Пищевая добавка Е407 (карригинан): что это такое и какой вред способен нанести организму

По данным исследований американских ученых известно, что существует определенный тип каррагинана (деградированный каррагинан), который способен привести к различным заболеваниям желудка, в том числе к раку кишечника.

На сегодняшний день его активно используют в мясной и рыбной промышленности, с его помощью создаются всевозможные консервы и любимые многими десерты – мороженое, пирожные, крема, желе, а также практически вся выпечка. Благодаря своей способности желироваться за короткое время, его зачастую добавляют в подливки и соус, а также в гели на водной основе.

Пищевая добавка Е 407: польза и вред натурального каррагинана и его солей

Желеобразную субстанцию из клеток красных водорослей Chondrus crispus добывали еще древние китайцы. Первое упоминание о целебном студне, заживляющем раны, восходит к VII веку до нашей эры.

Серьезные исследования водорослей отдела багрянок были проведены лишь XIX веке. Биологическая ценность входящих в их состав полисахаридов оказалась настолько высока, что морские растения стали выращивать. Хондрус, гигартина, фурцеллярия являются источником каррагинана, популярной пищевой добавки. Оригинальные свойства вещества до сих пор вызывают интерес и споры ученых.

Название продукта

Официальное наименование согласно ГОСТ 33310–2015 — Каррагинан и его натриевая, калиевая, аммонийная соли, включая фурцеллеран. Производители обычно указывают на упаковке обобщенное название — каррагинаны. Международный синоним — Carrageenan and its Na, K, NH4 salts includes furcellaran. Пищевая добавка включена в европейскую кодификацию под индексом E 407 (Е–407).

Другие названия:

• каррагинан очищенный (или полуочищенный);
• фурцеллярин;
• ирландский мох;
• датский агар;
• гелоза;
• PNG-каррагинан, товарное название добавки, поставляемой филиппинскими производителями;
• Carraghenan raffinee, французское;
• Natives Carrageen или Carrageen und seine Na, K, NH4 salze (einschlieBlich Furcelleran), немецкие.

Тип вещества

Добавка Е 407 входит в группу загустителей. Вещество придает продуктам вязкую консистенцию, создает устойчивые гели уже при комнатной температуре. Может выступать как стабилизатор, влагоудерживающий агент и наполнитель.

В зависимости от химической структуры выделяют несколько типов каррагинанов. Основных три, их обозначают греческими буквами: каппа (к), йота(i), ламбда (λ). Вещества представляют собой сульфатированные гетерополисахариды, построенные на остатках D-галактопиранозы. Различаются количеством сульфатных эфиров и их положением в структурных звеньях.

Соотношение этих групп важно не только с точки зрения химии. Показатель влияет на свойства получаемого продукта. Каппа- и йота-каррагинаны образовывают стабильные гели. У ламбда-каррагинана это качество отсутствует, но он может создавать вязкую однородную массу, устойчивую к термической обработке.

У солей каррагинана сульфатная группа замещена на ионы натрия, калия или аммония. Фурцеллеран — каррагинан, выделяемый из водоросли фурцеллярии, обладает свойствами каппа-каррагинана.

Способы получения добавки E 407

Существует разные способы получения добавки E 407. Филиппинские компании, основные производители каррагинана, практикуют выпуск полуочищенного вещества, позиционируя его как истинно натуральное.

Водоросли погружают в горячий (70-80°С) раствор углекислого калия для очистки. Затем сырье, не остужая, загружают в специальную центрифугу для удаления целлюлозы. Раствор подвергают фильтрации. Осадок сушат и измельчают до мелкофракционного порошка.

В других странах более популярен способ производства очищенного каррагинана с применением химических веществ. Водоросли кипятят в щелочном растворе, фильтруют. После чего каррагинан осаждают этанолом или нерастворимыми солями кальция (карбонат, сульфат). Осадок прессуют, высушивают в вакууме и измельчают.

Крупные производители после очистки в разбавленной щелочи вещество вымораживают или подвергают ультрафильтрации. Пищевая добавка Е 407 считается натуральным продуктом, независимо от способа получения.

Свойства и упаковка E 407

Пищевую добавку E 407 весом до 5 кг упаковывают в пластиковые банки с завинчивающейся крышкой или герметичные пакеты из плотного прозрачного полиэтилена. Загуститель объемом от 10 до 25 кг расфасовывают в многослойные бумажные или продуктовые ПЭ мешки с дополнительным полиэтиленовым вкладышем.

Применение каррагинана

Около 80% производимого каррагинана идет на нужды пищевой промышленности.

