КЛАСИФІКАЦІЯ ХАРЧОВИХ ДОБАВОК
ПЛАН
1. Предмет та задачі курсу. Визначення «Харчові та біологічні добавки».

2. Класифікація харчових добавок.

3. Понняття про ПДК, ДСД, ДСП. Система цифрової кодифікації харчових добавок з літерою Е.

1.ПРЕДМЕТ ТА ЗАДАЧІ КУРСУ. ВИЗНАЧАННЯ «ХАРЧОВІ ТА БІОЛОГІЧНІ ДОБАВКИ»
Харчова добавка – це натуральна або штучна речовина або суміш, яка зазвичай не вживається як харчовий продукт, але навмисно вводиться в харчовий продукт в процесі його виробництва з технологічною метою для надання їм певних властивостей і збереження якості та збільшення термінів зберігання або придатності.

Харчові добавки – дозволені Міністерством охорони здоров’я хімічні речовини та природні сполуки, які зазвичай не вживаються в якості харчового продукту або звичайного компонента їжі, але які навмисно додають у харчовий продукт за технологічними міркуваннями на різних етапах виробництва, зберігання, транспортування з метою поліпшення або полегшення виробничого процесу або окремих операцій, збільшення стійкості продукту до різних видів псування, збереження структури і зовнішнього вигляду продукту або спеціального зміни його органолептичних властивостей.



Рис. 1.1 Мета використання харчових добавок
Основні цілі введення харчових добавок передбачають:

• 
  поліпшення технологічних властивостей деяких видів сировини
  
• 
  удосконалення технологічної обробки різних видів продовольчої сировини
  
• 
  удосконалення технологічного процесу з відповідною економічною ефективністю
  
• 
  підвищення стійкості харчових продуктів при зберігання
  
• 
  збереження найбільш цінних речовин сировини в технологічному процесі
  

Історія харчових добавок

Історія харчових добавок налічує не одне тисячоліття. З найдавніших часів люди шукали способи поліпшити смак їжі, її запах і колір, і для цього служили найрізноманітніші добавки, включаючи оцет, цукор, сіль, а також деякі природні барвники.

Наприклад, в Стародавньому Римі для стабілізації вина використовували сірчисту кислоту, а в східних країнах різні прянощі. Деякі добавки мають дуже багату історію.

Наприклад, історія такого барвника, як кармін (нині добавка E120) тягнеться ще з часів біблійних легенд. У ті часи це була просто пурпурна фарба, що отримується з комах, яка була популярна у всьому світі.

Через кілька століть кармін використовували і в Європі (в тому числі і на території нинішньої України), а також в Азії, і, особливо, в Мексиці, звідки і походить кращий вигляд цієї добавки.

У минулому столітті в 30-і роки різні «поліпшувачі» смаку і якості продуктів були поставлені на потік. Добавки були покликані не тільки зберігати продукти при транспортуванні і покращувати їх смак, але і стати основою для створення продуктів, які майже не будуть псуватися

За багаторічну історію харчові добавки показали свою корисність і ефективність в поліпшенні якості продуктів, збільшення терміну їх зберігання, підвищенні смакових та інших характеристик.

 Звичайно є ряд добавок, які не зовсім позитивно впливають на організм, але тим не менше не можна ігнорувати і їх користь. Наприклад, широко застосовувана в м’ясо-ковбасної промисловості добавка E250 (нітрит натрію), перешкоджає розвитку найнебезпечнішого захворювання - бутулізма.

Вчені всього світу постійно шукають нові види добавок, більш безпечних для здоров’я людини. На дослідження впливу добавок на людський організм у всьому світі щорічно витрачаються мільйони доларів.

Більшість харчових добавок в кращому випадку є біологічно інертними, а в гіршому - біологічно активними і небайдужими для організму. Будь-яка хімічна сполука або речовина в складі добавок в певних умовах може бути токсичним. У зв’язку з цим більш доречно говорити про нешкідливість, під якою слід розуміти не тільки відсутність будь-яких токсичних проявів, а й віддалених наслідків:

• 
  канцерогенних властивостей (здатність викликати розвиток злоякісних пухлин),
  
• 
  мутагенних, (здатність викликати мутації, каліцтва).
  

