17.7: Інші харчові добавки - корисні чи небезпечні

Мета навчання

• Знайте призначення інших інгредієнтів, що додаються в їжу.

Протягом століть інгредієнти служили корисними функціями в різних продуктах харчування. Наші предки використовували сіль для консервування м'яса і риби, додавали трави і спеції для поліпшення смаку продуктів, консервували фрукти з цукром, мариновані огірки в оцтовому розчині. Сьогодні споживачі вимагають і користуються пропозицією їжі, яка є ароматною, поживною, безпечною, зручною, барвистою і доступною. Харчові добавки та досягнення технологій допомагають зробити це можливим.

Існують тисячі інгредієнтів, які використовуються для приготування їжі. Управління з контролю за продуктами та ліками (FDA) підтримує список з понад 3000 інгредієнтів у своїй базі даних «Все, що додається до їжі в Сполучених Штатах», багато з яких ми використовуємо вдома щодня (наприклад, цукор, харчову соду, сіль, ваніль, дріжджі, спеції та кольори).

Тим не менш, деякі споживачі мають занепокоєння щодо добавок, оскільки вони можуть бачити довгі, незнайомі назви і думати про них як про складні хімічні сполуки. Насправді кожна їжа, яку ми їмо - будь то щойно зібрана полуниця чи домашнє печиво - складається з хімічних сполук, які визначають смак, колір, текстуру та поживну цінність. Всі харчові добавки ретельно регулюються федеральними органами влади та різними міжнародними організаціями, щоб гарантувати, що продукти безпечні для вживання та точно марковані.

Добавки виконують різноманітні корисні функції в продуктах харчування, які споживачі часто сприймають як належне. Деякі добавки можна було б виключити, якби ми були готові вирощувати власну їжу, збирати та подрібнювати її, витрачати багато годин на приготування та консервування або прийняти підвищені ризики псування їжі. Але більшість споживачів сьогодні покладаються на безліч технологічних, естетичних і зручних переваг, які надають добавки.

Нижче наведено кілька причин, чому інгредієнти додають в продукти харчування:

1. Для підтримки або підвищення безпеки та свіжості: Консерванти сповільнюють псування продукту, спричинене цвіллю, повітрям, бактеріями, грибками або дріжджами. Окрім підтримки якості їжі, вони допомагають контролювати забруднення, яке може спричинити захворювання харчового походження, включаючи небезпечний для життя ботулізм. Одна група консервантів - антиоксиданти - запобігає прогірклим жирам та оліям та продуктам, що містять їх, або розвивати неприємний смак. Вони також запобігають різаним свіжим фруктам, таким як яблука, від коричневого кольору під впливом повітря.
2. Для поліпшення або підтримки харчової цінності: Вітаміни та мінерали (і клітковина) додаються до багатьох продуктів, щоб заповнити тих, хто не вистачає в раціоні людини або втратив при обробці, або для підвищення поживних якостей їжі. Таке зміцнення та збагачення допомогло зменшити недоїдання в США і в усьому світі. Всі продукти, що містять додані поживні речовини, повинні бути належним чином марковані
3. Поліпшення смаку, текстури та зовнішнього вигляду: спеції, натуральні та штучні ароматизатори та підсолоджувачі додаються для посилення смаку їжі. Харчові барвники підтримують або покращують зовнішній вигляд. Емульгатори, стабілізатори та загусники надають продуктам текстуру та консистенцію, яку очікують споживачі. Розпушувачі дозволяють хлібобулочним виробам підніматися під час випічки. Деякі добавки допомагають контролювати кислотність і лужність продуктів, тоді як інші інгредієнти допомагають підтримувати смак і привабливість продуктів зі зниженим вмістом жиру.

Види харчових інгредієнтів

У наступному резюме перераховані типи поширених харчових інгредієнтів, чому вони використовуються,
а також деякі приклади назв, які можна знайти на етикетках продуктів. Деякі добавки
використовуються не для однієї мети.