Популярность вещества обусловлена рядом уникальных качеств:

• каррагинаны (включая фурцеллеран) легко вступают во взаимодействие с молочными протеинами, образуя с ними комплексные соединения; стабилизируют казеиновые мицеллы. Достаточно 0,02-0,2% добавки для получения устойчивого студня;
• кальциевая и калиевая соли каррагинана в 10 раз увеличивают эластичность желирующей массы;
• высокая термообратимость, устойчивость к многократному замораживанию и оттаиванию;
• гелеобразующие свойства добавки Е 407 можно регулировать, соединяя разные типы каррагинанов или смешивая ее с другими гидроколлоидами (обычно с Е–410);
• вещество способно загустить практически любой продукт.

Загуститель E 407 разрешен в смесях для малышей старше 5 месяцев (0,3 г/л).

Применение каррагинанов в изготовлении мясных продуктов позволяет улучшить внешний вид, повысить сочность продукта, предотвратить появление жировых отеков, продлить срок хранения.

Добавку в количестве 5–10 г/кг используют в производстве:

• молока сгущенного и сухого, пастеризованных сливок;
• мороженого,
• джемов, желе (10 г/кг);
• йогурта, изделий из творога,
• маргарина;
• овощных и фруктовых консервов.

Каррагинан (в том числе соли и фурцеллеран) применяют в косметологии. Он повышает вязкость зубных паст, не оказывая при этом разрушающего воздействия на эмаль. Способность активно смягчать, увлажнять и питать кожу позволила включить вещество в состав средств по уходу за лицом и телом.

Добавка E 407 как влагоудерживающий агент является одним из компонентов шампуней и кондиционеров для волос. Фармацевтическая промышленность использует загуститель для изготовления лекарственных капсул. Свойство каррагинана регенерировать кожу, активировать рост ткани позволило применять продукт для производства ранозаживляющих гелей и повязок.

Польза и вред

Польза каррагинана очевидна. Это натуральный углевод, обогащенный макроэлементами, аминокислотами, минеральными солями, витаминами, фукоксантином. Оказывает антимикробное действие, очищает от шлаков, связывает и выводит радионуклиды.

Пищевая добавка Е 407 считается безопасной для здоровья. Каррагинаны не расщепляются под воздействием желудочного сока. Опасения, что они могут спровоцировать язву или рак желудка, безосновательны. Вещество не способно травмировать слизистую оболочку.

Суточная норма потребления официально не ограничена, но есть предложение от ФАО/ВОЗ установить максимальное количество 75 мг/кг веса. Минздрав предложил провести дополнительную проверку продукта.

Чем вызвано такое решение?

Каррагинан, его соли, фурцеллеран являются балластными веществами. Сами они не всасываются в кишечник, но замедляют усвояемость полезных компонентов, особенно минералов.

Определенный вред может причинить деструктурированный фармакологический каррагинан. Применение более 5 г/кг массы тела вызывает поражение кишечника, абсцессы, вплоть до злокачественных новообразований (по данным NCI, американского национального института онкологии).

В пищевой промышленности он не используется. Пищевая добавка Е300 является одним из самых безопасных антиоксидантов. Подробнее об этом веществе можно прочитать здесь.

Основные производители

Российские предприятия пищевую добавку Е 407 не производят. Лидирующую позицию на мировом рынке занимают Филиппины. Основными поставщиками являются предприятия полного цикла Marcel Trading Corporation и Shemberg.

Качественный каррагинан производит старейшая датская компания CP Kelco. Фурцеллеран поставляет предприятие Эст-Агар (Эстония).

В Филиппинах для выращивания водорослей используют бамбуковые палки с привязанными к ним нейлоновыми веревками. Урожай собирают через три месяца. К этому времени каждое растение достигает веса 1–1,5 кг.

Пищевая добавка Е407 карригинан что это такое и какой вред способен нанести организму

Пищевая добавка Е407 и ее производные используются в пищевой промышленности для получения студенистой массы, которая может храниться без потери вкусовых качеств в течение длительного времени. Исходный материал для получения добавки – некоторые виды красных водорослей, которые добывают у берегов Ирландии. Для человеческого организма добавка считается безвредной. В большинстве стран мира, в том числе России, пищевая добавка разрешена в пищевой промышленности.

Общая характеристика и получение

Пищевая добавка Е407 (химическое название – каррагинан, или карраген и его натриевая, калиевая аммонийная соли, включая фурцеллеран) считается условно безопасной для человеческого организма. Впервые ее начали применять в Древнем Китае для улучшения вкусовых характеристик продуктов питания. Популярность в разных отраслях промышленности к каррагинану и его производным пришла в 30-х годах ХХ столетия. Сегодня наибольшее количество добавки производят филиппинские фабрики, так как в этой местности выращивают исходный материал для ее получения. Таковым считаются красные водоросли, например, Kappaphycus alvarezii, Kappaphycus striatum и Eucheuma denticulatum. Для промышленных целей подходят водоросли, собранные не раньше трех месяцев с начала выращивания, которые весят не менее килограмма.

