Пищевые добавки: необходимость или излишество

Человек – существо странное. Сначала он, вопреки здравому смыслу, разрушает собственное здоровье, а затем, прилагая неимоверные усилия, стремиться его поправить. Понять это очень трудно. Может быть, причиной всему – элементарная экологическая безграмотность?

Люди создали мощную отрасль промышленности, которая призвана сохранять продукты питания, перерабатывать и значительно видоизменять все то, что человек вырастил сам или взял у природы. А именно: консервировать, рафинировать, замораживать, коптить, вялить, жарить, стерилизовать, пастеризовать, сушить, разрыхлять, превращать в желе и студни, ароматизировать, подкрашивать, насыщать углекислым газом, смешивать в невероятных сочетаниях, каких никогда не встретишь в естественных условиях.

Приходя в магазин, мы постоянно сталкиваемся с различными импортными и отечественными продуктами, в состав которых входят пищевые добавки: консерванты, красители, ароматизаторы и т. д. Они используются для усиления вкуса, улучшения питательной ценности, замедления порчи, удлинения срока хранения, упрощения приготовления и делают продукты более доступными для потребителя. Известно, однако, что в каждой экономически развитой стране существуют три категории питания: для внутреннего рынка, экспорта в другие развитые страны и, наконец, для экспорта в страны третьего мира, и к сожалению в Россию. Вот почему в наших магазинах часто можно увидеть продукцию, которая не отвечает международным стандартам качества: она изготовлена из второсортного или третьесортного сырья, содержит патогенную микрофлору, личинки, микотонсины, а также специфические наполнители и всевозможные добавки, вредные для здоровья человека.

Существует множество причин, по которым людям с теми или иными отклонениями здоровья может быть противопоказано потребление тех или иных пищевых добавок. Диабетики должны снизить потребление сахара. Люди с повышенным кровяным давлением – соли. Часто наблюдается аллергия на те или иные виды пищи. Использование пищевых добавок вновь подняло проблему соотношения выгод и риска для здоровья.

Как же в такой ситуации обезопасить себя? Что нужно знать каждому, кто идет в магазин за продуктами? Каким продуктам питания отдавать предпочтение, а о каких забыть навсегда?

Данные вопросы делают актуальной проблему использования пищевых добавок. Это определило выбор темы исследования: « Пищевые добавки: необходимость или излишество?»

Цель работы: Выявить ценность пищевых добавок для организма человека. Для этого необходимо выполнить следующие задачи:

1. Ознакомиться с разновидностями пищевых добавок, их использованием в пищевых продуктах влиянием, которое они оказывают на качество продуктов и на организм человека.

2. Изучить химический состав пищевых добавок.

3. Систематизировать виды добавок по их влиянию на организм человека.

4. Выявить добавки, оказывающие вредные воздействия.

1. Общие сведения о пищевых добавках

Как сделать, чтобы продукт долго хранился, красиво выглядел, дешево стоил и мгновенно покорял потребителя вкусом и запахом? Легко! Всего то и надо – использовать соответствующие пищевые добавки.

Пищевые добавки – это вещества, вводимые в небольших количествах в пищевые продукты для того, чтобы предохранить продукт от порчи, улучшить вкусовые качества и внешний вид пищи, а также ускорить изготовление пищевого продукта.

Пищевые добавки используются человечеством достаточно давно. К числу наиболее древних и наиболее распространенных пищевых добавок относятся соль (NaCL) и сахар (C3H22O8).

Соль уже на протяжении тысячелетий применяют для улучшения вкусовых качеств и сохранения пищи. Две тысячи лет назад римские легионеры получали жалование солью. До изобретения холодильников засолка была почти единственным способом сохранения овощей, мяса и рыбы ( использовались также такие способы сохранения пищевых продуктов, как квашение и засахаривание).

Производители постоянно увеличивали набор веществ, добавляемых в пищевые продукты, в связи с чем возникла необходимость упорядочить этот процесс. А поскольку продукты часто импортируются и экспортируются различными странами, необходимо было разработать единые нормы на пищевые добавки. Именно поэтому ЕЭС ввело перечень пищевых добавок, которые принято считать безопасными. Этот перечень призван упорядочить применение и обозначение пищевых добавок производителями.

