Slajd 1
BARWNIKI SPOśYWCZE I KONSERWANTY
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 2
Chlorofil
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 3
Chlorofil cd.
Zielony barwnik odpowiedzialny za zieloną barwę
roślin i owoców (np. jabłek). Jest znacznie mniej
stabilnym barwnikiem niż karotenoidy stąd dojrzałe
owoce lub jesienne liście przybierają czerwonożółtą
barwę.
W czasie gotowania cząsteczka chlorofilu traci swą barwę co związane jest
z utratą łańcucha bocznego. Jeszcze większa utrata barwy związana jest z
obecnością środowiska kwaśnego powodującego usunięcie jonu magnezu i
zastąpienie go protonami co powoduje powstanie substancji o
charakterystycznym brunatnym kolorze co łatwo zaobserwować podczas
zbyt długiego gotowania kapusty.
Na początku XX wieku aby zapobiegać utracie koloru dodawano do
produktów siarczanu(VI) miedzi(II) co powodowało wymianę atomu magnezu
na miedź. Niestety praktyka ta była bardzo niebezpieczna.
Chlorofil ze względu na swoją nierozpuszczalność w wodzie stanowi trudny
do dozowania barwnik. Częściej wykorzystuje się jego pochodną nazywaną
solą sodową chlorofiliny (pochodna chlorofilu bez łańcucha fitolowego i w
którym jon magnezu zastąpiono jonem miedzi.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 4
Karotenoidy
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 5
Karotenoidy cd.
Karotenoidy są odpowiedzialne za barwę żółtą i
pomarańczową warzyw i owoców.
Obecnie stanowią one niezwykle popularną grupę barwników spożywczych i
większość dopuszczona jest do użycia.
Czerwone winogrona, czerwona kapusta
E163
Antocyjan
Korzeń buraka
E162
Betaina, czerwień burczana
Szafran, nagietek
E161b
Luteina
Pomidory
E160d
Likopen
Olej palmowy, marchew
E160a
Mieszanina karetonoidów i beta karoten
Suszona trawa
E141
Miedziowa chlorofilina
Suszona trawa
E140
Chlorofil
Koszelina
E120
Kwas karminowy
Kurkuma (szafranica)
E100
Kurkumina
Źródło pozyskania
Numer EC
Barwnik
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 6
Karotenoidy cd.
Karotenoidy odpowiedzialne są za barwę nie tylko
roślin. Niektóre zwierzęta jak rak czy homar mają
pancerze zabarwione poprzez kompleks białka z
jednym z barwników karotenoidowych – astaksantyną.
Podczas ich gotowania białko ulega denaturacji a
czerwona barwa ulega pogłębieniu.
Ogrzewanie powoduje zmianę konfiguracji wiązań podwójnych z tran na cis
co związane jest z zmniejszeniem intensywności barwy. Zjawisko to jest
dobrze widoczne kiedy porównamy barwę świeżego i puszkowanego
ananasa. Powstające w ten sposób neokarotenoidy nie zostały jeszcze
dobrze zbadane.
Jeśli chodzi o wpływ na organizm ludzki to przyjmuje się, że karotenoidy
mogą zmniejszać ryzyko zapadania na niektóre nowotwory w tym raka
prostaty. Ostatnio pojawiły się jednak doniesienia, że w połączeniu z
substancjami zawartymi w dymie papierosowym mogą zwiększać ryzyko
zachorowania na raka płuc.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 7
Antocyjaniny
Antocyjaniny odpowiedzialne są ze barwy od różowej przez czerwoną i
fioletową do niebieskiej owoców i roślin w tym kwiatów.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 8
Antocyjaniny cd.
Długość fali [nm]
UV
IR
Antocyjaniny
W
z
g
lę
d
n
a
a
b
s
o
rb
a
n
c
ja
400 500 600 700 800
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 9
Antocyjaniny cd.