Добавка Е407 и ее производные способны образовывать устойчивые гели (фото: FoodandHealth)

Для получения пищевой добавки водоросли собирают на глубине 2 м, высушивают в лабораторных условиях, измельчают, отфильтровывают, чтобы избавиться от песка и других примесей. Следующий этап производства – воздействие на растительную массу горячим щелочным раствором. Один из самых популярных методов – воздействие 5-8%-м гидроксидом калия при помощи центрифугирования и фильтрации. За счет этого избавляются от растительной оболочки целлюлозы. Далее раствор выпаривают, а полученный порошок сушат и измельчают.

Фабрики по производству пищевой добавки Е407 и ее производных расположены в Индонезии, Канаде, США, Франции и Чили.

Пищевая добавка Е407 относится к группе кислых полисахаридов. В структуре молекулы выделяют мономеры D-галактозы и 3,6-ангидро-D-галактозы с этерифицированными сульфатными остатками (последние имеют связь с натрием, калием и кальцием).

Строение молекулы вещества определяет ее характеристики. Различают такие разновидности каррагинанов:

• каппа, образующие сильные, твердые гели (соотношение сульфатных групп к молекулам галактозы 1:2). Исходное сырье для получения вещества – водоросли Kappaphycus cottonii;
• йота, образующие мягкие гели (соотношение сульфатных групп к молекулам галактозы 2:2). Исходное сырье для получения вещества – водоросли Eucheuma spinosum;
• лямбда, образующие гели в сочетании с белками, а не водным раствором. Соотношение сульфатных групп к молекулам галактозы 3:2. Исходное сырье для получения вещества – водоросли Gigartina из Южной Америки.

Молекулы всех видов каррагинанов имеют удлиненную форму и хорошо растягиваются, благодаря чему вещества образуют желеподобную массу. Чем больше в молекуле вещества сульфатных эфиров, тем ниже температура его растворения и менее вязким становится гель.

Физические свойства пищевой добавки Е407 и ее производных таковы:

• вещество представлено порошком или пластинками белого, желтоватого, кремового, серого оттенков. Цветовая гамма зависит от разновидности водорослей, которые использовались в качестве исходного сырья;
• добавка быстро образует желеподобную массу. У некоторых разновидностей водорослей способность образовывать вязкую массу выражена больше, что обусловлено количеством и положением сульфатных эфиров в молекуле;
• одна часть вещества может связать от 20 до 120 частей воды. При этом формируется твердый, но хрупкий гель. При воздействии на него можно получить более мягкую консистенцию, но при охлаждении вещество снова застынет;
• для получения желеподобной массы разным видам молекул нужно взаимодействовать с разными веществами. Для каппа-каррагинана необходимо наличие ионов К, для йота-каррагинана – ионов Са. Последние позволяют сформировать стабильную массу, которая не теряет свойств при многократном замораживании и оттаивании;
• при взаимодействии с кислотами и окислителями каррагинаны теряют гелеобразующие свойства;
• вещество трудно растворить в водном растворе. Для этого каппа- и йота-каррагинаны нужно нагреть до температуры более 600º С. Лямбда-каррагинан обладает хорошей растворимостью в воде независимо от ее температуры.

Назначение добавки Е407

Благодаря способности образовывать устойчивый гель, каррагинаны применяют в пищевой промышленности практически во всех продуктах. В составе десертов на основе ягод, фруктов и молока добавка Е407 и ее производные выполняют функцию загустителя, который предотвращает изменение вкусовых характеристик продукта, потерю цвета и формы при длительном хранении.

Молочные продукты и десерты на их основе благодаря добавке Е407 дольше хранятся, не теряя вкусовых качеств и аромата (фото: sloosh.ru)

В составе мясных продуктов добавка Е407 и ее производные используются в качестве стабилизатора цвета и вкуса. Еще одна причина использования вещества – рентабельность, так как масса и объем продукта при включении в него каррагинанов увеличиваются. При этом на себестоимость продукта это практически не влияет. Производитель может ограничиться меньшим количеством исходного материала, например, мясного фарша, зная, что в присутствии каррагинанов масса увеличится в объеме.

В составе хлебобулочных и кондитерских изделий на основе муки каррагинаны действуют в качестве влагоудерживающего агента. Благодаря этому продукты дольше остаются свежими, устойчивыми к перепадам температур (форма, цвет, вкус и запах не меняются) и не покрываются плесенью.

