Под пищевой добавкой понимают любое вещество или смесь веществ, целенаправленно вводимое в пищевой продукт с технологической целью улучшения его функциональных свойств. Так, стабилизаторы обеспечивают агрегатную устойчивость, поддерживают однородную дисперсию двух и более несмешивающихся ингредиентов пищевого продукта. Гелеобразователи формируют гелеобразную текстуру пищевого продукта. Эмульгаторы предназначены для создания и сохранения однородности смеси двух или более несмешивающихся фаз в пищевом продукте и т.д.
Главные причины применения пищевых добавок:
развитие торговли, открывшее необходимость перевозки пищевых продуктов, в том числе скоропортящихся, на большие расстояния;
постоянное повышение потребительских требований к качеству и ассортименту продуктов при условии сохранения низкой стоимости;
разработка и создание новых видов продукции, которые соответствуют современным требованиям науки о питании (низкокалорийные продукты, заменители мясных, молочных и рыбных продуктов);
совершенствование технологии получения традиционных и новых пищевых продуктов.
Пищевые добавки классифицируют по технологическим функциям. В соответствии с этим добавки подразделяют на технологические классы. В основном технологические классы пищевых добавок объединяют в четыре группы:
улучшители цвета, вкуса и аромата;
регуляторы консистенции;
вещества, способствующие увеличению сроков годности пищевых продуктов;
вещества, облегчающие и ускоряющие ведение технологических процессов.
Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трёх- или четырёхзначный код с маркировкой «Е» в соответствии с международной цифровой системой кодификации пищевых добавок, англ. International Numbering System (INS).
Наряду с консервантами, ароматизаторами, красителями и множеством других пищевых добавок в пищевой промышленности широко применяются вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов. В эту группу пищевых добавок входят вещества, используемые для создания необходимых или изменения существующих свойств пищевых продуктов, то есть добавки, регулирующие или формирующие их консистенцию. Эти вещества обладают определённой совокупностью поверхностно-активных, загущающих и гелеобразующих свойств.
К регуляторам консистенции продуктов относят добавки различных функциональных классов – загустители, гелеобразователи, стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности эмульгаторы и пенообразователи.
Эмульгаторы
В эту группу пищевых добавок входят вещества, обеспечивающие возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ. Иными словами, эмульгатором называется химическое вещество, способное (при растворении или диспергировании в жидкости) образовывать и стабилизировать эмульсию, что достигается благодаря его способности концентрироваться на поверхности раздела фаз и снижать межфазное поверхностное натяжение. Такая способность связана с поверхностно-активными свойствами, следовательно, термины «эмульгатор», «эмульгирующий агент» и «поверхностно-активное вещество» (ПАВ) допустимо считать синонимами.
По химической природе молекулы классических эмульгаторов, являющихся поверхностно-активными веществами, имеют дифильное строение – в них присутствуют полярные гидрофильные и неполярные гидрофобные группы атомов. Они отделены друг от друга и расположены на противоположных концах молекулы. С помощью гидрофильных групп данные вещества растворяются в воде, а с помощью гидрофобных – в органических растворителях. Склонность эмульгаторов к формированию ассоциатов в объёмной фазе растворителя (мицелл) обусловлена именно дифильным строением их молекул.
Предназначение эмульгаторов:
диспергирование, в частности эмульгирование и пенообразование;
солюбилизация;
комплексообразование при взаимодействии с крахмалом;
взаимодействие с белками;
изменение вязкости;
модификация кристаллов;
смачивание, адгезия.
Сфера применения эмульгаторов: масложировая продукция, разделяющие смазки, хлебобулочные, сахарные и мучные кондитерские изделия, напитки, мясные продукты, сухие молочные и молокосодержащие продукты, мороженое, продукты быстрого приготовления, ароматизаторы.
