2.Стабилизаторы
(фиксаторы) окраски
Стабилизаторы
(фиксаторы) окраски сохраняют природную
окраску пищевых продуктов при
их переработке и хранений или
замедляют нежелательное изменение
окраски.
Пищевые
продукты, окраску которых необходимо
стабилизировать, можно разделить
на три большие группы: мясные;
растительные продукты, содержащие
хлорофилл; продукты переработки
фруктов и овощей, склонные к
ферментативному и неферментативному
побурению.
В
мясной промышленности фиксаторы
окраски (цветорегулирующие материалы)
необходимы для стабилизации
красного окрашивания мясопродуктов.
Мясо имеет пурпурно-красную окраску
благодаря присутствию в нем
миоглобина. Уже через несколько
часов пребывания на воздухе
или при нагревании цвет мяса
становится коричневым или серо-коричневым,
вследствие образования метмиоглобина.
Для стабилизации красной окраски
мяса необходимо предотвратить
процесс образования метмиоглобина.
В пищевой промышленности этого
достигают путем обработки мяса
нитритами (или нитратами) —
Е 249...Е 252.
Обработка
мяса нитритом или нитратом
приводит к образованию нитрозомиоглобина
— красителя, обеспечивающего
нужный цвет и не изменяющегося
при хранении и термообработке.
При превращении нестабильного
пигмента мяса миоглобина в
термостойкий краситель нитрозомиоглобин
в мясопродуктах протекают сложные
химические и ферментативные
превращения, при которых из
нитрита (или из нитрата после
его восстановления до нитрита)
выделяется оксид азота, реагирующий
затем с миоглобином.
Аскорбиновая
кислота (Е 300) ускоряет процесс
выделения окиси азота нитритом.
При
добавлении таких восстановителей,
как аскорбиновая кислота, ее
соли и эфиры, цистеин или
ниацин, не только ускоряются
процессы образования красного
окрашивания, но оно усиливается
и дольше сохраняется.
Аскорбиновая
кислота, помимо прямого стабилизирующего,
оказывает и побочное действие.
Она выполняет роль синергиста
антиоксидантов, препятствуя образованию
перекисей, которые способствуют
окислению миоглобина до метмиоглобина.
Растительные
пищевые продукты, содержащие хлорофилл,
при переработке склонны к
«вымыванию» зеленой окраски.
При добавке небольшого количества
ионов меди окраска возвращается.
Для сохранения зеленой окраски
подвергаемых термообработке овощей
хорошо зарекомендовал себя ортофосфат
натрия, поддерживающий оптимальную
для сохранения окраски кислотность
среды (рН 6,8...7,0). Однако предпочтительнее
использовать для этих целей
смесь карбоната магния с фосфатом
натрия.
Некоторые
растительные продукты склонны
к побурению. Следует различать
два типа побурения: ферментативное
и неферментативное.
Ферментативное
побурение вызывают вещества
коричневого цвета, образующиеся
по реакциям, катализируемым ферментами.
Например, полифенолоксидаза катализирует
окисление моно-, ди и полифенолов
в хиноны, из которых при дальнейшем
окислении образуются коричневые
пигменты. Ферментативному побурению
подвержены продукты переработки
фруктов и овощей (консервы, сухофрукты,
соки, пульпы, пюре и т. п.), особенно
свежеизмельченные для дальнейшей
переработки фрукты и овощи,
например, нарезанные яблоки, цветная
и другие виды капусты, грибы,
сельдерей, картофель и т. п.
Чтобы предотвратить ферментативное
побурение, необходимо инактивировать
или разрушить соответствующие
ферменты. Для этого используют:
-добавку
ингибиторов ферментов (аскорбиновой
кислоты, диоксида серы или сульфитов);
-снижение
рН среды добавкой кислот или ферментацией;
-связывание
ионов металлов добавкой секвестрантов.
Необходимым
условием ферментативной реакции
является присутствие кофакторов,
роль которых выполняют свободные
ионы металлов (магний, цинк, кальций,
железо, медь или молибден). Если
ионы перевести в хелатную
форму, растворимые комплексы
или другие нереакционноспособные
формы, ферменты тоже не будут
работать. Эти процессы называют
маскировкой (секвестрированием). Хорошими
секвестрантами являются лимонная
кислота, цитраты, этилендиаминтетрауксусная
кислота (ЭДТА) и её соли, различные
полимерные фосфаты и винная
кислота.
Сульфиты
дополнительно могут вступать
в прямую реакцию с полупродуктами,
образующимися при ферментативном
побурении, и таким образом
замедлять образование коричневых
пигментов и сохранять светлое
окрашивание.
Неферментативным
побурением называют целую группу
реакций, включающую образование
карбонильных полупродуктов, а
также коричневых полимерных
пигментов. К этой группе принадлежит
известная реакция Майяра (взаимодействие
редуцирующих сахаров с аминокислотами).
Это взаимодействие протекает
преимущественно в продуктах
с содержанием воды от 5 до 10 % уже
при комнатной температуре и
ускоряется при нагревании.
Неферментативному
побурению подвержены сушеные
овощи, картофель, фрукты, сухие
молочные продукты, яичный порошок,
плавленые сыры, вина, сок белого
винограда и сахарные сиропы
— полупродукты сахарного производства.
