Стабилизаторы (фиксаторы) окраски
Пищевые продукты, окраску которых необходимо стабилизировать, можно разделить на три большие группы:
· мясные;
· растительные продукты, содержащие хлорофилл;
· продукты переработки фруктов и овощей, склонные к ферментативному и неферментативному побурению.
В мясной промышленности фиксаторы окраски (цветорегулирующие материалы) необходимы для стабилизации красного окрашивания мясопродуктов. Мясо имеет пурпурно-красную окраску благодаря присутствию в нем миоглобина. Уже через несколько часов пребывания на воздухе или при нагревании цвет мяса становится коричневым или серо-коричневым, вследствие образования метмиоглобина. Для стабилизации красной окраски мяса необходимо предотвратить процесс образования метмиоглобина. В пищевой промышленности этого достигают путем обработки мяса нитритами (или нитратами) - Е249-Е252.
Обработка мяса нитритом или нитратом приводит к образованию нитрозомиоглобина - красителя, обеспечивающего нужный цвет и не изменяющегося при хранении и термообработке. При превращении нестабильного пигмента мяса миоглобина в термостойкий краситель нитрозомиоглобин в мясопродуктах протекают сложные химические и ферментативные превращения, при которых из нитрита (или из нитрата после его восстановления до нитрита) выделяется оксид азота, реагирующий затем с миоглобином.
Аскорбиновая кислота (Е300) ускоряет процесс выделения окиси азота нитритом.
С6Н8О6 + 2HNO2 → 2NO + 2Н2О + С6Н6О6.
При добавлении таких восстановителей, как аскорбиновая кислота, ее соли и эфиры, цистеин или ниацин, не только ускоряются процессы образования красного окрашивания, но оно усиливается и дольше сохраняется.
Аскорбиновая кислота, помимо прямого стабилизирующего, оказывает и побочное действие. Она выполняет роль синергиста антиоксидантов, препятствуя образованию перекисей, которые способствуют окислению миоглобина до метмиоглобина.
Растительные пищевые продукты, содержащие хлорофилл, при переработке склонны к «вымыванию» зеленой окраски. При добавке небольшого количества ионов меди окраска возвращается. Для сохранения зеленой окраски подвергаемых термообработке овощей хорошо зарекомендовал себя моно- (орто-) фосфат натрия, поддерживающий оптимальную для сохранения окраски кислотность среды (рН 6,8...7,0). Однако предпочтительнее использовать для этих целей смесь карбоната магния с фосфатом натрия.
Некоторые растительные продукты склонны к побурению. Следует различать два типа побурения: ферментативное и неферментативное.
Ферментативное побурение вызывают вещества коричневого цвета, образующиеся по реакциям, катализируемым ферментами. Ферментативному побурению подвержены продукты переработки фруктов и овощей (консервы, сухофрукты, соки, пюре и т.п.), особенно свежеизмельченные для дальнейшей переработки фрукты и овощи, например, нарезанные яблоки, цветная и другие виды капусты, грибы, сельдерей, картофель и т.п. Чтобы предотвратить ферментативное побурение, необходимо инактивировать или разрушить соответствующие ферменты. Для этого используют:
- добавку ингибиторов ферментов (аскорбиновой кислоты, диоксида серы или сульфитов);
- снижение рН среды добавкой кислот или ферментацией;
- связывание ионов металлов добавкой лимонной кислоты, различных полимерных фосфатов и винной кислоты.
Неферментативным побурениемназывают целую группу реакций, включающую образование карбонильных полупродуктов, а также коричневых полимерных пигментов. К этой группе принадлежит известная реакция Майяра (взаимодействие редуцирующих сахаров с аминокислотами). Это взаимодействие протекает преимущественно в продуктах с содержанием воды от 5 до 10 % уже при комнатной температуре и ускоряется при нагревании.
Неферментативному побурению подвержены сушеные овощи, картофель, фрукты, сухие молочные продукты, яичный порошок, плавленые сыры, вина, сок белого винограда и сахарные сиропы - полупродукты сахарного производства.
Для снижения склонности к неферментативному побурению во время переработки и хранения продуктов лучше всего подходят такие восстановители, как диоксид серы и сульфиты. В отличие от других восстановителей они обладают способностью очень быстро проникать сквозь клеточную мембрану, поэтому действуют более эффективно. При переработке фруктов, овощей, грибов, картофеля обработку диоксидом серы или сульфитами проводят во время бланширования, остаток SO2 удаляют промыванием.
Вещества, являющиеся стабилизаторами окраски, проявляют и другое действие, более того, обычно оно является основной технологической функцией данного вещества. Так, нитриты - прежде всего консерванты, диоксид серы и сульфиты - антиокислители и консерванты, лимонная и винная кислоты - подкислители.
Отбеливатели
По химической природе отбеливатели- это окислители или восстановители. Действие окислителей основано на выделении ими активного кислорода или хлора, которые взаимодействуют с нежелательными красящими веществами продукта, превращая их в неокрашенные соединения. Действие восстановителей (диоксида серы, сульфитов) заключается в замедлении процессов ферментативного и неферментативного побурения.
Перекиси не только отбеливают муку, но и укрепляют ее клейковину, превращая сульфгидрильные группы в дисульфидные мостики. Обычно отбеливающее действие рассматривается как побочное. Так, окислители чаще и прежде всего являются консервантами, а восстановители - антиокислителями.
Применяемые для отбеливания окислители разрушают не только нежелательные красящие вещества, но и другие, в том числе полезные компоненты пищи, в частности витамины. Кроме того, в результате неконтролируемого взаимодействия окислителей с компонентами пищевого продукта в нем могут образовываться вредные для человека вещества. Отбеливанию подвергают муку, зерно, крахмал, орехи, бобовые, желатин, рыбные консервы, пресервы и маринады, крабовое мясо, мясо тресковых пород рыб, кишки.
* Допустимая суточная доза (см. приложение 1).