Tudomány > Kémia > Hétköznapi kémia > Vegyszerek felhasználása az élelmiszerekben
Az elmúlt két cikkben a vegyi anyagok mindennapi gyógyszerként való felhasználását vizsgáltuk. Ebben a cikkben a vegyi anyagok élelmiszerekben való felhasználását fogjuk tanulmányozni. A vegyi anyagok élelmiszerekben való felhasználása élelmiszer-adalékanyagok, tartósítószerek, mesterséges édesítőszerek és antioxidánsok formájában történik.
Élelmiszer-adalékanyagok:
Az eltarthatóság növelése és az élelmiszerek vonzóvá tétele érdekében különböző vegyi anyagokat adnak az élelmiszerekhez. Az élelmiszer-adalékanyagok fő kategóriái az élelmiszer-színezékek, aromák és édesítőszerek, antioxidánsok, zsíremulgeálószerek, stabilizálószerek, lisztjavítók, tartósítószerek és táplálékkiegészítők, mint például ásványi anyagok, vitaminok és aminosavak. A táplálékkiegészítőn kívül más adalékanyagnak nincs táplálkozási értéke.
Élelmiszer tartósítószerek:
Az élelmiszer tartósítószerek olyan anyagok, amelyeket az élelmiszerhez adva képesek gátolni, késleltetni vagy megállítani az élelmiszer erjedési, savasodási vagy más bomlási folyamatát a mikrobák növekedése által.
Példák:
Az élelmiszer tartósítószereket két csoportba sorolják: az I. és a II. osztályba.
- Az I. osztályba tartoznak az asztali só, a cukor és a növényi olajok.
- A II. osztályba tartoznak a kémiai tartósítószerek, mint a nátrium-benzoát, a nátrium-metaszulfid stb.
Indiában engedélyezettek az olyan kémiai tartósítószerek, mint a benzoesav vagy annak nátriumsója és a kálium-metabiszulfit vagy nátrium-metaszulfid.
Az élelmiszer tartósítószerek jellemzői:
- Az emberre nem lehet káros.
- Gátolnia kell a mikroorganizmusok szaporodását még akkor is, ha nyomokban használják.
Az élelmiszer tartósításának szükségessége:
- Az élelmiszert a szűkös napokon is elérhetővé kell tenni.
- A gyümölcsöt ízletessé, vonzóvá kell tenni, és meg kell növelni az eltarthatóságát.
- Az élelmiszerek romlásának megakadályozása a mikroorganizmusok erjedés vagy savasodás miatti növekedésének késleltetésével vagy gátlásával.
- Az élelmiszerek színében, ízében, aromájában bekövetkező nemkívánatos változások elkerülése.
Az élelmiszerek tartósításának fizikai módszerei:
- A hő eltávolításával (hűtés): Ez a módszer magában foglalja a hűtést, fagyasztást, dehidrofagyasztást vagy karbonizálást. Alacsony hőmérsékleten a szervezet növekedése gátolt. A hűtés csökkenti az anyag hőmérsékletét, ami megakadályozza a mikroorganizmusok növekedését. A friss gyümölcsöket, zöldségeket ezzel a módszerrel tartósítják.
- Hő hozzáadásával: Ez a módszer pasztörizálással vagy sterilizálással jár. Ezt az eljárást konzerválásnak vagy hőkezelésnek is nevezik. A melegítés elpusztítja a mikroorganizmusokat. Ezért a szilárd és folyékony élelmiszerek melegítéssel tartósíthatók. A pasztőrözés az élelmiszerek tartósítására szolgáló sterilizálási eljárás hő hozzáadásával vagy a hőmérséklet növelésével. A tej pasztőrözése egy példa erre az eljárásra.
- A víz eltávolításával (dehidratálás): Ez az eljárás magában foglalja a napszárítást, a fagyasztva szárítást és a puffasztva szárítást. A víz eltávolításával a szervezetek növekedése megakadályozható. Halakat, gyümölcsöket, zöldségeket és élelmiszermagvakat tartósítanak ezzel a módszerrel.
- Besugárzással: Ez a módszer ultraibolya vagy ionizáló sugárzást alkalmaz. A besugárzás szabályozza a mikroorganizmusok növekedését. A nagy energiájú elektromágneses sugárzás a kívánt hatást anélkül éri el, hogy radioaktivitást idézne elő az élelmiszerekben. Ezzel a módszerrel tartósítják a pékárukat.
