Potravinářská aditiva (1. LF UK, NT)

• používané pro zvýšení kvality potravin
• povolené v legislativě

Klasifikace

• prodlužující skladovatelnost (údržnost)
  • konzervační prostředky (antimikrobní látky)
• upravující aroma a chuť
  • vonné a chuťové (aromatické) látky
  • náhradní sladidla
  • acidulanty a regulátory kyselosti
  • látky hořké a povzbuzující
  • intenzifikátory aroma
• látky upravující barvu
  • barviva
  • bělidla
• látky upravující texturu
  • zahušťovadla a želírující prostředky
  • emulgátory
• látky zvyšující biologickou hodnotu (výživové faktory, biologické doplňky)
  • vitaminy
  • minerální látky
  • nutraceutika
• další přídatné látky

Značení

Příklady značení

• E200 sorbová kyselina
• E210 benzoová kyselina
• E220 oxid siřičitý
• E221 siřičitan disodný (Na₂SO₃)
• E222 hydrogensiřičitan sodný (NaHSO₃)
• E223 disiřičitan (pyrosiřičitan) didraselný (K₂S₂O₅)

Konzervační prostředky (konzervanty)

Povolené v ČR

Kyseliny a jejich deriváty

• benzoová kyselina, benzoáty (soli)
  • antimikrobní spektrum
• sorbová kyselina, (E,E)-2,4-hexadienová, sorbáty (soli) HOOCH₃C

• parabeny (alkylestery p-hydroxybenzoové kyseliny)
  • antimikrobní spektrum
  • R = Metyl, Etyl, Propyl, Hp
• další kyseliny
  • mravenčí
  • octová
  • propionová
  • mléčná
  • fumarová aj. (některé se řadí mezi acidulanty)

Alkylenoxidy

Dialkyldikarbonáty

• pro vína povolen dimethylester (E242)

Antibiotika

Hlavně bakteriociny (mléčné bakterie)

• nisin (polypeptid), (Streptococcus lactis),
• natamycin (pimaricin, polyenový makrolid), (S. lactis, Streptomyces natalensis)

Enzymy

• lysozym (aktivita neuramidasy)

Fungicidy

• bifenyl (R=H), o-fenylfenol (bifenylol), (R=OH), thiabendazol
• 

Anorganické sloučeniny

• oxid siřičitý, siřičitany
• dusitany
• kyselina boritá, boritany
• chlorid sodný

Přírodní látky s antimikrobními účinky

Faktory – pH, rozpustnost, teplota, reaktivita, komodita

Legenda:

B (bakterie)

P (plísně)

K (kvasinky)

• mravenčí kyselina – B
• propionová kyselina – P
• nisin (polypeptid) – B
• alkylenoxidy – B, K, P
• bifenyl, thiabenzadol – P
• natamycin – P, K
• diethylester kyseliny diuhličité – K
• dusitany – B (Clostridium)
• lysozym – B

Antioxidanty

Mechanismus účinku primárních antioxidantů: A-H + R-O-O• → R-O-O-H + A•

povolené v ČR:

Přírodní

• přítomnost v potravinářských komoditách
• tokoferoly
• NDGA (nordihydroguajaretová kyselina)
• askorbová kyselina a její deriváty
• estery fenolových kyselin, flavonoidy, výtažky z koření (mnoho látek)

Syntetické

• galláty (polární)
• fenoly (nepolární)

• 4-hydroxytoluen , anisol , hydrochinon , gallát , BHT (3,5-di-terc. butyl-4-hydroxytoluen) , BHA (2- nebo 3-terc. butyl-4-hydroxyanisol) , TBHQ (2-terc. butyl-1,4-hydrochinon)

• polární (galláty) – pro bezvodé tuky
• nepolární (fenoly) – pro emulze (margariny)

• netěkavé – pro dlouhodobé průmyslové smažení
• nesorbovatelné – pro diety

Carry through effect

Vonné a chuťové látky (aromatické látky)

• přirozené toxické látky materiálů pro aromatizaci
• nejvyšší povolená množství

Příklady:

• mařinka vonná – nať – kumarin
• komonice lékařská – nať – kumarin
• silovoň obecný – semena – kumarin
• tomka severní – stvol – kumarin
• tomka vonná – stvol – kumarin

