Застосування харчових ПАР

Лабораторією ПАР Московської філії ВНДІЖ разом з галузевими підприємствами розроблені такі харчові ПАР, як:

- моногліцериди різних марок (Е471);

- похідні моногліцеридів з лимонною, молочною, янтарною, оцтовою кислотами і фосфоліпідами (Е472c, Е472b, E472g, Е472а й Е471 Е322);

- ефіри полігліцерину (Е475);

- композиційні склади ПАР [2].

У харчових продуктах ПАР застосовуються в якості емульгаторів – композицій хімічних сполук, що використовуються для одержання тонкодисперсних стійких колоїдних харчових систем. Емульсії бувають прямими (олія у воді) і зворотними (вода в олії). Отже, їхні властивості і призначення неоднакові. Емульсії підрозділяються на розведені, концентровані та висококонцентровані. Емульсії – це термодинамічні хитливі системи, що мають значну вільну енергію. ПАР різноманітно впливають на емульгування: по-перше, сприяють диспергуванню, по-друге, утворюють захисні шари-оболонки, перешкоджаючи коалесценції. Адсорбційна оболонка є особливою фазою, що розділяє водну і масляну фази. Тип емульсії, що утворюється, залежить від величини поверхневого натягу по обидві сторони оболонки, яка згинається так, що сторона, яка володіє більш високим поверхневим натягом, стає увігнутої і прагне обволікати рідину.

Руйнуються емульсії внаслідок того, що поділяюча фази плівка прагне придбати меншу вільну енергію за рахунок скорочення поверхні.

Для одержання термодинамічно стійкої емульсії необхідно враховувати особливість способу її приготування. Краплі заданих розмірів можуть бути отримані двома різними способами. Один полягає у вирощуванні крапель з малих центрів каплеутворення, інший – у подрібненні великих крапель. Для оцінки стабілізуючої здатності ПАР стійкість емульсії визначається часом її життя. Вимоги до стабільності емульсій залежать від їхнього призначення. Харчові емульсії повинні бути стійкі протягом тривалого часу, при цьому емульгатори, які використовуються, повинні забезпечувати системі оптимальні задані властивості, а кількість ПАР, необхідна для стабілізації, повинна бути мінімальною.

При виготовленні продуктів харчування ПАР можуть використовуватися в якості солюбілізаторів. Солюбілізація – мимовільне розчинення поверхнево-активними речовинами рідких, твердих або газоподібних речовин, у звичайних умовах малорозчинних у дисперсному середовищі, з утворенням термодінамично стабільного колоїдного розчину.

Основними факторами, що визначають солюбілізаційну здатність ПАР, є структура самого ПАР, структура солюбілізату, фазовий стан солюбілізату, температура розчину, вплив добавок.

Гелеутворювачі, уведені в харчову систему, зв'язують воду, у результаті чого в'язкість харчової колоїдної структури збільшується. Ефект гелеутворювання визначається хімічною структурою харчової добавки, що вводиться. Гелеутворювачами прийнято вважати речовини, що додають продуктові властивості структурованого високодисперсного середовища, що заповнює пори, які утворені частками дисперсної фази. Це натуральні природні речовини рослинного або тваринного походження, а також речовини, одержані напівсинтетичним чи синтетичним шляхом [3].

В останні роки синтетичні ПАР усе ширше використовуються в складі харчових добавок. Харчові добавки – природні або синтетичні речовини, що цілеспрямовано вводяться в харчові продукти для додання їм заданих властивостей, і не уживані самостійно як харчові продукти або звичайні компоненти їжі.

Харчові добавки можуть вноситися в продукт на різних етапах його виробництва, збереження і транспортування для поліпшення або полегшення технологічного процесу, збільшення стійкості продукту до різних видів псування, збереження структури і зовнішнього вигляду продукту. Харчові добавки можуть залишатися в продуктах цілком або у виді речовин, що утворилися в результаті хімічних взаємодій з компонентами харчових продуктів. Харчова добавка безпечна, якщо в неї відсутні гостра і хронічна токсичність, канцерогенність, коканцерогенність, мутагенність, тератогенність.

Останнім часом з'явилася велика кількість комплексних харчових добавок. Це виготовлені промисловим способом суміші харчових добавок однакового або різного технологічного призначення, що особливо широко застосовуються в галузях харчової промисловості [3].

Перше і чільне місце серед біопріоритетних ПАР, що виробляються масложировою промисловістю, займають моноацилгліцерини. Моноалицгліцерини знаходять дуже широке застосування в самих різних областях харчової індустрії:

· виробництво маргаринів різної жирності і функціонального призначення;

· молочна промисловість, виробництво морозива;

· виробництво борошняних кондитерських виробів (бісквіти, печиво, кекси);

· виробництво цукру;

· харчоконцентратна промисловість;

· косметичне виробництво (креми і фарби для волосся) тощо [4].

