Utilizarea Aditivilor In Bauturile Nealcoolice

CAPITOLUL 2

UTILIZAREA ADITIVILOR

ÎN BĂUTURILE NEALCOOLICE

Aditivii sunt adăugați în produsele alimentare pentru a “îmbunătății” aspectul estetic și calitățile gustative sau pentru a le prelungi termenele de valabilitate nefiresc de mult, chiar după ce vloarea lor nutritivă a scăzut foarte mult.

Majoritatea produselor alimentare conțin aditivi care conservă, dau culoare, spumează și mai ales dau aromă în mod artificial, făcând astfel produsul atrăgător și vandabil timp îndelungat.

2.1. Clasificarea băuturilor nealcoolice

Băuturile nealcoolice sunt o categorie de produse care se află într-o continuă diversificare și dezvoltare pe piață, și constituie o sursă importantă de vitaminizare și hidratare a organismului.

Acestea se obțin prin prelucrarea fructelor și legumelor și se pot clasifica în:

Ape minerale și sifon;

Sucuri naturale din legume și fructe:

Sucuri limpezi;

Siropuri;

Nectaruri, etc.

Băuturi răcoritoare

Carbogazoase;

Necarbogazoase.

Băuturi nealcoolice aromate calde:

Ceaiul;

Cafeaua;

Cacao, etc.

Nectarurile sunt băuturi care conțin și pulpa fructului, dispersată fin în masa sucului, conferindu-i un aspect tulbure . Se obțin prin presarea industrială a fructelor proaspete, prin omogenizarea piureurilor de fructe cu sirop de zahăr cu adaos de acid citric. Se îmbuteliază în sticle de 500, 750, 1000 mL, închise ermetic, apoi se pasteurizează la temperatura de 75-100˚C, urmând răcirea treptată, asigurându-se astfel stabilitatea produsului, păstrând intacte atât valoarea nutritivă cât și gustul și aroma specifică fructului. Fiecare sticlă este prevăzută cu o etichetă în care sunt înscrise: denumirea produsului, denumirea furnizorului producător, concentrația de zahăr, cantitatea îmbuteliată în sticlă, data fabricației și termenul de valabilitate.

Aditivii sunt utilizați în industria băuturilor răcoritoare în mai multe scopuri și anume:

Pentru păstrarea consistenței băuturilor se folosesc emulgatori, stabilizatori, umectanți. Aditivii aparținând acestor categorii menționate influentează pozitiv păstrarea consistenței și texturii sucului în care sunt incorporate;

Pentru îmbunătățirea sau păstrarea valorii nutritive a băuturii se pot utiliza vitamine și săruri minerale;

În vederea extinderii termenului de valabilitate se utilizează antioxidanți și substanțe care au rolul de a intensifica acțiunea substanțelor antioxidante;

În scopul îmbunătațirii caracteristicilor senzoriale se folosesc aditivi aparținând aromatizanților, coloranților;

Pentru mărirea conservabilității și a stabilității băuturilor răcoritoare se utilizează substanăe conservante;

Pentru a controla aciditatea/alcalinitatea băuturilor răcoritoare, asigurând un gust, o aromă și o culoare placută.

Zahărul crește drastic nivelul glicemiei și determină fluctuații constante de insulină care pe termen îndelungat antrenează rezistența la insulină și acumularea de grăsimi abdominale. Rezistența la insulină este un mecanism care duce treptat la apariția diabetului de tip 2. Un studiu efectuat pe 28.000 de adulți provenind din opt tări europene arată că riscul de apariție a diabetului de tip 2 crește cu 22% dacă se bea o cana de suc zilnic. 
După un studiu american din 2011 cei care beau zilnic o băutură răcoritoare au un risc mai mare cu 61% de a suferi de o afecțiune cardiovasculară decât cei care nu beau.

