Wskaż Lidera Polskiej Chemii













Logo Chemical Online

Dodatki do żywności

08.09.2006 12:30:24

Człowiek nie może jeść dowolnych produktów roślinnych i zwierzęcych, wielu z nich bowiem nie potrafi przeżuć ani strawić, nie jest również odporny na wiele zawartych w nich substancji. W odróżnieniu od hien, sępów czy owadów-ścierwników nie może jeść kilkudniowych pokarmów wysokobiałkowych, jest bowiem wrażliwy na toksyny powstające z białek po śmierci organizmów zawierających owe białka. Również gnijące rośliny są dla człowieka zabójcze. W odróżnieniu od wielu innych ssaków, nie trawi on celulozy, co uniemożliwia mu żywienie się trawą czy mchem.

Trudno rozstrzygnąć, czy współczesny człowiek ze swoimi wymaganiami żywieniowymi jest produktem ewolucji, czyli doboru naturalnego (wyboru lepszych genotypów wśród wielu możliwych), czy ewolucji rozumianej jako zmiany na poziomie DNA kodującego syntezę białek (na przestrzeni tysiącleci genom człowieka ulega zmianom, w odpowiedzi na zmiany środowiska, w którym człowiek żyje, powstają nowe geny a niektóre stare tracą „aktywność”). Porównanie pokrewnych nam gatunków drzewa filogenetycznego nie daje przesłanek do rozstrzygnięcia tego problemu. Hominoidy wyodrębniły się przed 25 mln lat, wielkie małpy podzieliły się przed 18 mln, hominidy wyodrębniły się przed 14 mln, a ludzie i szympansy przed 3 do 5 mln lat. Różne rodzaje ludzi pojawiły się w Afryce przed 1,5 do 2,5 mln lat. Te okresy czasu prawdopodobnie zupełnie wystarczają, by gatunki zróżnicowały się wystarczająco dla stworzenia zupełnie odrębnych możliwości żywieniowych. Nie nastąpiło to, bowiem kolejne gatunki zamieszkiwały te same terytoria i żywiły się w zasadzie tym samym, co poprzednicy ewolucyjni. Gorzej przedstawia się sprawa z Homo sapiens, który pojawił się w Afryce przed ok. 200 tys. lat (pozostałe gatunki ludzi nie dożyły do czasów współczesnych). Okres ten jest prawdopodobnie za krótki dla ewolucyjnej zmiany możliwości żywieniowych, wobec czego mamy potrzeby żywieniowe i możliwości trawienia różnych pokarmów odpowiadające małpom człekokształtnym żyjącym w okolicach rowu tektonicznego rozciągającego się od Erytrei po Tanzanię. Ma to dla nas kapitalne znaczenie, dopiero bowiem przed 60 do 100 tys. laty przodkowie nasi opuścili tropikalną Afrykę i zasiedlili pozostałe kontynenty, o odmiennych często klimatach i zasobach żywności. Niedawno opublikowane wyniki badań genetyków z Uniwersytetu Chicagowskiego nad zmianami w pojedynczych genach na przestrzeni ostatnich 10 tysięcy lat wykazują zmienność w rejonach DNA odpowiedzialnych za kodowanie czujników zapachu i smaku. Sugeruje to zmiany upodobań żywieniowych. Mieszkańcy wschodniej Azji mają teraz inny niż niegdyś metabolizm sukrozy (cukru trzcinowego), a subsaharyjskiej Afryki mannozy. Europejczycy mają dodatkowy gen kodujący enzym laktazę (hydrolizuje zawartą w mleku laktozę) i jest to niewątpliwa odpowiedź ewolucyjna na rynkową dostępność mleka i przetworów z niego otrzymywanych. Drugi gen kodujący laktazę aktywny był tylko w niemowlęctwie, a więc okresie karmienia piersią. Zmiany te są małe w porównaniu z „naturalnymi” zmianami aktywności poszczególnych genów, dokonującymi się w czasie życia człowieka.
Nasze potrzeby żywnościowe powinniśmy zaspokajać świeżymi owocami i prawie jednakowo dostępnymi przez cały rok zwierzętami. Poza strefą dżungli i sawanny tropikalnej to zupełnie niemożliwe, pokarmy są dostępne okresowo. Ludzie rozwiązywali ten problem dietą wysokomięsną, zawierającą wystarczające ilości składników mineralnych i witamin, by zapewnić im pełne wykorzystanie potencjalnych możliwości swoich ciał. Już w mezolicie (początek przed 17 tys. lat) uzupełniali dietę o rośliny, w tym przyprawowe, jednak przy koczowniczym trybie życia nie mogli magazynować ich na mniej sprzyjające pory roku. Tym nie mniej, wędzili ryby i mięso, suszyli owoce i przenosili ze sobą zapasy ziół i jagód. Następna wielka zmiana, zwana rewolucją neolityczną, rozpoczęła się przed ok. 11 tysiącami lat. Ludzie zaczęli wykorzystywać do jedzenia nasiona wybranych gatunków traw, które po długiej hodowli stały się dzisiejszymi zbożami. Ich uprawa wymusiła