Jakie substancje dodatkowe znajdują się w żywności?

1. Barwniki spożywcze Barwniki spożywcze –są substancjami dodatkowymi nadającymi lub przywracającymi barwę środkom spożywczym. Barwniki obejmują naturalne składniki żywności oraz naturalne źródła surowcowe, normalnie same niespożywane jako żywność i nieużywane jako charakterystyczne jej składniki; barwnikami są również preparaty otrzymane ze środków spożywczych i innych naturalnych źródeł surowcowych, uzyskane w procesie fizycznej lub chemicznej ekstrakcji, w której ekstrahuje się selektywnie pigmenty względem składników odżywczych albo aromatycznych. Surowce stosowane z powodu właściwości aromatycznych, smakowych lub odżywczych a posiadające oprócz tego właściwości barwiące nie są traktowane jako barwniki. Surowcami takimi mogą być np. suszona papryka, kurkuma czy szafran. Barwa produktów żywnościowych uwydatnia ich smakowitość, zwłaszcza wyrobów cukierniczych oraz napojów alkoholowych i bezalkoholowych. Wyróżniamy 4 typy. a) Barwniki naturalne Można podzielić na kilka grup: izoprenoidowe – karotenoidy porfirynowe – chlorofile oraz mioglobina i hemoglobina flawonoidowe – antocyjany Betalainowe – betaniny i betaksantyny chinoidowe – koszenila inne barwniki naturalne – ryboflawina, kurkumina i in. Do naturalnych barwników spożywczych są również zaliczane substancje barwne niewystępujące w świeżych produktach, ale powstające w wyniku przemian i interakcji bezbarwnych składników żywności, w czasie procesów technologicznych lub przygotowywania posiłków. Do tej grupy zalicza się karmele (E150) i melanoidy. Duże znaczenie w przemyśle mają: kurkumina (E100), ryboflawina (E101), koszenila (E120), chlorofil (E140), karmel naturalny (E150a), naturalny karoten (E160a), betanina (czerwień buraczana - E162) oraz antocyjany (E163).

b) Barwniki identyczne z naturalnymi Otrzymywane są w procesie syntezy, ale są identyczne ze związkami chemicznymi występującymi w przyrodzie. Do nich należą: ryboflawina (E101 i), beta-karoten (160 ii), ester etylowy kwasu beta-apo-8’-karotenowego (E160 f), kantaksantyna (E161g). c) Barwniki syntetyczne organiczne Posiadają bardzo zróżnicowaną strukturę: mono-, di- i triazowe, triarylometanowe, ksantenowe, chinolinowe i indygoidowe. Formy tych związków rozpuszczalne w wodzie najczęściej otrzymuje się przez wprowadzenie do cząsteczki barwnika grup sulfonowych lub karboksylowych. Strącenie tych barwników w postaci soli, najczęściej glinowych, umożliwia otrzymywanie barwnych pigmentów, nierozpuszczalnych w wodzie. Są to tak zwane laki. Zaletami syntetycznych barwników organicznych są: ich niższa cena w porównaniu z ceną barwników naturalnych, duża standardowa moc barwienia, trwałość i odporność na środowisko oraz różne formy handlowe preparatów (proszki, roztwory, pasty). W Polsce dozwolone jest stosowanie wielu z dostępnych na rynku barwników syntetycznych m.in.: tartrazyna (E102), żółcień chinolinowa (E104), Żółcień pomarańczowa FCF (E110), azorubina (E122), amarant (E123), czerwień koszenilowa (E124), czerwień allura (E129), Błękit patentowy V (E131), indygotyna (E132), Błękit brylantowy FCF (E133), czerń brylantowa (E151) oraz fiolet metylowy. d) Nieorganiczne substancje barwiące Stosuje się je głównie do barwienia powierzchni produktu, wykorzystując właściwości metali do tworzenia atrakcyjnych barw. W Polsce dozwolone są: węglan wapnia (E170) i dwutlenek tytanu (E171) do polew cukrowych białych, tlenki i wodorotlenki żelaza (E172) do barwienia sztucznych osłonek kiełbas, aluminium (E173), srebro (E174) i złoto (E175) w postaci listków i proszków do powierzchniowego barwienia ciast oraz w produkcji likierów (Goldwasser) a także węgiel drzewny.

