DODATKI STOSOWANE W
PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM,
SUBSTANCJE POPRAWIAJĄCE
SMAK I WYGLĄD
PRODUKTÓW
SPOŻYWCZYCH, METODY
KONSERWOWANIA
ŻYWNOŚCI
Łukasz Wróbel gr.3a
Substancje obce
Substancje obce
- takie, które
nie spełniają warunków określonych
dla środków spożywczych i używek, a
mogą znajdować się w nich albo na ich
powierzchni.
Substancje obce mogą być celowo
dodawane do żywności lub dostają się
do nie w sposób nie zamierzony.
Dodatki do
żywności
Definicja substancji obcych obejmuje:
- substancje dodatkowe dozwolone,
- zanieczyszczenia
Dodatki do żywności
są
dodawane do niej w sposób zamierzony
w celu:
- skorygowania wartości odżywczej środków
spożywczych,
- przedłużenia ich trwałości,
- podniesienia atrakcyjności,
- ułatwienia procesów technologicznych
.
Oznaczenia
INS
(International Numbering System) -
międzynarodowy system oznaczeń
litera
E
przed numerem - substancja
dozwolona w krajach UE
B
A
R
W
N
I
K
I
Barwniki naturalne
uważa się za
bardziej bezpieczne (brak dowodów ich
szkodliwości), chociaż pochodzenie
barwnika nie zawsze przesądza, że jest
on nieszkodliwy dla zdrowia.
Barwniki
Połowa dopuszczonych w Polsce barwników
syntetycznych organicznych ma w swojej budowie
chemicznej
ugrupowania azotowe
.
W organizmie ulegają one
redukcji do
amin
.
Obok głównej reakcji - redukcji wiązania
azotowego - przebiegają reakcje
demetylacji
i
hydroksylacji,
w wyniku których mogą
powstawać
metabolity rakotwórcze
Barwniki
ANNATO
- barwnik karotenoidowy, barwa
pomarańczowa lub pomarańczowo-
czerwona
- może hamować wydzielanie soku
żołądkowego
ANTOCYJANY
glikozydy antocyjaniny, zaliczane
do barwników flawonowych
ich barwa zależy od pH - czerwone
w kwaśnym, niebieskie w
zasadowym
Barwniki
BETANINA
- intensywnie czewonopurpurowa
- jest niestabilna w procesach
technologicznych (ograniczenie
zastosowania)
CHLOROFIL
- barwnik porfirynowy, oliwkowozielony
- jego dodatek do produktów spożywczych
nie jest limitowany
KOMPLEKS MIEDZIOWY CHLOROFILU
- przez wprowadzenie miedzi w miejsce Mg
cząsteczka jest bardziej stabilna
- powoduje nieznaczny wzrost Cu w osoczu,
lecz nie wykazano kumulacji w tkankach
Barwniki
KARMELE
- produkty termicznego rozkładu
węglowodanów;
-
karmel amoniakalny
(jako przyspieszacz
NH3) oraz
siarczyno-amoniakalny
(siarczan
amonu) zawierać mogą 4-metyloimidazol
(substancja immunotoksyczna)
KURKMA
- jasnożółta w środowisku kwaśnym,
czerwonobrązowa w alkoholu
- badania in vitro wykazały, że może być
przyczyną uszkodzenia chromosomów
Barwniki
KAROTENY
-
karoten
naturalny:
barwa od żółtej do
czerwonej, słabo
marchwiowy posmak
-
beta-karoten
:
syntetyczny analog
karotenu naturalnego; może
powodować przebarwienia
skóry, wzrost zawartości
wit. A w wątrobie
-
beta-apo-8-
karoten
: w organizmie
właściwie nie ulega
absorpcji i jest wydalany z
kałem w formie nie
zmienionej
KOSZENILA
- ekstrakt wodny z
wysuszonych żeńskich
owadów
Dactylopius
coccus
- barwnik chinolinowy,
czerwony z odcieniem
pomarańczowym
- badania
toksykologicznie nie
wykazały szkodliwości
Barwniki
KAPSANTYNA, KAPSORUBINA
- ekstrakt papryki stanowi mieszaninę
kapsantyny
,
kabsorubiny
i
beta-
karotenu
- barwa czerwona do po pomarańczowej
- ostry smak ogranicza zastosowanie
LIKOPEN
- barwnik karotenoidowy ze skórek
pomidora
- barwa pomarańczowa do czerwonej
- posiada
smak pomidorów
, co ogranicza
zastosowanie
Barwniki
RYBOFLAWINA
- żółty barwnik występujący
powszechnie w żywności
(komórki roślinne, drożdże,
mleko)
- posiada wartość
odżywczą witaminy B2
Substancje
konserwujące
Dopuszczalne środki konserwujące muszą być:
- nieszkodliwe dla zdrowia człowieka
- stosowane tylko zgodnie z ich funkcją, w ściśle
określonych przypadkach i ilościach
- mogą to być zarówno substancje chemiczne, jak i
środki fizyczne (temp., promieniowanie jonizujące)
Dodawane są ze względów
ekonomicznych.
