INGYENES KISZÁLLÍTÁS
GLS futárszolgálattal!(A többi szállítási mód értékhatárát az adott opció mellett találod!)
0 db termék
0 Ft

Az élelmiszer-tartósítás elméleti alapjai: a kémiai tartósítószerek és azok élettani hatásai

TartósításAz emberiség nemcsak korunkban, hanem a régi időkben is foglalkozott „élelmiszer-tartósítással”, ha nem is a mai tudományos alapokra helyezett módszerekkel. Létfontosságú e kérdéskör, hiszen – végső soron – ha az élelmiszerek tárolhatóságát nem lehet megoldani valamilyen módon, az idényjellegű nyersanyagok fogyasztása ellehetetlenülne a szezonon kívüli hónapokban, mely – túl a kellemes zamatok hiányán – tápanyag-veszteséget is jelentene az emberi szervezet számára. Ősrégi tapasztalat, hogy az élelmiszerek tartósabbak akkor, ha víztartalmuk kisebb, sőt „öntartóssá” is válnak, ha szárazanyag-tartalmuk egy bizonyos határ felett van (Pl. mézek, sűrítmények, aszalványok). A gabonamagvak, a pillangósok (bab, borsó, lencse) száraz, hűvös helyen akár évekig is jól eltarthatók. Ismert az ószövetségi történet, melyben az Egyiptomba, rabszolgának eladott Józsefet később magas rangra emelik, és bölcs módon a hét bő esztendő alatt megtermelt gabonát nagy tárolókban tartalékolja a hét szűk esztendőre, megmentve ezzel a nagy szárazság idején sok embert az éhenhalástól. Hasonlóan ismert a régi népek „alkoholmentes italkészítő technológiája”, miszerint a szőlőlevet besűrítve „szőlőmézként” fogyasztották édesítőszerként, vagy hónapok múlva visszahígították édes üdítőnek.

Az állati eredetű termékek között a kis víztartalmú zsírszövet, a szalonna, illetve tartósan az abból kiolvasztott zsír tárolható el jól. (Ismert a zsírban tárolás fogalma – például húsok zsírban tárolása – mely egészségi szempontból kevésbé, tárolhatóság oldaláról jó megoldást jelentett régen.)

A továbbiakban röviden gondoljuk át a tartósításhoz szükséges elméleti alapokat, mint a víz szerepét, a vízaktivitás fogalmát, valamint a romlási folyamatok mibenlétét, különös tekintettel a mikróbás romlás belső összefüggéseire.

Éltető víz, és a vízaktivitás fogalma

Nehezebb a helyzet azonban a magasabb víztartamú, romlékonyabb nyersanyagok esetében, mint például a gyümölcsök, zöldségfélék, hús, tojás, tej, elkészített ételek. Ezek viszonylag gyorsan alkalmatlanná válnak az emberi fogyasztásra, ha nem lépünk közbe valamilyen tudatosan végrehajtott tartósítási módszerrel, eljárással.

Látható tehát, hogy a szárazabb alapanyagok jobban, a magasabb víztartamúak kevésbé tarthatók el. Tartósság szempontjából tehát a víztartalomnak (vízaktivitásnak) jut a döntő szerep, hiszen a romlást okozó és kórokozó ágenseknek, mikroorganizmusoknak elsődlegesen vízre van szükségük az életben maradáshoz. (Például egy méz vagy lekvár felszínén hiába van elegendő oxigén, ha nem jut vízhez a penészgomba, így nem tud szaporodni telepeket képezni a termék felszínén, jóllehet elegendő, sőt bőséges egyszerű cukor is rendelkezésre áll a szaporodáshoz. A hozzáférhető víz mennyisége a kritikus minimumszint alá csökkent.)

A vízaktivitás fogalmának tisztázása e téma szempontjából kulcsfontosságú: a vízaktivitás nem más, mint az élelmiszer felett uralkodó vízgőz tenzió aránya az ugyanezen hőfokon levő tiszta víz gőz tenziójához arányítva. A tiszta víz vízaktivitása 1, az élelmiszereké ennél természetesen kisebb, erősen romló élelmiszereknél 0,8-nál nagyobb, a jól eltarthatóknál 0,6-nál kisebb értékeket mérhetünk. (Értelemszerűen a vízaktivitás csökkenésével az eltarthatóság növekszik, mert ahogy az élelmiszer egyre „szárazabb”, egyre kisebb a felette lévő térben a gőz tenziója, és ezáltal az arányszám is csökken, a tiszta vízével való összevetés miatt.) Az élelmiszer-ipari szempontból fontos kórokozó mikroorganizmusok szaporodása 0,93 vízaktivitás értéknél gátlódik (kivéve a Staphylococcus aureus-t, mely 0,86 alatt gátlódik csak, de toxintermelése leáll 0,93-nál.). A legtöbb lekvár, dzsem, szörp és egyéb koncentrált, magas cukortartalmú termék romlását fő szabályként nem kórokozók, hanem ún. romlást okozók idézik elő. (Ez természetesen nem jelenti azt, hogy egy határ felett ezen mikrobák, illetve termékeik bejutása a szervezetbe nem jelent egészségügyi kockázatot). Az alacsony vízaktivitású termékek gyakorlatilag 0,6 vízaktivitás érték alatt tekinthetők tartósaknak, mivel ez az ún. xenofil penészek és ozmofil élesztők kritikus vízaktivitás-tűrőképességi alsó határa.