Для
снижения склонности к неферментативному
побурению во время переработки
и хранения продуктов лучше
всего подходят такие восстановители,
как диоксид серы и сульфиты.
Их действие можно усилить
снижением температуры среды,
содержания воды ниже 4 %, значения
активности воды, величины рН (добавка
кислот — яблочной, аскорбиновой,
лимонной, уксусной, молочной или
винной), а также изменением рецептуры,
например, заменой редуцирующих
сахаров нередуцирующими.
Диоксид
серы, сернистая кислота и её
соли предотвращают как ферментативное,
так и неферментативное побурение
пищевых продуктов. В отличие
от других восстановителей они
обладают способностью очень
быстро проникать сквозь клеточную
мембрану, поэтому действуют более
эффективно. При переработке фруктов,
овощей, грибов, картофеля обработку
диоксидом серы или сульфитами
проводят во время бланширования,
остаток SО2 удаляют промыванием.
Вещества,
являющиеся стабилизаторами окраски,
проявляют и другое действие,
более того, обычно оно является
основной технологической функцией
данного вещества. Так, нитриты
— прежде всего, консерванты,
диоксид серы и сульфиты —
антиокислители и консерванты,
лимонная и винная кислоты
— подкислители.
Фиксаторы
(стабилизаторы) окраски, разрешённые
к применению при производстве пищевых
продуктов в РФ. Е300 аскорбиновая кислота
(L-), Е301 аскорбат натрия, Е302 аскорбат кальция,
ЕЗОЗ аскорбат калия, Е304 аскорбилпальмитат,
Е305 аскорбилстеарат, Е315 изоаскорбиновая
кислота, Е316 изоаскорбат натрия, Е317 изоаскорбат
калия, Е318 изоаскорбат кальция, ЕЗЗО лимонная
кислота, Е331 цитраты натрия, Е332 цитраты
калия, ЕЗЗЗ цитраты кальция, Е334 винная
кислота, Е335 тартраты натрия, Е336 тартраты
калия, Е337 тартрат калия-натрия, Е345 цитрат
магния, Е354 тартрат кальция, Е380 цитрат
аммония, Е220 диоксид серы, Е221 сульфит
натрия, Е222 гидросульфит натрия, Е223 пиросульфит
натрия, Е224 пиросульфит калия, Е225 сульфит
калия, Е226 сульфит кальция, Е227 гидросульфит
кальция, Е228 бисульфит калия, Е249 нитрит
калия, Е250 нитрит натрия, Е251 нитрат натрия,
Е252 нитрат калия, Е260 уксусная кислота,
Е385 этилендиа- минтетраацетат кальция-натрия,
Е386 этилендиа- минтетраацетат динатрия,
Е339 фосфаты натрия, Е340 фосфаты калия,
Е341 фосфаты кальция, Е342 фосфаты аммония,
Е343 фосфаты магния, Е450 пирофосфаты, Е451
трифосфаты, Е452 полифос¬фаты, Е504 карбонаты
магния, Е519 сульфат меди, Е579 глюконат
железа, Е920 натриевая и калиевая соли
L-цистеина и его гидрохлоридов.
3. Отбеливатели
По
химической природе отбеливатели
— это окислители или восстановители.
Действие окислителей основано
на выделении ими активного
кислорода или хлора, которые
взаимодействуют с нежелательными
красящими веществами продукта,
превращая их в неокрашенные
соединения. Действие восстановителей
(диоксида серы, сульфитов) заключается
в замедлении процессов ферментативного
и неферментативного побурения.
Вещества,
являющиеся отбеливателями, проявляют
и другое действие. Например, перекиси
не только отбеливают муку, но
и укрепляют ее клейковину, превращая
сульфгидрильные группы в дисульфидные
мостики. Обычно отбеливающее
действие рассматривается как
побочное. Так, окислители, чаще и
прежде всего, являются консервантами,
а восстановители — антиокислителями.
Применяемые
для отбеливания окислители разрушают
не только нежелательные красящие
вещества, но и другие, в том
числе полезные компоненты пищи,
в частности витамины. Кроме того,
в результате неконтролируемого
взаимодействия окислителей с
компонентами пищевого продукта
в нем могут образовываться
вредные для человека вещества.
Отбеливанию
подвергают муку, зерно, крахмал,
орехи, бобовые, желатин, рыбные
консервы, пресервы и маринады, крабовое
мясо, мясо тресковых пород рыб,
кишки, отдельные сорта сыра (например,
«Проволон»).
Отбеливатели,
разрешённые к применению при
производстве пищевых продуктов
в РФ. Пероксид водорода, Е928 перекись
бензоила, Е220 диоксид серы, Е221 сульфит
натрия, Е222 гидросульфит натрия, Е223 пиросульфит
натрия, Е224 пиросульфит калия, Е225 сульфит
калия, Е226 сульфит кальция, Е227 гидросульфит
кальция, Е228 бисульфит калия.
Отбеливатели,
не имеющие разрешения к применению
при производстве пищевых продуктов
в РФ. INS 925 хлор, INS 926 диоксид хлора,
озон.