Cap. I ADITIVII ALIMENTARI I PRODUCIA DE ALIMENTE1.1. FOLOSIREA ADITIVILOR ALIMENTARI 1.1.1. Generaliti Producia industrial de alimente implic asigurarea att din punct de vedere cantitativ ct i calitativ a alimentelor necesare nutriiei indivizilor, ceea ce impune utilizarea ct mai eficient a resurselor de hran procurate din mediul exterior sau produse de om. Spre deosebire de alte produse, a cror calitate poate fi uor apreciat printr-o serie de nsuiri mecanice, fizice sau chimice, calitatea produselor alimentare reprezint o noiune complex, care este fundamental legat de nsuirile indispensabile pe care trebuie s le prezinte aceste produse: - valoare psiho-senzorial; - valoare igienic; - valoare energetic; - calitate de prezentare. - valoare biologic; Dintre toate aceste nsuiri-condiii, cea mai important la care trebuie s rspund un produs alimentar este lipsa de nocivitate - inocuitatea - altfel, din produs util organismului, el poate deveni un pericol pentru consumator, fiind o surs de mbolnvire, n unele cazuri cu efecte grave. Pentru realizarea unor produse alimentare care s posede nsuirile expuse mai sus, se impune folosirea aditivilor n diferite scopuri, dup necesitate: uurarea tehnologiei de fabricaie; mbuntirea calitii produselor alimentare; mpiedicarea alterrii; creterea eficienei economice a produciei de alimente. 1.1.2. Definirea aditivului alimentar Aditivul alimentar desemneaz o substan care nu este constituent normal al alimentului respectiv, ci se adaug intenionat, n scop tehnologic, organoleptic sau nutriional. Aditivii sunt utilizai n concentraii de maxim 1% n alimente, cu unele excepii. Definirea noiunii de aditiv alimentar a cunoscut, n ultimii 30 de ani, o evoluie continu, pe msur ce acetia deveneau o tot mai distinct i indispensabil component a produsului alimentar i pe msur ce dovedeau c rolul lor este diferit de cel al celorlalte componente. Astfel, BIGWOOD i GERARD (1970) artau c ingredientele sunt produse alimentare care intr n compoziia unor alimente complexe (de ex. fina, zahrul, laptele, oule, uleiul intr n compoziia unor produse de panificaie), iar un ingredient poate fi considerat ca aditiv, n raport cu funcia ndeplinit i cu cantitatea adugat (de ex. gelatina este considerat ca ingredient n cazul aspicurilor i ca aditiv n cazul n care este folosit ca substan de legare, limpezire, clarificare). Ali specialiti, ca VODEZ (1970) spunea referitor la aditivi c "sunt acele substane care nu sunt alimente, dar care se adaug intenionat produselor alimentare pentru scopuri bine definite, i anume: mbuntirea proprietilor fizice cum ar fi consistena sau aspectul: emulgatori, colorani; proprietilor de gust i miros: ageni de ndulcire, acidulani, sare, aromatizani;7

mbuntirea proprietilor de pstrare: conservani, antioxidani. TATEO (1974), aprecia c sunt considerai ca aditivi acele substane care nu au valoare nutritiv sau se folosesc n scopuri nenutritive, care se adaug n masa produsului alimentar sau la suprafaa acestuia, n scopul conservrii n timp a caracteristicilor fizice i fizico-chimice, pentru evitarea alterrii spontane sau pentru a conferi produsului alimentar caracteristici particulare de aspect, gust, miros, consisten. Toate aceste definiii surprind unele aspecte importante legate de scopul i rolul aditivilor n produsul alimentar, ns nici una nu ia n considerare ntreg spectrul de trsturi care i definesc i, din aceste punct de vedere, sunt incomplete. Manualul procedural al Comisiei Codex Alimentarius FAO/OMS (1973) explic noiunea astfel: aditivul alimentar semnific orice substan, chiar i de natur microbiologic, care nu este consumat n mod normal ca aliment, i care nu este folosit n mod normal ca ingredient tipic al alimentului, chiar dac are sau nu valoare nutritiv, a crui adugare n produsul alimentar este legat de un scop tehnologic i organoleptic: n fabricarea, ambalarea sau pstrarea produselor alimentare cu efect cert sau de la care se ateapt efecte convenabile (directe sau indirecte) asupra proprietilor acestora. Termenul nu include contaminaii sau substane adugate n alimente pentru mbuntirea calitilor nutritive. Aceast definiie este astzi acceptat n majoritatea rilor. Astfel, potrivit art.73 din Norma igienico-sanitar din 16 decembrie 1998 pentru alimente, emis de Ministerul Sntii din ara noastr, aditivii alimentari sunt substane care se folosesc la prepararea unor produse alimentare n scopul ameliorrii calitii acestora sau pentru a permite aplicarea unor tehnologii avansate de prelucrare. Prin adugarea intenionat n produsele alimentare a unor aditivi, pe parcursul procesului de fabricaie, tratament i ambalare, acetia, devin componeni ai produselor respective. Scopul adugrii aditivilor alimentari n produsele alimentare este, prin urmare, acela de a le crea, sau modifica, anumite proprieti, a facilita anumite operaii de prelucrare i a asigura o anumit stabilitate n timp. Din definiia dat de Codex Alimentarius FAO/OMS, rezult c folosirea aditivilor este justificat n scopul: conservrii valorii nutritive a unui produs alimentar; ameliorrii calitii de conservare i stabilitate a unui produs alimentar; favorizrii fabricrii, ambalrii, depozitrii i transportului produselor alimentare; mbuntirii caracteristicilor senzoriale ale produselor alimentare. Numrul i definirea exact a substanelor care sunt admise legal ca aditivi alimentari, n diferite ri, se face pe baza unui nomenclator acceptat pe plan internaional i de ctre legislaia sanitar a fiecrei ri n parte. Din definirea dat aditivilor, reiese c aceasta nu se aplic: aditivilor tehnologici; substanelor adugate pentru sporirea valorii nutritive (vitamine, minerale); concentratelor naturale (uscate sau sub alt form) ncorporate n aliment n timpul procesului tehnologic, datorit aromei specifice, proprietilor nutritive sau puterii lor de colorare; coloranilor utilizai la colorarea prilor necomestibile ale unui aliment. Din cele expuse mai sus, termenul de aditiv cuprinde, n mod logic, n sine, caracterul de intenionalitate, ceea ce nseamn c exclude acele substane care ajung n mod accidental n produsele alimentare, cum sunt: substanele chimice utilizate pentru combaterea maladiilor la plante i animale;8

substane chimice pentru stimularea creterii plantelor i animalelor; ageni poluani provenii din materia prim. Aceste tipuri de substane se regsesc n categoria contaminanilor. Nu se consider aditivi alimentari: substanele de tratare a apei; pectina coninut n mod natural de aliment; baza chewing; dextrina, amidonul modificat prin diverse tratamente; plasma sanguin, gelatina, proteinele hidrolizate, proteina din lapte, glutenul; aminoacizii, alii dect acidul glutamic, glicina, cisteina. Restriciile privitoare la folosirea aditivilor alimentari sunt diverse i vor fi amintite la tratarea fiecrei clase mari de aditivi, ns utilizarea lor nu este justificat n cazul n care: doza de folosire propus pune n pericol sntatea consumatorilor; rezult o diminuare sensibil a valorii nutritive a produselor alimentare; se intenioneaz mascarea defectelor produsului alimentar sau ascunderea unor greeli de fabricare sau manipulare; se induce n eroare consumatorul. n categoria ingredientelor alimentare intr substane sau produse care se folosesc n cantiti mai mari, n scopuri similare sau diferite fa de cele descrise n cazul aditivilor, precum sunt: aromatizani de tip condimente i plante condimentare; ndulcitori, alii dect edulcoranii; derivate proteice din diverse surse; hidrolizate proteice; substane pentru spumare; afntori chimici - sruri complexe; fibre alimentare; grsimi alimentare speciale; cafea i cacao etc. Ingredientele, spre deosebire de aditivi, pot contribui la valoarea energetic i nutritiv a produselor alimentare n care se ncorporeaz i, asemenea aditivilor, la realizarea unor proprieti senzoriale - textur, suculen, onctuozitate etc. Atributul de auxiliari tehnologici (adjuvani de fabricaie) este aplicabil aditivilor tehnologici care, spre deosebire de aditivi, sunt substane de adaos, n urme, cu efect pasager / temporar, n scop tehnologic. Se aseamn cu aditivii ntruct sunt introdui n produsele alimentare cu un scop tehnologic precis ns, se deosebesc de acetia prin faptul c adugarea lor se face ntr-o etap intermediar de fabricaie, fiind eliminai sau distrui nainte de realizarea produsului finit. Principalii auxiliari tehnologici aparin urmtoarelor categorii: antispumani; ageni de clarificare; ageni de filtrare; ageni de splare; ageni de depielare; ageni de purificare a apelor; ageni de formare-turnare a bomboanelor; 9

ageni de acoperire; gazele propulsoare.

1.1.3. Clasificarea aditivilor alimentari Pn n prezent nu exist un consens privind clasificarea aditivilor, ns cele mai multe clasificri au la baz efectele exercitate de aditivi n produsele alimentare n care se utilizeaz. Pn nu demult, conform normelor CEE, aditivii erau clasificai n 7 categorii, marcate pe eticheta alimentelor cu numere convenionale, coduri numerice. n practic se mai utilizeaz vechea clasificare n: conservani, antioxidani, emulgatori, stabilizatori, gelificani, edulcorani, aromatizani, colorani i adjuvani de fabricaie. Loiseu (1972) mprea aditivii n urmtoarele categorii: C.I Conservani antimicrobieni i antifungici, ageni de srare, ageni care mpiedic casarea vinurilor, enzime; C.II Modificatori de textur i consisten: emulgatori, stabilizani substane de ngroare, gelificani, ageni de dispersie, ageni de afnare, ageni antispumani, enzime. C.III Modificatori de caractere senzoriale: colorani, substane care influeneaz gustul, mirosul sau aspectul (substane de srare, edulcorani naturali, acidulani, intensificatori de gust, ageni de albire, ageni care fixeaz culoarea, enzime). C.IV Substane de ameliorare a valorii nutritive: vitamine i provitamine, aminoacizi i peptide, sruri minerale, oligoelemente. C.V. Ageni tehnologici: clarificatori, coagulani, i anticoagulani, substane de reinere a apei, de nmuiere, plastificante, de aglomerare, acidificare i neutralizare, substane de fluidificare, substane de omogenizare, enzime, decolorani, solveni. Prin urmare, chiar dac nu exist nc un consens privind clasificarea aditivilor, aceasta se poate face innd seama de unele caracteristici specifice fiecruia, precum i de efectele exercitate de acetia n produsele alimentare n care se ncorporeaz. Astfel, o prim clasificare a aditivilor alimentari, ar fi n funcie de scopul urmrit i efectul asupra produsului, dup cum se vede n tabelul 1.1. Tabelul 1.1 Clasificarea aditivilor alimentari n funcie de scop i efect Nr.crt. 1. Clasificare Aditivi Organoleptizani Reprezentai - colorani - decolorani - amelioratori de culoare - aromatizani i poteniatori de arome - amelioratori de gust - edulcorani - emulgatori - gelifiani10

2.

Aditivi Conservani

3.