Antocyjaniny posiadają zdolność do kompleksowania
jonów metali. Zmiana barwy puszkowanych owoców
związana jest z tworzeniem kompleksów z żelazem i
cyną zawartą w puszce.
Niezwykle interesujące procesy zachodzą podczas dojrzewania wina
czerwonego. Zawarte w skórkach winogron antocyjaniny polimeryzują z
innymi flawonoidami. Zjawisku temu towarzyszy łagodnienie smaku
wina dojrzałego oraz powstawanie charakterystycznego lekko
szczypiącego w język smaku.
Antocyjaniny są stabilne podczas większości procesów stosowanych do
obróbki żywności, szczególnie kiedy zachowane jest niskie pH.
Problemy mogą pojawiać się w przypadku obecności jonów żelaza czy
miedzi. Mogą one powodować procesy oksydacyjne witaminy C w
wyniku czego może tworzyć się nadtlenek wodoru, który utlenia je do
bezbarwnych pochodnych. Przykładem mogą być przerabiane na
gorąco truskawki.
Obecnie antocyjaniny stały się popularnymi barwnikami używanymi do
barwienia słodyczy i napojów. Ich źródło stanowią winogrona i czerwona
kapusta.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 10
Betalina
Nazwa barwnika pochodzi od nazwy buraka czerwonego
(Beta vulgaris), z którego go wyizolowano pierwszy raz.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 11
Betalina cd.
Początkowo
zaliczany
do
barwników
antocyjaninowych następnie stworzył własną
grupę.
Dzieli się na dwa typy typowo czerwoną betacyjaninę (maksimum
absorbcji 534-555 nm) i rzadziej spotykaną żółtą betaksantyninę
(maksimum absorbcji 480 nm)
Barwnik ten jest mało stabilny podczas obróbki żywności. Mimo to w
ostatnich latach stał się bardzo popularny jako środek barwiący
produkty mleczarskie i desery. Ponieważ ulega rozkładowi podczas
ogrzewania nie nadaje się jako barwnik do ciast.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 12
Herbata
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 13
Tanina
Herbata cd.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 14
Herbata podobnie jak wino swoje właściwości zawdzięcza
przede wszystkim obecności flawonoidów oraz innych
polifenoli (m.in.. tanina).
Początkowo sądzono, że picie herbaty zawierającej tak jak betel
(popularny na dalekim wschodzie) taninę powoduje raka przełyku.
Najnowsze badania wykazują, że w przypadku picia herbaty istotny wpływ
na raka przełyku ma wysoka temperatura napoju. Spożywanie napojów o
temperaturze powyżej 55 st. C powoduje wzrost ryzyka zachorowania na
tę chorobę.
Od wielu lat tajemnica diety śródziemnomorskiej stanowiła tajemnicę.
Wysoka zawartość
tłuszczów w spożywanych pokarmach była w
sprzeczności z niską liczbą zachorowań na choroby naczyń wieńcowych.
Obecnie tę zbawienną rolę zmniejszającą liczbę zachorowań przypisuje
się flawonoidom zawartym w powszechnie spożywanym na tym terenie
winie (1-3 g/l w czerwonym, ok.. 0,2 g/l w białym). Podobną prawidłowość
zauważono w rejonach świata gdzie spożywa się duże ilości zielonej
herbaty. Przyjmuje się, że mechanizm ich działania zapobiega utlenianiu
LDL co jest niezwykle ważne w przypadku zapobiegania arteriosklerozie.
Poza tym wykazano że obecność mleka nie ma wpływu na ilość
przyswajanych flavonoidów.
Herbata cd.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 15
Sztuczne barwniki używane do barwienia
żywności
Numer EC
Klasa
barwnika
Nazwa
śółty
E102
, Dopuszczalna dawka dzienna wynosi aż 7,5 mg na kilogram
wagi ciała. Używany przy produkcji napojów w proszku, esencji
owocowych, miodu sztucznego, musztardy
Azo
Tartazyna
E122
, Dopuszczalne dzienne spożycie: Do 4 mg/kg masy ciała.