Az élelmiszerek tartósításának kémiai módszerei:
- Cukor hozzáadásával: Ennél a módszernél cukrot adnak a tartósítandó élelmiszerhez, majd felmelegítik. Ez a módszer egyszerű és olcsó. Ezt a módszert gyümölcsdzsemek, zselék és lekvárok tartósítására használják.
- Só hozzáadásával: A sót a termék elkészítése során adják hozzá. A nyers mangóból, citromból, chiliből készült savanyúságok készítéséhez és a haltermékek tartósításához használják ezt a módszert.
- Ecet hozzáadásával: Híg ecetsavat, közismert nevén ecetet adnak az élelmiszerekhez tartósítás céljából. Ezt a módszert a nyers mangó savanyúságok, a citrom, a chili salátaöntetek és a halak tartósítására használják.
- Vegyszerek hozzáadásával: Nátrium-benzoát, só o az aszkorbinsav és propionsav, stb. élelmiszer tartósítószerként használják. Ezek gátolják a mikroorganizmusok növekedését. Ezeket kis mennyiségben adják az élelmiszerekhez, például lekvárokhoz, zselékhez és gyümölcslevekhez.
Az élelmiszerek tartósítására használt vegyi anyagok:
Nátrium-benzoát:
A benzoesavat vagy a nátrium-benzoát sóját gyakori élelmiszer tartósítószerként használják. Vízben és élelmiszerekben is oldódik. 3. A nátrium-benzoát 0,06-0,1 %-os koncentrációja elegendő a gyümölcslevek és tökfélék tartósításához. A nátrium-benzoát hippursavvá alakulva metabolizálódik, amely végül a vizelettel ürül.
Kálium-metabiszulfit és nátrium-metaszulfid:
Színtelen élelmiszer-alapanyagok, például gyümölcslevek, tökfélék, alma, licsi és nyers mangó chutney tartósítására használják. Ezek a tartósítószerek a gyümölcslében lévő savval reakcióba lépve kén-dioxidot termelnek, amely nagyon hatékonyan elpusztítja az élelmiszerben lévő káros mikroorganizmusokat, és így megakadályozza az élelmiszer megromlását.
Ezeket nem használják színes élelmiszerek tartósítására, mert az ezekből a vegyszerekből keletkező kén-dioxid fehérítőszerként hat, és elszínteleníti az élelmiszert.
Az élelmiszerek tartósításának legújabb módszerei:
- Az élelmiszerek tartósításának legújabb módszerei a vákuumcsomagolás, a fagyasztva szárítás, az ultraibolya vagy az ionizáló sugárzás. Ezekkel a módszerekkel a mikroorganizmusok elpusztulnak.
- A gamma-sugárzás megakadályozza a burgonya és a hagyma romlását.
Mesterséges édesítőszerek:
A természetes édesítőszerek, pl. a szacharóz növelik a kalóriabevitelt, ezért sokan inkább mesterséges édesítőszereket használnak. A természetes édesítőszerek a szervezetben metabolizálódnak. A túlzott cukorfogyasztás számos betegséghez vezet, például elhízáshoz, cukorbetegséghez, szívkoszorúér-betegségekhez.
Azokat a kémiai vegyületeket, amelyek a természetben nem fordulnak elő, hanem laboratóriumban szintetizálják őket, édes ízűek, de nincs táplálkozási értékük (nagyon alacsony a kalóriaértékük), mesterséges édesítőszereknek nevezzük. Édességet kölcsönöznek az ételnek, de nem adnak hozzá kalóriaértéket. Emésztés nélkül haladnak át az emberi emésztőrendszeren. Ezért használják őket édességek készítésére. Az ilyen édességeket cukorbetegek is fogyaszthatják.
Szakarin:
Az első népszerű mesterséges édesítőszer a szacharin néven is ismert artroszulfobenzimid. Azóta használják édesítőszerként, amióta Constantine Fahlberg és Era Ramsen 1879-ben felfedezte.
A nádcukorhoz képest körülbelül 550-szer édesebb. A szervezetből a vizelettel változatlan formában ürül ki. Bevitelkor teljesen inertnek és ártalmatlannak tűnik. Használata nagy értéket képvisel a cukorbetegek és azok számára, akiknek szabályozniuk kell a kalóriabevitelt.
