Генетическая безопасность пищевых продуктов

СОДЕРЖАНИЕ.

1. Охарактеризовать класс антиокислителей и синергистов. В чем их сходство и отличия? Назовите основных представите-лей.
2. Что такое пектины и для каких целей они используются? Из каких стадий состоит производство пектинов?
3. Дайте характеристику пищевым добавкам, усиливающим и модифицирующим вкус пищевых продуктов. Чем отличается усилитель вкуса от вкусовых веществ?
4. Что такое генетическая безопасность пищевых добавок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа.

ВАРИНАТ № 4.

 

1. Охарактеризовать класс  антиокислителей и синергистов.  В чем их сходство и отличия?  Назовите основных представителей. 

 

Антиокислители (антиоксиданты)защищают жиры и жиросодержащие про-дукты от прогоркания, предохраняют фрукты, овощи и продукты их перера-ботки от потемнения, замедляют ферментативное окисление вина, пива и безалкогольных напитков. Хранение продуктов питания в атмосфере защит-ных газов (вместо воздуха) предохраняет их не только от окисления и фер-ментативного побурения, но и от микробиологической порчи. В результате сроки хранения этих продуктов увеличиваются в несколько раз.Антиокси-данты и защитная атмосфера не могут компенсировать низкое качество сырья, грубое нарушение правил промышленной санитарии и техноло-гических режимов. Если концентрация пероксидов или свободных кис-лот в продукте выше нормы, а тем более, если изменились запах, вкус или цвет продукта, то антиоксиданты и упаковка в инертной атмо-сфере уже бесполезны. Пищевые продукты в процессе получения, переработки и хранения подвергаются окислению кислородом воздуха. При этом в них накапливаются токсичные вещества, снижается их биологическая ценность, и ухудшаются органолептические свойства. Склонность пищевых продуктов к окислению приводит к уменьшению сроков их хранения.В качестве крите-риев степени окисленности пищевых продуктов используют два показателя - перекисное и кислотное числа. Первичными продуктами окисления яв-ляются перекиси, которые затем превращаются во вторичные продукты - альдегиды, кетоны, кислоты. Содержание первичных продуктов окисле-ния выражают перекисным числом (ПЧ), которое определяют иодометри-чески (ГОСТ 26593-85) и измеряют в миллимолях кислорода на 1 кг продукта. Показателем содержания вторичных продуктов окисления служит кислотное число (КЧ). Его значение определяют алкалиметрически (ГОСТ 5476-80) и из-меряют в миллиграммах КОН на 1 г продукта. В процессе окисления первым из этих двух показателей меняется ПЧ.

Например, при хранении растительного масла  КЧ может долго оставаться постоянным или меняться незначительно, а ПЧ за это время возрастает в десятки  раз:

ПЧ, ммоль О₂/кг  КЧ,мг КОН/г

Масло

Свежеприготовленное    1,63    0,21

После 5-ти месяцев  хранения   22,30    0,40

Поэтому выбраковку продукта надежнее проводить по перекисному  числу.

  Окислению  способствуют повышенная температура,  свободный доступ кислорода и  присутствие ионов металлов переменной  валентности. Следовательно, для  предотвращения окислительной порчи  необходимо исключить воздействие  на продукт перечисленных факторов. Эффективным способом защиты  продуктов от кислорода является  использование технологии их  хранения в газонепроницаемой  упаковке в атмосфере инертных  газов вместо воздуха. Эта технология  называется «упаковкой с регулируемой  атмосферой». В качестве защитных  газов чаще всего используют  диоксид углерода (Е290), азот (Е941) и  их смеси с кислородом. Для  связывания ионов металлов переменной  валентности используют комплексообразователи:лимонную,виннуюкислоты,этилендиаминтетрауксусную кислоту, цитраты и т.п. Но для многих пищевых продуктов, особенно содержащих высокоактивные полиненасыщенные соединения, существенно замедлить окисление можно только с помощью антиокислителей.

Известными природными антиокислителями являются следующие витамины: аскорбиновая кислота (Е300, витамин С), встречающаяся во многих растениях, и смеси токоферолов (Е306, витамин Е), которыми богаты рыбий жир и некоторые растительные масла. Несмотря на высокую антиокислительнуюную активность, природные экстракты этих веществ гораздо чаще используются в качестве витаминов. Антиокислителями служат те же вещества и их производные, полученные синтетически: аскорбиновую кислоту получают из глюкозы; аскорбат натрия (Е301), аскорбат кальция (Е302), аскорбилпальмитат (Е304) и аскорбилстеарат (Е305) - из аскорбиновой кислоты. Причем производные аскорбиновой кислоты частично сохраняют С-витаминную активность. Токоферолы (Е307...Е309) также получают синтетически, но они полностью идентичны соответствующим природным соединениям и тоже обладают Е-витаминной активностью. В последнее время в качестве антиокислителей стали успешно применяться розмариновое и шалфейное эфирные масла.