Az élelmiszerek romlási folyamatai

Az élelmiszerek nagy része – emberi tudatos közbeavatkozás, tartósítás nélkül – tönkremegy, fogyaszthatatlanná, sőt egészségre is károssá válik, a benne zajló kémiai-biokémiai változások (pl. légzés), valamint a kártevők és romlást okozó mikrobák „együttmunkája” révén.. A romlási folyamat során az eredetileg kellemes íz-karakter, illat, állomány, szín előnytelenül megváltozik, erjedés, bomlás, jellegzetes, sőt kellemetlen szaganyagok, élvezhetetlen állományi jelleg és visszatetsző szín (enzimes barnulási foltok) alakulnak ki. Ezzel együtt az élelmiszer beltartalmi jellemzői is változnak: az energiaérték és táplálkozás-biológiai összetevők (aminosavak, zsiradékok, vitaminok) mennyisége csökken, majd nemkívánatos, egészségre káros, sőt mérgező anyagok képződhetnek. (pl. penészek mikotoxinjai, melyek a májat, idegrendszert, nyálkahártyákat károsíthatják) A romlási folyamat lehet fizikai-kémiai (pl. fonnyadás, fény és oxigén hatására bekövetkező oxidációs folyamat), biokémiai (enzimes barnulás, nekrózisos folt, sejtfalak protopektinjeinek pektinné bomlása, stb) és mikróbás romlás. Ez utóbbit a mikroorganizmusok okozzák, melyek az élelmiszeren megtapadva és azon elszaporodva, enzimjeikkel lebontják az élelmiszerek értékes vegyületeit. Ezeket azután saját anyagcseréjükhöz használják, miközben anyagcseretermékeiket felhalmozzák maguk körül, kellemetlen színt és ízt idézve ezzel elő. (pl. keserű, dohos, stb.)

A romlási folyamatot befolyásoló tényezők

Az élelmiszerek eltarthatóságának biztosítása érdekében hasznos megismerni a mikrobák szaporodását befolyásoló tényezőket. A korábban említett vízaktivitáson felül ezek a következők: idő, a közeg tápanyagtartalom-összetétele, hőmérséklete, pH-ja, oxigénviszonyai (redox-potenciál).

A mikrobák optimális körülmények között 10-12 perc alatt osztódnak (generációs idő), azonban ritkaság, hogy egy mikroba folyamatosan optimális körülmények között legyen. (elfogy a tápanyag felhalmozódik az anyagcseretermék, megérkeznek a „konkurens” fajok, stb.). Időben általában hullámgörbe-szerű szaporodást láthatunk, vagyis egy lappangási szakasz (hozzászokás a közeghez) után egy logaritmikus (növekvő), majd stacionáris (állandósult) szaporodást észlelhetünk, végül pusztulási fázis következik.

A tápanyagban gazdagabb nyersanyagok gyorsabban romlanak, hiszen a mikrobák működését serkentő organikus és anorganikus sók egyaránt fontosak a sejtfelépítésükhöz. Természetesen különbözik a nagy fehérjetartalmú élelmiszer romlási folyamata a magas szénhidrát- vagy zsírtartamúéhoz viszonyítva, és más-más flóra képez ezeken szaporulatot. A cellulózbontó enzimmel rendelkezők például inkább a magas cellulóztartalmú gyümölcsöket és zöldségféléket támadják meg, megbontva a sejtfalukat. A proteázokkal és lipázokkal rendelkezők pedig a fehérje- és zsírtartalmú élelmeknél okoznak kellemetlen elváltozásokat.

Bizonyos élelmiszerekben vannak olyan anyagok, melyek gátolják a mikroorganizmusok fejlődését, ezeket fitoncidoknak nevezzük. Ilyenek találhatók például a vöröshagymában, fokhagymában, tormában, paprikában, számos fűszerfélében (fahéj, szegfűszeg, bors). A berkenyék szorbinsavtartalma „természetes tartósítószerként” funkcionál, élesztő- és penészgátló hatású. Számos növény termel mikrobagátló anyagokat saját védelmében, fitoalexineket, lektineket. Ez utóbbiakat megtalálhatjuk például a burgonyában, sárgarépagyökérben, borsóhüvelyben, babban. A növény mechanikai sérülésekor képződő polikinonok, mint az enzimes barnulás termékei is védelem céljából termelődnek. Az áfonya, szilva és méz is tartalmaz mikrobagátló anyagokat. (Itt említhető, hogy az emberi szervezet is „fel van készülve” a mikrobák bejutására, a nyálban található, sejtfalakat feloldó lizozim és a gyomor sósava ezek pusztítását hivatott megtenni, hasonlóan a bőr és nyálkahártyák is védekeznek „pH-beállítással”)

Hőmérsékleti szempontból általában a 10-35 Celsius fokos tartományban szaporodik a legtöbb romlást okozó ágens (ún. mezofilok), ezért a hűtés lassító, gátló (ún. sztatikus), illetve a melegítés pusztító (mikrobicid) hatása hatékony eszközök a tartósítási eljárások körében. (a hűtés nem jelent pusztító hatást, a fagyasztás is csak részlegesen)

A pH tartomány szintén fontos jellemző, a mikrobák (baktériumok) túlnyomó többsége neutrofil, azaz, semlegeshez (pH=7) közeli kémhatású környezetben érzi jól magát, ez tehát a legveszélyesebb pH-tartomány, élelmiszer-biztonsági szempontból. (húsfélék, fasírozottak, tej, nem savanyított tejkészítmények, egyes sajtok, tojástartalmú készítmények, zöldségalapú termékek, pástétomok, krémek, tárolandó főtt ételek, stb.). Az élesztők és penészek jól érzik magukat a savas közegben is, sőt ezt jobban kedvelik, ezért 3-3,5 pH-tartományban okoznak romlást. (gyümölcskészítmények, üdítők, stb.) Az élelmiszer-iparban a 4,5 pH érték tekinthető fontos határnak, mivel ez alatt (ennél savasabb kémhatás mellett) nem számítunk kórokozó, illetve ún. spórás baktérium szaporodására, vagyis ételfertőzésre illetve ételmérgezésre. (Természetesen erjedés, romlás ez alatt is történik, melynek életveszélyt okozó egészségkárosító hatása nem jellemző, míg az ételfertőzést és – mérgezést okozó ágensek súlyos ártalmakat, egészségkárosodást vonnak maguk után, kórházi kezelés és megfigyelés mellett, pl. Salmonella enteritidis, Clostridium botulinum, stb). Az iparban emiatt nem ritka a savanyúságot szabályozó anyagok „bevetése” (pl. citromsav, aszkorbinsav, foszforsav, stb), melyek révén a pH-érték 4,5 alá vihető, így „csak” a romlási folyamatokkal kell számolni, illetve elegendő a 100 Celsius fok alatti pasztőrözés (gazdaságossági szempont is), vegyszeres tartósítás (kombinált módszer: hő és vegyi kezelés) mellett.

