Органічна хімія і харчова промисловість

Добавки, що покращують запах, зовнішній вигляд і смак

З багатьох природних матеріалів виділені прості сполуки, які мають характерний і приємний запах. Запах і смак – це результат суміші десятків речовин, найчастіше етерів, естерів, спиртів, альдегідів, кетонів і вуглеводнів. Наведемо приклади таких речовин:

 

Форміати мають запах слив, ацетати – груш, бутирати і ізобутирати мають ананасовий аромат, валеріати та ізовалеріати за запахом нагадують яблука.

У зв’язку з тим, що всі ці речовини мають просту структуру, то їх синтезують штучно і використовують для покращення запаху та смаку харчових продуктів.

З метою покращення зовнішнього виду продуктів використовується широка палітра органічних барвників природніх (каротиноїди, хлорофіл, антоціани, бетаніни, рибофлавін та ін.) і штучних. В той же час треба пам’ятати, що штучні барвники – сильні канцерогени.

У ковбасу крім солі та пряностей додають мононатрієву сіль глутамінової кислоти, що значно покращує смак:

Глутамінова кислота – білкова амінокислота, але надлишок її викликає слабкість, головний біль.

Існує ряд речовин, які покращують запах продуктів:

В’яжучі добавки і емульгатори

В’яжучі засоби, що використовуються у виробництві деяких продуктів харчування, – це полісахариди (крохмаль, агар) і деякі їх похідні (карбометоксицелюлоза, метилцелюлоза). Приклади емульгаторів – моно- і дигліцериди (похідні гліцерину, у якого естерифіковані одна чи дві гідроксигрупи).

Консервуючі засоби і антиоксиданти

З органічних сполук у якості консервантів (проти плісняви і бактерій) використовуються насамперед бензоатна кислота С₆Н₅СООН та її натрієва сіль (наприклад, у мармеладі, джемах), алкілові естери п -гідроксибензоатної кислоти (хлібобулочні вироби, пиво, фруктові продукти), натрієва та кальцієва солі пропіонової кислоти (сири, хлібобулочні вироби), сорбінова кислота та її калієва сіль (фрукти, овочі) та мурашина кислота (фруктові та овочеві напівфабрикати, гірчиця).

 

Для захисту харчових продуктів (жирів, олій) від окиснення використовують суміші 2- та 3-трет-бутил-4-метоксифенолу (ВНА – від англ. butylated hydroxyanisole) та 2, 6-ди(трет-бутил)-4-метилфенолу (ВНТ – від англ. butylated hydroxytoluene).

 

 

Штучні солодкі речовини

Людина на протязі життя споживає велику кількість сахарози. Результат цього – порушення обміну речовин, серцево-судинні захворювання, карієс зубів. Тому вчені синтезували ряд штучних солодких речовин з низькою калорійністю. Першою такою речовиною був сахарин, який використовується у вигляді натрієвої або кальцієвої солі (недолік – гіркий післясмак), потім стали використовувати натрій цикламат або кальцій цикламат, але він в організмі легко утворює циклогексиламін – канцероген. Тому його використання було заборонено.

 

Широко використовується сорбіт: СН₂ОН(СНОН)₄СН₂ОН.

2-аміно-4-нітрофенілпропіловий етер та 6-хлоро-D-триптофан у багато разів солодші за сахарозу:

До перспективних речовин відносять дипептид аспарагінової кислоти і фенілаланіну, який у 200 разів солодший за сахарозу, а також поліпептид монеллін, який виділено з плодів тропічної рослини і який майже в 3000 разів солодший за сахарозу.

Літера “Е” з номером у дужках означає, що продукт містить дозволену харчову добавку, яка потрібна для досягнення певного ефекту (наприклад, для подовження строку зберігання або надання привабливого вигляду).

Спочатку на етикетках повністю писали назви речовин, але більшість з них дуже довгі і складні. Тому у 1953 році у країнах Євросоюзу назви добавок замінили літерою з цифровим кодом (літера “Е” означає Європа). Приклади добавок наведені в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3 – Харчові добавки

 

Позначення	Назва	Призначення
Е 100 – Е 182	Барвники	Підсилюють або відновлюють природній колір продукту. Наприклад, Е 160 (бета-каротин) – жовтий барвник, Е 150 – карамельний цукор.
Е 200 – Е 299	Консерванти	Відповідають за збереження продуктів: захищають їх від мікробів, грибків, бактеріофагів. Зупиняють процес дозрівання вин, дезінфікатори.
Е 300 – Е 399	Антиоксиданти	Відповідають за збереження продуктів: захищають їх від окиснення. Наприклад, Е 300 – аскорбінова кислота, Е 330 – лимонна кислота.
Е 400 – Е 499	Стабілізатори	Зберігають консистенцію продуктів, підвищують в’язкість, згущувачі. Наприклад, Е 440 – пектин, який широко використовується у промисловості.
Е 500 – Е 599	Емульгатори	Створюють однорідну суміш.
Е 600 – Е 699	Підсилювачі смаку та аромату	Підсилюють смак та аромат.
Е 900 – Е 999	Глазуруючі речовини	Знижують піноутворення.