Идентичность пищевых добавок, общие требования к их степени очистки, а также свидетельство того, что эти компоненты прошли проверку на безвредность, защищаются путём присвоения специального Е – номера, который состоит из буквы Е ( от слова «Europe») и трёхзначного числа. Для производителей стран, не входящих в ЕЭС, этот перечень также является ориентиром, особенно если производитель намерен экспортировать свою продукцию.

Для предотвращения от порчи в продукты добавляют консерванты и антиоксиданты. Для улучшения внешнего вида в продукты вводят пищевые красители, эмульгаторы и стабилизаторы. Для придания продукту определённых вкусовых свойств используют подсластители и усилители вкуса. Ароматизаторы придают продукту приятный аромат.

Покупая еду в магазине, человек предполагает, что она совершенно безопасна. В большинстве случаев это действительно так. Тем не менее, в последние годы сильно возрос интерес к тому, действительно ли безопасны добавки. Нитрит натрия используется для придания привлекательного внешнего вида и предохранения от порчи мясных изделий. Особенно эффективно нитрит ингибирует рост бактерий, вызывающий ботулизм. Имеются, однако, свидетельства о канцерогенной опасности нитритов. В желудке нитриты превращаются в азотистую кислоту, которая при определенных условиях может взаимодействовать с некоторыми продуктами расщепления белков с образованием очень опасных канцерогенов. Как же поступить в случае с нитритами? Отказаться от них- значит повысить вероятность ботулизма. Но при использовании постоянно имеется опасность образования канцерогенов внутри организма. Многие обеспокоены своим весом, и поэтому представляет значительный интерес проблема подсластителей. Не так давно было разрешено использовать новый подсластитель- аспартам. Аспартам- это химическое соединение, образованное двумя природными аминокислотами: аспарагиновой кислотой и фенилаланином. В расчете на грамм он содержит примерно столько же калорий, сколько и обычный сахар. Однако он примерно в 200 раз слаще сахарозы, и поэтому для достижения одного и того же вкусового эффекта его требуется соответственно в 200 раз меньше. Именно поэтому его называют «низкокалорийным» подсластителем. В отличие от сахарина у него отсутствует неприятный привкус. Применение аспартама так же, как и любой другой пищевой добавки или натурального продукта, теоретически может быть опасным для небольшого числа людей, организм которых не способен его переработать. Исследования в этой области продолжаются, но пока нет оснований приписывать аспартаму какую- либо опасность.

Пищевые добавки могут оставаться в продуктах полностью или частично в неизменном виде или в виде веществ, образовавшихся в результате химического воздействия добавок с компонентами пищевых продуктов.

Большинство пищевых добавок не имеют, как правило, пищевого значения и в лучшем случае являются биологически инертными для организма, а в худшем - оказываются биологически активными и небезразличными для организма.

Каждая страна мира имеет свои стандарты по содержанию пищевых добавок в продуктах питания, особенно таких, которые могут нанести вред здоровью человека. Поэтому необходимо обладать информацией о том, что отдельные пищевые добавки в импортных продуктах питания могут вызвать желудочно-кишечные расстройства, аллергию, некоторые являются канцерогенами.

Известны коды пищевых добавок, которым по воздействию на организм человека можно дать следующие характеристики :

1. Запрещенные

Е 121 CITRUS RED 2 (Цитрусовый красный 2) краситель

Е 123 AMARANTH (Амарант) краситель

Е 240 FORMALDEHYDE (Формальдегид) консервант

2. Опасные (Е 102, Е 103, Е 105, Е 110, Е 111, Е 120, Е 121, Е 123, Е 124, Е 125, Е 126, Е 127, Е 130, Е 152).

3. Подозрительные (Е 104, Е 122, Е 141, Е 150, Е 171,Е 173,Е 180,Е 241).

4. Ракообразующие (Е 131, Е 210 – Е 217, Е 240, Е 330).

5. Вызывающие расстройство кишечника (Е 221 – Е 226).