Mindezek után tekintsük át tömören az élelmiszer-tartósítási módszereket, majd térjünk rá a vegyszeres, azaz tartósítószerekkel történő tartósítás témakörére.

Az élelmiszer-tartósítás módszerei ma

Az élelmiszeripar a XX. század második felében indult nagy fejlődésnek, a fellendülés üteme a II. világháború után, szinte öngerjesztő módon növekedett. Az emberek városokba költözése e folyamatot felgyorsította, és kialakultak eleinte a kisboltok, majd az egyre nagyobb bevásárlóegységek, egészen a manapság látható és terjedő szuper- és hipermarketekig. (A „szuper” és „hiper” kifejezések használata az eladótér területének nagyságától függ).

Ezzel párhuzamosan egyre nagyobb mennyiségű élelmiszerre lett igény, tehát meg kellett oldani a hatékony (gyors, gazdaságos) és biztonságos tartósítást. Idővel bővült a tudományos-technológiai ismeretanyag, összegződtek a terméktapasztalatok, és a géppark is korszerűsödött, így ma már – elvileg – magas szintű, viszonylag egységes tartósítási, konzerválási technológiáról beszélhetünk. A gyakorlatban azonban a gazdaságosság még mindig az olcsóbb tartósítási technológiákat preferálja, emiatt a vegyszermentes, korszerű aszeptikus vonalak helyett mind a mai napig számos üzemben a tartósítószeres, vegyszeres tartósítást alkalmazzák. Mielőtt ennek okára rámutatnánk, tekintsük át, milyen módszerekkel lehet tartósítani az élelmiszereket:

1. Fizikai eljárásokkal történő tartósítás: hőkezelés, hőelvonás, besűrítés, szárítás, sózás, besugárzás, ultraszűrés 

2. Kémiai eljárások: vegyszeres tartósítás, inert (közömbös, nem reakcióképes) gázban történő tárolás, szén-dioxid túlnyomás alatti tárolás 

3. Cönoanabiózisos eljárások: tejsavas- és alkoholos erjesztés

A továbbiakban kizárólag a kémiai, ezen belül is a vegyszeres tartósítás alapjait és lehetséges kockázatait tárgyaljuk.

A tárolhatóság ára: a tartósítószerek, avagy fogyasztóvédelem helyett termékvédelem?

A tartósítószerek olyan mikrobaellenes anyagok, amelyek az élelmiszerek minőségét megóvják vagy eltarthatóságukat növelik. Az élelmiszer adalékanyagok megjelenésétől kezdve folyamatosan kutatták és kutatják hatásait, így viszonylag sok információ áll a kutatók rendelkezésére a kiértékeléshez. A tartósítószerek képezték sokáig a káros hatásokról szóló híradások fókuszpontját, ma már azonban egyre kevesebbet hallunk róluk a korszerű, ún. aszeptikus, illetve félaszeptikus technológiák előretörése miatt. A legtöbb fejlett élelmiszergyártó által alkalmazott aszeptikus megoldás lehetővé teszi, hogy kémiai tartósítószer használata nélkül jól tárolható (ún. kereskedelmi stabilitásal rendelkező) termékek készüljenek. Dobozba töltött termék (pl.: gyümölcslé) esetén a tartósságot a csíramentes, zárt csőrendszerben végzett meghatározott idejű hőhatás illetve a hidrogén-peroxiddal csíramentesített csomagolóanyag biztosítja. (A csomagolóanyagban légritka tér van.) Üvegbe töltéskor ún. fél-aszeptikus megoldást alkalmaznak, vagyis forrón töltik a csíramentes terméket a tiszta üvegekbe, majd szintén vákuumot képeznek a lezáráskor. (A forró felöntő lé végzi el az üvegben a csírátlanítást, ezért hívják fél-aszeptikus eljárásnak.) Tartósítószer használatára olyan esetekben van szükség, ahol a termék hőkezeléssel való sterilezése körülményes és gazdaságtalan, valamint a csomagolóanyag hőre lágyuló vagy hőérzékeny (pl.: műanyag flakon). Bizonyos élelmiszerek hőérzékeny anyagokat tartalmaznak, vagy hőhatásra előnytelen íz változást szenvednek, így ilyen esetekben is a kémiai módszer marad. Előfordul olyan eset is, hogy a gyártó – anyagi korlátaiból adódóan – egyszerűen nem tudja megvásárolni az aszeptikus technológia berendezéseit.

A tartósítószerek tehát nem szorultak háttérbe, e kérdéskör mindmáig aktuális. A több ezer élelmiszer közül még mindig számos termék címkéjéről visszaköszönnek, különösen az akciós termékekéről a hipermarketekben, mivel a hazánkban is tapasztalható komoly árverseny „visszahívta” az olcsóbb – és egészségtelenebb – technológiai megoldásokat. A vegyszeres tartósítás jelenleg olcsóbb, mint az aszeptikus berendezésekkel történő megoldás, illetve a korábban említett savanyításos (pH-érték 4,5 alá vitele) elvvel és pasztőrözéssel vagy forró letöltéssel (fél-aszeptikus eljárás) kombinálva még mindig gazdaságos és egyben biztonságos megoldást kínál a mikróbás romlás ellen. (Ez nem kevesebbet jelent, mint a fogyasztói egészség „feláldozását” az ipar és kereskedői érdekek oltárán, mely nem az első, és bizonyára nem is az utolsó eset világunkban)

A tartósítószerek hatásmechanizmusa; a vegyszeres tartósítás, mint kockázat

A tartósítószerek csíraölő hatása abban rejlik, hogy megkötődve a mikroorganizmusok felszínén, majd áthaladva a sejtmembránon a sejt létfenntartásához (anyagcseréjéhez) szükséges enzim fehérjéket módosítják. Akadnak olyan anyagok is, amelyek ezen kívül a sejtfalak építő anyagainak szintézisét akadályozzák, vagy a belső nukleinsavakat károsítják. Lényegében egy cél érvényesül minden esetben: elpusztítani a mikrobát vagy gátolni szaporodásukat. Általános törvényszerűség, hogy minél savasabb egy élelmiszer, annál kevesebb tartósítószer szükséges, ugyanakkor a semlegeshez közeli pH-értékeken többszörös adagot kell hasonló cél elérése végett felhasználni. A gyümölcskészítményeknél tehát könnyebb a helyzet, hiszen eleve savasabb kémhatásúak, a húsipari-, tejipari és zöldségalapú készítmények (kivétel ecetes savanyúságok) esetén viszont növelni kell az „adagot”.