Cu timpul, zahărul din băuturi a fost înlocuit cu siropul de fructoză (în special cel de porumb) mult mai ieftin și cu o putere de îndulcire sporită. S-a dovedit însă că fructoza, mai ales când este ingerată sub formă lichidă, are un efect redus asupra sațietății și favorizează creșterea în greutate. În cadrul unui studiu participanții care au primit zilnic în plus în alimentatie 450 kcal sub forma de bomboane si-au redus treptat numarul de alimente consumate. In schimb, cand au primit acelasi numar de calorii sub forma de bauturi indulcite cu fructoza nu au mai reactionat compensator. Se pare ca fructoza este implicata si in activarea unor gene ale obezitatii. 

Studii efectuate pe indulcitori, comparativ cu nectarurile neindulcite artificial, au aratat ca nectarurile au o stabilitate mai mare si dulceata naturala datorita compozitiei fructelor, iar indulcitorii au intensitati diferite de dulceata si persistenta, si pot provoca efecte nedorite, dar si tulburari de sanatate.

Bauturile racoritoare au un pH acid de 2.4, apropiat de al otetului, dar gustul lor dulce te impiedica sa realizezi cat de acide sunt de fapt. Acizi precum cel fosforic sau citric sunt folositi ca si conservanti sau acidifianti. Acidul fosforic, intalnit in multe bauturi tip cola, impiedica buna functionare a rinichilor si favorizeaza aparitia calculilor renali.

Un studiu recent arata ca persoanele care consuma zilnic mai mult de doua pahare de bauturi tip cola au un risc de doua ori mai mare de insuficienta renala. Metabolizarea alimentelor acide necesita scoaterea mineralelor din oase pentru mentinerea echilibrului acido-bazic, iar in timp oasele se demineralizeaza si apare osteoporoza.

2.2 Evaluarea toxicologica

Principii de evaluare toxicologica a aditivilor alimentari

Principiile de evaluare si metodele de cercetare toxicologica a aditivilor au fost dezbatute si elaborate de catre un grup stiintific FAO/OMS. Acest grup, de-a lungul anilor, a elaborat metode de evaluare toxicologica a substantelor adaugate alimentelor intentionat sau neintentionat si a formulat recomandari privind principiile de evaluare toxicologica.

In decursul anilor, Comitetul FAO/OMS si-a extins campul de activitate, incluzand pe langa evaluarea aditivilor adaugati intentionat alimentelor si uneleantibiotice, oligo-elemente, contaminanti si adjuvanti de tratament in tehnologia productiei de alimente. Toate aceste cercetari privind problema evaluarii toxicologice au dus la elaborarea dozei admisibile.

Evaluarea toxicologica a unei substante care este propusa sa fie intrebuintata ca aditiv alimentar comporta doua etape. Prima etapa consta din colectarea datelor cu privire la siguranta substantei, a incercarilor de laborator pe animale de experienta si daca este posibil observatii pe om. A doua etapa consta in interpretarea si evaluarea acestor date care vor conduce la decizia daca substanta este acceptata sau nu ca aditiv alimentar.

Teste de toxicitate specifice aditivilor alimentari

Pentru orice substanta chimica inclusiv pentru aditivi se efectueaza urmatoarele teste:

– Toxicitate acută (oral) : studii pe o singura doză pentru a definii gradul de toxicitate, în absența altor date.

– Toxicitatea pe termen scurt: se repeat dozele zilnice timp de 14 – 28 zile pentru a se vedea eventualul potențial toxic.

– Toxicitatea subcronică: se repetă dozele zilnice timp de 90 zile pentru a obține informații asupra locurilor majore de toxicitate și efectele respective, și pentru a prestabili dozele pentru studii cornice, de regula două specii : una rozătoare si alta nerozătoare.

– Toxicitatea cronica: se repetă dozele zilnice timp de 2 ani pe rozătoare, pentru a obține date care se folosesc pentru a stabili ADI.

– Toxicitatea generică: se fac teste pe termen scurt pentru a constata capacitatea de interacțiune cu AND și pentru a cauza mutații sau modificări ale cromozomului, folosind pentru aceasta sisteme bacteriene și mamifere, in vitro sau in vivo.

– Imunotoxicitatea: se fac investigații privind structura și functionarea țesuturilor și celulelor implicate în răspunsul imunitar.

– Neurotoxicitatea: se fac investigații asupra texturii și funcționarea sistemului nervos precum și asupra comportamentului.

