БАД учебное пособие

81

слородом воздуха, например, прогоркание масел и жиров или жировых компонентов пищевых продуктов, биологически ценных веществ, некоторых природных красителей. Окисление масел и жиров – сложный процесс, протекающий по радикальноцепному механизму. Начальными продуктами окисления являются разнообразные по строению пероксиды и гидропероксиды. Они получили название первичных продуктов окисления. В результате их сложных превращений образуются вторичные продукты окисления: спирты, альдегиды, кетоны и кислоты с различной длиной углеродной цепи, а также их разнообразные производные. На скорость окисления влияет состав пищевых систем, в первую очередь состав и строение липидной фракции, влажность, температура, наличие металлов переменной валентности, свет. Накопление продуктов окисления в маслах и жирах, в жировой фракции пищевых продуктов приводит к изменению их свойств, снижению пищевой ценности, порче. Продукты окисления оказывают вредное влияние на организм человека. Действие большинства пищевых антиокислителей (антиоксидантов) основано на их способности образовывать малоактивные радикалы, прерывая тем самым реакцию окисления.

Синергисты – вещества, усиливающие активность антиокислителей, но сами не обладающие антиокислительными свойствами. К ним относятся соединения, инактивирующие ионы тяжелых металлов с образованием комплексных соединений.

Токоферолы Е306-309. Природные антиокислители, присутствуют в растительном масле от 100 до 500 мг/кг. Токоферолы хорошо растворимы в маслах, устойчивы к действию высоких температур, устойчивы при технологической переработке.

Аскорбиновая кислота и ее производные Е300-305. Ас-

корбиновая кислота, ее калиевая, натриевая, кальциевая соли применяются для предотвращения окисления жировых продуктов, таких как маргарин. Они выполняют роль синергистов, восстанавливая фенольные соединения и связывая ионы металлов. Эфиры аскорбиновой кислоты и высокомолекулярных жирных кислот – аскорбилпальмитат и аскорбилстеарат эффективны при совместном использовании с лецитином, токоферолом. Они не влияют на цвет, вкус, запах продуктов. Применяются согласно техническим условиям без ограничения. Внесение аскорбиновой

82

кислоты, ее солей и производных повышает пищевую ценность продуктов, так как они обладают С-витаминной активностью. Норма ДСД для аскорбиновой кислоты, изоаскорбиновой кислоты и ее солей составляет 2,5–7,5 мг/кг массы тела человека.

Изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота и ее соли Е315318. Применяется в ограниченных количествах в производстве мясных и рыбных продуктов, в количестве 500 мг/кг для мясных и 1500 мг/кг для рыбных продуктов.

Производные галловой кислоты: пропилгаллат Е310, октилгаллат Е311, додецилгаллат Е312. Пропилгаллат – белый порошок без запаха, горьковатого вкуса. В присутствии ионов железа он меняет цвет на сине-фиолетовый, а при добавлении лимонной кислоты окраска исчезает. Плохо растворяется в липидах. Октил- и додецилгаллат – кристаллические вещества горького вкуса, растворимы в липидах, но нерастворимы в воде. Производные галловой кислоты обладают антиоксидантным свойством, их действие усиливается в присутствии лецитина и лимонной кислоты, устойчивы при действии высоких температур. ДСД составляет 0,2–0,5 мг/кг массы тела человека. Применяются в производстве растительных масел, сухого молока, сухих зерновых завтраков и бульонных кубиков в концентрации 50 мг/кг.

Производные фенолов – трет-бутилгидроксихинон (ТБГХ) Е319, бутилгидроксианизол (БОА) Е320, бутилгидрокситолуол (БОТ) Е321 (инол) – широко распространенные антиокислители. Применяются для стабилизации растительных масел, топленого масла, БОТ применяют в производстве конфетных масс. При их использовании стойкость продуктов повышается в 5–10 раз. Вещества устойчивы к действию высоких температур, нерастворимы в воде. Максимальное содержание в жировой фракции продуктов составляет 100–200 мг/кг. ДСД составляет 0,2–0,5 мг/кг массы тела человека.

Лецитины Е322. Используются в качестве антиокислителя и эмульгатора, выступают в роли синергистов окисления масел и жиров. Применение не ограничивается.

Лактат натрия Е325 и калия Е326. Кроме регуляторов ки-

слотности обладают свойствами синергистов антиокислителя. Применяют в производстве мороженого, кондитерских изделий.

