ПБАВ РК2. 1. Тумашабева активными добавками (БАД) к пище.
реклама
ПБАВ РК2. 1. Тумашабева Объясните различие между пищевыми добавками (ПД) и биологически активными добавками (БАД) к пище. 2. Приведите классификацию пищевых добавок. 3. Опишите, каковы технологические функции у пищевых добавок. 4. Обоснуйте применение минеральных пищевых красителей в пищевых технологиях. 5. Саша Выявите факторы, которые важны при определении токсичности пищевых добавок. 6. Опишите, что понимают под мерой токсичности веществ и как классифицируются вещества по признаку острой токсичности. 7. Укажите принципиальную схему определения токсической безопасности пищевых добавок. 8. Лена Опишите применение ферментных препаратов в пивоварении. 9. Опишите представителей натуральных пищевых красителей. 10. Выявите и сформулируйте особенности синтетических пищевых красителей по сравнению с натуральными. 11. Опишите, что такое цветокорректирующие материалы. 12. Мг Определите, какие добавки входят в группу загустителей и гелеобразователей полисахаридной природы. 13. Опишите, к какому классу добавок относятся каррагинаны и какие из них являются гелеобразующими. 14. Дайте объяснение пенам. Укажите, примеры их применения в пищевой промышленности. 15. Гаухар Охарактеризуйте, какова технологическая функция у камедей. 16. Укажите основные виды модификаций целлюлозы и обоснуйте использование модифицированной целлюлозы в пищевой промышленности. 17. Опишите гелеобразователи белковой природы применяемые в пищевой технологии. 18. Шынар Укажите, какие вещества относятся к пищевым добавкам, изменяющим структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. 19. Укажите основные виды модификаций крахмала и обоснуйте использование модифицированного крахмала в пищевой промышленности. 20. Укажите, каковы смежные технологические функции у пищевых эмульгаторов. 21. Балжан Объясните, как устанавливается безопасность пищевых добавок. 22. Приведите классификацию пищевых добавок полисахаридной природы в зависимости от источников получения. 23. Укажите, в каких продуктах или группах пищевой продукции не допускается использование пищевых красителей. 1. Объясните различие между пищевыми добавками (ПД) и биологически активными добавками (БАД) к пище. Отличие пищевых добавок (ПД) от биологически активных добавок (БАД) Большинство людей смутно представляют, что такое БАдобавки, часто путают с пищевыми добавками. Причем, в сознании людей это одно и то же. Хотя на самом деле, речь идет о двух абсолютно разных группах веществ, используемых в питании с разной целью. БАД к пище – это концентраты натуральных или идентичных к натуральным биол.активных веществ, предназначенные для непосредственного приема или введения в состав пищевых продуктов с целью обогащения рациона питания человека отдельными Б.А. веществами и/или их комплексами. БАД получают из растительного, животного или минерального сырья, к ним относятся и бактериальные препараты (пробиотики). В состав БАД входят витамины, минералы, ферменты, незаменимые аминокислоты, углеводы, а также различные Б.А.В-ва, которыми богаты растения. КЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК (ПД) ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ – разрешенные Минздравом химические вещества и природные соединения, обычно неупотребляемые в качестве пищевого продукта или обычного компонента пищи, но которые преднамеренно добавляют в пищевой продукт по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортирования с целью улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или специального изменения его органолептических свойств. 2. Приведите классификацию пищевых добавок. Классификация пищевых добавок (основные группы): Е100 — Е182 — красители; Е200 и далее — консерванты; ЕЗ00 и далее — антиокислители (антиоксиданты); Е400 и далее — стабилизаторы консистенции; Е450идалее, Е1000 — эмульгаторы; Е500 и далее — регуляторы кислотности, разрыхлители; Е600 и далее – усилители вкуса и аромата; Е700 - Е800 – запасные индексы для другой возможной информации; Е900 и далее – глазирующие агенты, улучшители хлеба. Многие пищевые добавки, включенные в этот список, имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента. 3. Опишите, каковы технологические функции у пищевых добавок. Технологические функции пищевых добавок Пищевые добавки допускается применять только в том случае, если они даже при длительном использовании не угрожают здоровью человека. Обычно пищевые добавки разделяют на несколько групп: вещества, регулирующие вкус продукта (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности); вещества, улучшающие внешний вид продукта (красители, стабилизаторы цвета, отбеливатели); вещества, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру (загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы и др.); вещества, повышающие сохранность продуктов и увеличивающие сроки их хранения (консерванты, антиоксиданты и др.). Соединения, повышающие пищевую ценность продуктов, например, витамины, микроэлементы, аминокислоты, не относятся к пищевым добавкам. 4. Обоснуйте применение минеральных пищевых красителей в пищевых технологиях. Минеральные красители - это пищевые красители получаемые из минерального сырья природного происхождения. Неорганическое происхождение минеральных красителей выделяет их в особую группу из ряда натуральных, для которых источником является в основном растительное сырьё. Представленные красители устойчивы к воздействию температуры, света и к изменениям рН среды. Минеральные красители применяются для улучшения цвета пищевых продуктов, стандартизации внешнего вида, восстановления цвета, утерянного в процессе производства, придания бесцветному продукту необходимого оттенка. В продуктовом портфеле ЭКО РЕСУРС минеральные красители представлены торговым марками: Диоксид титана(Е171)МИХРОМ™ Белый — минеральный краситель белого цвета. Источник получения — природный минерал ильменит. Обладает отличной устойчивостью к температуре и свету. МИХРОМ™ Белый представлен в виде порошка, вододисперсной и жиродисперсной формы красителя. Оксиды железа(Е172)ФЕРРОНАТ™ — минеральный краситель, пигмент-оксид железа (Е172). Обладает прекрасной устойчивостью к свету и температуре, окислению. Химически инертен. Оттенки цвета: красный, желтый, черный, разнообразные оттенки коричневого (шоколадного) цвета. Оксиды железа ФЕРРОНАТ™ представлены в виде порошка и жиродисперсной формы. Уголь растительный(Е153)МИХРОМ™Черный — минеральный краситель черного цвета. Источником получения является карбонизированный растительный материал (скорлупа кокосовых орехов и др.) Обладает отличной устойчивостью к температуре и свету. Обеспечивает пищевым продуктам оттенки цвета от светло-серого до насыщенного черного цвета. МИХРОМ™ Черный преставлен в виде порошка, вододисперсной и жиродисперсной формы красителя. 