CC BY
30УДК 664
Баласанян С.Ю.
директор ООО «Союзкомпонент» (г. Пятигорск, Россия)
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НАТУРАЛЬНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ КОНСЕРВАНТОВ В ПИЩЕВОЙ ИНДУСТРИИ
Аннотация: пищевая промышленность стремительно развивается, предлагая широкий выбор продуктов для потребителей. Однако сохранение безопасности продуктов на протяжении их срока годности является одной из главных задач для производителей. Для этой цели широко применяются консерванты, включая как натуральные, так и синтетические вещества. Сравнение этих двух видов консервантов становится предметом данной статьи.
В качестве цели работы является проведение сравнительного анализа натуральных и синтетических консервантов в пищевой индустрии. В данной работе характеризуется рынок пищевых консервантов, определение их общей характеристики с целью проведения последующего анализа. Научная статья основана на анализе научных статей и практических исследований
Ключевые слова: пищевая промышленность, консерванты, натуральные консерванты, синтетические консерванты.
Введение.
Глобальный рынок пищевых консервантов увеличился до 2511,5 млн USD и прогнозируется, что к 2031 году достигнет 3671,7 млн USD. По оценкам, в период с 2022 по 2031 год будет зафиксирована среднегодовая степень роста на уровне 3,4%. Применение консервантов разнообразно: они используются для сохранения природных свойств пищевых продуктов, увеличения срока их хранения и предотвращения порчи при транспортировке.
Методы консервирования пищевых продуктов, в том числе использование консервантов, стали ключевыми в предотвращении порчи продуктов. Они активно востребованы в свете изменений образа жизни и расширения международной торговли продуктами питания. Для поддержания высоких стандартов качества продуктов с консервантами множество государственных органов и коммерческих предприятий осуществляют строгий контроль.
Рост осведомленности потребителей, изменения их привычек в потреблении продуктов питания, а также увеличение численности населения стимулируют развитие пищевой промышленности и производства напитков. Это, в свою очередь, способствует увеличению спроса на пищевые консерванты. Развитые страны испытывают повышенный интерес к натуральным консервантам, тогда как развивающиеся страны выражают острой потребности в обработанных продуктах питания, что стимулирует рост спроса на консерванты.
Рынок пищевых консервантов подразделяется по типу, функциональности, применению и региону. Типы включают в себя натуральные и синтетические консерванты, которые, в свою очередь, имеют множество подтипов. Сегментация по функциональности включает противомикробные средства, антиоксиданты и другие. Они применяются в широком спектре отраслей: от производства хлебобулочных изделий до напитков. Анализ рынка проводится в различных регионах мира, где ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион будет оставаться доминирующим до 2023 года [1].
1 Общая характеристика.
Пищевые консерванты представляют собой добавки, которые создают неблагоприятные условия для развития микроорганизмов.
Виды пищевых консервантов:
Пищевые консерванты, разрешенные к применению в пищевой промышленности, подразделяются на две основные группы:
1 Натуральные пищевые консерванты, при производстве которых не используют химических веществ, практически нет. В эту категорию входят 4 добавки.
- Низин (Б 234) и натамицин (Б 235). Эти натуральные консерванты— продукты ферментации бактерий. Действуют как антибиотики.
- Молочная кислота (Б 270). Этот натуральный консервант— продукт естественного брожения жидкостей (вино, пиво, молоко и пр.). Работает как антиокислитель.
- Соль. Ее для консервации продуктов использовали еще в древности.
- К натуральным добавкам также относится уксус, но только в том случае, если он получен при брожении этилового спирта.
2 Синтетические консерванты представлены в разнообразных группах, общее число которых составляет 8. Каждая из этих групп имеет свои характеристики и степень безопасности.
- Сорбаты: Включают сорбиновую кислоту и ее соли (Е 200-203). Получают эти добавки методом нейтрализации определенными реагентами. Считаются самыми безопасными среди синтетических консервантов.
- Ацетаты: Это соли и эфиры уксусной кислоты (Е 260-266), умеренно опасные. Не рекомендуются для потребления людьми с аллергией на уксус.
- Пропионаты: Соли и эфиры насыщенной карбоновой пропионовой кислоты (Е 280-283), считаются малоопасными. Получаются путем окисления пропионового альдегида.
- Нитриты и нитраты: Соли азотистой кислоты (Е 249-252), считаются одними из наиболее опасных. Их канцерогенное действие известно. Использование в пищевой промышленности сводится к минимуму из-за их токсичности для человека.
- Фенилы: Углеводородные радикалы (Е 230-232), являющиеся производными бензола, имеют фунгицидное действие и умеренно опасны.
- Сульфиты: Включают диоксид серы (Е 220) и производные сернистой кислоты (Е 221-228). Их производят с помощью синтеза основы с карбонатами
и гидроксидами металлов в жидкой среде. Считаются умеренно опасными, но в больших дозах могут разрушать витамин B1.
