Допустимые количество сорбиновой кислоты в пищевых продуктах

Продукт	Содержание в мг на 1 кг продукта
Безалкогольные напитки	300-500
Плодово-ягодные соки
Кондитерские изделия
Икра зернистая
Сыр	2000 (обработка поверхностей)
Молоко	Для предотвращения потемнения

Антибиотики

В разных странах при производстве плодоовощных консервов ограничено применение консервантов, особенно в продукции, которая не подлежит дальнейшей переработке.

В качестве консервантов эффективно также использование антибиотиков. Антибиотики (вещества, полученные в результате культивирования микроорганизмов) обладают более высокой (в сотни раз) антимикробной активностью и оказывают консервирующее действие в концентрациях, измеряемых в тысячных долях процентов, но их применение для консервирования пищевых продуктов очень ограниченно, так как они отрицательно влияют на организм человека.

Использование антибиотиков с нелечебной целью может привести к ряду отрицательных последствий, в частности к развитию устойчивых к антибиотикам форм патогенных бактерий и изменению микробной флоры в кишечнике. Под влиянием антибиотиков может нарушиться соотношение отдельных групп микроорганизмов, формирующих нормальный состав кишечной микрофлоры, и возникнуть преобладание форм, устойчивых к антибиотикам, что в свою очередь нарушает полезное участие микрофлоры в пищеварительных и синтетических процессах.

В нашей стране разрешено применение только двух антибиотиков, которые предназначены для лечебных целей, нистатина и биомицина – для консервирования сырья животного происхождения (мяса, рыбы и битой птицы), которое в дальнейшем подвергают температурной обработке.

Для консервирования пищевых продуктов целесообразно применение специальных антибиотиков, которые не применяют в медицине. Например, антибиотик низин, который применяется для консервирования ограниченного ассортимента плодоовощных консервов: зеленого горошка, картофеля, цветной капусты, томатов и др. в количестве 100 мг/л заливки.

Из антибиотиков растительного происхождения (фитонцидов) наиболее приемлемы для консервирования эфирное масло семян горчицы. Добавление данного фитонцида в концентрации 0,002% при производстве маринадов в герметичной таре помогает сохранить продукцию в течение года даже без пастеризации.

Однако не существует химических веществ, которые бы полностью удовлетворяли всем требованиям, предъявляемым к консервантам пищевых продуктов.

Первым и основным условием допуска антибиотиков в пищевую промышленность является исключение поступления в организм потребителя активного антибиотика в составе используемого продукта питания. Таким образом, в пищевой промышленности могут использоваться только такие антибиотики, которые наряду с выраженным антимикробным действием обладают невысокой устойчивостью во внешней среде (в процессе хранения продукта), а также легко инактивируются при тепловой обработке. Обязательным требованием является отсутствие у антибиотика токсичности и какого-либо влияния на вкусовые свойства пищевого продукта.

Биомицин (хлортетрациклин) – антибиотик, применяемый при сохранении продуктов, наиболее соответствует приведенным выше требованиям. Он представляет собой антибиотики из ряда тетрациклинов – хлортетрациклин (биомицин) и окситетрациклин (террамицин). Хлортетрациклин при нагревании образует безвредный для организма изомер – изохлортетрациклин, обладающий бактериостатическим свойством.

Использование льда, к которому добавлен биомицин, удлиняет срок хранения свежей рыбы почти в 2 раза.

В пищевой промышленности антибиотики используются главным образом для обработки таких скоропортящихся продуктов, как мясо и рыба, а также в тех случаях, когда применение других способов консервирования затруднены или невозможны (транспортировка мяса на дальние расстояния и доставка рыбы с места улова на рыбозаводы).

Для сохранения рыбы применяется биомициновый лед, т. е. лед, содержащий хлортетрациклин в количестве не выше 5 г на 1 т. Применение биомицинового льда допущено только в отношении рыбы тресковых пород. Содержание биомицина не должно превышать 0,25 мг/кг. Остаточное содержание хлортетрациклина в сырой рыбе ограничивается до 0,25 мг/кг. Обработка рыбы погружением ее в раствор, содержащий антибиотик, не допускается. Строгое нормирование остаточных количеств хлортетрациклина в сыром продукте (мясо и рыба) производится с таким расчетом, чтобы после тепловой и других видов кулинарной обработки в готовом к употреблению пищевом продукте антибиотик полностью отсутствовал.

