banner10

تاثیر افزودنیهای خوراکی در درک احساس مزه

m01

 افزودنی های غذایی (Food Additives)

 

در ابتدا به تعریف کلی افزودنی خوراکی می پردازیم : هر ماده ای که در تولید , فرایند , تیمار , بسته بندی , حمل و نقل و یا ذخیره سازی به غدا اضافه میشود را جزء مواد افزودنی در نظر می گیرند.

مواد افزودنی به دو دسته کلی تقسیم می شوند :

الف -افزودنی های مستقیم (Direct) یا عمدی (Intentional additives)

مواد شیمیایی که برای هدف خاص به غذا اضافه شده اند. این مواد تحت نظارت سختگیرانه دولتی هستند.

اهداف مواد افزودنی :

  1. برای بهبود یا حفظ ارزش غذایی
  2. به نظور ارتقاء کیفیت
  3. برای افزایش پذیرش مصرف کننده
  4. برای بهبود کیفیت نگهداری
  5. برای اینکه غذا به آسانی در دسترس باشد
  6. به منظور تسهیل در آماده سازی مواد غذایی

مواد افزودنی در شرایط زیر نباید استفاده شوند :

  1. به منظور پنهان کردن فرآیند های معیوب
  2. به منظور پنهان کردن خسارت , فساد , و یا مشکلات دیگر
  3. به منظور فریب مصرف کننده
  4. اگر استفاده از آن مستلزم کاهش قابل توجهی در مواد مغذی مهم باشد
  5. اگر اثر مورد نظر را می توان اقتصادی , با فرایند های تولیدی خوب به دست آورد
  6. در مقدار بیشتر از حداقل لازم برای رسیدن به اثرات مطلوب

ب -افزودنی های غیر مستقیم یا تصادفی (Incidental additives) یا آلودگی (Contamination)

افزودنی های غیر عمدی بخشی از مواد غذایی هستند که به میزان کم در طی حمل و نقل , بسته بندی و غیره وارد آن می شود . در حال حاضر کنترل کمی در مورد این نوع افزودنی ها نسبت به افزودنی های عمدی وجود دارد.

 با توجه به قانون مصوب سازمان غذا و داروی آمریکا مواد افزودنی عمدی به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

  1. مواد افزودنی به طور کلی به عنوان امن به رسمیت شناخته شده (GRAS)
  2. مواد افزودنی با تصویب قبلی
  3. افزودنی های غذایی

نکته : مواد رنگی و سموم دفع آفات بر روی محصولات خام کشاورزی تحت پوشش قوانین دیگر هستند.

مسمومیت (Toxicity) 

ظرفیت یک ماده برای تولید آسیب است

خطر (Hazard)

احتمال آسیب که در استفاده از یک ماده وجود دارد.

نسبت بین دوز موئثر و دوز سمی برخی از ترکیبات , از جمله مواد مغذی عمومی همانند اسید آمینه و نمک , به ترتیب از 1 تا 100 است . در حال حاضر اجباری است که کاربر افزودنی باید اجازه دولت را برای استفاده از مواد داشته باشد و همچنین باید شواهدی مبنی بر امن بودن ترکیب ارائه کند.

اعداد E

 اعداد E نشان می دهند که یک ماده افزودنی مصوب استانداردهای ایمنی جامعه اروپاست.

اعداد E یک کد استفاده شده بجای بک نام شیمیایی طولانی است به عنوان مثال پنتا سدیم تری فسفات به عنوان E451 شناخته می شود.

