Пищевые биологически активные добавки учебник

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ

Е.С. Сергачёва

ПИЩЕВЫЕ И БИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ

Учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург
2013

УДК 664

Сергачёва Е.С. Пищевые и биологически активные добавки:
Учеб.-метод пособие. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. 23 с.

Приведены темы для самостоятельного изучения и вопросы для самопро-
верки при углубленном изучении разделов «Технологические добавки и вспо-
могательные вещества для формирования органолептических характеристик из-
делий» и «Пищевые добавки и улучшители в производстве хлебобулочных и
кондитерских изделий» дисциплины. Дан список литературы и указаны источ-
ники информации, которые могут быть использованы при самостоятельном
изучении дисциплины в объеме рабочей программы.
Предназначено для бакалавров очной и заочной форм обучения направле-
ния 260100 Продукты питания из растительного сырья.

Рецензент: кандидат техн. наук, доц. И.А. Шестопалова

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом
Института холода и биотехнологий

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса,
в результате которого определены 12 ведущих университетов России,
которым присвоена категория «Национальный исследовательский
университет». Министерством образования и науки Российской
Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы.
В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский
национальный исследовательский университет информационных техно-
логий, механики и оптики».
© Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет
информационных технологий, механики и оптики, 2013

© Сергачёва Е.С., 2013

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы, приведенные в учебно-методическом пособии, предна-
значены для самостоятельного изучения разделов дисциплины «Пи-
щевые и биологически активные добавки» в соответствии с ее рабочей
программой. Вопросы позволяют закрепить и углубить знания по хи-
мизму и механизму действия пищевых добавок и БАД в пищевых си-
стемах, а также изучить особенности использования добавок в услови-
ях различных технологий.
Данное учебно-методическое пособие предполагает работу с учеб-
никами и учебными пособиями, периодическими изданиями, а также
использование конспектов лекций по данному курсу.
Курс «Пищевые и биологически активные добавки» базируется
на знаниях, приобретенных при изучении общенаучных, общеинже-
нерных и специальных курсов. Он завершает формирование бакалав-
ра в области пищевой технологии, подготавливает его к решению
технологических вопросов по совершенствованию технологических
схем предприятия.
Согласно учебному плану, данную дисциплину изучают после усво-
ения неорганической, аналитической, органической, физической и колло-
идной химии, технической микробиологии, биохимии. Параллельное
изучение с данной дисциплиной технологии отрасли и других взаимо-
связанных дисциплин способствует осознанному восприятию курса.
В результате изучения курса бакалавры должны знать:
– состав, химическую природу и назначение пищевых добавок,
применяемых в современном пищевом производстве;
– принципы классификации и кодирования пищевых добавок
и БАД;
– методические и нормативные материалы по гигиенической ре-
гламентации применения пищевых и биологически активных добавок;
– преимущества и недостатки натуральных и синтетических пище-
вых добавок;
– основные технологические этапы при разработке технологии по-
лучения новых продуктов с применением пищевых и биологически ак-
тивных добавок;
должны уметь:
– давать технологическую оценку пищевых и биологически актив-
ных добавок;

3

– объяснять назначение каждой пищевой добавки, присутствующей
в конкретном продукте;
– оценивать необходимость применения пищевых добавок и обос-
новывать их выбор в конкретных производственных условиях;
должны владеть:
– навыками расчета рецептур изделий с применением пищевых до-
бавок;
– навыками работы с санитарно-гигиенической и другой норма-
тивной документацией по пищевым добавкам и БАД.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ КУРСА

Раздел 1. Введение в дисциплину. Основные определения
и принципы использования пищевых добавок.
Пищевые добавки основные понятия и термины.
Цели введения пищевых добавок в продукты. Общая классифика-
ция. Разработка технологии подбора и применения прямых пищевых
добавок. Токсикологическая и гигиеническая регламентация применя-
емых пищевых добавок и продуктов, содержащих пищевые добавки.

Раздел 2. Пищевые добавки, регулирующие цвет, вкус и аро-
мат пищевых продуктов.
Пищевые красители. Классификация по химическим свойствам,
по источникам получения (натуральные и синтетические), по химиче-
ской природе. Источники и методы получения. Химические свойства.
Области применения. Регламентация применения пищевых красите-
лей в пищевом производстве. Представители.
Отбеливатели. Фиксаторы окраски. Общая характеристика. Цели
введения. Механизмы действия. Представители.
Ароматические вещества. Ароматизаторы. Общая классификация.
Понятия натуральных, идентичных натуральным и синтетических
ароматизаторов. Методы получения. Цели введения ароматизаторов в
пищевой продукт. Эфирные масла. Эссенции.
Усилители вкуса и аромата. Основные представители. Области
применения.
Интенсивные подсластители. Сахарозаменители. Регуляторы кис-
лотности. Соленые вещества. Общая характеристика. Механизм и хи-

4

мизм действия каждой группы веществ. Синергетические эффекты.
Основные представители. Области применения.