osiadły tryb życia, a nadwyżki plonów umożliwiły hodowanie zwierząt. Zbiór zbóż jest czynnością okresową, zaczęto więc magazynować nadwyżki żywności. Podczas rewolucji neolitycznej liczba ludzi na Ziemi przekroczyła 1 milion i w okresie starożytności wzrosła do prawie 300 mln. Utrzymywała się na tym poziomie przez prawie 1500 lat, aż do Rewolucji Przemysłowej (lata 1760-1830), kiedy to w związku z wykorzystaniem energii paliw kopalnych zaczęła rosnąć w znany nam sposób. Z biegiem czasu i udoskonalania technik rolniczych, uzyskaliśmy możliwości kształtowania naszej diety w sposób prawie niezależny od pory roku i miejsca zamieszkania.
Płacimy jednak za to wysoką cenę, jaką jest uzależnienie od przetwórstwa i przechowywania żywności. Najwcześniej zaczęto poddawać pożywienie obróbce ogniowej. Niezbyt jasne ślady z Afryki Południowej wskazują na tradycję sięgającą 1,5 mln lat (małpy też można nauczyć podgrzewania pokarmów, jeśli udostępni im się ogień), żadnych wątpliwości nie budzą znaleziska chińskie sprzed 400 tys. lat. Najstarsze narzędzia pochodzą sprzed 2,5 mln lat, ale nie wiążą się bezpośrednio z przyrządzaniem żywności, a raczej z jej pozyskiwaniem. Australopiteki polowały przed 2,5 mln lat, podobnie jak szympansy (samce w porze suchej co 2-3 dni, dzielą się zdobyczą z innymi członkami stada). Znane są również obyczaje myśliwskie pawianów (również w porze suchej, każdorazowo musiały wpaść na pomysł organizacji polowania i nauczyć go pozostałe osobniki w stadzie, ewolucyjnie wyżej stojące szympansy robiły to znacznie sprawniej). Szympansy organizują też polowania w porze deszczowej, gdy żerują na stosunkowo mało wartościowych bananach. Ludzie nauczyli się urozmaicać dietę jeszcze w okresie łowiecko-zbierackim. Równolegle ze zbieraniem typowych roślin jadalnych pozyskiwali rośliny „przyprawowe” i lecznicze. Nie można nimi zastępować podstawowego pożywienia, ponieważ człowiek nie może spożywać ich w dużych ilościach.
Pierwsze ślady selekcji i uprawy zbóż pochodzą z Bliskiego Wschodu i mają ponad 10 tys. lat. Niewiele młodsze są najstarsze znane osiedla o charakterze miast (były gęsto zabudowane i nie uprawiano w nich ziemi), zawierające wyodrębnione budynki i/lub pomieszczenia służące do przechowywania i przyrządzania żywności. Były to spichrze, spiżarnie i kuchnie. Płaskie dachy ułatwiały suszenie żywności oraz ziół-przypraw i lekarstw. Znaleziono żarna, piece i narzędzia do wytłaczania oliwy. Przed 9 tys. lat wynaleziono ceramikę i prawie jednocześnie zaczęto jej używać do przechowywania „piwa” (Chiny), co świadczy o znajomości drugiego po suszeniu sposobu konserwowania żywności, jakim jest fermentacja.
Cywilizacje rozwijały się szybko, następowało rozwarstwianie społeczeństw i specjalizacje zawodowe. Przetwórstwem i magazynowaniem żywności zaczęły zajmować się wyspecjalizowane warsztaty należące do członków grup społecznych lub zawodowych (europejskie cechy). Już przed 140 tys. lat kupcy sprowadzali z dalekich kontynentów przyprawy i lekarstwa oraz sposoby ich stosowania. Już w starożytności najszybciej rozwijały się cywilizacje krajów o klimacie umiarkowanym, z wyraźnie różnymi porami siewów, zbiorów i ugorowania ziemi. Rośliny i zwierzęta oprócz pożywienia musiały dostarczać materiałów do wykonywania ubrań (najstarsze znaleziska pochodzą z Europy Środkowej, mają ok. 26 tys. lat). Wzrost zaludnienia i rozwój miast doprowadził rzemiosła rolnicze do rozmiarów sporego przemysłu. Od początku borykał się on z rozlicznymi problemami, które miały wielki wpływ na jakość żywności. Żarna i kamienie młyńskie szlifują się w czasie pracy, pozostawiając w mące piasek, który zeszlifowuje zęby ludzkie (utrata zębów była jeszcze przed 200 laty wyrokiem śmierci dla człowieka). Przechowywanie żywności wabi do niej różne zwierzęta, po których pozostają odchody, stanowiące nieuniknione składniki żywności spożywanej przez ludzi. Jest to jeden z powodów, dla których pokarmy poddaje się obróbce cieplnej i spożywa przed ostygnięciem. Dla zniechęcenia lub zmniejszenia apetytu pasożytów, w żywności lub w pomieszczeniach przechowalniczych zaczęto umieszczać rozmaite nie zawsze jadalne substancje, które przedostają się do pożywienia. Fabryczne przetwarzanie żywności połączone jest ściśle z kontrolą jej jakości mikrobiologicznej. Problem polega dziś na czasie analiz: dojrzewanie próbek do analizy mikroskopowej trwa 1 do 2 dni, a w tym czasie przetworzona żywność trafia do sklepów, z których czasem trzeba ją wycofywać, co nie zawsze się udaje...
