Основная область применения эмульгаторов - масложировая промышленность. Для приготовления жиров, используемых в хлебопечении и кондитерском производстве, разрешены эмульгаторы Т-1 и Т-2.
Пенообразователи - эмульгаторы, обеспечивающие равномерную диффузию газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты. В результате этого процесса образуются пены и газовые эмульсии.
В настоящее время используется два основных типа пенообразователей:
-истинно растворимые низкомолекулярные ПАВ;
- коллоидные ПАВ, белки и некоторые другие природные высокомолекулярные соединения.
Список добавок, разрешенных к применению в производстве кондитерских изделий, взбитых десертов, молочных коктейлей, пива, довольно широк и постоянно пополняется высокоэффективными веществами.
Загустители- вещества, используемые для повышения вязкости продукта. Механизм их действия заключается в том, что макромолекулы этих добавок содержат гидрофильные группы, которые связывают воду в пищевых системах, изменяя тем самым консистенцию, в частности повышают вязкость продукта.
Различают загустители натуральные и синтетические. К натуральным загустителям животного происхождения относят желатин, растительного- пектин, камеди, агароиды; среди синтетических загустителей –водорастворимые поливиниловые спирты и их эфиры, а также целый ряд соединений.
В нашей стране в качестве загустителей наиболее широкое применение находят желатин, пектин, метилцеллюлоза. Получают пектины из свекловичного жома, яблочных выжимок, кожуры цитрусовых, корзинок подсолнечника, клубней топинамбура.
Крахмалы. Традиционно применялись как загустители, в настоящее время область их использования существенно расширилась благодаря созданию модифицированных крахмалов (МК). МК - крахмалы с направленно измененными свойствами, их получают путем физической, химической или комбинированной обработки.
Модификация крахмалов повышает их студнеобразующую, загущающую и эмульгирующую способность, благодаря чему МК широко используется в производстве различных пищевых продуктов, блюд и кулинарных изделий.
Мк, получают путем расщепления (окисления) крахмала перманганатом калия, перекисью водорода или другими окислителями, применяют в производстве желейных кондитерских изделий, мороженного, для улучшения качества хлеба.
Гелеобразователи (желеобразователи, или желирующие вещества) предназначены для образования гелей - дисперсионных, двух - и многокомпонентных пищевых систем, в которых дисперсионный средой является вода, а дисперсной фазой – гелеобразователь. От эмульгаторов отличаются тем, что в их молекулах отсутствуют липо - и гидрофильные группы.
Гелеобразователи бывают животного (желатин) и растительного (полисахариды) происхождения. В практике производства пищевых продуктов часто применяют одновременно несколько гелеобразователей различной природы, что обеспечивает усиление технологической функции и экономию препаратов.
Стабилизаторы - это вещества, которые обеспечивают устойчивость эмульсий, дисперсий, суспензий, выполняют функции водосвязывания, загущения, придания специальных реологических свойств. В пищевом производстве используются для стабилизации мороженого, маргарина, майонеза, кетчупа и многих других пищевых продуктов.
Ассортимент стабилизаторов достаточно обширен, включает натуральные и синтетические препараты, относящиеся к разным классам веществ.
Замутнители. Представляют собой коллоидную систему типа эмульсии «масло в воде» или суспензии.
Замутнители характеризуются термодинамической неустойчивостью, подтверждены влиянию разнообразных внешних воздействий: света, тепла, сильного встряхивания и вибрации, иного состава воды и сырья, поэтому при их изготовлении используют стабилизаторы. Эмульсионные Замутнители применяются в готовых для употребления напитках, суспензии-при производстве порошкообразных смесей.
Наполнители - инертные вещества, не имеющие пищевой ценности, используются для компенсации потерь массы и объема в различного рода продуктах диетического назначения. Наполнители также используются в качестве основы при производстве таблетированных продуктах питания (быстрорастворимые сухие напитки, подсластители и др.) и традиционных продуктов кондитерской, маложировой, хлебопекарной, других отраслей пищевой промышленности.
Вещества, способствующие увеличению сроков годности.
Консерванты. Применение химических консервантов в пищевой промышленности направлено на предотвращение развития микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов. Они должны обеспечивать длительное хранение пищевой продукции, не оказывая отрицательного влияния на органолептические свойства, пищевую ценность и здоровье потребителя. Эффективность действия этих консервантов зависит от их концентрации, pHсреды, качественного состава микрофлоры.