Низин и натамицин (пимарицин)

Низин - это антимикробный полипептид, являющийся продуктом сырной стартовой бактериальной культуры Lactococcus lactis при выращивании в молочной среде.

Натамицин представляет собой полиеновый макролидный антимикотик, производимый бактерииями Streptomyces natalensis и сходными штаммами при выращивании в сладкой среде. Поскольку оба консерванта вырабатываются доброкачественными организмами, встречающимися в природе, то они являются натуральными пищевыми добавками.

Низин, как показали разнообразные научные исследования, нетоксичен и продукты на его основе одобрены к применению в качестве пищевого консерванта более чем в 60 странах, включая ЕС, где низин классифицируется как пищевая добавка Е234, а также в США, где низину присвоен статус по системе GRAS (таблица № 5).

Слава низина, как самого безопасного и природного консерванта началась как раз с того, что английский ученый Хирш в 1951 г. доказал, что этот препарат предотвращает развитие клостридиальных спор, влияющих на образование газа в сыре.

Низин до сих пор применяется как незаменимое средство борьбы со вспучиванием твёрдого сыра. Кроме того, используется для борьбы с клостридиями, вызывающими появление так называемой белой гнили или плесени на плавленых сырках. Продлевает срок хранения других молочных продуктов.

По химической структуре низин относится к белкам полипептидам, содержащим аминокислоты метионин, лейцин, валин, лизин, гистидин, аланин, пролин, глицин, серии и др. Низин задерживает рост различных видов стафилококков, стрептококков, клостридий и др. К низину особо чувствительны стафилококки, поэтому он может оказаться эффективным в предупреждении развития в пищевом продукте патогенных стафилококков и образования ими токсинов, способных вызвать пищевое отравление у человека. Низин быстро разрушается в желудочно-кишечном тракте и не оказывает какого-либо отрицательного влияния в кишечнике на грамотрицательные бактерии и полезную кишечную микрофлору. Исследования токсичности низина выявили полную его безвредность. Важной особенностью низина как антимикробного вещества является его способность снижать сопротивляемость спор термоустойчивых бактерий к нагреванию. Это увеличивает эффективность промышленной стерилизации консервов, позволяя при этом снижать температуру, что в свою очередь способствует повышению качества и питательной ценности консервированных пищевых продуктов.

Добавление препарата в количестве 50 мг/кг перед пастеризацией гарантирует то, что молоко и молочные напитки с вкусовыми добавками даже при комнатной температуре не испортятся от двух до шести суток.

А если добавить 100-250 мг/кг низина в плавленый сырок или продукты, из него изготовленные, то срок хранения увеличиться на целых полгода!

Также при производстве плавленого сыра низин рекомендуется использовать для предохранения от возможности вспучивания при большой концентрации масляно-кислых бактерий в сырье.

Натамицин (пимарицин). Наряду с низином в молочной промышленности за рубежом находит применение другой антибиотик Натамицин (пимарицин). Пимарицин представляет собой бесцветные кристаллы, трудно растворяющиеся в воде (0.01%) и метаноле (0.2%) и не растворяющиеся в высших спиртах, эфире и диоксане. Пирамицин активен против большого числа микрогрибов и дрожжей. В основном пимарицин применяют для предупреждения плесневения сыров во время их созревания.

Натамицин одобрен к применению в качестве пищевого консерванта в более чем 40 странах, включая ЕС, где он классифицируется как Е235, а также в США.

 

Таблица № 5

Антимикробные препараты и их применение

Свойства	Область применения
Натуральный антимикробный агент на основе натамицина (пимарицина), полиеновый макролидный антимикотик.	Поверхностная обработка сыра, включая покрытия и суспензии. Опрыскивание нарезанного сыра. Поверхностная обработка мяса и рыбопродуктов. Прямое добавление в йогурт, сметану, сливочный сыр и домашний сыр. Прямое добавление в фруктовые соки и фруктовое пюре. Консервированные продукты. Быстрозамороженные лобстеры, рыбные пасты, рыбное сырьё и икра.
Натуральный антимикробный агент на основе низина, полипептидный антибиотик.	Эффективно используется в широком спектре продуктов с рН в диапазоне 3,5-8,0, включая плавленые сыры и сырные спрэды, творог, получаемый прямым окислением, зрелые сыры; продукты на основе сливок, такие как ароматизированные сливки, взбитые сливки, сгущённые сливки, сметана и др.; молочные десерты с содержанием жира, йогурты, рекомбинированное и ароматизированное молоко; фруктовые и овощные препараты, включая пастеризованные фруктовые соки, напитки на основе растительного белка и кокосовое молоко; соусы и снэки; пастеризованные жидкие яичные продукты; соусы и приправы с низким рН; пастеризованные супы; консервированные овощи; мясные продукты; пышки; продукты, полученные путём ферментации, например, пиво.

