Additivi alimentari: conservanti PDF
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Università San Raffaele Roma
Gilda Aiello
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This presentation discusses food preservatives, covering various types of preservatives, their mechanisms of action, and their applications in different food products. It includes details on the chemical structures of some preservatives and their uses in different food categories.
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Professore Gilda Aiello Argomento Additivi alimentari: conservanti Gilda Aiello Conservanti anti microbici Acido benzoico (E210) e sali di Na+ (E211), K+ (E212), Ca2+ (E213) – Inibitore del ciclo del...
Professore Gilda Aiello Argomento Additivi alimentari: conservanti Gilda Aiello Conservanti anti microbici Acido benzoico (E210) e sali di Na+ (E211), K+ (E212), Ca2+ (E213) – Inibitore del ciclo dell’acido citrico e degli enzimi della fosforilazione ossidativa – Attività nei confronti delle membrane cellulari (in particolare nei confronti di lieviti e muffe) Additivi alimentari: conservanti 2 di 30 Gilda Aiello Conservanti anti microbici – Naturalmente presente in molti frutti, in particolare a bacca. Presenti, inoltre, in funghi, cannella, chiodi di garofano e alcuni prodotti caseari (in conseguenza della fermentazione batterica). – ADI < 5 mg/kg B.W. – Utilizzato allo 0.05-0.1% per: alimenti acidi, bevande gassate, macedonie, marmellate, gelatine, patè, vegetali sotto aceto. Additivi alimentari: conservanti 3 di 30 Gilda Aiello Conservanti antimicrobici PHB o esteri dell’acido p-idrossibenzoico (parabeni, da E214 a E219) – In particolare antifungini (lieviti e muffe). – Allo 0.3-0.06% come soluzioni acquose alcaline o etanoliche a: ripieni per prodotti da forno, succhi di frutta, marmellate, sciroppi, conserve, olive, vegetali sotto aceto Additivi alimentari: conservanti 4 di 30 Gilda Aiello Conservanti antimicrobici Acido sorbico (E 200) e suoi sali di K (E 202) e Ca (E 203) – Acido 2-trans,4-trans-esadienoico, inodore e insapore allo 0.3% – Attivo fino a pH = 6.5, in particolare contro funghi e lieviti. – L’acido sorbico è naturalmente presente nelle sorbe (Sorbus aucuparia). – Utilizzato in prodotti da forno, formaggi, bevande, marmellate, gelatine, frutta secca e margarine (ADI: 25 mg/kg B.W.). Additivi alimentari: conservanti 5 di 30 Gilda Aiello Conservanti antimicrobici Anidride solforosa SO2 (E 220) e suoi derivati (da E 221 a E 228) – Efficace contro muffe, lieviti e batteri – In frutta e verdura disidratata, succhi di frutta, sciroppi, concentrati e purè. – Nei vini per bloccare microorganismi interferenti prima della fermentazione (50-100 ppm, mosti muti), poi come conservante (50- 75 ppm). – Blocca anche le reazioni di imbrunimento (Maillard, polifenolossidasi). – ADI: 0.7 mg/kg B.W. Additivi alimentari: conservanti 6 di 30 Gilda Aiello Conservanti per scopi particolari Difenile (E 230) – Inibisce lo sviluppo di muffe (frutta del genere Citrus): si impregna il contenitore (1-5 g difenile/m2). ADI: 0.05 mg/kg B.W. o-Fenilfenolo (E 231) e sale di sodio (E 232) – Inibisce lo sviluppo di muffe (10-50 ppm, pH = 5-8): si immerge il frutto in una soluzione allo 0.5-2% a pH = 11.7. ADI: 0.2 mg/kg B.W. OH