83

Этилендиаминтетраацетат калия-натрия Е385, этилен-

диаминтетра-ацетат динатрий (трилон) Е886, соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) – активные комплексо-

образователи, связывая металлы, предотвращают окисление аскорбиновой кислоты, полифенолов в овощах. ДСД составляет 2,5 мг/кг массы тела человека.

Лимонная кислота и ее соли Е 330-333, винная кислота и ее соли Е 334-337. Являются активными комплексообразователями, выступают в роли синергистов антиокислителя. Применение не ограничено.

Фитиновая кислота Е391. Эфир фосфорной кислоты и циклического спирта мезоинозита, встречается в природе в виде солей кальциевых и магниевых. Является комплексообразователем, применяется в производстве вина для осветления.

Кверцитин, дигидроксикверцитин (производные флаво-

нов). Получают из коры дуба. Обладают сильными антиокислительными свойствами, которые усиливаются в присутствии синергистов лимонной и аскорбиновой кислот. Применяются в производстве жиров, для пропитки упаковочных материалов. Максимальный уровень содержания в продуктах 200 мг/кг.

Глюкозооксидаза Е1102. Ферментный препарат, применяемый в качестве антиоксиданта.

6.5Применение антиокислителей в бродильных производствах

Для повышения коллоидной стабильности и улучшения вкуса пива используют антиоксиданты, которые взаимодействуют с кислородом воздуха или разрушают уже образовавшиеся перекиси, что предотвращает окисление компонентов пива. Для этих целей добавляется диоксид серы в виде сульфитов, что замедляет старение вкуса пива. Содержание диоксида серы составляет 6–8 мг/дм³. В качестве антиокислителей применяют аскорбиновую кислоту и изоаскорбиновую кислоту, которые гарантируют стабильный вкус пива. Аскорбиновую кислоту добавляют в концентрации 0,8–5 г/гл пива после его фильтрации, в количестве 150 мг/дм³ при изготовлении вина. Дозировка зависит от концентрации кислорода в горлышке бутылки.

84

Эффективно использование смеси антиоксидантов, которые характеризуются высокой антиокислительной активностью благодаря явлению синергизма. Синергическим эффектом обладает смесь аскорбиновой кислоты и сульфитов натрия или калия, при этом вносимая концентрация сульфитов значительно снижается. Препарат Айсон Д содержит изоаскорбиновую кислоту (75 %) и дитионат натрия (25 %). Расход препарата составляет 2–4 г/дм³. Препарат Зибель содержит изоаскорбиновую кислоту и метабисульфит калия. Эти препараты вносятся после главного брожения при перекачке пива в аппарат дображивания. Необходимо избегать контакта препаратов на основе антиоксидантов с воздухом.

85

Тема 7. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ

7.1 Функциональная роль БАД

Биологически активные добавки (БАД) или food supplements – природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищи. БАД подразделяют на нутрицевтики (пищевые вещества), обладающие пищевой ценностью, и парафармацевтики (минорные компоненты пищи), обладающие выраженной биологической активностью.

Биологически активные добавки к пище являются источниками пищевых, минорных, проибиотических и пребиотических природных (идентичных природным) биологически активных веществ (компонентов) пищи, обеспечивающих поступление их в организм человека при употреблении с пищей или введении в

состав пищевых продуктов. Биологически активные вещества, компоненты пищи и продукты, являющиеся их источниками, используемые при изготовлении биологически активных добавок к пище, должны обеспечивать их эффективность и не оказывать вредного воздействия на здоровье человека.

Функциональная роль БАД связана с двумя направлениями их использования:

1.Нутрицевтики (пищевые вещества). Применяют для профилактики хронических заболеваний: ожирение, атеросклероз, сердечно-сосудистые заболевания, иммунодефициты, злокачественные новообразования. Поставленные цели достигаются за счет решения следующих проблем:

- индивидуализация питания; - восполнение дефицита эссециальных пищевых веществ;

- направленное изменение метаболизма веществ; - повышение неспецифической резистентности организма к

воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды; - связывание и выведение ксенобиотиков; - иммуномодулирующее действие; - лечебное питание.

2.Парафармацевтики (минорные компоненты пищи).

Применяют для адаптации к экстремальным условиям и в качест-

86

ве вспомогательной терапии. Поставленные цели достигаются за счет решения следующих проблем:

-регуляция в физиологических границах функциональной активности органов и систем;

-регуляция нервной деятельности;

-регуляция микробиоценоза желудочно-кишечного тракта;

-адаптогенный эффект.