 

Нистатин - антибиотик, действие которого направлено преимущественно против дрожжей и плесеней. Нистатин применяется в комбинации с биомицином для сохранения мяса, в связи с тем, что биомицин (хлортетрациклин) не задерживает развитие дрожжей и плесеней, наиболее целесообразно комбинированное применение двух антибиотиков. В растворах концентрация хлортетрациклина не должна превышать 100 мг и нистатина – 200 мг на 1 л воды.

Присутствие нистатина в мясе и мясных бульонах после кулинарной обработки не допускается.

 

Антиокислители

Антиокислители (антиоксиданты, ингибиторы окисления) – вещества, препятствующие окислению жиров и таким образом предотвращающие их порчу. В основе порчи жиров лежат изменения, связанные с их окислением, возникающим под влиянием различных физических, химических и биологических факторов (действие кислорода воздуха, температуры, света, ферментов и др.).

Антиокислители замедляют процесс окисления путём 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, поэтому, чем выше их дозировка, тем больше срок годности продукта. В результате сроки годности этих продуктов увеличиваются в несколько раз.

Но бесконечно срок годности увеличивать невозможно: концентрацию антиокислителя выше 0,02% поднимать нецелесообразно по технологическим и гигиеническим соображениям. Более эффективно применять смеси антиоксидантов, в которых они проявляют синергизм, и смеси антиоксидантов с синергистами.

Для предотвращения порчи жиров важно не допустить их окисления путем создания наиболее благоприятных условий хранения (защита от света, тепла, действия кислорода воздуха), а также путем химической защиты, используя естественные и искусственные антиокислители (антиоксиданты) и их синергисты.

Предложено значительное число синтетических антиокислителей, среди которых известны орто-пара-диполифенолы, эфиры галловой кислоты, пропилгаллат, бутилокситолуол, бутилокси-анизол и др.

Антиокислительными свойствами обладают аскорбиновая кислота и ее соли, применяемые для предотвращения окислительной порчи маргарина. Кроме того, введение в маргарин аскорбиновой кислоты повышает его биологическую ценность. Сейчас аскорбиновая кислота используется как синергист антиокислителей жиров животных топленых и маргаринов, а также в качестве антиокислителя вина (150 мг/л). Аскорбинат натрия применяется в производстве колбас и изделий из мяса как: стабилизатор окраски (500 мг/кг). В качестве синергиста антиокислителей используется лимонная кислота.

Антиокислители допускается вводить только в жиры, предназначенные для длительного хранения (более 3 месяцев).

Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому чем раньше к продукту добавлен антиокислитель, тем большего эффекта от него можно ожидать. Наоборот, если скорость окисления уже достигла своего порогового значения, добавлять антиоксидант бесполезно.

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

Антиокислители, разрешённые к применению при производстве пищевых продуктов в РФ:

Е300 аскорбиновая кислота (L-), Е301 аскорбат натрия, Е302 аскорбат кальция, Е303 аскорбат калия, Е304 аскорбилпальмитат, Е305 аскорбилстеарат, Е306 концентрат смеси токоферолов, Е307 альфа-токоферол, Е308 гамма-токоферол, Е309 дельта-токоферол, Е310 пропилгаллат, Е311 октилгаллат, Е312 додецилгаллат, Е314 гваяковая смола, Е320 бутил-гидроксианизол, Е321 бутилгидрокситолуол, Е315 изоаскорбиновая кислота, Е316 изо-аскорбат натрия, Е317 изоаскорбат калия, Е318 изоаскорбат кальция, Е319 трет-бутилгидрохинон, 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, Е322 лецитины, фосфатиды, Е323 аноксомер, Е1102 глюкозооксидаза, кверцитин, дигидрокверцитин, сантохин (этоксихин).