 

انواع افزودنی ها

  1. ویتامین ها : برخی از غذا ها به نظور افزایش کیفیت تغذیه ای با ویتامین ها غنی سازی می شوند.
  2. اسید های آمینه : برخی از آمینو اسید های ضروری به منظور افزایش ارزش تغذیه ای به برخی از غذا ها اضافه می شود.
  3. مواد معدنی : معمولا مواد غذایی یک منبع فراوانی از مواد معدنی هستند.ولی در برخی موارد نیاز به غنی سازی مواد معدنی است. مثلا غنی سازی برای آهن , که اغلب به طور کامل در دسترس نیست , و یا برای کلسیم , منیزیم , مس وروی در برخی شرایط. ید دار کردن نمک از اهمیک زیادی در مناطق دچار کمبود ید برخوردار است.
  4. ترکیبات معطر : استفاده از مواد معطر با منشاء طبیعی یا مصنوعی از اهمیت زیادی در مواد غذایی برخوردار است.
  5. افزایش دهنده های طعم (Flavor Enhancers) : مهمترین این ترکیبات شامل : مونوسدیم گلوتامات (MSG) _ نوکلئوتید ها _ مالتول ( اضافه کردن 5-75 پی پی ام مالتول اجازه می دهد تا محتوای قند را در حدود 15% کاهش داده , در حالی که شدت شیرینی حفظ شود).
  6. جایگزین های قند (Sugar Substitutes) : جایگزین های شکر آن دسته از ترکیباتی هستند که مانند قند ها (ساکاروز , گلوکز) برای شیرین سازی استفاده می شود. جایگزین های شکر مهم قند الکل , سوربیتول , زایلیتول و مانیتول و در یک حد معینی فروکتوز می باشد.
  7. شیرین کننده ها (Sweeteners) : شیرین کننده ها ترکیبات طبیعی و یا مصنوعی هستند که دارای احساس شیرین اند ولی ارزش غذایی ندارند و یا ارزش غذایی ناچیز دارند. افزایش چاقی در کشور های صنعتی باعث ایجاد یک روند برای تغذیه با کالری کاهش یافته , شده است. همچنین افزایش بحث در مورد ایمنی از ساخارین و سیکلامات , دو شیرین کننده که برای یک مدت طولانی غالب بودند , وجود دارد. از این رو امروزه تحقیقات مختلفی بر روی شیرین کننده های جدید وجود دارد.
  8. نگهدارنده ها (Preservatives) : نگهدارنده و یا عوامل ضد میکروبی نقش مهمی در عرصه امروزه از غذا های سالم و پایدار دارند. افزایش تقاضا برای غذا های راحت و عمر مفید طولانی غذا های فراوری شده , استفاده از نگهدارنده های شیمیایی مواد غذایی را ضروری کرده است. برخی از مواد نگهدارنده که معمولا استفاده می شود مانند : سولفیت ها , نیترات و نمک , برای قرن ها در گوشت و شراب فراوری شده اند.