 

У якості барвників використовують як природні, так і синтетичні речовини. Сировиною для натуральних слугують фрукти, ягоди, листя і інші рослинні компоненти. Натуральні барвники легко втрачають колір під дією температури і світла, а штучні більш стійкі і дають яскраві кольори.

Iснують дозволені, недозволені і заборонені харчові добавки. Cписок добавок, що дозволені в Україні значно менший, ніж в ЄС і США (табл. 4.4).

Деякі дозволені добавки також можуть завдати шкоду здоров’ю. Наприклад, лимонна кислота (Е 330), вміст якої в продуктах не нормується, може викликати приступ у хворих язвою шлунка. Здорова людина може отримати захворювання шлунково-кишкового тракту у випадку надмірного споживання лимонної кислоти чи звичайного столового оцту.

Таблиця 4.4 – “Чорний” список добавок

 

Заборонені	Небезпечні	Дуже небезпечні	Канцерогенні	Підозрілі
Е 103	Е 102 Е 228	Е 123	Е 131	Е 100
Е 105	Е 110 Е 223	Е 510	Е 142	Е 104
Е 111	Е 120 Е 242	Е 513	Е 153	Е 141
Е 121	Е 124 Е 270	Е 527	Е 210 – Е 217	Е 150
Е 123	Е 127 Е 400	Е 620	Е 219	Е 171
Е 125	Е 129 Е 401	Е 636	Е 230	Е 173
Е 126	Е 155 Е 402	Е 637	Е 240	Е 180
Е 130	Е 180 Е 403		Е 249	Е 241
Е 152	Е 201 Е 404		Е 252	Е 477
Е 952	Е 220 Е 405		Е 280 – Е 283
	Е 221 Е 501		Е 954
	Е 222 Е 502
	Е 223 Е 503
	Е 224

 

Газована вода з підсолоджувачами замість цукру придатна для діабетиків, але дуже шкідлива для дітей, які повинні отримувати натуральні вуглеводи.

Канцерогенними признані консерванти Е 211-213. Консерванти Е 221-224, Е 226 викликають розлади роботи кишечника.

До групи підвищеного ризику відносяться барвники Е 105, Е 103, Е 121, Е 123, Е 125, Е 126, Е 130, Е 131, Е 142, Е 153, які у великих концентраціях провокують утворення злоякісних пухлин.

Е 171-173 використовуються у солодкій газованій воді, льодяниках і кольоровому морозиві, але викликають захворювання печінки і нирок. Ці барвники наявні в консервованих грибах, компотах, соках, варенні. Не виключена їх канцерогенна дія.

Небезпечні продукти, в яких використовується добавки Е 216 і Е 217 у якостях консервантів: желе, паштети, сухі супи, бульйони, сухі сніданки на основі картоплі та злакових, цукерки, в’ялені м’ясні продукти, біодобавки.

Е 221-226 – консерванти, які використовуються при будь-якому консервуванні, але їх постійне споживання супроводжується виникненням захворювань шлунково-кишкового тракту. Консерванти Е 230-232, Е 239 викликають алергічні реакції. Антиоксиданти Е 311-313 (йогурти, ковбаси, вершкове масло, шоколад) можуть викликати також захворювання шлунково-кишкового тракту. Стабілізатори і загущювачі для варення джемів, згущеного молока, шоколадного сиру Е 407, Е 447, Е 450 “б’ють” по печінці і нирках, а їх «близькі родичі» (Е 461, Е 466) небезпечні для шлунково-кишкового тракту. Наприклад, у Росії заборонені харчові добавки: Е 121 (барвник цитрусовий червоний), Е 123 (червоний амарант), Е 240 (консервант формальдегід). Недозволені до використання у зв’язку з незавершеністю комплексу випробувань більше 100 добавок.

Дуже небезпечні Е 123, Е 510, Е 513, Е 527, однак вони чомусь до цього часу дозволені.

На Україні гігієнічні висновки по всіх добавках видає Міністерство охорони здоров’я, а їх список затверджує Кабінет Міністрів.

При покупці продуктів потрібно уважно вивчити маркірування і пам’ятати, що чим менше список інгредієнтів, тим менше у вмісті харчових добавок; не треба купувати продукти з довгим строком зберігання; надзвичайно багато добавок у дешевих м’ясних консервах, чипсах, сухариках, продуктах фаст-фуду.