surowce i materiały

surowce dodatkowe

 

Sól

Sól występuje głównie jako minerał w złożach w postaci krystalicznej w słonych morzach i oceanach oraz w solankach. Sól znana jest od 4 tyś lat a pierwsze jej wzmianki pochodzą z Chin. Sól zwana też solą kuchenną jest chlorkiem sodowym Na Cl o różnym stopniu czystości otrzymanym przez wypłukiwanie z ziemi w postaci solanek oczyszczonych następnie metodą ważenia albo przez eksploatacje górniczą złóż soli kamiennej. Ważenie ma na celu usunięciu najpierw zanieczyszczeń mechanicznych iły piasku następnie chemicznych (wapń, magnez siarczany) a następnie wykrystalizowanie i oddzielenie czystej soli. Eksploatacja górnicza polega na wydobyciu soli ze złóż w kopalniach podobnie jak węgla oraz na jej zmieleniu w zależności od sposobu otrzymania czystości i uziarnienia sól dzieli się na:

-Sól warzoną

Sól warzona jest produktem krystalicznym sypkim barwy białej bez zapachu o słonym smaku.

-Sól kamienna

Sól kamienna może mieć barwę białą z naturalnym odcieniem szarym lub różowym. W przemyśle ciastkarsko- piekarskim sól używa się w celu poprawienia właściwości glutenu w ciastach drożdżowych, smaku wyrobu lub nadania wyraźnie słonego smaku niektórym wyrobom. Sól powinna być przechowywana w magazynach czystych bez obcych zapachów i o niskiej wilgotności powietrza. Tak przechowywana sól jest surowcem o praktycznie nieograniczonej trwałości

Zastosowanie i sposób działania dodatków utrwalających

Podczas przechowywania właściwości produktów spożywczych ulegają niekorzystne zmiany o charakterze mikrobiologicznym, chemicznym lub fizycznym. Przedłużenie trwałości tych produktów ma ogromne znaczenie dla producentów, handlowców i konsumentów. Można to uzyskać, stosując w przetwórstwie różne zabiegi technologiczne, jak pasteryzacja, zamrażanie, suszenie, solenie, wędzenie, oraz dodając do produktów chemiczne środki utrwalające. Ze względów zdrowotnych najlepiej byłoby utrwalać żywność metodami fizycznymi i odpowiednio ją przechowywać, a chemiczne środki, zwłaszcza syntetyczne, stosować tylko jako czynnik pomocniczy jednak nie zawsze jest to możliwe.
Chemiczne środki utrwalające są związkami przedłużającymi trwałość żywności przy bardzo niskich dawkach, nie przekraczającymi z reguły 0,2%, czyli 2 g/kg. Nie wpływają one wcale lub prawie wcale na smakowitość produktów. Dlatego do tej grupy związków nie zalicza się takich dodatków jak: cukier, sól, alkohol, które zmieniają smak produktu, a działanie utrwalające wykazują dopiero przy bardzo dużym stężeniu, od kilku do kilkudziesięciu procent.
Chemiczne substancje stosuje się w Polsce z ograniczeniem, tzn. tylko do niektórych produktów spożywczych i w ściśle określonych ilościach. Dawka środka utrwalającego powinna zapewnić trwałość produktu, a jednocześnie nie może wpływać na jego cechy organoleptyczne i nie może być szkodliwa dla zdrowia.
Dotychczas nie jest znany uniwersalny środek utrwalający. Na ogół dodatki utrwalające wstrzymują działanie drobnoustrojów – i są to środki konserwujące, albo powstrzymują określone zmiany chemiczne zachodzące w żywności pod wpływem tlenu i światła – są to przeciwutleniacze.


Chemiczne dodatki nadające określone cechy organoleptyczne.