Емульгатори

Емульгаторидодаються в харчові продукти з метою створення і стабілізації емульсій і інших харчових дисперсних систем.

Дія емульгаторів (поверхнево-активних речовин (ПАР|пасти|) багатобічна|багатостороннє|. Вони відповідають за взаємний розподіл двох фаз, що не змішуються, за консистенцію харчового продукту, його пластичні властивості, в'язкість і відчуття "наповненості" в роті|у роті|. Речовини, що створюють умови для рівномірної дифузії газоподібної фази в рідкі і тверді харчові продукти, носять назву піноутворювачів, а що додаються|добавляють| в рідкі збиті продукти для запобігання осіданню піни, називаються стабілізаторами піни.

Стабілізатори володіють поверхнево-активними властивостями: концентруючись на поверхні розділу фаз, що змішуються, вони можуть знімати міжфазну поверхневу|зверхню| напругу|напруження|.

Як перші харчові емульгатори використовувалися натуральні речовини. Типовими і старими є|з'являються| білок курячого яйця, природний лецитин і сапоніни| (наприклад, відвар мильного кореня). Проте|однак| все більше в промисловості використовуються синтетичні речовини.

Здатність|здібність| маргарину намазуватися, пластичність тіста і жувальної гумки, взбитість| морозива визначаються диспергуючою| дією поверхнево-активних речовин. Їх взаємодія з|із| білками борошна|борошна| укріплює|зміцнює| клейковину, що у виробництві хлібобулочних виробів призводить|наводить| до збільшення питомого об'єму|обсягу|, поліпшення|покращання| пористості, структури м’якіша, уповільненню черствіння|. У маргарині стабілізуюча дія речовин на поверхню розділу фаз і вплив на процес кристалізації| жиру визначає термін придатності, розбризкуванність| при нагріванні і органолептичні властивості. У виробництві шоколаду, шоколадної глазурі така добавка знижує в'язкість шоколадних мас, покращує|поліпшує| їх текучість за рахунок впливу на кристалізацію какао-масла|мастила|, а при додаванні|добавляти| її в сухе молоко, сухі вершки, супи і тому подібне|тощо| дозволяє зменшити розмір жирових кульок і їх розподіл, що полегшує і прискорює розведення сухих продуктів у воді. Поверхнево-активні речовини застосовують для розподілу нерозчинних у воді ароматизаторів, ефірних масел|мастил|, екстрактів прянощів в напоях і харчових продуктах.

Найбільш популярними харчовими емульгаторами є|з'являються| моно-| і дигліцериди| жирних кислот (Е 471), ефіри гліцерину, жирних і органічних кислот (Е 472), лецитіни|, фосфатиди| (Е 322), аммонійні| соли фосфатидиловой| кислоти (Е 442), полісорбати|, твіни (Е 432...Е 436), ефіри сорбитана|, спени (Е 491...Е 496), ефіри полігліцерина| і взаимоетарифікованих| рицинолівих| кислот (Е 473), стеароіллактати| натрію (Е 481), стеароіллактати| калія (Е 482).

Таблиця 1.1 – Допустиме добове потрапляння|вступ| емульгаторів в організм людини

Код Е	Емульгатор	ДСП, мг/кг веса тіла
Е 322	Лецитіни:
	Фракціонований (збагачений фосфатидилхоліном)	Не визначено
	стандартний	То ж
	знежирений	–
	ацетильований	–
	гідролізований	–
	знежирений гідролізований	–
	ацетильований гідролізований	–
Е 432...Е 436	Ефіри поліоксиетиленсорбітана, TWEEN'и
Е 442	Аммонійні соли фосфатидиловой кислоти
Е 471	Моно- і дигліцериди жирних кислот	Не визначено
Е 473	Ефіри сахарози і жирних кислот
Е 474	Сахарогліцеріди
Е 475	Ефіри полігліцерина і жирних кислот
Е 476	Ефіри полігліцерина і взаємоетери фіцірованих рицинолівих кислот	7,5
Е477	Складні ефіри пропиленгликоля і жирних кислот
Е 481(i)	Лактілат натрію
Е 482	Лактілат кальцію
Е 491...Е 496	Ефіри сорбитана, SPAN'и

ПАР|пасти| в більшості є|з'являються| синтетичними речовинами, нестійкими до гідролізу. У організмі людини вони розщеплюються на природні, легкозасвоювані компоненти: гліцерин, жирні кислоти, сахарозу, органічні кислоти (винну, лимонну, молочну, оцетову|оцтову|).

Токсикологічними дослідженнями Комітету з харчових добавок ФАО/ВІЗ встановлено|установлений| допустиме добове потрапляння|вступ| емульгаторів в організм людини (таблиця 1.1).

Дата добавления: 2015-11-14