6. Вредные для кожи ( Е 230 – Е 232, Е 239).

7. Вызывающие нарушение давления (Е 250, Е 251).

8. Провоцирующие появление сыпи (Е 311, Е 312).

9. Повышающие холестерин (Е 320, Е 321).

10. Вызывающие расстройство желудка (Е 338–Е 341, Е 407, Е 461–Е 466).

2. Типы пищевых добавок.

Имеется широкий спектр пищевых добавок, без которых при производстве продукции не обойтись.

Они улучшают качество сырья и конечного продукта, сроки хранения, упрощают различные производственные процессы, тем самым, удешевляя продукты питания.

ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ

Большинство пищевых красителей - органические вещества, среди которых есть и природные соединения. Например, в качестве зеленого красителя используют хлорофилл (Е140), который извлекают из крапивы. Краситель свекловичный красный, представляет собой натуральный экстракт свекловицы. Этот краситель в зависимости от концентрации придает пищевому продукту окраску от розового до интенсивно- фиолетовой.

Большинство натуральных красителей безвредно для человека. Более того, натуральные пищевые красители могут содержать в своем составе полезные биологические активные вещества.

Определенной проблемой для использования натуральных красителей, является меньшая устойчивость к химическому и физическому воздействию, при которых происходит изменение их красящих свойств. Натуральные красители стараются не применять для продуктов с длительным сроком хранения, для продуктов, имеющих контакт со светом.

НАТУРАЛЬНЫЕ ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ.

Натуральные пищевые красители – это красящие вещества, выделенные физическими способами из растительных и животных источников. Иногда их подвергают химической модификации для улучшения технологических и потребительских свойств. Ряд красителей получают не только их выделением из природного сырья, но и синтетически.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ.

Синтетические пищевые красители – это органические соединения, не встречающиеся в природе, то есть искусственные. Почти все они используются в мировой пищевой промышленности уже десятки лет. Синтетические пищевые красители, в отличие от натуральных, не обладают биологической активностью и не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов.

КОНСЕРВАНТЫ

Предотвращают размножение микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибов), т. е предотвращают порчу продуктов. Для увеличения сроков хранения ветчины, колбасы и других мясных продуктов в них добавляют нитрит натрия. Это вещество в пищевом продукте выполняет роль стабилизатора цвета. В перечне ЕЭС консерванты обозначены номерами от Е209 до Е290. Бензойную кислоту ( Е210), бензонат натрия (Е211) вводят в некоторые пищевые продукты в качестве бактерицидного и противогрибкового средства. К таким продуктам относятся джемы, фруктовые соки, маринады и фруктовые йогурты.

АРОМАТИЗАТОРЫ

Ароматизаторы используют во многих производимых в настоящее время продуктах. Один из наиболее распространенных ароматизаторов, применяется для изготовления жевательной резинки, - ментол. У ментола четыре стереоизомера, которые отличаются друг от друга запахом и вкусом.

Для создания приятного аромата в продуктах часто используют ванилин. Раньше применяли природный ванилин, получаемый из лианы, принадлежащей к семейству орхидей. Сейчас используют ванилин – синтетический продукт.

Для создания фруктовых и ягодных вкусов и ароматов используют целый спектр природных ароматизаторов, а также идентичных и не совсем идентичных с натуральными по строению или только по запаху. Проблема создания фруктовых запахов усложняется тем, что нередко соответствующий аромат вызван не каким- либо одним веществом, а их комплексом.

Нередко для создания ароматов используют синтетические вещества, неидентичные натуральным. Так, запах малины, получаемый из синтетических веществ неидентичные природным, достигается за счет смешения цис-3-гексен-1-аля, (2,6,6-триметилциклогексадиен-1,3-ил-1) бутанола-2 и 4 – (6,6- диметил-2- метиленциклогексен-3-ил-1) бутанола-2.

УСИЛИТЕЛИ ВКУСА

Следует заметить, что, строго говоря, нельзя достаточно четко разделить вкусообразующие и ароматизирующие вещества, так как вещества, обладающие определенным ароматом, нередко имеют и сопутствующий вкус.

