Эмульгаторы — класс пищевых добавок¶

Эмульгаторы — поверхностно-активные вещества (ПАВ), применяемые для создания и стабилизации эмульсий — дисперсных систем, в которых жидкие компоненты, не смешивающиеся между собой (например, вода и масло), удерживаются в виде мелких капель. Эмульгаторы снижают межфазное натяжение на границе раздела фаз и препятствуют коалесценции (слиянию) капель, что обеспечивает длительную стабильность эмульсии. В пищевой промышленности эмульгаторы обозначаются в России индексом Е1000—Е1598 по международной классификации.

¶Принцип действия

Эмульгаторы — амфифильные молекулы, содержащие одновременно гидрофильную («водолюбивую») и гидрофобную («водоотталкивающую») части. При добавлении в смесь масла и воды молекула эмульгатора ориентируется на границе раздела фаз: гидрофобный фрагмент погружается в каплю масла, а гидрофильный — в воду. Образовавшаяся плёнка снижает межфазное натяжение и создаёт стерический или электростатический барьер, мешающий каплям сливаться.

По знаку дисперсной фазы различают:

• эмульсии типа «масло в воде» (O/W) — капли масла диспергированы в воде (молоко, сливки, майонез);
• эмульсии типа «вода в масле» (W/O) — капли воды диспергированы в масле (сливочное масло, маргарин).

Тип эмульсии определяется соотношением фаз и природой эмульгатора: гидрофильные ПАВ стабилизируют O/W-эмульсии, гидрофобные — W/O.

¶Классификация

По химической природе эмульгаторы делят на:

• природные — лецитин (Е322, из соевых бобов или желтка), камеди (гуаровая, ксантановая, аравийская), казеин и казеинаты натрия, желатин, альгиновая кислота и её соли;
• синтетические и полусинтетические — моно- и диглицериды жирных кислот (Е471), сложные эфиры сахарозы (Е473, Е474), полисорбаты (твин-80, Е433), сорбитаны (Е491—Е495), карбоксиметилцеллюлоза (Е466), лецитин модифицированный;
• минеральные и органоминеральные — бентониты, диоксид кремния (Е551), используемые преимущественно как антислёживающие агенты, но в ряде случаев проявляющие и эмульгирующие свойства.

¶Применение

¶Пищевая промышленность

Основная область применения эмульгаторов — производство маргарина, майонеза, кондитерских изделий (кремов, шоколада, глазурей), мороженого, хлеба, соусов. В хлебопечении эмульгаторы (моно- и диглицериды, лецитин) удерживают углекислый газ в тесте, повышая объём и мягкость мякиша. В мороженом они предотвращают рост крупинок льда и отделение сыворотки. В шоколаде фосфатиды лецитина обеспечивают текучесть массы при формовке.

¶Фармацевтика и косметика

В фармацевтике эмульгаторы используются для приготовления эмульсионных лекарственных форм, а также для стабилизации суспензий и кремов. В косметической промышленности они входят в состав кремов, лосьонов, декоративной косметики, обеспечивая однородность и стабильность формулы.

¶Другие отрасли

Эмульгаторы применяются в производстве строительных материалов (эмульсионные краски, битумные мастики), сельском хозяйстве (в составе пестицидов), текстильной промышленности и при обработке нефти.

¶Нормативное регулирование

В России безопасность пищевых эмульгаторов регулируется техническими регламентами Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «О требованиях безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и вспомогательных технологических средств». Допустимые суточные дозировки (ДСД) устанавливаются совместным решением Комиссии Таможенного союза. Большинство синтетических эмульгаторов разрешены к применению в пределах установленных норм; при этом в Евросоюзе ряд веществ (например, полисорбат 80, Е433) подвергается пересмотру допуска.

¶Критика и безопасность

Отдельные исследования указывают на возможное влияние некоторых эмульгаторов на кишечный микробиом и кишечный барьер. В частности, работы группы Бенуа Шасса (Франция), опубликованные в 2015 году в журнале Nature, показали, что карбоксиметилцеллюлоза и полисорбат 80 в рационе мышей провоцировали воспаление кишечника и метаболические нарушения. Эти данные были получены на животных и не были напрямую экстраполированы на человека, однако стали основанием для дальнейших исследований.

В России эмульгаторы, разрешённые в установленном порядке, считаются безопасными при соблюдении норм ввода. Производители обязаны указывать их в маркировке обозначением «Е» с индексом.

¶Эмульгаторы в природе

В природе роль эмульгаторов выполняют фосфолипиды (в частности, фосфатидилхолин), желчные кислоты, выделяемые печенью для эмульгирования жиров в кишечнике, и белки, способные адсорбироваться на границе фаз. Процесс эмульгирования пищи желчными кислотами — необходимое условие усвоения жирорастворимых витаминов и жирных кислот.

Источники:

• ГОСТ Р 55396-2013. Пищевые добавки. Термины и определения
• ТР ТС 029/2012 «О требованиях безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и вспомогательных технологических средств»
• Chassaing B. et al. Dietary emulsifiers impact the intestinal microbiota promoting colitis / Nature, 2015
• ГОСТ 33768-2015. Пищевые продукты. Методы определения эмульгаторов