Потребность в антиоксидантах испытывают, прежде всего, те отрасли пищевой промышленности, продукция которых содержит различные виды жиров: производители масложировой продукции, мучной кондитерской продукции, молочной промышленности, мясных колбасных изделий, замороженных продуктов, рыбных продуктов, пищевых концентратов, сухих супов и бульонов, кукурузных хлопьев, картофельных чипсов и т.п. Для увеличения стойкости пищевых продуктов, содержащих жиры и витамины, используют природные и синтетические антиоксиданты.

Наиболее распрастраненными антиоксидантами являются аскорбиновая кислота (Е 300) и аскорбат натрия (Е 301). В производстве жевательной резинки широко используют бутилоксианизол (Е 320) и бутилокситолуол (Е321). Бутилоксианизол начали применять одним из первых для уменьшения окисления животных топленых жиров, соленого шпика, сухого молока, смесей для кексов и концентратов супов.

Бутилгидрокситолуол (Е 321) разрешен для добавления к жирам животного происхождения, предназначеных для продолжительного хранения. Оба эти антиоксиданта используются, в том числе, в производстве полукопченых и копченых колбас, а так же при производстве свежемороженой, копченой, сушеной и вяленой рыбы.

Лактат натрия (E 325) применяется в производстве эмульсионных ликеров, кремов и коктейлей, при консервировании овощей (маслины, корнишоны, томаты, лук), используется главным образом, для мясопродуктов в вакуумной упаковке, предназначенных для хранения в замороженном виде; для подкисления теста, придавая хлебу его характерный вкус. Содержится в хлебе, выпечке, поверхностном слое оболочки сыра.

Отофосфорная кислота (Е 339) содержится в газированных безалкогольных напитках. Лимонная кислота и ее соли (Е 330-333). Входят в список пищевых добавок, разрешенных к применению в пищевых продуктах и напитках. Лимонная кислота широко применяется в пищевой промышленности. Цитрат натрия используется при производстве мармелада, пастилы, суфле, концентрированного и порошкообразного молока, плавленых сыров, йогуртов, безалкогольных напитков и детского питания. Он широко применяется в фармацевтике и медицине. В молочном производстве цитрат натрия применяется при получении пастеризованного и стерилизованного молока, кисломолочных продуктов, молочных консервов, где требуется более или менее длительная операция нагревания молока. В качестве антиокислителей для маргаринов, специалисты предлагают применять эфиры аскорбиновой кислоты (Е304) и аскорбилстеарат (Е305), а также токоферолы: альфа- (Е307), гамма- (Е308), дельта- (Е309), а также концентрат смеси токоферолов (Е306). Наибольшая опасность для здоровья человека возникает при использовании антиоксидантов с превышением рекомендуемой дозы. Поэтому следует внимательно относиться к количеству содержания лимонной кислоты и цитратов в продуктах питания. Кроме того, некоторые искусственные антиоксиданты считаются сильнейшими аллергенами. Например, лактат натрия может вызывать аллергические реакции у детей с непереносимостью к лактозе. Ортофосфорная кислота может вызывать нарушение кальциево-фосфорного баланса в организме, отрицательно влиять на пищеварение, вызывать заболевания ЖКТ. Избыток фосфора связывает кальций, изымая его из организма, и способствует заболеванию рахитом. Цитраты не рекомендованы детям, склонным к аллергии. В производстве продуктов целесообразно использовать не индивидуальные антиоксиданты, а их смеси. Это, прежде всего, позволяет увеличить срок действия и эффективность вносимых в продукт антиокислителей, поскольку все смеси имеют более сильные антиокислительные свойства.

Помимо расширения использования многокомпонентных смесей продолжает расти интерес к антиоксидантам натурального происхождения. Известно, что способностью замедлять окисление жиров обладают некоторые травы, специи и их экстракты. Одним из таких растений является розмарин. Еще одним источником природного антиоксиданта дигидрокверцетина является лиственница. Результаты экспериментальных исследований позволяют предположить, что экстракты толокнянки, зверобоя, коры дуба также тормозят процессы окисления. Специалисты считают, что антиокислительная активность растительных экстрактов сравнима с эффективностью синтетических антиокислителей бутилгидроксианизола и бутилгидрокситолуола и превосходит активность токоферолов.

 

7. КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ

 

К комбинированным методам консервирования относятся копчение и презервирование.