Studii de toxicitate acuta

Acestea indica efectele produse de substanta administrata la prima incercare . Incercarile de toxicitate acuta trebuie sad ea informatii suficiente care apoi sa poata fi comparate cu toxicitatea substantelor invecinate si sa traseze un plan de studiu ulterior. Ele pot sa faca sa apara variatiuni intre specii si sa dea numeroase indicatii asupra semnelor de intoxicatie si asupra efectelor patologice.

Indicat este sa se lucreze pe cel putin trei specii de animale dintre care unul sa apartina unui alt ordin decat cel al rozatoarelor. Pentru una din specii este necesar sa se analizeze ambele sexe.

Nu este necesar sa se determine exact doza letala cand nici unul din animalele supuse probei nu a murit dupa ce a primit o doza superioara a 5g/kg greutate corporala.

Calea de administratie pentru substanta testata trebuie sa fie bucala si parenterala. Cand aceasta este posibil, se indica ca administrarea sa fie facuta sub forma de solutie apoasa, in ulei comestibil sau intr-un alt solvent ce poate fi folosit ca un suport inert. In toate cazurile, cand a fost intrebuintat un vehicul, trebuie sa existe si testul martor al vehiculului. Animalele trebuie sa fie observate timp de doua pana la patru saptamani de la data testarii. Observatia trebuie sa fie indreptata spre aparitia de semen de intoxicatie si spre inregistrarea mortalitatii. Este important de a se autopsia animalele care au murit si daca este necesar se vor face si studii microscopice. Studiile privind toxicitatea acuta pe mai multe specii de animale vor furniza indicatii asupra modului de aparitie a unor actiuni complexe cum ar fi efectul convulsivant al sistemului nervos central, anticolinesterazic, stimulant metabolic, hepato si nefrotoxic.

Studii biochimice

Aspectele biochimice cuprind modul, gradul si viteza absorbtiei, cantitatea stocata de organe si tesuturi, transformarea metabolica, modul si viteza de eliminare.

Modificarile suferite de catre substanta in cursul metabolizarii pot avea un efect semnificativ asupra toxicitatii acesteia . La evaluarea riscului, este util de a stii daca un aditiv este rapid metabolizat in produse de degradare inofensive, rapid excretate sau daca acestea sunt stocate in unele organe sau tesuturi.

O mare importanta o au informatiile asupra metabolismului si repartitiei unei substante in organism. Rezultatele acestor studii permit alegerea, pentru experientele viitoare, a specie de animal care se aseamana cel mai mult cu omul in privinta absortiei si metabolismului, iar datele toxicologice obtinute vor fi folosite pentru extrapolare la om.

Studiile biochimice trebuie sa tina cont de eventuala reactie intre aditiv si constituentii alimentelor. Aceste reactii sunt de doua tipuri. Unele reactii privesc valoarea nutritiva a alimentului si acest efect poate fi studiat cu ajutorul analizelor chimice sau biologice. Alte reactii pot da nastere la noi substante, potential toxice, aceste substante putand fi cercetate prin metode toxicologice obisnuite. Substantele experimentale pot fi in egala masura degradate sau transformate cand sunt pregatite culinar, prin stocaj sau prin aplicarea unor tehnici de prelucrare si pastrare.

Unii aditivi alimentari pot fi transformati in substante care in mod natural sunt prezente in alimente in cantitati mult mai mari. In acest caz nu este necesar de a se intreprinde studii toxicologice detaliate daca analiza biochimica a aratat ca aditivul prin metabolizare da constituenti care se gasesc in mod natural in aliment. In aceasta directive se poate exemplifica cazul aditivilor de tipul gliceridelor, acidului lactic si acizilor grasi care sunt in totalitate absorbiti pe cale intestinala, dand nastere la substante ce sunt prezente in alimente in cantitati mult mai importante.

La studierea aditivilor alimentari se vor efectua investigatii asupra sistemelor enzimatice din ser ca, de exemplu, transaminazele si alte enzime intracelulare ce pot confirma o leziune tisulara. In aceeasi masura, se va cerceta inductia sistemelor enzimatice microsomiale, in particular la nivelul ficatului. Este necesar de a se evalua cu atentie aceste modificari biochimice din punctual de vedere al extrapolarii lor la om.