Preparaty otrzymywane syntetycznie, zwane niekiedy barwnikami smołowcowymi, wprowadzono masowo do barwienia żywności w połowie xx wieku. Były tańsze, trwalsze i pozwalały na uzyskanie szerokiej gamy kolorów. Jednak w miarę unowocześniania metod analitycznych i poznawania metabolizmu ustroju człowieka przekonano się, że wiele z tych składników jest szkodliwych dla zdrowia, a niektóre mają nawet działanie rakotwórcze. Ograniczono więc stosowanie syntetycznych barwników i obecnie w większości państw na listach pozytywnych znajduje się tylko od kilku do kilkunastu takich substancji – sprawdzonych i uznanych za nieszkodliwe dla zdrowia
W Polsce wolno stosować pięć barwników otrzymywanych syntetycznie, a mianowicie:
• Czerń brylantową PN
• Czerwień koszenilową (koksyna nowa)
• Żółcień pomarańczową
• Żółcień chinolinową
• Indygotynę (ciemnoniebieski barwnik)
Z tych podstawowych barwników przemysł chemiczny produkuje kilkadziesiąt mieszanek, tzw. barwników spożywczych, o różnych nazwach handlowych, np. czerwień poziomkowa. Stosowanie ich umożliwia barwienie produktów na dowolne kolory i odcienie. Mogą być stosowane do niektórych wódek, trwałych wyrobów cukierniczych i do koncentratów deserów.
Oprócz barwników wykorzystywanych do produkcji mieszanek stosuje się jeszcze trzy barwniki, ale w bardzo ograniczonym zakresie. Są to:
• Błękit patentowy i azorubina (czerwony barwnik) do drażetek
• Fiolet metylowy do znakowania mięsa i skórek sera.
Aromaty syntetyczne.
Wśród związków stosowanych do aromatyzowania żywności wyróżnia się :
• Syntetyczne związki o składzie jak w naturalnych olejkach
• Syntetyczne związki o składzie chemicznym nie spotykanym w surowcach roślinnych.
Syntetyczne substancje są znacznie tańsze i wygodne w użyciu, ale mogą nadawać produktom nienaturalny tzw. landrynkowy zapach, który szybko staje się monotonny.
W Polsce wielu wyrobów w ogóle nie wolno aromatyzować (np. przetworów mięsnych, owocowych, wina), a do innych można dodawać tylko naturalne substancje zapachowe. Stosowanie związków syntetycznych jest bardzo ograniczone i wymaga każdorazowego zezwolenia GIS.
Syntetyczne aromaty są lotnymi związkami, które powinny wywoływać odczucia podobne do naturalnego zapachu owoców i przypraw, natomiast skład chemiczny mogą mieć podobny lub zupełnie inny. Najczęściej są to estry lub aldehydy, ale też terpeny i inne związki. I tak np. octan etylu ma zapach jabłek, octan amylu – gruszek a maślan etylu – ananasa. Produkuje się ponad 30 takich substancji, które służą do wyrobu esencji spożywczych. Znalazły one zastosowanie głównie do produkcji tańszych wódek i wyrobów cukierniczych oraz napojów bezalkoholowych, nie zawierających naryralnych soków.
Do syntetycznych aromatów należą też: wanilia i etylowanilia, mające postać drobnych białych kryształów i zapach zbliżony do wanilii, z tym, że etylowanilia jest trwalsza i ma znacznie intensywniejszy aromat.