Из усилителей вкуса наибольшую известность приобрел гидридо-глутамат натрия. Это соединение очень полюбилось производителями в связи с тем, что вкус и аромат, удивительно похож на вкус и аромат мяса. Оно используется практически во всех мясных концентратах, бульонных кубиках, сухих супах. В природных условия глутамат натрия встречается в японских водорослях ситанго, а в промышленных условиях его получают из свекловичной массы и пшеничной клейковины.

Среди вкусообразующих веществ следует отметить группу соединений, добавление которых необходимо для коррекции кислотности продукта. Например, в пищевой отрасли промышленности широко используется лимонная кислота (Е330), улучшающая вкусовые качества соков, джемов, фруктовых йогуртов и кондитерских изделий. Лимонная кислота обладает также диспергирующим и консервирующим действием, как и ее соли- цитраты. Карбонат натрия, или магнезия, играет роль щелочи для снижения кислотности пищевых продуктов и, кроме того, предотвращает слеживание.

ВЛАГОУДЕРЖИВАЮЩИЕ АГЕНТЫ

Замедлить черствение продуктов питания можно с помощью добавки в них влагоудерживающих агентов, этому способствуют эмульгаторы и фосфаты. Важнейшими влагоудерживающими агентами являются глицерин, сорбит, гидроколлоиды.

В свое время Московская академия пищевых производств проводила исследования по влиянию пектинов на замедление черствения хлебобулочных изделий и в том числе мучных кондитерских, таких как пряники. В результате тех исследований было выяснено, что низкоэтерефицированные пектины в дозировке 0,1% к массе муки при внесении их в заварку значительно снижали скорость черствения и плотность пряников, способствовали увеличению объема.

Пектин впервые выделили из фруктового сока. Это соединение содержится в большом количестве в ягодах, фруктах, стеблях растений. По химической природе пектин представляет собой макромолекулярные соединения, принадлежащие к гетерополисахаридам.

Основной составляющей частью пектина является полигалактуроновая кислота, которая частично этерифицирована метиловым спиртом , если степень превышает 50% - это высокоэтерифицированный пектин, если ниже низкоэтерифицированый. Выбор пектинов или их модификации, а также их применение потребителем зависит от специфических требований, которые предъявляются к конечному продукту.

ЗАГУСТИТЕЛИ

Это вещества, увеличивающие вязкость пищевых продуктов. Загустители позволяют получить пищевые продукты с нужной консистенцией, улучшают и сохраняют структуру продуктов, оказывая при этом положительное влияние на вкусовое восприятие. Загустители по химической природе представляют собой линейные или разветвленные полимерные цепи с гидрофильными группами, которые вступают в физическое воздействие с имеющейся в продукте водой.

Наиболее часто встречается следующий механизм загущения. Молекулы загустителя свернуты в клубки. Попадая в воду или среду, содержащую свободную воду, клубок молекулы загустителя благодаря сольватации раскручивается, подвижность молекул воды ограничивается, а вязкость раствора возрастает.

Свойства загустителей можно менять путем физической обработки или путем химической модификации (например, введение в молекулу нейтральных или ионных заместителей). Путем химической или физической модификации крахмала можно добиться: понижения или повышения температуры его клейстеризации; повышения или понижения вязкости клейстера; повышения растворимости в холодной воде, появления эмульгирующих свойств. При этом получаются разные виды модифицированных крахмалов Е14001405,Е 1410 1414,Е 1420 1423,Е 1440,Е1442, Е1443, Е1450).

Загустители выпускают в виде порошков, стандартизованных с помощью инертных наполнителей ( чаще всего сахара) по вязкости 1%-ного раствора ( например, гуаровая камедь) или по прочности стандартного геля ( например, агар, желатин, пектин).

Загустители используют в виде водных растворов или вводят в водную фазу пищевого продукта. Не рекомендуется готовить водные растворы загустителей заранее. Они являются исключительно благоприятной средой для развития микроорганизмов.

Все загустители, разрешенные для применения в пищевых продуктах, встречаются в природе. Пектины и желатин являются природными компонентами пищевых продуктов, регулярно употребляемых в пищу: овощей, фруктов, мясных продуктов. Почти все они, за исключением крахмалов и желатина, являются растворимыми балластными веществами.

ЭМУЛЬГАТОРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ ЭМУЛЬСИЙ И СУСПЕНЗИЙ.

Эмульгаторы способствуют созданию однородной консистенции пищевых продуктов, как жидких ( препятствуют осаждению взвешенных частиц), так и твердых (которые в процессе изготовления находились в жидком состоянии).

К таким веществам относят лецитин (Е322) (на некоторых упаковках они названы фосфатидами, например, шоколад производства кондитерской фабрики «Волжанка», г. Ульяновск). Они широко используются для изготовления шоколада, шоколадных конфет, жевательной резинки, маргарина и других пищевых продуктов. Лецитины – группа сложных липидов, входящие в состав клеточных мембран. Особенно много лецитинов в нервной ткани.

Действие эмульгаторов многостороннее. Они отвечают за взаимное распределение двух несмешивающихся фаз, за консистенцию пищевого продукта, его пластические свойства, вязкие условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты. Носят название пенообразователей, а добавляемые в жидкие взбитые продукты для предотвращения оседания пены, называются стабилизаторами пены.

Эмульгаторы ускоряют образование и стабилизируют тот тип эмульсии, в дисперсионной среде которой они лучше растворимы. Например, маргарин представляет собой эмульсии типа « вода в масле , поэтому для его получения применяют вещества, имеющие ГЛБ ( гидрофильно-линофильный баланс) 36. Майонез представляет собой эмульсию « масло в воде» , и для него используются вещества, имеющие ГЛБ 818.

Наиболее популярными пищевыми эмульгаторами являются моно- и диглицериды жирных кислот (Е471), эфиры глицерина, жирных и органических кислот (Е472), лецитины, фосфатиды (Е322), аммонийные соли фосфадиловой кислоты (442), полисорбаты, Твины ( Е432Е436), эфиры сорбината, Спины ( Е491Е 496), эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот ( Е 473), стеароиллактаты натрия (Е 481), стеароиллактаты калия (Е 482).

АНТИОКСИДАНТЫ.

Причиной прогоркания продуктов питания с высоким содержания жира, например, сдобного печенья, является окисление кислородом воздуха масел и жиров, содержащихся в данных изделиях.

Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому, чем раньше к продукту добавлен антиоксидант, тем большего эффекта от него можно ожидать.

Антиоксиданты замедляют процесс окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха, прерывая реакцию окисления или разрушая уже образовавшиеся перекиси. При этом они сами расходуются.

Универсального вещества, способного предотвратить окисления, не существует. Эффективность его применения зависит от свойств конкретного продукта и самого вещества. Применение индивидуальных антиоксидантов не позволяет полностью предохранить пищевые продукты от окислительной порчи. Поэтому целесообразно использовать несколько одновременно, при этом возникает явление синергизма. Синергизм заключается во взаимном усилении способности добавок при их смешивании.

Проанализировав химический состав веществ нами систематизированы и определены типы пищевых добавок по их назначению и влиянию на организм человека .

3. Исследование и классификация продуктов питания на наличие в них опасных пищевых добавок.

В течении полугода собирались этикетки по различным продуктам питания. Предпочтение отдавалось тем продуктам, которые используются в пищу чаще обычного, особенно сладости для детей. Этикетки от жевательных резинок, конфет, шоколада, напитков, масла, кетчупа и т. д. собирались, классифицировались по наличию различных пищевых добавок в них. Исследовались как продукты питания отечественного, так и импортного производства.

В таблице приведены продукты питания и их классификация на наличие пищевых добавок, оказывающих вредное влияние на организм человека.

