Barwniki i konserwanty.
1. Definicja barwników i konserwantów
Konserwanty - substancje mające na celu zmniejszenie szybkości lub całkowite zahamowanie niekorzystnych procesów, głównie mikrobiologicznych i enzymatycznych, które powodują psucie i obniżanie się jakości produktu. Dzięki zahamowaniu namnażania się drobnoustrojów chorobotwórczych, lub biosyntezy toksyn mikrobiologicznych często zapewnia się bezpieczne spożycie żywności.
Barwniki - jest to dodatek do żywności. Przywraca barwę środkom spożywczym. Barwniki możemy podzielić ze względu na pochodzenie na 3 grupy: naturalne, występujące w surowcach spożywczych, barwniki powstające w czasie procesów technologicznych i przechowywania żywności i barwniki celowo dodawane do żywności.
2. Podział i właściwości substancji barwiących
Podział: Barwniki można grupować, lub dzielić wg. Różnych kryteriów, np. pochodzenia, rozpuszczalności, czy barwy. Ze względu na duże różnice w trwałości, obowiązujących ograniczeń i akceptacji konsumenckich, podstawowym kryterium jest pochodzenie i sposób otrzymania barwników. Dzielą się pod tym względem na 3 grupy (PATRZ PKT 1) LUB:
naturalne - produkowane najczęściej metodami fizycznymi z jadalnych części roślin tj. beta-karoten, likopen, chlorofile, antocyjany, itp. Oraz identyczne z naturalnymi otrzymane na drodze syntezy.
Syntetyczne barwniki organiczne nie występujące w żadnych produktach naturalnych, tj. Tartrazyna, żółcień pomarańczowa itp.
Nieorganiczne substancje barwiące -np. węglan wapnia, aluminium, srebro, itp.
3. Cel stosowania barwników i konserwantów żywności:
Cel stosowania barwników :
- przywracają oryginalnie występującą barwę żywności tam ,gdzie naturalne barwniki mogą być zniszczone w czasie procesów ogrzewania, lub przechowywania, np.. w konserwach owocowych lub warzywnych.
- w celu intensyfikacji barwy naturalnie występującej w żywności w przypadku , kiedy barwa jest słabsza niż ta, którą konsument wiąże z określonym aromatem, np. owocowe jogurty, napoje orzeźwiające, itp.
- dla uatrakcyjnienia żywności, która inaczej może być nieapetyczna, np. bezbarwne galaretki żelatynowe.
- Dla zapewnienia standardowej barwy poszczególnym partiom produktu, różniącym się ze względu na zmienność surowca
- dla zminimalizowania strat związków zapachowych i witamin odpornych na działanie światła.
LUB MOŻNA TEŻ NAPISAĆ W SKRÓCIE:
Celem dodawania barwników jest nadanie atrakcyjnej barwy produktowi nie mającemu takiej barwy, przy czym produkt może być barwiony w całej masie lub powierzchniowo.
Cel stosowania konserwantów:
Mają one na celu przedłużać trwałość produktów żywnościowych
- dla zminimalizowania strat związków zapachowych i witamin odpornych na działanie światła.
4. Na czym polega mechanizm działania substancji konserwujących
Mechanizm działania substancji konserwujących:
- naruszenie półprzepuszczalnych właściwości błony komórkowej i transportu substancji odżywczych.
- hamuje syntezę DNA białka i innych niezbędnych składników odżywczych komórki
- hamuje aktywność, lub inaktywację enzymów biorących udział w metabolizmie wewnątrzkomórkowym
- gwałtownie aktywuje enzymy powodujące rozkład wysokoenergetycznych nukleotydów
Ponadto na efektywność działania konserwantów wpływają warunki środowiska, a w szczególności stężenie jonów wodorowych, temperatura, skład chemiczny produktu, dodatek substancji obniżających aktywność wody ( cukier, sól kuchenna) rodzaj obecnych drobnoustrojów.
5. Wymienić i scharakteryzować najważniejsze barwniki i konserwanty naturalne
Najważniejsze konserwanty:
Dotychczas zaliczono 45 związków chemicznych oznakowanych kodem identyfikacyjnym dodatków do żywności Unii Europejskiej E 200 do poniżej E 300, jak również lizozym oznakowany kodem E1105
Do najważniejszych grup substancji konserwujących należą:
Kwas sorbowy i jego sole - hamują rozwój pleśni i drożdży w pH 3-6. Kwas sorbowy jest bardzo użyteczny przy produkcji serów. Mechanizm działania polega na hamowaniu enzymów, głównie dehydrogenaz.
