Антиокислители: характеристика и принцип действия
Антиокислители замедляют процесс окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом), прерывая реакцию окисления (дезактивируя активные радикалы) или разрушая уже образовавшиеся перекиси. При этом расходуются сами антиоксиданты, поэтому, чем выше их дозировка, тем больше срок годности продукта. Но бесконечно срок годности увеличивать невозможно: концентрацию антиокислителя выше 0,02% поднимать нецелесообразно по технологическим и гигиеническим соображениям.
Е300 - Е324
В перечне ЕЭС антиоксиданты обозначены номерами в интервале от ЕЗОО до Е324, но на практике в отраслях пищевой промышленности используются не больше десяти. Как в России, так и в Европейском Союзе, применение антиоксидантов в продуктах строго регламентировано. В соответствии с Директивой Европейского парламента № 95/2/ЕС от 20 февраля 1995 года и СанПиН 2.3.2.1293 "Гигиенические требования по применению пищевых добавок" синтетические антиокислители могут применяться для различных видов жиров и растительных масел, предназначенных для использования в производстве пищевых продуктов с применением высокой температуры, а также для соусов и приправ. Наибольшее распространение среди пищевых искусственных индивидуальных антиокислителей получили производные фенолов: бутил-гидроксианизол (Е320, БОА), который начали применять одним из первых для окисления животных топленых жиров, соленого шпика, сухого молока, смесей для кексов и концентратов супов, и бу-тилгидрокситолуол (Е321, БОТ), разрешенный для добавления к жирам животного происхождения, предназначенным для продолжительного хранения. Вышеупомянутые требования ограничивают и максимальный уровень индивидуальных антиокислителей в масложировых продуктах. Этот уровень, например, для БОА составляет 200 мг/кг жировой фазы продукта, а для БОТ - 100 мг/кг жировой фазы продукта.
Потребность в актиоксидантах испытывают, прежде всего, те отрасли пищевой промышленности, продукция которых содержит различные виды жиров: производители масложировой продукции, мучной кондитерской продукции, молочной промышленности, мясных и колбасных изделий, замороженных продуктов, рыбных продуктов, пищевых концентратов, сухих супов и бульонов, кукурузных хлопьев, картофельных чипсов и т.п. В отраслях пищевой промышленности в применении антиоксидантов, так же как и в применении консервантов, сложились некие отраслевые предпочтения, хотя в сегменте антиоксидантов они не столь ярко выражены. Эти предпочтения определяются многими факторами, в частности, физико-химическими свойствами продукта, технологиями его получения, условиями хранения, а также желаемым эффектом.
Так, наиболее популярные антиоксиданты БОА и БОТ используются, в том числе, в производстве полукопченых и копченых колбас, однако БОТ не применяется в производстве мяса сушеного. Оба эти антиоксиданта используются при производстве свежемороженой, копченой, сушеной и вяленой рыбы, но БОТ не применяется при производстве рыбных консервов. А в качестве антиокислителей для маргаринов и спредов, предназначенных для непосредственного употребления в пищу, специалисты предлагают применять эфиры аскорбиновой кислоты (Е304) и аскорбилстеарат (Е305), а также токоферолы: альфа - (Е307), гамма - (Е308), дельта - (Е309), а также концентрат смеси токоферолов (Е306).
Композиционные преимущества
Несмотря на востребованность антиоксидантов на рынке пищевых добавок этот сегмент вряд ли можно отнести к быстрорастущему. Как отметила Наталья Грицай, технолог компании 000 "Явен-та Плюс" (Краснодар), "рост данного сегмента рынка происходит в соответствии с темпами роста отраслей пищевой промышленности, использующих в своем производстве антиоксиданты: с увеличением производства какого-то вида продукции, увеличивается и потребление антиокисданта, который в нем применяется. Но нельзя сказать, что расширяется область их применения. Этот сегмент рынка можно назвать в определенном смысле достаточно консервативным".