انواع شیرین کننده ها

  • ساخارین : 350 مرتبه شیرین تر از ساکاراز می باشد.چنانچه غلظت آن از یک حدی بیشتر شود باعث ایجاد مزه تلخی خواد شد و به صورت ساخارات سدیم و کلسیم به بازار عرضه می شود.
  • سیکلامات : سیکلامات یک شیرین کننده گسترده است و به عنوان سدیم یا کلسیم نمک سیکلو هگزان سولفامیک اسید به بازار عرضه میشود. قدرت شیرین کنندگی آن پایین تر از ساخارین است اما همانند ساخارین دارای پس مزه تلخ نیست . بطور کلی , طعم شیرین سیکلامات همانند ساخارین دلپذیر نیست . میزان شیرینی آن 40 برابر ساکاراز است به دلیل اثر سرطانزایی آن مصرف آن از سال 1969 ممنوع اعلام شده.
  • مونلین (Monellin) : پالپ میوه Dioscoreophyllum cumminsii حاوی مونلین است. این ترکیب یک پروتئین شیرین با وزن مولکولی 11/5 کیلو دالتون است. این پپتید از دو زنجیر , A وB تشکیل شده است. با توجه به ثبات پایین آن , تحریک آهسته و محو شدن آهسته , مونلین احتمالا به عنوان یک شیرین کننده تجاری موفق نیست. 
  • تاماتینها(Thaumatins)   : میوه Thaumatococcus daniellii حاوی دو پروتئین شیرین به نام تاماتین I و تاماتین II است.
  • کورکولین و میراکولین (Curculin and Miraculin) : کورکولین یک پروتئین شیرین میوهCurculigo Latifolia است. میراکولین گلیکوپروتئین میوه Synsepalum dulcificum (به عنوان میوه معجزه شناخته می شود) است. این ترکیب بی مزه است.
  • استویوزید(Stevioside) : شیرین کننده طبیعی از گیاه Stevia rebuadiana است. این ترکیب 200-300 بار شیرین تر از قند است و کالری نیز ندارد. آن را به عنوان شیرین کننده در ژآپن (چای گیاهی) در دهه  1980مورد استفاده قرار می دادند. در سال 1991 به دلیل فقدان ارزیابی رسمی سم شناسی اثبات ایمنی , ممنوع اعلام شد. این ترکیب در کانادا  و برخی از کشور های اتحادیه اروپا ممنوع است. برخی از مطالعات فعلی نشان می دهد که ممکن است اثر سمی داشته باشد.
  • فیلدولسین (Phllodulin) : برگهای گیاه Hydrangea macrophyllaحاوی این ترکیب است. شیرینی آن 250 برابر قند است.
  • گلیسیریزین (Glycyrrhizin) : ترکیب فعال ریشه شیرین بیان است که شیرینی آن 50 برابر قند است. اثر شبه کورتیزونی دارد که باعث محدود شدن کاربرد آن شده است.
  • دی هیدروچالکونها (Dihydrochalcone) : این ترکیبات از فلاوانونها مشتق می شوند. شیرینی بتا نئوهسپیریدین دی هیدروچالکون 1100 برابر قند است.در کشور های مختلف , این ترکیب در آدامس , دهانشوییه , نوشابه , آب میوه ها و انواع آب نبات استفاده می شود. کیفیت و قدرت طعم شیرین دی هیدروچالکون به ویژه مرتبط با الگوی جانشینی در حلقه B  است.
  • ترکیب Suosan : این ترکیب 700 برابر شیرین تر از قند است.
  • گوانیدینها : مشتقات گوانیدینواستیک اسید دارای طعم شیرین هستند.
