Пищевые добавки

Содержание

1. Функциональные классы добавок, изменяющих структуру и физико-

химические свойства пищевых продуктов. Химическая природа  пищевых добавок данной группы. Основные цели использования стабилизационных  систем в пищевых технологиях……………………………………………………..3

2. Дать характеристику добавке пектин (класс и химическая природа; цель, назначение и технологические функции, в каких продуктах применяется)…………………………………………………………………………7

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………........11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Функциональные классы добавок, изменяющих структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. Химическая природа пищевых добавок данной группы. Основные цели использования стабилизационных  систем в пищевых технологиях.

 

К ним относятся вещества, меняющие свойства пищевых продуктов: загустители, желеобразователи, студнеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества, стабилизаторы, разрыхлители.

Загустители, желеобразователи и студнеобразователи используются в пищевой промышленности для получения коллоидных растворов повышенной вязкости (загустители), студней монокомпонентных текущих систем, состоящих из высоко молекулярного компонента и низкомолекулярного растворителя (студнеобразователя), гелей структурированных коллоидных систем.

Применяются природные пищевые добавки – желатин, пектин, альгинат натрия, агароиды, крахмал, а также вещества, полученные искусственным путем из природных компонентов – метилцеллюлоза, амилопектин, модифицированные крахмалы.

Желатин – продукт белкового  происхождения, представляет собой смесь полипептидов, без вкуса и запаха. Получают из костей, хрящей, сухожилий животных. Растворим в горячей воде, при охлаждении водные растворы образуют студни. Применяют желатин для приготовления зельца, желе, мороженого, в кулинарии.

Крахмал и модифицированные крахмалы. Применяются они в качестве загустителей, студнеобразователей, желирующих веществ в кондитерской, хлебопекарной промышленности, при производстве мороженого. Из модифицированных крахмалов применяют окисленный и диальдегидный крахмал, их добавляют в хлеб.

Крахмал и другие нижеприведенные  производные крахмала относятся  к высокомолекулярным и сахароподобным полисахаридам. Состоят из большого числа (6-10 тыс.) остатков простых углеводов. Крахмал – резервный полисахарид, главный компонент зерна, картофеля. Крахмал в химическом отношении – смесь полимеров амилизы и амилопектина. Амилаза – линейный полимер, состоящий из 1000 до 8000 остатков глюкозы.

Амилопектин – полимер, состоящий из 5000-6000 остатков глюкозы. Крахмальные зерна при обычной температуре не растворяются в воде, при повышении температуры набухают, образуют вязкий коллоидный раствор, при охлаждении которого образуется гель (хорошо знакомый всем клейстер).

Пектиновые вещества. Пектин – высокомолекулярные полисахара, входящие в состав клеточной стенки и межклеточные образования растений. Наибольшее количество пектина содержится в плодах и корнеплодах. Получают его из яблок, свеклы, подсолнечника. Различают нерастворимые пектины (протопектины), которые входят в состав клеточной оболочки и межклеточного пространства, и растворимые – они находятся в соке растений. При созревании и хранении плодов нерастворимые пектины переходят в растворимые (размягчение плодов). Пектиновые вещества образуют гели в присутствии кислоты и сахара (при соблюдении определенных пропорций). В зависимости от степени этерификации карбоксильных групп различают высоко- и низкоэтирифицированные пектины. Высокоэтирифицированные пектины применяют в кондитерской промышленности при изготовлении мармелада, желе, соков, мороженого, рыбных консервов, майонеза. Низкоэтирифицированные – в овощных желе, напитках, студнях.

Агар-агар предотвращает образование кристаллов льда, вызывает осветление соков.

Черноморский агар (агароид) – получают из водорослей, произрастающих в Черном море. Плохо растворяется в холодной воде, в горячей образует студень. Студнеобразующая способность в три раза ниже, чем у агар-агара. Фурцеларан – полисахарид, похожий по структуре на агар-агар. Применяют в производстве мармелада и желейных конфет.

Альгиновые кислоты и альгинат натрия – полисахариды, состоящие  из остатков D-маннуровых и L-гиалуроновой кислот; получают из бурых водорослей. Альгинат натрия хорошо растворим в  воде. Их используют в качестве загустителей, желирующих веществ и эмульгаторов при производстве мармелада, желе, конфет, для осветления соков.

Простые эфиры целлюлозы – метиловые  и этиловые, применяют при изготовлении мороженого, кондитерских изделий, соусов. В качестве желирующих веществ используется и лецитин яиц.