Naturalne i syntetyczne aromaty znajdujące się w handlu są zmieszane z rozpuszczalnikiem (etanolem, wodą, olejem) lub ze stałym nośnikiem (cukrem, solą, tłuszczem).
Esencje spożywcze są to etanolo – wodne lub olejowe roztwory substancji zapachowych, zawierające kompozycję od kilku do kilkunastu takich substancji. Na przykład esencja rumowa zawiera różne estry, olejki: pomarańczowy i cytrynowy oraz wanilię.
Aromaty do ciast mają postać płynu lub pasty w zależności od tego, czy substancja zapachowa jest rozpuszczona w alkoholu lub w oleju, czy wymieszana jest z utwardzonym tłuszczem roślinnym. Mogą zawierać dodatek barwników i waniliny.
Cukier waniliowy jest to drobnokrystaliczny cukier buraczany z dodatkiem waniliny (1,6%) lub etylowaniliny (0,46%). Cukier spełnia tu rolę nośnika utrwalającego równomierne rozprowadzanie aromatu w produkcie.
Aromaty wędzonkowe zawierają substancje smakowo – zapachowe wyekstrahowane z dymu wędzarniczego uzyskanego ze spalania strużyn drzew liściastych. Ekstrakty te są oczyszczone ze składników dymu szkodliwych dla zdrowia i niepożądanych organoleptycznie. Najbardziej rozpowszechnionym u nas preparatem handlowym jest tzw. sól wędzonkowa zawierająca do 0,5% skoncentrowanego aromatu i sól kuchenną jako nośnik. Preparat ten ma zezwolenie GIS na stosowanie w przemyśle spożywczym, głównie do przetworów mięsnych.
Sztuczne środki słodzące.
Sztuczne środki słodzące są to substancje podobne lub identyczne z naturalnymi pod względem cech smakowych substancje uzyskane poprzez łączenie różnych związków chemicznych nie zaliczanych do grupy węglowodanów lecz posiadających podobne cechy z wyłączeniem wartości energetycznych. Do tej grupy zalicza się min:
• Sorbitol – otrzymywany na drodze redukcji glukozy posiadający obniżoną wartość energetyczną i smak dwukrotnie słabszy do sacharozy
• Mannitol – inaczej mannit, uzyskany na drodze redukcji mannozy rzadziej fruktozy. Posiada podobne cechy jak sorbitol
• Aspartam – jest całkowicie syntetycznym związkiem słodzącym cechujący się do 200 razy słodszym smakiem od sacharozy
Stosowanie sztucznych środków słodzących jest ograniczone w przemyśle spożywczym ze względu na ich potencjalną szkodliwość. Środki te wykorzystuje się głównie w produkcji żywności specjalnego przeznaczenia, np. wyrobów cukierniczych nie zawierających cukru takich jak draże, czekolady, gumy do żucia lub dla produkcji żywności dla osób dużego ryzyka takich jak np. dietetycy – osoby o zapotrzebowaniu na żywność niskoenergetyczną lub diabetycy czyli osoby nie przyswajające określonych substancji np. cierpiący na cukrzyce czyli niezdolność do rozkładu i przyswajania węglowodanów.
Dodatki spulchniające.
W przetwórstwie spożywczym konieczne jest stosowanie różnych dodatków umożliwiających prawidłowy przebieg procesów technologicznych. Bez ich stosowania nie sposób osiągnąć prawidłowej i trwałej konsystencji gotowych wyrobów. Substancji tych jest bardzo dużo i są zróżnicowane pod względem pochodzenia, składu chemicznego oraz sposobu działania. Zalicza się do nich przede wszystkim: hydrokoloidy, emulgatory i niektóre sole mineralne. Związki te mogą spulchniać lub zagęszczać produkty, umożliwiać wytwarzanie galaret, trwałych emulsji i pian.
W przemyśle cukierniczym, w przeciwieństwie do przemysłu piekarniczego, do spulchniania ciasta stosuje się głównie związki chemiczne. Jest to spowodowane znaczną zawartością tłuszczu i cukru, które mogą działać hamująco na rozwój drożdży.
Chemiczne środki spulchniające, znajdujące się w proszkach do pieczenia, są mieszaniną kilku substancji pełniących funkcje tzw. spulchniaczy, wyzwalaczy i stabilizatorów. Podstawowym składnikiem, będącym źródłem dwutlenku węgla, jest węglowodan, najczęściej sodu, rzadziej amonu. Oprócz niego znajdują się w proszkach związki kwaśne, zwane wyzwalaczami, które ułatwiają całkowity rozkład wodorowęglanu i uzyskanie maksymalnej ilości CO2. rolę tę mogą spełniać kwasy organiczne, np. kwas adypinowy, albo kwaśne sole, np. ortofosforan sodu. Trzecim składnikiem proszków są środki osuszające, zwane stabilizatorami, np. skrobia pszenna lub mąka ziemniaczana, które zapobiegają przedwczesnej reakcji spulchniacza. Mimo obecności stabilizatora proszki do pieczenia trzeba chronić przed zawilgoceniem.
Węglowodan sodu – zwany też sodą oczyszczoną, jest białym drobnokrystalicznym proszkiem, rozpuszczalnym w wodzie.
Węglowodan amonu – ma dużą zdolność spulchniania, ponieważ w wysokiej temperaturze całkowicie się rozkłada.

