Харчові консерванти

Консерванти — речовини, які перешкоджають мікробній, ферментній і окислювальній^[1] деградації їжі. Деякі консерванти можуть одночасно бути і антиокислювачами, а деякі — і як додатковий харчовий субстрат (наприклад, цукор), що підвищує харчову цінність консервованих продуктів.

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Консерванти.

У харчовій промистовості, харчові продукти і сировина для них піддаються короткочасному чи тривалому зберіганню, яке залежить від ферментативного псування (під впливом власних ферментів), або мікробіологічного псування — ферментами мікроорганізмів. З метою подовження терміну зберігання поживної цінності харчового продукту їжу консервують за допомогою різних технологічних методів. Застосування консервуючих речовин (консервантів) — один з них. Консервуючі речовини зупиняють процеси розкладання, що протікають у неживих клітинах, а також знижують активність метаболічних процесів у живих клітинах. Дія консервантів спрямована безпосередньо на клітини мікроорганізмів — уповільнення ферментативних процесів, синтезу білка, руйнування клітинних мембран.^[2] Традиційними консервантами для харчових цілей були: оцет, цукор і солі.

Класифікація. Токсичність

Консерванти належать до різних класів хімічних сполук. Проте, усі консерванти можна поділити на дві групи:

— група біогенних консервантів — сполуки, які синтезуються у біологічних системах, беруть участь у метаболічних процесах і їх утилізують ферментні системи організму.

— група абіогенних консервантів — сполуки, які в біологічних системах не синтезуються. Їх метаболізм у живих організмах можливий, але продукти, що утворяться, інколи можуть бути токсичні. Оскільки деякі з абіогенних сполук здатні накопичуватися в організмі, спричиняючи інтоксикацію, — їх використовують для консервування біогенних систем з великою обережністю.

Перед використанням консерванти перевіряють (слід перевірити) на:

• генотоксичність — здатність впливати на спадковість, спричиняти небажані мутації. Небажані мутації проявляються унаслідок дії генотоксинів, які, зв'язуючись із ДНК, порушують структуру й функціонування генного апарату. Одночасно проводять дослідження з виявлення репродуктивної токсичності консервантів — зокрема, вивчають вплив консерванту на плідність і загальну здатність до продовження роду, на утробний і післяутробний розвиток.^[3]
• канцерогенність — здатність сполук спричиняти розвиток різних пухлин. Ініціатори цих процесів переважно речовини, наділені генотоксичною дією, здатні модифікувати ДНК.^[3] До цієї групи речовин належать формальдегід, фенол, нітрати й ін. Дослідження проводять на кількох поколіннях піддослідних тварин, вивчаючи виникнення мутацій у соматичних клітинах, виявляючи дефекти при розподілі клітин.

Класи токсичності сполук і летальні дози^[4]

Клас токсичності	Середня летальна доза, мг/кг
1	менше 5
2	5-49
3	50-499
4	500-4999
5	Понад 5000

Саліцилова кислота, бензойна кислота, п-оксибензойна кислота і її ефіри, які використовуються як консерванти, а також сульфіти й парабени можуть спричиняти алергічні реакції. Консерванти можуть застосовуватись у вигляді багатокомпонентних сумішей, у складі яких два і більше консерванти. Токсичність консервантів може зростати при їхньому спільному використанні й проявлятися в синергічному ефекті. Наприклад, поєднане використання бензойної кислоти й сульфіту призводить до підвищення токсичності, що перевищує дію цих речовин окремо.^[3]

Для найпоширеніших харчових додатків, використовуваних у Європейському союзі, були засновані і запроваджені коди харчових додатків — Е-номери, по числовому ряду яких консерванти, здебільшого, відповідають кодам E200—299. Величину допустимого добового надходження консервантів в організм людини встановлюють на основі токсикологічних досліджень Об'єднаний комітет експертів ФАО/ВООЗ (JECFA(інші мови)) і Наукова комісія з харчових добавок Європейського співтовариства (SCF).^[5] В Україні перелік дозволених консервантів регулюється постановами Кабінету міністрів.