Aditivi Nutriionali

- acidulani - antioxidani - neutralizani - antiseptice - antibiotice - ali aditivi din aceast familie. - aminoacizi - proteine - saruri minerale - vitamine

Acetia se mai numesc i tonifiani, fiind de fapt substane din categoria nutrienilor care se adaug n produsele alimentare n scopul creterii valorii nutritive. Conform altei clasificri (tabelul 1.2), ntlnite n literatura de specialitate, aditivii se pot mpri n funcie de aciunea lor n produsul alimentar. Tabelul 1.2 Clasificarea aditivilor alimentari n funcie de aciunea lor Nr. Clasificare Aciune n produs Reprezentani1 crt. 1. Conservani - prelungirea duratei de - acidul benzoic i pstrare; srurile sale de potasiu (K), - asigur stabilitatea calciu (Ca), sodiu (Na); produselor alimentare; - acidul propionic i srurile - aciune bacteriostatic; sale de potasiu (K), calciu - aciune bactericid. (Ca), sodiu (Na); - nitraii de sodiu (Na) i potasiu (K). 2. Antioxidani - asigur stabilitatea grsimilor - acidul ascorbic i srurile i a produselor alimentare ce sale de potasiu (K), calciu conin grsimi2 ; (Ca), sodiu (Na); - au capacitate mrit de a lega - alfa tocoferolul; oxigenul, comparativ cu - galatul de propil; gliceridele i acizii grai - galatul de octil; nesaturai ; - galatul de dodecil. - crete perioada de inducie a rncezirii. 3. Substane -mresc efectul antioxidant al - acidul citric sinergetice3 antioxidanilor - acidul ascorbic - alte substante din aceeai familie (chelatori ai metalelor) 4. Aromatizani - potenarea aromei i - cuprind substane naturale gustului produselor alimentare sau sintetice foarte variate. care nu conin arome sau conin n cantiti insuficiente. 5. Amelioratori - substane chimice naturale - amelioratori de gust; alimentari sau sintetice, utilizate pentru - revelatori de gust; modelarea anumitor proprieti - amelioratori de textur; ale produselor - emulgatori;11

- amelioratori de consisten; - amelioratori de culoare. 1 Principalii reprezentani ai aditivilor alimentari, admii prin normele de igien. 2 Cu exceptia untului, la care, nu se admite folosirea lor. 3 Efectul sinergetic se datoreaz blocrii metalelor, care, favorizeaz rncezirea grsimilor. Potrivit art. 77 din Norma igienico-sanitar din 16 decembrie 1998 pentru alimente i n acord cu Directivele Parlametului European i Consiliului Director 94/35/EC i 96/83/EC privind ndulcitorii, 94/36(EC privind coloranii, 95/2/EC, 96(85/EC i 79/111/CEE privind ali aditivi, aditivii, n funcie de rolul lor principal n produsul alimentar, vor putea fi atribuii urmtoarelor grupe: conservani - substane care prelungesc perioada de pstrare a alimentelor prin protejarea lor mpotriva alterrii produse de microorganisme; antioxidani - substane care prelungesc perioada de pstrare a alimentelor prin protejare mpotriva oxidarii (de exemplu: rncezirea, schimbarea culorii); acidifiani - substane care cresc aciditatea alimentelor, imprimndu-le un gust acru; substane-tampon se folosesc la reglarea i la meninerea pH-ului specific alimentului; antispumani - se folosesc pentru reducerea i prevenirea spumei; emulsificatori - substane care fac posibil formarea i meninerea unui amestec omogen ntre dou sau mai multe faze nemiscibile; ageni de gelificare - substane care permit i care ajut la formarea gelurilor; sechestrani - substane care formeaz complexe cu ionii metalici; stabilizatori - substane care fac posibil meninerea proprietilor fizicochimice ale alimentelor, meninnd omogenizarea dispersiilor, culoarea etc.; substane de ngroare - substane care au capacitatea de a mri vscozitatea produselor alimentare; ndulcitori - substane (altele dect zahrul) care se utilizeaz pentru a da gust dulce alimentelor; colorani naturali i colorani de sintez; ageni de afnare - substane care contribuie la creterea volumului alimentelor fr a le modifica valoarea energetic; antiaglomerani; poteniatori de arom - menin i amplific aroma specific a alimentului; substane-suport - faciliteaz transportul i utilizarea aditivilor fr a modifica proprietile pe care se bazeaz utilizarea lor; enzime - folosite n industria alimentar; aromatizani: a) substane aromate naturale - se obin prin procese fizice enzimatice sau microbiologice din materii prime de origine vegetal sau animal; b) substane identic naturale - sunt identice din punct de vedere al compoziiei cu aromele naturale, componentele fiind obinute prin sintez; c) substane artificiale - se obin prin sintez, avnd structura i compoziia diferite de cele naturale. ageni de mas - substane care contribuie la volumul unui produs alimentar, fr s aib efect semnificativ asupra valorii energetice (ex. polidextroza);

12

sruri de emulsionare substane ce transform proteinele din brnz ntr-o form dispersat, ceea ce asigur o distribuie uniform a grsimii i a altor componente; ageni de ntrire substane ce menin sau fac tari esuturile fructelor sau legumelor, respectiv interacioneaz cu ageni de gelificare pentru a produce un gel tare; ageni de spumare substane care asigur formarea unei dispersii omogene de gaz n lichid sau gaz n solid; ageni de glazurare substane care aplicate la suprafaa unui produs alimentar i confer aspect plcut, sau o pelicul protectoare; umectani substane ce previn deshidratarea produselor alimentare, ca efect al unei atmosfere srace n umididate, respectiv promoveaz dizolvarea, dispersarea unei pulberi ntr-un mediu apos; amidonuri modificate substane obinute din amidon prin tratamente chimice, fizice sau enzimatice; gaze de ambalare gaze, altele dect aerul, ce se introduc ntr-un recipient nainte, n timpul sau dup introducerea produsului alimentar n recipient; ageni de tratare a finii, alii dect emulgatorii substane ce se adaug n fin sau n aluat pentru mbuntirea nsuirilor de panificaie sau reologice.

1.1.4. Codificarea aditivilor alimentari n 1970 Uniunea European a decis ca fiecare aditiv autorizat s fie semnalat, pe etichete sau ambalaje, printr-un cod alfa-numetic format din litera E urmat de un numr format din trei sau patru cifre, din care, prima (cifr), indic tipul aditivului alimentar. Decizia a fost luat n ideea de a avea o legislaie i o reglementare foarte precise a aditivilor i pentru a facilita informarea consumatorilor. Sistemul de codificare (numerotare) a fost adoptat pentru uzul internaional de ctre Comisia Codex Alimentarius, care a dezvoltat i Sistemul Internaional de Numerotare (acesta folosete aceleai numere ca i codificarea cu E-uri dar fr litera E). Clasificarea Codex Alimentarius, n cazul aditivilor i auxiliarilor, coincide cu clasificarea CEE. Numrul total de aditivi acreditai, conform normelor CEE, este de 301, iar lista aditivilor admii n Romnia, conform Ordinului Ministerului Sntatii nr. 975/16 decembrie 1998, privind aprobarea Normelor igienico-sanitare pentru alimente, cuprinde 201 aditivi. Folosirea codificrii cu E-uri, adic atribuirea unui numar de identificare fiecrui aditiv alimentar, indic faptul c: a fost testat pe animale i s-a dovedit sigur pentru consum stabilinduse o doz de utilizare n produsul alimentar; a fost nregistrat ca un aditiv permis la forurile de specialitate; acesta este un mijloc de identificare a unui anumit aditiv; prima cifr indic natura aditivului. n listele internaionale, ca i n cea naional, aditivii sunt mprii n 25 de categorii i numerotai specific: 1. colorani E100-E182 2. conservani E200-E297 3. antioxidani E300-E390 4. emulgatori E400-E496 / E1000-E1001 5. sruri de topire E400-E496 6. ageni de ngroare E400-E49613

7. ageni de gelifiere 8. stabilizatori 9. ageni de gust 10. acidifiani 11. corectori de aciditate i pH 12. ageni antiaglomerani 13. amidon modificat 14. edulcorani (ndulcitori) 15. substane de afnare 16. antispumani 17. ageni de suprafa i albire 18. ageni de tratare a finii 19. ageni de ntrire-afermisani 20. umectani 21. sechestrani 22. enzime 23. ageni de umplutur 24. gaze de ambalare 25. alte categorii

E400-E496 E400-E496 E600-E640 E300-E390 E300-E390 E500-E580 E1400-E1450 E900-E999 E400-E496 E500-E580 E900-E999 / E1500-1520 E500-E580 / E900-E999 E500-E580 E1200-E1202/E1400-E1450 / E1500-E1520 E400-E496 E1100-E1105 E900-E999

n tabelul 1.3 sunt prezentate clasele de aditivi precum i aditivii admii pentru utilizare n industria alimentar. Se poate observa c unii dintre aditivi pot ndeplini una, dou sau chiar mai multe funciuni, fapt care ar putea explica diferenele dintre diferitele clasificri. Tabelul 1.3 Aditivii admii pentru utilizare n industria alimentar Nr. Clasa de aditivi alimentari Codificare / Denumire crt. 0 1 2 1. E100- Curcumina E100 - E200 E101-Riboflavina E102-Tartrazina COLORANI E104-Galben de qinoleina E110-Sunset yellow Coloranii pot fi: E120-Coenila sau acid carminic E122-Azorubina - naturali E126-Ponceau 6R - de sintez E127-Eritrozina E129-Alura red E131-Albastru patent E132-Indigotina E133-Clorofila E140-Compleci de cupru-clorofil E141-Verde briliant E150-Caramel E151-Negru briliant E153-Crbune vegetal E155-Brun HT E162-Betaina14

2.

3.

E163-Antociani E170-Carbonat de calciu E173-Aluminiu E174-Argint E175-Aur E200- E300 E200-Acid sorbic CONSERVANI E201-Sorbat de sodiu - Prelungesc perioada de pstrare E202-Sorbat de potasiu a alimentelor prin protejarea lor E203-Sorbat de calciu mpotriva alterrii produse de E210-Acid benzoic microorganisme. E211-Benzoat de sodiu E212-Benzoat de potasiu E213-Benzoat de calciu E214-p-hidroxibenzoat de etil E215-Sarea de sodiu a parahidroxibenzoatului de etil E216-p-hidroxibenzoat de propil E217-Sarea de sodiu a phidroxibenzoatului de propil E218-p-hidroxibenzoat de metil E219-Sarea de sodiu a phidroxibenzoatului de metil E220-Dioxid de sulf E221-Sulfit de sodiu E222-Sulfit acid de sodiu E223-Metabisulfit de sodiu E224-Metabisulfit de potasiu E225-Sulfit de potasiu E226- Sulfit de calciu E227- Sulfit acid de calciu E228-Bisulfit de potasiu E230-Difenil E231-Ortofenilfenol E233-Tiabendazol E234-Nisina E239-Hexametilentetramina E249-Nitrit de potasiu E250-Nitrit de sodiu E251-Nitrat de sodiu E252-Nitrat de potasiu E260- E275 : E236-Acid formic i sruri ACIDIFIANI E260-Acid acetic E261-Acetat de potasiu E270-Acid lactic Substane care cresc aciditatea E280-Acid propionic alimentelor, imprimndu-le E281-Propionat de sodiu gust acru. E282-Propionat de calciu E283-Propionat de potasiu E296-Acid malic E300- E400 : E300-Acid ascorbic15

a) ANTIOXIDANI - Prelungesc perioada de pstrare a alimentelor prin protejare mpotriva oxidrii (de exemplu: rncezirea, schimbarea culorii) 1 b) SUBSTANE TAMPON - Corectori de aciditate i pH; - Acidifiani.

E301-Ascorbat de sodiu E302-Ascorbat de calciu E304-Palmitat de ascorbil E305-Stearat de ascorbil E307-Alfa tocoferol E308-Gamma tocoferol E309-Delta tocoferol E310-Galat de propil E311-Galat de octil E312-Galat de dodecil E313-Galat de etil E315-Acid izoascorbic E316-Izoascorbat de sodiu E317-Izoascorbat de potasiu E318-Izoascorbat de calciu E320-Butil hidroxianisol BHA E321-Butil hidroxitoluen BHT E322-Lecitina E330- Acid citric E331-Citrat de sodiu (I)citrat biacid de sodiu (ii)citrat monoacid de sodiu (iii)citrat trisodic E332-Citrat de potasiu (I)citrat biacid de potasiu (ii)citrat tripotasic E333-Citrat de calciu E334-Acid tartric E335-Tartrat de sodiu (I)tartrat monosodic (ii)tartrat disodic E336-Tartrat de potasiu: (I)tartrat monopotasic;(ii)tartrat dipotasic E337-Tartrat de potasiu-sodiu E338-Acid fosforic E339-Fosfat de sodiu : (I)mono; (ii)di;(iii)tri E340-Fosfat de potasiu : (I)mono; (ii)di;(iii)tri E341-Fosfat de calciu: (I)mono; (ii)di; (iii)tri E342-Fosfat de amoniu: (I)mono; (ii)di E343-Fosfat de magneziu: (I)mono; (ii)di; (iii)tri E349-Malat de amoniu E350-Malat de sodiu : (I)malat acid de sodiu

16

4

a) E400- E470 AGENI DE GELIFICARE - Substane care permit i care ajut la formarea gelurilor. b) STABILIZATORI - Substane care fac posibil meninerea proprietilor fizicochimice ale alimentelor, meninnd omogenizarea dispersiilor, culoarea, etc. c) SUBSTANE DE NGROARE - Substane care au capacitatea de a mri vscozitatea produselor alimentare.