Kwas benzoesowy - Kwas karboksylowy. Przedłuża trwałość produktów spożywczych
Estry kwasu p-hydroksybenzoesowego i jego sole - Otrzymywany syntetycznie. Najczęściej dodawany do przetworów rybnych, warzywnych, owocowych, margaryny, oraz żelatyny spożywczej. Stosowany również w preparatch farmaceutycznych i pastach do zębów.
Dwutlenek siarki - Syntetycznie otrzymywany konserwant i przeciwutleniacz. Dodawany do czerwonego wina, gdzie stabilizuje jego barwę. Służy do konserwowania naturalnych soków owocowych i ich koncentratów, chrzanu, owoców suszonych i przetworów ziemniaczanych. Powoduje straty witaminy B12 w artykułach spożywczych.
Siarczyny - Zapobiegają rozwojowi dzikich drożdży i niepożądanych bakterii i pozwalają zachować świeżość wina.
Azotany- Azotan(V)Potasu stosowany jako konserwant do mięsa. Nie jest szkodliwy dla zdrowia
Azotyny - Szkodliwy dla zdrowia (jeśli pożywany w zbyt dużych ilościach). Nadaje mięsu trwałość.
Najważniejsze barwniki naturalne:
Beta-karoten - Barwa żółto-pomarańczowa - występuje w marchwi, melonach, morelach i owocach mango. Jest przeciwutleniaczem. W organizmie jest przekształcany w witaminę A
Likopen - występuje w pomidorach. Jest węglowodorem nienasyconym. Naturalny pigment występujący u roślin i zwierząt.
Chlorofile - Barwniki zielone roślin. Występują w chloroplastach i biorą udział w fotosyntezie. Rozpuszczalne w tłuszczach w środowisku kwaśnym. Są wrażliwe na ogrzewanie i działanie światła słonecznego.
Antocyjany - Zabarwienie czerwone w środowisku kwaśnym lub niebieskie w środowisku zasadowym. Rozpuszczalne w wodzie barwniki występujące przeważnie w kwiatach.
Betalainy - Wytwarzane w niewielkiej liczbie roślin, głównie w kaktusach, gdzie występują w kwiatach i owocach. Barwa żółta, pomarańczowa, czerwona, fioletowa. Przykładem jest betanina występująca w korzeniu buraka czerwonego.
Kurkumina - Substancja barwna kurkumy, rozpuszczalna w tłuszczach. Produktom żywnościowym nadaje barwę żółtą. Składnik przyprawy Curry.
Ryboflawina - Inaczej witamina B2. Stosowana w produktach mleczarskich, zbożowych, w deserach.
6. Podać źródło pozyskiwania barwników naturalnych i ich zastosowanie w żywności PYTANIE 6 - PATRZ PYTANIE 5
Barwniki naturalne są pochodzenia roślinnego zwierzęcego oraz mineralnego . stosowane w przemyśle spożywczym barwniki naturalne są otrzymywane głownie przez ekstrakcje surowców roślinnych ( liści kwiatów , korzeni , owoców). stosuje się je po to by przywrócić naturalna barwę produktom, uatrakcyjnić ich wygład by zwiększyć popyt na te produkty.
7. Różnice pomiędzy barwnikami naturalnymi a syntetycznymi
Różnice:
Naturalne:
-produkowane najczęściej metodami fizycznymi z jadalnych części roślin
Syntetyczne:
-Nie występują w żadnych produktach naturalnych.
Konserwanty są substancjami mającymi na celu zmniejszenie szybkości lub całkowite zahamowanie niekorzystnych procesów głównie psucie i obniżanie się jakości produktów, Konserwanty zahamowują nammażanie się drobnoustrojów chorobotwórczych lub biosyntezy toksyn mikrobiologicznych. naruszają półprzepuszczalne właściwości błony komórkowej i transportu subst odżywczych . hamują syntezę dna białka i innych niezbędnych składników odżywczych komórki . hamuje aktywność lub inaktywacje enzymów biorących udział w metabolizmie wewnątrzkomórkowym. atakuje enzymy powodujące rozkład wysokoenergetycznych nukleotydów . ponad to na efektywność działania konserwantów wpływają warunki środowiska, stężenie jonów wodorowych pH, temp. skład chemiczny produktów, dodatek do subst obniżających aktywność wody np cukier , sol kuchenna , rodzaj obecnych drobnoustrojów
9. Czy dodatek konserwantów i substancji barwiących w technologii żywności jest niezbędny ?
Nie jest niezbędny ale jest opłacalny, dzięki konserwantom produkt ma znacznie dłuższa przydatność do spożycia a dzięki subst barwiącym jego wygląd jest znacznie atrakcyjniejszy wiec dodawania konserwantów i subst barwiących do produktów powoduje znacznie większy popyt na dane produkty, można je eksportować do innych krajów bez ryzyka.