5. Выявите факторы, которые важны при определении токсичности пищевых добавок. Под токсичностью веществ понимается их способность наносить вред живому организму. Любое хим. соед. может быть токсичным. По мнению токсикологов, следует говорить о безвредности химических веществ при предлагаемом способе их применения. Решающую роль при этом играют: • доза (количество вещества, поступающего в организм в сутки); • длительность потребления; • режим поступления; • пути поступления химических веществ в организм человека. 6. Опишите, что понимают под мерой токсичности веществ и как классифицируются вещества по признаку острой токсичности. Количественная харак-ка токсичности в-в крайне сложна, ее определение требует проведения специальных исследований и многостороннего подхода. Судить о токсичности в-в приходится по результатам воздействия изучаемого в-ва на организм экспер-х жив., для кот. характерны индивидуальные реакция и вариабельность, т.к. в группе испытуемых жив. всегда присутствуют восприимчивые к действию изучаемого на токсичность хим. в-ва (токсина) индивидуумы. Приняты две основные характеристики токсичности: ЛД50 и ЛД100. ЛД — аббревиатура летальной дозы, т. е. дозы, вызывающей при однократном введении гибель 50 или 100 % экспер-ных жив. Дозу обычно определяют в размерности конц-и. Токсичными считают в-ва с низкими значениями ЛД. Крайне ажной яв-ся величина, обозначаемая /05, кот. харак-т время полувыведения токсина и продуктов его превращения из организма. Для различных токсинов оно может составлять от нескольких часов до нескольких десятков лет. Кроме ЛД50, ЛД100 и /0,5 в токсикологических экспериментах на жив. принято указывать еще и время гибели объектов (100 или 50 %). Но такие эксперименты следует проводить в течение многих месяцев, а иногда и лет, поэтому в условиях непродолжительного контроля к малотоксичным можно отнести в-ва токсичные, но проявляющие свое губительное действие лишь через длительное время. Классификация веществ по признаку острой токсичности. (ЛД50 для крысы при пероральном введении) 1. <5 мг/кг - Чрезвычайно токсичные. 2. 5-50 мг/кг – высокотоксичные. 3. 50-500 мг/кг – умеренно токсичные. 4. 0,5-5 г/кг – малотоксичные. 5. 5-15 г/кг практически нетоксичные. 6. > 15 г/кг – практически безвредные. Необходимо учитывать еще ряд факторов: индивидуальность различных экспериментальных жив., и различное распределение токсинов в органах и тканях, и биотрансформация токсинов, которая затрудняет их определение в организме. 7. Укажите принципиальную схему определения токсической безопасности пищевых добавок. «-» – отсутствие риска; «+» - есть отрицательные результаты, которые могут иметь значение при использовании проверяемого вещества в продуктах питания. 8. Опишите применение ферментных препаратов в пивоварении. Ферменты играют ключевую роль на всех этапах пивоварения. При производстве пива у технолога-пивовара периодически возникают проблемы с качеством осахаривания затора и сусла, недостаточно интенсивным и глубоким сбраживанием, с фильтруемостью пива, его коллоидной стабильностью. Особенно часто эти проблемы возникают при необходимости перерабатывать солод не высокого качества, несоложенное сырье (пшеница, ячмень и др.). Для решения существующих проблем применяют ферментные препараты в пивоварении, которые легко дозировать. Ферменты не оказывают влияния на вкусовые качества пива и чрезвычайно эффективны. Ферментный препарат Амилазы в пивоварении. Термамил – термостабильная альфа-амилаза. Препарат широко применяют при декстринизации крахмала при затирании в количестве 0,3-0,5 кг на 1 тонну засыпи. Применение Термамила гарантирует отсутствие в сусле и пиве следов неосахаренного крахмала, и повышает выход экстракта, поэтому пивоваренные предприятия применяют его систематически, учитывая его не высокую стоимость и высокую эффективность. Фунгамил – альфа-амилаза, образующая мальтозу и короткие декстрины. Фунгамил используют при затирании или добавляют в охлажденное сусло пред началом сбраживания. Сбраживание сусла происходит более полно за счет образования большого количества мальтозы. Препарат очень эффетивен в случае обнаружения в сусле или пиве следов неосахаренного крахмала. Добавление 0.5-1,0 г Фунгамила на 1 гл сусла и пива поможет устранить возникающие проблемы.Ферментный препарат бета-глюканазы в пивоварении. Некрахмальные полисахариды присутствуют в злаках, применяемых в пивоварении. Они представлены, в основном, бета-глюканом, пентозанами, гемицеллюлозой и т.п. Особенно важную роль в пивоварении играет бетаглюкан, который образует растворы, обладающие очень высокой вязкостью, что затрудняет фильтрацию затора и готового пива. Кроме того, бета-глюкан, присутствующий в готовом пиве может быть причиной помутнений. Применение ферментных препаратов в пивоварении, гидролизующих некрахмальные полисахариды позволяет снизить вязкость сусла и пива и, тем самым, улучшить их фильтруемость, повысить выход экстракта в варочном отделении, а также предотвратить появление вторичных помутнений. Ультрафло – комплескный ферментный препарат, содержащий бета-глюканазы, целлюлазы, пентозаназы. Ускоряет фильтрацию пива и сусла, увеличивает выход экстракта, предотвращает образование вторичных помутнений. Церефло – бактериальная эндо- бета-глюканаза. Эффективна при переработке несоложенного сырья и солода невысокого качества. Снижает вязкость сусла. Финизим – бета-глюканаза грибного происхождения. Ферментный препарат устраняет трудности с фильтрацией, предотвращает появление вторичных помутнений, вызванных наличием крахмалистых полисахаридов. Финизим вносят в молодое пиво или сусло в количестве 0,5-1,0 г на гл. Хорошие результаты наблюдаются при использовании Финизима для «исправления» плохо фильтрующегося пива, или пива, имеющего недостаточную прозрачность, вызванную присутствием высокомолекулярного бета-глюкана. Через 2 суток после внесения препарата в пиво вышеназванные трудности устраняются. Церемикс - комплексный ферментный препарат, созданный для производства сусла из несоложенного ячменя. Препарат содержит сбалансированные активные альфа-амилазы, протеиназы, бета-глюканазы и другие ферменты, гидролизующие некрахмальные полисахариды. Процесс затирания при этом уже не нуждается в каких либо технологических изменениях. 