Раздел 3. Пищевые добавки, регулирующие консистенцию
пищевых продуктов.
Эмульгаторы. Пенообразователи. Общая характеристика. Меха-
низм действия. Представители. Области применения.
Загустители. Общая характеристика.
Гелеобразователи. Стабилизаторы консистенции. Общая характе-
ристика. Механизм действия. Представители. Характерные особенно-
сти. Области применения.

Раздел 4. Пищевые добавки, регулирующие срок хранения
пищевых продуктов.
Консерванты. Определение. Классификация. Химизм действия.
Особенности использования консервантов в пищевых продуктах.
Представители.
Антиоксиданты. Определение. Химизм действия и принцип дей-
ствия. Особенности использования антиоксидантов в пищевых про-
дуктах. Представители.
Синергисты антиоксидантов. Определение. Принцип действия
пищевых добавок данного класса. Основные представители. Области
применения.
Защитные газы. Стабилизаторы пены. Стабилизаторы замутнения.
Принцип действия. Области применения. Представители.

Раздел 5. Пищевые добавки, облегчающие и ускоряющие ве-
дение технологических процессов.
Общая классификация.
Пеногасители и антивспенивающие агенты. Эмульгирующие со-
ли. Определение. Механизм действия. Свойства. Представители. Об-
ласти применения.
Химические разрыхлители. Классификация. Принцип действия.
Хлебопекарные улучшители. Классификация. Принцип действия.
Применение.
Катализаторы гидролиза. Ферментные препараты как пищевые
добавки. Общая характеристика. Классификация. Особенности.
Направления применения.

5

Вещества, облегчающие фильтрование. Экстрагенты. Осушители.
Диспергирующие агенты. Общая характеристика. Классификация.
Принцип и механизм действия. Области применения.

Раздел 6. Функциональные пищевые добавки. Биологически
активные добавки.
Биологически активные добавки. Определение. Функции. Цели
введения. Классификация. Регламентация использования БАД в пище-
вой промышленности. Функциональные свойства пищевых добавок.
Функциональные продукты питания.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Отдельные разделы курса «Пищевые и биологически активные
добавки» студенты изучают самостоятельно в соответствии с про-
граммой. Это связано с тем, что на лекциях освещаются наиболее
сложные вопросы, как правило, теоретического характера. Очень важ-
но над курсом работать регулярно и систематически.
Для выполнения работы студенты используют литературу, приве-
денную в конце учебно-методического пособия, а также могут вос-
пользоваться материалами на электронном носителе, которые нахо-
дятся в библиотеке университета и на кафедре пищевой биотехноло-
гии продуктов из растительного сырья.
Самостоятельная работа студентов включает:
изучение теоретического лекционного материала;
работу с основной и дополнительной литературой;
выполнение заданий по темам курса;
подготовку к лабораторным работам и сдаче коллоквиумов.

ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ
И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ

Тема 1. Основные определения и принципы использования
пищевых добавок.
Схема разработки технологии подбора и применения пищевых
добавок.

6

Вопросы для самопроверки:
1. Причины широкого использования пищевых добавок в совре-
менном производстве продуктов питания.
2. На какие группы делятся пищевые добавки в зависимости от
технологических функций?
3. Что означает присвоение веществу идентификационного номе-
ра с индексом Е?
4. Охарактеризуйте эффекты антагонизма и синергизма.
5. Что характеризуют величины ПДК, ДСД, ДСП?

Тема 2. Пищевые добавки, регулирующие цвет, вкус и аромат
пищевых продуктов.
Использование пищевых добавок, регулирующих цвет, вкус, аро-
мат продуктов в производстве продуктов питания из сырья раститель-
ного и животного происхождения.
Технологические подходы к подбору пищевых добавок этой
группы для определенного вида продукции.
Работа с литературой [1–12].
Вопросы для самопроверки:
1. Классификация пищевых красителей.
2. С помощью каких натуральных и синтетических красителей
можно придать пищевым продуктам различные оттенки красного цве-
та? Преимущества и недостатки данных красителей с точки зрения их
технологических свойств.
3. Что такое цветокорректирующие материалы?
4. Чем объясняется повышенное внимание потребителей и специ-
алистов к окраске продуктов питания?
5. Охарактеризуйте натуральные, идентичные натуральным и ис-
кусственные ароматизаторы.
6. Какие усилители вкуса и аромата широко применяются в про-
изводстве различных продуктов питания?
7. Чем различаются интенсивные подсластители и сахарозамени-
тели? Что такое коэффициент сладости?

