Классификация пищевых добавок. Классификация продуктов питания по группам

29.03.2024

Пища – это материал, который может быть усвоен организмом и стать частью его клеток и жидкостей. Все бесполезные материалы, такие как лекарства, ядовиты. Чтобы быть настоящей пищей, съеденное вещество не должно содержать бесполезных или вредных ингредиентов. Например, табак – это растение, в состав которого входят белки, углеводы, минералы, витамины и вода. Исходя из этого его можно было бы считать пищевым продуктом. Однако, помимо этих веществ, он содержит значительное количество ядов, в том числе один из самых опасных. Поэтому табак непригоден для питания.

Пищевые продукты, которые мы собираем в саду и огороде или покупаем в продовольственном магазине и употребляем в сыром виде, состоят из воды и нескольких органических соединений, известных как белки, углеводы (сахара, крахмалы, пентозаны), жиры (растительные масла), минеральные соли и витамины. Обычно они содержат какое-то количество веществ, которые организм не может использовать, – отходов.

Пищевые продукты в том виде, в каком мы получаем их из сада, огорода или магазина, служат сырьем для питания организма. Они весьма разнообразны по своим характеристикам и качеству, поэтому для удобства классифицируются по составу и источникам происхождения. Предлагаемая далее классификация поможет читателю подбирать правильные сочетания продуктов.

Белковые продукты

Продукты, которые содержат в своем составе высокий процент белков, называются белковыми. Главными в этой категории являются следующие:

Молоко (с низким содержанием белков)

Мясные продукты (кроме жиров животного происхождения)

Соевые бобы

Сухие бобы (не консервированные)

Сухой горох

Крахмалистые продукты

Углеводы подразделяются на крахмалы и сахара. В предлагаемой классификации я разделил продукты, богатые углеводами, на отдельные группы: крахмалистые, сиропы и сахара, сладкие фрукты и ягоды.

Крахмалистые

Каладиум (корни)

Топинамбур

Картофель

Тыква банановая

Тыква обыкновенная

Сухие бобы (кроме соевых)

Тыква хаббард

Сухой горох

Умеренно крахмалистые

Козлобородник

Цветная капуста

Сиропы и сахара

Белый сахар

Кленовый сироп

Коричневый сахар

Молочный сахар

Тростниковый сироп

Сладкие фрукты и ягоды

Виноград (томпсон и мускатный)

Сушеная на солнце груша

Чернослив

Черимойя

Жирные продукты

К жирам относятся все жиры животного происхождения и растительные масла:

Большинство орехов

Заменители сливочного масла

Жир бараний

Кунжутное масло

Жир говяжий

Оливковое масло

Жир свиной

Подсолнечное масло

Жирное мясо

Кукурузные масла

Сливочное масло

Ореховое масло

Соевое масло

Хлопковое масло

Кислые фрукты и овощи

Бо льшую часть потребляемых кислот мы получаем с кислыми фруктами и овощами. Главными в этой категории являются:

Кислая слива

Апельсин

Кислое яблоко

Кислый виноград

Грейпфрут

Кислый персик

Слабокислые фрукты и ягоды

К слабокислым фруктам и ягодам относятся:

Свежий инжир

Сладкая слива

Сладкая вишня

Сладкое яблоко

Сладкий персик

Некрахмалистые овощи и салатная зелень

Брокколи

Мангольд

Брюссельская капуста

Капуста белокочанная

Цветная капуста

Сельдерей

Баклажан

Незрелые кукурузные початки

Калужница болотная

Китайская капуста

Шнитт-лук

Артишок испанский

Коровяк обыкновенный

Кольраби

Листовая горчица

Петрушка

Щавель курчавый

Ботва турнепса

Брокколи рааб

Водяной кресс

Одуванчик

Зеленый лук

Побеги бамбука

Лук-порей

Свекольная ботва

Сладкий перец

Репчатый лук

Эскариоль

Арбузы и дыни

Канталупа

Банановая дыня

Белая дыня

Мускатная дыня

Дыня креншо

Персидская дыня

Мелкая медовая дыня

Рождественская дыня

Мускусная дыня

Цукатный арбуз

Глава 2

Переваривание продуктов

Съеденные нами пищевые продукты служат сырьем для нашего питания. Но пока они находятся в форме белков, углеводов и жиров, организм не может их использовать. Сначала продукты должны пройти ряд последовательных процессов: расщепление, очищение и стандартизацию, – то есть переваривание. Несмотря на то что процесс переваривания отчасти является механическим, поскольку пищу необходимо жевать и глотать, физиология пищеварения занимается в основном изучением химических изменений, которые происходят с продуктами в пищеварительном тракте. Мы же сосредоточимся на процессах, происходящих во рту и в желудке.

Изменения, которые происходят с продуктами в процессе пищеварения, осуществляются группой химических агентов, известных под названием энзимы , или неорганизованные ферменты. Поскольку энзимы могут действовать лишь в строго определенных условиях, возникает необходимость уделять должное внимание соблюдению простых принципов правильного сочетания продуктов питания, разработанных на основе тщательного изучения химии пищеварения. Длительные и кропотливые усилия со стороны многих физиологов из разных стран мира выявили массу фактов, связанных с ограниченными возможностями энзимов. К сожалению, те же физиологи пытаются нивелировать значимость этих фактов и сообщать нам вымышленные причины, побуждающие нас продолжать есть и пить в традиционной беспорядочной манере. Они отвергают любые попытки применить на практике колоссальный объем актуальных знаний, добытых их собственным упорным трудом. В отличие от них приверженцы учения натуральной гигиены придерживаются правил здоровой жизни, строящихся на прочном фундаменте принципов биологии и физиологии.

Прежде чем переходить к изучению конкретных энзимов полости рта и желудка, давайте вкратце рассмотрим, что такое энзимы. Суть понятия «энзим» достаточно точно выражает определение «физиологический катализатор». На заре развития химии исследователи обнаружили, что многие вещества, которые обычно не соединяются при контакте друг с другом, можно заставить это сделать с помощью третьего вещества, которое не входит в состав продуктов, но запускает механизм соединения и химической реакции. Такое вещество, или агент, называется катализатором, а сам процесс – катализом.

В организме животных и растений производятся растворимые каталитические вещества, коллоидные по своей природе и почти не подверженные воздействию высоких температур, которые используются в многочисленных процессах расщепления одних соединений и образования других. Для обозначения этих веществ и применяется термин «энзим». Науке известно множество энзимов, и все они, очевидно, имеют белковую природу. Но для нас интерес представляют лишь те, которые участвуют в переваривании пищи. Они ускоряют расщепление сложных пищевых веществ на более простые соединения, которые могут транспортироваться кровью и использоваться клетками организма для образования новых клеточных веществ.

Поскольку воздействие энзимов на пищевые продукты очень напоминает ферментацию (брожение), раньше эти вещества называли ферментами. Однако ферментация осуществляется организованными ферментами – бактериями. Продукты ферментации не идентичны продуктам энзиматической дезинтеграции пищевых продуктов и не могут служить материалом для питания организма. Более того, они ядовиты. Гнилостное разложение тоже является результатом воздействия бактерий и приводит к образованию ядов, причем некоторые из них чрезвычайно опасны. Каждый энзим специфичен по своему действию, то есть воздействует только на один класс пищевых веществ. Энзимы, которые воздействуют на углеводы, не действуют и не могут действовать на белки, соли и жиры. Во многих случаях степень специфичности их действия этим не ограничивается. Например, при переваривании близкородственных веществ, таких как дисахариды (сложные сахара), энзимы, которые воздействуют на мальтозу, не способны воздействовать на лактозу. Похоже, что каждому сахару требуется специфический энзим. Физиолог Уильям Хауэлл говорит, что неоспоримых доказательств способности отдельных энзимов производить больше одного вида ферментного действия не существует.

Это специфическое действие энзимов имеет большое значение, поскольку процесс переваривания пищевых продуктов включает несколько стадий, на каждой из которых должен действовать конкретный энзим, способный взяться за дело лишь после того, как вся предыдущая работа будет надлежащим образом выполнена другими энзимами. Например, если пепсин не превратит белки в пептоны, то энзимы, которые должны превращать пептоны в аминокислоты, ничего не сумеют сделать с белками, не прошедшими необходимую подготовку.

Вещество, на которое воздействует энзим, называется субстратом. Например, крахмал является субстратом птиалина. Доктор Филлип Норман, бывший преподаватель гастроэнтерологии из Нью-Йоркской медицинской школы, говорит: «Студентов, изучающих действие разных энзимов, поражает утверждение Эмиля Фишера о том, что у каждого замка должен быть свой ключ. Фермент – это замо к, а его субстрат – ключ, и если ключ не будет идеально подходить к замку , то никакой реакции произойти не сможет. Учитывая данный факт, не будет ли логичным считать, что смешивание разных типов углеводов, жиров и белков в ходе одного приема пищи однозначно вредит клеткам пищеварительного тракта? А поскольку мы точно знаем, что клетки одного типа продуцируют родственные, но не идентичные ключи, то вполне логично считать, что смешивание пищи становится непосильным бременем для физиологических функций этих клеток». Выдающийся физиолог Эмиль Фишер предположил, что специфичность действия различных энзимов связана со структурой веществ, на которые оказывается воздействие. Каждый энзим, несомненно, адаптирован к строго определенной структуре.

