УЛУЧШАЮЩИЕ ВНЕШНИЙ ВИД ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

ВЕЩЕСТВА,

УЛУЧШАЮЩИЕ ВНЕШНИЙ ВИД ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Основной группой веществ, определяющих внешний вид продуктов питания, являются пищевые красители и вещества, способствующие сохранению окраски.

Потребитель давно привык к определенному цвету тех или иных продуктов питания, связывая с ним их вкус, степень готовности к употреблению, качество. Цвет пищевых продуктов, их внешняя привлекательность играют большую роль в торговле продуктами питания, оценке их стоимости, в конкуренции на рынке. Красители для улучшения и сохранения внешнего вида пищевых продуктов применялись издавна. Уже много столетий назад использовали для этого корни, листья и цветы растений и полученные из них выжимки и экстракты, продукты органического и минерального происхождения, хотя многие из них недостаточно устойчивы. Появившиеся в начале XX в. яркие и стойкие синтетические красители во многом вытеснили натуральные пигменты, применявшиеся ранее для окраски пищевых продуктов. Их появление остро поставило вопрос о безопасности и гигиенической оценке синтетических красителей и привело к возникновению ряда законодательных документов в этой области.

В то же время при реализации современных пищевых технологий, включающих различные виды тепловой обработки (кипячение, стерилизация, действие высоких температур и т. д.), продукты питания часто изменяют свою первоначальную, привычную для потребителя окраску, а иногда приобретают неэстетичный внешний вид, что делает их менее привлекательными, подавляют аппетит и влияют на процесс пищеварения. Особенно сильно меняется цвет при консервировании овощей и фруктов. Как правило, это связано с превращением хлорофиллов в феофитин или с изменением цвета антоциановых красителей в результате изменения рН среды или образования комплексов с металлами. Иногда красители используют и для фальсификации пищевых продуктов, например их подкрашивания, не предусмотренного рецептурой и технологией, для придания продукту свойств, позволяющих имитировать его повышенную ценность. Поэтому в современных пищевых технологиях для окрашивания продуктов питания широко применяют пищевые красители и вещества, способствующие их сохранению.

ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ

Пищевые красители — основная группа веществ, применяемых для окрашивания пищевых продуктов (функциональный класс 7, см. табл 1.1)

Согласно Директиве Европейского парламента и Совета ЕС 94/36 пищевые красители классифицируют как химические синтетические вещества или природные соединения, которые придают или усиливают цвет пищевого продукта. К красителям относятся также естественные компоненты пищевых продуктов или биологических объектов, не потребляемых обычно как пищевой продукт или составная часть пищи.

Не относятся к пищевым добавкам — красителям:

пищевые продукты (плоды, ягоды и т. п.), включая сушеные или концентрированные;

пряности и специи, используемые в процессе изготовления сложных пищевых продуктов из-за их вкусоароматических или пищевых свойств, обладающие вторичным красящим эффектом (фруктовые и овощные соки или пюре, кофе, какао, шафран, паприка и др.);

красители, применяемые для окрашивания несъедобных наружных частей пищевых продуктов (несъедобные оболочки для сыров, колбас и др.).

Для придания пищевым продуктам характерной для них окраски используют натуральные (природные) или синтетические (органические и неорганические) красители (рис. 2.1)

В настоящее время для применения в пищевых продуктах Российской Федерации разрешено около 60 натуральных и синтетических красителей, включая добавки, обозначенные строчными буквами латинского алфавита и строчными римскими цифрами, входящие в одну группу соединений с единым Е-номером.

Два красителя: карбонаты кальция (поверхностный краситель, стабилизатор, добавка, препятствующая слеживанию) Е170 и танины пищевые (краситель, эмульгатор, стабилизатор) Е181 — добавки комбинированного действия. Следовательно, международными правилами разрешено 82 красителя. СанПиН России разрешают для при- менения 40 красителей, некоторые из них (Е100, Е101, Е141, Е160а, Е163, Е170, Е172 и др.) включают несколько видов добавок, полученных из различных источников.