Причини за якими харчові добавки використовуються у виробництві продуктів харчування:

- необхідність перевезення сировини і продуктів харчування на великі відстані, тривалого зберігання, у тому числі і швидкопсувних продуктів;

-задоволення попиту споживачів в смаку, кольорі, привабливий зовнішній вигляд, зручність використання, невисокій вартості харчових продуктів;

-створення нових видів їжі, що відповідають сучасним вимогам науки про харчування і попиту споживачів (низькокалорійні продукти, аналоги м’ясних, молочних і рибних продуктів);

-вдосконалення технологічного процесу отримання традиційних і нових харчових продуктів.

Необхідне створення нового покоління харчових продуктів, що відповідають вимогам сьогоднішнього дня:

- це продукти зі збалансованим хімічним складом,

- зниженим вмістом цукру і ліпідів,

- зниженою калорійністю,

- продукти функціонального призначення,

- швидкого приготування,

- тривалого зберігання.

До харчових добавок не відносять речовини:

- які підвищують харчову цінність продуктів харчування

- які зараховані до групи біологічно активних речовин (вітаміни, мікроелементи, амінокислоти).

Існує відмінність між харчовими добавками і допоміжними матеріалами, вживаними в ході технологічного потоку.

Допоміжні матеріали – будь-які речовини або матеріали, які, не будучи харчовими інгредієнтами, навмисно використовуються при переробці сировини і отримання продукції з метою поліпшення технології; в готових харчових продуктах допоміжні матеріали повинні повністю бути відсутнім.

Необхідно відзначити, що останнім часом з’явилася велика кількість комплексних харчових добавок.

Комплексна харчова добавка: суміш харчових добавок з харчовим сировиною, харчовими ароматизаторами, харчовими продуктами або їх компонентами, вироблена як товарна продукція

Комплексні харчові добавки виготовлені промисловим способом: суміші харчових добавок однакового або різного технологічного призначення, до складу яких можуть входити, крім харчових добавок, і біологічно активні добавки, і деякі види харчової сировини: борошно, цукор, крохмаль, білок, спеції і т. д.

Особливо широке поширення вони отримали в технології хлібопечення, при виробництві борошняних кондитерських виробів, у м’ясній промисловості.


Технологічні добавки

Технологічні добавки знайшли широке застосування для вирішення ряду технологічних проблем:

- прискорення технологічних процесів (ферментні препарати, хімічні каталізатори окремих технологічних процесів і т. Д.);

- регулювання і поліпшення текстури харчових систем і готових продуктів (емульгатори, гелеутворювачі, стабілізатори і т. Д.)

- запобігання грудкування і згладжування продукту;

- поліпшення якості сировини і готових продуктів (відбілювачі борошна, фіксатори міоглобіну і т.д.);

- поліпшення зовнішнього вигляду продуктів (поліруючі засоби);

- вдосконалення екстракції (новий вигляд екстрагуючих речовин);

- рішення самостійних технологічних питань при виробництві окремих харчових продуктів.

Прикладами технологічних добавок є екстрагуючі речовини і каталізатори гідрування жирів, які по суті є допоміжними матеріалами.

Вони не вдосконалюють технологічний процес, а здійснюють його, роблять його можливим.