Additivi alimentari: conservanti 7 di 30 Gilda Aiello Conservanti per scopi particolari Tiabendazolo (E 233) – 2-(4-tiazolil)benzimidazolo, particolarmente efficace nei confronti delle muffe blu (banane e Citrus). – Emulsione cerosa allo 0.1-0.45% per spray. ADI: 0.1 mg/kg B.W. N S N N H Additivi alimentari: conservanti 8 di 30 Gilda Aiello Conservanti Acido acetico (E 260) e suoi sali (E 261-263) – Aceto: conservante da secoli – Attivo principalmente verso i lieviti e i batteri – Utilizzato per ketchup, maionese, vegetali sotto aceto, pane e altri prodotti da forno Additivi alimentari: conservanti 9 di 30 Gilda Aiello Conservanti Acido propionico (E 280) e suoi sali (E 281-283) – Presente negli alimenti a fermentazione propionica (emmental, 1%) – Attivo principalmente verso le muffe, nessun effetto sui lieviti (fino a pH = 5) – Utilizzato nei prodotti da forno, nelle farine (0.1-0.2%) e nella produzione di formaggi (immersione in soluzione all’8%) CO2 (E 290) – Bevande gassate, vino, acqua Additivi alimentari: conservanti 10 di 30 Gilda Aiello Conservanti NaNO3 (E 251) e KNO3 (E 252) (300 ppb) NaNO2 (E 250) e KNO2 (E 249) (150 ppb) – Utilizzati per stabilizzare il colore delle carni, per regolare l’aroma e per gli effetti antimicrobici, in particolare nei confronti di Clostridium botulinum Additivi alimentari: conservanti 11 di 30 Gilda Aiello Antibiotici Netamicina (E 235) – Attivo contro lieviti e muffe – Trattamento superficiale dei formaggi (5-100 ppm). – ADI: 0.3 mg/kg B.W. O HO O O HO COOH O CH3 OH H3C OH O HOH N O Additivi alimentari: conservanti 12 di 30 Gilda Aiello Antibiotici Nisina (E 234) – Prodotto spontaneamente da alcuni ceppi di Lactococcus lactis – Additivo per formaggi, latte condensato e latte in polvere Additivi alimentari: conservanti 13 di 30 Gilda Aiello Enzimi Lisozima (E 1105) – Come antimicrobico nel Grana Padano – Estratto tipicamente dall’uovo – Problema per allergenicità Additivi alimentari: conservanti 14 di 30 Gilda Aiello Acidificanti Acido citrico (E 330) – 60% degli acidi utilizzati nell’industria alimentare – Utilizzato in frutta candita, succhi di frutta, gelati, marmellate, gelatine, vegetali in scatola e prodotti lattiero caseari. – Inibisce anche l’imbrunimento non enzimatico e ha effetto sinergico con antiossidanti. Additivi alimentari: conservanti 15 di 30 Gilda Aiello Acidificanti Acido tartarico (E 334) – Sapore acido e forte. – Acidificazione di vino, bevande, gelati, polveri lievitanti. – Azione sinergica con antiossidanti. Acido ortofosforico (E 338) – 25% di tutti gli acidi utilizzati nell’industria alimentare (ADI: 70 mg/kg B.W.) – Cola drinks, gelatine di frutta, formaggi – Nelle polveri lievitanti, i suoi sali influenzano lo sviluppo di CO2 Additivi alimentari: conservanti 16 di 30 Gilda Aiello Acidificanti Acido lattico (E 270) e suoi sali (E 325-327) – Soluzione al’80% (esteri intermolecolari a concentrazioni > 18%) – Vegetali sotto aceto, bevande, latte in polvere Additivi alimentari: conservanti 17 di 30 Gilda Aiello Antiossidanti Acido ascorbico (E 300), sali (E 301-302), palmitato (E 304) – Birra, funghi secchi, gelatine, marmellate, confetture, liquori, insaccati, frutta sciroppata, succhi di frutta, prodotti dolciari, sottoli e sottaceti, vino e farine, carne