Рис. 2.1. Классификация красителей

Таблица 2.1 Натуральные краиггели, разрешенные к применению в Российской Федерации

Е-номер	Название красителя
	основное	синоним
E100(i-іі)	Куркумины	Краситель из Curcuma longa L.
E100(i)	Куркумин
El00(ii)	Турмерик	Порошок корневища куркумы
E10l(ii)	Натриевая соль рибофлавина	—
E103	Алканин	Алканет
E120	Кармины	Кошениль
E140	Хлорофилл
E141(i-ii)	Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллина
E141(i)	Медный комплекс хлорофилла
E141(ii)	Медного комплекса хлорофиллина натриевая и калиевая соли
E150(a, b, c, d)	Сахарный колер
E150a	Сахарный колер I простой
E150b	Сахарный колер II
E150c	Сахарный колер III
E150d	Сахарный колер IV
E160(a-f)	Каротины
E160a(i)	β -Каротин синтетический
E160a(ii)	Экстракты натуральных каротиноидов
E160b	Экстракты аннато	Биксин, норбиксин
E160c	Маслосмолы паприки	Капсантин, капсарубин
E160d	Ликопин
E161(a-g)	Каротиноиды
E161a	Флавоксантин
E161b	Лютеин
E16lc	Криптоксантин
E161d	Рубиксантин
E16le	Виолоксантин
E16lf	Родоксантин
El61g	Кантаксантин
E162	Красный свекольный	Бетанин
E163	Антоцианы
E163(i)	Антоцианы
E163(ii)	Экстракт из кожуры винограда	Энокраситель
E163(iіі)	Экстракт из черной смородины
EI81	Танины пищевые
—	Красный рисовый

Каротиноиды. Углеводороды изопреноидного ряда С₄₀Н_5б (каротины) и их кислородсодержащие производные — растительные красно-желтые пигменты, обеспечивающие окраску ряда овощей, фруктов,

жиров, яичного желтка и других продуктов. Они нерастворимы в воде и хорошо растворимы в жирах и органических растворителях Состав каротиноидов определяется характером сырьевого источника, из которого он выделяется экстракцией. Примером их является р-ка-ротин (название этого каротиноида происходит от латинского слова carata — морковь).

β -Каротин (Е160)

β -Каротин (El60ai) получают синтетическим (в том числе микробиологическим) путем или выделяют из природных источников, в том числе из криля, в смеси с другими каротиноидами (El60aii — экстрактов натуральных каротиноидов) в виде водо- или жирорастворимых форм, β -Каротин не только краситель, но и провитамин А, антиоксидант, эффективное профилактическое средство против онкологических и сердечно-сосудистых заболевании, защищает от воздействия радиации. β -Каротин (Е160а) применяется для окрашивания и витаминизации маргарина, майонезов, кондитерских, хлебобулочных изделий, безалкогольных напитков.

Из пигментов этой группы следует также отметить ликопин (El60d), желто-оранжевый краситель экстракт аннато (Е160b), водный экстракт из наружных оболочек семян Bixa orellana L., содержащий в качестве основного красящего вещества пигмент биксин (метиловый эфир пигмента норбиксина) С₂₅Н₃₀О₄, он разрешен для окрашивания маргарина, ароматизированных сыров, сухих завтраков из зерна. Он обладает антиспастическим и гипотоническим свойствами. Максимальный уровень этих пигментов 10—50 мг/кг в зависимости от вида продукта.

Ликопин (E160d)

К этой же группе красителей относятся каротиноиды паприки (Е160с) — экстракты из красного перца Capsicum annuum L. Они обладают характерным острым вкусом и имеют цвет от желтого до оранжевого. Основным пигментом этой группы является каротиноид антаксантин С₄₀Н₅₆О₃.Они применяются при изготовлении копченостей, кулинарных изделий, соусов и сыров. К этой же группе относятся β -апокаротиновый альдегид (Е160е) и метиловые или этиловые эфиры (β -апо-8'-каротиновой кислоты (El60f), имеющие следующее строение:

Большую группу (Е161) составляют производные каротинов: флавоксантин (Е161а), лютеин (Е161b), криптоксантин (Е161с), рубиксантин (Е16d), виолоксантин (Е161е), родоксантин (E161f), кантаксантин (E161g).

