Химическая энциклопедия

ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ , вводятся в пищ. продукты с целью улучшения технол. процесса произ-ва, структуры, физ.-хим. и органолептич. св-в, увеличения сроков хранения, повышения биол. и пищ. ценности. К ним относят синтетич. и прир. консерванты, антиоксиданты, окислители, разрыхлители, эмульгаторы, стабилизаторы, в-ва, регулирующие рН, красители, вкусовые в-ва и ароматизаторы, интенсификаторы вкуса и запаха, витамины, микроэлементы, аминокислоты, а также природные пряности.

Консерванты применяют для предупреждения порчи продуктов микроорганизмами. К ним относятся: SO₂, сульфиты, гидросульфиты - для консервирования плодоовощных продуктов, полуфабрикатов и вин, предотвращают также потемнение нек-рых рыбных продуктов, сушеных овощей и фруктов; бензойная к-та и ее соли-для увеличения сроков хранения нек-рых безалкогольных напитков, повидла, икры, яичного меланжа; сорбиновая к-та и ее соли - добавляют в плодово-ягодные соки, маргарин, майонез, сгущенное молоко, плавленые сыры и др.; H₂O₂-B произ-ве полуфабрикатов из моркови и белых кореньев, пищ. желатина, для обработки молока, направляемого на сыроделие, обладает также отбеливающим действием; гексаметилентетрамин (уротропин)-для консервирования икры. За рубежом в качестве консервантов используют эфиры n-гидроксибензойной к-ты, пропионовую к-ту и ее соли, бифенил, o-фенилфенол, дегидрацетовую к-ту, антибиотики пимарцин и низин. В нек-рых странах находят применение нитрофурановые соединения.

Антиокислители предохраняют жиры от окислит. порчи и прогоркания. Применение находят трет- бутилфе-нолы, напр. 3,5-ди- трет -бутил-4-гидроксианизол и 2,6-дитрет-бутил-4-метилфенол (ионол) и др., аноксомер (полимер трет -бутилгидрохинона с дивинилбензолом), эфиры галловой к-ты, токоферолы, аскорбиновая к-та и ее соли, тиодипропионовая к-та S(CH₂CH₂COOH)₂ и ее эфиры, цитраты.

Для изменения и сохранения консистенции продуктов используют различные П. д. К загустителям и студнеобразователям относятся растит. полисахариды (пектин, агар, альгинат Na, карраген, гуммиарабик и нек-рые камеди), желатин, крахмал, модифицированные путем обработки к-тами (CH₃COOH, H₃PO₄), щелочами, ферментами и др., целлюлоза и ее эфиры. В качестве разрыхлителей используют нестойкие к нагреванию карбонаты и гидрокарбонаты -(NH₄)₂CO₃, NH₄HCO₃, NaHCO₃, KHCO₃, а также тартраты, напр. гидротартрат К.

В качестве эмульгаторов и пенообразователей применяют моно- и диацилглицериды - продукты этерификации глицерина лимонной, молочной, винной, рициноле-вой, янтарной, пальмитиновой к-тами; твины (сорбитали); стеароилмолочную к-ту и ее соли, а в качестве пеногасителей -полидиметилсилоксан (за рубежом также гидроксистеарин). В нек-рых странах, в частности в СССР, применение твинов ограничено из-за их способности повышать проницаемость клеточных оболочек.

Для удаления из пищ. продуктов растворенных и взвешенных компонентов используют комплексообразователи, сорбенты, флокулянты и др. осветлители. Такими св-вами обладают этилендиаминтетрауксусная к-та, тринатриевая соль нитрилотриметилфосфоновой к-ты, K₄[Fe(CN)₆] х х 3H₂O, антраниловая к-та, фитин, таннин, а также полимеры с высокой абсорбц. способностью, напр. поливинил-пирролидон, полиакриламид, полиэтиленоксид и нек-рые др. Следует учитывать их влияние на метаболизм минер. в-в в организме. Большинство добавок после взаимод. с компонентами пищ. продукта удаляют.

Для окраски пищ. продуктов используют прир. и синтетич. красители. Для придания цвета от желтого до темнооранжевого применяют каротин и каротиноиды растит. происхождения и b-каротин, полученный микробиол. путем (b-каротин является одновременно провитамином А). Для окрашивания кондитерских изделий и напитков используют водорастворимые красители. Красный цвет обеспечивают антоцианы, полученные гл. обр. из неядовитых растений (темные сорта винограда, черная бузина, смородина, черноплодная рябина, сорго и др.); желтый - экстракт из корневища тропич. растения куркума [действующее начало-1,7- бис -(4-гидрокси-3-метоксифенил)-1,6-гептадиен-3,5-дион], из шафрана, действующее начало - кроцин ROOC[C(CH₃)= =СНСН=СН]₂СН=С (CH₃)CH=CHCH=C (CH₃)COOR (R-остаток дисахарида генциобиозы); зеленый - нек-рые производные хлорофилла, напр. его медный комплекс (последний используют за рубежом). Для окраски винно-водочных и кондитерских изделий, супов и соусов применяют "сахарный колер" (жженый сахар). Минер. краситель-ультрамарин используют для отбеливания сахара.