види інгредієнтів	Що вони роблять	Приклади використання	Назви, знайдені на етикетках продуктів
Консерванти	Запобігання псуванню їжі бактеріями, цвіллю, грибками або дріжджами (протимікробні препарати); уповільнити або запобігти змінам кольору, смаку або текстури та затримати прогоркание (антиоксиданти); підтримувати свіжість	Фруктові соуси та желе, напої, випічка, в'ялене м'ясо, олії та маргарини, крупи, заправки, закуски, фрукти та овочі	Аскорбінова кислота, лимонна кислота, бензоат натрію, пропіонат кальцію, еріторбат натрію, нітрит натрію, сорбат кальцію, сорбат калію, ВНА, ВНТ, ЕДТА, токофероли (вітамін Е)
Підсолоджувачі	Додайте солодкість із зайвими калоріями або без них	Напої, хлібобулочні вироби, кондитерські вироби, настільний цукор, замінники, багато оброблених харчових продуктів	Сахароза (цукор), глюкоза, фруктоза, сорбіт, маніт, кукурудзяний сироп, кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози, сахарин, аспартам, сукралоза, ацесульфам калію (ацесульфам-К), неотам
Кольорові добавки	Зсунути втрату кольору через вплив світла, повітря, перепадів температур, вологи та умов зберігання; виправити природні зміни кольору; покращити кольори, які відбуваються природним шляхом; забезпечити колір безбарвної та «веселої» їжі	Багато оброблених продуктів (цукерки, закуски, маргарин, сир, безалкогольні напої, джеми/желе, желатини, пудинг і начинки для пирогів)	FD & C Синій № 1 і 2, FD & C Зелений № 3, FD & C Червоний № 3 і 40, FD & C Жовтий № 5 і 6, помаранчевий B, цитрусовий червоний № 2, екстракт аннато, бета-каротин, екстракт виноградної шкіри, екстракт кошенілі або кармін, паприка олеорезин, карамельний колір, фруктові та овочеві соки, шафран (Примітка: Звільнений колір добавки не повинні бути оголошені за назвою на етикетках, але можуть бути заявлені просто як барвники або доданий колір)
Ароматизатори та спеції	Додайте специфічні ароматизатори (натуральні та синтетичні)	Начинки для пудингу та пирогів, желатинові десертні суміші, мікси для тортів, заправки для салатів, цукерки, безалкогольні напої, морозиво, соус BBQ	Натуральний ароматизатор, штучний ароматизатор, спеції
Підсилювачі смаку	Посилити ароматизатори, які вже присутні в продуктах харчування (без надання власного окремого смаку)	Багато оброблених харчових продуктів	Глутамат натрію (MSG), гідролізований соєвий білок, автолізований дріжджовий екстракт, динатрію гуанілат або інозінат
Жирозамінники (і компоненти складів, що використовуються для заміни жирів)	Забезпечте очікувану текстуру та вершкове «відчуття рота» у продуктах зі зниженим вмістом жиру	Випічка, заправки, заморожені десерти, кондитерські вироби, тістечка і десертні суміші, молочні продукти	Olestra, целюлоза гель, карагенан, полідекстроза, модифікований харчовий крохмаль, мікрочастинчастий білок яєчного білка, гуарова камедь, ксантанова камедь, концентрат сироваткового білка
поживні речовини	Замініть вітаміни та мінерали, втрачені при переробці (збагаченні), додайте поживні речовини, яких може не вистачати в раціоні (зміцнення)	Борошно, хліб, крупи, рис, макарони, маргарин, сіль, молоко, фруктові напої, енергетичні батончики, напої швидкого сніданку	Тіаміну гідрохлорид, рибофлавін (вітамін B 2), ніацин, ніацинамід, фолат або фолієва кислота, бета-каротин, йодид калію, заліза або сульфат заліза, альфа-токофероли, аскорбінова кислота, вітамін D, амінокислоти (L-триптофан, L-лізин, L-лейцин, L-метіонін)
Емульгатори	Дозволити плавне змішування інгредієнтів, запобігти поділу Зберігайте емульговані продукти стабільними, зменшуйте липкість, контролюйте кристалізацію, зберігайте інгредієнти диспергованими та допомагайте продуктам легше розчинятися	Заправки для салатів, арахісове масло, шоколад, маргарин, заморожені десерти	Соєвий лецитин, моно- і дигліцериди, яєчні жовтки, полісорбати, моностеарат сорбітану
Стабілізатори і загусники, в'яжучі, текстуризатори	Виробляють рівномірну текстуру, покращують «відчуття рота»	Заморожені десерти, молочні продукти, тістечка, пудинг і желатинові суміші, заправки, джеми і желе, соуси	Желатин, пектин, гуарова камедь, карагенан, ксантанова камедь, сироватка
Засоби контролю рН та підкислювачі	Контролюйте кислотність і лужність, запобігайте псуванню	Напої, заморожені десерти, шоколад, низькокислотні консерви, розпушувач	Молочна кислота, лимонна кислота, гідроксид амонію, карбонат натрію
Розпушувачі	Сприяти зростанню випічки	Хліб та інша випічка	Харчова сода, монокальцій фосфат, карбонат кальцію
Засоби проти злежування	Зберігайте порошкоподібні продукти сипучими, запобігайте поглинанню вологи	Сіль, розпушувач, кондитерський цукор	Силікат кальцію, цитрат амонію заліза, діоксид кремнію
Зволожувачі	Утримують вологу	Подрібнений кокос, зефір, м'які цукерки, кондитерські вироби	Гліцерин, сорбіт
Дріжджі поживні речовини	Сприяють зростанню дріжджів	Хліб та інша випічка	Сульфат кальцію, фосфат амонію
Зміцнювачі тіста та кондиціонери	Виробляємо більш стабільне тісто	Хліб та інша випічка	Сульфат амонію, азодікарбонамід, L-цистеїн
Зміцнюючі агенти	Підтримуйте хрусткість і твердість	Оброблені фрукти та овочі	Хлорид кальцію, лактат кальцію
ферментні препарати	Змінюйте білки, полісахариди та жири	Сир, молочні продукти, м'ясо	Ферменти, лактаза, папаїн, сичужний фермент, хімозин
Гази	Служити як пропеллент, аерат, або створити карбонізацію	Масляний спрей для приготування їжі, збиті вершки, газовані напої	Вуглекислий газ, закис азоту