Aszpartám:
Aszpartám a legsikeresebb és legszélesebb körben használt mesterséges édesítőszer. Nagyjából 100-szor olyan édes, mint a nádcukor. 2. Aszparaginsavból és fenilalaninból képződő dipeptid metil-észtere.
Aszpartám felhasználása a hideg ételekre és üdítőkre korlátozódik, mert főzési hőmérsékleten instabil.
Alitame:
Alitame is high potency sweetener, Hence it is difficult to control the sweetness of food while using this sweetener.
It is more stable than aspartame, the control of the sweetness of food is difficult while using it. It is 2000 times sweeter than sucrose.
Sucralose:
Sucralose is a trichloro derivative of sucrose. Its appearance and taste are like sugar.
It is stable at cooking temperature. It does not provide calories. It is 600 times sweeter than sugar.
Note: The use of cyclamates as sweetening agent has been banned in many countries in view of suspected carcinogenic effects.
Edible Colours:
Adding colours to the food makes the food more attractive, more acceptable and palatable. A színnek terápiás értéke van. Az ehető színezékek három típusba sorolhatók a) természetes színezékek, b) a főzés során keletkező barnító színezékek és c) adalékanyagok. A természetes színezékek a következők
- karotinoidok – sárgától a vörös színig
- klorofill – zöld szín flavonoidok (antociánok) – vörös és kék szín
- Az antociánokat széles körben használják az élelmiszerekben, forrásuk a szőlő, cékla, édesburgonya, káposzta stb.
- A természetes színkarotin biztonságosan használható az élelmiszerekben.
A kémiai színezékek, azaz az adalékanyagok erősebb színekkel rendelkeznek, mint a természetes színek. Ezek általában azoszínezékek. Ezek nem tesznek jót az egészségnek. A tetrazin olyan színezék, amelyet az élelmiszerekben színt adnak.
Az adalékanyagok közül néhány: Chocolate Brown, Quinoline yellow WS, Sunset yellow, Allura red AC, Patent Blue V, Green S, Red 2G stb.
Az antioxidánsok:
Az antioxidánsok olyan anyagok, amelyek az élelmiszerekhez adva késleltetik vagy megakadályozzák az élelmiszerek oxidatív romlását.
Példák: A butilált hidroxianizol (BHA) és a butilált hidroxitoluol (BHT), az E-vitamin természetes antioxidáns.
Az élelmiszer oxidációja során szabad gyökök keletkeznek. Az antioxidánsok az élelmiszerekhez adva reakcióba lépnek ezekkel a szabadgyökökkel, és megakadályozzák a további oxidációt és az élelmiszer megrohadását.
Butilált hidroxianizol (BHA):
Kémiai neve 2-terc-butil-4-metoxi-fenol. Molekuláris képlete C11H16O2.
A vajban, húsokban, gabonafélékben, rágógumiban, rágcsálnivalókban, pékárukban, sörben és szárított burgonyában található. A gumitermékekben, kozmetikumokban és kőolajtermékekben is megtalálható. Élelmiszerek tartósítására használják. Használják kozmetikumokban, gyógyszerekben, állati takarmányokban.
Butilált hidroxitoluol (BHT):
Kémiai neve 2,6-Di-terc-butil-p-krezol. Molekulaformulája C15H24O.
A zsír az oxigénnel reagálva szabad gyököket képez, amelyek a BHT-val tovább reagálva stabil BHT gyököt képeznek. Ez a gyök nem reagál tovább a zsírmolekulákkal, így a láncreakció megáll. Ily módon a BHT megakadályozza a zsírok avasodását, ezért az élelmiszerek színének, szagának és ízének megőrzésére használják.
Kén-dioxid és szulfit:
A nátrium- és kálium-szulfit és a biszulfit sói antioxidánsként használatosak. A kén-dioxidot széles körben használják tartósítószerként és antioxidánsként az élelmiszer- és italiparban. A szulfitokat antioxidánsként használják. Csökkentik a gyümölcsök, zöldségek és a szárított burgonya elszíneződését.
A szulfitokat bor, tejtermékek, mártások, lekvárok, zselék stb. tartósítására használják. They are used as food additives as antimicrobial agents, structure modifiers, enzyme inhibitors.
In the next article, we shall study about cleansing agents: Soaps and detergents
Previous Topic : Antimicrobials, Antibiotics, Sulpha Drugs, Antiseptics, Disinfectants
Next Topic: Cleansing Agents: Soaps and Detergents