SUBSTANCJE DODAWANE DO ŻYWNOŚCI CELOWO

• Substancje obce w żywności to substancje, które nie spełniają warunków określonych dla środków

spożywczych i używek, a mogą znajdować się w nich albo na ich powierzchni. Definicja ta obejmuje zarówno substancje dodatkowe dozwolone, jak i zanieczyszczenia oraz pozostałości pestycydów, nawozów a także leków weterynaryjnych, antybiotyków i preparatów hormonalnych.Substancje te dodawane są celowo lub dostają się do żywności przypadkowo.

• Substancje obce w żywności można podzielić na trzy grupy, uwzględniając ich pochodzenie:

-zanieczyszczenia przypadkowe

-zanieczyszczenia techniczne,

-związki dodawane celowo,

• Szczególną grupę substancji obcych stanowią dodatki do żywności.

„Dodatki do żywności to substancje, które nie będąc produktem spożywczym, pośrednio lub bezpośrednio wpływają na cechy charakterystyczne żywności.”

„Dodatki do żywności to substancje, które nie będąc produktem spożywczym, pośrednio lub bezpośrednio wpływają na cechy charakterystyczne żywności.”

• Barwniki:

To substancje dodawane do żywności celowo, celem podniesienia efektów optycznych produktu pokarmowego. Do barwienia żywności służą zarówno barwniki naturalne jak i sztuczne. Stosuje się je dlatego, że barwa produktu:

-ułatwia dokonanie oceny pozostałych cech organoleptycznych, określając w dużej mierze oczekiwania co do smaku i zapachu,

-zachęca lub zniechęca do spożycia,

-w wielu przypadkach ostrzega przed spożyciem produktu zepsutego lub otrzymywanego z surowca złej jakości,

-wskazuje na ilość użytych składników,

-uczy konsumenta, wyrabiając skojarzenia między barwą a smakiem i zapachem.

Zgodnie z polskim prawodawstwem barwić nie wolno:

Mleka, śmietany, śmietanki, serów twarogowych, herbaty, kakao, kawy, czekolady, masy i polewy czekoladowej, skórek owoców cytrusowych, ryb i przetworów rybnych, mięsa i przetworów mięsnych, jelit naturalnych jako osłonek do wyrobów wędliniarskich, olejów roślinnych, cukru oraz przetworów z jaj.

• Barwniki naturalne to: barwniki flawonoidowe, porfirynowe, betalaniny, kurkuma, karmel, barwniki karotenoidowe, antocjany, chlorofile:

-barwniki karotenoidowe - pozwalają na uzyskanie barwy od żółtej poprzez pomarańczową do czerwonej (E – 160), są odporne na ogrzewanie ale łatwo ulegają utlenieniu.

-Antocyjany – w zależności od pH środowiska wykazują zabarwienie od czerwonego do niebieskiego.

- chlorofile i karmel służy do barwienia alkoholi.

- Kurkuma – do barwienia zup.

• Barwniki syntetyczne (organiczne) zawierają w swojej budowie chemicznej ugrupowania azotowe

(E-110, E-122, E-124, E-151). Wykazano, że barwniki azowe ulegają redukcji do amin i są silnie rakotwórcze stąd (żółcień masłowa została wycofana z użycia). Fiolet metylowy jest używany do oznaczenia tusz mięsa i serów twardych.

• Substancje konserwujące:

Do konserwowania żywności stosuje się metody fizyczne i chemiczne.

-środki fizyczne to: niska i wysoka temperatura, promieniowanie jonizujące.

-środki chemiczne mają na celu przedłużenie trwałości produktom żywnościowym w wyniku:

-hamowania rozwoju zarodników pleśni,

-działania bakteriobójczego

-hamowania rozwoju drożdżaków i laseczki ziemniaczanej,

-działania redukującego (bezwodnik kwasu siarkowego)

Kwas benzoesowy (E-210) – został wprowadzony na miejsce kwasu salicylowego. Zapobiega głównie rozwojowi drożdżaków.

Stosowany jest jako środek konserwujący do przetworów owocowych i warzywnych, napojów bezalkoholowych gazowanych. Posiada wiele wad: obniża wartość smakową produktu, drażni nabłonek, zakwasza organizm, wywołuje zmętnienie produktów zawierających substancje białkowe.

Estry etylowy i propylowy kwasu p-hydroksybenzoesowego oraz ich sole –nipaginy (E-214, E215, E-216, E-217), znajdują zastosowanie do konserwowania przetworów owocowych, warzywnych, rybnych, a także margaryn i tłuszczy piekarniczych. Estry te się wchłaniają szybko i wydalają z moczem w postaci nie zmienionej lub w połączeniu z kwasem glikuronowym.