Процесс пищеварения начинается во рту. Во время жевания все продукты измельчаются и тщательно насыщаются слюной. Что касается химической составляющей этого этапа, то во рту начинает перевариваться только крахмал. Слюна является преимущественно щелочной жидкостью и содержит энзим птиалин. Он воздействует на крахмал, расщепляя его до мальтозы – сложного сахара, который после попадания в кишечник подвергается воздействию мальтазы и превращается в простой сахар декстрозу. Действие птиалина является подготовительным, поскольку мальтаза не способна воздействовать на крахмал. Считается, что амилаза (энзим поджелудочной железы, расщепляющий крахмал) действует на крахмал почти так же, как птиалин, поэтому крахмал, который не переварился во рту и в желудке, может быть расщеплен на мальтозу и ахроодекстрин – при условии, конечно, что не подвергнется ферментации до того, как достигнет кишечника.

Слабые кислотные и сильные щелочные реакции разрушают птиалин. Он может действовать только в щелочной среде, причем она не должна быть сильнощелочной. Это функциональное ограничение необходимо учитывать при смешивании крахмалов, поскольку если смешать их с кислыми продуктами или продуктами, усиливающими секрецию кислоты в желудке, то птиалин перестанет действовать.

В зависимости от характера съеденной пищи состав желудочного сока может варьироваться от почти нейтрального до сильнокислого. Он содержит два энзима: пепсин, который действует на белки, и липазу, которая оказывает слабое воздействие на жиры. Из них мы особо хотим сказать о пепсине, который инициирует переваривание всех видов белков. Это важно, поскольку пепсин, похоже, единственный энзим, наделенный такой способностью. На разных стадиях переваривания на белки воздействуют разные расщепляющие энзимы. Возможно, что ни один из них не может воздействовать на белки на стадиях, предшествующих той, для которой он специально приспособлен. Например, эрепсин, обнаруженный в секретах кишечника и поджелудочной железы, не действует на сложные белки, только на пептиды и полипептиды, расщепляя их до аминокислот. Без предшествующего воздействия пепсина, расщепляющего белки до пептидов, эрепсин не будет действовать на белковые продукты. Пепсин действует только в кислотной среде и разрушается щелочами. Низкая температура, например при употреблении напитков со льдом, замедляет и даже прекращает действие пепсина. Алкоголь преципитирует (заставляет выпадать в осадок) пепсин.

Вид и запах продукта или мысль о нем могут вызвать выделение слюны и желудочного сока. Однако для выделения слюны важнее всего вкус пищи. Физиолог Антон Джулиус Карлсон безуспешно пытался вызвать выделение желудочного сока, заставляя испытуемых жевать различные вещества или раздражая нервные окончания во рту веществами, которые не являлись непосредственно пищей. Другими словами, когда в рот попадают вещества, которые невозможно переварить, секреторная реакция отсутствует. Нервные окончания ротовой полости реагируют селективно, и, как будет показано позже, различные виды продуктов вызывают разные виды реакций.

Эксперименты Павлова по изучению условных рефлексов показали, что, если нужно вызвать выделение желудочного сока, необязательно класть пищу в рот. Достаточно просто подразнить собаку вкусной едой. Павлов открыл, что поток секреции вызывают даже звуки или какие-то другие действия, ассоциирующиеся со временем приема пищи.

Сейчас самое время посвятить несколько абзацев краткому рассмотрению способности организма приспосабливать секрецию к различным видам потребляемых продуктов питания. В учебнике Маклеода «Физиология и биохимия в современной медицине» говорится: «Наблюдения Павлова за реакцией малых желудочков собак на мясо, хлеб и молоко широко цитируются. Они интересны, поскольку свидетельствуют о том, что работа механизма желудочной секреции способна в некоторой степени адаптироваться к материалам, предназначенным для переваривания».

Эта адаптация становится возможной потому, что желудочный сок является продуктом примерно пяти миллионов расположенных в стенках желудка микроскопических желез. Разное количество элементов, входящих в состав желудочного сока, меняет его характеристики и делает пригодным для переваривания различных видов пищевых продуктов. Вот почему желудочный сок может быть почти нейтральным, слабокислым или сильнокислым. В зависимости от потребности организма в желудочном соке может содержаться больше или меньше пепсина. Кроме того, определенную роль играет фактор времени. Свойства сока на разных стадиях пищеварения могут очень сильно отличаться в соответствии с меняющимися требованиями перевариваемой пищи.

Установлен факт аналогичной адаптации слюны к разным продуктам и пищеварительным требованиям. Например, слабые кислоты возбуждают обильное слюнотечение, тогда как слабые щелочи не вызывают слюнной секреции. Неприятные и токсичные вещества тоже вызывают слюнную секрецию, но лишь для того, чтобы смыть вещество, вызывающее отвращение. Физиологи отмечают, что наличие во рту хотя бы двух разных типов желез, способных функционировать, обеспечивает широкий спектр изменений итоговых свойств слюны.

Отличным примером способности организма модифицировать и приспосабливать свои секреты к потребностям различных видов продуктов является слюна собаки. Накормите ее мясом – и слюна будет густой и вязкой, выделяемой главным образом поднижнечелюстной железой. Накормите ее высушенным мясом, размолотым в порошок, – и оно будет смачиваться обильным и жидким секретом околоушной слюнной железы. Слизистый секрет (в первом случае) смазывает болюс (пищевой комок), тем самым облегчая проглатывание. Жидкий водянистый секрет (во втором случае) смывает его из ротовой полости в пищевод. Таким образом, вид секрета определяется целью, которой он должен служить.

Как уже отмечалось, птиалин не действует на сахар. Когда мы съедаем сахар, то выделяется мощный поток слюны, но она не содержит птиалина. Если мы съедаем смоченные крахмалы, то на них слюна не изливается. Птиалин не выделяется при потреблении мяса или жиров животного происхождения. Это лишь немногие из примеров адаптации, которые можно привести. По всей вероятности, у желудочного сока диапазон адаптации более широкий, чем у слюны. Эти сведения важны для человека, который стремится питаться так, чтобы обеспечить самое эффективное пищеварение. В последующих главах мы осветим эти вопросы более подробно.

Есть основания считать, что в свое время человек, подобно низшим животным, инстинктивно избегал вредных сочетаний продуктов, и следы этих древних привычек сохранились до наших дней. Но человек, зажигающий факелы интеллекта на руинах инстинкта, вынужден искать собственные пути в лабиринте сил и обстоятельств, используя предназначенный для дураков метод проб и ошибок. Это будет продолжаться по меньшей мере до тех пор, пока он не приобретет достаточно знаний и не усвоит надежные принципы, которые позволят ему строить свое поведение в соответствии с ними. И тогда, вместо того чтобы игнорировать громадный объем накопленных упорным трудом физиологических знаний о переваривании продуктов или принижать значимость этой информации, как часто поступают профессиональные физиологи, у нас появится желание использовать эти знания надлежащим образом. Если физиология пищеварения сможет привести нас к формированию привычек питания, которые улучшат наше здоровье, то лишь глупец станет отрицать тот факт, что они приносят нам неоценимую пользу.

Можно выделить 11 больших групп добавок:

-питательные добавки (природные компоненты пищи);
- добавки, сохраняющие свежесть;
-добавки, облегчающие переработку или изготовление;
-консерванты;
-приправы;
-красители;
-уплотнители (текстуранты);
-подсластители;
-наполнители;
-добавки, позволяющие снизить калорийность пищи, и прочие.

Питательные добавки.

У этих добавок блестящая история, так как с их помощью в развитых странах удалось практически ликвидировать болезни, вызываемые недостатком в рационе того или иного элемента или вещества, а именно: зоб (недостающий фактор - иод), цингу (витамин C), пеллагру (ниацин), рахит (витамин D, кальций, фосфор) и другие подобные заболевания. В пищевые продукты для повышения их питательной ценности добавляют почти все микроэлементы и макрокомпоненты пищи (жиры, углеводы, белки и клетчатку). Чтобы повысить питательную ценность пищи, очень важно добавлять в нее те вещества, которые в обычном рационе присутствуют в количествах ниже оптимальных.

Добавки, сохраняющие свежесть.

Включают в первую очередь антиоксиданты. Их добавляют к маслам и к упаковочным материалам, чтобы предотвратить прогоркание. Используют также хелатирующие агенты и секвестранты. Они предотвращают взаимодействие между металлами и компонентами пищи, что сводит к минимуму обесцвечивание, а также утрату вкуса и аромата. Ряд веществ используется для того, чтобы предотвратить потемнение фруктов на поверхности разреза.

Добавки, облегчающие переработку или изготовление.