- Бензонаты: Включают бензойную кислоту и ее производные (Е 210— 219). Как и нитриты и нитраты, относятся к опасным консервантам, и при употреблении в больших дозах могут способствовать развитию онкологических заболеваний.
- Прочие синтетические консерванты: Включают в себя диметилкарбонат, муравьиную, яблочную и фумаровую кислоты, углекислый газ. Они относятся к категории малоопасных добавок.
- Пищевые консерванты, запрещенные к применению в пищевой промышленности
Для концентратов, представляющих потенциальную опасность, установлены максимальные суточные дозы. Превышение этих доз может привести к:
Расстройствам ЖКТ,
Мигрени,
Аллергическим реакциям,
Кожным заболеваниям,
Нарушениям функций различных внутренних органов,
Проблемам с дыханием [2].
В отличие от синтезируемых в лабораторных условиях химических консервантов, натуральные консерванты добываются с помощью естественных процессов, например, ферментации.
Применение натуральных консервантов позволяет не только сохранить свежий вид продукта на протяжении долгого времени, но и обезопасить потребителей от потенциально вредных добавок. Кроме того, использование природных консервантов может быть выгодно использовано в маркетинговой стратегии при выпуске продукта на рынок.
Например, простая надпись или логотип «Без искусственных консервантов» поможет выгодно отличить личную продукцию от продукции конкурента [3,4].
127610_СМЕСЬ ДЛЯ АГАР-АГАР BLR6001 БЕЛОК СОЕВЫЙ ОПТТЕМА С-
РАЗМЯГЧЕНИЯ МЯСА ХЕЛА 200 ТЕКСТУРИРОВАННЫЙ
Рис.1. Консерванты.
2. Роль химических консервантов.
Воздействует на клеточную стенку, клеточную мембрану, ферментативную активность, нуклеиновые кислоты и т.д., предотвращая рост и активность микроорганизмов.
Замедляют, предотвращают или контролируют нежелательные изменения вкуса, цвета, текстуры или консистенции пищевых продуктов и их питательной ценности.
Контролируют естественную порчу пищевых продуктов
Chemical Preservatives
о
©
Food Preservation
0"К+
tР Na®
"ОН
Рис. 2. Синтетические консерванты как средство для консервирования пищевых продуктов.
Классификация химических консервантов разделяет их на два основных
класса:
Класс I: Традиционные консерванты (натуральные),
Класс II: Химические консерванты (искусственные),
Класс I: Традиционные консерванты включают в себя материалы, которые долгое время использовались на кухне, такие как древесина, дым, сахар, мед, соль, специи, спирт, уксус, растительное масло и другие. Эти естественные консерванты не имеют ограничений в применении и считаются безопасными для здоровья.
Класс II: Химические консерванты представляют собой синтетические химические соединения, создаваемые в лабораторных условиях, например, нитриты, пропионаты, парабены, бензоаты, ацетаты, сорбаты, диоксид серы и другие.
Также существуют микробиологические консерванты, такие как бактериоцины (например, никин), производимые определенными штаммами молочнокислых бактерий. Эти вещества подавляют рост патогенных бактерий или порчу пищевых продуктов. Например, низин, вырабатываемый lactococcus lactis, способен подавлять рост Clostridium tyrobutyricum, C. botulinum и listeria
monocytogenes в сыре, молочных продуктах, мясе, рыбе и других продуктах. Использование бактериоцинов, как микробиологических консервантов, способствует сокращению использования химических консервантов, которые ряд потребителей считают вредными [5,6].
Таблица 1. Допустимые количества химических пищевых добавок.
S.N. Химический консервант Е номер АДИ (мг / кг массы тела)
1 Сорбиновая кислота Е200 25
2 Сорбат натрия Е201 25
3 Сорбат калня Е202 25
4 Бензойная кислота Е210 5
5 Бензоаг натрия Е211 5
6 Парабены Е214-Е219 10
7 Диоксид серы и сульфиты E220-E22S 0.7
8 Нитрит калня Е249 0.07
Нитрит натрия Е250 0.1
10 Нитрат натрия + Е251 + 3.7
11 Нитрат калия Е252 3.7
12 Уксусная кислота Е260
13 Пропионовая кислота и пропнонаты E2S0- E2S9 5
3. Сравнительный анализ натуральных и синтетических консервантов. Для того, чтобы провести анализ натуральных и синтетических консервантов нужно рассмотреть их основные преимущества и недостатки. Преимущества синтетических консервантов Широкий спектр действия против бактерий и грибков. Доступно множество вариантов.
Производятся известными химическими фирмами-производителями, которые хорошо разбираются в химических веществах. Постоянство от партии к партии. Относительно низкая стоимость
Профили безопасности и токсичности хорошо изучены.
Совместимость с другими ингредиентами косметических средств и средств личной гигиены хорошо изучена.
Для эффективного сохранения продуктов требуются низкие концентрации.