Однако отсутствие опережающих темпов роста объемов рынка антиоксидантов вовсе не означает его стагнации. Изменения происходят внутри данного сегмента, и это проявляется, прежде всего, в переходе от использования индивидуальных антиоксидантов к многокомпонентным комплексным смесям. Мария Панфилова, технолог 000 "Союз-оптторг", подчеркивает: "В производстве масложировых продуктов целесообразно использовать не индивидуальные антиоксиданты, а их смеси. Благодаря проявлению синергизма эффективность применения подобных смесей гораздо выше, нежели применения индивидуальных антиоксидантов. Так, при использовании БОА и БОТ одновременно возникает эффект синергизма, который заключается во взаимном усилении антиокислительной способности. Например, введение 0,02% БОА или 0,02% БОТ в свиной жир увеличивает срок его хранения в 2 раза. Введение их смесь (0,01% БОА + 0,01% БОТ) увеличивает срок хранения этого жира в 4 раза. Для жиров и масел, предназначенных для дальнейшей переработки, широко используются комплексные антиокислители, в состав которых входят бутилгидроксианизол и бутилгидрокситолуол. Очень часто встречаются композиции на основе БОА, БОТ и пропилгаллата, а также БОА, БОТ и ТБГХ. В состав товарных форм антиокислителей часто вводят лимонную кислоту, которая усиливает эффективность комплексного антиокислителя благодаря способности образовывать комплексы с ионами металлов, являющимися в свою очередь катализаторами реакций окисления жиров. В качестве антиокислителей для маргаринов и спредов широкое распространение получили смеси токоферолов, а также смеси токоферолов и аскорбилпальмитата. В последние в качестве компонента, усиливающего эффективность комплексного антиокислителя, вводят лецитин. Композиции на основе токоферолов, аскорбилпальмитата и лецитина проявляют очень высокую антиокислительную способность в эмульгированных продуктах".
Мария Панфилова указывает и на другие преимущества использования многокомпонентных смесей: "Это, прежде всего, позволяет увеличить срок действия и эффективность вносимых в продукт антиокислителей, поскольку все смеси имеют более сильные антиокислительные свойства. Кроме того, многокомпонентные смеси, как правило, гораздо более удобны в использовании: все классические антиоксиданты имеют сухую форму и растворяются только в теплом или горячем масле, а смеси можно изготавливать в виде растворов, что значительно облегчает применение в производстве".
Однако использование многокомпонентных смесей антиоксидантов, открывая новые возможности для производителей продуктов питания, одновременно вынуждает их подходить с особым вниманием к подбору пищевых добавок. Елена Кричман из ЗАО "Балтийская Группа" убеждена, что "при выборе антиокислителя необходимо учитывать, прежде всего, состав композиции и возможность ее применения для производства конкретного масложирового продукта с учетом требований СанПиН 2.3.2.1293-03.
В настоящее время производители пищевых ингредиентов готовы предложить российскому рынку очень широкий выбор самых различных пищевых добавок. Но успех продвижения во многом зависит от уровня готовности технологов предприятий использовать их в своем производстве. Поэтому большинство компаний, работающих на рынке пищевых ингредиентов, важной составляющей своей деятельности считают проведение специальных обучающих семинаров, на которых знакомят специалистов отраслей с новыми продуктами, разъясняют все технологические вопросы их применения.
Именно такой семинар "Инновационные технологии производства мясопродуктов" организовали и провели 5-9 июня 2006 года Учебный центр ВНИИМП им.В.М. Горбатова и ЗАО "Могунция-Интеррус", собрав на него технологов и мастеров колбасного производства российских предприятий. Организаторы семинара ставили своей целью обсудить с участниками современные технологии изготовления мясных изделий с использованием новых высококачественных ингредиентов. Это важно, поскольку понимание сущности технологических процессов позволит эффективно управлять качеством и безопасностью выпускаемой продукции. Современные технологии снижения себестоимости производимых мясных продуктов были представлены на примере использования ингредиентов фирмы "Могунция-Интеррус". В своем выступлении директор ВНИИМП им.В.М. Горбатова Андрей Лисицын рассказал о современных тенденциях в области мясопереработки и уделил особое внимание интерес к антиоксидантам натурального происхождения. Ориентацию на расширение применения натуральных пищевых добавок можно назвать одним из современных трендов. Многие компании-производители проводят работы по подбору и внедрению в производство жиросодержащих продуктов антиоксидантов природного происхождения, которые, как считают ученые, действуют на организм мягче, чем антиоксиданты синтетического происхождения.
Известно, что способностью замедлять окисление жиров обладают некоторые травы, специи и их экстракты. Одним из таких растений является розмарин, экстракты которого можно использовать в качестве ингибитора окисления. Еще одним источником природного антиоксиданта дигидрокверцетина является лиственница. Результаты экспериментальных исследований позволяют предположить, что экстракты толокнянки, зверобоя, коры дуба также тормозят процессы.