Для улучшения вкуса пищевых продуктов очень важны вещества, способные изменять реакцию в кислую или щелочную сторону. Кроме того, в эту группу входят хелатирующие агенты и секвестранты, а также вещества, изменяющие текстуру продуктов, вызывающие коагуляцию (свёртывание) белков (их применяют в сыроварении), способствующие изменению цвета, желатинированию в молочных продуктах, изготовлению взбитых сливок или осветлению кофе.

Консерванты.

Это антимикробные агенты, предназначенные для того, чтобы долгое время сохранять продукты годными к употреблению. С самых давних пор люди использовали для этой цели соль, сахар, кислоты и дым, в котором продукты коптили. В качестве консервантов для фруктов и овощей используют бензоат натрия и бензоат калия. В хлебопечении и производстве молочных продуктов применяются пропионаты, подавляющие развитие плесневых грибов. Многие продукты консервируют с помощью уксусной кислоты (уксуса). Нитриты и нитраты тоже служат консервантами. Сухие фрукты и овощи обрабатывают сернистым газом (диоксидом серы) и сульфитами. Для стерилизации зерновых продуктов и пряностей с целью уничтожения насекомых-вредителей и микроорганизмов применяется ряд газов.

По мере роста населения консерванты приобретают все большее значение, поскольку обеспечить 10%-й прирост запасов пищевых продуктов с их помощью гораздо легче, нежели путем расширения сельскохозяйственного производства.

Пряности.

Во времена, когда не было постоянных торговых путей, обеспечивающих ввоз пряностей, пища европейцев была крайне однообразной и неудовлетворительной не только в количественном, но и в качественном отношении. В наше время в ходу свыше 2000 различных пряностей для любого мыслимого употребления. Природные пряности имеют очень сложный состав; в кофе, например, содержится свыше 1000 различных соединений (впрочем, обычно пряности далеко не столь сложны). Большинство пряностей, которыми мы пользуемся теперь, - это смеси, составленные из синтетических веществ.

Красители.

Назначение пищевых красителей состоит в том, чтобы придать прошедшим обработку продуктам более привлекательный вид. Красители делятся на две главные группы: природные и синтетические. Теперь во всем мире ощущается тяга ко всему «натуральному» в пище, и потому в качестве пищевых красителей все чаще стремятся использовать очищенные пигменты многих растений, животных (в частности насекомых) и микроорганизмов.

Текстуранты.

Так называют различные добавки, предназначенные для улучшения текстуры пищевых продуктов. Соединения кальция делают консервированные томаты более плотными и крепкими. Фосфаты улучшают вкус консервированных груш, делая их более нежными. Пирофосфаты улучшают текстуру пудингов быстрого приготовления и молочных продуктов. Эмульгаторы придают стабильность водным и масляным эмульсиям в заправках для салата. Разнообразное применение находят вещества типа крахмала, придающие продуктам большую плотность. Разрыхлители обеспечивают соответствующую текстуру выпекаемых хлебобулочных и кондитерских изделий.

Подсластители.

Природные подсластители, такие, как сахар, известны людям на протяжении тысячелетий. Их всегда добывали в больших количествах. Однако забота о снижении калорийности пищи вынудила обратиться к непищевым подсластителям. Аспартам и ацесульфам приблизительно в 200 раз слаще сахарозы, что уменьшает затраты подсластителей в пищевом производстве. И в настоящее время ведутся работы по созданию новых, более эффективных искусственных подсластителей.

Наполнители.

Эта тенденция к применению непищевых подсластителей заставила искать вещества, которые могли бы выполнять роль, традиционно выполняемую сахарами в напитках, джемах, желе и копченостях. Желатинированный крахмал люди употребляют на протяжении веков, теперь же получен ряд производных крахмала и целлюлозы. Используется полидекстроза - также одно из производных сахара.

Прочие.

В эту категорию входит целый ряд веществ. К пищевой соли добавляют, например, алюмосиликат, чтобы она не сбивалась в комки, а сорбит добавляют к кокосовой стружке для того, чтобы она оставалась мягкой и т.д.

Индексы Е, используемые в маркировке.

Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает сегодня 500 наименований (не считая комбинированных добавок, индивидуальных душистых веществ, ароматизаторов), в Европейском Сообществе классифицировано около 300. Для гармонизации их использования производителями разных стран Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс для пищевых продуктов ФАО/ВОЗ (ФАО -- Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ -- Всемирная организация здравоохранения) как международная цифровая система кодификации пищевых добавок. Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему литерой Е). Они используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам).

Как уже говорилось выше, индекс Е специалисты отождествляют как со словом Европа, так и с аббревиатурами ЕС/ЕУ, которые в русском языке тоже начинаются с буквы Е, а также со словами ebsbar/edible, что в переводе на русский (соответственно с немецкого и английского) означает «съедобный». Индекс Е в сочетании с трех- или четырехзначным номером -- синоним и часть сложного наименования конкретного химического вещества, являющегося пищевой добавкой. Присвоение конкретному веществу статуса пищевой добавки и идентификационного номера с индексом «Е» имеет четкое толкование, подразумевающее, что:

а) данное конкретное вещество проверено на безопасность;
б) вещество может быть применено в рамках его установленной безопасности и технологической необходимости при условии, что применение этого вещества не введет потребителя в заблуждение относительно типа и состава пищевого продукта, в который оно внесено;
в) для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.

Следовательно, разрешенные пищевые добавки, имеющие индекс Е и идентификационный номер, обладают определенным качеством. Качество пищевых добавок -- совокупность характеристик, которые обусловливают технологические свойства и безопасность пищевых добавок.

Наличие пищевой добавки в продукте должно указываться на этикетке, при этом она может обозначаться как индивидуальное вещество или как представитель конкретного функционального класса в сочетании с кодом Е. Например: бензоат натрия или консервант Е211.

Согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок, их классификация, в соответствии с назначением, выглядит следующим образом (основные группы):

Е 100 --Е 182 -- красители;

Е 200 --Е 299 -- консерванты;

Е 300 -- Е 399 -- антиокислители (антиоксиданты);

Е 400 -- Е 449 -- стабилизаторы консистенции;

Е 450 -- Е 499 -- эмульгаторы;

Е 500 --Е 599 -- регуляторы кислотности;

Е 600 --Е 699 -- усилители вкуса и аромата;

Е 700 -- Е 800 -- запасные индексы для возможной информации;

Е 900--Е 999 -- антифламинги

Е 1000--Е 1100 -- новоформируемая группа эмульгаторов.

Многие пищевые добавки имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.

Перечень пищевых добавок, разрешенных для применения в Российской Федерации, постоянно расширяется и корректируется, исходя из всех возрастающей потребности в них, степени адаптации санитарных норм, принятых в нашей стране, к международным и европейским стандартам безопасности, особенно при создании новых добавок и изучении их свойств.

Которые применяют в производстве продуктов, достигает в настоящее время порядка 500, не принимая в расчет комбинированные добавки, ароматизаторы, отдельные душистые вещества.

Для того чтобы упорядочить их использование, Европейский Совет разработал региональную систему цифровой кодификации с литерой «Е». В кодексе ФАО/ВОЗ она именуется международной цифровой системой кодификации.

Каждая пищевая добавка обладает цифровым трех - или четырехзначным номером, которому предшествует литера «Е».

Индекс Е идентифицируют со словом «Европа» и со словами «еssbаr/еdiblе», которые в переводе означают «съедобный».

Когда конкретному веществу присваивается статус пищевой добавки и идентификационный номер с индексом «Е», это подразумевает следующее:

Это вещество проверили на безопасность.
Его можно применять (рекомендовать) при условии, что оно не будет вводить в заблуждение потребителя по поводу состава и типа продукта.
Данное вещество имеет критерии чистоты, которые требуются, чтобы достичь определенного уровня качества продукта.

Некоторые Е-номера имеют еще строчные буквы, к примеру, Е160а-каротины. Последние указывают на дальнейшую классификацию пищевой добавки . В Е-номерах встречаются также строчные римские цифры. В частности, Е450i указывает на различия в спецификации фосфатов.

Согласно ГОСТ 51074-2003, наличие пищевых добавок в продукте в обязательном порядке указывается на этикетке. При этом эти обозначения могут быть в качестве индивидуальных веществ или в виде функциональных названий с кодом «Е».

Итак, к основным группам пищевых добавок по данной системе относят:

красители - Е100 - Е182;
консерванты - Е200 и далее;
антиоксиданты (антиокислители) - Е300 и далее;
эмульгаторы, консистенции - Е400 и далее;
разрыхлители, регуляторы кислотности - Е500 и далее;
усилители аромата и вкуса - Е620 и далее;
запасные индексы - Е700-Е800;
улучшители хлеба, глазирующие агенты - Е900 и далее;
подсластители; добавки для обработки муки, крахмала; добавки, предупреждающие слеживанию соли, сахара - Е1000 и далее.

Большая часть пищевых добавок обладает комплексными технологическими функциями, которые обусловлены особенностями пищевой системы. К примеру, для добавки Е339 (фосфаты натрия) характерны свойства эмульгатора, регулятора кислотности, стабилизатора, водоудерживающего агента и комплексообразователя.