Табл. 1.1 – Функціональні класи, дефініції та підкласи харчових добавок

Функціональні класи (для цілей маркування)	Дефініції	Підкласи (технологічні функції)
1 Кислоти (Acid)	Підвищують кислотність та / або надають кислий смак їжі	Кислотоутворювачі
2 Регулятори кислотності (Acidity regulator)	Змінюють або регулюють кислотність або лужність харчового продукту	Кислоти, луги, підстави, буфер, регулятори pH
3 Речовини, що перешкоджають злежуванню і злежуванню (Anicakiog agent)	Знижують тенденцію часток харчового продукту прилипати один до одного	Добавки, що перешкоджають затвердінню, речовини, що зменшують липкість, висушують добавки, присипки, що розділяють речовини
4 Піногасники (Antifoaming agent)	Попереджають або знижують утворення піни	Піногасники
5 Антиокислювачі (Antioxidant)	Підвищують термін зберігання харчових продуктів, захищаючи від псування, викликаної окисленням, наприклад, прогоркає жирів або зміна кольору	Антиокислювачі, синергисти антиокислювачів, комплексообразователи, антиокислювачі
6 Наповнювачі (Bulking agent)	Речовини, інші чим вода або повітря, які збільшують обсяг продукту, не впливаючи помітно на його енергетичну цінність	Наповнювачі
7 Барвники (Colour)	Підсилюють або відновлюють колір продукту	Барвники
8 Речовини, що сприяють збереженню забарвлення (Colour retention agent)	Стабілізують, зберігають або підсилюють забарвлення продукту	Фіксатори забарвлення, стабілізатори забарвлення
9 Емульгатори (Emulsifier)	Утворюють або підтримують однорідну суміш двох або більше незмішуваних фаз таких, як масло і вода в харчових продуктах	Емульгатори, пом’якшувачі, що розсіюють добавки, поверхнево-активні добавки, змочують речовини
10 емульгуючий солі (Emulsifying salt)	взаємодіють з білками сирів з метою попередження відділення жиру при виготовленні плавлених сирів	Солі-плавники, комплексообразователи
11 Ущільнювачі (рослинних тканин) (Firming agent)	Роблять або зберігають тканини фруктів та овочів щільними і свіжими, взаємодіють з агентами желатинизації - для утворення гелю або зміцнення гелю	Ущільнювачі (рослинних тканин)
12 Підсилювачі смаку і запаху (Flavour enhancer)	Підсилюють природний смак і / або запах харчових продуктів	Підсилювачі смаку, модифікатори смаку, добавки, що сприяють розварюванню
13 Речовини для обробки борошна (Flour treatment agent)	Речовини, що додаються до борошна для поліпшення її хлібопекарських якостей або кольору	Відбілюючі добавки, покращувачі тіста, поліпшувачі борошна
14 Пенообразователи (Foaming agent)	Створюють умови для рівномірної дифузії газоподібної фази вн рідкі та тверді харчові продукти	збиваючі добавки, аеруючі добавки
15 Желеобразовагел і (Gelling agent)	текстурируются їжу шляхом утворення гелю	желеутворювачі
16 глазірователі (Glazing agent)	Речовини, які надають блискучий вигляд або утворюють захисний шар	плівкоутворювачі, поліруючі речовини
17 Влагоудержівающпе агенти (Humectant)	Охороняють їжу від висихання нейтралізацією впливу атмосферного повітря з низькою вологістю	Добавки, що утримують вологу / воду, змочують добавки
18 Консерванти (Preservative)	Підвищують термін зберігання продуктів, захищаючи від псування, викликаної мікроорганізмами	Противомікробні і протигрибкові добавки, добавки для боротьби з бактеріофагами, хімічні стерилізують добавки при дозріванні вин, дезінфектанти
19 Препелленти (Propellant)	Газ, інший ніж повітря, що виштовхує продукт з контейнера	Пропелленти
20 Розпушувачі (Raising agent)	Речовини або поєднання речовин, які звільняють газ і збільшують таким чином об’єм тіста	Розпушувачі, речовини, що сприяють життєдіяльності дріжджів
21 Стабілізатори (Stabilizer)	Дозволяють зберігати однорідну суміш двох або більше речовин в харчовому продукті або готовій їжі	Сполучні, ущільнювачі, волого- і водоутримуючі речовини, стабілізатори піни
22 Підсолоджувачі (Sweetener)	Речовини нецукровою природи, які надають харчовим продуктам і готовій їжі солодкий смак	Підсолоджувачі, штучні підсолоджувачі
23 Згущювачі (Thickener)	Підвищують в’язкість харчових продуктів	Згущувачі, текстуратори

​​

Число харчових добавок, що застосовуються у виробництві харчових продуктів в різних країнах, досягає сьогодні більше 1000 найменувань (не рахуючи комбінованих добавок, індивідуальних запашних речовин, ароматизаторів), в Європейському Співтоваристві класифіковано близько 300
2. КЛАСИФІКАЦІЯ ХАРЧОВИХ ДОБАВОК
Класифікація харчових добавок складена на основі впливу на різні технологічні функції сировини і продуктів харчування.