(ii) malat de sodiu E351-Malat de potasiu: (I)malat acid de potasiu (ii)malat de potasiu E352-Malat de calciu (I)malat acid de calciu (ii)malat de calciu E400-Acid alginic E401-Alginat de sodiu E402-Alginat de potasiu E403-Alginat de amoniu E404-Alginat de calciu E405-Alginat de propilenglicol E406-Agar-agar E407-Carageenan E410-Guma de carruba E411-Guma de tamarin E412-Guma de guar E413-Guma de adragante E414-Guma arabica E415-Guma xantan E420-Sorbitol E421-Manitol E422-Glicerol E440-Pectina E450-Difosfai a) disodic b) trisodic c) tetrasodic d) dipotasic e) tetrapotasic f) dicalcic g) biacid de calciu h) dimagnezic E451-Trifosfai -pentasodic -pentapotasic E452-Polifosfai de: -sodiu - potasiu - sodiu-calciu -calciu -amoniu E460-Celuloza E461-Metil celuloza E462-Etil celuloza E463-Hidropropil celuloza E464-Hidropropilmetil celuloza E465-Metil etil celuloza E466-Carboximetil celuloza

17

5

E470- E500 EMULGATORI - Substane care fac posibil formarea i meninerea unui amestec omogen ntre dou sau mai multe faze nemiscibile.

6

a) E500- E600 AGENI DE AFNARE - Substane care contribuie la creterea volumului alimentelor fr a modifica valoarea energetic. b) E500-E580 AGENI ANTIAGLOMERANI c) E500-E580 AGENI DE TRIRE AFERMISANI d) E500-E580 ANTISPUMANI -reduc i previn spumarea

E467-Etil hidroxietil celuloza E471-Mono-i digliceridele acizilor grai E472a-Esterii acidului acetic cu mono- i digliceride E472b-Esterii acidului lactic cu mono- i digliceride E472c-Esterii acidului citric cu monoi digliceride E472d-Esterii acidului tartric cu mono-i digliceride E472e-Esterii acidului diacetiltartric cu mono-i digliceride E472f-Amestecul esterilor acizilor tartric i acetic cu mono- i digliceride E472g-Monogliceride E473-Sucroesteri E474-Sucrogliceride E475-Esteri poligliceridici ai acizilor grai E477-Esteri ai propilenglicolului cu acizi grai E481-Stearoil 2 lactilat de Na E482-Stearoil lactilat de Ca E483-Tartrat de stearoil E500-Carbonat de sodiu E503-Carbonat de amoniu E504-Carbonat de magneziu E530-Oxid de magneziu E550-Silicai de sodiu (I) Metasilicat de sodiu (ii) silicat de sodiu E551-Bioxid de siliciu amorf E553-Silicai de magneziu (I) silicat de magneziu (ii) trisilicat de magneziu (iii) talc E554-Alumino silicat de sodiu E555-Alumino silicat de potasiu E556-Alumino silicat de calciu E557-Silicat de zinc E559-Silicat de aluminiu E575-Glucono-delta-lactona E560-Silicat de potasiu

18

7

a) E600- E700 POTENIATORI DE AROM -menin i amplific aroma specific a alimentului

b)E600-E640 AGENI DE GUST

8

E950- E970 NDULCITORI ARTIFICIALI (EDULCORANI) - Substane, altele dect zahrul, care se utilizeaz pentru a da gust dulce alimentelor

9

a) E1000- E2000 SUBSTANE SUPORT -faciliteaz transportul i utilizarea aditivilor fr a le modifica proprietile. b) E1200-E1202 / E1400-E1450 / E1500-E1520 UMECTANI E1100-E1105 ENZIME

E620-Acid glutamic E621-Glutamat monosodic E622-Glutamat monopotasic E623-Glutamat de calciu E624-Glutamat monoamonic E625-Glutamat de magneziu E626-Acid guanilic E627-5` guanilat disodic E628-5` guanilat dipotasic E629-5` guanilat de calciu E630-Acid inozinic E631-5` inozinat disodic E632-Inozinat de potasiu E633-5` inozinat de calciu E634-Ribonucleotide de Ca E635-Ribonucleotide de Na E636-Maltol E637-Etil maltol E950-Acesulfam E951-Aspartam E952-Ciclamat de Na E953-Isomaltol E954-Zaharina i srurile de Na, K, Ca E957-Taumatina E959-Neohesperidina DC E965-Maltitol E966-Lactitol E967-Xilitol E1200-Polidextroza E1202-Polivinilpirolidona E1202-Propilen glicol E1404-Amidon oxidat E1440-Hidroxipropil de amidon E1450-Amidon succinat de sodiu E1505-Trietil citrat E1518-Triacetat de gliceril E1100-Amilaz E1101- Proteaze E1102-Glucozoxidaz E1103-Invertaz E1104-Lipaz E1105- Lizozim

10

11

AROMATIZANI - se mpart n trei categorii: a)substane aromate naturale: se19

12

13 14

obin prin procese fizice enzimatice sau mocrobiologice din materii prime de origine vegetal sau animal; b)substane identic naturale: sunt identice din punct de vedere a compoziiei cu aromele naturale,componentele fiind obinute prin sintez; c)substane artificiale: se obin prin sintez,avnd structura i compoziia diferite de cele naturale. - Doza de utilizare a aromatizanilor este cea recomandata de firma producatoare i avizat de Ministerul Sntii. - Nu se admite folosirea aromatizanilor la produse neprelucrate, fin, amidon, zahr, conserve sterilizate din fructe i legume, fructe deshidratate, cafea, ceai, vin. E900-E999 / E1500-1520 E953- Izomal (izomaltitol) AGENTI DE SUPRAFA I E965- Maltitol i sirop de maltitol ALBIRE E966- Lactitol E967- Xilitol E1520- Propilenglicol E500-E580 / E900-E999 E922- Persulfat de potasiu AGENI DE TRATARE A E927b- Carbamid FINII E938-948 E938- Argon Gaz propulsor E939- Heliu E941- Azot E942- Oxizi de azot E948- Oxigen 1.1.5. Condiii de folosire a aditivilor alimentari

Avnd n vedere consecinele nefaste asupra sntii consumatorului pe care le produce utilizarea necorespunztoare a aditivilor alimentari, la folosirea acestora n industria alimentar trebuie s se aib n vedere urmtoarele aspecte: a) inocuitatea (nenocivitatea) i absena pericolului ca urmare a unei acumulri de doze sau efecte n timp, condiii ce se demonstreaz experimental pe cel puin dou specii de animale; b) utilizarea lor s fie acceptat ca necesar i motivat pe considerente tiinifice i/sau tehnice; FAO/OMS recomand n aceast direcie utilizarea cu preponderen a substanelor naturale n locul celor sintetice; c) cantitatea adugat n produsul alimentar s fie ct mai redus posibil, dar suficient pentru a obine efectul pentru care este indicat aditivul alimentar;20

d) introducerea unei substane din grupa aditivilor alimentari s nu aib drept consecin nlocuirea nici uneia din componentele normale ale produsului alimentar; e) puritatea aditivului alimentar, prin testarea calitilor sale fizico-chimice, s fie reglementat prin lege; f) introducerea de aditivi alimentari s fie precedat de stabilirea de metode sensibile, simple, de identificare calitativ i dozare cantitativ; g) adaosul de aditivi n produsele alimentare s fie semnalat n mod obligatoriu vizibil pe ambalaj, n concordan cu prevederile legale. Observaie: Utilizarea aditivilor trebuie s se fac pe baza unui principiu ferm i anume : orict ar fi de economic utilizarea lor, ei nu trebuie s fie folosii n practica industrial dect cu condiia de a nu fi nocivi pentru sntatea consumatorilor. Prin nenocivitate - inocuitate - nelegem nu numai lipsa toxicitii i a potenialului carcinogen al aditivului, dar i lipsa unor consecine tardive mutagene, teratogene, embriotoxice i a altor consecine care pot influiena negativ generaiile viitoare. O mare parte dintre aditivii alimentari sunt substane sintetice sau sunt obinute din substane naturale printr-un proces tehnologic, existnd riscul de a putea fi impurificai cu substane strine, eventual toxice. Pentru evitarea acestui fenomen sau a limitrii efectelor sale negative, se impune evaluarea gradului de puritate al aditivilor, n special n cazul celor sintetici. Impurificarea se poate datora: substanelor utilizate n diversele stadii de fabricaie; solvenilor folosii pentru extracii sau cristalizri; produilor secundari care se formeaz n cursul fabricaiei sau depozitrii produsului finit datorit oxidrilor, hidrolizelor i polimerizrilor. Ca o consecin a modului de prelucrare sau pstrare a aditivilor, impuritile pot fi volatile sau nevolatile, organice sau minerale, nocive sau inofensive. Pentru a elimina orice suspiciune privind posibila prezen a impuritilor se va evalua pentru fiecare aditiv n parte, urmtoarele aspecte: a) dac impuritile diminueaz inocuitatea produsului; b) dac proporia de impuriti influieneaz activitatea, respectiv utilitatea aditivului alimentar; c) dac impuritile pot fi eliminate total sau parial prin mbuntirea tehnologiei de fabricaie a aditivului; d) dac impuritile respective au o asemenea importan nct este necesar s se fixeze o anumit limit pentru acestea. 1.3. LEGISLAIA PRIVIND ADITIVII ALIMENTARI 1.3.1. Standarde generale n 1962 a fost ntocmit Codex Alimentarius, un index pentru standardele destinate produselor alimentare, sub auspiciile UNs Food & Agriculture Organization (FAO) i "World Health Organization (WHO). Standardele generale pentru aditivii alimentari (General Standard for Food Additives GFSA), valabile pe plan internaional, stabilesc regulile de utilizare a aditivilor alimentari, specificnd n mod clar dac un aditiv poate fi folosit sau nu n prelucrarea unor produse alimentare. Aceste standarde au fost adoptate n martie 1997, de ctre guvernele membre ale Codex-lui, pentru a fi utilizate de productorii de alimente, n conformitate cu Good Manufacturing Practice. n 1970 Uniunea Europeana a decis ca fiecare aditiv autorizat s fie semnalat, pe etichete sau ambalaje, printr-un cod E, n dorina de a avea o legislaie i o reglementare21

foarte precis a aditivilor i pentru a facilita informarea consumatorilor. Mai trziu, au fost elaborate i Directivele Parlamentului i Consiliului European privind aditivii alimentari: - pentru ndulcitori: 94/35/EC - 30 iunie 1994; - pentru colorani: 94/36/EC - 30 iunie 1994: - pentru ali aditivi: 95/2/EC - 20 februarie 1995. 1.3.2. Legislaia Romniei privind aditivii alimentari Felul i cantitatea de aditiv admis n produsele alimentare este controlat de ctre fiecare stat prin norme, standarde, legi, cu luarea n considerare, ntr-o msur mai mare sau mai mic a recomandrilor Comisiei Codex Alimentarius n acest domeniu. Comisia Codex Alimentarius FAO/OMS, nsrcinat cu elaborarea normelor de recomandare pentru produsele alimentare, are n componena sa un Comitet de Experi pentru aditivi alimentari care coopereaz strns cu grupurile de lucru ce elaboreaz normele de recomandare i alte documente similare, att cu caracter general ct i pentru diferite tipuri de alimente. n Romnia, folosirea aditivilor n industria alimentar este admis pe baza avizului Ministerului Sntii, n condiiile: a) nominalizrii fiecrui aditiv; b) precizrii domeniului de folosire; c) stabilirii dozei maxime. Asigurarea normelor legate de aditivi este garantat legal n Romnia de Ministerul Sntii i Familiei prin Ordinul nr. 975/1998, toi aditivii autorizai fiind preluai din Codex Alimentarius. Organizaiile FAO (Organizaia pentru Alimentaie si Agricultur) i OMS (Organizaia Mondial a Sntii) mpreun cu specialiti i experi ai Uniunii Europene organizeaz periodic studii analiznd dac o substan este permis sau respins ca aditiv i n ce condiii se poate folosi. Acest comitet recomand i cantitile maxime. Art. 2 din Norma igienico-sanitar nr. 975 din 16 decembrie 1998. Pentru fiecare aditiv alimentar propus spre folosire este necesar obinerea avizului sanitar. Aceasta implic o verificare a dozei utilizate i a compoziiei preparatului recomandat de productor. n cazul amestecurilor de aditivi importai, care au diferite denumiri comerciale, acestea se vor aviza sanitar pentru a verifica dac att compoziia, ct i doza de utilizare recomandat sunt corespunztoare. Avizul sanitar pentru aditivii alimentari folosii n Romnia este valabil timp de 3 ani de la data emiterii. n cadrul perioadei de 3 ani el poate fi retras, dac se constat c este folosit necorespunztor sau dac aditivul avizat are efecte nocive asupra sntii sau mediului, necunoscute la data emiterii avizului. Art. 3 din Norma igienico-sanitar nr. 975 din 16 decembrie 1998. Este interzis comercializarea sau utilizarea pentru consumul uman a alimentelor care conin aditivi alimentari neavizai de Ministerul Sntii sau peste limitele admise de prezentele norme igienico-sanitare". Conform legislaiei noastre, rspunderea verificrii tipului i proporiei de aditivi alimentari introdui ntr-un aliment nu este atribuit clar unei instituii anume, aceasta oscilnd ntre sferele de activitate ale Ministerului Sntii i Familiei, Ministerului Agriculturii, Alimentaiei i Pdurilor, Oficiului pentru Protecia Consumatorului sau Direciei Sanitar-Veterinare, fapt care poate conduce la o diluare a atribuiilor instituiilor amintite, referitor la aceat problem. 1.3.3. Falsificarea produselor alimentare Se consider falsificare:22