9. Опишите представителей натуральных пищевых красителей. Красители добавляются к пищевым продуктам для восстановления природной окраски, утраченной в процессе обработки или хранения, повышения интенсивности природной окраски и окрашивания бесцветных продуктов (например, безалкогольных напитков, мороженного, кондитерских изделий), а также для придания продуктам привлекательного вида и цветового разнообразия. Натуральные красители выделяют физическими способами из растительных и животных источников. Иногда для улучшения технологических и потребительских свойств красящие вещества подвергают химической модификации. Сырьём для натуральных пищевых красителей могут быть ягоды, цветы, листья, корнеплоды, отходы переработки растительного сырья и т.д. Содержание красящих веществ в натуральных красителях и их оттенок зависит от условий произрастания растений, времени сбора и т.д. Лукаротин (β-каротин)Лукаротин 30 М - это 30% раствор β-каротина в пищевых маслах.Придает продукту окраску от желтой до оранжево-красной. Лукаротин 30 М представляет собой кирпично-красную маслянистую вязкую дисперсию, даже в малых концентрациях обладающую сильным красящим действием. Области использования: плавленые сыры, сливочное масло, соусы, маргарин, майонез, мороженое, супы, начинки из крема, кондитерские и хлебобулочные изделия, макароны, напитки, биологически активные добавки (БАД). Аннато (экстракт внешнего слоя семян орлеанового дерева). Каротиноид. Цвет раствора - от оранжевого до красновато-коричневого. Применение - маргарины, сыры, десерты, мороженое, ликеры, фармацевтика, косметика и др. Антоцианы (энокрасители, антоцианины, экстракт кожицы винограда, экстракт из черной смородины). Получают из кожицы винограда темных сортов, черной смородины, черной бузины, вишни, ежевики, черники, черноплодной рябины, сорго и т.д. Цвет красный, при возрастании pH меняется на голубую, далее на зеленоватую. Применение кондитерские изделия, напитки, молочные продукты, майонезы, фруктовые продукты, сыры, фармацевтика, косметика и др. Куркумин (экстракт куркумы, турмерик). Получают из корней куркумы. Цвет порошка: оранжево-желтый, желто-коричневый. Применение майонезы, соусы и салатные заправки, консервы, продукты переработки овощей, кондитерские изделия, напитки, мороженое, горчица, смесевые пряности. Свекольный красный (бетанин). Цвет - красный. Получают из корней красной свеклы. Применение фруктовые йогурты и другие молочные продукты, супы, соусы, жевательная резинка, десерты, мороженое, фармацевтика, косметикаКармин (карминовая кислота, экстракт кошенили). Получают из самок насекомых вида Dactylopius Coccus costa. Цвет - красный, темно-красный. Применение - напитки, колбасы, кондитерские изделия, десерты и др.Карамельный колер (сахарный колер). Получают путем контролируемого нагревания глюкозы, сахарозы, фруктозы или декстрозы. Цвет - от темно-коричневого до почти черного. Применение - спиртные напитки (простой сахарный колер спиртостоек), соусы, десерты, кондитерские изделия и др.Солодовый экстракт. Получают из жаренного ячменного солода. Цвет - темно-коричневый. Применение - безалкогольные напитки, пиво, ликеры, кондитерские изделия, бисквиты, мясные продукты, хлебопечение.Уголь (уголь растительный). Получают термической обработкой растительного сырья (дерева, торфа, целлюлозы, скорлупы орехов и т.д.). Цвет - черный. Применение - драже, сырные оболочки, в производстве водки и сахара, напитков, сиропов. Хлорофилла медные комплексы. Получают из растений, трав, водорослей. Цвет - от голубовато-зеленого до темно-зеленого. Применение - овощные и фруктовые консервы, кондитерские изделия, супы, напитки, сыры, желе, ликеры 10. Выявите и сформулируйте особенности синтетических пищевых красителей по сравнению с натуральными. Синтетические пищевые красители, в отличие от натуральных, не обладают биологической активностью и не содержат вкусовых веществ. При этом они обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с натуральными: менее чувствительны к условиям технологической переработки и хранения; термостойки; дают яркие, довольно стабильные, легковоспроизводимые цвета; хорошо растворимы в воде. Синтетические красители представляют собой соединения, которые используются для окраски разнообразных изделий, материалов, а также пищевых продуктов. В отличие от натуральных, синтетические красители - это вещества, которые не встречаются в природе, а синтезируются человеком. Благодаря искусственному происхождению, синтетические красители обладают рядом уникальных свойств: -Низкая чувствительность к условиям обработки; -Яркие, насыщенные, и разнообразные цвета; -Длительный срок хранения (до нескольких лет). Однако у синтетических красителей есть и другие особенности, которые, впрочем, нельзя назвать недостатками. Искусственные вещества, использующиеся в качестве красителей, не содержат витаминов, в большинстве случаев они абсолютно безвкусны и не обладают биологической активностью. Благодаря смешиванию синтетических (искусственных) красителей различных типов можно получать смесевые пищевые красители. Смесевые пищевые красители - смесь индивидуальных синтетических красителей в различных соотношениях, обеспечивающих многообразие цветов и оттенков, Использование синтетических красителей - наилучшее решение, когда требуется придать пищевому продукту необычный или очень насыщенный цвет. Синтетические красители на сегодняшний день используются чаще, чем красители натуральные, а область их применения чрезвычайно широка. На рынке насчитываются тысячи разновидностей синтетических красителей, что позволяет добиться требуемого цвета без усилий. 