Nie ma dowodów na to, iż długotrwałe
stosowanie środków konserwujących nie
odbija się ujemnie na zdrowiu, co może
ujawnić się w następnych pokoleniach.
Substancje
konserwujące
Kwas benzoesowy –
obniża wartość
smakową, drażni nabłonek, zakwasza
organizm, powoduje zmętnienie roztworów
zawierających substancje białkowe, u
astmatyków może powodować reakcje
uczuleniowe, a u osób wrażliwych na
aspirynę – zaburzenia żołądkowo-jelitowe
Substancje
konserwujące
Estry etylowy i propylowy kwasu
p-hydroksybenzoesowego oraz ich
sole – wykazują niewielką
toksyczność, w jelicie ulegają
przemianie do kwasu i odpowiedniego
alkoholu, mogą wykazywać miejscowe
działanie znieczulające
Substancje
konserwujące
Kwas mrówkowy i jego sole
- hamuje
czynności niektórych enzymów, może wywołać
methemoglobinemię, słabo utlenia się w
organizmie, trudno utlenia się podczas
krótkotrwałego gotowania
Nizyna
- jest to antybiotyk wytwarzany przez niektóre
bakterie kwasu mlekowego;
- aktywna przeciw bakteriom gram(+); nie są
wrażliwe drożdżaki i pleśnie
- wykazuje dość słabe działanie konserwujące
Substancje
konserwujące
Kwas propionowy –
bierze udział w cyklu Krebsa,
może powodować wzrost zawartości glukozy w
wątrobie, ma nieprzyjemny zapach
Bezwodnik kwasu siarkowego oraz jego
sole -
niszczą witaminy z grupy B, nie
przeszkadza rozwojowi bakterii gnilnych
(beztlenowych), powoduje uszkodzenie błony
cytoplazmatycznej komórek; posiadają właściwości
redukujące, tlenki siarki mogą działać drażniąco i
uczulająco na przewód pokarmowy
Substancje
konserwujące
Kwas sorbowy i jego sole -
w
organizmie w obecności cukrowców ulegają
przemianie do CO
2
i H
2
O, a przy braku
cukrowców powstaje z nich aceton i kwas
acetooctowy; działanie drażniące na skórę,
hamuje aktywność niektórych enzymów, np.
katalazy, dehydrogenazy alkoholowej
Substancje
konserwujące
Azotany i azotyny
(!)
W procesie peklowania mięsa w wyniku reakcji mioglobiny
(białko mięśni) z azotynami powstaje nitrozomioglobina
(mająca po ugotowaniu charakterystyczną różową barwę)
Azotyny mają zdolność łączenia się z aminami drugo- i
trzeciorzędowymi, tworząc potencjalnie rakotwórcze
N-nitrozaminy
Azotyny mogą powodować
zatrucie u małych
dzieci
z objawami sinicy i methemoglobinemii; obniżają
ciśnienie krwi poprzez rozszerzenie obwodowych naczyń
tętniczych
Przeciwutleniacze
Hamują utlenianie na skutek akceptacji wolnych
rodników inicjujących proces utleniania,
wprowadzają atom wodoru do wolnego rodnika.
Tworzący się rodnik przeciwutleniacza jest
stabilny i tworzy stabilne produkty.