Пищевые поверхностно-активные вещества. Эти вещества приводят к снижению поверхностного натяжения, что используется для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. ПАВ содержат гидрофильные и гидрофобные молекулы. Соответственно своему строению они и располагаются на поверхности воды. С помощью ПАВ регулируются гетерогенные системы, к которым относятся пищевое сырье, полуфабрикаты, готовые продукты.

Основные пищевые ПАВ – производные одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, компонентом структуры которых являются остатки кислот различного происхождения.

Применяемые в пищевой промышленности ПАВ являются многокомпонентыми  смесями.  Моно-, диглицериды. Их получают этерификацией глицерина жирными  кислотами. Применение их в хлебопечении позволяет улучшить качество хлеба, замедляет его черствление, снижает клейкость макаронных изделий, повышает пластические свойства маргаринов. К моноглицеридам относят ДАВА-эфир и лакто-эфир, которые используют в производстве мороженого, хлебопечении, кондитерской промышленности, производстве сахара.

Фосфолипиды. Природные фософлипиды (фосфатиды, фосфатидный концентрат) получают из растительных масел при  их гидратации. Они содержат до 60% фосфолипидов, этаполаминов, 16-17% фосфатидилсеринов, токоферолы, пигменты, триацилгилицерины. Применяют их в производстве хлеба, мучных кондитерских изделий, шоколада, напитков, мороженого. Применяются аналогичным образом и синтетические фосфатиды, но они отличаются по своему химическому составу и представляют собой широкую смесь аммониевых и натриевых солей различных фосфалипидных кислот с триглицеридами (эмульгатор ФОЛС). Применение их в шоколадном производстве приводит к экономии какао-масла, в маргариновом производстве дает возможность получения низкожирных маргаринов (эмульгатор Т-Ф).

Эфиры полиглицерина – сложные  эфиры жирных кислот с полиглицерином. Применяются в изготовлении хлеба, маргарина, кондитерских изделий.

Эфиры сахарозы – сложные эфиры  природных кислот с сахарозой. Применение – кондитерские изделия, мороженое, хлебопечение.

Производные молочной кислоты и  высших жирных кислот – стеарилмолочная  кислота и ее соли – применяются  аналогично пищевым ПАВ.

К этой группе пищевых добавок могут  быть отнесены вещества, используемые для создания необходимых или изменения существующих реологических свойств пищевых продуктов, т. е. добавки, регулирующие или формирующие их консистенцию. К ним принадлежат добавки различных функциональных классов - загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности, эмульгаторы и пенообразователи.

Химическая природа  пищевых добавок, отнесенных к этой группе, достаточно разнообразна. Среди них имеются продукты природного происхождения и получаемые искусственным путем, в том числе химический синтезом. В пищевой технологии они используются в виде индивидуальных соединений или смесей.

В последние годы в  группе пищевых добавок, регулирующих консистенцию продукта, большое внимание стало уделяться стабилизационным системам, включающим несколько компонентов: эмульгатор, стабилизатор, загуститель. Их качественный состав, соотношение компонентов могут быть весьма разнообразными, что зависит от характера пищевого продукта, его консистенции, технологии получения, условий хранения, способа реализации.

Применение в современной  пищевой технологии таких добавок  позволяет создать ассортимент продуктов эмульсионной и гелевой природы (маргарины, майонезы, соусы, пастила, зефир, мармелад и др.), структурированных и текстурированных.

Стабилизационные системы  широко применяются в общественном и домашнем питании, кулинарии. Они используются при производстве супов (сухие, консервированные, замороженные), соусов (майонезы, томатные соусы), бульонных продуктов, продуктов для консервированных блюд.

 

 

2. Дать характеристику  добавке пектин (класс и химическая  природа; цель назначение и технологические функции, в каких продуктах применяется)

 

Пектин —очищенный полисахарид, полученный экстракцией цитрусового или яблочного жома. Является гелеобразователем, стабилизатором, загустителем, влагоудерживающим агентом, осветлителем, веществом, облегчающим фильтрование и средством для капсулирования. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-440. Как вещество, пектин был открыт более 200 лет назад. Пектин — это склеивающее вещество растительного происхождения.

Пектиновые вещества - чрезвычайно эффективные и абсолютно безвредные природные детоксиканты, выводящие из организма тяжелые металлы, радионуклиды, нитраты и другие токсины. Поэтому их иногда называют иногда «даром растительного царства», основным благотворителем и «санитаром человеческого организма». В списке пищевых добавок пектин относится к классу улучшителей консистенции: стабилизаторов, загустителей и гелеобразователей. 