Kwas mrówkowy i jego sole hamują rozwój zarodników pleśni i znajdują zastosowanie do konserwowania surowych soków owocowych, żelatyny i podpuszczki. Bierze udział w procesach transmetylacji.

Nizyna (E-234)– jest antybiotykiem wytwarzanym przez niektóre rodzaje bakterii kwasu mlekowego, aktywnym w stosunku do bakterii gram dodatnich; na nizynę nie są wrażliwe drożdzaki i pleśnie. Stosowana jest głównie przy produkcji serów dojrzewajacych.

Kwas propionowy i jego sole (E-280 do 282) – hamuje rozwój drożdżaków oraz laseczki ziemniaczanej; stosowany głównie przy produkcji chleba i innych wyrobów piekarniczych. W organizmie wchodzi do procesów metabolicznych, najpierw powstaje z niego propionylo-CoA, a po przyłączeniu dwutlenku węgla kwas bursztynowy.

Bezwodnik kwasu siarkowego (E-224, 228,223, 221, 222)- ma silne właściwości redukujące, odkażające i wybielające. Właściwościami odkażającymi charakteryzują się niezdysocjowane cząsteczki kwasu siarkawego, które ulegają dysocjacji w środowisku zasadowym i obojętnym, w związku z czym ma on właściwości przedłużające trwałość jedynie w środowisku kwaśnym. Głównie stosowany jest w przemyśle owocowo-warzywnym i winiarskim, w przetwórstwie ziemniaków i suszarnictwie owoców jako środek zapobiegający brunatnieniu.

Kwas sorbowy (E-220, 202, 201, 203)– występuje w owocach jarzębiny (Sorpus aucuparia), jednak jako dodatek do żywności otrzymywany jest syntetycznie. Kwas sorbowy i jego sole w postaci niezdysocjowanej hamują głównie rozwój pleśni i dlatego stosowany jest w przetwórstwie owocowo-warzywnym, rybnym, do produkcji napojów, margaryn, ale zawsze w limitowanych ilościach. W organizmie człowieka w obecności cukrów metabolizmowany jest do dwutlenku węgla i wody, przy ich braku do acetonu i kwasu acetooctowego.

Azotany i azotyny (E-251, 250, 252) – stosowane są jako środki konserwujące w serowarstwie i przetwórstwie mięsa, w celu zapobieżenia rozwoju bakterii beztlenowych. W przemyśle wędliniarskim wraz z solą i cukrem używane są do peklowania mięsa, nadając mu określone zabarwienie. W procesie peklowania w wyniku reakcji mioglobiny z azotynami powstaje nitrozomioglobina, mająca po ugotowaniu charakterystyczną różową barwę. W świetle badań azotyny mają zdolność do łączenia się z aminami drugo- i trzeciorzędowymi, w wyniku czego powstają potencjalnie rakotwórcze N-nitrozoaminy, co budzi coraz większe obawy przed ich stosowaniem.

• Przeciwutleniacze

Stanowią grupę substancji przedłużających trwałość żywności na drodze hamowania procesów utlenienia. Podstawą stosowania tych substancji jest łańcuchowa reakcja zachodząca w fazie indukcyjnej jełczenia tłuszczów i olejów, podczas której powstają wolne rodniki, a także szkodliwe aldehydy i ketony.

Tokoferole (E-306-309), –w naturze występują w tłuszczach i olejach. Aktywność biologiczna maleje w kierunku od alfa do gamma. Polskie przepisy dopuszczają stosowanie zarówno tokoferoli naturalnych, jak i sztucznych do: olejów rafinowanych, margaryn, cukrów piekarniczych i smalcu.

Butylohydroksyanizol (E-320) – dodawany jest jako przeciwutleniacz do smalcu przechowywanego przez okres ponad jednego roku, a także do tłuszczów piekarniczych i kuchennych, suszów ziemniaczanych oraz gum do żucia. W organizmie ulega metabolizmowi z wytworzeniem wiązań z kwasem glikuronowym lub siarkowym i ulega wydaleniu z moczem.

Galusany (E-310-312): mają podobne zastosowanie jak butylohydroksyanizol, jednak nie dodaje się ich do gum do żucia. W ustroju galusany ulegają hydrolizie, a dalsza dekarboksylacja prowadzi do powstania z nich pirogalolu oraz kwasów 3,4-dihydroksy- i 3-metoksy-4-hydroksybenzoesowego. Wszystkie te metabolity wydalane są z moczem. Galusany mogą być alergenami, co zostało potwierdzone w badaniach na ludziach.