Согласно «Гигиеническим требованиям по применению пищевых добавок» выделяют следующие :

антиокислители;
консерванты;
красители;
соли, кислоты и основания;
фиксаторы цвета;
глазирователи;
подсластители;
улучшители для хлеба и муки;
пищевые добавки, предупреждающие процессы комкования и слеживания;
растворители-наполнители и носители-наполнители;
эмульгаторы, стабилизаторы консистенции, загустители, связующие агенты и текстураторы;
пищевые добавки, которые усиливают и модифицируют аромат и вкус продукта.

Классификация пищевых добавок Е - 5 технологических классов пищевых добавок

1. Вещества, которые регулируют консистенцию продукта: загустители, пенообразователи, эмульгаторы, наполнители и желеобразователи (гелеообразователи, желирующие вещества).

2. Вещества, которые улучшают цвет продукта: фиксаторы окраски, отбеливатели, красители.

3. Вещества, которые совершенствуют вкус и аромат: заменители соли, ароматизаторы, подкислители (кислоты), модификаторы (усилители) аромата и вкуса, сахарозаменители, подсластители.

4. Вещества, повышающие сроки годности:

синергисты антиоксидантов;
стабилизаторы пены;
влагоудерживающие агенты;
защитная (инертная) атмосфера, защитные (инертные) газы;
вещества, предупреждающие комкование и слеживание;
ингибиторы окисления, антиокислители (антиоксиданты);
стабилизаторы;
отвердители, уплотнители для растительных тканей;
стабилизаторы замутнения;
глазирователи, глянцеватели, пленкообразователи, покрытия.

5. Вещества, которые облегчают и ускоряют технологические процессы:

катализаторы;
эмульгирующие соли;
антиадгезивы, разделители, разделяющие агенты;
осушители;
средства для таблетирования;
вещества, которые облегчают фильтрование;
средства для снятия кожицы (с плодов);
регуляторы кислотности;
осветлители (флокулянты, адсорбенты);
вещества, которые способствуют жизнедеятельности полезных микроорганизмов;
катализаторы инверсии и гидролиза;
пропелленты;
хлебопекарные улучшители, средства обработки муки;
охладители, замораживающие и охлаждающие агенты;
антивспенивающие агенты, пеногасители;
разрыхлители;
ферменты и ферментные препараты.

Классификация пищевых добавок Е в зависимости от технологического предназначения

1. Пищевые добавки, которые определяют органолептические свойства продуктов:

Улучшители консистеции (пенообразователи, загустители, стабилизаторы, гелеобразователи и эмульгаторы; вещества, предупреждающие слеживание и комкование; регуляторы рН пищевых систем).
Ароматизаторы натуральные, синтетические, идентичные натуральным (ароматические эссенции, эфирные масла).
Улучшители внешнего вида (стабилизаторы, фиксаторы цвета, пищевые красители). Красители могут быть неорганические минеральные, синтетические (ксантановые, азокрасители, индигоидные, триарилметановые, хинолиновые), натуральные животного или растительного происхождения (сахарные колер, хиноновые, каратиноиды, анатоциановые, хролофиллы).
Вкусовые вещества (добавки, которые усиливают и модифицируют аромат и вкус; соленые вещества, подслащивающие вещества (натуральные, синтетические); кислоты; пряности).

2. Пищевые добавки, которые замедляют окислительную или микробную порчу продуктов:

Антиокислители (натуральные, синтетические).
Антибиотики.
Консерванты.

3.Технологические пищевые добавки:

Фиксаторы миоглобина.
Ускорители технологических процессов (ферментные средства).
Полирующие средства.
Улучшители хлеба и муки (улучшители качества хлеба, вещества для отбеливания муки).
Вспомогательные средства (катализаторы; питательные вещества для дрожжей; флокулянты, осветляющие, фильтрующие вещества, сорбенты; пеногасители; очищающие и моющие средства и др.).

Классификация пищевых добавок от Codex Alimentarius

Комиссия по Codex Alimentarius, учрежденная в 1963 году Всемирной организацией здравоохранения и Продовольственной и сельскохозяйственной организацией объединенных наций (FAO), предлагает следующую классификацию пищевых добавок Е и определения к ним.

Перечень пищевых добавок, которые разрешены к употреблению в , постоянно пересматривают и обновляют, поскольку появляются новые научные данные об их свойствах и о внедрении новых веществ. Стоит обозначить, что в России этот список намного меньше, чем в странах Западной Европы и США.

Источники:

Пищевые и биологически активные добавки Маюрникова Л.А., Куракин М.С.
Методические указания к выполнению СРС по курсу «Пищевые и биологически активные добавки». Составители: Лебедева С.Н., Битуева Э.Б.
Методические указания к выполнению СРС по курсу «Пищевые и биологически активные добавки». Разработчик: Битуева Э.Б.
http://www.codexalimentarius.org/codex-home/ru

На прилавках магазинов почти невозможно найти продукты, в которых не содержится пищевых добавок. Их кладут даже в хлеб. Исключением является натуральная еда – мясо, крупы, молоко и зелень, но даже в этом случае нельзя быть уверенными, что в них нет химии. Например, нередко обрабатывают консервантами фрукты, что позволяет надолго сохранить товарный вид.

Пищевые добавки – это синтетические химические или натуральные вещества, которые самостоятельно не употребляются в пищу, а только вводятся в продукты, чтобы придать определенные качества, например, вкус, консистенцию, цвет, запах, продолжительность хранения и внешний вид. О целесообразности их использования и влиянии на организм ведется много разговоров.

Словосочетание «пищевые добавки» пугает многих. Люди стали применять их много тысячелетий назад. Это не касается сложных химических веществ. Речь идет о поваренной соли, молочной и уксусной кислоте, пряностях и специях. Они тоже считаются пищевыми добавками. Например, кармин – краситель, получаемый из насекомых, использовался еще в библейские времена для придания продуктам пурпурного цвета. Сейчас вещество именуется Е120.

До 20 века при производстве продуктов старались использовать лишь натуральные добавки. Постепенно такая наука, как пищевая химия, стала развиваться и искусственные добавки заменили большую часть натуральных. Производство улучшителей качества и вкуса было поставлено на поток. Поскольку большинство пищевых добавок имело длинные названия, которые сложно было уместить на одной этикетке, для удобства Европейским союзом была разработана особая система маркировки. Название каждой пищевой добавки стало начинаться с «Е» – буква означает «Европа». После нее должны следовать цифры, которые показывают принадлежность данного вида к определенной группе и обозначают определенную добавку. Впоследствии система доработалась, а затем ее приняли для международной классификации.

Классификация пищевых добавок по кодам

Регуляторы кислотности, подсластители, разрыхлители и глазирователи входят во все перечисленные группы.

Количество пищевых добавок растет с каждым днем. Новые эффективные и безопасные вещества вытесняют старые. Например, в последнее время популярными становятся комплексные добавки, которые состоят из смеси добавок. Каждый год списки разрешенных добавок пополняются новыми. Такие вещества после буквы Е имеют код больше 1000.

Классификация пищевых добавок по применению

Красители (Е1…) – предназначены для восстановления цвета продуктов, который утрачивается в процессе обработки, для увеличения его интенсивности, для придания определенного цвета пище. Натуральные красители добываются из корнеплодов, ягод, листьев и цветов растений. Они могут быть и животного происхождения. Природные красители содержат биологически активные, ароматические и вкусовые вещества, придают пище приятный внешний вид. К ним относятся каротиноиды – желтый, оранжевый, красный; ликопин – красный; экстракт аннато – желтый; флавоноиды – синий, фиолетовый, красный, желтый; хлорофилл и его производные – зеленый; сахарный колер –коричневый; кармин – пурпурный. Существуют красители, получаемые синтетически. Основное их преимущество перед натуральными – насыщенные цвета и длительный срок хранения.
Консерванты (Е2…) – предназначены для продления срока годности продуктов. Часто в качестве консервантов используют уксусную, бензойную, сорбиновую и сернистую кислоту, соль и этиловый спирт. Консервантами могут выступать антибиотики – низин, биомицин и нистатин. Синтетические консерванты запрещается добавлять в пищу массового производства – детское питание, свежее мясо, хлеб, муку и .
Антиокислители (Е3…) – предотвращают порчу жиров и жиросодержащих продуктов, замедляют окисление вина, безалкогольных напитков и и защищают от потемнения фрукты и овощи.
Загустители (Е4…) – добавляют для сохранения и улучшения структуры продуктов. Они позволяют придать пище необходимую консистенцию. Эмульгаторы отвечают за пластические свойства и вязкость, например, благодаря ним хлебобулочные изделия дольше не черствеют. Все разрешенные загустители имеют природное происхождение. Например, Е406 () – добывают из морских водорослей, и используют при изготовлении паштетов, кремов и мороженого. Е440 (пектин) – из яблок, цедры цитрусовых. Его добавляют к мороженому и желе. Желатин имеет животное происхождение, его источником являются кости, сухожилия и хрящи сельскохозяйственных животных. Крахмалы получают из гороха, сорго, кукурузы и картофеля. Эмульгатор и антиоксидант Е476, Е322 (лецитин) добывают из растительных масел. К натуральным эмулгаторам относится яичный белок. В последнее время в промышленном производстве синтетические эмульгаторы применяют больше.
Усилители вкуса (Е6…) – их назначение – сделать продукт вкуснее и ароматнее. Для улучшения запаха и вкуса используют 4 вида добавок – усилители аромата, вкуса, регуляторы кислотности и вкусовые вещества. Свежие продукты – овощи, рыба, мясо обладают выраженным ароматом и вкусом, поскольку в них содержится много нуклеотидов. Вещества усиливают вкус, стимулируя окончания вкусовых рецепторов. При переработке или хранении количество нуклеотидов снижается, поэтому их получают искусственным путем. Например, этилмальтол и мальтол усиливают восприятие сливочного и фруктового ароматов. Вещества придают ощущение жирности низкокалорийному майонезу, мороженому и йогуртам. Часто добавляют к продуктам известный глутамат натрия, имеющий . Немало споров вызывают подсластители, особенно аспартам, известный тем, что слаще сахара почти в 200 раз. Он скрывается под маркировкой Е951.
Ароматизаторы – их делят на натуральные, искусственные и идентичные натуральным. Первые содержат натуральные ароматические вещества, добытые из растительного сырья. Это могут быть дистилляторы летучих веществ, водно-спиртовые вытяжки, сухие смеси и эссенции. Ароматизаторы, идентичные натуральным, получают, выделяя из натурального сырья, или химическим синтезом. Они содержат химические соединения, встречающиеся в сырье животного или растительного происхождения. Искусственные ароматизаторы включают не менее одного искусственного компонента, также могут содержать идентичные натуральным и натуральные ароматизаторы.