- adaosul oricrei substane naturale sau sintetice n produsele alimentare, n scopul mascrii unor defecte ale acestora, precum i n scopul modificrii sau conferirii de proprieti pe care produsele nu le justific prin compoziia lor natural sau prin reteele de fabricaie; - schimbarea compoziiei fr a se schimba specificaiile de pe etichet. 1.3.4. Etichetarea produselor alimentare Adaosul de aditivi trebuie nscris vizibil pe eticheta fiecrui ambalaj de desfacere (sticl, borcan, cutie, pachet), menionndu-se dup caz: conservant chimic, aromatizat sau ndulcitor sintetic, colorat artificial. Comercializarea aditivilor alimentari se face numai n ambalaje originale pe care se menioneaz compoziia i denumirea chimic a produsului precum i modul de ntrebuinare.

Cap. IICONSERVANII

- atacanii din linia nti 2.1. GENERALITI Conform directivei 95/2/EC, din 20 februarie 1995, articolul 1 paragraful 3a, conservanii sunt definii ca fiind substane care prelungesc durata de pstrare (de via) a produselor alimentare, prin protecia acestora fa de deteriorrile cauzate de microorganisme respectiv, opresc dezvoltarea i aciunea unor microorganisme (substane bacteriostatice) sau le pot distruge (substane bactericide). Activitatea antiseptic este dependent de:

concentraia substanei; durata de contact; temperatur; specie; numrul de microorganisme; stadiul de dezvoltare a microorganismelor; compoziia chimic a mediului; pH-ul mediului. n condiii constante de mediu, temperatur, acelai nr. de

Concentraia.

microorganisme, aciunea antisepticului asupra microorganismelor crete odat cu concentraia sa n produsul de conservat, fiecare antiseptic caracterizndu-se printr-o putere de distrugere sau doz letal.23

Durata de contact. Durata de contact este invers proporional cu concentraia antisepticului; cu ct concentraia este mai mare cu att durata de contact este mai redus i invers.

Temperatura. Eficacitatea unui antiseptic crete n proporie geometric n condiiile n care temperatura crete n proporie aritmetic, aceast regul nefiind valabil pentru antiseptice volatile sau gazoase.

Numrul iniial de microorganisme. Cu ct gradul de contaminare iniial este mai mare cu att eficacitatea antisepticului este mai mic, respectiv pentru a se realiza un efect bactericid normal, trebuie mrit doza de antiseptic.

Specia de microorganisme. Comportarea la antiseptice este n

funcie de felul

microorganismelor (drojdii, mucegaiuri, bacterii) precum i n funcie de speciile i tulpinile respective. De exemplu, bacteriile gram-negative sunt mult mai rezistente la aciunea antisepticelor.Se consider c diferenele de rezisten ale microorganismelors-ar datora deosebirilor ce exist ntre ele n ceea ce privete tensiunea superficial, structura i compoziia chimic a celulei (n special coninutul de fosfatide ).

Stadiul de dezvoltare. Eficacitatea antisepticelor este mai mare atunci cnd microorganismele se afl n faza de lag, cel puin n cazul microflorei epifite normale, sporii nefiind afectai de antisepticele utilizate n industria alimentar.

Compoziia chimic. Alimentele prin compoziia lor chimic influieneaz aciunea antisepticului. De exemplu, alimentele cu un coninut ridicat de proteine sunt mai greu de conservat cu antiseptice care elibereaz clor sau oxigen. Alimentele cu un coninut ridicat de zaharuri reductoare (fructe, musturi, etc.) micoreaz aciunea antiseptic a SO2 prin formarea de compui de adiie cu gruprile aldehidice sau cetonice ale zaharurilor.

pH -ul mediului. n general, eficacitatea antisepticelor este cu att mai mare cu ct pH-ul mediului este mai mic, adic mediul este mai acid. Majoritatea antisepticelor sunt acizi slabi sau srurile acestora i i exercit aciunea lor inhibitoare la pH acid prin molecule nedisociate. 2.2. ROLUL SUBSTANELOR ANTISEPTICE Conservabilitatea este un deziderat garantat, n principal, de prezena substanelor

antiseptice, care se aplic doar produselor alimentare salubre i de calitate, antisepticele nefiind capabile s amelioreze calitatea acestora. Rolul substanelor antiseptice este acela de a asigura:24

inocuitatea produsului alimentar prin inhibarea dezvoltrii bacteriilor patogene eventual prezente (clostridii, salmonele, stafilococi) sau a mucegaiurilor precum i de a inhiba producerea de toxine, de ctre acestea; stabilitatea microbian a produsului alimentar, ceea ce antreneaz stabilitatea sensorial a produsului alimentar prin inhibarea microorganismelor de alterare; La dozele utilizate pentru conservare, antisepticele acioneaz, n principal bacteriostatic.

2.3. CLASIFICAREA ANTISEPTICELOR Substanele antiseptice pot fi clasificate astfel: 1) dup rolul principal pe care l au n produs, antisepticele utilizate n industria alimentar aparin la dou subgrupe: Antiseptice propriu-zise;

Substane destinate n principal altor utilizri dar care pot avea un efect

conservant secundar. 2) dup modul de aciune, antisepticele acioneaz:

prin acidifiere (acidul acetic, acidul lactic); prin influena asupra activitii apei (clorura de sodiu, care nu este

considerat ca aditiv). 3) Comisia Codex Alimentarius propune urmtoarea clasificare, (aseamntoare celei dinti, cu unele excepii): substane antiseptice E-200 pn la E-240; substane antiseptice E-249 pn la E-290; enzime i antibiotice (bacteriocine). 2.4. ANTISEPTICE PROPRIU-ZISE: E-200 PN LA E-240 Aditivii din aceast grup se ncadreaz n categoria antisepticelor propriu-zise i, pentru o mai bun sistematizare, se pot clasifica, la rndul lor, n aditivi de conservare organici i minerali (anorganici)(Banu i colab., 2000).

25

2.4.1. Aditivi de conservare organici 2.4.1.1. Acidul sorbic i srurile sale (E-200 E-203) Aciune: Acidul sorbic i srurile sale se utilizeaz ca ageni de conservare avnd un spectru antimicrobian larg, activitatea sa este potenat de aciditatea mediului, fiind optim la pH mai mic de 6,5, respectiv la pH = 4,5. Manifest activitate mpotriva mucegaiurilor i drojdiilor i mai puin ca bacteriostatici i bactericizi. Prin adaos de acizi i clorur de sodiu se poteneaz activitatea fungistatic i fungicid. Acidul sorbic se folosete ca atare, prin ncorporare n produs sau sub form de soluii pentru imersare i stropire. Avantaje: microorganismele nu dezvolt rezisten la acid sorbic (ca la antibiotice); nu reacioneaz cu constituenii produslui; nu afecteaz culoarea; nu inactiveaz i nu distrug vitaminele i enzimele; nu formeaz complexe cu substane minerale; n doze corecte nu afectez gustul i mirosul produsului alimentar; este eficace i fa de mucegaiurile productoare de toxine. Utilizri: - margarin, unt, maionez, dressing-uri pentru salate, se mpiedic dezvoltarea mucegaiurilor, rncezirea i piloliza produs, mai ales, de mucegaiuri. Aciunea conservant se manifest la nivelul fazei apoase, faz susceptibil la atacul microbian. La margarin i maionez se utilizeaz n proporie de 1000 mg/kg, iar la unt n proporie de 500 mg/kg, fiind indicat sorbatul de K; - grsimi i uleiuri (cu excepia uleiului de msline), n proporie de 500 mg/kg; - brnzeturi, mai ales n timpul maturrii i distribuiei, cnd sunt atacate n special de mucegaiuri. ncorporarea acidului sorbic i a sorbailor n brnzeturi este dificil, motiv pentru care, adugarea sa se face prin stropire sau imersarea brnzeturilor n soluii de sorbai 10-12%, nainte de nceperea maturrii, mai ales dac aceasta se realizeaz la umiditi relative mai mari. Se recomand folosirea sorbatului de calciu care rmne la suprafaa

26

brnzei i prezint un efect pronunat. Dac adugarea se face prin ncorporare, se vor folosi concentraii de 1000 mg/kg. - produsele vegetale murate la care se recomand s se adauge sorbat de K n faza lichid, pn la 1000 mg/kg. -sucuri de fructe, siropuri de fructe, fructe congelate sau uscate la care se recomand folosirea sorbatului dee K ca agent fungistatic i antilevuric; la sucuri i siropuri de fructe se adaug 200 mg/kg, iar la fructele congelate sau uscate 1000 mg/kg. ntruct sorbatul de potasiu nu oprete mbrunarea enzimatic, se recomand folosirea concomitent a SO2; -gemuri, jeleuri, marmelade sau sucuri de fructe destinate preparrii iaurtului. Pentru ca nivelul maxim, n produsul finit, s nu depeasc 200 mg/kg, se impune introducerea a maximum de 2000 mg/kg. La gemuri, marmelade, jeleuri se adaug max. 1000 mg/kg, prin stropire la suprafa, prin mprtiere sub form de pudr sau prin acoperirea cu o hrtie mbibat cu sorbat de potasiu. - produse de panificaie, la care se recomand sorbitol-palmitatul n proporie de 500 mg/Kg fin, deoarece sorbaii de potasiu au aciune inhibitoare fa de drojdiile de fermentare. Sorbitol-palmitatul de hidrolizeaz n timp. - produse zaharoase la care adugarea se face n scopul protejrii acestora fa de drojdiile osmofile, mai ales n cazul maripanului, produselor zaharoase cu umpluturi, cu fructe; - carcasa de vit, porc degresat, oaie, pasre, pete afumat pentru mpiedicarea dezvoltrii mucegaiurilor n depozitele de refrigerare; - produse de carne afumate i uscate (salamuri i crnai cruzi fr mucegai pe membran), jamboane afumate; - pete afumat sau uscat; - lichide destinate dizolvrii gelatinei i pentru mierea de albine; - hrtie de ambalaj pentru unt, margarin, marmelad, impregnarea capacelor pentru gemuri, jeleuri; - vinuri, la care eficacitatea acidului sorbic (sorbat de potasiu) este dependent de mai muli factori: a) rasa de drojdie; b) coninutul de zahr; c) numrul de celule de drojdii; d) pH-ul vinului; e) concentraia n alcool;27

a) Rasa de drojdie:-

cu rezisten mic: Klochera apiculata, Hansenula anomala; cu rezisten medie: Scchararomyces elipsoideus, ovoformis, ludwigi, Torulopsis bacillaris, Pichia fermentans; cu rezisten mare: Saccharomyces acidifaciens, heterogenicus;