Астаксантан

Для окраски пищевых продуктов (маргарина, сливочного масла, майонеза, рыбных изделий, искусственной икры и некоторых других

продуктов) применяют каротиноиды, выделенные из моркови (α, β, γ -каротины), плодов шиповника, перца, а также продукты, полученные микробиологическим или синтетическим путем. Каротиноиды устойчивы к изменению рН среды, к веществам, обладающим восстановительными свойствами, но при нагревании (выше 100°С) или под действием солнечного света легко окисляются. Наибольшее значение имеют β -каротин, экстракты натуральных каротинов и ан-нато.

Хлорофиллы. Магнийзамещенные производные порфирина — природные питменты, придающие зеленую окраску многим растениям, овощам и плодам (салат, зеленые лук и перец, укроп и т. д.).

Хлорофилл состоит из сине-зеленого хлорофилла а и желто-зеленого хлорофилла b, находящихся в соотношении 3: 1. Для извлечения хлорофилла используют петролейный эфир со спиртом. Применение их в качестве красителя (Е140) в пищевой промышленности сдерживается их нестойкостью: при повышенной температуре в кислых средах зеленый цвет переходит в оливковый, затем в грязно-желто-бурый вследствие образования феофитина. Большое практическое значение могут иметь медные комплексы хлорофилла (Е141i), которые получают промыванием хлорофилла в растворе соли меди (медный хлорофилл сине-зеленого цвета), содержащем, как правило, медь в качестве центрального атома и имеющем интенсивную окраску, а также натриевые и калиевые соли медного комплекса хлорофиллина (Е14lii) —продукты частичного гидролиза хлорофилла. Хлорофилл и его производные с медью растворимы в масле, хлорофиллины и его медные комплексы — в воде. Для окраски продуктов питания используют зеленые пигменты, выделенные из капусты, ботвы моркови, крапивы и т. д.

ХИНОНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ

Антрахиноновые красители содержат в качестве основной хромофорной группы гидроксиантрахинон, обладающий стабильной окраской:

Гидроксиантрахинон

К природным пигментам этой группы относятся ализарин, кармин, алканин, кермес. Рассмотрим применяемые и разрешенные в России пигменты этой группы.

Кармин. Красный краситель (Е120), производное тетраоксиантра-хинона.

Карминовая кислота(Е120)

Кармины (основной компонент — карминовая кислота) представляют собой комплексные соли карминовой кислоты с ионами металлов. Кармины получают экстракцией из кошенили — высушенных и растертых насекомых — червецов вида Dactylopius coccos (costa), обитающих на кактусах, которые произрастают в Южной Америке и Африке. Наиболее богаты кармином самки кошенили, содержащие до 3 % красителя. Карминовая кислота растворима в горячей воде, умеренно — в этаноле. Краситель стабилен к нагреванию, действию кислорода воздуха и свету. Он применяется в кондитерской, безалкогольной, ликероводочной промышленности. В последнее время кармин в больших количествах получают синтетическим путем. ДСД 5 мг/кг.

Алканин (алканет). Красно-бордовый краситель (Е103), производное 1, 4-нафтохинона.

Алканин (Е103)

Известен как краситель еще с древних времен. Получают из корней растения Alkanna tinria, растущего на юге и в центральной части Европы. Он не нашел широкого применения для окраски жиров, так как обладает недостаточной стабильностью и нехарактерной красно-бордовой окраской.

Куркумины. Желтый природный краситель (E100i—ii). Получают из многолетних травянистых растений семейства имбирных — Curcuma longa L, произрастающих в Азии, Африке и Северной Австралии. Относится к группе халконовых и оксикетоновых красителей.

Одним из представителей этой группы является куркумин, формула которого представлена ниже.

Куркумин(El00i)

К этой группе относится также турмерик (E100ii) — порошок корневища куркумы.

Куркумин не растворяется в воде и используется в пищевой промышленности в виде спиртового раствора. Применяется в кондитерской, ликероводочной и пищеконцентратной промышленности. ДСД для куркумина 2, 5 мг/кг, для турмерика 0, 1 мг/кг.

АНТОЦИАНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ

Антоциановые красители — широко распространенные водорастворимые красители, содержащие в качестве основного компонента антоцианы, относящиеся к группе флавоноидных соединений. Их основной недостаток — изменение окраски красителя с изменением рН среды. Антоцианы (Е163i) относятся к важной группе водорастворимых природных пищевых красителей.