10. Jakie znaczenie zdrowotne mają barwniki naturalne w diecie człowieka ?
Barwniki naturalne pochodzą z roślin, zwierząt oraz minerałów wiec są zdrowe dla człowieka w przeciwieństwie do barwników syntetycznych. Istnieją barwniki naturalne których nie można używać do określonych produktów ,ale ogolenie są one zdrowe.
Przyprawy
1. Cel stosowania substancji smakowo- zapachowych w technologii żywności :
Substancje smakowo- zapachowe (przyprawy roślinne : dodatki aromatyczne) stosuje się w celu uzupełnienia lub zaostrzenia naturalnego smaku i zapachu produktów żywnościowych.
2. Podział i charakterystyka subst smakowo- zapachowych :
Dzielimy je na :
- przyprawy roślinne (warzywne i ziołowe)
- aromaty naturalne i syntetyczne
- hydrolizaty białkowe
- i inne subst wzmacniające smak
Przyprawy roślinne - charakterystyczne właściwości zapachowe nadają olejki, które są mieszaniną licznych subst zapachowych. Przyprawy roślinne znajdują się w postaci sproszkowanej lub jako wysuszone części roślin (nasion, liści, owoców, kwiatów)
Aromaty spożywcze - naturalne olejki eteryczne wyizolowane z surowców roślinnych, ale także syntetyczne związki o składzie naturalnych olejów, oraz syntetyczne związki chemiczne nie spotykane w surowcach roślinnych.
Syntetyczne aromaty - to lotne związki, które powinny wywołać odczucia podobne do naturalnego zapachu owoców i przypraw.
Naturalne i syntetyczne aromaty - znajdują się w handlu zmieszane najczęściej z rozpuszczalnikiem.
Opakowania
Pod pojęciem opakowania należy rozumieć wyroby przemysłowe przeznaczone do umieszczania w nich towarów w toku produkcji i obrotu handlowego.
Podstawową funkcją opakowania jest ochrona żywności przed zepsuciem w wyniku działania mikroflory, procesów chemicznych oraz czynników fizycznych podczas składowania i dystrybucji. Spełnia także rolę jednostki miary, ułatwiają transport, zwiększają atrakcyjność produktu, jego walory estetyczne, higieniczne oraz ułatwiają użycie zapakowanego produktu.
1. Wymagania stosowane opakowaniom z tworzyw sztucznych i szklanych przeznaczonych dla przemysłu spożywczego:
opakowanie jest integralna częścią produktu w całym cyklu jego życia. Najważniejsze funkcje opakowań to :
ochrona
ekonomia
estetyka
Opakowanie ma zabezpieczyć to co sprzedaje i sprzedać to co zabezpiecza. Musi informować o cenach towaru istotnych dla konsumenta i zachęcać go do kupna towaru. W tym ujęciu funkcje opakowań dzielimy na
-tradycyjne (techniczna ekonomiczna informacyjna estetyczna)
- nowo kreowane (ekologiczna ekonomiczna marketingowa edukacyjna)
Ważna cecha opakowania jest forma konstrukcyjna oraz zastosowane materiały, obie te właściwości wpływają na dogodność dystrybucji i użytkowania produktu.
Opakowanie jednostkowe może posiadać w formie konstrukcyjnej pewne elementy- uchwyty , wieszaki ,stojaki , czy pojemniki pozwalające na lepsza ekspozycje wyrobu i zwrócenie na niego uwagi .
Proporcje kosztów opakowania do kosztów produktu pozwalają na prowadzenie świadomej polityki cenowej w ten sposób wpływa na popyt na dany produkt
Opakowanie musi posiadać pełną informacje o produkcje , sposobie użytkowania, a jednoczesnej ostrzega czyli edukuje.