Развитие науки и практики производства мясных продуктов не только в России, но и за рубежом. В частности, он привел примеры деятельности зарубежных компаний, которые доказывают, какое большое значение для производства высококачественных мясных продуктов и увеличения срока их хранения без применения консервантов имеет соблюдение санитарии и гигиены на предприятиях отрасли. Становящаяся сейчас все более насущной и популярной тема санитарии на предприятиях получила развитие и в докладах других участников, в частности обсуждались вопросы санитарно-микробиологических основ безопасности производства. Кроме того, анализировался немецкий опыт законодательства в мясной промышленности. Программа семинара актуализировала и многие другие вопросы. Интересными были сообщения об инновациях в области машин и оборудования для мясопереработки, в том числе о новых линиях по инъектированию "мяса мясом" компании MIM. Безусловно, особого внимания заслуживали выступления технологов компании "Могунция-Интеррус". Участникам были представлены продукты, которые компания предлагает отечественным производителям мясопродуктов. В их числе функциональные добавки, новые продукты. Интерес вызвали доклады о применении соевых белков в мясопереработке и других пищевых добавок. В рамках работы семинара были предусмотрены практические занятия по выработке продукции. По окончании работы семинара все участники получили удостоверения о прохождении обучения во ВНИИ мясной промышленности.
Антиокислительная эффективность этих экстрактов объясняется особенностями химической структуры и концентрацией биологически активных веществ.
Специалисты считают, что антиокислительная активность растительных экстрактов сравнима с эффективностью синтетических антиокислителей бутилгидроксианизола и бутилгидрокси-толуола и превосходит активность токоферолов.
Тем не менее есть определенные сложности в применении некоторых природных антиоксидантов. Например, в ассортименте продукции компании Vitablend BV присутствуют различные формы экстракта розмарина, в том числе и порошковая. Особенностью этих продуктов является то, что в экстрактах сохраняются вкус и запах, характерный для самого растения. Эта особенность не позволяет рекомендовать экстракты розмарина для применения в маргаринах и средах но открывает перспективу создания оригинальных соусов.
Другая проблема, на которую указывают специалисты, - высокие цены на природные антиоксиданты. Как считает Наталья Грицай, "именно цены серьезно сдерживают применение природных антиоксидантов. Многие производители, которые хотели бы их использовать, не могут выйти за рамки себестоимости своей продукции".
Производители и поставщики
К числу самых крупных и именитых зарубежных компаний, работающих в этом сегменте рынка, можно отнести компании Danisco и DSM Nutritional Products. Эти компании имеют свои представительства в России и предлагают потребителям пищевые ингредиенты европейского производства. В арсенале Danisco широчайший ассортимент антиоксидантов - это и единичные антиоксиданты, и комплексные композиции на основе эриторбатов, аскорбилпальмитата, токоферола, пропил-галлата, БОА, БОТ и других антиокислителей датского производства, а также природный антиоксидант - экстракт розмарина. В числе антиокислителей DSM Nutritional Products - сухие смеси токоферолов, аскорбилпальмитат, специализированные антиоксиданты для мясной промышленности. Помимо вышеупомянутых, в данном сегменте работают американская компания ADM Food Ingredients, в сферу интересов которой входит и производство широкого спектра функциональных пищевых ингредиентов, а также компания Bang&Bonsomer - крупный поставщик ингредиентов для всех отраслей промышленности.
антиокислитель пищевая добавка продукт
Она сложилась в начале 90-х годов, когда резко возросли потребности отраслей пищевой промышленности в пищевых добавках.
Многие отечественные компании, которые в настоящее время утвердились на российском рынке пищевых добавок, в том числе и как производители, начинали свою деятельность как дистрибьюторы.
В этом сегменте успешно работает компания 000 "Союзоптторг", которая помимо аскорбиновой кислоты (антиокислителя и синергиста антиокислителей) китайского производства предлагает российским потребителям БОА английского производства и отечественный антиоксидант БОТ, а также ЭДТА (этилен-диаминтетраацета кальция-натрия) - эффективный синергист антиокислителей. Группа компаний ПТИ поставляет на отечественный рынок аскорбиновую и лимонную кислоту и эриторбат натрия производства китайской компании Cotion (продукция этой компании уже хорошо известна отечественным потребителям). Успешно работают в данном сегменте рынка компании ЗАО "Балтийская группа", 000 "Явента Плюс", 000 "КОЛ-ВИ-Продукт" и некоторое другие. "Балтийская Группа" предлагает производителям масложировых продуктов антиокислители производства компании Vitablend BV (Нидерланды), которая производит как единичные, так и смесевые антиокислители для масложировых продуктов.
Следует отметить, что в основном на российском рынке предлагаются антиоксиданты европейских компаний. Однако в последнее время появилось очень много пищевых ингредиентов китайского производства. Общеизвестно, что во многих сегментах рынка пищевых ингредиентов китайские производители стремятся расширить свое присутствие, то же самое происходит и в сегменте рынка антиоксидантов.