Toxicitatea pe termen scurt

Studiile asupra toxicitatii la termen scurt privind aditivii alimentari au fost prezentate de cel de al doilea raport al Comitetului FAO/OMS in termenii urmatori : studiul toxicologic la termen scurt al aditivilor alimentari are ca scop precizarea naturii biologice a efectelor toxice, determinarea actiunii cumulative, variatia sensibilitatii speciilor animale supuse experimentului si natura modificarilor microscopic si macroscopice precum si dozele aproximative la care se produc aceste efecte. Pentru aceste studii sunt necesare cel putin doua specii de animale dintre care una sa fie rozatoare.Numarul animalelor trebuie sa fie sufficient pentru a permite evaluarea statistica a rezultatelor.

In experimentele de ingestie este necesar un numar de doze suficiente pentru a asigura ca la insumarea lor efectele produse sunt efecte toxice nete. Daca se observa ca nu a aparut nici un efect la doze ce reprezinta 10% din ratia alimentara, numai este nevoie de a se continua testul de ingerare la doze mai mari. Este absolut necesar ca la acest tip de experimente sa existe si un lot martor care primeste acelasi regim alimentar netratat cu aditivi alimentari .

Observatiile trebuie sa fie facute sub aspectul general al animalelor, comportamentului, cresterii lor ponderale si mortalitatii. In unele cazuri se face estimarea cantitatii de alimente consummate, se studii asupra chimiei sangelui si urinei si explorarea functional a unor organe. Studiul organelor trebuie sa cuprinda un examen macroscopic si microscopic, greutatea relative a organelor si raportarea lor la greutatea lotului martor.

Uneori este necesar de a se administra substanta supusa experimentului prin gavaj sau prin capsule, de exemplu, daca solubilitatea ei este slaba sau are gust dezagreabil si daca dozarea trebuie sa fie precisa. Acest mod de administrare poate avea efecte diferite de la caz la caz fata de ceea ce se observa cand substanta este incorporata simplu in aliment. In acest caz, viteza de absorbtie la nivelul traiectului gastrointestinal poate sa fie crescuta sau diminuata, iar flora bacteriana a intestinului superior poate sa modifice absorbtia.

Toxicitatea la termen lung

Cand este necesar sa se efectueze studii asupra toxicitatii la termen lung si asupra carcinogenitatii unei substante, se vor adopta principiile formulate de catre grupul stiintific al OMS privind metodele de evaluare toxicological a substantelor adaugate alimentelor intentionat.

Studiile care se efectueaza pe soareci cu durata de viata pana la 18 luni si pe sobolani cu durata de viata de 2 ani pot da informatii minimale privind riscul de carcinogenitate al unui aditiv alimentar , in conditiile in care experimental este bine planificat si condus. In unele cazuri, efectele se urmaresc si la descendenti.

Studii de reproducere

Studiile de reproducere trebuie sa fie efectuate obligatoriu pe cel putin doua generatii ale unei specii si poate fi continuat in plus pana la trei generatii. Ele trebuie facute in asa mod incat sa furnizeze informatii utile asupra fecunditatii si dezvoltarii gestatiei, stadiului sanatatii dupa declansarea fazei, evolutiei mamei si descendentilor.Investigatiile asupra reproducerii pot include cercetari asupra embriotoxicitatii si teratogenitatii compusului cercetat.

Din numeroasele metode de studio ce au fost propuse Comitetelor FAO/OMS, nici unul dintre ele nu a putut inca fi universal acceptat.

Cancerogenitatea si mutagenitatea

Eventualele efecte cancerigene si mutagene ale substantelor adaugate in alimente se urmaresc pe doua generatii ale aceleiasi specii, evaluindu-se transportul placentar al substantelor cercetate precum si trecerea lor in lapte.

2.3. Doze zilnice admise pentru om

Doza zilnica admisa pentru om, exprimata in functie de greutatea corporala, ste cantitatea de aditiv alimentar care poate fi ingerat zilnic pe toata durata vietii,fara a antrena riscul.