ФАО-ВОЗ (Всесвітня організація охорони здоров’я) розробила міжнародну цифрову систему кодифікації харчових добавок. (International Numbering Sistem - INS).

Присвоєння речовині статусу харчової добавки і номера Е має на увазі:

1.речовина перевірено на безпеку,

2.речовина може застосовуватися, не змінюючи тип і склад продукту,

3.речовина має достатній рівень чистоти, що не погіршує якість продукту.

Наявність харчових добавок обов’язково фіксується на етикетках, при цьому харчова добавка може позначатися:

-як індивідуальна речовина (тартразин)

-як представник індивідуального класу (барвник Е102).

Система цифрової класифікації харчових добавок представлена наступним чином:

- Е100-Е182 - барвники;

- Е200 і далі - консерванти;

- Е300 і далі - антиокислювачі;

- Е400 і далі - стабілізатори консистенції;

- Е450 і далі, Е1000 - емульгатори;

- Е500 і далі - регулятори кислотності, розпушувачі;

- Е600 і далі - поліпшувачі смаку і аромату;

- Е700-Е800 - запасні індекси для іншої можливої інформації;

- Е900 і далі - глазуруючі агенти, поліпшувачі хліба.

Багато харчових добавок мають комплексні технологічні функції, які проявляються в залежності від особливостей харчової системи.

Наприклад, добавка Е339 (фосфати натрію) може проявляти властивості регулятора кислотності, емульгатора, стабілізатора, комплексоутворювачів і водоутримуючого агента.

Класифікація харчових добавок залежно від їх призначення:

1. Речовини, що поліпшують зовнішній вигляд продуктів.

1.1 Барвники.

1.2 Стабілізатори забарвлення.

1.3 Відбілювачі.

2. Речовини, що регулюють смак продуктів.

2.1 Ароматизатори.

2.2 Добавки.

2.3 Підсолоджувальні речовини.

2.4 Кислоти.

2.5 Регулятори кислотності.

3. Речовини, що регулюють консистенцію і формують текстуру продуктів.

3.1 Згущувачі.

3.2 Гелеутворювачі.

3.3 Стабілізатори.

3.4 Емульгатори.

4. Речовини, що підвищують збереження продуктів харчування і збільшують терміни зберігання.

4.1 Консерванти.

4.2 Антиоксиданти.

4.3 Вологоутримуючі агенти.

4.4 Плівкоутворювачі

Введення харчових добавок в харчові продукти за своїм технологічним призначенням може бути направлено на:

-поліпшення зовнішнього вигляду й органолептичних властивостей харчових продуктів;

 -збереження якості продуктів в процесі зберігання;

 -прискорення термінів приготування харчових продуктів.

 Відповідно до технологічного призначенням харчові добавки можуть бути згруповані таким чином:

А. Харчові добавки, що забезпечують необхідний зовнішній вигляд і органолептичні властивості продукту, що включають в себе групи:

- поліпшувачі консистенції;

- харчові барвники;

- ароматизатори;

- смакові речовини.

Б. Харчові добавки, що запобігають мікробну і окислювальному псуванню продуктів (консерванти):

-антимікробні засоби (хімічні та біологічні);

-антиокислювачі (антиоксиданти), що перешкоджають хімічної псування продуктів.

В. Харчові добавки, необхідні в технологічному процесі виробництва харчових продуктів:

-прискорювачі технологічного процесу;

-технологічні добавки (розпушувачі, желеутворювачі, піноутворювачі, відбілюючі речовини і т.д.)

  Г. Харчові добавки - поліпшувачі якості харчових продукті

Класифікація за номерами

Для класифікації харчових добавок в країнах Євросоюзу розроблена система нумерації (діє з 1953 року). Кожна добавка має унікальний номер, що починається з букви «E». Система нумерації була доопрацьована і прийнята для міжнародної класифікації «Codex Alimentarius» (англ.)