Влияние на здоровье организма человека: польза и вред

Пищевая добавка Е407 и ее производные относится к группе безопасных веществ, однако нормы ее использования при изготовлении разных продуктов питания строго регламентированы.

В кишечнике человека каррагинаны, как и другие добавки, полученные путем экстракции водорослей, практически не расщепляются до более простых веществ. По этой причине их можно использовать как заменитель слабительного. Под воздействием воды они набухают, благодаря чему кишечнику приходится активизировать перистальтику. Параллельно из него выводятся непереваренные остатки других продуктов. То же самое касается выведения тяжелых металлов.

Улучшение перистальтики – одно из свойств каррагинанов (фото: medprosvita.com.ua)

Врачи рекомендуют использовать производные водорослей для детского питания, так как в них содержится много питательных веществ.

Негативное влияние на организм человека связано с отсутствием пищеварительных ферментов, расщепляющих каррагинаны. При острых и хронических заболеваниях органов желудочно-кишечного тракта количество продуктов, в которых содержится добавка Е407 и ее производные, лучше сократить.

Применение

Каррагинан используют в медицине в составе слабительных. В химии и косметологии вещество применяют для получения вязких гелеобразный растворов.

Норма содержания

Таблица. Норма содержания пищевой добавки E407 и ее производных в продуктах согласно СанПиН 2.3.2.1293-03 от 26.05.2008

Дополнительная информация:

В результате процесса экстракции и последующие очистки от органических примесей получают карригинан, который используют в пищевой промышленности как пищевую добавку и стабилизатор. Стоит отметить тот факт, что пищевому стабилизатору Е407 Каррагинаны, природного происхождения, присвоен статус «условно безопасной» пищевой добавкой для жизни и здоровья человеческого организма.

Благодаря составу и своим химическим свойствам пищевой стабилизатор Е407 Каррагинаны относится к группе пищевых добавок природного происхождения. Каррагинан или карраген, химически активное вещество, входящее в состав стабилизатора Е407 входит в семейство линейных сульфатных полисахаридов. Природный стабилизатор Е407 Каррагинаны содержится в составе морских красных водорослей.

Добавка Е407 относится к классу добавок натурального (природного) происхождения. Каррагены обладают антивирусной, антиязвенной, антикоагулирующей способностью. Также существует мнение, что карраген препятствует образованию раковых опухолей.

Каррагенан (пищевая добавка Е407) представляет собой полисахариды, получаемые из красных водорослей посредством щелочного выделения. В пищевой промышленности используется в качестве эмульгатора и загустителя.

Стабилизатор Е407 изначально был синтезирован как добавка для фармацевтической и химической промышленности. Но через какое то время сфера применения этого продукта стала значительно шире. А случилось это по причине того, что некоторые страны мира решили использовать каррагинан в пищевой промышленности.

Каррагинан или Е407 – это пищевой стабилизатор, который принадлежит к добавкам природного, а не синтетического происхождения. Его добывают из морских красных водорослей. Чтобы получить этот продукт, водоросли подвергают обработке специальными реагентами.

Но польза каррагинана довольно тесно граничит с его вредными свойствами и данный стабилизатор официально признан опасным для здоровья. В ходе опытов было установлено, что при частом употреблении в пищу продуктов питания, в состав которых входит Е407, возможно развитие язв и рака в желудочно-кишечном тракте. А виной всему примесь оксида этилена, благодаря которому происходит образование канцерогенного соединения – хлоргидрина этилена.

Загуститель может присутствовать в продуктах питания перечисленных типов даже в том случае, если они помечены как «органические», «натуральные».

• уменьшается синерезис во время хранения продукции;
• увеличивается выход готового продукта, что сокращает его себестоимость;
• сокращается брак за счет уменьшения во время термической обработки бульонно-жировых отеков;
• потребительские свойства продукта: улучшается нарезаемость, происходит уплотнение консистенции, придается эластичность.

С целью изготовления глазури для пирожных и тортов, гелей на водной основе используется каррагинан, который способен желироваться за короткое время. Кроме этого, пищевая добавка входит в состав подливок, соусов, стабилизируя и сгущая их.

Стабилизатор каррагинан не накапливается в организме, выводится естественным путем, параллельно способствуя выведению токсинов и очищению кишечника от болезнетворных микроорганизмов.

Самое широкое применение E407 имеет в пищевой промышленности, в производстве бытовой химии и непродовольственных товаров. Добавка Е407 используется в качестве эмульгатора, стабилизатора и загустителя.