Прагнення забезпечити споживачів максимально широким асортиментом харчових продуктів незалежно від часу та місця виробництва зумовило необхідність створення різних способів обробки сировини та готових продуктів з метою збереження якості, попередження псування та збільшення термінів зберігання.
Варто відзначити, що харчові продукти схильні не тільки до мікробіологічної псування, у боротьбі з якою допомагають консерванти, але і окислювальної. Роль «захисників» продуктів від окиснення виконують антиоксиданти.
У галузях харчової промисловості у застосуванні антиоксидантів, як і і консервантів, склалися деякі галузеві переваги, хоча у сегменті антиоксидантів де вони настільки яскраво виражені. Ці переваги визначаються багатьма факторами, зокрема фізико-хімічними властивостями продукту, технологіями його отримання, умовами зберігання, а також бажаним ефектом.
Що таке “антиоксиданти”?
Антиокислювачі (антиоксиданти, інгібітори окислення) – речовини, що уповільнюють процеси окислення харчових продуктів, захищаючи таким чином жири та жировмісні продукти від прогоркання. Прогоркання жирів та жировмісних продуктів – результат складних хімічних та біохімічних процесів, що протікають у ліпідному комплексі. Для збільшення стійкості харчових продуктів, що містять жири та вітаміни, використовують природні та синтетичні антиоксиданти.
Згідно з міжнародною кодифікацією, антиоксиданти позначені номерами в інтервалі від E300 до Е350, але на практиці в галузях харчової промисловості використовуються не більше десяти. Найбільш поширеними антиоксидантами в м’ясопереробній галузі є аскорбінова кислота (Е 300) та аскорбат натрію (Е 301). Дуже ефективні для захисту деяких жирів антиоксиданти, що добре розчиняються в них, — бутилгідоксітолуол і бутилгідоксіанізол (Е 321 і Е 320). Бутилоксианізол почали застосовувати одним з перших для зменшення окислення тварин топлених жирів, солоного шпику, сухого молока та ін Бутилгідрокситолуол (Е 321) дозволений для додавання до жирів тваринного походження, призначених для тривалого зберігання. Обидва ці антиоксиданти використовуються, у тому числі, у виробництві напівкопчених та копчених ковбас, а також при виробництві свіжомороженої, копченої, сушеної та в’яленої риби.
Деякі речовини можуть посилювати інгібуючу дію антиокислювачів. Вони отримали назву синергістів. Синергісти – речовини, які посилюють дію антиокислювачів, але самі не мають антиокислювальних властивостей. До синергістів також відносять речовини, що інактивують іони важких металів, зв’язуючи їх у комплексні сполуки і, тим самим, інгібуючи проокислювальну дію іонів металів.
Однак у харчових продуктах завжди діє комплекс одночасно хімічних взаємодій, що протікають. У присутності природних антиокислювачів деякі синергісти зовні поводяться як справжні антиокислювачі. Найбільш важливими синергістами є лимонна кислота та її ефіри.
Антиокислювачі та їх синергісти повинні відповідати таким вимогам:
- оберігати жири та олії від окислення протягом тривалого часу;
- розчинятися у жирах;
- не надавати стороннього смаку та запаху;
- не надавати у застосовуваних концентраціях шкідливого на організм людини.
Механізм дії антиокислювачів та вільні радикали
Механізм дії антиокислювачів полягає у обриві реакційних молекулярних ланцюгів. Іншими словами, антиокислювачі – речовини, що включаються в процес окислення і утворюють стабільні проміжні продукти, тобто речовини, що блокують ланцюгову реакцію.
При цьому антиокислювачі не тільки захищають жировий компонент харчового продукту, але й пригнічують дію вільних радикалів на організм людини. Нижче наведена схема блокування вільних радикалів антиоксидантами різної природи.