Az általános élettani hatások tekintetében elmondható, hogy minden olyan hatás, ami a mikrobákat elpusztítja, az alapelvi szinten hasonlóan működő emberi sejteket sem hagyja érintetlenül. A baktériumokban és gombákban ismeretes és feltárt folyamatok és anyagcsere-mechanizmusok nagy része az emberi sejtekben is lejátszódik. Következésképpen elképzelhető, hogy a mikrobasejtben lejátszódó káros folyamatok (enzim- és sejthártya felépülés gátlása, DNS károsodás, energiatermelő folyamatok lefojtása) bizonyos testi sejtünkben is megtörténnek, mint nem kívánatos jelenségek. A szakemberek ezt természetesen általános értelemben elismerik, azonban az igen kis mennyiségek használata miatt nem tartják említést érdemlőnek e károsító hatást.

A tartósítószerek legtöbbször nem önálló, hanem társult kockázatként jelenhetnek meg, bár az újabb engedélyezett anyagok viszonylag kisebb kockázatot jelentenek, mint a korábban használtak. Ugyanakkor érdemes azt is átgondolni, hogy bizonyos betegségek (pl.: egyes daganatok) egy-egy eldeformálódott sejtcsoport továbbgyűrűző hatásaiként állnak elő. A virológiai kutatások például igazolták, hogy egy-egy sejtünk génállományába passzív módon beépülő vírusgén-részletek környezeti és életmódfaktoroktól függően aktiválódhatnak és felboríthatják az élő szervezet működését. Ugyanez igaz lehet minden olyan kémiai anyagra (pl.: tartósítószer, mesterséges színezékek stb.), amely egyes sejtekben DNS-módosító hatást produkál (mutagenitás). A „mutáns” sejt vagy sejtek előtt ezután már „csak” a többszintű immunrendszer hibákat ejthet, megadva ezzel például egyes rákbetegségek kialakulásának lehetőségét. A tartósítószerek, vagyis egyes sejtekre pusztítóan illetve mutagén jelleggel ható abyagok, kis mennyisége tehát – az előzőekből adódóan – egyáltalán nem biztos, hogy jelentéktelen, vagy elhanyagolható tényezőként kezelendő.

Most tekintsük át az egyes tartósítószereket, különös tekintettel a jelenleg használatos vegyületekre.

Az egyes tartósítószerek jellemzői és hatásaik

Az egyik legtöbbet használt tartósítószer sokáig a szalicil volt, egészen addig, amíg végül gyógyszerhatóanyagnak minősítették, bár háztartási célokra mind a mai napig kapható.

A szalicil az egyik legjobb példája a tartósítószerekkel kapcsolatos ellentmondásoknak. A szalicilsav (más néven: orto-hidroxi-benzoesav) fehér, szagtalan, kaparó ízű por, baktériumokra, élesztőkre és penészekre egyaránt hat. Előállítása gazdaságos, alkalmazása jól szabályozható (bár pH-függő); a kívánt hatás eléréséhez viszonylag kis mennyiség (0,1-0,2%) is elegendő. Mindezek hátterén érthető, hogy a még kezdetlegesebb konzervipari technológiák során miért is tett szert nagy népszerűségre. Az alapkísérleteken átment, és gyakorlatilag széles körben használták. Az idő előrehaladtával azonban egyre-másra kételyek vetődtek fel, míg végül kimutatták, hogy „tetőtől-talpig” káros. A szalicilsav a szervezetben gyorsan felhalmozódik és a vérben sokáig kimutatható. A felhalmozódási veszély gyermekek esetén különösen fennáll. Károsítja a nyálkahártyákat (gyomorgyulladás, gyomorfekély alakulhat ki), a központi idegrendszert és a veséket. Lassítja a pulzust, csökkenti a vérnyomást és testhőmérsékletet, amely idős, beteg embereknél jelent kiemelt kockázatot. A mellékhatások ismeretében a legtöbb államban betiltották. Hazánkban ma már ipari felhasználása természetesen tilos, használata háztartásokban is ellenjavallott, a tartósítandó élelmiszerekbe való közvetlen belekeverés értelmében.

A tartósítószerek legnépszerűbb képviselői ezután a benzoesav illetve észterei (E 214-219) és sói (E 210-213) és a szorbinsav és sói (E 200-203) lettek. A benzoesavat ipari célokra szintetikusan, toluolból kiindulva állítják elő, mikrobaellenes hatása a baktériumokra, élesztőkre és penészgombákra is erős. Az élelmiszer közegének kémhatása nagyban meghatározza hatékonyságát; pH 7-től (semleges) 4-re (savas) történő csökkentése a baktériumölő (baktericid) hatás negyvenszeres növekedést eredményezi. Savanyú közegben már 0,125% benzoesav meggátolja az erjedést. Bár a természetes növényi nyersanyagokban is előfordul igen kis mennyiségű benzoesav, szintetikusan előállított tartósítószer formájában adagolva mellékhatásokat eredményezhet. A benzoesav az emberi szervezetben (máj segítségével) glikollal hippursavvá egyesül (kémiai nevén: benzil-glikokoll), és ilyen vegyület formájában ürül ki. A korábbi leírások szerint mérgező hatása nincs, a szervezetben nem halmozódik fel. Az utóbbi időben azonban egyre több a benzoesav-érzékenyek száma, amely jelzi, hogy érdemes volna behatóbb kísérleteket végezni e vegyülettel Mivel lebontását a máj végzi, fennállhat a felhalmozódás veszélye is. Az allergiás tünet gyakran csalánkiütés, vagy asztma formájában jelentkezik. Egyes vegyületek jelenlétében (L-aszkorbinsav) benzol képződhet belőle, amely karcinogén vegyületként ismeretes. Állateledelekben betiltották alkalmazását. Aszpirin érzékenyeknél az allergiás tünetek kialakulásának valószínűsége magasabb.

