Модифицированная целлюлоза пищевая добавка

Известная шутка о том, что колбасу делают из туалетной бумаги, не так уж далека от истины. По откровениям одного из работников мясоперерабатывающей промышленности, процент содержания собственно мяса в мясных изделиях не превышает пяти процентов. Это и пельмени, и консервы, и колбаса, и сосиски — всё это содержит не более пяти процентов мяса. А что же мы едим в виде остальных 95 %? Конечно, не в буквальном смысле туалетную бумагу, но это недалеко от истины. Микрокристаллическая целлюлоза — вот что нам продают сегодня под видом мяса и многих других продуктов. Пищевая добавка Е 460 добывается из древесины. Процесс обработки растительных волокон древесины превращает её в белый сыпучий порошок без вкуса и запаха. Нечто похожее на муку, только из дерева.

Пищевая добавка Е460: что это и как влияет на организм

Как же получают микрокристаллическую целлюлозу, и для чего она, собственно, нужна? Древесину замачивают в воде, а затем путём воздействия азотной и/или соляной кислоты получают микрокристаллическую целлюлозу. Далее этот порошок упаковывают в мешки и отправляют на пищевые производства. Интересно, что на упаковке (в целях использования данного продукта) указано, что он предназначен для «обогащения продуктов балластными волокнами». То есть, выражаясь более простым языком, для того, чтобы обмануть потребителя.

Одной из главных сфер применения мелкокристаллической целлюлозы является мясоперерабатывающая промышленность. Как уже сказано выше, всё, что продаётся под видом мяса, самого мяса в своём составе почти не содержит. Современная химическая промышленность позволяет создать симуляцию любого вкуса — хоть апельсина, хоть говядины. Однако одного симулятора вкуса недостаточно. Нужен некий базовый компонент для создания неестественного рафинированного продукта. И именно тут на помощь приходит мелкокристаллическая целлюлоза. Дешёвый в производстве продукт, который неприхотлив к условиям хранения и транспортировки. Именно добавка Е 460 является основой для большинства так называемых мясных продуктов. Её берут за основу при создании колбас, сосисок, пельменей, консервов и так далее. Это балласт, как правильно замечено в описании этой добавки. Далее мелкокристаллическую целлюлозу сдабривают усилителями вкуса, загустителями, красителями, симуляторами запаха и так далее. В итоге получается продукт, который практически неотличим от натурального. Именно так производится большинство переработанных мясных продуктов — мелкокристаллическая целлюлоза в сочетании с эмульгаторами и загустителями создаёт нужную консистенцию, создающую иллюзию натурального продукта, а вкус, цвет и запах обеспечивается различными ароматизаторами и вкусовыми добавками.

Главная функция мелкокристаллической целлюлозы — увеличение объёма продукта и/или его сохранение. Помимо использования в мясоперерабатывающей промышленности Е 460 активно применяется и при изготовлении хлебобулочных изделий, что позволяет не терять массу продукта при термической обработке. Дело в том, что потеря массы при термической обработке (к примеру, при выпечке хлеба) — это естественный природный процесс. Но проблема в том, что это уменьшает массу и объём продукта и, как следствие, снижает его стоимость. А для производителя это недопустимо. Добавление мелкокристаллической целлюлозы, которая сохраняет свой объём при термической обработке, позволяет сохранить объём и массу продукта, а значит — продать его дороже.

Интересно, что информация о добавлении «балластного наполнителя» постепенно просачивается в массы, поэтому производители стали транслировать очередную ложь о том, что, поскольку мелкокристаллическая целлюлоза не усваивается в организме человека и выходит в неизменном виде, то она, якобы очищает кишечник и ЖКТ от токсинов. Не исключено, что так оно и есть. Но, как обычно бывает в подобных случаях, во всеуслышание рассказано о пользе, но умолчали о вреде. Дело в том, что особенности микрокристаллической целлюлозы в том, что ей всё равно, что выводить из организма, — она просто «вычищает» всё. И вместе со шлаками и токсинами она выводит витамины, минералы и так далее, истощая организм. А учитывая, что продукты, содержащие Е 460, сами по себе и так не содержат практически ничего полезного, то такие продукты питания только причиняют вред организму, лишая его полезных веществ. Также стоит отметить, что высокая концентрация Е 460 забивает кишечник и может приводить к запорам и образованию каловых камней. Тут также умалчивается, что сорбирующее качество микрокристаллической целлюлозы проявляется лишь тогда, когда она употребляется в умеренных количествах. А в той концентрации, в которой она содержится в продуктах питания, она только забивает кишечник, нарушает его перистальтику и приводит к проблемам с ЖКТ.