Під час окиснення вуглеводів, спиртів, жирів утворюються вільні радикали, продукти кінцевого циклу хімічних реакцій. Також можна назвати їх «сміттям», оскільки вони порушують хімічні процеси загалом. Вільні радикали – молекули, які не мають одного або кількох електронів. Щодня кожна клітина внутрішніх органів зазнає атаки 10 000 дефектних сполук. «Подорожуючи» організмом, вільні радикали забирають у повноцінних молекул шуканий електрон, що підриває здоров’я людини. Пошкоджені клітини перестають повноцінно функціонувати, настає окислювальний стрес.
Антиокислители перехоплюють дефектну молекулу, віддаючи їй власний електрон, цим оберігаючи клітини органів прокуратури та систем від ушкодження. Таким чином, сполуки блокують окислювальний процес як у харчовому продукті, так і в оргінізмі людини. Антиоксиданти є «екологічним десантом», який стоїть на варті людського організму.
«М’ясні» реалії
Часто виробники стикаються з проблемою гіркування фаршів, у тому числі і фаршу з м’яса птиці механічного обвалу. Ця проблема виникає через низку причин: залежалаяся куряча жирова тканина, підвищена зажиреність, вміст у фарші різних домішок, невідповідні санітарні умови виробничої ділянки. Насамперед, прогоркання фаршів ММО відбувається через окислення жирів.
Сприяє проходженню цього процесу: підвищена температура, вільний доступ кисню, пряме сонячне світло, наявність іонів металів змінної валентності. Внаслідок впливу цих факторів на жири відбувається накопичення різних продуктів розпаду, що погіршують органолептичні властивості (з’являється неприємний смак та запах, змінюється колір тощо) та харчову цінність продуктів.
Отже, для запобігання окислювальним псуванням необхідно виключити вплив перерахованих факторів. Контролювати окислення жирів у м’ясних продуктах можна за допомогою антиокислювачів.
Слід пам’ятати, що антиоксиданти не можуть компенсувати низьку якість м’ясної та жирсировини та грубе порушення правил промислової санітарії та технологічних режимів. Якщо концентрація пероксидів або вільних кислот у сировині спочатку вища за норму, а тим більше якщо змінилися її органолептичні характеристики, то застосування антиоксидантів вже безглуздо. У виробництві м’ясних продуктів доцільно використовувати не індивідуальні антиоксиданти, які суміші. Це, перш за все, дозволяє збільшити термін дії та ефективність антиокислювачів, що вносяться в продукт, оскільки всі суміші мають сильніші антиокислювальні властивості.
Деякі сучасні тенденції
Крім розширення використання багатокомпонентних сумішей продовжує зростати інтерес до антиоксидантів натурального походження. Відомо, що здатність уповільнювати окислення жирів мають деякі трави, спеції та їх екстракти. Однією з таких рослин є розмарин, екстракти якого можна використовувати як інгібітор окиснення. Ще одним джерелом природного антиоксиданту дигідрокверцетину є модрина.
Результати експериментальних досліджень дозволяють припустити, що екстракти мучниці, звіробою, кори дуба також гальмують процеси. Антиокислювальна ефективність цих екстрактів пояснюється особливостями хімічної структури та концентрацією біологічно активних речовин. Вчені вважають, що антиокислювальна активність рослинних екстрактів можна порівняти з ефективністю синтетичних антиокислювачів бутилгідроксіанізолу і бутилгідрокси-толуолу і перевищує активність токоферолів.
Тим не менш, є певні складності у застосуванні деяких природних антиоксидантів. Особливістю цих продуктів є те, що в екстрактах зберігаються смак і запах, характерний для рослини, що може негативно позначатися на органолептичних властивостях готового продукту. Інша проблема, яку вказують фахівці, — високі ціни на природні антиоксиданти.
На ринку представлений широкий перелік антиокислювачів від провідного українського виробника Alma-Veko, Food. Антиокислювачі компанії широко відомі та застосовуються в різних галузях харчової промисловості. “Alma-Veko, Food” виробляє безпечні та ефективні харчові добавки для захисту продуктів від передчасного псування.
