Пищевые антиокислители - это вещества, которые добавляют к пищевым продуктам с целью предотвращения их окисления кислородом воздуха.
Окисление пищевых продуктов кислородом воздуха
Процессы получения, переработки и хранения пищевых продуктов связаны с их окислением кислородом воздуха. Это приводит к следующим неблагоприятным последствиям:
- накопление в продуктах токсичных веществ;
- снижение биологической ценности продуктов;
- ухудшение органолептических свойств продуктов;
- уменьшение сроков хранения продуктов.
Факторами, которые способствуют окислению пищевых продуктов, являются повышенная температура, свободный доступ кислорода воздуха и присутствие ионов металлов переменной валентности. Отсюда следует, что окислительная порча будет предотвращена в случае исключения воздействия на продукт этих факторов.
Однако для многих пищевых продуктов (прежде всего, тех продуктов, которые содержат высокоактивные полиненасыщенные соединения) единственным способом существенного замедления окислительного процесса является добавление к ним пищевых антиокислителей.
Общая характеристика пищевых антиокислителей
Пищевыми антиокислителями (антиоксидантами) являются вещества, которые добавляют в пищевые продукты для того, чтобы замедлить процесс окисления. Природными (натуральными) антиокислителями являются витамины: аскорбиновая кислота (Е 300, витамин С), которая встречается во многих растениях, и смеси токоферолов (Е 306, витамин Е), которые встречаются в рыбьем жире и в ряде растительных масел. Но стоит сказать, что природные экстракты этих веществ, несмотря на высокую антиокислительную активность, чаще используются как витамины.
Антиокислителями также являются те же вещества и их производные, которые были получены синтетическим путем. Так, аскорбиновую кислоту можно получить из глюкозы, а из самой аскорбиновой кислоты получают аскорбат натрия (Е 301), аскорбат калия (Е 302), аскорбилпальмитат (Е 304i) и аскорбилстеарат (Е 304ii), которые, между прочим, частично сохраняют С-витаминную активность.
Синтетически полученные смеси-токоферолы (Е 307 — Е 309) полностью идентичны соответствующим природным соединениям. Они тоже обладают Е-витаминной активностью.
Р-витаминной активностью обладает антиоксидант дигидрокверцетин, который получают из природных источников — древесины сибирской лиственницы. С недавних пор в качестве антиокислителей успешно используются розмариновое и шалфейное эфирные масла.
Среди искусственных пищевых антиокислителей, которых в природе не обнаружено, наибольшее распространение к сегодняшнему дню получили производные фенолов: бутил(гидр)оксианизол (БОА, Е 320), бутил(гидр)окситолуол (БОТ, «ионол», Е 321), а также изоаскорбиновая (эриторбовая) кислота (Е 315) и изоаскорбат натрия (Е 316), третбутилгидрохинон (Е 319) и эфиры галловой кислоты (Е 310—Е 313).
Искусственные пищевые антиокислители не оказывают побочного витаминизирующего действия. Но их существенное достоинство заключается в высокой стабильности, которая позволяет значительно увеличить срок хранения пищевых продуктов.
Замедление процесса окисления пищевыми антиокислителями происходит в результате их взаимодействия с кислородом воздуха, которое направлено на предотвращение реакции кислорода с продуктом. Для этого дезактивируются активные радикалы или разрушаются уже образовавшиеся перекиси.
У большей части пищевых антиокислителей существует предельная концентрация, превышение которой уже не приведет к увеличению срока хранения продукта. Эта концентрация составляет 0,02 %, что соответствует действующим гигиеническим требованиям к допустимому содержанию антиоксидантов в пищевых продуктах.
Применение пищевых антиокислителей
На данный момент нет универсального антиоксиданта. Эффективность применения пищевого антиокислителя зависит от свойств конкретного продукта и самого антиокислителя.
Полностью предохранить продукты питания от окислительной порчи за счет использования индивидуальных антиокислителей нельзя. Поэтому больший смысл имеет одновременное применение сразу нескольких антиокислителей, что приводит к проявлению синергизма, т.е. к взаимному усилению антиокислительной способности.
Отдельно выделяют такие вещества, как синергисты. Так обозначают вещества, которые сами или вовсе не способны оказывать антиокислительное действие, или способны, но в недостаточно большом объеме. Ими, например, являются лимонная, виннокаменная, фосфорная кислоты, амины, полифосфаты и др. Использование пищевых антиокислителей в комбинации с синергистами позволяет добиться усиления антиокислительного действия.
Окислительному процессу свойственно самоускорение. В связи с этим пищевой антиокислитель продемонстрирует больший эффект, если он будет добавлен к продукту питания как можно раньше. Если же окисление уже протекает с предельной скоростью, то добавление антиокислителя окажется бесполезным.
Только полное растворение или диспергирование антиоксидантов в продукте сделает их применение эффективным. При этом большое значение имеет метод их внесения в продукт. Так, пищевые антиокислители вводят в жир в виде концентрированного раствора. Подобная обработка шоколадных изделий или орехов осуществляется в результате либо напыления разбавленного раствора антиоксиданта в воде или масле, либо погружения продукта в концентрированный раствор антиокислителя.
В некоторых случаях может быть выполнено непосредственное внесение пищевых антиокислителей в продукт. Однако этот метод в настоящее время используется не часто, так как в данном случае скорее всего произойдет неравномерное распределение антиоксидантов по всей массе продукта.