  • ترکیب Oximes : این ترکیب در اسانس perilla nankinensis یافت شده است و شیرین کنندگی آن تقریبا 2000 برابر قند است.
  • آسه سولفام K : آسه سولفام یا همان آیوپاک آسه سولفام ترکیبی 200 برابر شیرین تر از ساکاروز با غلظت 3% است . کیفیت شیرینی آن بین سیکلامات و ساخارین است. از آنجا که آسه سولفام K دارای طعم فلزی و تلخ در غلظتهای بالا است , بهتر است با سایر شیرین کننده های کم کالری مانند آسپارتام مخلوط شود . آسه سولفام K در دمای بالای پخت و همچنین در محصولات اسیدی مانند نوشابه های گاز دار پایدار است . آسه سولفام K در بدن متابولیزه نمی شود و بدونه تغیر دفع می شود. تستهای گسترده هیچ اثر سمی در حیوانات را ثابت نکرده.
  • آسپارتام : یک دی پپتید است که دارای کالری است چود در بدن هضم میشود. به دلیل اینکه شیرینی آن 200 برابر ساکاروز است بنابر این میتوان با مقدار کمی از این ماده و ایجاد کالری کم شیرینی مطلوبی ایجاد کرد.طعم شیرین آن شبیه ساکاروز است . آسپارتام برای اولین بار در ایالات متحده در سال 1981 به تصویب رسید و در حال حاضر برای استفاده در بیش از 75 کشور جهان تایید شده است که در بیشتر از 1700 محصول استفاده میشود.دو عیب آسپارتام بی ثباتی تحت شرایط اسیدی و تخریب سریع آن هنگام قرار گرفتن در معرض درجه حرارت بالا است. در شرایط اسیدی مانند نوشابه های گاز دار , میزان از دست دادن شیرینی تدریجی است و بستگی به دما و ph  دارد. فنیل آلانین حاصل از هضم آسپارتام می تواند در انتقال اسید آمینه ها دخالت کرده و منجر به اختلالات سیستم عصبی شود. این مشکل تنها در افراد مبتلا به بیماری نادر ژنیتیکی فنیل کتونوریا است که قدر به سوخت و ساز فنیل آلانین به درستی نیست. وقتی  محصولات حاوی آسپارتام حرارت داده و یا برای یک دوره طولانی ذخیره می شوند  آسپارتام می تواند به DKP که یک عامل ایجاد کننده تومور است تجزیه شود.
  • سوپر آسپارتام :جایگزینی یک Carbamoyl به گروه آمینو آزاد آسپارتام باعث تولید این ترکیب می شود . شیرینی این ترکیب 14000 برار ساکاروز (2) است.
  • آلیتام : یک دی پپتید حاوی آسپارتیک اسید و آلانین است. شیرینی آن 2000 برابر ساکاروز (10) است. این ترکیب در برخی از کشورها از جمله استرالیا و نیوزلند مجاز و در برخی دیگر از جمله آمریکا غیر مجاز است.
  • سوکرالوز : سوکرالوز , ساکاروز کلره شده می باشد . این ترکیب یک شیرین کننده بدون کالری است که شیرینی آن 600 برابر ساکاروز است. این ترکیب پایداری خوبی در دمای بالا (حصولات پختنی) و در مقابل ph (نوشابه گاز دار) دارد. عیب این ترکیب تجزیه شدن آن به اجزاء منو ساکاریدی در طی نگهداری است.
  • ترکیب Hernandulcin : این ترکیب یک سزکوی ترپن , شیره مزه از گیاهان است که در مقایسه باساکاروز مطلوبیت کمتری دارد و علاوه ب این کمی تلخ است.