Табл.2.1 – Класифікація харчових добавок за номерами

Діапазон Е чисел	Піддіапазон	Опис
100-199 Харчові барвники	100-109	Жовті (yellows)
	110-119	Помаранчевий (orange)
	120-129	Червоні (reds)
	130-139	Блакитні і фіолетові (blues & violets)
	140-149	Зелені (greens)
	150-159	Коричневі та чорні (browns & blacks)
	160-199	Золоті та інші
200-299 Консерванти, антиокислювачі	200-209	Сорбати (солі сорбінової кислоти)
	210-219	Бензоати (солі бензойної кислоти)
	220-229	Сульфіти
	230-239	Феноли і форміати (солі мурашиної кислоти)
	240-259	Нітрати
	260-269	Ацетати
	270-279	Лактати (солі молочної кислоти)
	280-289	Пропіонати (солі пропіонової кислоти)
	290-299	Інші
300-399 Антиоксиданти і регулятори кислотності	300-305	Аскорбати (Вітамін C)
	306-309	Токоферол (Вітамін E)
	310-319	Галати та ериторбати (солі галової та ериторбової кислот)
	320-329	Лактати (солі молочної кислоти)
	330-339	Цитрати і тартрати (солі лимонної та винної кислот)
	340-349	Фосфати
	350-359	Малати і адипінати (солі яблучної та адипінової кислот)
	360-369	Сукцинати і фумарати (солі бурштинової та фумарової кислот)
	370-399	Інші
400-499 Загусники, стабілізатори та Емульгатори	400-409	Альгінати (солі альгінової кислоти)
	410-419	Природні камеді
	420-429	Інші природні агенти
	430-439	Поліетиленглікольні сполуки
	440-449	Природні емульсії
	450-459	Фосфати
	460-469	Целюлозні сполуки
	470-489	Жирні кислоти і сполуки
	490-499	Інші
500-599 pHРегулятори та агенти, що запобігають злипанню	500-509	Мінеральні кислоти (неорганічні кислоти) і основи
	510-519	Хлориди і сульфати
	520-529	Сульфати і гідроксиди
	530-549	Лужних металів сполуки
	550-559	Силікати
	570-579	Стеарати і глюконати (солі стеаринової та глюконової кислот)
	580-599	інші
600-699 Підсилювачі смаку і аромату	620-629	Глутамати і гуанілати (солі глутамінової кислоти та гуанозинмонофосфату)
	630-639	Інозинати (солі інозинової кислоти)
	640-649	Інші
700-799 Антибіотики	700-713
900-999 (Miscellaneous)	900-909	Воски
	910-919	Синтетичні глазурі (Скління агент)
	920-929	Поліпшувачі тіста
	930-949	Пакувальні гази
	950-969	Замінники цукру/підсолоджувачі
	990-999	Піноутворювачі
1100–1599 Додаткові хімічні речовини	1100-1599	Нові хімічні речовини, які не входять в стандартні схеми класифікації

3.ПОНЯТТЯ ПРО ГДК, ДСД. ДСП. СИСТЕМА ЦИФРОВОЇ КОДИФІКАЦІЇ ХАРЧОВИХ ДОБАВОК З ЛІТЕРОЮ «Е»
Під токсичністю речовин розуміється їх здатність завдавати шкоди живому організму.

При визначенні нешкідливості хімічних речовин вирішальну роль відіграють такі чинники:

- доза (кількість речовини, що надходить в організм на добу);

- тривалість споживання;

- режим надходження;

- шляхи надходження хімічних речовин в організм людини.

Прийнято дві основні характеристики токсичності:

- ЛД50

- ЛД100.

ЛД - летальна доза, тобто доза, що викликає при одноразовому введенні загибель 50 або 100% експериментальних тварин (щурів). Токсичними вважають речовини з низькими значеннями ЛД.

Важливою є величина, яка характеризує час напіввиведення токсину або шкідливої речовини і продуктів їх перетворення з організму.

Для різних речовин воно може становити від декількох годин до декількох десятків років.

Класифікація речовин за ознакою гострої токсичності:

ЛД для щура при пероральному введенні

Характеристика токсичності

- <5 мг / кг Надзвичайно токсичні

- 5-50 мг / кг Високотоксичні

- 50-500 мг / кг Помірно токсичні

- 0,5-5 г / кг Малотоксичні

- 5-15 г / кг Практично нетоксичні

-> 15 г / кг Практично нешкідливі

На основі токсикологічних критеріїв міжнародними організаціями ООН, ВООЗ, ФАО для гігієнічної регламентації чужорідних речовин прийняті наступні базисні (основні) показники:

- ГДК