Наибольшее  распространение среди пищевых  искусственных антиокислителей  получили производные фенолов: бутил(гидр)оксианизол (БОА, Е320), бутил(гидр)окситолуол (БОТ, «ионол», Е321), а также изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота (Е315) и изоаскорбат натрия (Е316), третбутилгидрохинон (Е319) и эфиры галловой кислоты (Е310...Е312). Этих соединений в природе не обнаружено. Побочного витаминизирующего действия они не оказывают, но их существенным достоинством является высокая стабильность и, как следствие, значительное увеличение срока хранения пищевых продуктов.Антиокислители замедляют процесс окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом), прерывая реакцию окисления (дезактивируя активные радикалы) или разрушая уже образовавшиеся перекиси. При этом расходуются сами антиоксиданты. Можно было бы ожидать, что любое повышение содержания антиокислителя приводит к увеличению времени защиты продукта, но это не так. На практике для большинства антиоксидантов существует предельная концентрация, выше которой срок хранения продукта уже не увеличивается. Как правило, она составляет 0,02 %, что соответствует гигиеническим требованиям к допустимому содержанию антиокислителей в продуктах питания.

Применение антиокислителей и  защитных газов

Универсального  антиокислителя не существует. Эффективность  применения антиоксиданта зависит  от свойств конкретного продукта и самого антиоксиданта.

Применение  индивидуальных антиокислителей не позволяет полностью предохранить пищевые продукты от окислительной  порчи. Поэтому целесообразнее использовать несколько антиокислителей одновременно. При этом возникает явление синергизма. Синергизм заключается во взаимном усилении антиокислительной способности при смешении нескольких (обычно двух) антиоксидантов.

  Усиления антиокислительного действия можно также добиться, используя антиокислители или их смеси в комбинации с веществами, которые сами или не обладают антиокислительным действием, или являются слабыми анти

антиоксидантами. К таким веществам (их называют синергистами) относятся некоторые многоосновные  органические оксикислоты (лимонная, виннокаменная), амины, отдельные неорганические кислоты (например, фосфорная) и их кислые эфиры, ряд аминокислот, полифосфаты и другие соединения.Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому, чем раньше к продукту добавлен антиокислитель, тем большего эффекта можно от него ожидать. Наоборот, если скорость окисления уже достигла своего порогового значения, добавлять антиоксидант бесполезно.

Необходимым условием эффективного применения антиоксидантов является обеспечение  их полного растворения или диспергирования  в продукте. Так как количество добавляемых антиоксидантов очень  мало, эффективность их применения зависит от методов внесения в  продукт. Антиоксиданты вводят в  жир в виде концентрированного раствора в небольшой части продукта. Пищевые  продукты типа орехов или шоколадных изделий обрабатывают напылением разбавленного  раствора антиокислителя в воде или  масле либо погружением их в концентрированный  раствор антиокислителя. Иногда антиокислители вносят непосредственно в продукт, но в этом случае велика вероятность  его неравномерного распределения.

Защитную атмосферу используют при бункерном хранении муки, чая, пряностей, круп, при хранении в потребительской упаковке сыров, охлажденного свежего мяса и мясопродуктов, птицы, рыбы, овощей, фруктов, грибов, орехов, соков, безалкогольных напитков, хлебобулочных изделий (особенно нарезанного хлеба), полуфабрикатов из теста, жировых продуктов, сухих завтраков, макаронных изделий, яиц и др.

Упаковка и хранение полуфабрикатов из теста, выпечки или нарезанного  хлеба в атмосфере инертного  газа сегодня - общепринятый технологический  прием. Его применение затрудняется высоким содержанием в выпечных изделиях воздуха или кислорода. На практике упаковку и хлеб перед  вакуумированием следует «промыть» газом. Состав газовых смесей колеблется в зависимости от условий (активность воды, температура хранения, вид и количество микроорганизмов) от 100 % диоксида углерода до 100 % азота.

Литературные данные об оптимальных  составах защитной атмосферы для  хранения различных пищевых продуктов  противоречивы.

Приготовление растворов антиокислителей

При использовании  кристаллического антиокислителя растворение  проводят в три этапа. Сначала  часть жира (примерно 1-2 кг), предназначенного для обработки антиокислителем, помещают в десятилитровый бак из нержавеющей стали или белой жести либо в эмалированный. Нужное количество антиокислителя отвешивают с погрешностью не более 2 % и добавляют к жиру, подогретому до температуры не ниже 70 °С. Антиоксидант растворяют в жире при тщательном перемешивании (достаточно интенсивном, но исключающем попадание в продукт воздуха) до полного исчезновения кристаллов антиокислителя.