Антиоксиданти: ВНА і ВНТ

Антиоксиданти використовуються як харчові добавки, щоб допомогти захистити від погіршення їжі. Вплив кисню та сонячного світла є двома основними факторами окислення їжі, тому їжа зберігається, зберігаючи в темряві та герметизуючи її в контейнерах або навіть покриваючи її воском, як у огірків. Однак, оскільки кисень також важливий для дихання рослин, зберігання рослинних матеріалів в анаеробних умовах створює неприємні аромати та непривабливі кольори. Отже, упаковка свіжих фруктів та овочів містить ~ 8% кисню атмосфери. Антиоксиданти є особливо важливим класом консервантів, оскільки, на відміну від бактеріальної або грибкової псування, реакції окислення все ще відбуваються відносно швидко в заморожених або охолоджених продуктах. Ці консерванти включають природні антиоксиданти, такі як аскорбінова кислота (АА) і токофероли, а також синтетичні антиоксиданти, такі як пропілгаллат, третинний бутилгідрохінон (TBHQ), бутильований гідроксианізол (ВНА) і бутильований гідрокситолуол (ВНТ).

Малюнок\(\PageIndex{1}\) Синтетичні антиоксиданти. Джерело Вікіпедія

Найбільш поширеними молекулами, атакованими окисленням, є ненасичені жири; окислення змушує їх прогоркнути. Оскільки окислені ліпіди часто знебарвлюються і зазвичай мають неприємні смаки, такі як металеві або сірчисті ароматизатори, важливо уникати окислення в продуктах, багатих жирами. Таким чином, ці продукти рідко зберігаються шляхом сушіння; натомість вони зберігаються шляхом копчення, засолювання або бродіння. Ще менш жирні продукти, такі як фрукти, перед сушінням на повітрі обприскують сірчистими антиоксидантами. Окислення часто каталізується металами, тому жири, такі як масло, ніколи не слід загортати в алюмінієву фольгу або зберігати в металевих контейнерах. Деякі жирні продукти, такі як оливкова олія, частково захищені від окислення природним вмістом антиоксидантів, але залишаються чутливими до фотоокислення.

Кольорові добавки

Кольорова добавка - це будь-який барвник, пігмент або речовина, яка при додаванні або нанесенні в їжу, лікарський або косметичний засіб, або до людського організму, здатна (самостійно або через реакції з іншими речовинами) надавати колір. FDA відповідає за регулювання всіх кольорових добавок, щоб гарантувати, що продукти, що містять кольорові добавки, безпечні для вживання, містять лише затверджені інгредієнти та точно марковані.

Кольорові добавки використовуються в харчових продуктах з багатьох причин: 1) для компенсації втрати кольору через вплив світла, повітря, перепадів температур, вологи та умов зберігання; 2) для виправлення природних змін кольору; 3) для посилення кольорів, які відбуваються природним шляхом; і 4) забезпечити колір безбарвної та «веселої» їжі. Без кольорових добавок кола не були б коричневими, маргарин не був би жовтим, а м'ятне морозиво не було б зеленим. Кольорові добавки зараз визнані важливою частиною практично всіх оброблених продуктів, які ми вживаємо в їжу.

Дозволені кольори FDA США класифікуються як підлягають сертифікації або звільнені від сертифікації, обидва з яких підлягають суворим стандартам безпеки до їх затвердження та переліку для використання в харчових продуктах.