Získávání vonných látek

• 75 % přírodní, 25 % syntetické – 99 % v přírodě, 1 % není v přírodě

Materiály

• olejopryskyřice (oleoresiny)
• výluhy, šťávy, dřeně, destiláty
• silice (etherické oleje) – konkrétní
  • absolutní
  • deterpenované
  • rekonstituované
• čerstvé části rostlin
• sušené či jinak upravené části rostlin = drogy

Biologické účinky

• β-asaron , kumarin , (+)-pulegon , safrol , isosafrol , dihydrosafrol , myristicin , α-thujon (-)-thujon , β-thujon (+)-isothujon , tetrahydrokannabinol

• prospěšné účinky
  • baktericidní a protizánětlivé (borneol, eugenol, pineny, kafr, thymol, menthol)
  • spasmolytické nebo-li cholinolytické účinky (kafr, kamfen, α- a β-pinen)
  • analeptické účinky (kamfen)
  • antioxidační účinky (silice mnoha druhů koření-majoránková, šalvějová, tymiánová)
• toxické účinky
• chronická neurotoxicita (křeče a poškození mozkové kůry)
  • α-thujon a β-thujon = dominantní složka
    • pelyňkové silice
    • šalvějové silice
    • vratičové silice
    • řebříčkové silice
  • (+)-pulegon (silice různých druhů máty)
• karcinogenní účinky – alkenylbenzeny
  • β-asaron (puškvorcová silice)
  • estragol (estragonová silice)
  • methyleugenol (hřebíčková silice)
  • safrol (silice muškátového oříšku, květu, anýzová, skořicová)
  • isosafrol (silice vavřínová, hřebíčková)
  • myristicin (silice zelenin – mrkev, petržel, celer, kmín)
• psychomimetické, halucinogenní a narkotické účinky (srovnatelné s účinky ethanolu)
  • myristicin
• hepatotoxické účinky
  • kumarin

Náhradní sladidla

• povolená v ČR
• relativní sladivost

Klasifikace

• přírodní (thaumatin, steviosid)
• syntetická identická s přírodními nebo modifikovaná (cukerné alkoholy, neohesperidindihydrochalkon)
• syntetická (sacharin)
• výživová (aspartam, monellin) 10 kJ (2,4 kcal)/g
• nevýživová (ostatní)

Legislativa nepovažuje za aditiva monosacharidy, disacharidy, cukerné alkoholy

Syntetická nevýživová sladidla

• sacharin , cyklamát , acesulfam , aspartam , dulcin , sukralosa

Přírodní látky

• glykosidy
• sladké proteiny
  • monellin (Dioscoreophyllum cummiusii, tropy)
  • thaumatin (Thaumatococcus danielli, tropy)
• sladké peptidy
  • mirakulin (Richardella dulcificum, tropy), kyselá chuť sladká chuť
  • glycyrrhizin (saponin) (Glycyrrhiza glabra)
  • steviosid (Stevia rebaudiana)

Acidulanty a regulátory kyselosti

povolené v ČR

• kyseliny
  • kyselá chuť a další vlastnosti
  • antimikrobní účinky (propionová, octová, aj.)
  • jiná chuť, popř. vůně (jantarová, octová aj.)
  • stabilizátory barvy (askorbová, citronová)
  • sekvestranty (askorbová, citronová, EDTA, H₃PO₄) aj.
  • vliv na texturu (citronová)
  • potlačení vzniku zákalů (mléčná)
• deriváty kyselin
  • soli (uhličitany)
  • laktony (δ-glukonolakton)
• soli s pufrujícími účinky, alkálie
  • zvýšení vaznosti masa
  • tavicí soli u sýrů
  • odhořčování oliv
  • loupání ovoce a zeleniny

Látky hořké a povzbuzující

• organické a anorganické sloučeniny

Aditiva

• oktaacetylsacharosa
• kofein
• chinin
• ostatní látky rostlin, chmele, pelyňku: řadí se mezi vonné a chuťové (aromatické) látky

• nealkoholické nápoje 75 mg/l 250 mg/l
• alkoholické nápoje 300 mg/l nezbytné množství

Intenzifikátory a potenciátory aróma

• povolené v ČR
• přirozený obsah intenzifikátorů v potravinách
• natrium-hydrogen-glutamát (UMAMI)
• 5´-ribonukleotidy