 

انواع نگهدارنده ها

عامل ضد میکروبی باید با توجه به موارد زیر انتخاب شود :

  1. طیف ضد میکروبی نگهدارنده
  2. خواص شیمیایی و فیزیکی هر دو گروه مواد غذایی و نگهدارنده
  3. شرایط ذخیره سازی و حمل و نقل
  4. اطمینان از کیفیت اولیه بالا از مواد غذایی

 

  • بنزوئیک اسید : اسید بنزوئیک به طور طبیعی در بسیاری از انواع توت , آلو و برخی از ادویه جات وجود دارد. به عنوان یک افزودنی , بصورت اسید بنزوئیک و یا بنزوات سدیم استفاده میشود. بنزوات سدیم بیشتر استفاده میشود زیرا اسی بنزوئیک حلالیت کمتری نسبت به بنزوات سدیم در آب دارد. فرم تفکیک نشده اسید بنزوئیک موثر ترین عامل ضد میکروبی است. محدوده ph مطلوب بین 2/5 و 4/0 است. بنزوئیک اسید یک عامل ضد میکروبی موثر در غذا های اسیدی همانند نوشابه های میوه ای , نوشابه های گاز دار , و ترشی ها است. این ترکیب همچنین در مارگارین , سس سالاد , سس سویا و مربا نیز استفاده میشود.
  • پارابن ها : پارابنها آکلیل استرهای  اسید هستند. گروه آکلیل ممکن است یکی از این موارد باشد : متیل , اتیل , پروپیل , بوتیل , یا هپتیل. پارابن ها بی رنگ , بی مزه و بی بو هستند (بجز متیلن پارابن). این ترکیبات غیر فرار و Nonhygroscopic هستند.انحلال پذیری آنها در آب بستگی به گروه آلکیل آنها دارد. افزایش طول زنجیره آلکیل باعث کاهش حلالیت می شود. پارابن ها نسبت به اسید بنزوئیک متفاوت هستند چونکه در هر دو دامنه ph اسیدی و قلیایی فعالیت ضد میکروبی دارند. فعالیت ضد میکروبی در پارابن ها متناسب با طول زنجیره گروه آلکیل است. پارابن ها در برابر کپک و مخمر ها فعال تر از باکتری ها هستند همچنین در بین باکتر ها بر علیه گرم مثبت ها فعال تر از گرم مننفی ها هستند. پارابن ها در کیکهای میوه ای کلوچه و کلوچه ها استفاده میوشند. متیل و پروپیل پارابن را میتوان در نوشابه های غیر الکلی استفاده نمود. ترکیبی از جهد پارابن اغلب در مواردی مانند محصولات ماهی , عصاره های طعمی و سسهای سالاد استفاده میشود.
  • سوربیک اسید : اسید سوربیک یک زنجیره مستقیم , ترانس اسید چرب اشباع نشده , هگزا دی انوئیک اسید است. به عنوان یک اسید , حلالیت کمی در آب در درجه حرارت اتاق دارد. نمکهای سدیم و یا پتاسیم آن محلول تر در آب هستند. سوربات ها در فرم خشک پایدار بوده ولی در محلول های آبی ناپایدار هستند , زیرا این ترکیبات در محلول های آبی از طریق اکسیداسیون تجزیه می شوند. میزان اکسیداسوندر ph کم , قرار گرفتن در معرض نور و با افزایش دما زیاد می شود. اسید سوربیک و سوربات های دیگر بر علیه مخمر ها و کپک موثر هستند. سوربات ها باعث مهار رشد مخمر ها در انواع غذاها از جمله شراب , آب میوه , میوه خشک , پنیر , گوشت و محصولات ماهی میشوند. سوربات ها در محصولات با ph پایین از جمله سس سالاد , محصولات گوجه فرنگی , نوشابه های گازدار , و انواع غذا های دیگر موثر هستند. سطح موثر سوربات ها در مواد غذایی در دامنه 0/05 تا 0/30 درصد است. در سطح معمول , سوربات ها عطر و طعم غذا را تحت تاثر قرار نمیدهند. اما اگر در سطوح بالاتر استفاده شوند ممکن است از سوی برخی از مردم به عنوان عطر و طعم ناخوشایندی شناسایی شوند. سوربات ها می توانند توسط برخی از میکروارگانیسم ها تخریب شده و ایجاد ترکیبات بد طعم کنند.
  • سولفیت ها : دی اکسید گوگرد (سولفور) و سولفیت ها مدت طولانی است که به عنوان نگهدارنده استفاده می شوند. این ترکیبات هم به عنوان ماده ضد میکروبی و هم به عنوان آنتی اکسیدان استفاده می شوند.دی اکسید گوگرد گازی است که می تواند به صورت فشرده در سیلندر مورد استفاده قرار گیرد. این مایع تحت فشار 3/4 اتمسفر است و می تواند به طور مستقیم در مایعات تزیق شود . همچنین میتواند برای آماده سازی محلول ها در آب سرد یخ دار مورد استفاده قرار گیرد. این ترکیب به شکل اسید سولفور حل می شود. بجای محلول های دی اکسید گوگرد , تعدادی از سولفیتها می توانند مورد استفاده قرار گیرند. به دلیل اینکه تمام ترکیبات زمانی که در آب حل می شوتند همه آنها عمکلرد فعال SO2 دارند. سولفیت ها در شراب در خدمت یک هدف دوگانه هستند : 1-ضد عفونی کننده 2- آنتی اکسیدان .