-

b) Coninutul de zahr: cu ct acest coninut este mai mare, cu att este necesar o cantitate mai mare de acid sorbic; c) Numrul de celule de drojdii: cantitatea de acid sorbic este proporional cu numrul de celule de drojdii; d) pH-ul vinului: cu ct pH-ul vinului este mai mic, cu att doza de acid sorbic este mai mic; e) Concentraia n alcool: cu ct concentraia n alcool este mai mare, cu att doza de acid sorbic necesar este mai mic; Din cele expuse, rezult c acidul sorbic nu prezint eficacitate practic satisfctoare dect n asociere cu un anumit grad de alcool i un anumit coninut de SO2, fiind o substan care ajut la micorarea dozelor de SO2 la conservarea vinurilor mbuteliate. Conform legislaiei viniviticole din Romnia, doza maxim de acid sorbic este de 200 mg/l. Acidul sorbic este un produs lipsit de toxicitate i este utilizat de ctre organism ca surs de calorii i este metabolizat pn la CO2 i H2O. FAO/OMS pe baza datelor experimentale obinute pe animale estimeaz ca doz zilnic, administrabil fr rezerv pentru om, maxim 25 mg/kilocorp. 2.4.1.2. Acidul benzoic, srurile i esterii si (E-210 E-219) Aciune: Acidul benzoic, benzoatul de sodiu, de potasiu i de calciu se utilizeaz ca ageni bacteriostatici i fungistatici acetia acionnd eficace asupra drojdiilor, mucegaiurilor i inhibnd bacteriile mai ales la un pH acid al mediului. Datorit solubilitii sczute n ap a acidului benzoic, n practic, se folosesc mai mult srurile sale. Utilizri: Acidul benzoic i derivaii si sunt utilizai ca ageni de conservare pentru produse de pete, sucuri de fructe, la concentraii de 0,1 - 0,2%, aciditatea natural a fructelor fiind un factor important n utilizarea acidului benzoic i a srurilor sale. Trebuie ns avut n vedere c, acidul benzoic i derivaii si nu au o inocuitate perfect. Esterii acidului benzoic au o28

solubilitate bun pn la pH neutru i sunt utilizai la concentraii de 0,1%. Dup datele existente n literatura de specialitate se admit urmtoarele doze: 160 mg/l buturi nealcoolice carbonatate sau necarbonatate cu minimum 12 g/100 ml; 1500 mg/kg la icre negre; 1500 mg/kg la pasta de msline. gemuri marmelade, produse zaharoase: 700 mg/kg; concentrate de fructe: 1000 mg/kg; legume, sosuri, condimente, past de tomate, produse vegetale, lacto-fermentate (varz, castravei): 1000 mg/kg. Esterii acidului p-hidroxibenzoic au o activitate antimicrobian proporional cu lungimea catenei ataate, fiind eficieni fa de drojdii i mucegaiuri i mai puin activi fa de bacterii, n special cele Gram-negative. Sunt utilizai ca i conservani pentru:-

n Romnia dozele admisibile de benzoat i acid benzoic: -

icre negre: 1000 mg/kg; semiconserve de pete: 1000 mg/kg; maioneze: 1000 mg/kg; msline n saramur: 100 mg/kg; produse de cofetrie: 500 mg/kg; salate de fructe, sosuri, umpluturi pentru prjituri: 500 mg/kg; gemuri i jeleuri: 100 mg/kg; siropuri de zahr: 200-700 mg/kg; sucuri de fructe: 300-500 mg/kg; buturi nealcoolice: 200 mg/kg; la fabricarea berii pentru controlul fermentaiei secundare sau pentru conservarea berii n doz de 1,2 mg%. Aspecte toxicologice privind folosirea acidului benzoic i a srurilor sale

-

Concentraia maxim de acid benzoic sau benzoai care poate fi folosit ca pentru conservarea alimentelor este de pn la 2000 mg/kg aliment. Dup ingerare, acidul benzoic i srurile sale sunt rapid absorbite din tractul gastrointestinal i metabolizate n ficat prin conjugare cu glicina, rezultnd acid hipuric, care29

este repede excretat prin urin. Datorit metabolizrii i excretrii rapide, nu pot fi de ateptat acumulri ale benzoailor sau metaboliilor lor. Cantitatea normal de acid hipuric excretat la om i obolan este de 1,0-1,25 g/zi, echivalentul a 0,7-1,7 g de acid benzoic. Cantitatea maxim de acid hipuric excretat la om i obolan este de 17 mg/min. iar pentru acid benzoil-glucuronic de 0,57 mg/min., echivalentrul a 24 g/zi acid. La ingestii mari de acid benzoic, peste 3%, acesta este conjugat cu acidul glucuronic, iar toi metaboliii sunt eliminai n timp de 14 ore. La om, 75 - 80% din acidul benzoic administrat a fost eliminat n primele 6 ore. Acidul benzoic i benzoatul de sodiu inhib aciunea pepsinei respectiv a tripsinei asupra fibrinei, dar nu au efect asupra amilazei sau lipazei. Aciunea tripsinei asupra cazeinei este doar iniial afectat de benzoatul de sodiu. Acidul benzoic este un inhibitor specific puternic pentru D-amino-acid-oxidaze. La oameni, toxicitatea acut pentru acid benzoic i benzoat de sodiu are valori sczute. Totui ambele substane sunt cunoscute ca provocnd pseudoalergii. Acest efect este greu de depistat la subiecii sntoi dar n combinaie cu o urticarie frecvent sau cu astm, pot fi observate unele simptome. n urma unor experiene pe termen lung privind toxicitatea acidului benzoic, nu se pot face afirmaii asupra efectelor cancerigene. Analiznd efectele toxicologice i metabolismul acidului benzoic i a srurilor sale, se impun cteva recomandri: persoanele alergice vor evita consumul alimentelor care conin acid benzoic sau srurile sale, deoarece pot cauza iritaii gastrointestinale; combinat cu Tartrazina (E-102) poate provoca reacii hiperactive la copii, de aceea nu este recomandat folosirea benzoailor n alimentaia copiilor; se impun precauii n folosirea benzoailor la persoanele care sufer de astm i reacii alergice la aspirin. 2.4.2. Aditivi de conservare anorganici 2.4.2.1. SO2 i compuii cu sulf E-220 E-228 Rolul SO2: Rolul dioxidului de sulf este deosebit de complex, ceea ce impune corelarea tuturor factorilor implicai, n vederea optimizrii efectelor pe care acesta le manifest ca:a)

agent antioxidant;30

b)

agent clarificator; ameliorator de gust; dizolvant.

c) d)

a) Rolul de agent antioxidant al SO2 are la baz caracterul su reductor, protejnd de oxidare alte substarturi cu care el coexist. Astfel, SO2 liber leag O2 dizolvat n must, suc sau vin, oxidndu-se la H2SO4 ceea ce conduce la scderea pH-ului prin creterea coninutului n acizi liberi. Efectele manifestrii capacitii reductoare (antioxidante) a SO2 sunt: - mpiedic oxidarea i brunificarea mustului i vinului, meninnd prospeimea i fructuozitatea; -aciune protectoare fa de pigmenii antocianici, care capt o culoare mai vie, pigmentul fiind pus n libertate, datorit scderii pH-ului n urma oxidrii SO2; - crearea de condiii favorabile activitii fermentative a drojdiilor ca urmare a scderii potenialului reductor al vinului; - crearea de condiii nefavorabile dezvoltrii microorganismelor aerobe, prin scderea pH-ului (creterea aciditii); - prevenirea casrii oxidazice prin inactivarea polifenoloxidazelor. b) Rolul de agent clarificator al SO2 rezult ca o consecin a proprietii de agent de floculare fa de coloizii din must, ceea ce conduce la accelerarea depunerii coloizilor i, prin urmare, la limpezirea vinului (deburbarea). c) Rolul de ameliorator de gust este efectul combinrii SO2 cu acetaldehida i n consecin, nlturarea gustului de rsuflat. d) Efectul dizolvant se manifest, n special, asupra pigmenilor antocianici, a polifenolilor din pielia strugurilor, accelerndu-se astfel procesul de macerare la mustuiala sulfitat. Utilizri: Anhidrida sulfuroas, sulfitul de sodiu, bisulfitul de sodiu, metabisulfitul de sodiu, de potasiu, sulfitul de Ca, metabisulfitul de Ca prezint urmtoarele utilizri: - la pretratarea fructclor tiate destinate deshidratrii, avnd ca efect, prelungirea duratei de pstrare, meninerea culorii, aromei, protejarea acidului ascorbic i a carotenului; - la conservarea unor semifabricate ca : sucuri de fructe, siropuri, paste i marcuri de fructe, n proporii variabile, n funcie de coninutul de zahr care poate lega SO 2. La aceste produse, pentru pentru a avea o activitate inhibitoare optim a SO2 este necesar s se fac o acidifiere corespunztoare; - la dezinfectarea echipamentului de fabricaie folosit n industria vinului;31

- n controlul fermentaiei vinului. Aciune: Controlul fermentaiei vinului Adaosul de SO2 n vinificaie se afl sub incidena legislaiei viniviticole din Romnia. n controlul fermentaiei vinului, SO2 prezint aciune bacteriostatic i bactericid selectiv n funcie de urmtorii parametri:-

coninutul de SO2 liber; factorii microbiologici: bacteriile sunt mai puin rezistente n comparaie cu drojdiile; pH-ul mediului - determin fraciunea activ a SO2; coninutul n alcool - poteneaz efectul antiseptic; temperatura ridicat duce la creterea activitii antiseptice; coninutul de zahr crescut - atenueaz aciunea SO2.

-

-

-

Prin introducerea de SO2 n must sau vin, acesta reacioneaz cu substane ce conin grupri carbonilice rezultnd combinaii mai mult sau mai puin stabile. n funcie de doza adugat, SO2 poate fi legat, n totalitate (la doze mici), sau poate fi decelat i sub form nelegat, ca SO2 liber. SO2 liber reprezint fraciunea direct dozabil cu iod din vinul acidifiat. Cea mai mare parte din SO2 liber se afl n vin n stare salifiat, sub form de sruri acide sau bisulfii, form care are o putere antiseptic minim asupra drojdiilor i care nu se detecteaz olfactiv.

SO2 + H2O

H2SO4

H + HSO 3

+

-

+ K

+

KHSO3

SO2 liber se gsete n cantitate mic i sub form de gaz dizolvant, activ din punct de vedere antiseptic i chimic, cu miros specific. Coninutul de SO 2 sub form de gaz este n funcie de pH-ul mediului (la pH de 2,8, SO2 gazos reprezint 10 % din SO2 liber, iar la pH de 3,8 numai 1%).. n fermentaia alcoolic se pierde 5060% din SO2 total, ca urmare a degajrii SO2 n urma nclzirii mediului i a antrenrii SO2 de ctre CO2. Doza de SO2 liber scade considerabil (cteva zeci de mg/l) i datorit schimbrii echilibrului chimic ca urmare a legrii SO2 de ctre aldehida acetic ce apare n fermentaie.

32

n general, vinurile dulci, tinere, extractive, slab alcoolice, aerate, preparate din recolte avariate necesit doze mai mari de SO2, iar vinurile seci, acide, alcoolice, mai puin extractive, necesit doze mai mici de SO2. Vinurile roii, bogate n substane polifenolice cu rol antioxidant, necesit o cantitate mai mic de SO2, estimat la 1/2 - 2/3 din doza folosit la vinurile albe. Operaia de sulfitare a vinului trebuie fcut cu grij, pentru a nu se ajunge la defecte ale vinului ca rezultat al suprasulfitrii (miros i gust neplcut, culoare deschis) sau al subsulfitrii (oxidare i nvechire prematur; cele dulci refermenteaz, se mbolnvesc i nu se realizeaz fermentaia dirijat).

Aspecte toxicologice ale folosirii SO2, sulfiilor i metasulfiilor

Din punct de vedere al toxicitii au fost studiai mai ales dioxidul de sulf i sulfitul de sodiu. ntr-un test pe termen scurt ( 8 spt.) efectuat pe obolani care au primit pe cale oral un sirop de fructe coninnd 350 mg SO 2/kg produs, n cantitate de 0,5 ml/150 g mas corporal, nu s-a constatat nici o influen asupra creterii animalelor. ntr-un test pe termen lung, efectuat tot pe obolani care au primit prin diet (SO 2 provenit din sulfitul de sodiu), s-a constatat o inhibare a creterii animalelor, inhibare pus pe seama distrugerii tiaminei alimentare de ctre S2. Tiamina (vitamina B1) este esenial n alimentaia uman i ntruct ea este distrus de SO2 sau de sulfii (Fig.2.1), produsele bogate n tiamin, cum ar fi carnea, cerealele, produsele lactate, nucile nu se trateaz cu SO2 sau sulfii.

