продукта;
Класс 9 - Эмульгаторы (Emulsifier) — образуют или поддерживают однородную смесь двух или более несмешиваемых фаз, таких, как масло и вода, в пищевых продуктах;
Класс 10 - Эмульгирующие соли (Emulsifying salt) - взаимодействуют с белками сыров с целью предупреждения отделения жира при изготовлении плавленых сыров;
Класс 11 - Уплотнители растительных тканей (Firming agent) -придают или сохраняют ткани фруктов и овощей плотными и свежими, взаимодействуют со студнеобразуюшими веществами;
Класс 12 - Усилители вкуса и запаха (Flavour enhancer) - усиливают природный вкус и запах пищевых продуктов;
Класс 13 - Вещества для обработки муки (Flour treatment agent) -вещества, добавляемые к муке для улучшения ее хлебопекарских качеств или цвета;
Класс 14 — Пенообразователи (Foarming agent) - создают условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты;
Класс 15 - Гелеобразователи (Gelling agent) — вещества образующие гели;
Класс 16 — Глазирователи (Glazing agent) - вещества, придающие блестящую наружную поверхность или защитный слой;
Класс 17 - Влагоудерживающие агенты (Humectant) - предохраняют пищу от высыхания;
Класс 18 - Консерванты (Preservative) — повышают срок хранения продуктов, защищая от порчи, вызванной микроорганизмами;
Класс 19 - Пропелленты (Propellant) - газообразные вещества, выталкивающие продукт из контейнера;
Класс 20 - Разрыхлители (Raising agent) - вещества или сочетание веществ, которые увеличивают объем теста;
Класс 21 - Стабилизаторы (Stabilizier) - позволяют сохранять однородную смесь двух или более несмешиваемых веществ в пище-ном продукте или готовой пище
Класс 22 - Подсластители (Sweetener) - вещества несахарной природы, которые придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус;
Класс 23 - Загустители (Thickener) - повышают вязкость пищевых продуктов.
|
|
|