2. Substancje zapachowe Substancja zapachowa – substancja lotna o charakterystycznym, zwykle przyjemnym zapachu, co decyduje o możliwości zastosowania np. do sporządzania kompozycji perfumeryjnych, aromatów spożywczych lub w aromaterapii. Substancje zapachowe charakteryzują się zwykle bardzo niskimi wartościami progów wyczuwalności węchowej. Określenie ”substancja zapachowa” jest stosowane w odniesieniu do czystych związków chemicznych, wywołujących wrażenie węchowe (wonnych substancji chemicznych) lub do mieszanin związków chemicznych lub roztworów o takim składzie, że wywołują określoną reakcję węchu (czyli do substancji w znaczeniu stosowanym w naukach fizycznych). Substancjami zapachowymi są nazywane: naturalne olejki eteryczne lub żywice zapachowe, naturalne wonne produkty pochodzenia zwierzęcego, np. ambra, piżmo, cybet, kastoreum czyste związki chemiczne, wyodrębnione z produktów pochodzenia naturalnego, np. anizol, eugenol, jonon związki zapachowe otrzymywane metodami syntezy organicznej, np. aldehyd benzoesowy, heliotropina, jasmon, kumaryna, wanilina

3. Przeciwutleniacze Przeciwutleniacze (antyoksydanty, antyutleniacze) – grupa związków chemicznych, które same występując w małych stężeniach (w porównaniu z substancją podlegającą utlenianiu), wstrzymują lub opóźniają proces utleniania tej substancji. Każdy przeciwutleniacz może występować w roli prooksydanta. W głównej mierze przeciwutleniacze to naturalne substancje roślinne, które wspierają naturalne mechanizmy obronne komórek człowieka, ale przeciwutleniaczami mogą być także jony metali przejściowych (manganu, cynku, selenu). Przeciwutleniacze stosowane są w zapobieganiu niepożądanym procesom utleniania, przez co przedłużają czas trwałości żywności. Dozwolone przeciwutleniacze stosowane w przemyśle spożywczym: E270 – kwas mlekowy (regulator kwasowości) E330 – kwas cytrynowy (regulator kwasowości i stabilizator) E300 – kwas askorbinowy (witamina C; substancja klarująca, regulator kwasowości i stabilizator) E301 – askorbinian sodu E302 – askorbinian wapnia (pełni funkcję regulator( kwasowości i stabilizator) E304 – estry kwasów tłuszczowych i kwasu askorbinowego (stabilizatory) E306 – mieszanina tokoferoli E307 – alfa-tokoferol E308 – gamma-tokoferol E309 – delta-tokoferol E310 – galusan propylu E311 – galusan oktylu E312 – galusan dodecylu E315 – kwas izoaskorbinowy E316 – izoaskorbinian sodu E320 – butylohydroksyanizol (BHA) dodawany do tłuszczów, suszu ziemniaczanego, gum do żucia E321 – butylohydroksytoluen (BHT) E335 – wodorowinian sodu i winian sodu E336 – wodorowinian potasu i winian potasu E337 – winian sodowo-potasowy E385 – sól wapniowo-disodowa kwasu etylenodiaminotetraoctowe