A benzoesav észterei külön csoportot képviselnek a benzoesav kérdéskörén belül. Az egyik korábban használt észter (p-klórbenzoesav és Na-sója) mikrobin néven volt forgalomban ma már a betiltott tartósítószerek közé tartozik, egyes országokban azonban még engedélyezett a használata. Az előbbi vegyülettel kapcsolatban egyébként azért merült fel kétely, mert – az állatkísérletek szerint – a vizeletben nem lehetett az egész bevitt p-klórbenzoesavat megtalálni, tehát egy része a szervezetben „rekedt” vagy átalakult más anyaggá. Toxicitásával kapcsolatban a vélemények megoszlottak, végül a legtöbb helyen betiltották alkalmazását. Jelenleg az ún. p-hidroxi benzoátokat használják (PHB-észterek, E 214-219). A PHB-észterek rendkívül jó tartósító hatással bírnak, elsősorban élesztő és penészgombákra hatnak, kismértékben egyes baktériumokra is. Nagy előnyük, hogy szemben a benzoesavval – antimikrobás hatásuk független a közeg kémhatásától (pH), így jól használhatóak gyengén savas és semleges pH-jú élelmiszerek tartósítására. (A benzoesav savas élelmiszereknél alkalmazható.) A p-hidroxi benzoesav származékai az emésztés során hidrolizálnak (vízfelvétellel bomlanak) és a felszabaduló savak (glükoronsavval és glikollal vegyülve) kiürülnek a vizelettel a szervezetből. Élettani hatásukat illetően, még a szakmai képzés anyagául szolgáló egyetemi jegyzetek sem tudnak biztosat. Más leírások szerint a benzoesavnál jóval gyakrabban váltanak ki allergiát, az élelmiszereknek fémes mellék ízt adnak. Hazánkban engedélyezik, egyes országokban korlátozzák felhasználását. A p-hidroxi benzoesavat és nátriumsóját élelmiszerek tartósítására nem használják, viszont metil- (E 214), etil- (E 216) és propilészterei (E 218) továbbá ezek Na-vegyületeinek (E 215, E 217, E 219) élelmiszer-ipari alkalmazása széles körű: halkészítmények (sós hering, kaviár, halsaláta stb.), zsír- és víztartalmú masszák, margarin, cukrozott italok, marcipán jellegű készítmények, maláta és kávékivonatok stb. tartósítására használják.

A benzoesavat és sóit valamint a p-hidroxi-benzoátokat önmagában és szorbinsavval együtt is használják szinergens hatása miatt (erősítik egymás hatását). Megtalálható üdítőitalokban, gyümölcs- és zöldségitalokban, szörpökben, dzsemben, ízekben, cukormentes termékekben, aszalt gyümölcsök felületén, olívabogyó alapú készítményekben, emulgeált mártásban, szószokban (majonéz, salátaöntetek) és aszpikban.

A benzoesav és származékai mellett a szorbinsav és sói (E 200-203) számítanak szinte a legelterjedtebb ipari tartósítószereknek. A szorbinsav fehér, kristályos, kissé savanykás ízű por. Szintetikusan állítják elő acetaldehidből kiindulva, tömény alkoholban jól oldódik. Sói közül a nátrium- (E 201), kálium- (E 202), és kalcium-szorbát (E 203) használatos, melyek vízben oldódnak. (Általában a vízoldhatóság miatt képeznek sókat, mivel az élelmiszerek döntően vizes alapú rendszerek.) A szorbinsav ún. szelektív tartósítószer, amely csak penész- és élesztőgombákkal szemben hatásos, míg baktériumokra gyakorlatilag nem hat. Ez utóbbi tulajdonságából adódik, hogy nagyon alkalmas biológiai erjesztéssel készített termékek (pl. kovászos uborka, savanyú káposzta) erjesztési tisztaságának megőrzésére, hiszen a káros mikrobák (élesztők, penészek) működését gátolja, viszont a hasznos tejsavbaktériumokra hatástalan. Ez a tény azonban a fogyasztó számára nem egy esetben „káros” lehet, ugyanis a piacokon vagy egyéb árusító helyeken vásárolt házi készítésű savanyított vagy erjesztett termék – a hatósági mérések szerint – sok esetben többszörös mennyiségű szorbinsavat tartalmazott. A gyártók tudják, hogy az előbb említett készítményekben a rövidebb-hosszabb tárolás során nem kívánatos mellékízek, penészesedés, nyálkaképződés jelenik meg, így – mindezt elkerülendő – biztonságossá szeretnék tenni a kereskedelmet a többszörös mennyiségű szelektív tartósítószerrel.

A szorbinsav gyengén savas élelmiszerekben 3-5-ször erősebb tartósítószer, mint a benzoesav. Tulajdonságaiból adódóan, nagy zsírtartalmú élelmiszerek, emulziók (pl.: margarin, majonéz) tartósítására illetve sajtok, kolbász és halak felületkezelésére is alkalmas. Jól alkalmazható üdítők, gyümölcsitalok, szörpök, alkoholos italok, lekvárfélék, aszalt gyümölcs, gyümölcsalapú szószok, mártások, burgonyás tészták, elősütött burgonya, előcsomagolt szeletelt kenyér, réteslap tartósítására is. Sok esetben a benzoesavval együtt alkalmazva jobb hatékonyság érhető el (pl.: erjedetlen szőlőlé, cukormentes termékek, gyorsfagyasztott gesztenyepüré, rágógumi, mártások stb.). A házi befőzéshez kapható tartósítószer-keverékek között is legtöbbször mindkét anyag szerepel.