H 3C N

N

NH 2 N CH 2 T iamina+

S

CH 2CH 2OH CH 3

H SO -3 H 3C N ciclu pi rimidi nic N NH 2+

S N c iclu t iazol ic

CH 2CH 2OH CH 3

CH 2SO 3-

Figura 2.1 Distrugerea tiaminei sub influena sulfitului33

Dei SO2 i sulfiii au capacitatea de a proteja culoarea crnii, ei pot masca n acelai timp i starea de alterare. Acesta este nc un motiv pentru ca SO2 i sulfiii s nu se utilizeze n industria crnii. La om, s-a constatat c, o doz oral unic de 4 g sulfit de sodiu, provoac simptome de intoxicaie, iar doze de 5 6 g sulfit de sodiu provoac inflamaie gastric i intestinal. Toxicitatea sulfiilor crete n cazul unui regim carenat n molibden, deoarece acesta este cofactor al sulfitoxidazei. Efectele acute semnalate la persoanele care au consumat buturi tratate cu SO2 sau sulfii, sunt dependenete de tolerana organismului. La om s-a estimat o doz zilnic adminisbil de SO 2, sulfii, bisulfii, metabisulfii (exprimai ca SO2) de 0,7 mg /kg corp.

2.5. ADITIVI DE CONSERVARE E-249 PN LA E-290 2.5.1. Aditivi de conservare organici 2.5.1.1.Acidul acetic E-260 i srurile sale E-261 E-263 Aciune: Acidul acetic ca oricare acid gras saturat cu lan scurt acioneaz, n principal prin scderea pH-ului cnd, prin forma sa disociat, acioneaz ca antiseptic cu o activitate antimicrobian mai mult sau mai puin specific. Srurile acidului acetic acioneaz, n principal, prin scderea activitii apei (aw). Acidul acetic este mai eficace asupra bacteriilor i drojdiilor n comparaie cu mucegaiurile. Acetatul de sodiu, n schimb, este mai eficace asupra mucegaiurilor. Utilizri: Sub form de soluii diluate (oet), obinut prin fermentaie acetic se utilizeaz pe scar larg la conservarea legumelor (gogoari, castravei, sfecl roie, ardei iui) la fabricarea dressing-urilor, sosurilor, maionezelor, a semiconservelor de pete, de tip marinate, la fabricarea unor preparate de carne (salamuri uscate cu aciditate mare), a unor tipuri de pine i la decontaminarea de suprafa a carcaselor de carne. Acetaii acioneaz, n principal, ca substane de stabilizare, tamponare i ntrire. 2.5.1.2. Acidul lactic E-270 Acidul lactic este tot un acid cu lan scurt i prezint aceleai proprieti ca i acidul acetic. Acidul lactic se comport, n principal, ca un acidifiant, dar acioneaz i ca o34

substan ce micoreaz activitatea apei (aw). Fa de anumite sue de Listeria acioneaz bacteriostatic. Lactaii acioneaz, n principal, ca ageni de stabilizare, tamponare i ntrire. Acidul lactic poate fi produs chiar de alimentele de fermentaie lactic, fermentaie produs de lactobacili n special Lactobacillus bulgaricus la 45 C, de streptococi din familia Streptococcus Thermophilus sau levuri de fermentaie a lactozei care produc CO2 i alcool (Saccharomces kefir). 2.5.1.3. Acidul propionic E-280 i srurile sale E-281 E-283 Aciune: Aceti compui acioneaz ca acizi organici de tip acid acetic. Acidul propionic acioneaz sub form ionizat la pH acid, iar propionaii pot s contribuie i la scderea activitii apei. Acidul propionic i srurile sale sunt utilizai mai ales pentru prevenirea contaminrii produselor alimentare cu mucegaiuri. Acidul propionic i propionaii au o activitate de inhibare fa de Listeria monocytogenes. Utilizri: Acidul propionic, propionatul de sodiu i propionatul de calciu se utilizeaz n industria alimentar pentru combaterea mucegaiurilor n cazul: brnzeturilor cu past semitare, tare i topit; pinii i produselor de panificaie; fructelor i legumelor deshidratate; produselor de cofetrie; impregnarea hrtiei de ambalaj destinate untului, margarinei, unturii de porc, etc. Conform legislaiei Romniei, propionaii se utilizeaz la brnzeturile topite n proporie de 100 mg/kg. Toxicitatea acidului propionic i a propionailor Acidul propionic i propionaii sunt metabolizai ca acizi grai, dup FAO/OMS, doza zilnic admisibil la om este fr limit. 2.5.2. Aditivi de conservare minerali 2.5.2.1. Azotiii i azotaii de potasiu i sodiu E-249 - E-252 Aceste substane, pe lng efectul de inhibare asupra unor microorganisme, influeneaz i gustul produselor de carne n care se utilizeaz, dar, cel mai important, contribuie la formarea i meninerea culorii preparatelor de carne. Ultimele dou efecte se vor35

detalia ntr-un capitol special intitulat substane pentru meninerea culorii crnii. Activitatea antimicrobian se manifest n special mpotriva lui Clostridium botulinum, cel mai periculos bacil anaerob care se poate dezvolta n carne

Efectul antibacterian al azotitului

Acest efect a fost studiat n special asupra lui Clostridium botulinum, ns modul de aciune nu a fost pe deplin elucidat. Sub aciunea azotitului ar putea avea loc: -

creterea vitezei de germinare a sporilor; favorizarea distrugerii sporilor de ctre cldur; inhibarea dezvoltrii sporilor germinai i a eliberrii de toxin; formarea de complexe cu eficacitate atibacterian de 10 ori mai mare dect a NaNO2, la nclzirea acestuia n mediul de cultur n care se dezvolt Clostridium botulinum (efectul Perigo); formarea de complexe cu substane care conin fier (de exemplu, feredoxina) n interiorul celulei botulinice, care interfereaz cu metabolismul energetic al celulei, mpiedicnd dezvoltarea acesteia; formarea de nitrozotioli cu enzimele glicolizei, mpiedicnd astfel formarea de acetil coenzim A.

-

Activitatea azotitului fa de Clostridium botulinum depinde de urmtorii factori: nivelul de azotit adugat i dinamica lui de transformare n timp, care determin n fapt concentraia de azotit de sodiu rezidual. n general, nivelul de azotit de sodiu rezidual necesar pentru a avea o aciune antibotulinic este de 100-120 mg/kg; concentraia saramurii pentru inhibarea producerii de toxine este de 6,1% NaCl n absena NaNO2 i 5,8% NaCl n prezen de 75 mg/kg NaNO2, respectiv 4,9 % n prezena a 150 mg/kg NaNO2. La concentraia saramurii de 5,8-6,1% NaCl, n produs se realizeaz n stadiul iniial 3,5-4% NaCl, concentraie superioar celei gsite n mod obinuit n produsele de carne (2-3%). Concentraia saramurii n NaCl necesar pentru inhibarea lui Clostridium botulinum n absena NaNO2 este de aprox. 10 %, nivel inacceptabil pentru consumator. n practic, trebuie s se aib n vedere interaciunea sinergetic inhibitoare a NaCl, NaNO2, pH-ului i temperaturii asupra dezvoltrii lui Clostridium botulinum. pH-ul mediului de 4,6-5,0 inhib dezvoltarea lui Clostridium botulinum tip A i B; Domeniul de pH al produselor din carne srate este de 5,5-6,6. De remarcat c prin36

scderea pH-ului unor produse din carne prin acidifiere artificial (acid fosforic, lactic, acetic), cum este cazul rasolului de porc n saramur sau al crnciorilor n oet (pH=4,5), sau prin folosirea culturilor pure lactice (cazul salamurilor crude) se previne n mare msur dezvoltarea lui Clostridium botulinum, dar n acelai timp se diminueaz aciunea antibotulinic a NaNO2 care este mai rapid transformat n NO i NO 2 i se favorizeaz formarea de nitrozamine, n condiiile n care n produs rmne azotit. n condiiile unei scderi controlate a pH-ului, NaNO2 i acidul lactic produs prin fermentarea cu culturi pure a glucidelor adugate n pasta salamurilor crude acioneaz complementar, n sensul c iniial NaNO2 inhib dezvoltarea lui Clostridium botulinum, pn se produce acid lactic care face s scad pH-ul pn la nivelul de inhibare a lui Clostridium botulinum;

prezena ascorbatului, izoascorbatului i a altor substane de chelare. Pentru accelerarea formrii culorii crnii srate, alturi de azotii se folosete ascorbatul de sodiu sau izoascorbatul de sodiu. Cele dou substane acioneaz ca i sinergetici pentru antioxidani. Ascorbatul contribuie i la scderea vitezei de formare a nitrozaminelor, fie prin mrirea vitezei de epuizare a azotitului, fie prin blocarea direct a nitrozrii de ctre azotit. Ascorbatul i izoascorbatul mresc capacitatea de inhibare a azotitului fa de Cl.botulinum, prin complexarea fierului. Nivelul de ascorbat sau izoascorbat folosit pentru creterea activitii antibotulinice a azotitului este de aprox. 200 mg/kg; prezena cisteinei i a EDTA: eficacitatea azotitului asupra dezvoltrii lui Cl. botulinum este sporit i n prezena cisteinei i a EDTA, aceste dou substane acionnd drept chelatori de metale necesare dezvoltrii lui Cl. botulinum; polifosfaii ntrebuinai la fabricarea preparatelor de carne, care mresc capacitatea de hidratare i reinere a apei, mbuntesc randamentul n produs finit, mbuntesc aroma i culoarea i au proprieti antioxidante, prin faptul creduc activitatea prooxidant a metalelor grele. Adaosul de polifosfai mrete i consistena, elasticitatea i capacitatea de feliere a produselor din carne. Polifosfaii afecteaz activitatea antibotulinic a azotitului prin aceea c modific pH-ul; glucidele adugate care, la concentaia la care se folosesc n unele produse din carne, influeneaz n mod indirect aciunea antibotulinic a azotitului, deoarece reprezint substraturi fermentescibile pentru bacteriile lactice, reducnd astfel pH-ul mediului. Fructoza i alte glucide formeaz compleci cu metalele (fierul), reducnd astfel disponibilitatea fierului pentru Cl.botulinum, ceea ce face ca aciunea inhibitoare a azotitului s fie mai mare;37

componentele fumului: fenolii din fum contribuie la scderea pH-ului i, deci, favorizeaz degradarea azotitului, ceea ce nseamn c fenolii influeneaz att pozitiv ct i negativ aciunea antibotulinic a azotiilor; prezena sorbatului: combinaia a 0,2% sorbat de potasiu i 40 mg/kg azotit de sodiu are acelai efect antibotulinic ca i 120 mg azotit /kg n cazul baconului. Combinaia a 0,2% sorbat de potasiu i 80 mg/kg azotit de sodiu are acelai efect antibotulinic ca i 100-150 mg azotit /kg n cazul crnii de porc mrunite fin.

Aciunea sinergetic a acizilor ascorbici i a srurilor acestora n procesul de srare Acizii ascorbici i/sau srurile de sodiu ale acestora ndeplinesc urmtoarele funcii: contribuie la transformarea complet a azotitului de sodiu n oxid de azot, conform reaciei: 2HNO2 + C6H8O6 2NO + 2H2O + C6H6O6

prin transformarea complet a azotitului este posibil reducerea cantitii de azotit iniial i implicit, a cantitii de azotit rezidual n produsul finit, ceea ce este un lucru pozitiv, deoarece cu ct cantitatea de azotit din produsele de carne este mai mare cu att exist riscul formrii de nitrozamine cu aciune cancerigen; au aciune antioxidant, putnd preveni i aciunea enzimelor oxidante. Aceast proprietate se datoreaz gruprilor enolice care se oxideaz la grupe cetonice cu obinerea de acizi dehidroascorbici. Datorit acestui fapt, acizii ascorbici i srurile lor reacioneaz cu oxigenul din aer i protejeaj nitrozopigmenii fa de oxidare; reduc presiunea parial a oxigenului i, deci, coboar potenialul redox, contribuind astfel la protejarea nitrozocromogenilor fa de oxidare. Acizii ascorbici i srurile lor se utilizeaz n proporie de 0,05% fa de carne. Introducerea lor n compoziie se face numai dup adugarea amestecului de srare (NaCl + NaNO2). n saramurile de injectare sau de acoperire se folosesc ascorbaii sau izoascorbaii (0,05% fa de materia prim supus injectrii). Toxicitatea nitrailor i nitriilor