4. Konserwacja żywności Konserwacja żywności - to różne sposoby przetwarzania i przechowywania żywności, których celem jest wydłużenie jej trwałości. Głównym czynnikiem powodującym psucie się żywności są mikroorganizmy, zabiegi konserwacyjne mają więc na celu uniemożliwienie im wzrostu i rozwoju w konserwowanym materiale i taką zmianę właściwości chemicznych żywności, lub takie jej opakowanie i zamknięcie, które ograniczyłoby ich przyszły rozwój. Do technik konserwacji żywności należą: a) obróbka cieplna - powoduje zabicie mikroorganizmów, z wyjątkiem tych tworzących przetrwalniki, jednak po ochłodzeniu może nastąpić ponowna infekcja; przy okazji obróbki cieplnej może też następować suszenie. b) suszenie - brak wody uniemożliwia drobnoustrojom rozwój w pożywieniu, jednak nie zabija ich. c) chłodzenie lub mrożenie - czynności życiowe bakterii są zahamowane w temperaturach bliskich zeru stopni Celsjusza; chłodzenia zabija tylko niewielką liczbę drobnoustrojów, te które przeżyją mogą rozwijać się w konserwowanej tym sposobem żywności po jej ogrzaniu; d) liofilizacja - usuwanie wody z zamrożonego produktu poprzez sublimację; proces ten przebiega pod ciśnieniem 40-130 Pa i w temperaturze od -35 do -25° C; tak obrobiony produkt może być bardzo długo przechowywany w wysokiej temperaturze, pod warunkiem szczelnego opakowania. e) peklowanie - w temperaturze 4-6 °C mięso zostaje poddane działaniu mieszaniny peklującej, NaCl,KNO2, efektem jest zmiana koloru (nitrozomioglobina) i smaku; dodatkowo przedłuża się czas przydatności do spożycia wyrobu

f) zakwaszanie - w kwaśnym środowisku mogą żyć tylko gatunki bakterii które są bezpieczne dla ludzi, gdyż pH organizmu ludzkiego jest dla nich zbyt wysokie; przykładem polskiej żywności konserwowanej w ten sposób jest kapusta kiszona g) zwiększanie ciśnienia osmotycznego konserwowanego materiału prowadzi do wypływania wody z komórek mikroorganizmów, ich plazmolizy i śmierci; jakkolwiek metoda ta jest skuteczna dla wielu gatunków drobnoustrojów, znane są mikroorganizmy sololubne (halofity), które dobrze czują się w środowisku o wysokim ciśnieniu osmotycznym i mogą w nim żyć i rozmnażać się h) solenie - dodanie dużej ilości soli; w celu konserwacji soli się głównie mięso i) cukrzenie - działa podobnie jak sól, z tym że ludzki organizm lepiej radzi sobie z dużymi ilościami cukru niż soli; metoda popularna na Dalekim Wschodzie; typowa potrawa - rafute j) dodanie alkoholu - alkohol etylowy jest silną trucizną dla bakterii; przed spożyciem tak zakonserwowanej żywności należy obniżyć jego stężenie, np. podając z jakąś potrawą bezalkoholową (np. mięso zakonserwowane w ten sposób ze świeżo gotowanym ryżem i warzywami) lub dodając wody k) dodanie oleju l) pasteryzacja - zabija formy wegetatywne drobnoustrojów, nie niszcząc przetrwalników ł) wędzenie - substancje chemiczne zawarte w dymie są zabójcze dla bakterii m) hermetyczne zamknięcie - jeśli w żywności nie ma mikroorganizmów, wystarczy ją zamknąć w sposób który uniemożliwi mikroorganizmom z zewnątrz dostanie się do środka; zwykle następuje po pasteryzacji n) dodanie konserwantów; konserwanty takie jak benzoesan sodu działają bakteriostatycznie, niektóre konserwanty jednak są szkodliwe dla ludzi. o) sterylizacja radiacyjna - zabija większość bakterii i prawie nie obniża wartości odżywczych (w typowym procesie); przy większych dawkach promieniowania strata wartości odżywczych jest porównywalna z tą, jaka ma miejsce np. podczas gotowania czy mrożenia.

Bibliografia - internet - encyklopedia Wykonał Karol Marcol kl II c