Efekty uboczne: może wywoływać
nietolerancję
u ludzi nie
tolerujących salicylanów. Dodatkowo jest czynnikiem uwalniającym
histaminę
i może nasilać
objawy astmy. W połączeniu z
benzoesanem wpływa na nadmierną aktywność dzieci.
Azo
Azorubina
Czerwony
E110
, dzienne spożycie: Do 2.5 mg/kg masy ciała. Efekty uboczne:
może wywołać reakcje u osób z nietolerancja na salicylany.
Dodatkowo, uwalnia histaminę i może wzmóc objawy u astmatyków.
W połączeniu z benzoesanami może powodować nadpobudliwość u
dzieci.
Azo
śółcień
pomarańczowa
E104
, Dopuszczalne dzienne spożycie: do 10mg/kg masy ciała.
Skutki uboczne: Nie wykazuje skutków ubocznych dla stężeń, w
których jest stosowany, aczkolwiek może działać jako wyzwalacz
histaminy.
Chinolina
śółcień
Chinolinowa
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 16
E127
, Dopuszczalne dzienne spożycie: Do 0,1 mg/kg masy ciała.
Ograniczenia żywieniowe: Wykazuje kilka skutków ubocznych dla
stężeń stosowanych w żywności. Zwiększona nadpobudliwość
zgłoszona w kilku przypadkach, jak również możliwe powiązania z
mutagennością. Erytrozyna powoduje zwiększoną czułość na
światło u osób nadwrażliwych.
Ksanten
Erytrozyna
Numer EC
Klasa
barwnika
Nazwa
czerwony
E123
, Dopuszczalne dzienne spożycie: Do 0,5 mg/kg masy ciała.
Efekty uboczne: może wywoływać nietolerancję u ludzi nie
tolerujących salicylanów. Dodatkowo jest czynnikiem uwalniającym
histaminę i może nasilać objawy astmy. W połączeniu z
benzoesanem wpływa na nadmierną aktywność dzieci. Związek
pomiędzy guzami a amarantem został ustalony dla szczurów, ale
nie został udowodniony wśród ludzi. Pomimo to, wiele państw
ograniczyło użycie amarantu.
Azo
Amarant
E124
, Tak jak E122
Azo
Pąs 4R
Sztuczne barwniki używane do barwienia
żywności cd.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 17
E132
, Dzienne spożycie: Do 5 mg/kg masy ciała. Efekty uboczne:
W stężeniu obecnym w żywności bardzo rzadko powoduje efekty
uboczne. Z powodu wiązania się tego barwnika z Białkami,
sporadycznie mogą wystąpić reakcje alergiczne. Jest on także
zdolny do uwalniania histaminy.
Indygo
Indygotyna
E131
, Dopuszczalne dzienne spożycie: Do 15 mg / kg ciała.
Efekty uboczne: Skutki uboczne zdarzają się rzadko w takich
stężeniach, w jakich są stosowane jest do żywności. Są
doniesienia o rzadkich przypadkach alergicznych reakcji, ze
względu na łączenie się barwnika z białkami organizmu. Może
powodować wzmożenie wydzielania histaminy
Triarylometan
Błękit
patentowy V
E133
, Dzienne spożycie: Do 12.5 mg/kg masy ciała. Efekty
uboczne: Przy koncentracji obecnej w produktach efekty uboczne
występują rzadko. W niektórych przypadkach odnotowano reakcje
alergiczne.
Triarylometan
Błękit
brylantowy FCF
Niebieski
Sztuczne barwniki używane do barwienia
żywności cd.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 18
E151
, Dopuszczalne dzienne spożycie: Do 1- 5 mg/kg masy ciała.
Efekty uboczne: Ponieważ jest to barwnik azowy, to może
wywoływać nietolerancję u ludzi z nadwrażliwością na salicylany.