7.3 Представители нутрицевтиков

ипарафармацевтиков

Вприложении 5а к СанПиН 2.3.2.1078-01 от 2001 г. № 36 приводится перечень веществ, разрешенных для изготовления БАД.

1.Пищевые вещества (нутрицевтики). Применяются для профилактики хронических заболеваний:

1.1.Белки, производные белков (животного, растительного, микробного и иного происхождения), изоляты белков, концентраты белков, гидролизаты белков, аминокислоты и их производные.

1.2.Жиры, жироподобные вещества и их производные: растительные масла – источники эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот, фитостеринов, фосфолипидов, жирорастворимых витаминов; жиры рыб и морских животных – источники полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, жирорастворимых витаминов; индивидуальные полиненасыщенные жирные кислоты, выделенные из пищевых источников: линолевая, линоленовая, арахидоновая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая и другие кислоты; стерины, выделенные из пищевого сырья; среднецепочные триглицериды; фосфолипиды и их предшественники, включая лецитин, кефалин, холин, этаноламин.

1.3.Углеводы и продукты их переработки: пищевые волокна (целлюлоза, гемицеллюлозы, пектин, лигнин, камеди и др.). Полиглюкозоамины (хитозан, хондроитинсульфат, глюкозоамин, гликозаминогликаны и др.); крахмал и продукты его гидролиза. Инулин и другие полифруктозаны; глюкоза, фруктоза, лактоза, лактулоза, рибоза, ксилоза, арабиноза.

87

1.4.Витамины, витаминоподобные вещества и коферменты:

витамин С (аскорбиновая кислота, ее соли и эфиры), витамин В1 (тиамин), витамин В2 (рибофлавин, флавинмононуклеотид), витамин В6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин и их фосфаты), витамин РР (никотинамид, никотиновая кислота, соли нико-

тиновой кислоты), фолиевая кислота, витамин В12 (цианокоболамиа, метилкобаламин), пантотеновая кислота (соли пантотеновой кислоты), биотин, витамин А (ретинол и его эфиры), каротиноиды (бета-каротин, ликопии, лютеин и др.), витамин Е (токоферолы, токотриенолы и их эфиры), витамин Д и его активные формы, витамин К, парааминобензойная кислота, липоевая кислота, оротовая кислота, инозит, метилметионинсульфоний, карнитин, пангамовая кислота.

1.5.Минеральные вещества (макро- и микроэлементы): кальций, фосфор, магний, калий, натрий, железо, йод, цинк, бор, хром, медь, сера, марганец, молибден, селен, кремний, ванадий, фтор, германий, кобальт.

2. Минорные компоненты пищи (парафармацевтики).

Применяются для адаптации к экстремальным условиям и в качестве вспомогательной терапии в медицине:

2.1.Ферменты (растительного происхождения или полученные биотехнологическими методами на основе микробного синтеза), комбинированные ферменты.

2.2.Полифенольные соединения, в том числе с выраженным антиоксидантным действием – биофлавоноиды, антоцианидины, катехины и др.

2.3.Естественные метаболиты: янтарная кислота, альфа- кето-кислоты, убихинон, лимонная кислота, фумаровая кислота, винная кислота, орнитин, цитрулин, креатин, бетаин, глутатион, таурин, яблочная кислота, индолы, изотиоцианаты, октакозанол, хлорофилл, терпеноиды, иридоиды, резвератрол, стевиозиды.

3. Пробиотики (в монокультурах и в ассоциациях) и пребиотики:

3.1.Бифидобактерии, в том числе видов infantis, bifidum, longum, breve adolescentis; Laktobacillus, в том числе видов асidорhilus, fermenti, саsei, рlапtarum, bulgaricus и другие; Laktococcus, Streptococcus thermofilus, Propionibakterium и др.

88

3.2.Различные классы олиго- и полисахаридов (фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды природного происхождения, микробного синтеза и др.).

3.3.Биологически активные вещества – иммунные белки и ферменты, гликопептиды, лизоцим, лактоферрин, лактопероксидаза, бактериоцины молочнокислых микроорганизмов, за исключением препаратов из тканей и жидкостей человека.

4.Растения (пищевые и лекарственные), продукты моря, рек, озер, пресмыкающиеся, членистоногие. Минерало-органи- ческие или минеральные природные субстанции (в сухом, порошкообразном, таблетированном, капсулированном виде, в виде водных, спиртовых, жировых сухих и жидких экстрактов, настоев, сиропов, концентратов, бальзамов): мумие, спирулина, хлорелла, дрожжи инактивированные и их гидролизаты, цеолиты и др.