На втором этапе к полученному  раствору добавляют, тщательно перемешивая, еще 3-5кг жира с температурой 70°С. Наконец, раствор, полученный на втором этапе, вливают тонкой струйкой в емкость с обрабатываемым жиром, имеющим температуру не ниже 70 °С. При этом жир тщательно перемешивают деревянным веслом. Бак, в котором готовили раствор, ополаскивают обрабатываемым жиром. После добавления антиокислителя жир перемешивают в течение 5...10 минут, затем охлаждают и сливают в тару или накопительные емкости.

При использовании  товарных форм антиоксидантов в виде масляных растворов первый этап растворения  исключается.

Токсикологическая безопасность и  хранение

Окисление, которому подвергаются пищевые продукты в процессе получения, переработки  и хранения, приводит к накоплению в них перекисных соединений. Перекиси, попадая вместе с пищей в организм человека, ускоряют протекание в нем  процессов окисления, то есть развитие болезней «окси-дативного стресса» (сердечно-сосудистых, бронхо-легочных, онкологических). Кроме того, перекиси постепенно превращаются во вторичные продукты окисления: альдегиды, кетоны, кислоты, являющиеся высокотоксичными веществами, способными вызывать тяжелые интоксикации. Таким образом, предотвращение и замедление процессов окисления в продуктах питания исключительно важно с медицинской точки зрения. Разумное применение разрешенных органами здравоохранения пищевых антиокислителей, а тем более хранение продуктов в атмосфере инертного газа, служит сохранению здоровья человека.

Токсикологическими исследованиями Комитета по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ  установлена допустимая суточная доза поступления антиокислителей в  организм человека. Допустимое суточное поступление антиокислителей (JECFA)

 

Антиокислитель	ДСД, мг/кг веса тела
Бутилоксианизол	0,5
Бутилокситолуол	0,3
Третбутилгидрохинон	0,2
Пропилгаллат	1,4
Октилгаллат	0,1
Додецилгаллат	0,05
Аскорбиновая, изоаскорбиновая кислоты и их натриевые соли	Без ограничений
Аскорбилпальмитат, аскорбилстеарат	1,25
Токоферолы	2
Тиодипропионовая кислота и ее дилауриловый эфир	3
Лимонная кислота	Без ограничений

 

Срок годности антиокислителей (порошков и масляных растворов), в соответствии с требованиями Госсанэпиднадзора  РФ, - от шести месяцев до одного года.

Антиокислители хранят в сухих, прохладных, защищенных от света помещениях в герметично закрытых емкостях.  Существует класс пищевых добавок, который предотвращает порчу пищевыхпродуктов–антиокислители:токоферол;лецитины (фосфотидилхо-лин); аскорбиновая кислота. Действие большинства пищевых антиокислителей основано на их способности образовывать малоактивные радикалы, прерывая реакцию автоокисления.

  Синергисты антиокислителей  – вещества, усиливающие активность антиокислителей, но сами не обладающие антиокислительными свойствами. Синергистом для антиоксиданта аскорбиновой кислоты является кислота лимонная.

  Токоферолы – природные антиокислители, которые присутствуют в ряде растительных масел, например, в масле зародышей пшеницы, в кукурузе и подсолнухе.

 

 

 

2. Что такое пектины и для каких целей они используются? Из каких основных стадий состоит производство пектинов?

 

  Пектин (название было дано в 1824 году Braconnot от греческого слова «pectos»-свернувшийся) входит  в состав структурных элементов клеточной ткани растений. Наибольшее количество пектина находится в кожуре, ла-мелях и сердцевине, связывая ассоциации клеток овощей и фруктов.

Пектин - одна из самых незаменимых пищевых добавок. Его  используют в качестве сеудне- и структурообразователя при производстве кондитерских изделий, мармеладов, пастилы, джемов, конфитюров, желе, фруктовых напитков, соков, майонезов, йогуртов и других масло-жировых и молочных продуктов.

Пектиносодержащее сырье.

Пектины получают с помощью сложных и дорогостоящих  технологий из про-мышленно значимого растительного сырья. Наиболее распространенным сырьем для получения пектина являются выжимки цитрусовых и яблок, жом сахарной свеклы и сердцевины корзинок подсолнечника. Из различного сырья могут быть экстрагированы различные количества пектина. Получен-ный пектиносодержащий экстракт с помощью разнообразных технологий це-ленаправленно подвергается дальнейшей обработке с целью производства пектинов, имеющих точно установленные специфические свойства.

Объемы сырьевых ресурсов для производства пектина в России значи-тельны. Это, прежде всего, яблочные выжимки и свекольный жом- отходы консервной и сахарной промышленностей. По подсчетам специалистов, только в рамках крупных и средних предприятий  консервной отрасли в пос-ледние годы образовывались отходы производства в количествах, эквива-лентных производству пектина до 30 тысяч тонн в год. Только в Краснодарс-ком крае выход отходов и побочных продуктов переработки растительного сырья ежегодно составляет более 40 млн.тонн.