Середня летальна доза речовин з консервуючою дією^[4]

Консервант	Середня летальна доза, мг/кг	Клас токсичності	Допустиме добове надходження, мг/кг
Мурашина кислота	1200	4	3,0
Бензойна кислота	3000	4	5,0
Дегідроцетова кислота	1000	4	-
Дифеніл	3000	4	-
Етанол	9500	5	-
Ефіри-п-оксибензойної кислоти	8000	5	10,0
Хлорид натрію	3750	4	-
Нітрати	6000	5	5,0
Нітрити	200	2	0,2
о-Фенилфенол	3000	4	0,2
Пімарицин	1500	4	-
Пропіонова кислота	4000	4	-
Сахароза	30000	5	-
Саліцилова кислота	1100	4	-
Діоксид сірки	2000	4	-
Сорбінова кислота	10000	5	25,0

Список консервантів дозволених у Європейському Союзі

Список консервантів, дозволених у Європейському Союзі для застосування у харчових продуктах:^[5]

• E200 Сорбінова кислота
• E202 Сорбат калію
• E203 Сорбат кальцію
• E210 Бензойна кислота
• E211 Бензоат натрію
• E212 Бензоат калію
• E213 Бензоат кальцію
• E214 Етил-п-гідроксибензоат
• E215 Натрієва сіль етил-п-гідроксибензоату
• E216 Пропіл-п-гідроксибензоат
• E217 Натрієва сіль пропіл-п-гідроксибензоату
• E218 Метил-п-гідроксибензоат
• E219 Натрієва сіль метил-п-гідроксибензоату
• E220 Діоксид сірки
• E221 Сульфіт натрію
• E222 Гідросульфіт натрію
• E223 Піросульфіт натрію
• E224 Піросульфіт калію
• E226 Сульфіт кальцію
• E227 Гідросульфіт кальцію
• E228 Бісульфіт калію
• E230 Дифеніл (біфеніл)
• E231 о.Фенілфенол
• E232 о.Фенілфенолят натрію
• E233 Тіабендазол
• E234 Нізин
• E235 Натаміцин (пімарицин)
• E239 Гексаметилентетрамін
• E242 Диметилдикарбонат
• E249 Нітрит калію
• E250 Нітрит натрію
• E251 Нітрат натрію
• E252 Нітрат калію
• E260 Оцтова кислота
• E261 Ацетат калію
• E262 Ацетат натрію
• E263 Ацетат кальцію
• E270 Молочна кислота
• E280 Пропіонова кислота
• E281 Пропіонат натрію
• E282 Пропіонат кальцію
• E283 Пропіонат калію
• E284 Борна кислота
• E285 Тетраборат натрію (бура)
• E290 Діоксид вуглецю
• E941 Азот
• E1105 Лізоцим

Консерванти в ковбасному виробництві

Проблему збереження якості та зменшення втрат ковбасних виробів в процесі їхнього виготовлення та зберігання вирішують шляхом впливу хімічними консервантами (для обробки поверхні) — солей молочної та дигідроцетової кислот, моногліцериду капрінової кислоти і гексаметафосфату натрію.^[6][7]

Нітрит натрію є невід'ємним інгредієнтом варених, півкопчених ковбас, сосисок і сардельок, м'ясної копченини. Він здавна використовувався (спочатку у вигляді селітри) для надання ковбасам і копченині типового рожевого кольору. Під час термічного оброблення нітрит натрію взаємодіє з міоглобіном і гемоглобіном м'яса, у результаті чого утворюються так звані «нітрозопігменти», які і формують колір ковбаси.^[8]

Відомо, що альтернативою традиційному копченню, при виготовленні варено-копчених ковбас, є застосування бездимного копчення за допомогою коптильних середовищ з метою спрощення технологічного процесу, підвищення економічної рентабельності та отримання безпечної копченої продукції. Мутагенна активність копчених таким чином м'ясопродуктів, особливо ковбасних, досліджена недостатньо,^[9] що може бути пояснено складністю об'єкта дослідження, оскільки при виготовленні ковбас використовується не тільки коптильний дим (середовище), в якому міститься до 10 000 компонентів,^[10] але і фарш, що містить технологічні компоненти — харчові добавки: консерванти, барвники, антиоксиданти і т.і.,^[11][12] так і контамінати (важкі метали, залишки пестицидів і ветеринарних препаратів, новоутворені сполуки — N-нітрозаміни і гетероциклічні аміни.^[13]

Консерванти при обробці м'ясних туш

У м'ясній індустрії застосовують молочну кислоту у вигляді 2%-го розчину для оброблення поверхні туш забійних тварин, що дозволяє домогтися 1-3-го логарифмічного скорочення загального числа мікроорганізмів, у тому числі сальмонел і кишкової палички (колі-форми).^[14]

Консерванти в кисломолочній продукції

Застосування консервантів для виробництва кисломолочних продуктів в Україні заборонено.^[15]