Классификация продуктов питания по их вредному влияния на организм человека

Наименование Пищевые добавки

Продукта опасные Подозри- Канцеро- Угнетающие Повышаю -щие тельные гены Желудочно- холестерин кишечный тракт жевательные резинки:

Хубба-Бубба

Бомбибом Е-330 Е-332 Е-320

Стиморол Е- 120 Е-330 Е-322

Граффити Е-110 Е-330

Апельсиновая Е-110 Е-330

Ужасы Е-110 Е-330

Life is Е-110 Е-330

Джуси Фрутт E-124 Е-330

Дирол Е-110 Е-330

Винни Е-110 Е-330

Малабар Е-110 Е-330

Орбит Е-330 Е-320

x- cite Е-171 Е-320

2) напитки газированные: Е-171 Е-320

крем-сода

Тутти-фрути

Барбарис Е-110 Е-150 Е-211,Е-330 Е-338

Буратино Е-211,Е-330

Лимон Е-200,Е-211

Миринда Е-150

Пепси Е-102,Е-110 Е-330

Фиеста «дюшес» Е-110 Е-211,Е-330

3) Шоколад: Е-150 Е-330 Е-338

Пикник Е-330,Е-211

Кофе с молоком

Альпен гольд Е-476 Е-322

Совершенство Е-322

Аленка Е-322

Аромат Виски Е-322

Сказочный мир Е-322

4) Конфеты: Е-322

Мальвина Е-322

Любимые

Веселая семейка Е-330

Аляска Е-330

5) Леденцовая Е-110,124 Е-330

карамель: Е-322

Бон-Пари

Чупа-Чупс Е-104,171

Мамба Е-120

Шипучка Е-330

Леденцы Е-124 Е-171

6) Продукты питания: Е-102 Е-330

Кетчуп «Пикадор» Е-110,104 Е-122

Масло шоколадн.

Майонез «Оливковый»

Томатная паста Е-124 Е-122 Е-211

Горчица «Дядя Ваня» Е-150

Кисель быстрого приготовления

Рулет бисквитный

Печенье морожен. Е-211

Сухарики «Кириешки» Е-211

Е-122 Е-330

Е-124 Е-330

Из таблицы видно, что в различных продуктах питания используются пищевые добавки, необходимые для придания продуктам привлекательного вида, обеспечивающие длительное хранение, замедляющие процессы брожения и окисления.

Так жевательная резинка содержит большое количество пищевых добавок в виде красителей и консервантов. Эти пищевые добавки являются опасными, канцерогенными, угнетающими желудочно-кишечный тракт и повышающими содержание холестерина в крови.

В напитках очень высокое содержание красителей, которые являются опасными пищевыми добавками. Кроме того, напитки содержат большое количество консервантов и веществ, замедляющих окисление. Букет этих пищевых добавок оказывает отрицательное влияние на организм человека при больших количествах употребляемых напитков, так как они являются канцерогенами. Кроме того, некоторые из пищевых добавок до конца не изучены.

В исследуемом шоколаде содержание пищевых добавок минимально.

Используется только антиокислитель, вызывающий угнетение желудочно-кишечного тракта. Необходимо ограничить потребление шоколада в разумных пределах.

Конфеты содержат не очень большое количество вредных пищевых добавок. Но все равно отмечается присутствие красителей, являющихся опасными пищевыми добавками. Также присутствуют пищевые добавки, угнетающе действующие на желудочно-кишечный тракт.

Леденцовая карамель содержит большое разнообразие пищевых добавок, красителей, являющихся опасными. Кроме этого высокое содержание консервантов и антиокислителей. Воздействие на организм от желудочно-кишечных расстройств до накопления канцерогенов. Леденцовая карамель из-за высокого содержания пищевых добавок очень вредна для организма человека.

В таких продуктах питания, как кетчуп, масло шоколадное, майонез, томатная паста, горчица и кисель из пищевых добавок присутствуют в основном консерванты, препятствующие порче продуктов. В выше приведенных продуктах питания используемые пищевые добавки оказывают на организм канцерогенное действие.

В современных условиях возрастает влияние рынка на жизнедеятельность человека. Понятие качества продукции по условиям рынка включает в себя улучшение внешнего вида товаров, удлинения сроков хранения, предохранение продуктов от порчи, улучшение вкусовых качеств, а также ускорение изготовления пищевых продуктов. С этой целью применение пищевых добавок становится неизбежным.

Данная проблема рынка порождает проблему человека: ответственности производителя и компетентности покупателя.