Несмотря на то, что в яблоке содержится много веществ, которые входят в перечень пищевых добавок, опасным продуктом его назвать нельзя. То же касается и других продуктов.

Рассмотрим одни из популярных, но полезных добавок.

Е100 – . Помогает контролировать вес.
Е101 – рибофлавин, он же витамин В2. Принимает активное участие в синтезе гемоглобина и обмене веществ.
Е160d – . Укрепляет иммунитет.
Е270 – молочную кислоту. Обладает антиоксидантными свойствами.
Е300 – аскорбиновая кислота, она же витамин С. Помогает повысить иммунитет, улучшает состояние кожи и приносит много пользы.
Е322 – лецитин. Он поддерживает иммунитет, улучшает качество желчи и процессы кроветворения.
Е440 – . Очищают кишечник.
Е916 – йодат кальция. Применяется для обогащения йодом продуктов питания.

Нейтральные пищевые добавки – относительно безвредные

Е140 – хлорофилл. Растения обретают зеленый цвет.
Е162 – бетанин – краситель красного цвета. Его добывают из свеклы.
Е170 – карбонат кальция, если проще – обычный мел.
Е202 – сорбит калия. Является природным консервантом.
Е290 – углекислый газ. Он помогает превратить обычный напиток в газированный.
Е500 – пищевая сода. Вещество можно считать относительно безвредным, поскольку в больших количествах оно способно на кишечник и желудок.
Е913 – ланолин. Его используют как глазирующий агент, особенно он востребован в кондитерской промышленности.

Благодаря исследованиям специалистов, в списки разрешенных и запрещенных добавок регулярно вносятся изменения. За подобной информацией желательно следить постоянно, поскольку недобросовестные производители, дабы уменьшить себестоимость товара, нарушают технологии производства.

Обратите внимание на добавки синтетического происхождения. формально они не запрещены, но многие специалисты считают их небезопасными для человека.

Например, глутамат натрия, который скрывается под обозначением Е621 – популярный усилитель вкуса. Его назвать вредным вроде бы нельзя. В нем нуждается наш мозг и сердце. Когда организму его недостает, он может вырабатывать вещество самостоятельно. При переизбытке глутамат способен оказывать токсическое действие, и больше от него достается печени и поджелудочной. Он может вызывать привыкание, аллергические реакции, повреждения мозга и зрения. Особенно вещество опасно для детей. На упаковках обычно не указывают, сколько глутамата натрия содержится в продукте. Поэтому пищей, содержащей его, лучше не злоупотреблять.

Вызывает сомнения безопасность добавки Е250. Вещество можно назвать универсальной добавкой, поскольку его используют как краситель, антиокислитель, консервант и стабилизатор цвета. Несмотря на то, что вред нитрата натрия был доказан, его продолжают использовать большинство стран. Он входит в состав колбасных и мясных продуктов, он может присутствовать в сельди, шпротах, копченой рыбе и сырах. Нитрат натрия вреден для тех, кто страдает холециститом, дисбактериозом, имеет проблемы с печенью и кишечником. Попадая в организм, вещество преобразуется в сильные канцерогены.

Серди синтетических красителей почти невозможно найти безопасные. Они способны оказывать мутагенное, аллергенное и канцерогенное действие.

Антибиотики, используемые в качестве консервантов, вызывают дисбактериоз и способны стать причиной кишечных болезней. Загустители имеют свойство впитывать вещества, причем как вредные, так и полезные, это может препятствовать усвоению минералов и нужных организму компонентов.

Употребление фосфатов может ухудшить усвоение кальция, что грозит развитием остеопороза. Сахарин способен стать причиной опухоли мочевого пузыря, а аспартам по уровню вредности может соперничать с глутаматом. Он при нагревании превращается в мощный канцероген, влияет на содержание в мозге химических веществ, опасен для диабетиков и оказывает на организм много пагубных воздействий.

Здоровье и пищевые добавки

За немалую историю существования, пищевые добавки доказали полезность. Они сыграли немалую роль в улучшении вкуса, срока хранения и качества продуктов, а также в улучшении других характеристик. Существует немало добавок, способных не лучшим образом сказываться на организме, но игнорировать пользу подобных веществ будет тоже неправильно.

Весьма востребованный в мясо-колбасной промышленности нитрат натрия, известный как Е250, несмотря на то, что не так и безопасен, препятствует развитию опасной болезни – ботулизма.

Отрицать негативное влияние пищевых добавок невозможно. Иногда люди, стремясь извлечь максимальную выгоду, создают несъедобные, с точки зрения здравого смысла, продукты. Человечество получает множество болезней.

Изучайте этикетки продуктов и старайтесь выбирать те, что содержать минимум Е.
Не приобретайте незнакомые продукты, особенно если их состав богат добавками.
Избегайте товаров, содержащих заменители сахара, усилители аромата, загустители, консерванты и красители.
Отдавайте предпочтение натуральным и свежим продуктам.

Пищевые добавки и здоровье человека – понятия, которые начинают связывать все чаще. Проводится много исследований, в результате которых выявляется немало новых фактов. Современные ученые считают, что увеличение в рационе искусственных добавок и уменьшение употребления свежих продуктов является одной из основных причин увеличения случаев заболеваемости раком, астмой, ожирением, диабетом и депрессией.

На торговых прилавках все чаще появляются обогащенные продукты: соки с витаминами, йодсодержащая соль, молоко с макро- и микроэлементами. Одним словом, выпускаются продукты, представляющие собой нечто среднее между едой и лекарствами. По прогнозам специалистов употребление таких продуктов в ближайшее время возрастет на 20%. Это направление профилактического питания и пищевых биотехнологий создаст реальные условия для увеличения средней продолжительности жизни и улучшения ее качества.

В настоящее время потребители все чаще обращают внимание на свое здоровье, и проблемы функционального питания все чаще обсуждаются не только в научных кругах.

Этот термин родился в Японии в 1984 году, там же была сформулирована концепция функционального питания.

Стремление к здоровому образу жизни набирает силу.

Человек современного урбанизированного общества при традиционном питании, в сущности говоря, обречен на те или другие виды пищевой недостаточности, которая сопровождается снижением защитных систем организма, что резко повышает риск развития многих заболеваний.

Есть доказательные научные подтверждения о связи неправильного питания с ожирением, атеросклерозом, гипертонической болезнью, диабетом, снижением иммунитета, раковыми заболеваниями.

На этой волне пищевая индустрия ориентируется на создание новых продуктов, лишь бы оказывать содействие здоровью и оздоровлению людей.

Особое внимание специалисты уделяют микроингредиентам, которые получили всемирное признание как функциональные продукты ХXI века.

Что же это такое? Имеются в виду продукты, которые созданы таким образом, что начинают приносить специфическую пользу благодаря добавлению в них определенных пищевых ингредиентов. В основе функциональной еды – компоненты природного происхождения.

Лауреат международной премии в области онкологии А.Жуайо в книге «Питание и рак» пишет о том. Что неправильное питание ведет к ожирению и раку, «…50% всех раковых заболеваний, имеющихся сегодня, и тех, что появятся после 2000 года – следствие неправильного питания…».

Но не только успех в науке и технологии поддерживает это развитие: через возрастающие расходы на «оздоровление» каждый индивидуум сейчас больше заинтересован в самостоятельной поддержке здоровья.

Именно продукты функционального питания способны корректировать этот процесс.