Kwas mlekowy i cytrynowy E-270 i E-3300: choć maja pewne właściwości antyutleniające wykorzystywane są jako regulatory kwasowości.

• Substancje wzbogacające

Do żywności dodaje się składników celem podwyższenia jej wartości odżywczych. Np. do margaryn witaminę A i D,do napojów gazowanych witaminę C; witaminy z grupy B do soków owocowych oraz do mąki, tokoferole do tłuszczów, jod do soli kuchennej, węglan wapnia do mąki.

• Substancje słodzące

Aspartam (E-951) – dwupeptyd zbudowany z kwasu asparaginowego i estru metylowego fenyloalaniny. Uważany jest za najbardziej bezpieczny i wykazuje 160x wyższą słodycz aniżeli sacharoza. Stosowany jest do napojów bezalkoholowych, jogurtów, deserów, lodów oraz produktów niskoenergetycznych. W temperaturze ponad 100 stopni ulega rozkładowi. Nie powinien być stosowany u dzieci z fenyloketionurią.

Acesulfam K (E-950) – jako sól potasowa jest 100 razy słodszy od sacharozy i znajduje zastosowanie do słodzenia konserw, napojów i produktów niskoenergetycznych. Związek ten nie wykazuje posmaku metalicznego i nie ulega rozkładowi w tem. 100 stopni.

Sorbitol (E-420) – jest o połowę słodszy od sacharozy, ma zdolność utrzymywania wilgotności produktów i zapobiega krystalizacji sacharozy. Wykorzystywany jest do słodzenia czekolady, cukierków, lodów, gum do żucia i dżemów dla diabetyków.

Ksylitol (E-967) – którego słodycz odpowiada sacharozie, może być dodawany bez ograniczeń i dlatego w pewnym sensie jest substytutem sacharozy.

Mannitol (E-421) – słodycz odpowiada 60% sacharozy, jest identyczne jak sorbitolu. Wykorzystywany jest jako substancja teksturotwórcza oraz zapobiegająca zbrylaniu i zlepianiu niektórych produktów.

Działa także jako antyoksydant.

• Substancje aromatyczne oraz wzmacniające smak

Zgodnie z zarządzeniem Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej substancje te podzielono na trzy grupy:

A – naturalne olejki lotne (n=36),

B – substancje aromatyczne identyczne z naturalnymi,

C - substancje aromatyczne syntetyczne.

Zarówno olejki naturalne i syntetyczne dodawane są do ciast, lodów, pieczywa cukierniczego, wyrobów cukierniczych, wódek i napojów bezalkoholowych. Do czekolady i wyrobów czekoladowych można dodawać tylko wanilinę i etylowanilinę.

• Oddzielna grupę stanowią substancje wzmacniające smak i zapach.

Głównie stosowana w tym celu jest sól sodowa i potasowa kwasu glutaminowego. Glutaminian sodu stosuje się do konserw mięsnych i mięsno-warzywnych oraz przypraw.

Dodawany jest ponadto do koncentratów obiadowych, zup i wielu innych wyrobów. Wzmacnia on smak i nadaje potrawom charakterystyczny posmak mięsny, warzywny lub grzybowy.

• Inne substancje dodawane ze względów technologicznych to:

żelatyna, guma arabska, agar, pektyny, mączka z drzewa świętojańskiego.

Mają one za zadanie zagęszczać pokarm i tworzyć substancje zlepiające. Dodaje się ich m. in. do wyrobów wędliniarskich, galaretek, dżemów, sosów itp.

• Substancje wzbogacające:

-dodaje się w celu podniesienia wartości odżywczej żywności. Za takie substancje uznano:

-Tokoferole wzbogacające oleje roślinne i tłuszcze jadalne,

-witaminy z grupy B dodawane do soków owocowych i napojów, do mąki i przetworów zbożowych

-kwas L-askorbinowy, dodawany do napojów owocowych, mleka w proszku i przetworów warzywnych,

-siarczan żelazawy i węglan wapnia dodawany do mąki

-jodek i jodan potasu dodawany do soli kuchennej

-węglan wapnia dodawany do przetworów warzywno-owocowych

-Retinol, beta-karoten i cholekalcyferol, witamina A, witamina E, witamina D dodawane do margaryn, mleka w proszku, masła roślinnego, olejów jadalnych

Pozostałe dodatki do żywności: skrobie modyfikowane, kwasy, stabilizatory, emulgatory, zagęstniki, substancje wypełniające, substancje wiążące, substancje spulchniające itp..