نوع فعالیت , وابسته به شکل SO2  موجود در محیط است . اشکال مختلف از SO2  در شراب به طور شماتیک نشان داده شده است . فعالیت ضد عفونی کنندگی SO2  به شدت وابسته به PH  است. استفاده از SO2  در غذا هایی که حاوی مقادیر قابل تووجهی از تیامین هستند مجاز نیست , زیرا این ویتامین توسط SO2 نابود می شود. SO2 در مواردی مانند : شراب , محصولات گوشتی ,  میوه های خشک و سبزیجات خشک استفاده می شود. SO2  نه تنها خاصیت ضد میکروبی دارد بلکه باعث جلوگیری از بد رنگ شدن بوسیله بلوکه کردن گروه کربونیل فعال ( واکنش میلارد , قهوه ای شدن غیر آنزیمی ) یا جلوگیری از اکسید شدن فنول ها بویسله آنزیم فنول اکسیداز می شود.
  • نیترات و نیتریت ها : نمک های عمل آوری , که باعث تولید رنگ و طعم محصولاتی هماننده بیکین , ژامبون می شوند که در طول تاریخ مورد استفاده قرار گرفته اند. نمک های عمل آوری به طور سنتی حاوی نیترات و نیتریت هستند. این کشف که نیتریت ترکیب فعال است در حدود سال 1890 رخ داد. گاهی بیان می شود که نیترات می تواند به نیتریت تبدیل شود , در نتیجه می تواند به عنوان یک منبع برای تولید نیتریت باشد. در محصولات گوشتی فراوری شده 5-20 پی پی ام برای تولید رنگ قرمز مناسب , 50 پی پی ام برای ایجاد مزه مناسب و 100 پی پی ام برای ایجاد اثر ضد میکروبی مناسب نینریت نیاز است.نیترات ها و نیتریت ها هر دو دارای خاصیت ضد میکروبی هستند . نیترات در تولید پنیر گودا برای جلوگیری از تشکیل گاز توسط باکتری های اسید بوتیریک استفاده می شوند. عمل نیترات در عمل آوری گوشت شامل مهار تشکیل سم کلستریدیوم بوتولینیوم است که عامل مهمی در ایجاد ایمنی محصولات گوشتی عمل آوری شده است. نگرانی عمده در مورد استفاده از نیتریت , آمین های ثانویه در غذاها هستند که ممکن است با نیتریت واکنش دهند و باعث ایجاد نیتروز آمین شوند. نیتروز آمین ها ترکیبات سرطان زای قدرت مندی هستند که ممکن است باعث جهش زایی شوند. به نظر می رسد جایگزینی مناسب برای نیتریت در تولید گوشت عمل آوری شده مانند ژامبون و بیکن وجود ندارد. جذب روزانه قابل قبول نیترین 60 میلی گرم به ازای هر فرد در روز تعین شده است. تخمین زده می شود که مصرف روزانه هر نفر در کالا حدود 10 میلی گرم است. کاهش چشمگیری در سطح نیتریت باقی مانده در محصولات گوشتی عمل آوری شده وجود دارد. این کاهش 80 درصدی سطح نیتریت نسبت داده شده است به : افزایش استفاده از آسکوربات ها , کنترل فرایند بهبود یافته و تغیر فرمولاسیون های نیترات ها. مصرف نیترات و نیتریت از منابع طبیعی بسیار بالاتر از غذا های فراوری شده است. تخمین زده می شود که مصرف نیترات از : 100 گرم گوشت فراوری شده ممکن است 50 میلی گرم و از 100 گرم اسفناج نیترات بالا 200 میلی گرم باشد.
  • پراکسید هیدروژن : پراکسید هیدروژن یک عامل اکسید کننده قوی است و همچنین به عنوان یک عامل سفید کننده مفید استفاده می شود. این ترکیب باری سفید کردن لستین سویا خام استفاده می شود. عمل ضد میکروبی پراکسید هیدروژن برای حفظ شیر پنیر مورد استفاده قرار می گیرد. پراکسید هیدروژن به آرامی به آب و اکسیژن تجزیه می شود این فرایند با افزایش دما شتاب می گیرد.حضور کاتالیزور ها مانند کاتالاز , لاکتوپراکسیداز و فلزات سنگین باعث افزایش تجزیه می شود. عمل ضد میکروبی آنبا درجه حرارت افزایش می یابد. هنگامی که پراکسید هیدروژن برای تولید پنیر مورد استفاده قرار می گیرد , شیر با 0/02 درصد پراکسید هیدروژن استفاده می شود. پراکسید هیدروژن را میتوان برای استریل کردن تجهیزات فرایند مواد غذایی و برای استریل کردن مواد بسته بتدی مورد استفاده در سیستم های اسپتیک بسته بندی مواد غذایی استفاده گردد.

Please publish modules in offcanvas position.