A szorbinsav szinte az egyetlen tartósítószer, amely – a többi zsírsavhoz hasonlóan – a szervezet természetes körfolyamataiba bekapcsolódva végül széndioxidra és vízre bomlik. A szakemberek egybehangzó véleménye szerint ártalmatlan, így alkalmazásukat a világ minden országában engedélyezik. Alkalmazásának korlátait kedvezőtlen íz módosító hatása jelenti, bár az engedélyezett mennyiségek mellett ez nem észlelhető (túladagolásakor igen). Elterjedtségét mutatja, hogy a még kevéssé ismert hatású tartósítószereket legtöbbször szorbinsavval próbálják kiváltani, sőt csomagolóanyagok impregnálására is használják alkoholos oldatát. A zárt csomagolóanyagon belül szorbinsav-gőztér ugyanis gátolja a csomagolt élelmiszer felületének penészesedését.

A szorbinsav és sói hatásait illetően tehát nagy részben ártalmatlanságról beszélhetünk. Szorbinsav-érzékenység meglehetősen ritkán fordul elő, bár létezik. Kételyek az egyik szorbinsav-só, a nátrium-szorbát (E 201) esetén merülnek fel, ahol fejlődési rendellenességet mutattak ki egyes kísérletek. A többi sóval kapcsolatban ilyen eredmények nem ismeretesek.

Az élelmiszeripari adalékanyagok kérdéskörének gyenge pontja a legtöbb esetben az, hogy egyes kutatók szerint ártalmas, tehát betiltandó, más – hasonlóan elismert – laboratóriumok szakemberei szerint azonban teljesen ártalmatlan. Ebből adódóan általában nincs egyértelmű, mindenki számára elfogadható álláspont egy-egy vegyület esetében. A korábban tárgyalt szorbinsav kivételt képezett, mivel az egybehangzó vélemények szerint: ártalmatlan.

A nitrátok és nitritek szintén kivételek, a szakmai berkek véleménye azonban éppen az ellenkezője, mint a szorbinsavnál: bizonyítottan ártalmasak. Ma már nem titok, hogy a nitritek (E 249-250) a gyomorban és a tápcsatorna további részeiben nitrozaminná alakul, amely a bizonyítottan rákkeltő anyagok csoportjába tartozik. Az kísérletek során DNS-károsodásokat (mutagén hatás) és allergiás tüneteket is regisztráltak.A nitrátokból (E 251-252) a szervezetben nitritek képződnek, így az előbb leírt hátrányos folyamat a gyomorba jutó nitrátok esetén is lejátszódik. (A nitrozamin-képződési folyamatot a C-vitamin gátolja)

A szakirodalmak szerint a nitrit viszonylag erősen mérgező anyag, embernél a halálos adag 2-6 g testtömegtől függően. A vérben – methemoglobinhoz kötődve – megakadályozza az oxigénfelvételt, és cianózist („kékbetegséget”) idéz elő.

A nitrit használata az állati tápok gyártása során is elterjedt. Norvégiában figyelték meg, hogy bizonyos halhúsból készített tápok etetése után a kérődző állatok szervezetében nem kívánatos folyamatok indultak el, amelyek általában a máj működésében okoztak zavart. A vizsgálatok nitrit jelenlétét mutatták ki a hallisztben, így a szakemberek külön etetési vizsgálatot kezdtek e vegyülettel. A szakemberek „ráérzése” sajnos jónak bizonyult: juhokban az előzőhöz hasonló májzavarokat észleletek nitrit tartalmú tápok etetésekor.

Mindezen hatások ellenére jelenleg is engedélyezett a kálium-nitrit (E 249), a nátrium-nitrit (E 250) a nátrium-nitrát (E 251) és a kálium-nitrát (E 252) élelmiszer-adalékként való felhasználása. A kálium-nitrit a gyorsított érlelésű kolbászok és szalámifélék, a nátrium-nitrit a sonkafélék (nyers, pácolt), a hagyományos érlelésű kolbászok, füstölt szalámifélék, hőkezelt húskészítmények, húskonzervek, libamáj (egészben vagy tömbben), a húsos füstölt szalonna és császárszalonna adalékanyaga. A nátrium-nitrátot szintén pácolt húskészítmények és húskonzervek, a kálium-nitrátot a kemény, félkemény és fél lágy sajtok valamint a pácolt hering készítésekor adagolják a termékekhez.

A húsipari készítmények ugyanis rendkívül romlékonyak, és – semlegeshez közelebb álló kémhatásuk és összetételük miatt – kedvező táptalajt nyújtanak egyes kórokozó baktériumok számára. A régebbi időkben sajnos gyakori volt a Clostridium botulinum nevű baktérium okozta kolbászmérgezés (botulizmus) a hazai állatvágások után. A nem megfelelő módon sózott, pácolt és füstölt házi készítményekben nem egyszer megtelepedtek a baktériumok és idegméregként ható toxint termeltek, amelyek még főzés során (98-100 oC) sem veszítették el hatásukat. A kolbászmérgezés tünetei rendkívül súlyosak, és halálos kimenetelűek voltak. A toxinnal fertőzött étel elfogyasztása után rendszerint 12-24 órán belül fejfájás, rosszullét, hányás, hasmenés és végül súlyos bénulási tünetek jelentkeztek. (A halált a légzési központ bénulása okozza) Ma már gyakorlatilag nem fordul elő ilyen megbetegedés, de ha meg is történne, az idejében beadott botulinus-antitoxin szérum injekcióval a beteg megmenthető.17

Jelenleg a Clostidium botulinum tekinthető a leghőtűrőbb élelmiszerekben található kórokozónak; az ipari sterilező eljárásokat is erre méretezik (121,1 oC; 2,52 perces hőkezelési idő a termék ún. hidegpontjában) Savas élelmiszerekben (pH<4,5) ilyen baktériummal nem kell számolni, ahogy ez korábban már előkerült. A húsipari termékek és sajtok kémhatása azonban nem esik az előbb említett savas tartományba, így esetükben védekezni kell a Clostidium ellen. A kolbászmérgezést okozó baktériumnak, többek között, nagy ellensége a nitrit. Ez ugyanis salétromsavat és nitrogénoxidokat képezve megbénítja a mikroba létfontosságú enzimjeit.