Это фенольные соединения, являющиеся моно- и дигликозидами. При гидролизе они распадаются на углеводы (галактоза, глюкоза, рамноза и др.) и агликоны, представленные антоцианидами (пеларгонидин, цианидин, дельфинидин и др.). Характер окраски природных антоцианов зависит от многих факторов: строения, рН среды, образования комплексов с металлами, способности адсорбироваться на полисахаридах, температуры, света. Наиболее устойчивую красную окраску антоцианы имеют в кислой среде при рН 1, 5—2; при рН 3, 4—5 окраска становится красно-пурпурной или пурпурной. В щелочной среде происходит изменение окраски, при рН 6, 7—8 она становится синей, сине-зеленой, а при рН 9 — зеленой, которая при повышении рН до 10 меняется на желтую. Окраска этих красителей меняется и при образовании комплексов с различными металлами: соли магния и кальция имеют синюю окраску, калия — красно-пурпурную. Увеличение метальных групп в молекуле антоцианов изменяет окраску в сторону красных оттенков. Представителями этой группы красителей являются собственно антоцианы (E163i): энокрасителъ и экстракт из черной смородины.

Энокраситель (Е163ii). Получают из выжимок темных сортов винограда в виде жидкости интенсивно-красного цвета. Представляет собой смесь окрашенных, различных по своему строению органических соединений, в первую очередь антоцианов и катехинов. Окраска продукта энокрасителем зависит от рН среды: в кислой среде — красная окраска, в нейтральных и слабощелочных средах энокраситель придает продукту синий оттенок. Поэтому при использовании энокрасителя в кондитерской промышленности одновременно применяют и органические кислоты для создания необходимого рН среды.

В последнее время в качестве желтых и розово-красных красителей начали использовать пигменты антоциановой природы, содержащиеся в соке черной смородины (Е163iii), черной бузины, кизила, красной смородины, клюквы, брусники, пигменты чая, содержащие антоцианы и катехины, а также краситель темно-вишневого цвета, выделенный из свеклы, — свекольный красный (Е162), имеющий вкус кисло-сладкого граната. Составной частью этого красителя является бетанин, чувствительный к температуре и свету.

Бетанин

Сахарный колер (caramol color E150). Это темноокрашенный продукт карамелизации (термического разложения) Сахаров, получаемый по различным технологиям. Его водные растворы представляют собой приятно пахнущую темно-коричневую жидкость. В зависимости от технологии получения различают: сахарный колер I (Е150а, простой, карамель I); сахарный колер II (Е150b, карамель II), полученный по щелочно-сульфитной технологии; сахарный колер III (Е150с, карамель III), полученный по аммиачной технологии; сахарный колер IV (E150d, карамель IV), полученный по аммиачно-сульфитной технологии. В результате карамелизации Сахаров образуется сложная смесь продуктов с характерной окраской. Директивами ЕС максимальный уровень не установлен. Применяется для окраски напитков, некоторых сортов хлеба, кондитерских изделий, желе и джемов, в кулинарии.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРАСИТЕЛИ

Синтетическими или искусственными называются пищевые красители, полученные методами синтеза и не встречающиеся в природе.

Синтетические красители обладают значительными технологическими преимуществами по сравнению с большинством натуральных красителей, они дают яркие, легко воспроизводимые цвета и менее чувствительны к различным видам воздействия, которым подвергается материал в ходе технологического процесса. Синтетические пищевые красители представлены несколькими классами органических соединений: азокрасители (Тартразин — Е102; Желтый «солнечный закат» — E110; Кармуазин — Е122; Пунцовый 4R — Е124; Черный блестящий PN — Е151); триарилметановые красители (Синий патентованный V—E131; Синий блестящий FCF — E133; Зеленый S — Е142); хинолиновые (Желтый хинолиновый — Е104); индигоидные (Индигокармин — Е132) (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Тартразин (Е102).

Тартразин(Е102)

Тартразин хорошорастворим в воде, его растворы окрашены в оранжево-желтый цвет. Используется в кондитерской промышленности, при производстве напитков и мороженого.

Из желтых красителей в качестве пищевых красителей применяются Желтый хинолиновый (Е104), Желтый 2G (Е107) и Желтый «солнечный закат» FCF (E110).