- przedłużają trwałość produktów
spożywczych
- są to substancje, które przeciwdziałają
reakcjom utleniania, przez co zapobiegają
niekorzystnym zmianom chemicznym w
takich środkach spożywczych, jak tłuszcze,
warzywa, owoce
Przeciwutleniacze
Kwas askorbinowy - nadmiar może działać
moczopędnie, powodować nudności, wymioty,
biegunki, a u niemowląt rumień skórny; sprzyja
kamicy nerkowej, ponieważ produktem rozkładu
wit. C jest kwas szczawiowy
Tokoferole - nadmiar (preparaty
farmaceutyczne) może powodować
zaburzenia gastryczne, krwotoki,
osłabienie, wpływają na metabolizm
hormonów steroidowych
Przeciwutleniacze
Butylohydroksyanizol (BHA) -
w
badaniach na zwierzętach stwierdzono, że BHA
powoduje spadek krzepliwości krwi (antagonista
wit. K), przyczynia się do zwiększonego
wydalania z moczem sodu i potasu oraz wit. C,
wywołuje zmiany w korze nadnerczy
Butylohydroksytoluen (BHT) -
niedopuszczony do stosowania w
Polsce;
obniża wchłanianie wit. K, może nawet
przyczynić się do powstawania krwotoków;
powoduje hemolizę; może powodować rozrost
tarczycy, zwiększać masę płuc i nerek, zaburzać
pracę wątroby
Przeciwutleniacze
Galusany propylu, oktylu, dodecylu
-
mogą być alergenami (im dłuższy łańcuch
węglowy tym silniejsze działanie alergenne)
w większych dawkach mogą powodować
niedokrwistość (zmniejszają wchłanianie żelaza)
mają ujemny wpływ na rozrodczość (zmiany
degeneracyjne w jądrach)
mogą wywoływać aberracje
chromosomowe
in vitro działają
hepatotoksycznie
Przeciwutleniacze
kwas cytrynowy nie stanowi zagrożenia;
badania na szczurach wykazały przy nadmiarze:
ubytki w uzębieniu, miejscowe podrażnienia
izomer (-) kwasu mlekowego może
powodować spadek masy ciała, biegunki, wzrost
kwasowości moczu, zwiększoną ilość
węglowodanów w osoczu
Substancje
wzbogacające
Niedobory witamin (hipowitaminozy) oraz wapnia, żelaza,
magnezu, jodu - są stosunkowo powszechne, a ich nieswoiste
objawy występują w postaci zaburzeń czynnościowych oraz
brakiem odporności.
Obecnie celowe wzbogacanie żywności ma na celu
przywrócenie produktom ich naturalnej wartości
odżywczej, jakiej zostały pozbawione na skutek procesów
technologicznych.
Wzbogacanie artykułów
żywnościowych w deficytowe
składniki - jest to celowe
dodawanie substancji obcych.
kwas askorbinowy, węglan wapnia, siarczan żelazawy, retinol (wit.A),
beta-karoten, cholekalcyferol (wit.D3), witaminy z grupy B,
tokoferole
Substancje
słodzące
Są to związki nisko- lub
bezkaloryczne
, a ich smak
często wielokrotnie
przewyższa słodycz
sacharozy.
Nie wpływają na stężenie glukozy we krwi.
Nie przyczyniają się do powstawania
próchnicy.
Substancje
intensywnie
słodkie
Aspartam
- dwupeptyd zbudowany z kwasu
asparaginowego i estru etylowego fenyloalaniny,
traktowany jako substancja bezkaloryczna
- uważany za najbardziej bezpieczny
- wykazuje 160 x wyższą słodycz niż sacharoza
Przeciwwskazania: fenyloketonuria.
W jelicie cienkim ulega hydrolizie do kwasu
asparaginowego i estru metylowego fenyloalaniny,
który jest metabolizowany do fenyloalaniny i
metanolu.
Nie ma dowodów niekorzystnego wpływu takiej ilości
metanolu.
Substancje
intensywnie słodkie
Sacharyna
– imid kwasu
o-sulfobenzoesowego
Posiada gorzki metaliczny posmak (wymagane
maskowanie innymi słodzikami)
Zanieczyszczenie sacharyny –
o-
toluenosulfonamid
Potencjalnie rakotwórcza (badania na szczurach)
Przekracza barierę krew-łożysko (nie zalecana dla
kobiet w ciąży)
Substancje
intensywnie słodkie
Acesulfam-K
Sól potasowa acetosulfamu – pochodna kwasu
octowego.
Jest to związek słodszy od cukru 200-krotnie.
W większych stężeniach pozostawia on gorzki i
metaliczny posmak, z tego względu nie stosuje się go
indywidualnie, ale w mieszaninach z innymi środkami
słodzącymi.
Z drugiej strony acesulfam- K wykazuje działanie
synergiczne co oznacza, że w połączeniu z innymi
substancji słodzącymi ich łączna siła słodząca jest
większa od słodkości poszczególnych substancji.
W badaniu przeprowadzonym na
myszach stwierdzono działanie
genotoksyczne acesulfamu- K
(interakcja z DNA, która prowadziła
do uszkodzenia komórek)
Poliole:
sorbitol, mannitol,
ksylitol
Ich słodkość jest zwykle niższa od słodkości
sacharozy.
Są metabolizowane wolniej niż sacharoza
i niecałkowicie.
Nie wymagają udziału insuliny w
przemianach w organizmie, w bardzo
ograniczonym stopniu wpływają na poziom
glukozy we krwi, nie powodują próchnicy.
Nadmierne spożycie może powodować
biegunki (np. ponad 50g sorbitolu, 20g
mannitolu)
Substancje
dodawane ze
względów
technologicznych
zagęszczające
emulgujące
klarujące
rozpuszczalniki organiczne
sole, kwasy i zasady
do stosowania na
powierzchnię