Пектины  содержаться в различных плодах, ягодах, овощах и других видах растительного сырья. Наибольшее их содержание выявлено в плодах крупноплодных цитрусовых, яблоках, абрикосах, сливе, черной смородине, моркови и т.д.

 Главные характерные свойства пектиновых соединений: пектиновые вещества, являясь одним из компонентов растительной клетки, регулируют ее тургор. Они обеспечивают растениям характерную для них влажность. Пектины относят к растворимым пищевым волокнам. Они в основном содержатся в покровной ткани плодов.

Основные свойства пектинов: В природе пектин содержится в нерастворимой форме – в виде протопектина. Извлекают пектин в промышленных условиях из выжимок яблок, кожуры крупноплодных цитрусовых (апельсин, грейпфрутов, мандарин, лимонов), жома сахарной свеклы. Производят его в виде порошка и концентрата. Пектиновый порошок не имеет запаха, цвет изменяется от светло-кремового до светло-бежевого в зависимости от вида сырья. В воде при растворении образует коллоидный раствор. Пектиновый концентрат представляет собой вязкую непрозрачную жидкость с запахом свойственным исходному сырью.

Пектин имеет еще два замечательных и полезных свойства - комплексообразование и желеобразование. Комплексообразующая способность пектина - это способность образовывать комплексы с ионами тяжелых и радиоактивных металлов, например свинца, стронция. Благодаря этому свойству пектина его включают в рацион пихания людей, находящихся в экологически неблагоприятных условиях проживания, а также имеющих контакт на производстве с тяжелыми металлами и их солями. Другое важное свойство пектина - желеобразование, обусловлено особым химическим строением и наличием ионов кальция. Пектин набухает при контакте с жидкостями, увеличивает объем каловых масс и таким образом положительно влияет на моторно-эвакуаторную активность кишечника, способствует облегчению опорожнения кишечника.

Пектин расщепляется ферментами микроорганизмов толстой  кишки и частично превращается в  летучие короткоцепочные жирные кислоты, которые в свою очередь  способствуют нормальной жизнедеятельности  клеток слизистой оболочки толстой  кишки и жизнеспособности внутрипросветной микрофлоры. Эти образующиеся в кишечнике кислоты делают содержимое кишки более кислым и тем самым предотвращают развитие гнилостных процессов в просвете кишки.

Пектин является эффективным энтеросорбентом. Он сорбирует, прочно удерживает и выводит из организма не только радионуклиды и тяжелые металлы, но и различные виды микроорганизмов и выделяемые ими токсины. Кроме того, пектины способны выводить из организма избыточный холестерин, билирубин, липиды, желчные кислоты, мочевину, серотонин, гистамин и биологически вредные вещества. Пектин нетоксичен, не всасывается в организме, хорошо и полностью выводится из кишечника и компенсирует недостаток естественных пищевых волокон в организме человека.

Яблочный пектин используют при заболеваниях пищеварительного тракта (воспалительные заболевания и функциональные расстройства желчевыводящих путей, кишечника), диабете, атеросклерозе, обменных полиартритах; при заживлении ран и ожогов, гемофилии, в комплексной программе реабилитации больных лучевой болезнью, при отравлениях тяжелыми металлами.

В профилактических целях  применяется:

• при работе с отравляющими веществами;
• при работе в горнодобывающей отрасли;

А также используется в качестве составной структурирующей  части лекарственных препаратов в фармацевтике. Профилактическая доза пектина составляет около 4 г в сутки.

Пектин используется в пищевых целях:

• как стабилизатор напитков на соковой основе, придавая им помимо функциональных свойств улучшенные органолептические свойства;
• как загуститель для производства фруктовых начинок конфет, кремов для пирожных и тортов;
• как эмульгатор при изготовлении майонезов и жидких маргаринов в масложировой промышленности;
• как улучшитель качества хлебобулочных изделий, обеспечивая им сохранение свежести в течение достаточно длительного времени без ухудшения вкуса и аромата хлеба;
• как стабилизатор в производстве фруктовых йогуртов, пектиносодержащих молочно-фруктовых напитков и мороженого;
• как бактерицидное средство в консервной промышленности в качестве рецептурного компонента маринадов, что позволяет улучшить пищевую ценность плодовых и овощных консервов;