Сейчас рынок микроингредиентов (биодобавок), пищевых добавок опережает по темпам развития рынок пищевой продукции. Причем это общемировая тенденция. Все больше новых продуктов приходят на рынок, среднегодовой прирост рынка пищевых ингредиентов составляет 5…10%.

Следует отметить, что статус микроингредиентов в последние годы существенным образом изменился.

Если на начало 90-х годов ингредиенты, главным образом, использовали для снижения стоимости готовой продукции, то сегодня пищевые добавки рассматриваются как способ улучшения качества и вкусоароматических свойств пищевых продуктов, как фактор, который способен удлинить срок хранения продукции.

Однако чем чаще используются микроингредиенты в продуктах, тем чаще возникает вопрос безопасности биоактивных добавок и пищевых добавок для здоровья человека.

Принципиальным расхождением между функциональными продуктами питания и биоактивными добавками к пище есть лишь форма, в которой функциональные ингредиенты добавляются в случае необходимости в организм человека. Если в виде препарата или добавки, похожей с лекарством (таблетки, капсулы, порошки и т.д.), то следует говорить о био-активной добавке.

Создание новых пищевых продуктов с оздоровительным действием актуально для всех стран мира.

В Японии, единственной стране со специальным законом о функциональном питании , есть, кроме всего прочего:

Готовые супы против нарушений кровоснабжения;

Шоколад против инфаркта миокарда;

Пиво против поражения клеток.

О перспективности био-добавок и функциональных продуктов питания, как фактора сохранения здоровья и снижение риска возникновения заболеваний свидетельствуют тот факт, например ,

что в Германии ежегодный прирост продаж этой категории продуктов питания, начиная с 1995 года, составляет 17-20%.

Ежегодный рост японского рынка подобными продуктами питания в последние годы представлял порядка 8%.

Что касается отечественного рынка пищевых добавок, то здесь анализ проводить сложно (статистика не фиксирует подобных цифр, целенаправленный мониторинг пока отсутствует), однако можно с уверенностью сказать, что, несмотря на прогресс последних лет, объем производства и ассортимент пищевых добавок отечественного производства отстают от спроса на них.

Согласно "Научной концепции Функционального питания в Европе" (Scientific Concepts of Functional Food in Europe), разработанной еще в конце 20 столетия, продукты питания лишь в том случае могут быть отнесены к функциональным, если есть возможность продемонстрировать их положительный эффект относительно той или другой ключевой функции человека и имеют реальное подтверждение этих взаимоотношений.

Жить по избранной каждым человеком диете - это направление профилактической медицины и пищевой биотехнологии, которое в ХХ столетии создает реальные предпосылки увеличения средней продолжительности жизни, обеспечивает качество и безопасность питания и качество жизни.

Следует отметить, что проблема функционального питания и научные разработки в области функциональных продуктов приобретают все большую остроту. Особенно в регионах повышенного экологического прессинга, к которым относится и Донецкая область.

Функциональные ингредиенты

Научно обоснованное питание различных возрастных и профессиональных групп населения, на данном этапе базируется на учении про функции пищи и на физиолого-гигиенических требованиях к пищевому рациону, режиму питания и условиям приема пищи.

Мы знаем, что каждый пищевой продукт содержит определенные, превалирующие пищевые компоненты, специального назначения. Поэтому выделяются 4 основные группы продуктов:

Энергетического назначения (крупы, хлебобулочные, кондитерские, картофель, жиры, сахар)

Пластического назначения (мясо, рыба, молоко, яйца)

Биорегуляторного, защитно-реабилитационного назначения (овощи, фрукты, печень животных, продукты детского назначения)

Сигнально-мотивационного назначения (лук, чеснок, петрушка и пряные).

Если в рационе присутствуют все эти компоненты, организм поддерживает на высоком уровне деятельность всех функциональных систем. Длительное отсутствие в рационе любой из этих групп вызывает нарушение обмена веществ и деятельности разных органов и систем.

Для оценки качества пищевых продуктов мы учитываем их энергетическую, биологическую и пищевую ценность и их безопасность.

Качество пищевых продуктов – это совокупность свойств, обеспечивающих потребности организма в пищевых веществах, она базируется на широком спектре требований к ним – органолептических, безопасности, химическом составе и др.

Энергетическая ценность – количество энергии, что выделяется в организме при биохимических окислениях пищевых веществ. Его необходимо учитывать при составлении рационов учета энергетической ценности его, при разработке продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения.

Биологическая ценность – содержание в пищевых продуктах пластических и каталитических веществ, обеспечивающих в организме физиологическую адекватность обмена веществ.

Пищевая ценность – это потребительские свойства продуктов, это органолептические свойства, возможность приготовить из них те или другие изделия или блюда, способность расщепляться в организме на отдельные составляющие, которые усваиваются организмом.

Безопасность пищевых продуктов – это отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного или другого не приемного воздействия на организм человека.

Для характеристики качества воды и бытовых предметов гигиенисты используют два показателя:

Санитарная доброкачественность – когда отсутствуют в продуктах признаки микробной или физико-химической денатурации, остатки химических и отравляющих веществ, радионуклидов или их присутствие не превышает гранично-допустимое количество (ПДВ)

Эпиденмичная безопасность – отсутствие или ограниченное заражение пищевых продуктов патогенными или потенциально патогенными микроорганизмами.

Микробиологические критерии безопасности продуктов питания включают 4 группы показателей:

Санитарно-показательные (кишечная палочка и др.)

Потенциально патогенные микроорганизмы (стафилококки) бактерии рода протея и др.

Патогенные микроорганизмы (сальмонеллы)

Показатели микробиологической стабильности продуктов (дрожжи, грибки).

Пищевые продукты считаются безвредными, если они не содержат вредных веществ или содержание их не превышает установленную норму.

На фоне этой информации можно сделать вывод, что химический состав пищи и парафармакологическая активность ее компонентов есть важнейшими показателями, способными модифицировать фармакотоксикологическую активность посторонних компонентов, которые поступают в организм человека.

Углеводы осуществляют удаление продуктов метаболизма на конечном этапе переваривания пищи и синтез глюкуроновой кислоты в печени. В этой ситуации важнейшая роль принадлежит пищевым волокнам, т.к. содержащиеся в них свободные карбоксильные группы связывают в клетках ионы металлов, радионуклеидов, ендо-и экзотоксинов и в виде нерастворимых комплексов выводят их из организма.

Белки выполняют роль в регуляции процессов биотрансформации ксенобиотиков. Поэтому, при дефиците белка увеличивается всасывание солей тяжелых металлов и радионуклеидов, снижается синтез эндогенных белков и белковых структур в организме, тормозится синтез ферментов, которые принимают участие в процессах метаболизма ксенобиотиков. Снижается активность окислительных ферментов, ослабляется поэтому и антиоксидантная система. Некоторые аминокислоты вступают в реакции с отдельными химическими веществами и образуют нетоксичные комплексы.

Так, метионин и холин нормализуют жировой обмен в печени, поэтому половина белков в рационе «должна быть» белками молока, яиц, рыбы, мяса.

Многие витамины выполняют коферментные функции непосредственно в ферментных системах биотрансформации ксенобиотиков, а витамины А,Е,С, b-каротин принимают участие в функционировании антиоксидантной системы.

Полиненасыщенные жирные кислоты принимают участие в защите организма от действия ксенобиотиков. Они повышают процесс биотрансформации ксенобиотиков.

Минеральные вещества поддерживает кислотно-щелочной статус организма предупреждают накопление кислых продуктов метаболизма, способствуют активному выведению ксенобиотиков и продуктов их метаболизма из организма.

3. Характеристика функциональных ингредиентов .

Здоровое питание обеспечивается наличием соответствующих пищевых продуктов, которые должны нести различные ингредиенты – белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины и другие биологически активные вещества.

Развитие технологии производства пищи привело к тому, что человек стал употреблять как натуральные продукты питания, так и полученные в результате их обработки.

А последние несли в себе не только положительные компоненты, но и негативные.

Пример: получение высокосортной муки, получение рафинированных растительных масел и т.д.

Особое внимание оказывает фактор выращивания продуктов в экологически неблагоприятной среде и др.

Развитие цивилизации и снижение физических нагрузок вызвало рост «болезней цивилизации» (диабет, аллергия, гипертония, ожирения, злокачественные опухоли) и др.

Все это привело к тому, что в конце ХХ в. человечество все больше стало думать о возвращении к натуральным продуктам питания и разработке новых, обогащенных биологически активными веществами.

Место функциональных продуктов в питании определяется как промежуточное между обычными продуктами и продуктами лечебного назначения.

Функциональные продукты можно разделить на натуральные – которые от природы содержат много функциональных ингредиентов и искусственные – которые получили эти функции в результате специальной технологической обработки. Функциональные продукты характеризуются также отсутствием антинутириентов и повышенной сбалансованностью микро-нутриентов – нутрицевников.

Натуральные функциональные продукты состоят в основном из функциональных ингредиентов, а искусственные – получают путем добавки «пищевых ингредиентов», которые вводятся к основным для улучшения их качества и пищевой ценности, для придания им функциональных или лечебно- профилактических свойств.