Наиболее распространенными консервантами являются соединения серы: сульфит натрия безводный, метабисульфат натрия, кислый сульфат натрия или гидросульфат натрия. Они хорошо растворимы в воде и выделяют сернистый ангидрид, которым и обусловлено их антимикробное действие. Соединения серы подавляют главным образом рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эффект усиливается. Большая концентрация соединений серы может вызвать у потребителя сульфитированных продуктов токсические явления.
Сорбиновая кислота проявляет в основном фунгистатическое действие. Поскольку антимикробные свойства сорбиновой кислоты мало зависят от величины pH, она широко используется при консервировании фруктовых, овощных, яичных, мучных изделий, мясных, рыбных продуктов, маргарина, сыров, вина. Сорбиновая кислота малотоксична и в организме человека легко метаболизируется.
Бензойная кислота и ее соли (бензоаты) подавляют рост дрожжей и маслянокислых бактерий. Антимикробное действие основано на способности ингибировать ферменты, осуществляющие окислительно-восстановительные реакции. Бензойная кислота практически не накапливается в организме, однако в больших концентрациях возможно проявление токсических свойств.
Пропионовая кислота является промежуточным звеном цикла Кребса, обеспечивающего биологического окисление белков, жиров и углеводов. Пропионовая кислота и ее соли (пропионаты) подавляют развитие плесневых грибов. Они малотаксичны для организма человека.
Салициловая кислота и ее соли (салицилаты) в настоящее время запрещены для использования в качестве пищевой добавки, обусловлено их токсичностью.
Нафтохиноны обладают высокой антимикробной активностью в отношении дрожжей и находят применение для стабилизации безалкогольных напитков. Наибольшее распространение получили юглон и плюмбагин. Малотаксичны, имеют 100-кратный порог безопасности.
Антиокислители (антиоксиданты). Пищевые добавки, которые используются для предотвращения окислительной порчи. В основе их действия лежит ингибирование реакций окисления пищевых компонентов.
Антиоксиданты подразделяются на 2 группы - природные и синтетические.
В группу природных антиоксидантов входят токоферолы (витамин Е), аскорбиновая кислота (витамин С), флавоны, эфиры галловой кислоты, и др.
К синтетическим антиоксидантам относятся бутилоксианизол (БОА), бутилокситолуол (БОТ), додецилгаллет (ДГ) и др. Они тормозят процесс окисления путем взаимодействия с пероксидными радикалами или вступают в синергическое взаимодействие с природными антиоксидантами или фосфолипидами.
Стабилизаторы пены - пищевые добавки, предотвращающие оседание пены. Основная область применения – жидкие взбитые продукты, кондитерские изделия, пиво, мороженое.
Стабилизаторы пены, не имеющие разрешения к применению в Российской Федерации: Е408 гликан пекарских дрожжей, тамариндовая камедь.
Стабилизаторы замутнения применяются для сокращения во взвешенном состоянии мелкодисперсных частиц замутненных жидких продуктов (соки с мякотью, шоколадное молоко, др. напитки на основе натурального сырья).
Вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов.
Регуляторы кислотности (регуляторы pH пищевых систем) через изменений значений pH решают следующие технологические задачи:
- формируют заданные реологические свойства продукта;
- действуют на эффективность эмульгаторов, стабилизаторов, загустителей, других пищевых добавок;
- влияют на основные коллоидные свойства, обуславливающие формирование консистенции.
Пеногасители и антивспенивающие агенты предназначены для разрушения пены, образование которой на определенных этапах технологического процесса может вызвать серьезные проблемы и ухудшить качество конечного продукта. В частности, активное пенообразование мешает фильтрованию, центрифугированию, выпариванию, дозированию, перекачке и розливу.
Все разрешенные пищевые добавки этого класса нерастворимы в жидкости относят: жирные спирты, полисилоксаны, природные жиры и масла, полигликоли, моно - и диглицериды, полисорбаты, сложные эфиры сорбитана и жирных кислот.
Эмульгирующие соли. Не являются эмульгаторами, однако участвуют в образовании эмульсии путем взаимодействия с белковыми молекулами субстрата.
Помимо солей фосфорной кислоты в качестве эмульгирующих агентов разрешены к применению в производстве молочных и мясных продуктов соли молочной, лимонной кислот и ряд других соединений, обладающих индивидуальными свойствами.
Разрыхлители. Добавляют в муку или тесто для увеличения объема хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Эффект разрыхлителя достигается за счет выделения разрыхлителями газа, главным образом углекислого.