A nitritnek a tartósító hatáson túl, van egy másik fontos feladata a húsipari termékek esetén: a szín- illetve aromakialakítás. Nitrit hiányában a termék meglehetősen visszatetsző „halott” színű lenne, így azonban a szalonna, sonka és párizsi az élet látszatát hordozó rózsaszínben pompázik a hűtőpultokon. A nitritből képződő nitrogénoxid az állati húsban lévő vér anyagaival (mioglobin) reagálva vöröses színű nitrozo-mioglobinná alakul, tetszetős, kívánatos színt kölcsönözve az élelmiszernek, amely főzés után is megmarad. A húskészítményekhez használt nitritet illetve nitrites pácsót – mérgező hatása miatt – nagyon szigorú körülmények között, védőfelszerelések használata mellett gyártják és alkalmazzák.

Bizonyos értelemben, a nitrit használata az élelmiszeripar számára jelenleg létkérdés. A technológus ugyanis egy adalékanyaggal két legyet üt egy csapásra, mivel egyszerre tartós és tetszetős színű terméket is kap. A nitriten kívül egyelőre nem ismeretes olyan stabil, hőálló kémiai anyag, amellyel ezt az előbbi két jellemzőt egy műveletben el lehetne érni ipari szinten, ráadásul megfizethető áron. Ezért használják mind a mai napig a nitritet és a nitrátot.

A szakmai állásfoglalás szerint a nitrit és nitrát felhasználása még mindig jobb, mint elhagyása, és ez a fajta szemléletmód jól fémjelzi a gyártók általános gondolkodásmódját is. Elismerik, hogy bizonyítottan káros, ugyanakkor az is tény, hogy nincs más. A szomorú tanulság tehát e jól ismert közmondásban foglalható össze: a cél szentesíti az eszközt.

A fogyasztó tehát – kis iróniával élve – nem mondhatja, hogy nincs döntési pozícióban, hiszen választhat a daganatos megbetegedés és a kolbászmérgezés között. Nitrittel az előbbi, nitrit nélkül az utóbbi fenyeget, és a szakma „a jobbik rosszat” választotta. (Természetesen a növényi alapú élelmiszerekben is lehet magas nitrát- és nitrittartalom, ami szintén kockázatot hordozhat

Egyéb tartósítószerek

Az előző részekben taglalt vegyületek mellett még érdemes szót ejteni néhány tartósító hatású anyagról. A dimetil-dikarbonátot (E 242) ún. hidegcsírátlanító anyagként alkalmazzák üdítőitalok, gyümölcs és zöldség italok, szörpök, dobozos teák esetén. Az italokhoz hozzáadva számos reakciót produkál, amelyek kimenetele még nem teljesen tisztázott. Egyesek szerint metil-karbamát is képződhet, amely szintén kockázatot hordoz.

A propionsavat és sóit (E 280-283) általában előcsomagolt, szeletelt vagy csökkentett energiatartalmú kenyerekhez adagolják, de előfordulhat egyéb előcsomagolt ún. finom pékárúban, zsemlében, kalácsban és réteslapban is. Fermentált termékekben természetes úton is képződik propionsav, bizonyos mérték felett azonban ez a vegyület is elváltozásokat okozott a kísérletek során (állatokban). Az általános szakvélemény szerint toxicitása csekély. Egyes országokban már hosszú ideje nem használják, az európai szabványok szerint azonban használható az előbb felsorolt termékek tartósításához. (1988-ban betiltották az akkori NSZK-ban.) Elsősorban penészgombák ellen hatásos, az élesztőket gyakorlatilag nem gátolja. A lisztbe 0,1-0,2% propionátot beletéve késleltethető a termékek penészesedése, és nyúlósodása. Szorbáttal együtt jobb a hatásfoka. Elterjedése a csomagolt tartós kenyerek forgalmának növekedésével magyarázható.

A bórsav (E 284) és a nátrium-tetraborát (borax, E 285) a kaviár tartósítószere. A borátok hatását illetően több nézet is ismeretes: egyesek toxikus hatásra is gyanakodnak, mások ájulásos és hasmenéses tünetet is feljegyeztek. Hazánkban csak az európai uniós tagság után került forgalomba. A hexametilén-tetramin (E 239) egyes sajtok tartósítására alkalmas; a szervezetben káros formaldehiddé alakulhat át.

A tartósítószerek között fontos tudni a felületkezelésre használt anyagokról is. E területet sokan figyelmen kívül hagyják és ez súlyos egészségkárosodáshoz is vezethet. A bifenilt (E 230) a fenil-fenolt (E 231) és a nátrium-fenil-fenolt (E 232) citrusgyümölcsök, a tiabendazolt (E 233) banán felületkezelésére használják. Az említett vegyületek peszticidként ismertek, ebből adódóan érdemes vigyázni velük. Csak nemrég kerültek egyes kutatások középpontjába, így jelenleg nem áll rendelkezésre elegendő adat a toxicitás kiértékeléséhez. Egyes kísérletek szerint azonban szerepet játszhatnak a hólyagrák (bifenil) és vesebántalmak, fejlődési rendellenességek (tiabenzadol) kialakulásában.A citrusféléket és a banánt – az elővigyázatossági szempontokból adódóan – célszerű távol tartani kis gyermekektől. A gyümölcsök héjával való érintkezés illetve a hámozás utáni alapos kézmosás is javasolható. Az említett penészgátló szerek egyébként már nem egyszer okoztak haláleseteket a gyártó üzemekben. Bár a gyümölcs ehető részével közvetlenül nem érintkeznek, könnyen átvihetők a hámozás, előkészítés – vagy például teába való citromfacsarás – során a gyümölcshúsra. (Emiatt is nehéz a káros hatások kutatása.)