Пищевые ингредиенты, используемые в технологиях функциональной продукции, можно разделить на три группы:

Пищевые добавки

Биологически-активные добавки

Пищевые улучшители и обогатители.

Ингредиенты, входящие в состав функциональной продукции, должны отвечать следующим требованиям:

Иметь природное происхождение

Употребляться как обычная еда;

Не снижать пищевой ценности продуктов питания

Быть сбалансированными с точки зрения рационального питания

Быть полезными для здоровья.

На современном этапе развития пищевой науки и технологии выделяются такие основные категории функциональных ингредиентов пищевых продуктов:

Витамины

Минеральные вещества

Гликозиды и изопреноиды

Полиненасыщенные жирные кислоты

Пищевые волокна

Олигосахара, которые не усваиваются, стойкие крахмалы

Аминокислоты и пептиды

Ферменты

Антиоксиданты

Пробиотические бактерии

Витамины – низкомолекулярные органические соединения с высокой биологической активностью, необходимы для организма в малом количестве. В организме не синтезируются или синтезируются в малых количествах, содержатся в продуктах 10 – 100 мг на 100 г. Принимают участие в обмене веществ, регулируют биохимические и физиологические процессы – ферментативный катализ, поддержания гомеостаза, биохимическое обеспечение функций организма.

Недостаток витаминов – снижает умственную и физическую трудоспособность, повышает склонность к инфекционным заболеваниям, к стрессу и т.д. - это авитаминоз (нет 1 витамина) и полиавитаминоз (нет нескольких витаминов).

Известно более 30 витаминов и витаминно-подобных веществ, которые делятся на водо- и жирорастворимые.

Водорастворимые витамины (С, РР, гр. В, холин, линолевая кислота и др.) в организме не накапливаются, большая часть из них входит в состав ферментных систем, выполняя коферментные функции.

(Повторить характеристику, потребность и содержание витаминов из курса физиологии.)

Жирорастворимые витамины – А, Е, Д и К.

Эффективность биологического действия витаминов зависит от сбалансованности рациона по пищевым компонентам – белков, микроэлементов и др. Нарушение соотношения между отдельными витаминами также может быть причиною их плохого усвоения.

Минеральные вещества - необходимы для нормального протекания процессов жизнедеятельности организма, обеспечивают нормальное протекание метаболических и энергетических процессов, поддерживают осмотическое давление, кислотно-щелочное равновесие и т.д.

Находятся в организме в виде органических и неорганических соединений и в ионном состоянии. Большая часть из них участвует в создании комплексов с биополимерами (белками, нуклеиновыми кислотами), которые выполняют роль биолигандов, особенностью их есть наличие в молекулах различных функциональных групп, способных к образованию координационных связей с ионами металлов. Чаще всего это ионы Fe, Ca, Mg и др.

Важную роль в организме выполняют биокомплексы, которые содержат ионы Си, Mn, Cr, Al и др. Каждый элемент в организме выполняет свою особую роль.

Так, Fe 2 – для кроветворения и дыхания, входит в состав гемоглобина, миоглобина, цитохрома и других ферментов, которые обеспечивают транспорт электронов по системе дыхательной цепи. В организме человека 2 – 3г железа, 70 % которого входит в гемоглобин, 5 % - в миоглобин, это геминовое железо , а остальное в железобелковом комплексе – ферритине.

Препятствуют усвоению железа в организме фитиновые соединения растительных продуктов, поэтому железо зерновых продуктов усваивается только на 40 %.

Ca, Mg, H, Zn, I – их роль и значение из курса физиологии, повторить)

Гликозиды и изопреноиды – физиологическую активность проявляют в определенных дозах, при превышении которых могут быть токсичными для организма. Но некоторые из них играют важную роль в пищевых производствах.

Так, вкус и аромат горчицы обусловлен присутствием глюкозида синигрина . В косточках миндаля, абрикосов, слив, персика – глюкозид амигдалин , в картофеле – соланин .

Ванилин получают путем ферментативного гидролиза глюкозида глюкованилина .

В овощах, фруктах, бобовых содержатся изофлавоны и сапонины – флавоноиды.

Флавоноиды обладают антиокислительными свойствами, они проявляют имунностимулирующую, радиопротекторную и противоопухолевую активность, участвуют в профилактике сердечно-сосудистой системы, нарушениях обмена веществ и др.

Изопреноиды – (терпены) – это углеводы циклического ряда, обладают бактериостатическим действием, что используется для бальзамирования со времен Древнего Египта. Содержатся в апельсинах, хмеле, тмине, мяте и др.

Полиненасыщенные жирные кислоты – (омега-3 и омега – 6) ингредиенты жиров, которые представляют собою эфиры глицерина и жирных кислот. Важнейшей функцией ПНЖК – ее участие в синтезе тканевых гормонов – простагландинов .

Простагландины снижают выделение желудочного сока, снижают его кислотность, регулируют работу почек, влияют на эндокринные железы, на репродуктивные функции.

В медицине используют как источник ПНЖК- облепиховое масло, масло мяты, льна, пшеничных зародышей, суточная потребность 2-6 г.

Функциональные продукты, обогащенные омегой –3 жирных кислот используются при сердечно-сосудистых заболеваниях, онкологических, диабете, ожирении, псориазе и др.

Пищевые волокна – комплекс биополимеров, который формирует стенки растительной клетки – лигнин, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества и др.

Пищевые волокна делятся на гомогенные и гетерогенные .

Дефицит пищевых волокон в питании – это фактор развития рака и дискенезии толстой кишки, желчекаменной болезни, сахарного диабета, тромбоза вен и др.

Важнейшим их свойством есть связывание воды, наиболее гигроскопичны это – гемицеллюлоза, пектин; волокна отрубей обладают свойствами удерживать воду только на поверхности.

Кроме того, они (пищевые волокна) связывают, а потом выводят из организма желчные кислоты, от 8 до 50 % гетероцикличных аминов, которые вызывают опухоли в кишечнике, адсорбируют метаболиты, токсины, электролиты, соли тяжелых металлов и другие ксенобиотики.

В толстой кишке до 50 % пищевых волокон расщепляется микроорганизмами до составных и оказывают лечебно-профилактическое воздействие на болезни толстой кишки. Они влияют на обмен жиров и обеспечивают профилактику сердечно-сосудистых заболеваний и ожирения.

Пищевые волокна способствуют бактериальному синтезу витаминов В 1 , В 2 , В 6, РР, но повышенное их употребление вызывает снижение усвояемости микроэлементов и витаминов группы В.

В соответствии с особенностями физиологического действия, их классифицируют по функциональному воздействию на:

обмен липидов – пшеничные высевки, травы, виноградные выжимки, пектин, целлюлоза, лигнин;

обмен углеводов – травы, пектины, b-глюканы;

обмен аминокислот и белков – глюкомананы

обмен минеральных веществ – пшеничные высевки, свекла.

Концентраты пищевых волокон получают при переработке пшеницы, ржи, овса, сои, тритикале, кукурузы, ячменя.

На основе зерновых пищевых волокон разработаны БАД, содержащие ферменты, антиоксиданты и липотропные факторы, которые рекомендованы при различных заболеваниях, к тому же они выполняют регуляторные функции обмена веществ и функции органов пищеварения.

Олигосахариды , которые не усваиваются – фруктоомегосахариды, галактоомегосахариды, изомальтоомегосахариды – это смеси с разной степенью полимеризации (3-19 мономеров).

Они не гидролизуются и не всасываются в верхней части кишечника, а попадая в толстую кишку выполняют роль субстрата для бактерий, в т.ч. бифидобактерий , важнейшими для кишечника человека.

Их используют как добавки в различные пищевые продукты – молочные, кондитерские, фруктовые, в паштеты, полуфабрикаты.

Получают из соевых бобов, высевок, клеточных стенок растений, или ферментативным гидролизом. При рН меньше 4 под влиянием высоких температур или при длительном хранении олигосахариды гидролизуются и теряют свои свойства.

Их невысокая сладость позволяет использовать их как наполнители, как антикариесные подсластители при изготовлении жвачек, йогуртов, напитков и др.

Высокая водопоглотительная способность олигосахаридов, позволяет использовать их как криодобавки, как носители запаха.

Применяются олигосахариды, которые не усваиваются, как заменители и имитаторы жиров, обеспечивая им реологические, органолептические и физиологические свойства. Они стабильны при тепловой обработке, но т.к. они адсорбируют влагу, то нельзя применять их для жаренья, рекомендуются для выпекания или автоклавирования.

Использование их как подсластителей проводится вместе с интенсивными заменителями сахара.

Стойкие крахмалы – как функциональные ингредиенты пищевых продуктов признаны в конце ХХ столетия. Крахмалы в организме полностью усваиваются, частично и стойкие, свойство это зависит от количества “остаточных декстринов”, что входят до их состава.

Количество стойкого крахмала, содержащегося в продуктах, зависит от длины цепи амилозы, соотношения амилоза /амилопектин, размера крахмальных гранул, присутствия крахмально-белковых и крахмально-липидных комплексов, условий тепловой обработки, длительностью хранения крахмального геля и др.