Желтый хинолиновый (Е104)

Из красных красителей применяются Азорубин (Е122), Понсо 4R (Е124), Красный очаровательный AC (E129) и Орсейл (Орсин) (Е182).

Азорубин, кармуазин (Е122)

Пунцовый 4R, Понсо 4R (Е124)

Из голубых красителей применяются Синий патентованный V (Е131), Синий блестящий FCF (E133).

Синий патентованный V (EI31)

Из зеленых красителей разрешены к применению Зеленый S (Е142) и Зеленый прочный FCF (E143).

Черный блестящий PN (Бриллиантовый черный) (Е151).

Черный блестящий PN (E151)

Из коричневых красителей применяют краситель Коричневый НТ (Е155). Эритрозин (Е127) не разрешен для применения в России, но широко используется в других странах.

К использованию в России, как уже указывалось, запрещены красный краситель Амарант (Е123) и Цитрусовый красный 2 (Е121).

Синтетические красители в пищевой технологии применяются как в виде индивидуальных продуктов и соединений с содержанием основного продукта не ниже 70—85 %, так и в смеси друг с другом, и разбавленные наполнителями (поваренная соль, сульфат натрия, глюкоза, сахароза, лактоза, крахмал, пищевые жиры и т. д.), что упрощает их использование. Для окрашивания пищевых продуктов используют главным образом водные растворы пищевых красителей. Порошкообразные красители применяют обычно лишь в сухих полуфабрикатах (концентратах напитков, сухих смесей для кексов, желе и т.д.).

Смеси красителей позволяют получить цвета и оттенки, которые не удается создать с помощью индивидуальных красителей (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Состав и окраска некоторых смесей красителей*

Цвет водного раствора	Содержание	сухого красителя	в смеси, %
Е102	Е110	E122	Е124	Е131	EI32	Е133	Е151
Клюквенный	—	—			—	—	—	—
Карминово - красный		—		—	—	—	—	—
Персиковый	—		—		—	—	—	—
Светло-коричневый		—		—.	—	—		__
Кофейный				—	—		—	_
Коричневый	31, 4	12, 6	-	43, 8	4, 4	—	_	7, 8
Желтый		—	—		—	-	—	—
Лимонный		—	—	_	—	—		—
Яичный			—	—	—	—	—	—
Зеленый		—	—	—	—	—		_
Желто-зеленый		—	—	—	—		_	—
Травянисто-зеленый		—	—	—	—		_	—
Морской волны		—	—	—	—	__		—
Оливковый		13, 6	—	—	—	36, 4	—	—
Фиолетовый	—	—		—	—		—	—
Виноградный	—	—		—	—		—	—
Сиреневый	—	—		—	—		—	—

*По данным ЗАО «Гиорд».

При выборе красителя и его дозировки необходимо учитывать не только цвет и желаемую интенсивность окраски, но и физико-химические свойства пищевых систем, в которые он вносится, и особенности технологии.

При использовании красителей следует помнить, что они теряют часть своей окраски при окрашивании и хранении пищевых продуктов. Синтетические красители азоряда (Е102, Е110, Е122, Е124, Е129, Е151) в процессе окрашивания обесцвечиваются на 7—15 % при хранении некоторых видов продуктов (карамель) — до 25 %, Наиболее стабильны красители Е102 и Е129, наименее — Е110. Синтетические красители трифенилметанового ряда (Е131, Е133, Е142) в процессе окрашивания карамели обесцвечиваются до 10 %, при хранении — до 18 %. В целом синтетические красители достаточно стабильны, исключение составляют красители трифенилметанового ряда, которые могут обесцвечиваться при хранении алкогольных напитков на свету, и индигоидный краситель Е132, который нестабилен в напитках с использованием инвертного сахара.

Максимально разрешенная дозировка синтетических пищевых красителей в индивидуальном виде или суммарно в смесях составляет 500 г/т, рекомендуемая — 10—50 г/т готового пищевого продукта в зависимости от красителя и вида окрашиваемой продукции. Для Понсо 4R максимальная дозировка 50 г/т готовой продукции. Прежде чем

использовать синтетические красители, необходимо убедиться в их токсикологической безопасности.

Максимальные уровни добавления отдельных красителей в пищевые продукты приведены в табл. 2.4. Указанные красители разрешены для использования многих пищевых продуктов.

Таблица 2.4