fresca, ecc. Additivi alimentari: conservanti 18 di 30 Gilda Aiello Antiossidanti Tocoferoli (E 306-E 309) – Grassi emulsionati, oli (escluso quello di oliva), grassi, insaccati freschi. – ADI: 2 mg/kg B.W. Additivi alimentari: conservanti 19 di 30 Gilda Aiello Antiossidanti sintetici BHA (butilidrossianisolo) (E 320) (ADI: 0.5 mg/kg B.W.) BHT (butilidrossituluene)(E 321) (ADI: 0.5 mg/kg B.W.) Gallati (E 310-E 312) (ADI: 1.4 mg/kg B.W.) – Grassi e oli per frittura, strutto, olio di pesce, nei grassi destinati alla preparazione di margarine, nei prodotti solubili per distributori automatici (latte in polvere), in zuppe e brodi disidratati, salse, condimenti, integratori dietetici. Additivi alimentari: conservanti 20 di 30 Gilda Aiello Antiossidanti sintetici O O CH3 OH OH (CH2)n OH (CH3 )3 C C(CH3 )3 C(CH3)3 C(CH3 )3 HO OH CH3 OMe OMe OH Propil (n = 2), ottil (n = 7) 2,6-Di-tert-butil-p-idrossitoluene tert-Butil-4-idrossianisolo e dodecil (n = 11) gallato (BHT) (BHA) OH O C(CH3 )3 CH2 O C (CH2)14 CH3 CH3 H OH O H5C2 O O CH3 H OH N CH3 HO OH H tert-Butilidrochinone (TBHQ) Ascorbil palmitato 6-Etossi-1,2-diidro-2,2,4-trimetilchinolina (Etossichina) Additivi alimentari: conservanti 21 di 30 Gilda Aiello Antiossidanti naturali CH3 CH2OH HO H OH O CH3 O H3C O R H CH3 HO OH a-Tocoferolo (vit. E) Acido ascorbico (vit. C) b-Carotene (provit. A) OH OH HO O OH OH O Quercetina (polifenolo) Additivi alimentari: conservanti 22 di 30 Gilda Aiello Effetto dell’aggiunta di antiossidante al lardo Additivi alimentari: conservanti 23 di 30 Gilda Aiello Scelta dell’antiossidante Efficienza Interazione con pro-ossidanti o Facilità di incorporazione altri antiossidanti presenti nell’alimento nell’alimento Sensibilità al pH Bulk oils (basso rapporto Tendenza alla decolorazione o a superficie/volume): PG e TBHQ produrre off-flavours (HLB alto, si concentrano alla superficie) Disponibilità Membrane, alimenti con tessuto Costo intatto, emulsioni o/w: BHA, BHT, tocoferolo Additivi alimentari: conservanti 24 di 30 Gilda Aiello Paradosso antiossidante Additivi alimentari: conservanti 25 di 30 Gilda Aiello Livelli di azione degli antiossidanti Additivi alimentari: conservanti 26 di 30 Gilda Aiello Fattore antiossidante AF = IA/I0 IA = periodo di induzione per un grasso o un olio in presenza dell’antiossidante I0 = periodo di induzione in assenza di antiossidante Additivi alimentari: conservanti 27 di 30 Gilda Aiello Valori del fattore antiossidante (AF) per alcuni antiossidanti (0.02%) in lardo raffinato Antiossidante AF Antiossidante AF α-Tocoferolo 5 Ottil gallato 6 γ-Tocoferolo 12 Ascorbil palmitato 4 BHA 9.5 BHA e BHTa 12 BHT 6 Additivi alimentari: conservanti 28 di 30 Gilda Aiello Effetto sinergico tra BHA e BHT OH O. C(CH3)3 C(CH3)3. RO2 + + ROOH OMe OMe BHA.. O OH OH O C(CH3)3 (CH3)3C C(CH3)3 C(CH3)3 (CH3)3C C(CH3)3 + + OMe CH3 OMe CH3 BHT O. O (CH3)3C C(CH3)3 C(CH 3) 3 +. RO2 (CH 3) 3C Additivi alimentari: conservanti 29 di 30 Gilda Aiello Sinergisti Acido citrico (E 330) e sali (E 331-333) Acido tartarico (E 334) e suoi sali (E 335- E 337) H3PO4 (E 338) e suoi sali (E 339- E 341) Polifosfati (E 450- E 452) (ADI: 70 mg/kg B.W.) Azione di chelazione (complessazione) degli ioni metallici) (metal binders). Additivi alimentari: conservanti 30 di 30