Стойкие крахмалы – важный компонент функциональных продуктов, а разработка методов их получения – актуальное направление пищевой технологии.

Аминокислоты – их около 200. В организме человека 60, 20 из них постоянно входят в состав белков. В растениях синтезируются практически все аминокислоты, а в организме человека и животных – лишь часть, т.к. незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей.

Каждая незаменимая аминокислота выполняет определенную функцию в организме, а ее отсутствие выражается определенными нарушениями.

Отсутствие валина – нарушается координация движений, лизина – снижается количество эритроцитов, замедляется рост, дистрофия мышц и костей, метионина-атеросклероз, треонина – задержка роста и массы тела, аргинина – работа печени и иммунной системы, профилактика остеопороза, снижает уровень холестерина, глутамина – профилактика желудочно-кишечных заболеваний, обновление слизистой оболочки толстой кишки, заживление ран, обновление иммунной системы и т.д.

Пептиды – проявляют имунномодульную активность, регулируют обмен белков и биосинтез гликогена, ингибируют накопление жира и регулируют обмен липидов.

Ферменты – ускорители химических реакций в организме. Жизнь существует благодаря наличию белков с ферментативными функциями, а обмен веществ в каждой клетке определяется полным набором ферментов. Встречаются только в живых организмах. Их синтез и каталитическая активность контролируется на генетическом уровне. В организме человека около 2000 ферментов обеспечивают обмен веществ и энергии.

Прием ферментов с пищей вызывается в случае их недостатка. Для коррекции пищеварения используют – протеазы, амилазы, липазы.

Пепсин – протеолитический фермент, выделяется слизистой оболочкой желудка, гидролизует внутренние связи в молекуле белка, в результате чего образуются олигопептиды разной молекулярной массы.

Трипсин – протеолитический фермент поджелудочной железы, обеспечивает гидролиз белков с образованием полипептидов.

Амилазы – обеспечивают гидролиз крахмала и гликогена, накапливаются при этом – глюкоза, дисахариды, олигосахариды.

Липазы – катализаторы гидролиза липидов, используются в случае отсутствия переваривания жиров.

Лактулаза – для переваривания лактозы. Из-за отсутствия этого фермента до 20% населения не переваривают цельное молоко.

В составе БАД используется панкриотин – получаемый из поджелудочной железы животных, содержит трипсин и амилазу.

В БАД «Бромелайн» - добавляют фермент, полученный из листьев ананаса и других тропических растений, он улучшает расщепление белков пищи, оказывает противовоспалительное действие. Из плаценты человека получают более 30 видов ферментов, которые используются в медицине.

Препарат «Панзипром» содержит экстракты слизистой оболочки желудка и желчи, панкреатин, пепсин трипсин и др. и используется при недостаточности пищеварения.

Препарат «Вобензим» используется для профилактики и лечения артрита, иммунной системы, тромбофлебита и др.

Для использования ферментов в составе БАД разрабатываются специальные методы их капсулирования в виде липосом на лигнине и пищевых волокнах.

Антиоксиданты – это природные многофункциональные соединения, принимающие участие в обмене веществ, синтезе и переваривании биологически активных метаболитов, способные сами предупреждать окисление активных химических веществ в организме. В организме человека присутствуют биоантиоксиданты, которые уменьшают действие свободного радикального окисления на большинство метаболических процессов, усиливая ферментативное окисление.

Антиоксиданты делятся на жиро – и водорастворимые.

Использование антиоксидантов в качестве способов повышения стойкости организма к физическим и химическим экологическим факторам показало целесообразность их использования для уменьшения загрязнения внутреннего мира организма вредными агентами и усиливать его сопротивление вредным воздействием (показать таблицу).

Жирорастворимые антиоксиданты – витамины (токоферол, ретинол).

Пробиотики – это живые микроорганизмы улучшающие здоровье человека путем создания необходимого для нормальной физиологии баланса микрофлоры в толстом кишечнике.

В толстом кишечнике живет более 50 родов бактерий, которые представлены сотнями видов. Они ферментируют пищевые вещества, которые не усвоились в верхних отделах кишечника. Нарушение нормальной деятельности кишечника вызывает ряд заболеваний.

Позитивная роль микрофлоры кишечника состоит в том, что предупреждается развитие патогенных бактерий, стимулируется иммунная система, синтезируются витамины. негативное действие кишечной микрофлоры вызывает гнилостные процессы, образует токсические и канцерогенные соединения, вызывающие воспаления в ЖКТ, нарушения работы кишечника, болезнь печени, онкозаболевания.

Кишечная микрофлора достаточно стабильна на протяжении времени, но иногда возникают факторы, которые серьезно влияют на ход ферментации, а также на количество и активность микроорганизмов в толстом кишечнике. Важнейшим этим фактором является питание, оказывающее влияние на микрофлору. Поэтому, для коррекции кишечной микрофлоры с пищей принимают специальные вещества – пробиотики.

Считается, что пробиотики положительно влияют на здоровье путем стимулирования роста полезных бактерий толстого кишечника. К ним относятся:

Вещества, не гидролизующиеся и не всасывающиеся в верхней части ЖКТ;

Выполняющие роль субстрата полезных бактерий;

Имеющие способность изменить баланс кишечной микрофлоры в сторону, необходимую для организма;

Способности пробиотиков проявляют отдельные белки (гликопептиды, лактоглобулины), витамины и их производные.

Большая часть пребиотиков имеет углеводную природу – фруктоолигосахариды, ксилоолигосахариды, изомальтоолигосахариды, рафиноза, пищевые волокна, гетероглюканы, стойкие крахмалы и др.

Получают их из природных источников или путем синтеза с использованием ферментов.

В литературе применяют понятие «промотор». Это вещества, стимулирующие рост кишечной микрофлоры в условиях бедных субстратами.

Используется также термин «синбиотик» - лечебно-профилактические продукты и препараты, содержащие комплексы пробиотиков и пребиотиков.

Лактобактерии – обязательный компонент про биотических продуктов и препаратов, они осуществляют синтез витаминов группы В и К, незамениміх аминокислот, снижают содержание холестерина в крови и т.д.

Бифидобактерии - бактерии толстого кишечника, не образуют спор, поддерживают нормальный баланс кишечной микрофлоры, снижают концентрацию аммиака и аминов в крови, они обладают противоопухолевой активностью, имунномодулирующим воздействием, участвуют в восстановлении нормальной микрофлоры после воздействия антибиотиков. Ферментация молочных продуктов бифидобактериями дает положительный эффект тем, у кого непереносимость молочных продуктов.

Функціональні інгредієнти харчових продуктів тваринного та рослинного походження
Продукт	Біоактивний компонент	Фізіологічна дія
Риба	Жирні кислоти	Зниження ризику серцево-судинних захворювань, покращення ментальної та візуальної функцій
М’ясо та м’ясні вироби
Желатин	Колагеновий гідролізат	Полегшення симптомів, асоційованих з остеоартритом
Молоко, молочні вироби	Кон’югована лінолева кислота	Зниження ризику деяких видів раку
Лактобактерії	Покращення діяльності шлунково-кишкового тракту
Яйця	Зеаксантин	Підтримання здорового зору
Соєві боби, вироби із сої	Соєвий протеїн	Зниження ризику хвороб серця
Сапоніни	Зниження рівня LDL-холестеролу; антиканцерогенна активність
Ізофлавони – даїдзеїн, геністаїн	Полегшення менопаузних симптомів
Станоловий ефір
Овес, вівсяні вироби	Бета-глюкан	Зниження ризику серцево-судинних захворювань
Лляне насіння, олія	Лігнан	Антиканцерогенна;зниження ризику хвороб серця
Хрестоцвітні овочі (капуста звичайна, цвітна, кольрабі, брюссельська, броколі)	Індоли, глюкозинолати	Антиканцерогенна
Алілметилтрисульфід, дитіолтіони	Зниження рівня LDL-холестеролу;підтримання імунної системи
Сульфорафан	Антиканцерогенна; активація ферментів детоксифікації
Томати (кетчупи, соуси тощо)	Лікопин	Зниження ризику раку простати
Брусничний сік	Таніни (проантоціанідіни)	Зниження ризику інфікування сечовивідного каналу
Цитрусові	Монотерпени (лімонен)	Антиканцерогенна
Каратиноїди (зеаксантин)	Підтримання візуальної функції
Феноли	Зниження ризику дегенеративних хвороб, захворювань серця та очей
Флавоноїди	Зв’язування вільних радикалів; антиканцерогенна
Аллілові овочі (часник, цибуля)	Діаліловий сульфід, аліцин	Зниження рівня LDL-холестреину; зміцнення імунної системи; антиканцерогенна (рак шлунку, прямої кишки); антигіпертензивна
Артишок	Силімарин, фруктоолгігосахариди	Зниження рівня холестеролу в крові
Зелений чай	Катехіни	Антиканцерогенна
Виноградний сік, червоне вино	Фітоалексини (трансресвератрол)	Антиканцерогенна; зниження platelet агрегації