Применение синтетич. красителей (дифенил- и трифенилметановых, ксантеновых, антрахиноновых, азокрасителей и др.) в СССР крайне ограничено. Для окрашивания кондитерских изделий, напитков и нек-рых др. продуктов разрешены индигокармин и тартразин. За рубежом используют до 30-40 разл. синтетич. красителей.

Из неорг. красителей применяют CaCO₃, CaSO₄, TiO₂ как белые пигменты и соли Fe как желтые и черные пигменты для окраски нек-рых продуктов (искусств. икра, за рубежом - кондитерские изделия); сульфиты, NaNO₂ как цвето-образующие в-ва в произ-ве мясных продуктов, обладают также консервирующим действием.

В качестве отбеливателей, гл. обр. муки, применяют броматы и иодаты К и Ca, бензоилпероксид, хлор и ClO₂, персульфаты NH₄ и К. В СССР разрешен бромат К.

Обширную группу П.д. составляют ароматизаторы (душистые в-ва), применяемые в виде индивидуальных в-в (ванилин, диацетил) или разл. комбинаций (эссенций, коптильных жидкостей). Различают три группы. 1) Прир. ароматизаторы получают из овощей, фруктов, растений в виде экстрактов, настоев и т.д. 2) Ароматизаторы, структура к-рых идентична соед., найденным в прир. продуктах, выделяют из с.-х. сырья или получают синтетич. путем. К ним относят цитраль (цитрусовые), линалоол и гераниол (яблоки, виноград, абрикосы и др.), диметилсульфид (чеснок, горчица), коричный альдегид (корица, какао, кофе, чай, томаты), g-ноналактон (нек-рые фрукты, сыры и др.), пиридин (спаржа, лук, чеснок, томаты и др.), гексановую, октановую и др. к-ты (фрукты, земляника, черника и др.), мальтол (молоко, молочные продукты, хлеб и др.); в грибах найден 1-октен-З-ол, в малине - 3-(4-гидроксифенил)-2-бутанон. 3) Ароматизаторы, не обнаруженные в природе, но имитирующие их, напр. этилванилин, этилмальтол, аллиловый эфир феноксиуксусной к-ты. В пром-сти их синтезируют из хим. в-в, а также по р-ции Майара (р-ция между аминокислотами и сахарами), моделирующей процесы формирования аромата при термич. обработке прир. продукта, напр. ароматизаторы для мяса, рыбы, шоколада и др.

Близкую по функцион. назначению группу составляют интенсификаторы вкуса и запаха и вкусовые в-ва: соли L-глутаминовой к-ты (усиливают мясной вкус в овощных блюдах и супах), 5-рибонуклеотиды-соли гуаниловой и инозиновой к-т, в неск. раз эффективнее глутаматов. При добавлении их в бульон в кол-ве 50-200 мг/кг создается иллюзия вязкости и сытости. Получают хим. и микробиол. путем.

Для подслащивания пищ. продуктов вместо сахара применяют: сорбит, ксилит, маннит-в диетич. питании для снижения калорийности пищи; синтетич. сладкие в-ва - сахарин (в 400-500 раз слаще сахарозы), цикламаты (соли цикламовой к-ты, в 40-50 раз слаще сахарозы, в нек-рых странах запрещены), ацесульфам К (калиевая соль 2,2-диоксида 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-она, в 130 раз слаще сахарозы), аспартам (в 180-200 раз слаще сахарозы, обычное потребление до 1 г в день). В Великобритании выпускают также тауматин (талин, в 2500 раз слаще сахарозы), получают его экстракцией из плодов Thaumatococcus danielli (Судан, Гана и др.).

Полифункцион. значение в качестве П. д. имеют неорг. соед.-к-ты, основания, соли, к-рые используют для регулирования рH среды, в качестве разрыхлителей, для повышения термостойкости молока при его стерилизации, в произ-ве мороженого, сыроварении (фосфаты) и др.

Применяемые в качестве П. д. в-ва проходят гигиенич. и токсикологич. испытания. Использование их в пром-сти регламентировано спец. технол. инструкциями и санитарными правилами по применению пищевых добавок, утверждаемыми государственными органами, в к-рых указаны допустимые концентрации П. д. или их остатков в пищ. продуктах. На международном уровне медико-биол. рекомендации в отношении П. д. разрабатывает объединенный комитет экспертов ФАО-ВОЗ по П. д., к-рый устанавливает величину "приемлемого суточного поступления" (ПСП)-кол-во в-ва, не представляющее опасности для здоровья человека при постоянном поступлении. Запрещено использовать П. д. для фальсификации пищ. продуктов и исходного сырья.

Лит.: Штенберг А.И., Шиллингер Ю. И., Шевченко M. Г., Добавки к пищевым продуктам, M., 1969; Росивал Л., Энгст Р., Соколай А., Посторонние вещества и пищевые добавки в продуктах, пер. с нем., M., 1982; Безвредность пищевых продуктов, пер. с англ., M., 1986; КрутошиковаА., Унгер M., Подслащивающие вещества в пищевой промышленности, пер. со словацкого, M., 1988; Органолептические методы оценок пищевых продуктов, Терминология, KHTT AH CCCP, M., 1990. P. В. Головня, A. H. Зайцев .