5.Продукты пчеловодства: маточное молочко, прополис, воска, цветочная пыльца, перга.

7.3Применение БАД в бродильных производствах

В последние годы в бродильных производствах все шире применяются различные биологически активные добавки, сообщающие напиткам лечебные и профилактические свойства. Использование биологически активных добавок позволяет снизить неблагоприятное влияние различных факторов окружающей среды, а также производственных условий, отрицательно влияющих на жизнедеятельность организма человека. В бродильных производствах нашли применение различные биологически активные добавки. В том числе: экстракт биомассы женьшеня, «БАД GS», препарат «МИГИ-К-ЛП», препарат «Зостерин», препарат «Велкорнин», янтарная кислота, натрий сукцинат 6-ти водный (соль янтарной кислоты), настои ламинарии, лимонника китайского, экстракты элеутерококка, ливзеи сафлоровидной, корней родиолы розовой, рябины обыкновенной красной, цветочной пыльцы, препарат «Трекрезан», аминолон, цикорий растворимый, апилак, энтеродез и др.

Настой биомассы женьшеня. Прозрачная жидкость, свет-

ло-коричневого цвета с запахом, вкусом и свойствами, аналогичными женьшеню. Содержит этилового спирта 22,0 %, сухих ве-

89

ществ 4,0 %, гликозидной фракции 0,2 %. В состав входят сахароза, фруктоза, глюкоза, жирные кислоты. Выпускается также сухой экстракт настоя биомассы женьшеня, который полностью растворим в воде, спирте, липидах. Настои и экстракт используют как тонизирующее, стимулирующее, адаптогенное средство. Препараты повышают физическую и умственную работоспособность, устойчивость к перегрузкам, блокируют развитие атеросклероза, последствий облучения ионизирующей радиации. Токсичность препарата не обнаружена.

Препараты «Велкорнин», «Пантогематоген», «Пантак-

рин». Является экстрактом из пантов северных оленей. Прозрачная жидкость светло-коричневого цвета со специфическим запахом и кисло-горьковатым вкусом. Препарат стимулирует рост капилляров, повышает уровень метаболизма в тканях, активизирует иммунную систему, снимает усталость, повышает умственную и физическую работоспособность, способствует выведению радионуклеидов. Препарат нетоксичен.

Препарат «Трекрезан». Представляет собой синтетический аналог фитогормонов. Препарат по внешнему виду – порошок белого цвета. Является адаптагеном широкого спектра действия, повышает физическую и умственную работоспособность, ускоряет процесс регенерации тканей, предупреждает и снимает стрессы и функциональные расстройства при невротических состояниях, рекомендуется при отравлении солями тяжелых металлов, снижает болевой стресс. «Трекрезан» не обладает мутагенным, аллергенным, канцерогенным и куммулятивными свойствами, то есть нетоксичен.

Апилак – пчелиное маточное молочко. Густая прозрачная беловатая кашица с матово-желтым оттенком, специфического запаха и кисловатого вкуса. Обладает противомикробными свойствами, оказывает бактерицидное действие, повышает защитные силы организма.

90

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

При изучении курса «Пищевые и биологически активные добавки» студенты заочной формы обучения выполняют контрольную работу, цель которой – выяснить степень усвоения пройденного курса.

Вариант контрольной работы выбирается по общим прави-

лам.

Контрольные работы выполняются после изучения теоретического материала, для чего необходимо воспользоваться теоретическими сведениями, приведенными в данном учебном пособии, и литературными источниками, указанными в списке литературы, периодическими изданиями в области пищевой технологии.

Отвечать на поставленные вопросы следует конкретно, исчерпывающе, обязательно приводятся ссылки на литературные источники. В тексте не допускается сокращение слов, кроме общепринятых, не должно быть исправлений, зачеркиваний.

В контрольной работе ответы на поставленные вопросы должны содержать характеристику и классификацию разбираемой группы пищевых добавок или БАД, полную их характеристику. При выполнении контрольной работы следует привести строение изучаемых групп пищевых добавок, для веществ, близких по строению, приводится одна из формул, например, каротиноиды. Рассмотреть влияние добавок на пищевую систему, область их применения, рекомендуемые дозировки в продуктах. Указать допустимую суточную дозу (ДСД) для тех веществ, которые являются опасными для здоровья человека. При ответе на вопросы, связанные с применением пищевых добавок в бродильных производствах, обязательно следует использовать литературу по специальности. Привести примеры применения рассматриваемой группы веществ в бродильных производствах.