• Сертифіковані кольори виробляються синтетично (або виготовляються людиною) і широко використовуються, оскільки вони надають інтенсивний, рівномірний колір, менш дорогі та легше поєднуються для створення різноманітних відтінків. Існує дев'ять сертифікованих кольорових добавок, дозволених для використання в Сполучених Штатах (наприклад, FD & C Yellow № 6. Дивіться діаграму для повного списку.). Сертифіковані харчові барвники, як правило, не додають небажаних ароматизаторів до продуктів.
• Кольори, які звільняються від сертифікації, включають пігменти, отримані з природних джерел, таких як овочі, мінерали або тварини. Природні кольорові добавки, як правило, дорожчі, ніж сертифіковані кольори, і можуть додавати непередбачені ароматизатори до харчових продуктів. Приклади звільнених кольорів включають екстракт аннато (жовтий), зневоднений буряк (синювато-червоний до коричневого), карамель (від жовтого до засмаги), бета-каротин (від жовтого до оранжевого) та екстракт шкірки винограду (червоний, зелений).
• У Сполучених Штатах номери FD & C (які вказують на те, що FDA схвалило барвник для використання в харчових продуктах, наркотиках та косметиці) даються затвердженим синтетичним харчовим барвникам, які не існують в природі, тоді як в Європейському Союзі цифри E використовуються для всіх добавок, як синтетичних, так і природних, які схвалено в харчових додатках.

Штучні харчові барвники

У США наступні сім штучних барвників, як правило, дозволені в їжі (найбільш поширені жирним шрифтом) станом на 2016 рік. Озера цих забарвлень також дозволені, крім озера Червоного № 3.

• FD & C Синій № 1 - блискучий синій FCF, E133 (синій відтінок)
• FD & C Синій № 2 - Індиготин, E132 (відтінок індиго)
• FD & C Зелений № 3 - Швидкий зелений FCF, E143 (бірюзовий відтінок)
• FD & C Red No. 3 - еритрозин, E127 (рожевий відтінок, зазвичай використовується в гляцевих вишнях)
• FD & C Червоний № 40 - червоний колір змінного струму, E129 (червоний відтінок)
• FD & C Жовтий № 5 - тартразин, E102 (жовтий відтінок)
• FD & C Жовтий № 6 - Захід жовтий FCF, E110 (помаранчевий відтінок)

Два барвники дозволені FDA для обмеженого застосування:

• Citrus Red 2 (помаранчевий відтінок) - допускається тільки для фарбування апельсинової кірки.
• Помаранчевий В (червоний відтінок) - дозволений тільки для використання в оболонках для хот-догів і ковбас (не випускається після 1978 року, але ніколи не виведений з переліку)

Малюнок\(\PageIndex{2}\) Хімічні структури репрезентативних барвників. Джерело: Вікіпедія.

Натуральні харчові барвники

Каротиноїди, хлорофілін, антоціани та бетанін складають чотири основні категорії рослинних пігментів, вирощених для фарбування харчових продуктів. Інші барвники або спеціалізовані похідні цих основних груп включають:

• Annatto, червонувато-оранжевий барвник, виготовлений з насіння ахіота
• Карамельний барвник, виготовлений з карамелізованого цукру
• Кармін, червоний барвник, отриманий від комахи кошенілі, Dactylopius coccus
• Сік бузини
• Лікопін
• Паприка
• Куркума

Малюнок\(\PageIndex{3}\) Натуральні харчові барвники можуть вносити безліч різних відтінків. Джерело: Вікіпедія

Блакитні кольори зустрічаються особливо рідко. Один можливий синій барвник в даний час використовується походить від спіруліни. Деякі останні дослідження досліджували асоціацію антоціанів з іншими фенолами або іонами алюмінію для розробки синіх кольорів. Однак притаманні проблеми, пов'язані з природою харчової матриці, і потребою в довгостроковій стабільності, робить це дуже складною метою. Пігмент геніпін, присутній у плодах Gardenia jasminoides, можна обробляти амінокислотами для отримання синього пігменту гарденія синього кольору, який схвалений для використання в Японії, але не в ЄС чи США.

Для забезпечення відтворюваності забарвлені компоненти цих речовин часто надаються в високоочищеному вигляді. Для стабільності та зручності їх можна сформулювати у відповідних матеріалах-носіях (твердих та рідких). Гексан, ацетон та інші розчинники руйнують клітинні стінки у фруктах та овочах і дозволяють максимально витягти барвник. Сліди від них все ще можуть залишитися в готовому барвнику, але їх не потрібно оголошувати на етикетці товару. Ці розчинники відомі як переносні інгредієнти.

Резюме

• Різні інгредієнти додають в їжу для того, щоб:

1. підтримувати або покращувати безпеку та свіжість,

2. поліпшити або підтримувати харчову цінність, і

3. покращити смак, текстуру та зовнішній вигляд.

• Загальні антиоксиданти, що додаються до продуктів, включають аскорбінову кислоту, токофероли, пропілгаллат, ВНА, ВНТ та ТБГК.
• Існує сім штучних забарвлень, які, як правило, дозволені в США. Найпоширенішими є FD & C Синій No.1, FD & C Червоний № 40, FD & C Жовтий No.5 та FD & C Жовтий No.6.

Дописувачі

• US FDA
• Wikipedia
• Template:ContribAgnewM