Как правило, они не влияют на аромат, пену, цвет или другие аспекты данного состава.
Компании, производящие синтетические консерванты, часто имеют собственные лаборатории микробиологического тестирования и могут предложить разработчикам рецептур косметики платную поддержку.
Недостатки синтетических консервантов
У многих из них сложилась негативная репутация в популярных средствах массовой информации, связанных с косметикой.
Часто на основе нефти.
Некоторые потребители считают, что они вызывают раздражение кожи.
Противоречат маркировке «натуральных» и «органических» продуктов.
Для эффективности может потребоваться узкий диапазон рН.
Преимущества натуральных консервантов
Допускается маркировка продуктов как «натуральных», а иногда и «органических».
Потребители, как правило, предпочитают натуральные консерванты синтетическим.
Часто действуют в широком диапазоне рН.
Многие продукты обладают натуральными ароматизаторами.
Недостатки натуральных консервантов
Доступно меньше вариантов.
Часто не подавляют рост микробов так, как синтетические аналоги.
Часто не обладают активностью широкого спектра действия. Например, натуральный консервант может подавлять рост золотистого стафилококка или
«стафилококковой инфекции» в составе, но может не оказывать ингибирующего плесневение эффекта.
Для обеспечения эффективности могут потребоваться относительно высокие концентрации в рецептурах.
Часто оказывают нежелательное влияние на другие аспекты рецептур, такие как цвет, аромат или пенообразование.
Может привести к сенсибилизации кожи (иммунологическая реакция на натуральный консервант, которая со временем усиливается.
Консистенция и эффективность могут значительно отличаться от партии к партии.
Таким образом можно сказать, что в последнее время рынок переключился на натуральные консерванты из-за доказательств токсичности некоторых традиционных синтетических консервантов. К сожалению, выбор натуральных консервантов ограничен, они могут различаться по эффективности от производителя к производителю и от партии к партии и иногда нежелательным образом влияют на другие аспекты рецептуры [7,8].
Заключение.
В современной пищевой индустрии активно используются как натуральные, так и синтетические консерванты для продления срока годности и обеспечения безопасности пищевых продуктов. Натуральные консерванты, такие как соль, уксус, сахар, растительные масла и специи, давно известны человечеству и широко используются в кулинарии. Они представляются безопасными для здоровья и обладают относительной натуральностью. С другой стороны, синтетические консерванты, производимые химическим путем, предоставляют широкий спектр возможностей для сохранения свежести продуктов и предотвращения развития.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Food Preservatives Market by Type (Natural and Synthetic (Sorbates, Benzoates, Propionates, and Others), Function, and Application : Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2022-2031 [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.giiresearch.com/report/amr1070616-food-preservatives-market-by-type-natural.html (дата обращения 09.12.2023);
2. Пищевые консерванты. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://nesse.ru/pishhevye-konservanty7yscHd4pybht54l1454853160 (дата обращения 09.12.2023);
3. Натуральные пищевые консерванты. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://bpk-spb.com/statii/naturalnye-pishchevye-konservanty.php7ysclid=lpybhmueza968895084 (дата обращения 09.12.2023);
4. Бергельсон Е.А.Технология применения органических консервантов в пищевой промышленности . [Электронный ресурс] Режим доступа: https://scienceforum.ru/2021/article/2018027179?ysclid=lpybhgi445812879038 (дата обращения 09.12.2023);
5. Натуральные и искусственные пищевые консерванты. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.niasam.ru/novosti_kompanij/natural-nye-i-iskusstvennye-pischevye-konservanty-139319.html (дата обращения 09.12.2023);
6. Food Preservation- Chemical Preservatives with Types, Examples. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://microbenotes.com/chemical-preservatives-food-preservation-types-examples/ (дата обращения 09.12.2023);
7. Натуральные и Синтетические консерванты. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://microchemlab.com/information/natural-vs-synthetic-preservatives/ (дата обращения 09.12.2023);
8. Натуральные и синтетические консерванты. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://diycutzie.wordpress.com/2017/04/27/natural-vs-synthetic-preservatives/ (дата обращения 09.12.2023)
Balasanyan S.Y.
Soyuzkomponent LLC (Pyatigorsk, Russia)
COMPARATIVE ANALYSIS OF NATURAL AND SYNTHETIC PRESERVATIVES IN FOOD INDUSTRY
Abstract: food industry is rapidly developing, offering a wide range of products for consumers. However, maintaining the safety of products throughout their shelf life is one of the main tasks for manufacturers. Preservatives, including both natural and synthetic substances, are widely usedfor this purpose. The comparison of these two types ofpreservatives becomes the subject of this article.
The aim of the work is to conduct a comparative analysis of natural and synthetic preservatives in the food industry. This paper characterizes the market of food preservatives, determining their general characteristics for the purpose of subsequent analysis. The scientific article is based on the analysis of scientific articles and practical research
Keywords: food industry, preservatives, natural preservatives, synthetic preservatives.