R=H IMP

R=NH2 GMP

R=OH XMP

Barviva

• přirozená
  • riboflavin
  • karotenoidní látky
    • β-karoten
    • β-apo-8´-karotenal
    • kantaxanthin
    • bixin
    • krocetin
    • kurkumin
  • betakyany
  • karmin (kochineal)
  • chlorofylid – Cu (II)
  • cukerný kulér, karamel

(povolená v ČR)

• syntetická identická s přírodními
• syntetická
  • rozpustná ve vodě 17 ČR, 9 USA (povolená v ČR)
  • rozpustná v tucích

• monoazobarviva
  • Amaranth (Viktoriarubin, č)
  • žluť SY (ž)
  • tartrazin (ž)
  • Ponceau 4R (košenil. červeň)
• diazobarviva – brilantní čerň (černá)
• indigová barviva – indigotin (m)
• xanthenová barviva – erythrosin (č) obsahuje jód
• diaminotrifenylmethanová barviva – patentní modř (m)

• erythrosin , azorubin , čerň BN
• zeleň S , indigotin

Bělidla

Barevná reakce → oxidace nebo redukce → bezbarvá látka

• oxidační činidla (aktivní kyslík nebo chlor)
  • ClO^-, Cl₂, BrO₃^-, ClO₂, H₂O₂, dibenzoylperoxid , azodikarbonamid
• redukční činidla – SO₂, HSO₃^-

Zahušťovadla, želírující a botnací prostředky, pojidla, plnidla

• konzistence, textura

povolená v ČR

Přírodní

• polysacharidy rostlin (pektin)
• polysacharidy řas (agar, algináty, karagenany rostlinné gumy – arabská, tragant)
• bílkoviny (želatina)

Modifikované přírodní

• polysacharidy (škroby, celulosy)
• modifikované celulosy

Hydrolyzované

• mikrokrystalická celulosa
  • parc. hydrolýza HCl, vláknina, nízkoenergetické plnidlo, nosič aróma

Derivatizované

• ethery
  • karboxymethylcelulosa (sodná sůl)
  • methylcelulosa
  • hydroxypropylcelulosa
    • zahušťovadla, stabilizátory emulzí, retardéry ledu

Modifikované škroby

• přeměněné (konvertované, degradované)
• zesítěné
• stabilizované
• jinak modifikované

Emulgátory

povolené v ČR

• hydrofobní část
• hydrofilní část (anion, kation, amfoterní)

• neionogenní
• ionogenní (anionaktivní, kationaktivní)

hodnota HLB

• nepolární = 1
• polární = 20

Přirozené

• fosfolipidy (lecithin) – ionogenní
• monoacylglyceroly – neionogenní
• cholin (hlavní složka)

Syntetické

• estery glycerolu a jejich deriváty (polyglyceroly)
  • monoacylglycerol , ester s mléčnou kyselinou , ether s ethylenoxidem
• estery sorbitanů
  • ester 1,4-sorbitanu , ester 1,5-sorbitanu (Span) , Tween
• estery sacharosy – 6-monoester sacharosy
• estery hydroxykyselin – ester trimeru mléčné kyseliny

Další přídatné látky

Zpevňující

• stěny buněk ovoce a zeleniny(CaCl₂)

Umožňující formulaci výrobků

• nosiče aromatických látek (škroby, dextriny)
• plnidla (polysacharidy)
• adheziva (škroby, dextriny, fosfáty, rekonst. maso)
• látky k povrchové úpravě (vosky)
• změkčovadla a humektanty (MAG, oleje)

Pomocné

• protispékavé látky (SiO₂)
• katalyzátory (Ni, MeONa)
• čiřidla (želatina, tannin, PVPP)
• tvořící zákaly (gumy, oleje/Br, slupky citrusů)
• stabilizátory disperzí (arabská guma)
• pěnotvorné (povrchově aktivní, NO, saponiny)
• odpěňovače (povrchově aktivní látky)
• mazadla a uvolňující látky (škrob, MgSiO₄)
• sekvestranty (chelatační činidla)
• balicí plyny
• synergisty a potenciátory
• propelanty
• rozpouštědla

Odkazy

Zdroj

• DAVÍDEK, Jiří. 13. Potravinářská aditiva [online]. [cit. 2012-03-14]. <https://el.lf1.cuni.cz/p40013970/>.