Ещё одна уловка пищевых корпораций — диетические продукты. Это различные йогурты, каши быстрого приготовления, десерты и так далее. Да, те самые, где на упаковке часто можно видеть девушку спортивной внешности с идеальной фигурой. Вот уж где применение Е 460 развернулось на полную. Так как эта добавка не усваивается организмом, она позволяет создать продукт, который при своём большом объёме и весе будет, как это пишут на упаковке, «низкокалорийным». Проще говоря, мечта любого чревоугодника — есть и не толстеть. Именно это позволяет сделать добавление мелкокристаллической целлюлозы. Только вот к здоровому диетическому питанию такой балластный пустой продукт не имеет никакого отношения. Он просто создаёт чувство полноты желудка, при этом забивая кишечник и выводя из организма полезные вещества.

Формально добавка Е 460 считается безвредной, потому что при рациональном её использовании она действительно не способна причинить критический вред. Но при том бесконтрольном её добавлении в продукты, которое наблюдается на сегодняшний день в пищевой промышленности, говорить о её безвредности просто не приходится.

Известная шутка про колбасу из опилок не так уж далека от истины. Мясной продукт делают, конечно, не из отходов лесопильного производства. В дело идет основной химический компонент древесины — целлюлоза.

В клеточных стенках хвойных и лиственных растений находится до 60% вещества. Особенно много его в хлопчатнике (до 93%).

Название продукта

Пищевая добавка зарегистрирована в европейской кодификации под номером E 460. Продукт включает два вещества:

• целлюлоза микрокристаллическая, синонимы: Е 460 (i), microcrystalline cellulose (международный), МКЦ;
• целлюлоза в порошке, синонимы: Е 460 (ii), powdered cellulose (международный), порошок целлюлозы.

Тип вещества

Национальный стандарт 32770-2014 относит добавку Е 460 к группе эмульгаторов. При растворении в воде целлюлоза образует гель, устойчивый к нагреванию. В ряде продуктов выполняет функцию наполнителя, осветлителя, препятствует слеживанию и комкованию сыпучих веществ.

По химическому строению целлюлоза — линейный гомополисахарид, построенный из остатков β-D-глюкозы.

Добавку Е 460 (i) получают путем реакции взаимодействия растительных волокон α-целлюлозы с водой в присутствии минеральных кислот, чаще соляной или азотной. Очищенный от олигосахаридов продукт сушат и измельчают.

Порошковую целлюлозу Е 460 (ii) выделяют из очищенных волокон хлопкового линта или хвойной древесины.

Оба вида имеют практически одинаковые свойства, структуру и сферу применения.

Свойства

Упаковка

Добавку Е 460 упаковывают в стандартные многослойные бумажные или пищевые мешки с дополнительным полиэтиленовым вкладышем.

В качестве БАД целлюлоза поступает в розничную продажу. Тару выбирает производитель. Обычно используют:

• фольгированные или прозрачные полиэтиленовые пакеты;
• коробки картонные с дополнительным вкладышем;
• банки пластиковые.

Применение

Эмульгатор E 460 нашел применение в пищевой промышленности как многофункциональная добавка, позволяющая решить ряд технологических задач:

• улучшение консистенции, текучести продукта;
• снижение потери массы, увеличение выхода готового изделия;
• обогащение продуктов балластными волокнами;
• увеличение срока хранения сыпучих продуктов за счет предотвращения их слеживания.

В хлебобулочные изделия МКЦ включают для длительного сохранения мягкости продукта, снижения калорийности.

Добавку Е 460 можно встретить в составе майонезов, кетчупов, взбитых сливок, твердых сортов сыра.

Иногда целлюлозу добавляют в мороженое для предотвращения образования кристаллов льда.

Тиксотропные свойства, устойчивость к нагреванию позволяют применять добавку E 460 в изготовлении термостабильных кондитерских фруктовых начинок.

Одним из основных потребителей пищевого эмульгатора является мясоперерабатывающая отрасль. Микрокристаллическая целлюлоза входит в рецептуру колбасных изделий.

Внесение 1% добавки к весу сырья позволяет снизить потери при термической обработке, до 14% увеличивает выход готового изделия без снижения вкусовых качеств.

Добавление нерастворимой в воде целлюлозы к сосисочному фаршу предотвращает деформацию готового продукта при варке.

В мясных консервах добавка Е 460 выступает в роли балластного наполнителя.

Целлюлоза — вспомогательный компонент косметических средств. На ее основе производят кремы по уходу за кожей, маски для волос, зубные пасты, пудры. Само вещество не обладает биологической активностью. В состав препаратов вводят для улучшения вязкости, предотвращения комкования и слеживания.