38

Ca aditivi alimentari nitraii i nitriii sunt utilizai n doze de 250 mg/kg respectiv 150 mg/kg. Nitraii, ca atare, nu prezint o toxocitate semnificativ, ns n momentul n care sunt redui la nitrii, pot prezenta un potenial toxic. Nitraii: Nu sunt toxici n doze mici, avnd o activitate diuretic prin mecanism osmotic; astfel, ionii nitrai pot nlocui o fraciune relevant a ionilor clorur cu pierderea concomitent a ionilor de sodiu i respectiv a apei. Doza zilnic admisibil este : DZA = 0-5 mg/kg corp/zi (ca NO2-) Nitraii pot deveni toxici n dou circumstane:-

cnd sunt ingerai n doze cosiderabile: n acest caz sunt rapid absorbii prin intestin, o parte major este excretat prin rinichi iar o alt fraciune intr n circuitul enterohepatic; cnd sunt transformai n nitrii: reducerea are loc sub aciunea nitratoreductazei, enzim care nu este prezent n esutul animal fiind ns preluat din vegetale. Enzima funcioneaz la valori ale pH-ului cuprinse n intervalul 6,0-6,4. Nitriii:

-

Prezint o toxicitate relevant, cu toate c DZA este doar a 20-a parte din cea a nitrailor (fiind ns provizorie): DZA = 0-0,2 mg/kg/zi (ca NO2-) Toxicitatea azotiilor, prin modul i viteza de aciune, poate fi apreciat ca fiind direct i indirect. Toxicitatea direct se datoreaz puterii oxidante a azotiilor, astfel: - efectul oxidant asupra hemoglobinei: hemoglobina este proteina globulor roii format dintr-o parte proteic "globina" i o grupare prostetic "hemul". Fierul din "hem" se gsete, n mare parte, ca fier redus (Fe2+) doar n aceast stare fiind capabil s transporte oxigenul respirator. Efectul toxic asupra hemoglobinei se manifest prin oxidarea Fe3+ la Fe2+ rezultnd methemoglobina, care este o combinaie stabil, oxigenul nu mai este - aciune oxidant asupra citocromilor i antivitaminic : nitriii interfereaz n ansamblul sistemului oxidoreductor al organismului. Manifest o aciune antagonist fa de tiamin i de riboflavin inducnd i carena de vitamine A i E; - aciune vasodilatatoare: nitriii produc o accentuat vasodilatare.39

transportat la esuturi, se instaleaz moartea prin asfixie

Toxicitatea indirect a azotitului se datoreaz participrii acestuia la formarea de nitrozamine, substane cu aciune cancerigen, dovedit pe animale de experien: - reactivitatea fa de amine: aminele secundare sunt cele mai reactive conducnd la formarea de nitrozamine corespunztoare (Fig.2.2 i Fig.2.3).A) O N O+

H+

O

N

OH+H +

H2O

+

X

N O [I]

+

X

-

O

N

O H

+

H+

NO2

-

N2O3 [III]

+

H2O

N [II] B) R R N H [IV]+

+

O

+

H2O

R X N O R N [V] N O+

H

X

Figura 2.2 Mecanismul formrii nitrozaminelor A) formele reactive ale HNO2 (I - halogenura de nitrozil; II - ion de nitrozoniu; III - nitrozo-anhidrida) B) formarea nitrozaminelor (IV - N,N-dialchilamina; N,N-dialchilamina) V - N-nitrozo-

40

H3C H3C

CH3H2C N N O CH3H2C N N O [VI] [VII]

H3C H2C N N O

N

N

O

[IX] N [VIII] N O

[X]

Figura 2.3. Nitrozamine cu potenial toxic (VI - N-nitrozo-N,N-dimetilamina; VII - N-nitrozo-N,N-dietilamina; VIII - N-nitrozosarcozina;IX - N-nitrozo-pirolidina; X - N-nitrozo-piperidina) Nivelurile reziduale de azotai i azotii

n prezent pe plan mondial se manifest dou tendine: - de interzicere a folosirii azotailor n procesul de srare, pe motiv c la nivelurile adugate n mod obinuit (500-600 mg/kg) nu manifest aciune de inhibare asupra microorganismelor, iar degradarea lor este dependent de numeroi factori printre care cei mai importani sunt activitatea microflorei azotat-reductoare, temperatura, timpul, pH-ul mediului, astfel c este imposibil de pronosticat nivelul de azotat rezidual n produsul finit, mai ales la produsele afumate i uscate la care formaldehida din fum i a w sczut micoreaz activitatea azotat reductoare a microorganismelor. n condiiile folosirii azotatului este necesar s se menin condiiile de reducere a azotatului n azotit: temperatur mai ridicat (>10C), timp mai ndelungat, ph > 5,8 (sub 5,5 transformarea azotatului este stopat); - de reducere a nivelului de azotii din amestecul de srare la un nivel ct mai sczut posibil, astfel nct azotitul rezidual s nu formeze nitrozamine cu aciune cancerigen. n Romnia, pentru preparate din carne comune, se folosesc dou tipuri de amestecuri de srare: amestec de srare rapid care conine: 100 kg sare i 0,5 kg azotit de sodiu. Din acest amestec se utilizeaz 2,6 kg / 100 kg carne; amestec de srare lent care conine: 100 kg sare, 0,8 kg azotat de sodiu, 0,2 kg azotit de sodiu. Din acest amestec se utilizeaz 2,4 kg/100 kg carne n perioada de iarn i 2,7 kg/100 kg carne n perioada de var .41

Cap. IICONSERVANII

- atacanii din linia nti 2.1. GENERALITI Conform directivei 95/2/EC, din 20 februarie 1995, articolul 1 paragraful 3a, conservanii sunt definii ca fiind substane care prelungesc durata de pstrare (de via) a produselor alimentare, prin protecia acestora fa de deteriorrile cauzate de microorganisme respectiv, opresc dezvoltarea i aciunea unor microorganisme (substane bacteriostatice) sau le pot distruge (substane bactericide). Activitatea antiseptic este dependent de:

concentraia substanei; durata de contact; temperatur; specie; numrul de microorganisme; stadiul de dezvoltare a microorganismelor; compoziia chimic a mediului; pH-ul mediului. n condiii constante de mediu, temperatur, acelai nr. de

Concentraia.

microorganisme, aciunea antisepticului asupra microorganismelor crete odat cu concentraia sa n produsul de conservat, fiecare antiseptic caracterizndu-se printr-o putere de distrugere sau doz letal. Durata de contact. Durata de contact este invers proporional cu concentraia antisepticului; cu ct concentraia este mai mare cu att durata de contact este mai redus i invers. Temperatura. Eficacitatea unui antiseptic crete n proporie geometric n condiiile n care temperatura crete n proporie aritmetic, aceast regul nefiind valabil pentru antiseptice volatile sau gazoase.

23

Numrul iniial de microorganisme. Cu ct gradul de contaminare iniial este mai mare cu att eficacitatea antisepticului este mai mic, respectiv pentru a se realiza un efect bactericid normal, trebuie mrit doza de antiseptic.

Specia de microorganisme. Comportarea la antiseptice este n

funcie de felul

microorganismelor (drojdii, mucegaiuri, bacterii) precum i n funcie de speciile i tulpinile respective. De exemplu, bacteriile gram-negative sunt mult mai rezistente la aciunea antisepticelor.Se consider c diferenele de rezisten ale microorganismelors-ar datora deosebirilor ce exist ntre ele n ceea ce privete tensiunea superficial, structura i compoziia chimic a celulei (n special coninutul de fosfatide ).

Stadiul de dezvoltare. Eficacitatea antisepticelor este mai mare atunci cnd microorganismele se afl n faza de lag, cel puin n cazul microflorei epifite normale, sporii nefiind afectai de antisepticele utilizate n industria alimentar.

Compoziia chimic. Alimentele prin compoziia lor chimic influieneaz aciunea antisepticului. De exemplu, alimentele cu un coninut ridicat de proteine sunt mai greu de conservat cu antiseptice care elibereaz clor sau oxigen. Alimentele cu un coninut ridicat de zaharuri reductoare (fructe, musturi, etc.) micoreaz aciunea antiseptic a SO2 prin formarea de compui de adiie cu gruprile aldehidice sau cetonice ale zaharurilor.

pH -ul mediului. n general, eficacitatea antisepticelor este cu att mai mare cu ct pH-ul mediului este mai mic, adic mediul este mai acid. Majoritatea antisepticelor sunt acizi slabi sau srurile acestora i i exercit aciunea lor inhibitoare la pH acid prin molecule nedisociate. 2.2. ROLUL SUBSTANELOR ANTISEPTICE Conservabilitatea este un deziderat garantat, n principal, de prezena substanelor

antiseptice, care se aplic doar produselor alimentare salubre i de calitate, antisepticele nefiind capabile s amelioreze calitatea acestora. Rolul substanelor antiseptice este acela de a asigura: inocuitatea produsului alimentar prin inhibarea dezvoltrii bacteriilor patogene eventual prezente (clostridii, salmonele, stafilococi) sau a mucegaiurilor precum i de a inhiba producerea de toxine, de ctre acestea; stabilitatea microbian a produsului alimentar, ceea ce antreneaz stabilitatea sensorial a produsului alimentar prin inhibarea microorganismelor de alterare;

24

La dozele utilizate pentru conservare, antisepticele acioneaz, n principal bacteriostatic.

2.3. CLASIFICAREA ANTISEPTICELOR Substanele antiseptice pot fi clasificate astfel: 1) dup rolul principal pe care l au n produs, antisepticele utilizate n industria alimentar aparin la dou subgrupe: Antiseptice propriu-zise;

Substane destinate n principal altor utilizri dar care pot avea un efect

conservant secundar. 2) dup modul de aciune, antisepticele acioneaz:

prin acidifiere (acidul acetic, acidul lactic); prin influena asupra activitii apei (clorura de sodiu, care nu este

considerat ca aditiv). 3) Comisia Codex Alimentarius propune urmtoarea clasificare, (aseamntoare celei dinti, cu unele excepii): substane antiseptice E-200 pn la E-240; substane antiseptice E-249 pn la E-290; enzime i antibiotice (bacteriocine). 2.4. ANTISEPTICE PROPRIU-ZISE: E-200 PN LA E-240 Aditivii din aceast grup se ncadreaz n categoria antisepticelor propriu-zise i, pentru o mai bun sistematizare, se pot clasifica, la rndul lor, n aditivi de conservare organici i minerali (anorganici)(Banu i colab., 2000). 2.4.1. Aditivi de conservare organici 2.4.1.1. Acidul sorbic i srurile sale (E-200 E-203) Aciune: Acidul sorbic i srurile sale se utilizeaz ca ageni de conservare avnd un spectru antimicrobian larg, activitatea sa este potenat de aciditatea mediului, fiind optim la pH mai mic de 6,5, respectiv la pH = 4,5. Manifest activitate mpotriva mucegaiurilor i drojdiilor i

25

mai puin ca bacteriostatici i bactericizi. Prin adaos de acizi i clorur de sodiu se poteneaz activitatea fungistatic i fungicid. Acidul sorbic se folosete ca atare, prin ncorporare n produs sau sub form de soluii pentru imersare i stropire. Avantaje: microorganismele nu dezvolt rezisten la acid sorbic (ca la antibiotice); nu reacioneaz cu constituenii produslui; nu afecteaz culoarea; nu inactiveaz i nu distrug vitaminele i enzimele; nu formeaz complexe cu substane minerale; n doze corecte nu afectez gustul i mirosul produsului alimentar; este eficace i fa de mucegaiurile productoare de toxine. Utilizri: - margarin, unt, maionez, dressing-uri pentru salate, se mpiedic dezvoltarea mucegaiurilor, rncezirea i piloliza produs, mai ales, de mucegaiuri. Aciunea conservant se manifest la nivelul fazei apoase, faz susceptibil la atacul microbian. La margarin i maionez se utilizeaz n proporie de 1000 mg/kg, iar la unt n proporie de 500 mg/kg, fiind indicat sorbatul de K; - grsimi i uleiuri (cu excepia uleiului de msline), n proporie de 500 mg/kg; - brnzeturi, mai ales n timpul maturrii i distribuiei, cnd sunt atacate n special de mucegaiuri. ncorporarea acidului sorbic i a sorbailor n brnzeturi este dificil, motiv pentru care, adugarea sa se face prin stropire sau imersarea brnzeturilor n soluii de sorbai 10-12%, nainte de nceperea maturrii, mai ales dac aceasta se realizeaz la umiditi relative mai mari. Se recomand folosirea sorbatului de calciu care rmne la suprafaa brnzei i prezint un efect pronunat. Dac adugarea se face prin ncorporare, se vor folosi concentraii de 1000 mg/kg. - produsele vegetale murate la care se recomand s se adauge sorbat de K n faza lichid, pn la 1000 mg/kg. -sucuri de fructe, siropuri de fructe, fructe congelate sau uscate la care se recomand folosirea sorbatului dee K ca agent fungistatic i antilevuric; la sucuri i siropuri de fructe se