Musi wyglądać estetycznie co stanowi podstawę jakości opakowania przy produktach luksusowych
Opakowanie musi posiadać funkcje ergonomiczna czyli łatwość i szybkość użycia produktu , łatwość przechowania
Powinno być ekologiczne w związku z ogólnoświatowym trendem ochrony środowiska naturalnego
Opakowanie powinno edukować posiadać informacje na temat produktu jego cech , właściwości
Opakowanie musi posiadać funkcje marketingowa czyli barwa grafika ilustracje liternictwo oraz materiał powinny być jak najbardziej zachęcające dla konsumenta
2. Co to jest kreskowy kod identyfikacyjny EAN ?
Kod kreskowy jest graficznym odwzorowaniem informacji za pomocą kresek i odstępów pomiędzy nimi. Umożliwia on kodowanie informacji w celu jej późniejszego szybkiego i bezbłędnego odczytu. Czytnik kodu składa się z elementu światłoczułego i źródła światła. Idea odczytu opiera się na tym, iż powierzchnie jasne odbijają światło, podczas gdy powierzchnie ciemne je pochłaniają. Czytnik błyskawicznie analizuje kod kreskowy i przetwarza go na zawartą w nim informację.
W numerze identyfikacyjnym EAN-13 400 I1 I2 I3 I4 T1 T2 T3 T4 T5 K poszczególne elementy oznaczają :
- 400 - numer kraju
- I1 I2 I3 I4 - numer jednostki kodującej producenta lub dystrybutora
- T1 T2 T3 T4 T5 - numer indywidualny towaru przydzielony przez j. k
- K - cyfra kontrolna
3. Właściwości opakowań szklanych i z tworzyw sztucznych, Aspekty zdrowotne i ekologiczne tworzyw sztucznych
Ze względu na bezpośredni kontakt produktu żywnościowego z opakowaniem, stawia im się wysokie wymagania , szczególnie w zakresie wpływu na jakość pakowanych produktów, wytrzymałość, masę i wygląd.
Opakowania szklane - do opakowań szklanych należą butelki (opakowania wąskootworowe np. butelki monopolowe, mleczarski, winiarskie i do piwa) , słoje (opakowania szerokootworowe np słój typu Twist- off lub Feniks) i balony. opakowania najlepiej chroniące jakość żywności. Szkło jest obojętne chemicznie, nie powoduje migracji związków szkodliwych dla zdrowia do żywności. Wadą opakowań szklanych jest przepuszczanie światła, które może powodować niekorzystne reakcje w żywności.
zalety :
odporność chemiczna, obojętność fizjologiczna, nieprzepuszczalność dla gazów, wody, pary wodnej, brak zapachu, możliwość barwienia, łatwość formowania, łatwość utrzymania czystości, możliwość wielokrotnego użycia, recykling, opakowanie przyjazne dla środowiska, możliwość szczelnego zamknięcia opakowania.
wady :
duża masa, mała odporność mechaniczna i termiczna, konieczność stosowania dodatkowego opakowania w transporcie
Opakowania metalowe - są to puszki (dzielą się na składane czyli denko, płaszcz i wieczko oraz tłoczne), tuby, tacki, pudełka owinięcia (opakowania jednostkowe) i beczki, konwie, bębny (opakowania transportowe) specjalną grupą opakowań stanowią opakowania aerozolowe są to pojemniki ciśnieniowe z urządzeniem do dozowania produktu pod ciśnieniem sprężonego gazu. Stosowane do pakowania produktów o konsystencji półpłynnej np. majonezów, kremów czy bitej śmietany. Łatwo ulegają korozji (wew i zew), jednak dobrze chronią przed dostępem światła i tlenu. Korodowanie opakowań metalowych może być przyczyną mniejszej trwałości produktu, a nawet jego zepsucia. W celu zabezpieczenia wewnętrznych ścianek puszki przed korozją, stosuje się powłoki ochronne w postaci lakierów, emulsji lub coraz częściej na bazie nylonu.
zalety :
duża wytrzymałość mechaniczna i odpowiednia twardość (ułatwia transport) - łatwość obróbki i odporność na korozję - można na nie łatwo nakładać rysunki napisy powlekać lakierem
wady :
duże przewodnictwo cieplne
Opakowania papierowe - mają bardzo liczne zastosowanie jako miękkie i sztywne. Opakowania miękkie to : papier pakowy uszlachetniany oraz powlekany tworzywami sztucznymi lub metalowymi. Opakowania sztywne : kartony, tektura, sklejka tekturowa wielowarstwowa. Papier stosuje się również do bezpośredniego owijania towarów.
zalety :
dobre właściwości mechaniczne - mała masa - bezwonność - słabe przewodnictwo cieplne - łatwość przerobu - można wykonywać na nim wydruki - tani w produkcji - możliwość odzyskania z makulatury
wady :
nasączliwość która zmniejsza wytrzymałość mechaniczną.