Порошковая целлюлоза активно применяется в фармацевтической отрасли как наполнитель при изготовлении различных лекарственных форм. Использование добавки E 460 обусловлено широким спектром возможностей:

• повышает сыпучесть гранулированных порошков;
• за счет связывания масс позволяет изготавливать таблетки методом прямого прессования, это повышает их химическую чистоту и прочность;
• улучшает скольжение капсул и стойкость окраски.

Важное направление применения целлюлозы — изготовление биорезорбируемых медицинских изделий, включая имплантируемые. Препараты, способные рассасываться в организме человека, участвуют в регенерации тканей, не вызывая отторжения и полностью исключая побочные эффекты.

Добавка разрешена во всех странах. Суточная норма не установлена.

Польза и вред

Пищевая добавка Е 460 не усваивается в организме.

Есть предположение, что частицы размером менее 120 мкм могут всасываться в стенки пищеварительной системы. В целом же целлюлоза — типичное балластное вещество.

Ценность продукта на потребительском рынке обусловлена его высокими сорбирующими качествами. Целлюлоза эффективно очищает пищеварительную систему от токсинов, может связывать и выводить из организма ионы тяжелых металлов, радионуклиды.

К положительному моменту следует отнести свойство добавки Е 460 замедлять всасывание в кровь сахарозы.

Польза продукта несомненна, но увлекаться порошками МКЦ не стоит. Вещество не является селективным сорбентом. Добавка вместе со шлаками адсорбирует и выводит витамины, минералы, макро- и микроэлементы.

Большие дозы мелкокристаллической целлюлозы раздражают кишечник, провоцируют развитие длительного запора. Избежать проблемы можно, увеличив суточное потребление воды.

Основные производители

БАДы на основе целлюлозы выпускают российские фармацевтические компании: ЗАО «ФПК ФармВИЛАР», ООО «КоролевФарм», «Эвалар». Все они работают на сырье, поставляемом преимущественно из Китая и Индии.

В России добавку Е 460 для нужд пищевой, косметической, фармацевтической отраслей производит ФГУП «ПО «Прогресс» (город Кемерово). Предприятие было создано в 1933 году для изготовления боеприпасов.

Пищевую целлюлозу поставляют зарубежные компании:

• BASF (Германия);
• Ming Tai Chemical Co., LTD. (Тайвань);
• Xi’an Wharton Bio-Tech Co., Ltd. (Китай);
• DFE Pharma (Индия).

Производители БАДов рекламируют целлюлозу как эффективный продукт для снижения веса. Действие вещества, как и любой клетчатки, основано на способности разбухать в желудке, создавая ощущение сытости. Не стоит забывать, что влияние нерастворимых растительных волокон на организм мало изучено.

Товароведение продовольственных товаров, пищевые добавки.

Модифицированная целлюлоза ( Е461, Е463…465, Е467) используется в качестве загустителя (в холодной воде), при нагревании происходит обратимое гелеобразование. Все виды модифицированной целлюлозы, особенно метилцеллюлоза, являются хорошими наполнителями в таблетках. Они позволяют уменьшить добавку жира в продукт, а в сдобных хлебобулочных изделиях (в количестве 1…5 г/кг) обеспечивают увеличение удельного объема за счет усиления газообразования. Модифицированные целлюлозы (5…10 г/кг) загущают при холодном и горячем способе производства кетчупы и соусы, стабилизируют пену, улучшают структуру, уменьшают синерезис в мороженом и других взбитых десертах. Очень малое количество модифицированной целлюлозы (0,1…0,5 г/кг), добавленное в газированные напитки, способствует замедлению выделения из них газа.

Почти все загустители и гелеобразователи, за исключением крахмалов и желатина, являются растворимыми балластными веществами. Они не всасываются и не перевариваются. В количестве 4…5 г на один прием для человека они, как правило, являются легким слабительным. В соответствии с рекомендациями JECFA, ДСД подавляющего большинства загустителей и гелеобразователей не ограничена. Срок годности сухих загустителей и гелеобразователей, в соответствии с требованиями Госсанэпиднадзора РФ, от полугода до двух лет. Они обязательно должны храниться в сухом месте и быть защищены от прямых солнечных лучей и длительного воздействия тепла. Емкости, в которых хранят добавку, обязательно следует плотно закрывать после отбора каждой порции. Все гидроколлоиды являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, поэтому при работе с ними следует особенно тщательно соблюдать правила производственной санитарии и гигиены.

[Пищевые и биологически активные добавки : учебное пособие Л.А. Маюрникова, М.С. Куракин 2006.]

В группу пищевых добавок целлюлозной природы (Е460—Е467) входят продукты механической и химической модификации и деполимеризации натуральной целлюлозы, представляющей собой линейный полимер, который состоит из соединенных β-1,4-гликозидными связями ос-татков D-глюкопиранозы.
 Наличие β-гликозидной связи приводит на уровне вторичных и тре-тичных структур (конформации полимерных цепей, упаковки цепей в фибриллы) к формированию линейных молекул с зонами кристаллич-ности (высокоориентированными участками), включающими отдельные аморфные (неориентированные) участки. Такое строение обусловливает большую механическую прочность волокон целлюлозы и их инертность по отношению к большинству растворителей и реагентов.