Przy spulchnianiu chemicznym, dodany środek, np. węglowodan sodu sam rozkłada się podczas wypieku, wydzielając dwutlenek węgla zgodnie ze schematem:

2NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2­ + H2O

Dodatki zagęszczające i żelujące.

Dodatki zagęszczające mogą mieć różne zastosowanie ze względu na różne właściwości. Niektóre rozpuszczają się w zimnej wodzie ( np.: pektyny, alginiany, i niektóre gumy), inne tylko pęcznieją, wchłaniając znaczne ilości wody (np.: agar i żelatyna), a rozpuszczają się dopiero po podgrzaniu. Wykazują też różne zdolności żelowania. I tak np.: żelatyna i agar same formują żel w momencie schłodzenia ciepłego roztworu do odpowiedniej temperatury. A inne, np.: alginiany, wytwarzają go tylko w obecności jonów metali. Istnieją też związki, zaliczane do gum, które samoistnie nie żelują, ale wspomagają działanie żelujące innych hydrokoloidów. Z tego względu istnieje obecnie tendencja stosowania preparatów handlowych będących mieszaniną różnych związków.

Dodatki zagęszczające i żelujące znalazły zastosowanie w wielu branżach przemysłu spożywczego, a szczególnie do wyrobu dżemów i galaretek owocowych, konserw mięsnych i rybnych, wszelkiego rodzaju napojów i deserów (zwłaszcza błyskawicznych). Wykorzystywane są ponadto przy produkcji żywności dietetycznej – niskoenergetycznej. Poprawiają konsystencję produktów o obniżonej zawartości tłuszczu, dodając uczucie pełności w ustach. Ułatwiają też wytwarzanie niskosłodzonych dżemów, marmoladek.
Do związków tych zalicza się min:

Żelatyna – otrzymywana jest z kości i skór zwierząt w wyniku częściowej hydrolizy kolagenu, tj. białka tkanki łącznej. W zimnej wodzie pęcznieje, wchłaniając 10 – 15 krotną ilość wody w stosunku do swojej masy. Rozpuszcza się w wodzie gorącej ( powyżej 40°C), a następnie po ochłodzeniu (poniżej 30°C) tworzy żel. Proces ten jest termoodwracalny. Jednak dłuższe ogrzewanie w temp. powyżej 70°C może spowodować osłabienie tej właściwości.
W handlu żelatyna występuje w postaci listków, kaszki lub proszku. Jest bezbarwna lub jasnokremowa; powinna być bezwonna i wykazywać wysoki stopień czystości, zwłaszcza pod względem mikrobiologicznym.
Pektyna – pod względem chemicznym pektyna jest pochodną cukrów złożonych. Podstawowym surowcem do tej produkcji jest biała warstwa skórek owoców cytrusowych. W Polsce pektynę otrzymuje się na drodze ekstrakcji wytłoków jabłkowych (pozostałość po wytłoczeniu soków). Otrzymany preparat jest proszkiem o barwie jasnokremowej, swoistym zapachu i słabo kwaśnym smaku. Rozpuszcza się bardzo dobrze w ciepłej i zimnej wodzie, dając roztwory o wysokiej lepkości, a w odpowiednich warunkach delikatne żele. W przemyśle spożywczym stosuje się dwa rodzaje pektyn o różnych właściwościach. Pektyny wysokometylowane, wymagające dla utworzenia żelu dużej zawartości cukru i wyraźnie kwaśnego środowiska, wykorzystywana powszechnie do produkcji przetworów owocowych i wyrobów cukierniczych. Pektyny niskometylowane, mogące w pewnych warunkach tworzyć żele przy niższej zawartości cukru, stosowane do przetworów niskoenergetycznych

Emulgatory i stabilizatory.