Opakowania z tworzyw sztucznych - Tworzywa sztuczne najcześciej stosowane w przemyśle spożywczym: Celofan (przezroczysta folia której głównym składnikiem jest celuloza, stosowany jest do pakowania produktów cukierniczych oraz do pakowania mięsa drobiu i wędlin), Polietylen PE (tanie i powszechnie stosowane tworzywo opakowaniowe o dobrej wytrzymałości mechanicznej, elastyczności nawet w niskich temp, małej przenikalności pary wodnej, odporności na działanie wody itd.), Polipropylen PP (jest termoplastycznym tworzywem, należy do tej samej grupy tworzyw co polietylen, temp topnienia wynosi ok. 165 stopni wiec może być wykorzystywany jako opakowanie w temp 100 stopni i wyższej. Folia jest odporna na działanie tłuszczu i wytrzymuje temp sterylizacji) Są coraz częściej stosowane do pakowania żywności. Nie należy stosować do pakowania produktów mających zwiększona zawartość alkoholu lub tłuszczu, ponieważ z tworzywa do produktu mogą przechodzić monomery chlorowinylowe mające właściwości rakotwórcze. Z opakowań sztucznych może przechodzić do żywności wiele innych subst szkodliwych dla zdrowia takich jak : plastyfikatory, stabilizatory, katalizatory i zmiękczacze. Ogrzewanie żywności w opakowaniach z tworzyw sztucznych zwiększa szybkość migracji subst z opakowań do produktu. Do żywności mogą przechodzić inne związki mogące niekorzystnie wpływać na cechy organoleptyczne produktu taki jak smak, barwa i zapach.
Do produkcji opakowań z tworzyw sztucznych wolno stosować wyłącznie subst znajdujące na tzw. Pozytywnych listach znajdujących się w Wytycznych Ministerstwa Zdrowia i Opieki Społecznej oraz trzeba uzyskać atest Państwowego Zakładu Higieny.
Większość opakowań z tworzyw sztucznych przepuszcza promieniowanie świetlne. Zmniejszenie przepuszczalności światła uzyskuje się przez stosowanie laminatów lub przez barwienie tworzywa. Opakowania z tworzyw sztucznych mają bardzo zróżnicowaną przepuszczalność tleny, pary wodnej i dwutlenku węgla dlatego należy używać opakowań stosowanych do cech produktu.
zalety :
duża wytrzymałość mechaniczna, odporność chemiczna, odporność na działanie drobnoustrojów i owadów, przezroczystość, niska cena, mała masa, odporność na działanie wody gazów temperatury
wady : nieekologiczność
4. Surowce do produkcji opakowań sztucznych i szklanych
-TWORZYWA SZTUCZNE ZAWIERAJA WIELE SKŁADNIKÓW: WYPEŁNIACZE, BARWNIKI (PIGMENTY), STABILIZATORY. DODATKI DO TWORZYW: ???ABY SIĘ LEPIEJ PRZETWARZAŁO; SUBSTANCJE, DODATKI PRZECIWMGIELNE (PO TO ABY BYŁO PRZEŹROCZYSTE); ELEKTROSTATYCZNE ZAPOBIEGAJACE LUB UŁATWIAJACE GROMADZENIE SIĘ ŁADUNKÓW (NP. REKLAMÓWKA NIE CHCE SIĘ OTWORZYĆ).
-OPAKOWANIA SZKLANE: JEST TO MINERAŁ, WYSTEPUJĄ TU DOMIESZKI NP. TLENEK WAPNIA, TLENEK GLINU. ZANIECZYSZCZENIEM, KTÓRE TRZEBA USUNĄĆ SĄ ZWIĄZKI ORGANICZNE. INNE DODATKI, KTÓRE USZLACHETNIAJĄ SZKŁO TO METALE: MIEDŹ, CHROM, TLENEK ŻELAZA, POWODUJA ZABARWIENIE. TAKA ODPOWIEDNIĄ MIESZANKE STAPIA SIĘ W TEMP 1050 C(W 900 C NASTEPUJE FORMOWANIE).