A klórt (E 925) a vezetékes ivóvíz „tartósítására” használják. Bizonyára sokan tapasztalták már meg a helyi csőtörések utáni erőteljes klóros ízt. (Ilyenkor a csővezeték befertőződésének elkerülése miatt kell nagyobb mennyiséget használni.) A klórt illetve klór-dioxidot (E 926) szükséges rossznak tartják; kiiktatása veszélyes fertőzések esélyét növelné. A szervezetbe jutva (víz illetve vízgőz formájában) kloroformot képezhet a gyomorban amely kis mennyiségben is károsító vegyületként ismeretes. Egyes esetekben légúti irritációt is tapasztaltak a klórral összefüggésben. Az ivóvízben lévő klór önmagában talán nem veszélyes, de – hasonlóan a többi tényezőhöz – hozzáadódva az előzőekhez tovább gyengítheti a szervezetet és alapot adhat a kedvezőtlen biokémiai folyamatokhoz. A klór az egyik legagresszívebb elemként ismert a kémiában. Ivóvízből való kiiktatása ma már nem nehéz a különböző háztartási ivóvíz-utótisztító berendezések elterjedésével. Az emberi szervezetbe jutó károsító komponensek mintegy 10%-a származik az ivóvízből. E komponensek nagy részét a vízben oldott és nem oldott klór jelenti.

A tartósító hatású anyagok körén belül megemlítendőek az antibiotikumok is. Az antibiotikumokat a múlt század negyvenes éveiben fedezték fel. Ezeket a vegyületeket mikroorganizmusok szintetizálják és más mikrobák fejlődését gátolják. A gyógyászatban hosszú ideje elterjedtek, és az elmúlt időben élelmiszer tartósításra való használatuk is elkezdődött. Az élelmiszeriparban az antibiotikumok alkalmazása kezdettől fogva vitatott eljárás volt. A jelenlegi szabályozások szerint csak olyan antibiotikum használható tartósításra, amelyek nem gyógyszerek, ellenkező esetben a fogyasztók szervezetében antibiotikum-rezisztens mikroba törzsek alakulnának ki és ez megzavarná az antibiotikumok gyógyító hatását.31 Rendszerint más tartósító eljárásokkal (pl.. hőkezelés, tartósítószer, fagyasztás stb.) együtt alkalmazzák ezeket az anyagokat. Hazánkban egyedül a natamicin (E 235) felhasználása engedélyezett kemény, félkemény sajtok valamint szárított, füstölt kolbászok felület kezelésére.36 Szemes terményeken és magvakon a mikotoxint termelő gombák fejlődésének megakadályozására is alkalmazható.31 (A natamicin az élesztő- és penészgombák ellen hatásos; a kezelést – hús- és tejipari termékek esetén – legkésőbb hat héttel a forgalomba hozatal előtt el kell végezni.) A nizin nevű antibiotikum (E 234) használata az Európai Unióba való belépés után terjedt el, főként érlelt és ömlesztett sajtok gyártása esetén. A nizin a vajsav-baktériumok ellen hatásos, ezért is alkalmazzák több külföldi országban a sajt minőségének megvédésére. Jó eredményeket értek el a zöldborsó, a paradicsomlé és lecsó hőkezeléssel kombinált nizines tartósításakor is, így valószínűleg a sajtgyárakon kívül más termelők is keresni fogják. (A nizin hozzáadása csökkenti a konzervek hőkezelés-szükségletét és gátolja a hőhatást túlélt spórák kicsírázását.) Az Egyesült államokban a hűtve tárolt halak és szárnyasok felületi konzerválását híg aureomicin oldatba merítéssel segítik. Az eredmények szerint azonban az előbb említett antibiotikum nem bomlik le a főzés során teljes mértékben.

A korábban említett, magasabb rendű növényekben található, tartósító hatású anyagok közül kiemelendő az ánizsban lévő kresol és benzoesav, a fahéjban, szegfűborsban és szegfűszegben lévő citrál és eugenol, a borsban található a piperin és piperidin, a fokhagymában az allicin és allistatin, a fűszerköményben a terpinek, a hagymában a mustárolajok, a kakukkfűben a timol és karvakrol, a szerecsendióban a geraniol nevű hatóanyagok. Kinyerésük és alkalmazásuk azonban költséges és korlátozott, mivel általában hordozzák a gazdanövény illatanyagait.

Mindent egybevetve az ipari korszerű élelmiszer-tartósítás a kémiai tartósítószer mentes, aszeptikus, zárt rendszerű technológiai technológiai vonalak felé mutat, a háztartásokban pedig a higiénikusan végrehajtott, egyszerű fél-aszeptikus (forró letöltéssel végzett) és hőntartással intenzifikált (száraz vagy nedves dunsztolás) módszerek felé mutat.

Felhasznált irodalom

Gasztonyi K.: Élelmiszer-kémia I-II. 8Két kötetes) KÉE. Élelmiszer-ipari kar, egyetemi jegyzet, Budapest,1991.
Furia,Th.E.: Handbook of Food Additives, Part 1. CRC Press, Cleveland, Ohio, 1972.
Farkas J.: Az élelmiszer-tartósítás elméleti alapjai, KÉE. Élelmiszer-ipar kar, egyetemi jegyzet, Budapest, 1990.
Kalas Gy.: Az élelmiszerek adalékanyagai. Az E-számok rejtélye. Fogyasztóvédelmi füzetkék. Ökológiai Stúdió Alapítvány, Győr, 1997.
Körmendi I.-Török Sz.: Konzervtechnológia I.-II (két kötetes) KÉE. Élelmiszer-ipari kar, egyetemi jegyzet, Budapest, 1990.
Magyar Élelmiszerkönyv, Codex Alimentarius Hungaricus
Zana J.: Food additives used in the industry.
Tóth Gábor: Az E-számokról őszintén – Élelmiszereink árnyoldalai, Pilis-Vet Életmód kiadó, Pilisvörösvár, 2003.

Hozzászólások

Kérdése van?

Kíváncsi termékeinkkel kapcsolatban valamire és nem találja a választ?

Írja le nekünk, hogy miről olvasna szívesen és mi utánajárunk Önnek!

Itt írja meg üzenetét

Kapcsolódó cikkek