Эмульгаторы, применяемые в производстве пищевых продуктов
Наименование |
Функциональное назначение |
Применение |
Аскорбилпальмитат (Е304i) |
Антиоксидант, стабилизатор вкуса, биологически активное вещество, эмульгатор, стабилизатор. |
Пищевые масла, животные жиры, сухие молочные продукты, жиры для выпечки, сухие завтраки, мясопродукты, смеси красителей с каротинами. |
Аскорбилстеарат (Е304ii) |
Антиоксидант, стабилизатор вкуса, биологически активное вещество, эмульгатор, стабилизатор. |
Пищевые масла, животные жиры, сухие молочные продукты, жиры для выпечки, сухие завтраки, мясопродукты, смеси красителей с каротинами. |
Лецитины, фосфатиды (Е322) |
Регулятор вязкости, разделитель, эмульгатор. |
Шоколад и шоколадные изделия, мучные кондитерские изделия и хлебобулочные изделия, жевательная резинка |
Полиоксиэтилен(8)стеарат (Е430) |
В пищевой промышленности практически не используется. |
|
Полиоксиэтилен(40)стеарат (Е431) |
В пищевой промышленности практически не используется. |
|
Полисорбаты (Е432-436) |
Эмульгатор, стабилизатор, пеногаситель. Формируют тонкие дисперсии эфирных масел и жиророастворимых ароматизаторов; регулируют структуру жировых кристаллов. |
Маргарины, жиры для выпечки и т.п. |
Аммонийные соли фосфатидиловой кислоты (Е442) |
Снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз "масло-вода", регулируют вязкость шоколадных масс. |
Производство шоколадных масс |
Соли жирных кислот (алюминия, кальция, натрия, магния и аммония) (Е470) |
Диспергент; образует тонкую прочную плёнку на поверхности пищевых продуктов; антислеживающий агент. |
Порошкообразные продукты |
Моно- и диглицериды жирных кислот (Е471) |
Синтетический эмульгатор, стабилизатор. |
Производство хлебобулочных изделий, выпечки; жиры, маргарины, кондитерские крема и глазури, мороженое. |
Эфиры глицерина, органических и жирных кислот (Е472) |
Смазка и разделяющий агент, регулятор консистенции. Снижение вспенивания на разных стадиях процесса производства; уменьшают вязкость сахаросодержащих растворов; повышают эффективность и качество кристаллизации; сокращают потери при выходе готового продукта. |
Маргарины, майонезы, взбитые сливки и наполнители, сахарное производство. |
Эфиры сахарозы и жирных кислот (Е473) |
Снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз "масло-вода"; хороший эмульгатор систем "масло-вода"; неионогенные ПАВ, стабилизатор. |
Производство хлеба и хлебобулочных изделий, изготовление мороженого. |
Сахароглицериды (Е474) |
Снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз "масло-вода"; хороший эмульгатор систем "масло-вода"; неионогенные ПАВ, стабилизатор. |
Производство хлеба и хлебобулочных изделий, изготовление мороженого. |
Эфиры полиглицерина и жирных кислот (Е475) |
Эмульгатор, пеногаситель. Замедляют кристаллизацию; облегчают диспергирование. |
Жиры для выпечки, маргарины, майонезы, жидкие смеси для мороженого, шоколадные глазури для драже. |
Эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (Е476) |
Эмульгатор и разделитель; снижает вязкость шоколадных масс, образует тонкие, прочные и плотные шоколадные глазури. |
Разделяющие эмульсии, воски, спреи; производство шоколадных изделий. |
Эфиры пропиленгликоля и жирных кислот (Е477) |
Эмульгатор (соэмульгатор), стабилизатор регулятор кристаллообразования. Повышают взбитость пен. |
Производство десертов, мороженого, твёрдые жиры. |
Термически окисленное соевое масло с моно- и диглицеридами жирных кислот (Е479) |
Антивспениватель, эмульгатор. |
Разделительные воски и эмульсии, жиры для жарки, маргарины для выпечки. |
Диоктилсульфосукцинат натрия (Е480) |
Техническое вспомогательное вещество, стабилизатор и смачиватель. |
Сахарная промышленность, порошки гидроколлоидов. |
Стеароил-2-лактилат натрия (Е481) |
Эмульгатор систем "масло-вода" (активны также на границе газовой фазы), пенообразователь. |
Эмульгатор систем "масло-вода" (активны также на границе газовой фазы), пенообразователь. |
Стеароил-2-лактилат кальция (Е482) |
Эмульгатор систем "масло-вода" (активны также на границе газовой фазы), пенообразователь. |
Эмульгатор систем "масло-вода" (активны также на границе газовой фазы), пенообразователь. |
Стеарилтартрат (Е483) |
Улучшитель, эмульгатор. |
Хлебобулочные изделия, отбеленная мука, обработанная хлором или перекисями. |
Стеарилцитрат (Е484) |
Улучшитель, эмульгатор. |
Производство хлебобулочных изделий. |
Эфиры сорбитана (Е491-496) |
Эмульгаторы, стабилизаторы, пеногасители. |
Производство мучных кондитерских изделий и маргаринов. |
Таким образом, эмульгатор и продукты его превращений становятся компонентами пищевого продукта, который может выполнять несколько технологических функций.
Список использованных источников:
Электронный учебно-методический комплекс дисциплины "Физическая и коллоидная химия: учебно-методический комплекс дисциплины" Боровская Л.В ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР», Москва, 2010.
Пищевая химия / А. П. Нечаев, С. Е. Траубенберг, А. А. Кочеткова, В. В. Колпакова, И. С. Витол, И. Б. Кобелева; под ред. А. П. Нечаева. – 6-е изд., стер. – СПб. : ГИОРД, 2015. – 672 с.
Электронный обучающий модуль по технологии питания.Франко Е.П., Кудряшова Е.Н., Боровская Л.В., Касьянов Г.И., Франко М.В..//Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. № 10.
Исcледование студней на основе каррагинана и пектина методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Барашкина Е.В., Тамова М.Ю., Боровская Л.В., Миронова О.П. //Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2003. № 4.
Термодинамика защитного действия эмульгаторов. Пилипенко А.А, Боровская Л.В. // В сборнике трудов конференции «СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ – 2018» .2018. Издательство: ООО "Научно-издательский центр "Академия Естествознания".
Обеспечение безопасности производства пищевой продукции методом принятия решений. Боровская Л.В.,// В сборнике трудов конференции ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ ВЕСНА – 2016.Материалы 14-й Международной научно-практической конференции по проблемам экологии и безопасности. Издательство: Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет (Комсомольск-на-Амуре.- 2016.
Моделирование управления резервами качества на этапах жизненного цикла продукции малых инновационных предприятии. Никитин А.А., Боровский А.Б, Доценко С.П, Боровская Л.В известия юго-западного государственного университета. Издательство: Юго-Западный государственный университет (Курск).ISSN: 2223-1560.