Копчение – комбинированное воздействие на пищевой продукт высушивания, соления, теплового антисептического действия дыма. Данный метод основан на принципе анабиоза (ксероанабиоз, осмоанабиоз), при котором сырье консервируется продуктами теплового разложения древесины (коптильным дымом), а также солью.

Копчение является методом не только консервирования, на и повышения вкусовых и ароматических свойств продуктов питания.

Продуктами теплового распада древесины являются фенолы, органические кислоты, спирты, смолистые вещества. В состав дыма входит ряд веществ, оказывающих бактерицидное действие (метиловый спирт, формальдегид, фурфурол), многие кислоты (уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, муравьиная), ацетон и другие кетоны, фенолы и их метиловые эфиры и др.). Под действием этих веществ (за исключением смолистых) поверхность приобретает золотисто-коричневую или светло-коричневую окра­ску, вкус и запах, свойственные копченым продуктам.

Важной частью продуктов дыма являются смолы, которые оказывают канцерогенное действие, в связи с чем изыскиваются способы копчения, исключающие канцерогенную опасность.

В качестве средств, заменяющих дымовое копчение, используются различные коптильные препараты. Последние подразделяются на препараты, наносимые на поверхность обрабатываемого продукта и препараты, вводимые в массу продукта. Разрешены для применения коптильный препарат «Вахтоль» для обработки поверхности колбас, сыра плавленого и рыбных изделий. Допущен также коптильный препарат ВНИИМП, который вводится в колбасный фарш в количестве не более 1,5–7 мл/кг и в массу сыра в количестве не более 6 мл/кг. В производстве копченых рыбных изделий для обработки поверхности используется коптильный препарат МИНХ (Московский институт народного хозяйства).

Начальные признаки порчи, особенно рыбы, легко могут быть замаскированы копчением. В связи с этим обращают особое внимание на качество исходного сырья, подвергаемого копчению.

Дым получают в основном двумя способами:

1) сжиганием опилок, стружек и дров на полу в коптильной камере или в углублении под полом на колосниках.

2) сжиганием опилок в дымогенераторах, позволяющих регулировать параметры дыма (температуру, влажность, скорость циркуляции).

В зависимости от температуры процесса различают холодное, горячее и полугорячее копчение.

При холодном копчении температура при обработке коптильными компонентами не должна превышать 40°С, чтобы белки и ферменты в такой продукции не потеряли нативных свойств (не были денатурированы). Готовность продукции холодного копчения достигается за счет комплексного воздействия на ткани поваренной соли (3-8%), коптильных компонен­тов, обезвоживания, протеолитических и липолитических ферментов.

При горячем копчении температура на основных этапах обработки, в том числе коптильными компонентами, превышает 80°С (80-170°С); белки такой продукции полностью проварены (денатурированы), а ферменты инактивированы. Продукция имеет невысокий уровень солености (1,5-4%) и прокопченности, достаточно высокое содержание влаги (более 60%). Готовность ее достигается за счет высоких температур процесса.

В зависимости от вида коптильной среды различают дымовое, бездымное и смешанное копчение.

При дымовом копчении продукт обрабатывается дымо-воздушной смесью, образующейся при непосредственном сжигании древесины. Такая продукция обладает неповторимыми вкусо-ароматическими свойствами из-за богатого химического состава дыма (более 10 тыс. компонентов осаждаются на продукт). Однако в продукт одновременно попадают и вредные вещества типа ПАУ (полициклические ароматические углеводороды), формальдегида, метанола, нитрозаминов (НА).

Бездымное копчение - это обработка продукта коптильными препаратами, полученными на основе дыма или его отдельных компонентов.

Консервирующий эффект копчения. Антиокислительное действие является результатом синергического воздействия, прежде всего фенолов дыма с содержанием, как минимум, одной свободной ОН - группы.

Торможение фенолами процесса окисления обусловлено тем, что окислительный потенциал молекулы фенола ниже окислительного потенциала пероксидных соединений, накапливающихся в результате цепных реакций окисления жира. Коптильный дым содержит не только первичные, но и вторичные антиоксиданты, например многоосновные кислоты: фумаровую и янтарную. Антиокислительное действие количественно устанавливают по показателям пероксидного и альдегидного чисел жира.

Бактерицидное действие. Представляет собой результат комбинированного влияния антисептических компонентов дыма, обезвоживания, посола, снижения рН (подкисления), высокой температуры (при горячем копчении).