11. Опишите, что такое цветокорректирующие материалы. Цветокорректирующие материалы (фиксаторы и стабилизаторы цвета) — пищевые добавки, сохраняющие, стабилизирующие или усиливающие цвет пищевого продукт. 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. 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. 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. Бромат калия – КВrО3 (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. 12. Определите, какие добавки входят в группу загустителей и гелеобразователей полисахаридной природы. В зависимости от источника выделения основные полисахариды со свойствами загустителей и гелеобразователей разделяются на несколько групп. Высшие растения являются источниками добавок целлюлозной природы, крахмалов, пектинов и камедей. Для придания добавкам из целлюлозы и крахмалов технологических функций загустителей и гелеобразователей исходные полисахариды подвергают химической, физической или ферментативной модификации. Классификация пищевых добавок полисахарндной природы в зависимости от источников получения Источник получения Форма выделения, тип продукта Основные представители Высшие растения Морские водоросли Нерастворимая основа Семена Экстракты Экссудаты Экстракты Целлюлоза Крахмалы, камеди гуаровая и рожкового дерева Пектины Гуммиарабик, камедь карайи, трагакант Агар, альгинаты, каррагинаны, фурцеллеран Микроорганизмы Продукты ферментации Ксантаны Производные растительных Продукты модификации целлюлозы Е461-Е469 полисахаридов Продукты модификации крахмалов Е1400-Е1451 В зависимости от особенностей химического строения загустители и гелеобразователи полисахаридной природы могут быть разделены по различным классификационным признакам. Классификация пищевых добавок полисахаридной природы в зависимости от структуры Классификационный Характеристика признак Линейное Строение полимерной цепи Разветвленное Гомогликаны Природа мономерных остатков Гетерогликаны Тригетерогликаны Пентагетерогликаны Нейтральный Заряд Анионный (кислотный) Основные представители Альгинаты, каррагинаты, модифицированные целлюлозы, фурцеллеран, пектин Галактоманнаны (гуаровая камедь и камедь рожкового дерева), ксантаны, гуммиарабик, камедь гхатти, камедь карайи, трагакант Модифицированные целлюлозы, модифицированные крахмалы Альгинаты, каррагинаты, галактоманнаны, пектины Ксантаны, камедь карайи, геллановая камедь Камедь гхатти, трагакант Производные целлюлозы, амилолпектины, галактоманнаны Альгинаты, каррагинаты, пектины, ксантаны, трагакант, камедь карайи, гуммиарабик, камедь гхатти, фурцеллеран 13. Опишите, к какому классу добавок относятся каррагинаны и какие из них являются гелеобразующими. Каррагинан - это природный загуститель, которому в европейской системе кодификации пищевых добавок присвоен код Е407. Получают каррагинан путем переработки очень широко распространенных красных водорослей класса Rhodophyceae. По химическому составу Каррагинан – гидроколлоид, состоящий из сложных калиевых, натриевых, магниевых и кальциевых сульфатных эфиров галактозы, а также из сополимеров 3,6 – ангидро-галактозы. Этим и обусловлены желеобразующие свойства каррагинанов. На структурные вариации Каррагинана влияет биологическая фаза роста водорослей, время их сбора, а также место и глубина произрастания. В процессе переработки водорослей получают несколько видов Каррагинанов, отличных не только по химическому составу, но и по свойствам, а именно растворимости, устойчивости геля к химическому и физическому воздействиям. Каррагинаны подразделяются на каппа-, йота- и лямбда-каррагинаны. Наиболее широко применяется каппа-каррагинан, особенно в мясном производстве. Различают Каррагинан также на рафинированный и полуочищенный. Достоинством полуочищенного является его заметно меньшая себестоимость при сохранении практически всех свойств полностью очищенного Каррагинана. Каррагинан способен взаимодействовать с другими заряженными макромолекулами, такими как мышечные белки, ксантан, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, желатин, вызывая различные эффекты, например увеличение вязкости, студнеобразование, стабилизацию и осаждение. Такая особенность Каррагинана успешно используется для моделирования свойств конечного продукта. Благодаря всем этим свойствам каррагинан уже давно широко примененяется в пищевой промышленности при производстве молочных (шоколадное молоко, щербеты, сырные пасты, взбитые сливки и т.д.), мясных (мясо в желе, колбасы, консервы и т.д.) и рыбных продуктов, приправ, безалкогольных напитков, хлебобулочных (хлебное тесто, пончики, фруктовые кексы, сахарные глазури, меренги) и кондитерских изделий. Основными достоинствами этого типа пищевых стабилизаторов являются простота в применении, способность образовывать гели в очень широком диапазоне рН и с низким содержанием сухих веществ, а также термореверсивность получаемых гелей. 14. Дайте объяснение пенам. Укажите, примеры их применения в пищевой промышленности. Пены (П) - ячеистые дисперсные системы, представляющие собой совокупность пузырьков газа (пара), разделённых тонкими прослойками жидкости. П. по размеру пузырьков относятся к грубодисперсным системам; размер пузырьков, составляющих дисперсную фазу, лежит в пределах от долей мм до нескольких см. Общий объём заключённого в них газа может в сотни раз превосходить объём дисперсионной среды— жидкости, находящейся в прослойках. Отношение объёма П. к объёму жидкой фазы называется кратностью П. При формировании высокократных П. пузырьки превращаются в многогранные ячейки, а жидкие прослойки — в плёнки толщиной несколько сотен, иногда несколько десятков нм. Такие плёнки образуют пространственный каркас, обладающий некоторой упругостью и прочностью. Поэтому П. имеют свойства структурированных систем. Одна из основных характеристик П.