Doza zilnica admisibila neconditionat fara indicatie de limita maxima poate fi atribuita acelor aditivi foarte slab toxici, adica acelora care intra in mod normal in compozitia alimentelor sau pot fi etabolite ca etabolite naturali la om.

Se poate fixa si o doza zilnica admisibila temporar, cand datele toxicologice obtinute sunt suficiente pentru a asigura securitatea intrebuintarii aditivului pe o perioada de timp de aplicare temporara, lipsind insa datele complementare pentru a fi fixate doza zilnica admisibila neconditionat.

Se poate vorbi de o doza admisibila neconditionat, care se aplica numai aditivilor pentru care datele disponibile cuprind rezultatele studiilor toxicologice atat la termen scurt cat si la termen lung, iar informatiile respective satisfac atat din punct de vedere bochimic cat si al transformarii metabolice a compusului.

2.4. Securitatea alimentara

Securitatea alimentara a populatiei trebuie privita la nivel national si planetar. Conform “ Declaratiei Mondiale asupra nutritiei” FAO/OMS/1992 si a “Declaratiei asupra Securitatii Alimentare Mondiale” FAO/OMS/1996, “Securitatea alimentara exista atunci cand toti oamenii, in orice moment, au acces fizic și economic la alimente sigure și nutritive care îndeplinesc necesitățile de hrană ale organismului uman,pentru a duce o viața sănătoasă și activă”.

Asigurarea securității alimentare la nivel planetar sau național inseamnă să numai existe:

Foame evidentă acută tranzitorie (înfometare);

Foame cronică (subnutriție);

Foame ascunsă (carență în vitamine, minerale).

La nivel planetar există aproximativ 1 miliard de oameni subalimentați (deci care suferă de foame cronică) din care aproximativ 200 milioane sunt copii.

Pe de altă parte, foamea ascunsă (de carență) este mult mai extinsă, în sensul că cel puțin două miliarde de oameni sunt carențați de fier, alte 2 miliarde în iod și alți 2 miliarde în zinc, respentiv 21 % din copii planetei sunt carențați în vitamina A, iar 60 % din populația globului prezintă afecțiuni cronice datorate dezechilibrelor nutriționale [5].

Criteriile de alegere a alimentelor

Alimentele reprezintă toate substanțele destinate a fi ingerate, pregătite culinar sau ca atare, folosite ca hrană de cel care le consumă și având calitați nutritive și senzoriale.

În unele cazuri, obiectivul alimentației raționale poate fi vindecarea unor boli, modificarea reactivitații organismului sau ameliorarea stării sale estetice.

Dieta, care reprezintă cantitatea de alimente raportate la unitatea de timp, trebuie să fie variată pentru a evita contactul prelungit al mucoasei colunului si rectului cu unele substanțe toxice si iritante.

Calitatea apei și a resurselor de apa

Resursele de apă și calitatea acesteia sunt de importanță majoră pentru securitatea și siguranța alimentară.Apa pentru industria alimentară trebuie să îndeplinească condiții de potabilitate.

Prin apă potabilă, in sensul legii 458/2002 se ințelege apa destinată consumului uman, după cum urmează:

Orice tip de apă în stare naturală sau după tratare folosită pentru băut, la prepararea hranei ori pentru alte scopuri casnice, indifferent de originea ei și indifferent dacă este furnizată prin rețea de distribuție, din rezervor sau este distribuită în sticle ori în alte recipiente;

Toate tipurile de apă folosită ca sursă in industria alimentară pentru fabricarea, procesarea, conservarea sau comercializarea produselor ori substantelor destinate consumului uman.

Apa potabilă neîmbuteliată trebuie să nu conțină E. coli/ 100 ml și nici enterococi (streptococci fecali) / 100 ml, numar de colonii = 370/20 ml. Apa îmbuteliată la sticle sau alte recipient trebuie să corespundă urmatorilor parametrii microbiologici:

E. coli = 0/250 ml;

Enterococi (streptococci fecali) = 0/250 ml;

Pseudomonas aeruginosa = 0/250 ml;

Numar de colonii = 220/100 ml.