Dodatkowo uwalnia on histaminę, zatem wzmacnia objawy astmy.
Przy występowaniu z benzoesanem powoduje nadczynność u
dzieci. W jelitach, może być przekształcony przez bakterie do
prawdopodobnie niebezpiecznych składników, stąd wynika raczej
niskie ADI i ograniczenie jego zastosowania.
Azo
Czerń
brylantowa BN
Czarny
E142
, Dopuszczalne dzienne spożycie: Do 5 mg na kg masy
ciała. Efekty uboczne: Niewiele skutków ubocznych jest znanych,
są Doniesienia o przypadkach alergii i anemii.
Triarylometan
Zieleń S
Dopuszczalne dzienne spożycie: Do 1,5 mg/kg masy ciała. Efekty
uboczne: Ponieważ jest to barwnik azowy, to może wywoływać
nietolerancję u ludzi nadwrażliwych na salicylany. Dodatkowo
uwalnia on histaminę, dlatego też wzmacnia objawy astmy. W
połączeniu z benzoesanem może wywoływać nadczynność u
dzieci.
Azo
Brąz HT
Zielony
Sztuczne barwniki używane do barwienia
żywności cd.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 19
Tartazyna
śółcień Chinolinowa
śółcień pomarańczowa
Azorubina
Amarant
Pąs 4R
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 20
Erytrozyna
Błękit patentowy V
Indygotyna
Błękit brylantowy FCF
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 21
Zieleń S
Brąz HT
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 22
KONSERWANTY
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 23
Środki konserwujące używane są przede
wszystkim po to aby zmniejszyć ilość
kultur
bakteryjnych
w
produktach
żywnościowych i ma zapobiegać
ich
rozwojowi. Ma to na celu przedłużenie
trwałości żywności i terminu przydatności
jej do spożycia.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 24
Sól kuchenna – chlorek sodu
Sól bezsprzecznie była pierwszą substancją używaną to konserwowania
żywności, w tym głównie mięsa. Początkowo sól używana była przede
wszystkim jako konserwant potem dopiero jako dodatek smakowy. Zasada
działania soli została wyjaśniona stosunkowo niedawno. 15-25 % roztwór soli
powoduje spadek współczynnika aktywności wody poniżej 0,96, co powoduje
wstrzymanie wzrostu większości mikroorganizmów, w tym także tych które
powodują psucie żywności.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 25
Azotany
Azotany użyte to konserwacji mięsa
obok właściwości bakteriobójczych
mają zdolność barwienia mięsa na
charakterystyczny, tak lubiany przez
nas konsumentów, kolor.
A oto na czym, z punktu widzenia chemii, polega ten proces:
NO
3
-
+ 2[H] → NO
2
-
+ H
2
O (redukcja głównie przez enzymy oddechowe mięśni)
Fe
II
+ NO
2
-
+ H
+
→
Fe
III
+ NO + OH
-
[utlenienie żelaza w mioglobinie (Mb)
mięśni i powstanie metmioglobiny (MMb) i tlenku azotu].
Reakcja tlenku azotu z MMb i powstanie nitrozylo metmioglobiny (MMbNO)
MMbNO jest natychmiast przekształcana w nitrozylo mioglobinę MbNO
charakterystyczny czerwony barwnik niegotowanego mięsa.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 26
Wędzenie
Wędzenie należy do jednej z najstarszych metod
konserwacji
żywności.
Jej
odkrycie
było
najprawdopodobniej wynikiem przypadku, kiedy to
żywność pozostawiona nad ogniskiem okazała się
znacznie bardziej trwała.
Patrząc na ceny wędzonej żywności niejeden z nas zadawał sobie pytanie
ile kosztuje dym. Proste obliczenia wydają się wskazywać, że jest całkiem
drogi. Pojawia się więc pytanie co powoduje taka jego cenę. Odpowiedź na
to pytanie nie jest prosta, a już na pewno nie da się jej uzasadnić składem
chemicznym. W dymie używanym do wędzenia mięsa i ryb zidentyfikowano
ponad 200 związków, z których część jest szkodliwa, a nawet rakotwórcza.