— устойчивость, определяемая по времени уменьшения на 50% объёма или высоты слоя П., изменению её дисперсности и др. методами. Образование П., или вспенивание, происходит при диспергировании газа в жидкой среде и во время выделения новой газовой фазы в объёме жидкости. Возникновение устойчивых высокодисперсных П. обусловлено присутствием в жидкости стабилизаторов П., или пенообразователей. Эти вещества облегчают вспенивание и затрудняют отток жидкости из пенных плёнок, препятствуя коалесценции (слиянию) пузырьков. Действуют они так же, как стабилизаторы эмульсий и лиофобных коллоидных систем: снижают поверхностное натяжение и создают адсорбционно-сольватный слой с положительным расклинивающим давлением. Увеличение вязкости дисперсионной среды повышает устойчивость П. Чистые жидкости с низкой вязкостью не образуют П. Вспенивание жидких и полужидких продуктов с последующим отверждением полученных П. имеет важное значение в производстве многих пищевых продуктов: хлеба, бисквитов, разнообразных кондитерских изделий, кремов и др. Ряд технологических процессов, особенно в химической и пищевой промышленности, сопровождается нежелательным пенообразованием. Для разрушения П. (пеногашения) или предупреждения их образования используют противопенные вещества, или пеногасители. Эффективные пеногасители — поверхностно-активные вещества, вытесняющие с поверхности жидкости пенообразователи, но сами не способные обеспечить стабилизацию П. К их числу относятся различные спирты, эфиры, алкиламины. Иногда П. разрушают воздействием высоких температур, механическим путём или просто «отстаиванием». 15. Охарактеризуйте, какова технологическая функция у камедей. Гуаровая камедь, ксантановая камедь, камедь рожкового дерева – эти пищевые добавки мы можем встретить практически в каждой товарной группе продуктов питания. Они относятся к группе стабилизаторов . Камеди являются природными продуктами, получаемыми из растительного сырья. Камедь представляет собой густой, быстро затвердевающий сок, который выступает на поверхности деревьев при повреждении коры. Камедь – древесный клей, заклеивающий раны растений. Гуаровая камедь – загуститель и стабилизатор Е 412, применяется в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Натуральный продукт, который производится из эндосперма растения гуара, или горохового дерева. Семена этого бобового растения содержат около 70% камеди. Имеет нейтральный вкус и низкую калорийность. Главное свойство Е 412 – набухать и создавать очень вязкие растворы в горячей и холодной воде. Это самый экономичный загуститель и стабилизатор в современной пищевой индустрии. Гуаровая камедь используется в пищевой промышленности: для регулирования вязкости; стабилизации эмульсий; придания продуктам кремообразной консистенции; повышения эластичности продуктов; в молочных продуктах – для удержания влаги, придания кремообразной структуры низкокалорийным продуктам; в замороженных продуктах – для предотвращения роста кристаллов льда; увеличения объема продукции при изготовлении сыров; в кондитерских изделиях – как улучшитель теста; в продуктах быстрого приготовления – для придания однородной консистенции; в мясных продуктах – для увеличения вязкости фарша, уменьшения потери влаги; увеличения срока хранения продуктов. Ксантановая камедь Е 415 – продукт жизнедеятельности бактерий Xanthomonas campestris. Ксантановая камедь представляет собой полисахарид, полученный путем ферментации. Также используется в качестве загустителя и стабилизатора в продуктах питания. Е 415 хорошо растворяется в воде, молоке, растворах сахара и соли, и создает вязкую консистенцию. Исп-ся: для увеличения эластичности фарша; получения пластичной структуры продукта; уменьшения потери влаги в продуктах; в качестве увлажняющего компонента для кожи в косметических изделиях. Камедь рожкового дерева Е410 по химическому составу похож на Е 412, гуаровую камедь. Сырье для получения камеди рожкового дерева – стручки средиземноморской акации. Не растворяется в холодной воде, но сохраняет вкус и аромат продуктов. Применяется: в мороженом для замедления процесса образования кристаллов льда; в хлебопекарной промышленности для увеличения объема продукции, сохранения мягкости на длительный срок; производства плавленых сыров; увеличения срока хранения продуктов. По официальным данным, Е 410, Е 412, Е 415 при использовании в соответствии с нормативными документами, не наносят вред здоровью человека. 16. Укажите основные виды модификаций целлюлозы и обоснуйте использование модифицированной целлюлозы в пищевой промышленности. ЦЕЛЛЮЛОЗЫ. Целлюлоза является основным веществом растительных клеток и составляет от 50 до 70% древесины, 98% хлопка и льна. Целлюлозу в качестве пищевой добавки используют в двух модификациях: микрокристаллическая целлюлоза (Е460Г) и порошкообразная целлюлоза (Е460И). Целлюлоза в качестве пищевой добавки используется как эмульгатор, текстуратор и как добавка, препятствующая слеживанию и комкованию. Чистая целлюлоза не растворяется в воде. Чтобы сделать целлюлозу растворимой, ее подвергают химической модификации, что приводит к изменению ее свойств и функций в применении в пищевых производствах. В качестве загустителей, стабилизаторов и эмульгаторов для многокомпонентных дисперсных систем, суспензий и эмульсий используют разные виды эфиров целлюлозы. Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) – это продукт модификации природной целлюлозы, который получают путем ее гидролитического расщепления до более мелких палочковидных частиц, размером от несколько десятых долей до нескольких сотен мкм.МКЦ имеет кристаллическую структура, представляет собой порошок белого цвета. В водной среде она может образовывать дисперсию с формированием геля, что становится возможным за счет способности связывать и удерживать значительное количество воды (до 320%). МКЦ обладает высокой сорбционной способностью. В пищевой промышленности добавка Е-460 используется при производстве: - хлебобулочных и кондитерских изделий, - соусов, - молочных продуктов с низкой калорийностью, - фильтрующих материалов для продуктов. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) – синтетическое производное целлюлозы, анионный полисахарид. КМЦ растворима в воде в отличие от чистой целлюлозы, и это придает ей свво сорбента-катионообменника. Прим-ся как пищевая добавка Е466. Исп-ся в кач.загустителя и дает прозрачные и стабильные р-ры. Метилцеллюлоза (МЦ) – синтетическое производное целлюлозы, полисахарид. Обладает выс.водоудерживающей способностью и стойкостью к действию бактериальных ферментов. Стимулирует двигательную активность кишечника, замедляет всасывание глюкозы. Прим-ся в кач.пищ.добавки Е465 – структурообразователя, загустителя, эмульгатора, стабилизатора, пенообразователя. Этилцеллюлоза (цл), гидроксиэтилцл, гидроксипропилцл, гидроксипропилметилцл, этилгидроксилэтилцл как и метилцл относятся к простым эфирам цл, практически не перевариваются в ЖКТ и выделяются из него без изменения. По этой причине они считаются совершенно безвредными и шир.прим-ся в кач.пищ.добавок при изготовлении соусов, рыбных паштетов, мороженого, кондитерских изделий. 17. Опишите гелеобразователи белковой природы, применяемые в пищевой технологии. Гелеобразователи -соединения, придающие пищевому продукту свойства геля (структурированной высокодисперсной системы с жидкой дисперсионной средой, заполняющей каркас, который образован частицами дисперсной фазы) Практически единственным гелеобразователем белковой природы, который широко используется в пищевой промышленности, является желатин. Желатин — белковый продукт, представляющий смесь линейных полипептидов с различной молекулярной массой и их агрегатов, не имеет вкуса и запаха. Аминокислотный состав желатина включает до 18 аминокислот, в том числе глицин, пролин, гидроксипролин, глутаминовую кислоту, аспарагиновую кислоту, аланин и аргинин. Желатин получают из коллагена, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях животных. Наиболее чистая форма желатина, выделенная из рыбьих пузырей, получила название «рыбный клей». Технологический процесс получения желатина основан на кислотной или щелочной экстракции, в процессе которой нерастворимый коллаген превращается в растворимый желатин, с последующим выделением продукта известными технологическими приемами, предусматривающими его очистку, высушивание и стандартизацию. Желатин растворяется в воде, молоке, растворах солей и сахара при температуре выше 40°С. Механизм образования геля желатином, как и любым другим желирующим агентом, связан с формированием трехмерной сетчатой структуры. При температуре выше 40°С молекулы желатина в растворе имеют конфигурацию отдельных спиралей. При охлаждении сегменты, богатые аминокислотами различных полипептидных цепей, принимают спиральную конфигурацию. Водородные связи с участием или без участия молекул воды стабилизируют образовавшуюся структуру. Эти связи распределены по всей длине цепи, что объясняет уникальные свойства желатиновых гелей. Наиболее интересное свойство желатина — это образование термически обратимых гелей. В противоположность полисахаридам гелеобразование желатина не зависит от рН и не требует присутствия других реагентов. Поскольку желатин не является индивидуальным продуктом, в перечень пищевых добавок он включен без Е-номера. Желатин применяют при изготовлении зельца, различных желе (фруктовых и рыбных), мороженого, кремов и жевательной резинки. Кроме того, он используется при получении пива и вина на стадии их осветления. В большинстве других стран желатин применяется без ограничений. Обычные дозировки, обеспечивающие решение технологических задач, составляют 1—6 % к массе продукта. Эффект осветления достигается при концентрациях желатина 0,1—0,2 г/л. 18. Укажите, какие вещества относятся к пищевым добавкам, изменяющим структуру и физикохимические свойства пищевых продуктов. К этой группе пищевых добавок относятся вещества, используемые для создания необходимых или изменения существующих реологических свойств пищевых продуктов, т. е. добавки, регулирующие или формирующие консистенцию. К их числу принадлежат добавки различных функциональных классов — загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, а также поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности, эмульгаторы и пенообразователи. Загустители – вещества, используемые для повышения вязкости продукта; * Гелеобразователи — соединения придающие пищевому продукту свойства геля (структурированной высоко-дисперсной системы с жидкой дисперсионной средой, заполняющей каркас, который образован частицами дисперсной фазы). Будучи введенными в жидкую пищевую систему в процессе приготовления пищевого продукта, загустители и гелеобразователи связывают воду, в результате чего пищевая коллоидная система теряет свою подвижность и консистенция пищевого продукта изменяется. Среди них натуральные природные вещества животного (желатин) и растительного (пектин, агароиды, камеди) происхождения, а также вещества, получаемые искусственно (полусинтетическим путем), в том числе из природных источников (модифицированные целлюлозы, крахмалы и др.). К синтетическим загустителям относятся водорастворимые поливиниловые спирты и их эфиры. Главной технологической функцией добавок этой группы в пищевых системах является повышение вязкости или формирование гелевой структуры различной прочности. Эмульгаторы-вещества, которые, будучи добавленными к пищевому продукту, обеспечивают возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ.В зависимости от особенностей строения молекулы эмульгатора, которые будут проявляться в соотношении между гидрофильными свойствами полярной группы и липофильными свойствами неполярной части молекулы ПАВ, могут образовываться как классические мицеллы в воде, так и обращенные мицеллы в неполярных растворителях (маслах и жирах). Обращенная мицелла Классическая мицелла К группе пищевых стабилизаторов относятся вещества, главной технологической функцией которых являются стабилизация гомогенной пищевой системы, образованной из двух или более несмешивающихся веществ, или улучшение степени гомогенизации этой системы. Принцип действия стабилизаторов в пищевых системах аналогичен действию эмульгаторов, от которых они отличаются пониженной поверхностной активностью, что обусловлено особенностями строения молекул. Пенообразователи- вещества, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты, в результате чего образуются пены и газовые эмульсии. Пены — концентрированные дисперсные системы, состоящие из газовой дисперсной фазы и жидкой или твердой дисперсионной сред. Вещества,препятствующие комкованию и слеживанию К этому классу пищевых относятся вещества, которые вводят в готовые порошкообразные или кристаллические продукты для предотвращения слеживания, комкования или агломерации их частиц. Слеживание и комкование порошкообразных пищевых продуктов приводят к снижению сыпучести и ухудшению их потребительских свойств, а в экстремальном случае — к полной потере качества порошка. По химической природе подавляющее большинство добавок этою функционального класса относится к неорганическим соединениям минерального происхождения. Основную группу составляют силикаты и алюмосиликаты щелочных, щелочноземельных и других сходных по некоторым свойствам металлов (калия, натрия, кальция, алюминия и цинка). 19. Укажите основные виды модификаций крахмала и обоснуйте использование модифицированного крахмала в пищевой промышленности. В отличие от нативных растительных крахмалов, считающихся пищевыми продуктами, модифицированные крахмалы относятся к пищевым добавкам. Различные способы обработки (физические, химические, биологические) нативных крахмалов позволяют существенно изменить их строение и свойства, к которым в первую очередь относятся гидрофильность (в частности, способность растворяться в холодной воде), способность к клейстеризации и гелеобразованию, устойчивость к нагреванию и воздействию кислот и т. п. По изменениям, происходящим в нативных крахмалах, можно выделить четыре основные модификации: • набухание; • деполимеризацию; • стабилизацию (образование производных без поперечного сшивания молекул); • образование поперечно сшитых полимерных цепей. Модифицированные крахмалы Декстрины, крахмал, обработанный Загуститель, стабилизатор термически, белый и желтый Крахмал, обработанный кислотой То же Крахмал, обработанный щелочью » Отбеленный крахмал » Окисленный крахмал Загуститель, эмульгатор Крахмал, обработанный ферментными Загуститель препаратами Монокрахмалфосфат Загуститель, стабилизатор Дикрахмалглицерин сшитый То же Е1412 Е1413 Е1414 Е1420 E142I Е1422 Дикрахмалфосфат, » этерифици-рованный тринатрийфосфа-том; этерифицированный хлор-окисью фосфора Фосфатированный » дикрахмал-фосфат сшитый Ацетилированный Загуститель дикрахмал-фосфат сшитый Ацетатный крахмал, Загуститель, стабилизатор этерифицированный уксусным ангидридом Ацетатный крахмал, То же этерифицированный винилацетатом Ацетилированный » дикрахмал-адипат Е1423 Ацетилированный дикрахмал-глицерин » El 440 Оксипропилированный крахмал Загуститель, эмульгатор Е1442 Оксипропилированный ди-крахмалфосфат сшитый Оксипропилированный ди-крахмалглицерин Загуститель, стабилизатор Е1443 Е1450 EI451 То же Эфир крахмала и» натриевой соли октенилянтарной кислоты Ацетилированный » окисленный крахмал Модифицированные крахмалы используются в хлебопекарной, кондитерской промышленности, а также при производстве мороженого, в качестве загустителей, желирующих веществ, студнеобразователей. 20. Укажите, каковы смежные технологические функции у пищевых эмульгаторов. Эмульгаторы-вещества, которые, будучи добавленными к пищевому продукту, обеспечивают возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ.В зависимости от особенностей строения молекулы эмульгатора, которые будут проявляться в соотношении между гидрофильными свойствами полярной группы и липофильными свойствами неполярной части молекулы ПАВ, могут образовываться как классические мицеллы в воде, так и обращенные мицеллы в неполярных растворителях (маслах и жирах). Обращенная мицелла Обратные эмульсии Классическая мицелла Прямые эмульсии (вода /масло) (масло /вода) Все эмульгаторы — поверхностно-активные вещества, которые способны снижать поверхностную энергию на границе раздела фаз с образованием устойчивых дисперсных систем, состоящих из внутренней дисперсной фазы и внешней дисперсионной среды. Функция эмульгатора проявляется в технологиях маргаринов, забеливателей для кофе, соусов, майонезов и различных салатных заправок. 21. Объясните, как устанавливается безопасность пищевых добавок. Безвредность пищевых добавок определяется на основе широких сравнительных исследований, предпринимаемых такими органами, как Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам (ОКЭПД) ФАО-ВОЗ (Joint РАО/WHO Expert Committee on Food Additives) и Научным комитетом по продуктам питания (НКПП) Европейского Союза. Использование пищевых добавок запрещено, если они не прошли соответствующую проверку и не установлено их допустимое суточное потребление (ДСП). Допустимое суточное потребление (ДСП) является центральным вопросом обеспечения безопасности пищевых добавок в течение последних 30 лет. ДСП обычно выражается в виде цифрового диапазона от 0 до X [(мг/кг)/сут]. Значение Х выводится на основе оценки данных о токсичности и использования приемлемого фактора безвредности. Международный опыт организации и проведения системных токсиколого-гигиенических исследований пищевых добавок обобщен в специальном документе ВОЗ (1987-1991 гг.) «Принципы оценки безопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах питания». Закон Республики Казахстан «О безопасности пищевой продукции» (от 21 июля 2007 года ) устанавливает правовые основы обеспечения безопасности пищевой продукции для защиты жизни и здоровья человека, законных интересов потребителей и охраны окружающей среды на территории Р К. Все пищевые добавки, которые используются в странах Европейского Союза, внесены в список разрешенных добавок. Пищевые добавки, которые не получили официального одобрения и не внесены в указанный список, например, из-за нерешенного вопроса о ее безвредности, не могут быть использованы в странах Европейского Союза. При решении вопроса о безопасности пищевых добавок необходимо ответить на несколько вопросов: какова опасность применения данного химического вещества для