Собственно целлюлоза используется в качестве пищевой добавки Е460 в двух модификациях:

— Е460i — микрокристаллическая целлюлоза (частично гидролизованная кислотой по аморфным участкам, наиболее доступным для атаки реагентами, и затем измельченная; отличается укороченными моле-кулами);

— Е460ii — порошкообразная целлюлоза, выделенная из растительного сырья (древесины, хлопка и т. п.) удалением сопутствующих веществ (гемицеллюлоз и лигнина) и затем измельченная. Основные технологические функции целлюлозы — эмульгатор и текстуратор, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию.

Химическая модификация молекул целлюлозы приводит к изменению свойств и, как следствие, к изменению функций в пищевых системах. В образовании производных целлюлозы большую роль играет дос-тупность и реакционная способность гидроксильных групп β-D-глюкопиранозных остатков.

Статус пищевых добавок имеют семь химических модификаций целлюлозы, представляющих собой моно- или дипроизводные с простой эфирной связью (простые эфиры). В общем виде модифицированные целлюлозы могут быть описаны следующей формулой (строение и технологические функции пищевых эфиров целлюлозы представлены в табл. 8).

Таблица 8

Модифицированные целлюлозы и их технологические функции

Получение простых эфиров включает стадию повышения ее реакционной способности, поскольку плотная упаковка целлюлозных волокон, в целом, препятствует взаимодействию гидроксильных групп с молекулами реагента. С этой целью целлюлозу подвергают набуханию или переводят в растворимое состояние. В промышленных условиях процесс ведут в гетерофазной среде (дисперсия целлюлозы в ацетоне или изопропиловом спирте), обрабатывая целлюлозу раствором едкого натра при температуре 50 — 140оС с образованием алкалицеллюлозы (процесс мерсеризации).
 Пищевые добавки целлюлозной природы являются безвредными, поскольку не подвергаются в желудочно-кишечном тракте деструкции и выделяются без изменений. Дневной суммарный прием с пищей всех про-изводных целлюлозы может составлять 0 — 25 мг на килограмм массы тела человека. Их дозировки в пищевых продуктах определяются конкретными технологическими задачами.
 Традиционно эти добавки используются при изготовлении хлебобу-лочных и кондитерских изделий, молочных и низкожирных эмульсионных продуктов, а также безалкогольных напитков, где выступают в каче-стве эмульгаторов и стабилизаторов многокомпонентных дисперсных систем, суспензий и эмульсий, обеспечивают необходимые консистенцию и вкусовые свойства.

Целлюлоза и ее производные. В группу пищевых добавок целлюлозной природы входят продукты механической, химической модификации, деполимеризации натуральной целлюлозы. Целлюлоза состоит из звеньев β-D-глюкоприранозы, соединенных 1,4-β-гликозидными связями. Такое строение обусловливает большую механическую прочность волокон целлюлозы и их инертность по отношению к большинству реагентов и даже растворителей.

Целлюлоза в качестве пищевой добавки используется в двух модификациях: микрокристаллическая целлюлоза Е460i (имеет укороченные цепи) и порошкообразная целлюлоза Е460ii (очищенная от примесей гемицеллюлоз и лигнина). Ее используют как эмульгатор, текстуратор, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию. Существуют семь модификаций целлюлозы. Наиболее распространенные: метилцеллюлоза Е461. Растворяется в холодной, но не растворяется в горячей воде, вязкость снижается с повышением температуры до 50-90°С, затем наступает гелеобразование и флокуляция (образование рыхлых хлопьев); карбоксиметилцеллюлоза КМЦ Е466. Растворяется в холодной и горячей воде, образуя растворы различной вязкости. Вязкость уменьшается с увеличением температуры, но гелеобразования и флокуляции не происходит. Вязкость растворов КМЦ зависит от значения рН. При рН ниже 3 вязкость возрастает, а при рН более 10 уменьшается.

Добавки модифицированной целлюлозы применяются в производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, молочных продуктов, напитков, где они выступают в качестве эмульгаторов и стабилизаторов многокомпонентных дисперсных систем, обеспечивают консистенцию и вкусовые свойства. Эти добавки безвредны, их дозировки определяются технологическими задачами. Суммарный прием всех производных целлюлозы может составлять (ДСД) 0-25 мг/кг массы тела человека.

 [Учебно-методические материалы «Пищевые концентраты и добавки продукции переработки»  Касымов С.К., к.т.н., 2013]