Emulgatory-są to związki powierzchniowo czynne, których działanie polega na obniżeniu napięcia na granicy faz: woda/tłuszcz, co sprzyja utrzymaniu kuleczek jednej cieczy w drugiej. Cząsteczki emulgatora gromadzą się na granicy faz , ustawiając się częścią hydrofobową w kierunku tłuszczu a hydrofilową w kierunku wody . W ten sposób tworzy się cienka warstewka oddzielająca kuleczki zawieszone w cieczy.
W wielu produktach występują naturalne emulgatory, np. : lecytyna i cholesterol w żółtkach jaj , które wykorzystuje się przy wytwarzaniu emulsji ,np.: majonezów . Jednak w
większości przypadków niezbędne jest stosowanie różnych preparatów , takich jak lecytyna
Lecytyna- jest substancją towarzyszącą tłuszczą roślinnym. Należy do fosfolipidów i jest glicerydem zawierającym dwie grupy ¾ OH zestryfikowane z kwasami tłuszczowymi , a trzecią z kwasem fosforowym i z choliną. Substancja ta jest stosowana przy produkcji wielu wyrobów , min. margaryny, tłuszczu cukierniczego, czekolady , pieczywa . Oprócz tego , że jest typowym emulgatorem , wykazuje działanie wielokierunkowe. Zapobiega pryskaniu tłuszczu przy smażeniu , stabilizuje pianę , poprawia strukturę pieczywa, działa przeciwutleniająco. Preparaty handlowe lecytyny otrzymuje się jako produkt uboczny przy rafinacji oleju sojowego lub rzepakowego. Zawierają olej macierzysty i co najmniej 65% fosfolipidów . Mają barwę żółtą do brunatnej , konsystencję jednorodną, mazistą lub kruchą i swoisty smak , bez obcych posmaków .Lecytynę w szczelnych opakowaniach można przechowywać w temperaturze pokojowej co najmniej przez dwa miesiące a w temperaturach chłodniczych nawet do pół roku.

Stabilizatory-Rola substancji stabilizujących polega na zapobieganiu niepożądanym zmianom struktury w czasie wytwarzania , a następnie długotrwałego przechowywania produktów. Obróbka mechaniczna oraz termiczna, rozmnażanie żywności, procesy mogą być przyczyną niekorzystnych zmian , takich jak rozwarstwianie się emulsji, ścinanie się białek w sterylizowanych produktach mleczarskich , wyciek wody z szynki . Jako stabilizatory mogą być stosowane niektóre związki mineralne, cytryniany i wielofosforany, omówione szerzej jako środki zagęszczające.
Cytryniany sodu- lub potasu ułatwiają wytwarzanie stabilnych emulsji, zapobiegają ścinaniu się białka podczas oraz działają przeciwutleniająco. Znalazły zastosowanie głównie przy produkcji sterylizowanych i zagęszczonych produktów mleczarskich.
Wielofosforany są to związki powstające w wyniku wewnątrzcząsteczkowego odwodnienia i kondensacji kwasu ortofosforowego. Najczęściej wykorzystywane są jako tzw. topniki przy produkcji serów topionych, a niektóre z nich np. polifosforan sodu stosuje się do stabilizacji konsystencji szynki wołowej.
Wszystkie cytryniany i wielofosforany mają postać krystalicznego proszku, który należy przechowywać w szczelnie zamkniętych opakowaniach.