здоровья человека (опасность); какова вероятность вредного влияния химического соединения на здоровье человека с учетом уровня его воздействия (риск); какой уровень потребления пищевой добавки не будет опасным (риск) для здоровья человека при ее систематическом потреблении в течение всей его жизни. Принципиальная схема определения токсикологической безопасности пищевых добавок «-» – отсутствие риска; «+» - есть отрицательные результаты, которые могут иметь значение при использовании проверяемого вещества в продуктах питания Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам ФАО— ВОЗ во избежание неучтенных факторов рекомендовал использовать интегральный коэффициент запаса, равный 100, гарантирующий безопасность с учетом различий чувствительности человека и животных, индивидуальных различий, сложностей оценки потребленного количества продукта, возможности синергического действия добавок и т. д. Для получения безопасного уровня (ДСП) воздействия на человека определенный уровень, не вызывающий отрицательных эффектов (УНВОЭ) по сравнению с контрольной группой, делится на коэффициент безопасности (интегральный коэффициент запаса): ДСП = УНВОЭ 100 где ДСП – допустимое суточное потребление, (мг/кг массы тела)/сут; УНВОЭ — уровень, не вызывающий видимых отрицательных эффектов, (мг/кг массы тела)/сут; 100 — коэффициент безопасности. При определении ДСД – допустимой суточной дозы средняя масса тела не учитывается: ДСД = УНВОЭ 100 где ДСД измеряется в (мг/кг)/сут, УНВОЭ — в (мг/кг)/сут. Предельно допустимая концентрация пищевой добавки в пищевых продуктах (мг/кг): ПДК = _ДСП 100 где Р (ПДК) — количество продуктов в суточном рационе, в котором может содержаться регламентируемая пищевая добавка, кг. После определения ПДК необходимо убедиться, не оказывает ли это количество (мг/кг) негативного влияния на органолептические свойства пищевого продукта и не превышает ли оно технологически необходимые количества. В этом случае вносят соответствующие коррективы. Если ПДК окажется ниже технологически необходимого количества, то испытуемое вещество не разрешают использовать в качестве пищевой добавки. 22. Приведите классификацию пищевых добавок полисахаридной природы в зависимости от источников получения. ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ – разрешенные Минздравом химические вещества и природные соединения, обычно неупотребляемые в качестве пищевого продукта или обычного компонента пищи, но которые преднамеренно добавляют в пищевой продукт по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортирования с целью улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или специального изменения его органолептических свойств. В зависимости от источника выделения основные полисахариды со свойствами загустителей и гелеобразователей разделяются на несколько групп. Высшие растения являются источниками добавок целлюлозной природы, крахмалов, пектинов и камедей. Для придания добавкам из целлюлозы и крахмалов технологических функций загустителей и гелеобразователей исходные полисахариды подвергают химической, физической или ферментативной модификации. Камеди карайи, трагаканта и гуммиарабика представляют собой растительные экссудаты — жидкости, выделяемые тканями растений (особенно при их повреждении), твердеющие на воздухе. Классификация пищевых добавок полисахарндной природы в зависимости от источников получения Источник получения Форма выделения, тип продукта Основные представители Высшие растения Нерастворимая основа Семена Целлюлоза Крахмалы, камеди гуаровая и рожкового дерева Пектины Гуммиарабик, камедь карайи, трагакант Экстракты Морские водоросли Экстракты Агар, альгинаты, каррагинаны, фурцеллеран Микроорганизмы Продукты ферментации Ксантаны Производные растительных Продукты модификации Е461-Е469 полисахаридов целлюлозы Продукты модификации крахмалов Е1400-Е1451 23. Укажите, в каких продуктах или группах пищевой продукции не допускается использование пищевых красителей. Основной группой веществ, определяющих внешний вид продуктов питания, являются пищевые красители и вещества, способствующие сохранению окраски. Согласно Директиве Европейского парламента и Совета ЕС 94/36 пищевые красители классифицируют как химические синтетические вещества или природные соединения, которые придают или усиливают цвет пищевого продукта. К красителям относятся также естественные компоненты пищевых продуктов или биологических объектов, не потребляемых обычно как пищевой продукт или составная часть пищи. Не относятся к пищевым добавкам – красителям: - пищевые продукты (плоды, ягоды и т. п.), включая сушеные или концентрированные; - пряности и специи, используемые в процессе изготовления сложных пищевых продуктов из-за их вкусоароматических или пищевых свойств, обладающие вторичным красящим эффектом (фруктовые и овощные соки или пюре, кофе, какао, шафран, паприка и др.); - красители, применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей пищевых продуктов (несъедобные оболочки для сыров, колбас и др.). Не допускается использование пищевых красителей в: питьевой и минеральных водах в бутылках; молоке; неароматизированных кисломолочных продуктах и сливках; животных жирах; муке, крупяных продуктах; крахмале; сахаре, томатной пасте и в консервированных томатах в металлической и стеклянной таре; соусах на томатной основе; сырой рыбе, ракообразных, мясе, птице и продуктах из них, за исключением готовых блюд, содержащих перечисленные компоненты; кофе жареном, чае, экстрактах чая, поваренной соли; специях, винном уксусе, меде; в некоторых видах вина и традиционных ликеро-водочных изделиях и некоторых других продуктах. С гигиенической точки зрения среди красителей, применяемых для окраски продуктов, особого внимания требуют синтетические красители из-за возможного токсического, мутагенного и канцерогенного действия. При токсикологической оценке природных красителей учитывают характер соединения, особенности объекта, из которого он был выделен, и уровни его использования. Модифицированные природные красители и выделенные из непищевого сырья проходят токсикологическую оценку по той же схеме, что и синтетические.