Консерванты

Известно, что классические способы консервирования, предот­вращающие порчу пищевых продуктов, — это охлаждение, нагревание, а также засолка, добавление сахара и копчение. Современные условия жизни диктуют необходимость применения целого ряда химических соединений, способных эффективно предупреждать развитие микробиальной флоры — главным образом бактерий, плесени, дрожжей.

Химические консерванты должны обеспечивать длительное хранение продуктов, не оказывая какого-либо отрицательного влияния на его органолептические свойства, пищевую ценность и здоровье потребителя. Эффективность действия консерванта зависит от его концентрации, рН среды, качественного состава микрофлоры. Ни один из известных консервантов не является универсальным для всех продуктов питания.

Наиболее распространенные консерванты — соединения серы,такие как сульфит натрия безводный или его гидратная форма, метабисульфат (тиосульфат) натрия, кислый, или гидросульфит натрия. Все эти соединения хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид, которым и обусловлено их антимикробное действие. Сернистый ангидрид и вещества, выделяющие его, подавляют главным образом рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эффект усиливается. В меньшей степени соединение серы оказывают влияние на анаэробную микрофлору. Сернистый ангидрид обладает высокой восстанавливающей способностью, что объясняется его легкой окисляемостью. Благодаря этим свойствам соединение серы являются сильными ингибиторами дегидрогеназ, предохраняя картофель, овощи и фрукты от неферментативного потемнения. Сернистый ангидрид относительно легко уходит из продукта при нагревании или длительном контакте с воздухом. Вместе с тем сернистый ангидрид обладает способностью разрушать тиамин и биотин, способствует окислительному распада токоферола (витамина Е) в связи с этим соединение серы нецелесообразно использовать для консервирования продуктов питания, являющихся источником этих витаминов.

Попадая в организм человека, сульфиты превращаются в сульфаты, которые хорошо выводятся с мочой и фекалиями. В месте с тем большая концентрация соединений серы, например, однократное пероральное введение 4 г сульфита натрия, может вызвать токсические явления. ОКЭПД ФАО/ВОЗ установил уровень приемлемого суточного потребления (ПСП) сернистого ангидрида - 0,7 мг/кг массы тела. Ежедневное потребление сульфитированных продуктов питания может привести к превышению допустимой суточной дозы: с одним стаканом сока в организм вводится примерно 1,2 мг сернистого ангидрида, с 200 г мармелада, зефира или пастилы - 4 мг, с 200 мг вина - 40-80 мг.

Сорбиновая кислота.Проявляет главным образом фунгистатическое действие, благодаря способности ингибировать дегидрогеназы. Она не подавляет рост молочнокислой флоры, поэтому используется обычно в комплексе с другими консервантами, в основном с сернистым ангидридом, бензойной кислотой, нитритом натрия. Широко применяются соли сорбиновой кислоты.

Антимикробные свойства сорбиновой кислоты мало зависят отвеличины рН, что обеспечивает широкий спектр ее использования при консервировании фруктовых, овощных, яичных, мучных изделий, мясных, рыбных продуктов, маргарина, сыров, вина.

Сорбиновая кислота ~ вещество малотоксичное, в организме человека она легко метаболизируется с образованием уксусной и В-оксимаспяной кислот. Однако имеются данные о возможности образования б-лактона сорбиновой кислоты, обладающего канце­рогенной активностью.

Бензойная кислотаи ее соли — бензоаты. Антимикробное действие основано на способности подавлять активность ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции. В частности, при ингибировании каталазы и пероксидазы накапливается перекись водорода, угнетающая деятельность микробной клетки. Бензойная кислота способна блокировать сукцинатдегидрогеназу и липазу — ферменты, расщеп, ляющие жиры и крахмал. Она подавляет рост дрожжей и бактерий маслянокислого брожения. Слабо действует на бактерии уксуснокислого брожения и совсем незначительно — на молочнокислую флору и плесени.

В качестве консервантов применяют также п-оксибензойную кислоту и ее эфиры (метиловый, этиловый, л-пропиловый, л-бутиловый). Однако их консервирующие свойства менее выражены, возможно, отрицательное влияние на органолептические свойства продукта.

Муравьиная кислота. По своей органической структуре относится к жирным кислотам. Обладает сильным антимикробным действием. В небольших количествах встречается в растительных и животных организмах. При больших концентрациях оказывает токсическое действие. В пищевых продуктах обладает способностью осаждать пектины, что в целом ограничивает ее использование в качестве консерванта.

В нашей стране используются соли муравьиной кислоты — формиаты — в качестве солезаменителей в диетическом питаний.

ДСД для муравьиной кислоты и ее солей не должна превышать 0,5 мг на кг массы тела.

Пропионовая кислота. Так же как и муравьиная кислота, широко распространена в живой природе, являясь промежуточным звеном цикла Кребса — обеспечивающего биологическое окисление белков, жиров и углеводов.

В США пропионовая кислота применяется в качестве консер­ванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, предупреждая их плесневение. В ряде европейских стран добавляется к муке.

Соли пропионовой кислоты, в частности пропионат натрия, ма­лотоксичны. Суточная доза последнего в количествах 6 г не вызывает каких-либо отрицательных явлений, в связи с чем ОКЭПД ВОЗ не считает необходимым установление для этого соединения ДСД.

Салициловая кислота. Традиционно используется при домаш­нем консервировании томатов и фруктовых компотов. В Англии соли салициловой кислоты — салицилаты — применялись для кон­сервирования пива. Наиболее высокие антимикробные свойства проявляются в кислой среде.

В настоящее время накоплен большой экспериментальный и клинический материал о токсичности салициловой кислоты и ее солей, что послужило основанием для запрещения их использования в качестве пищевой добавки.

Диэтиловый эфир пироугольной кислоты.Обладает способ­ностью подавлять рост дрожжей, молочнокислых бактерий и, в меньшей степени, плесеней. Используется в отдельных странах для консервирования напитков. Обладает запахом фруктов. При концентрации 150 мг/кг и выше ухудшает вкусовые качества напитков, проявляя токсические свойства.

Обращает внимание способность эфира взаимодействовать с пищевыми компонентами продукта — витаминами, аминокислотами, аммиаком. В частности, реакция эфира с аммиаком приводит к образованию канцерогенного соединения — эфира этилкабала-миновой кислоты, обладающего способностью проникать через плаценту материнского организма. В связи с изложенным рассматриваемый препарат запрещен в нашей стране в качестве пищевой добавки.

Нитраты и нитриты натрия, калияНаходят широкое применение в качестве антимикробных средств при производстве мясных и молочных продуктов. В колбасном производстве нитрит натрия добавляется не более 50 мг на 1 кг готового изделия, при изготовлении некоторых сортов сыров и брынзы — не более 300 мг на 1 л используемого молока.

Нафтохиноны.Применяются для стабилизации безалкогольных напитков, обеспечивают подавление роста дрожжей. Наиболее широкое распространение получили юглон (5-окси-1,4-нафто-хинон) и плюмбагин (2-метил-5-окси-1,4-нафтохинон). Консервирующий эффект юглон проявляет в концентрации 0,5 мг/л, плюмбагин — 1 мг/л. Малотоксичны. Обладают 100-кратным порогом безопасности.