Jako ten, który ma najsilniejsze działanie bakteriobójcze należy uznać
formaldehyd.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 27
furfural
kwas waniliowy
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 28
Dwutlenek siarki
Dwutlenek siarki od dawna używany jest do konserwacji win. Początkowo
„must”, nie sfermentowany sok z winogron poddawany był działaniu dymu z
palonej siarki. Proces ten nie należał do bezpiecznych. Obecnie do win
dodaje się związki chemiczne, z których powstaje dwutlenek siarki
(siarczyn sodu, wodorosiarczyn sodu, disiarczan sodowy). Dwutlenek siarki
w stężeniu poniżej 100 ppm dodany do wina nie powoduje zaprzestania
działania drożdży Saccharomyces cerevisiae, które nadal przekształcają
cukier w alkohol etylowy, natomiast rozwój niepożądanych bakterii, w tym
także produkujących kwas mlekowy, zostaje powstrzymany. Działanie
dwutlenku siarki polega na inhibowaniu dehydrogenaz zależnych od NAD
+
).
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 29
E210
E211
Benzoesany
Benzoesany dopuszczone są do użycia jako środki konserwujące w dawce nie
przekraczającej 5 mg/kg ciała. Ich działanie polega na blokowaniu enzymów
zaangażowanych
w
cyklu
kwasów
trikarboksylowych
(dehydrogenaza
α-ketoglutaranowa i dehydrogenaza bursztynowa).
Sposób wydalania z organizmu z moczem:
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 30
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 31
Naświetlanie
żywności
powoduje
zabicie
wszelkich
drobnoustrojów i owadów w preparowanej żywności.
Środki spożywcze mogą być poddane działaniu promieniowania jonizującego
pochodzącego z następujących źródeł:
1)
promieniowanie gamma z radionuklidów
60
Co
lub
137
Cs
;
2)
promieniowanie rentgenowskie wytwarzane w urządzeniach pracujących
na poziomie energii nominalnej do
5 MeV
;
3)
elektrony wytwarzane w urządzeniach pracujących na poziomie energii do
10 MeV
.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 32
WYKAZ ŚRODKÓW SPOśYWCZYCH, KTÓRE MOGĄ
BYĆ PODDANE DZIAŁANIU PROMIENIOWANIA
JONIZUJĄCEGO ORAZ JEGO MAKSYMALNE
DOPUSZCZALNE DAWKI
5,0 - 10,0
Obniżenie zanieczyszczeń
biologicznych
7. Suszone
warzywa
5,0 - 10,0
Obniżenie zanieczyszczeń
biologicznych
6. Pieczarki
suszone
5,0 - 10,0
Obniżenie zanieczyszczeń
biologicznych
5. Przyprawy
suche
1,0 - 2,5
Zahamowanie wzrostu i starzenia
się grzybów
4. Pieczarki
0,030 - 0,15
Hamowanie kiełkowania
3. Czosnek
do 0,060
Hamowanie kiełkowania
2. Cebula
0,025 - 0,10
Hamowanie kiełkowania
1. Ziemniaki
Dawka* [kGy]
Cel napromienienia
Rodzaj artykułu
*
Wartość górnej granicy przedziału stanowi maksymalną dawkę dopuszczalną.
Rozporządzenie Ministra Zdrowia
z dnia 15 stycznia 2003 r.
w sprawie warunków napromieniania środków spożywczych, dozwolonych substancji
dodatkowych lub innych składników żywności, które mogą być poddane działaniu promieniowania
jonizującego, ich wykazów, maksymalnych dawek napromieniania oraz wymagań w zakresie
znakowania i wprowadzania do obrotu
(Dz. U. z 4 marca 2003 r. Nr 37, poz. 327)
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________