26

adaug 200 mg/kg, iar la fructele congelate sau uscate 1000 mg/kg. ntruct sorbatul de potasiu nu oprete mbrunarea enzimatic, se recomand folosirea concomitent a SO2; -gemuri, jeleuri, marmelade sau sucuri de fructe destinate preparrii iaurtului. Pentru ca nivelul maxim, n produsul finit, s nu depeasc 200 mg/kg, se impune introducerea a maximum de 2000 mg/kg. La gemuri, marmelade, jeleuri se adaug max. 1000 mg/kg, prin stropire la suprafa, prin mprtiere sub form de pudr sau prin acoperirea cu o hrtie mbibat cu sorbat de potasiu. - produse de panificaie, la care se recomand sorbitol-palmitatul n proporie de 500 mg/Kg fin, deoarece sorbaii de potasiu au aciune inhibitoare fa de drojdiile de fermentare. Sorbitol-palmitatul de hidrolizeaz n timp. - produse zaharoase la care adugarea se face n scopul protejrii acestora fa de drojdiile osmofile, mai ales n cazul maripanului, produselor zaharoase cu umpluturi, cu fructe; - carcasa de vit, porc degresat, oaie, pasre, pete afumat pentru mpiedicarea dezvoltrii mucegaiurilor n depozitele de refrigerare; - produse de carne afumate i uscate (salamuri i crnai cruzi fr mucegai pe membran), jamboane afumate; - pete afumat sau uscat; - lichide destinate dizolvrii gelatinei i pentru mierea de albine; - hrtie de ambalaj pentru unt, margarin, marmelad, impregnarea capacelor pentru gemuri, jeleuri; - vinuri, la care eficacitatea acidului sorbic (sorbat de potasiu) este dependent de mai muli factori: a) rasa de drojdie; b) coninutul de zahr; c) numrul de celule de drojdii; d) pH-ul vinului; e) concentraia n alcool; a) Rasa de drojdie:-

cu rezisten mic: Klochera apiculata, Hansenula anomala; cu rezisten medie: Scchararomyces elipsoideus, ovoformis, ludwigi, Torulopsis bacillaris, Pichia fermentans; cu rezisten mare: Saccharomyces acidifaciens, heterogenicus;

-

27

b) Coninutul de zahr: cu ct acest coninut este mai mare, cu att este necesar o cantitate mai mare de acid sorbic; c) Numrul de celule de drojdii: cantitatea de acid sorbic este proporional cu numrul de celule de drojdii; d) pH-ul vinului: cu ct pH-ul vinului este mai mic, cu att doza de acid sorbic este mai mic; e) Concentraia n alcool: cu ct concentraia n alcool este mai mare, cu att doza de acid sorbic necesar este mai mic; Din cele expuse, rezult c acidul sorbic nu prezint eficacitate practic satisfctoare dect n asociere cu un anumit grad de alcool i un anumit coninut de SO2, fiind o substan care ajut la micorarea dozelor de SO2 la conservarea vinurilor mbuteliate. Conform legislaiei viniviticole din Romnia, doza maxim de acid sorbic este de 200 mg/l. Acidul sorbic este un produs lipsit de toxicitate i este utilizat de ctre organism ca surs de calorii i este metabolizat pn la CO2 i H2O. FAO/OMS pe baza datelor experimentale obinute pe animale estimeaz ca doz zilnic, administrabil fr rezerv pentru om, maxim 25 mg/kilocorp. 2.4.1.2. Acidul benzoic, srurile i esterii si (E-210 E-219) Aciune: Acidul benzoic, benzoatul de sodiu, de potasiu i de calciu se utilizeaz ca ageni bacteriostatici i fungistatici acetia acionnd eficace asupra drojdiilor, mucegaiurilor i inhibnd bacteriile mai ales la un pH acid al mediului. Datorit solubilitii sczute n ap a acidului benzoic, n practic, se folosesc mai mult srurile sale. Utilizri: Acidul benzoic i derivaii si sunt utilizai ca ageni de conservare pentru produse de pete, sucuri de fructe, la concentraii de 0,1 - 0,2%, aciditatea natural a fructelor fiind un factor important n utilizarea acidului benzoic i a srurilor sale. Trebuie ns avut n vedere c, acidul benzoic i derivaii si nu au o inocuitate perfect. Esterii acidului benzoic au o solubilitate bun pn la pH neutru i sunt utilizai la concentraii de 0,1%. Dup datele existente n literatura de specialitate se admit urmtoarele doze: 160 mg/l buturi nealcoolice carbonatate sau necarbonatate cu minimum 12 g/100 ml; 1500 mg/kg la icre negre;

28

-

1500 mg/kg la pasta de msline. gemuri marmelade, produse zaharoase: 700 mg/kg; concentrate de fructe: 1000 mg/kg; legume, sosuri, condimente, past de tomate, produse vegetale, lacto-fermentate (varz, castravei): 1000 mg/kg.

n Romnia dozele admisibile de benzoat i acid benzoic: -

Esterii acidului p-hidroxibenzoic au o activitate antimicrobian proporional cu lungimea catenei ataate, fiind eficieni fa de drojdii i mucegaiuri i mai puin activi fa de bacterii, n special cele Gram-negative. Sunt utilizai ca i conservani pentru:-

icre negre: 1000 mg/kg; semiconserve de pete: 1000 mg/kg; maioneze: 1000 mg/kg; msline n saramur: 100 mg/kg; produse de cofetrie: 500 mg/kg; salate de fructe, sosuri, umpluturi pentru prjituri: 500 mg/kg; gemuri i jeleuri: 100 mg/kg; siropuri de zahr: 200-700 mg/kg; sucuri de fructe: 300-500 mg/kg; buturi nealcoolice: 200 mg/kg; la fabricarea berii pentru controlul fermentaiei secundare sau pentru conservarea berii n doz de 1,2 mg%. Aspecte toxicologice privind folosirea acidului benzoic i a srurilor sale

-

Concentraia maxim de acid benzoic sau benzoai care poate fi folosit ca pentru conservarea alimentelor este de pn la 2000 mg/kg aliment. Dup ingerare, acidul benzoic i srurile sale sunt rapid absorbite din tractul gastrointestinal i metabolizate n ficat prin conjugare cu glicina, rezultnd acid hipuric, care este repede excretat prin urin. Datorit metabolizrii i excretrii rapide, nu pot fi de ateptat acumulri ale benzoailor sau metaboliilor lor. Cantitatea normal de acid hipuric excretat la om i obolan este de 1,0-1,25 g/zi, echivalentul a 0,7-1,7 g de acid benzoic. Cantitatea maxim de acid hipuric excretat la om i obolan este de 17 mg/min. iar pentru acid benzoil-glucuronic de 0,57 mg/min., echivalentrul

29

a 24 g/zi acid. La ingestii mari de acid benzoic, peste 3%, acesta este conjugat cu acidul glucuronic, iar toi metaboliii sunt eliminai n timp de 14 ore. La om, 75 - 80% din acidul benzoic administrat a fost eliminat n primele 6 ore. Acidul benzoic i benzoatul de sodiu inhib aciunea pepsinei respectiv a tripsinei asupra fibrinei, dar nu au efect asupra amilazei sau lipazei. Aciunea tripsinei asupra cazeinei este doar iniial afectat de benzoatul de sodiu. Acidul benzoic este un inhibitor specific puternic pentru D-amino-acid-oxidaze. La oameni, toxicitatea acut pentru acid benzoic i benzoat de sodiu are valori sczute. Totui ambele substane sunt cunoscute ca provocnd pseudoalergii. Acest efect este greu de depistat la subiecii sntoi dar n combinaie cu o urticarie frecvent sau cu astm, pot fi observate unele simptome. n urma unor experiene pe termen lung privind toxicitatea acidului benzoic, nu se pot face afirmaii asupra efectelor cancerigene. Analiznd efectele toxicologice i metabolismul acidului benzoic i a srurilor sale, se impun cteva recomandri: persoanele alergice vor evita consumul alimentelor care conin acid benzoic sau srurile sale, deoarece pot cauza iritaii gastrointestinale; combinat cu Tartrazina (E-102) poate provoca reacii hiperactive la copii, de aceea nu este recomandat folosirea benzoailor n alimentaia copiilor; se impun precauii n folosirea benzoailor la persoanele care sufer de astm i reacii alergice la aspirin. 2.4.2. Aditivi de conservare anorganici 2.4.2.1. SO2 i compuii cu sulf E-220 E-228 Rolul SO2: Rolul dioxidului de sulf este deosebit de complex, ceea ce impune corelarea tuturor factorilor implicai, n vederea optimizrii efectelor pe care acesta le manifest ca:e) f)

agent antioxidant; agent clarificator; ameliorator de gust; dizolvant.

g) h)

a) Rolul de agent antioxidant al SO2 are la baz caracterul su reductor, protejnd de oxidare alte substarturi cu care el coexist. Astfel, SO2 liber leag O2 dizolvat n must, suc

30

sau vin, oxidndu-se la H2SO4 ceea ce conduce la scderea pH-ului prin creterea coninutului n acizi liberi. Efectele manifestrii capacitii reductoare (antioxidante) a SO2 sunt: - mpiedic oxidarea i brunificarea mustului i vinului, meninnd prospeimea i fructuozitatea; -aciune protectoare fa de pigmenii antocianici, care capt o culoare mai vie, pigmentul fiind pus n libertate, datorit scderii pH-ului n urma oxidrii SO2; - crearea de condiii favorabile activitii fermentative a drojdiilor ca urmare a scderii potenialului reductor al vinului; - crearea de condiii nefavorabile dezvoltrii microorganismelor aerobe, prin scderea pH-ului (creterea aciditii); - prevenirea casrii oxidazice prin inactivarea polifenoloxidazelor. b) Rolul de agent clarificator al SO2 rezult ca o consecin a proprietii de agent de floculare fa de coloizii din must, ceea ce conduce la accelerarea depunerii coloizilor i, prin urmare, la limpezirea vinului (deburbarea). c) Rolul de ameliorator de gust este efectul combinrii SO2 cu acetaldehida i n consecin, nlturarea gustului de rsuflat. d) Efectul dizolvant se manifest, n special, asupra pigmenilor antocianici, a polifenolilor din pielia strugurilor, accelerndu-se astfel procesul de macerare la mustuiala sulfitat. Utilizri: Anhidrida sulfuroas, sulfitul de sodiu, bisulfitul de sodiu, metabisulfitul de sodiu, de potasiu, sulfitul de Ca, metabisulfitul de Ca prezint urmtoarele utilizri: - la pretratarea fructclor tiate destinate deshidratrii, avnd ca efect, prelungirea duratei de pstrare, meninerea culorii, aromei, protejarea acidului ascorbic i a carotenului; - la conservarea unor semifabricate ca : sucuri de fructe, siropuri, paste i marcuri de fructe, n proporii variabile, n funcie de coninutul de zahr care poate lega SO 2. La aceste produse, pentru pentru a avea o activitate inhibitoare optim a SO2 este necesar s se fac o acidifiere corespunztoare; - la dezinfectarea echipamentului de fabricaie folosit n industria vinului; - n controlul fermentaiei vinului. Aciune: Controlul fermentaiei vinului

31

Adaosul de SO2 n vinificaie se afl sub incidena legislaiei viniviticole din Romnia. n controlul fermentaiei vinului, SO2 prezint aciune bacteriostatic i bactericid selectiv n funcie de urmtorii parametri:-

coninutul de SO2 liber; factorii microbiologici: bacteriile sunt mai puin rezistente n comparaie cu drojdiile; pH-ul mediului - determin fraciunea activ a SO2; coninutul n alcool - poteneaz efectul antiseptic; temperatura ridicat duce la creterea activitii antiseptice; coninutul de zahr crescut - atenueaz aciunea SO2.

-

-

-

Prin introducerea de SO2 n must sau vin, acesta reacioneaz cu substane ce conin grupri carbonilice rezultnd combinaii mai mult sau mai puin stabile. n funcie de doza adugat, SO2 poate fi legat, n totalitate (la doze mici), sau poate fi decelat i sub form nelegat, ca SO2 liber. SO2 liber reprezint fraciunea direct dozabil cu iod din vinul acidifiat. Cea mai mare parte din SO2 liber se afl n vin n stare salifiat, sub form de sruri acide sau bisulfii, form care are o putere antiseptic minim asupra drojdi