Тема 3. Пищевые добавки, регулирующие консистенцию пи-
щевых продуктов.
Применение пищевых добавок-стабилизаторов консистенции пи-
щевых продуктов.

7

Применение модифицированных крахмалов при производстве кон-
дитерских изделий, кисломолочных и мясных продуктов.
Применение в качестве гидроколлоидов натуральных и модифици-
рованных полисахаридов.
Наполнители. Роль и основные представители.
Технологические подходы к подбору пищевых добавок данной
группы для определенного вида продукции.
Работа с литературой [1, 2, 8–14].

Вопросы для самопроверки:
1. Что такое эмульгаторы? Механизм действия ПАВ. Области ис-
пользования.
2. Что такое гидрофильно-липофильный баланс? Критерии под-
бора ПАВ.
3. Классификация и особенности модифицированных крахмалов.
4. Охарактеризуйте камеди растительного и микробного проис-
хождения.
5. Гелеобразователи: пектин, студнеобразователи из красных мор-
ских водорослей, желатин. Характерные особенности добавок этого
класса, направления использования.
6. Что такое синергетический эффект загустителей?

Тема 4. Пищевые добавки, увеличивающие срок хранения
пищевых продуктов.
Основные консервирующие вещества в производстве напитков,
кондитерских изделий, а также плодоовощной, молочной, рыбной
и мясной продукции.
Применение антибиотиков для замедления порчи пищевых про-
дуктов.
Уплотнители растительных тканей.
Основные представители и области применения антислѐживаю-
щих агентов.
Технологические подходы к подбору пищевых добавок данной
группы для определенного вида продукции.
Работа с литературой [1, 2, 8–13, 15].

8

Вопросы для самопроверки:
1. Основные виды порчи пищевых продуктов и способы борьбы с
ними.
2. Общая характеристика действия консервантов. Допустимые
концентрации этих добавок.
3. Роль и механизм действия антиоксидантов и их синергистов.
4. Действие, оказываемое защитными газами с точки зрения со-
хранности пищевых продуктов. Положительные и отрицательные сто-
роны их использования.
5. Влияние влагоудерживающих агентов на срок хранения про-
дуктов. Механизм действия.
6. Особенности применения антибиотиков как консервантов.

Тема 5. Пищевые добавки, ускоряющие и облегчающие веде-
ние технологических процессов.
Оптимизация технологических процессов путем применения
вспомогательных добавок.
Носители, растворители, разбавители, разделители. Роль, пред-
ставители, области применения.
Средства для таблетирования и капсулирования.
Охлаждающие и замораживающие агенты.
Вещества, способствующие жизнедеятельности полезных микро-
организмов.
Регламентация применяемых технологических пищевых добавок.
Работа с литературой [1, 2, 8–13, 16, 17].

Вопросы для самопроверки:
1. Что такое технологические пищевые добавки? Классы веществ,
относящихся к этой группе добавок.
2. Вспомогательные вещества. Критерии, определяющие границы
понятий «технологической пищевой добавки» и «вспомогательного
вещества».
3. Регламентация содержания технологических добавок и вспомо-
гательных веществ в готовых продуктах.
4. Основные группы, представители и механизм действия хлебо-
пекарных улучшителей.
5. Какие вещества используются в качестве пропеллентов?

9

Тема 6. Функциональные пищевые добавки. Биологически
активные добавки.
Концепция здорового (функционального) питания. Основные
подходы и принципы. Продукты здорового питания – функциональ-
ные продукты питания. Биологически активные добавки, используе-
мые в фармацевтике. Биологически активные добавки, применяемые в
продуктах с повышенной биологической ценностью. Роль БАД в со-
здании современных продуктов питания. Законодательство и БАД.
Работа с учебной литературой [2, 9, 18–24].
Работа с периодической литературой.

Вопросы для самопроверки:
1. Как изменилась структура питания в мире и РФ за последние
годы?
2. Что входит в понятие функциональной пищевой добавки?
3. Классификация функциональных пищевых добавок.
4. Требования, предъявляемые к функциональным пищевым до-
бавкам.
5. Что такое макро-, микронутриенты и минорные компоненты
пищи?
6. Понятие биологически активной добавки. Общая характеристи-
ка. Классификация.
7. Классификация БАД в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078–01.
8. Задачи, решаемые введением БАД в пищевые продукты.
9. Нутрицевтики как группа БАД, используемая в производстве
пищевых продуктов. Назначение и направление действия нутрицевти-
ков в организме человека.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Лабораторная работа № 1. Расчет рецептуры, приготовление
и анализ натурального пищевого красителя (карамельного колера)
Е 150 а.
1. Основные способы получения и области применения кара-
мельного колера (Е 150).
2. Какая реакция лежит в основе образования сахарного колера?

10