Żywność rozdrobniona lub mechanicznie uszkodzona jest pożywką dla drobnoustrojów, często wytwarzających toksyczne dla ludzi i zwierząt metabolity. Ich rozwój hamują naturalne lub syntetyczne dodatki, pozostające z reguły w żywności. Razem stanowi to ten rodzaj dodatków do żywności, o którym nikt nie lubi mówić, ale którego nasza przeludniona cywilizacja nie jest w stanie wyeliminować. Problem pojawił się już dawno. Szkielety wędrownych ludzi paleolitycznych wskazują jednoznacznie na ich doskonały stan zdrowia, m.in. dobre odżywienie. Szkielety osiadłych ludzi neolitu i epok późniejszych często wykazują ślady chorób takich jak krzywica i inne ślady złej diety lub długotrwałego niedożywienia. Nie wynika to ze skokowego wzrostu zaludnienia Ziemi, jaki nastąpił w Neolicie: granic rozwoju związanych z przeludnieniem jeszcze wtedy nie osiągnięto (pierwsze dobrze opisane przeludnienie wystąpiło w późnośredniowiecznej Europie; zlikwidowała je słynna „czarna śmierć”, następne przeludnienia rozwiązywały na zmiany inne zarazy i migracja do kolonii). Musi więc wynikać ze złej diety lub braku żywności. Prawie wszystkie długo trwające cywilizacje ludzkie stosowały „selekcję K” we wzorze Verhurlsta opisującym dynamikę populacji:
dN/dt = rN(1-N/K)
gdzie N oznacza wielkość populacji, t czas, K pojemność środowiska, w którym żyje populacja, a r jest współczynnikiem prokreacji. „Selekcja r” oznacza szybkie rozmnażanie się, przy małych szansach na osiąganie przez potomstwo wieku rozrodczego. „Selekcja K” kojarzy się z długotrwałą opieką nad potomstwem, wręcz jego wychowywaniem. Takie podejście wymaga trwałego wytwarzania nadwyżek żywnościowych, skutecznego ich magazynowania, a w razie niepowodzeń, ograniczania populacji.
Problemy te zostały rozwiązane podczas „II Rewolucji Przemysłowej” (lata 1860-1914), głównie poprzez wdrożenie wyników badań prowadzonych przez chemików. Mikrobiologia stworzona przez Ludwika Pasteura umożliwiła sterylizację żywności („pasteuryzacja” 1865) i jej długotrwałe przechowywanie, oraz jednokierunkowe prowadzenie rozlicznych procesów fermentacyjnych. Justus von Liebig w roku 1850 wynalazł opiekanie żywności „pozostawiające soki wewnątrz” (wniosek okazał się błędny), a w roku 1865 uruchomił w Londynie firmę produkującą zagęszczone do konsystencji stałej buliony mięsne (od wschodnioazjatyckiego Po różniły się stopniem zagęszczenia: orientalni kucharze stosowali je przez 1 dzień, nie dopuszczając do ostygnięcia, które groziło zestaleniem). Równie przełomowe było wynalezienie lodówek i chłodni, które zlikwidowało konieczność sprowadzania lodu do strefy tropikalnej (Karl von Linde (1873), już w roku 1895 pojawiły się lodówki domowe; pierwszą, niepraktyczną chłodziarkę wynalazł F. Carre w 1860 r.). Największym osiągnięciem współczesności pozostaje liofilizacja (E.W. Flosdorf, 1945).
Wzrost zaludnienia w krajach „północnych” doprowadził do ogromnego rozwoju przetwórstwa, przechowalnictwa i transportu żywności, produkowanej przez coraz mniej liczną ludność wiejską głownie na potrzeby szybko rosnących miast. Współcześnie tendencje te odwróciły się: zaludnienie krajów „północy” rośnie powoli i to głównie dzięki migrującym uciekinierom z głodujących krajów „południa”, za to eksplozja demograficzna dotknęła te ostatnie. Wynikło to z rozpowszechniania się pomocy medycznej i nie towarzyszą temu stanowi wystarczające postępy w produkcji żywności. Zamożna „północ” żywi więc biedne „południe” i to w znacznej mierze charytatywnie. Przechowywanie i transport żywności osiągnęły rozmiary, które jeszcze przed 30 laty wydawały się absurdalne. Oczywiście, za tymi zmianami nadążyć musiało przetwórstwo żywności, wspomagające jej dystrybucję wydłużeniem czasu przydatności produktów do spożycia. Globalizacja doprowadziła do koniecznej standaryzacji metod zabezpieczania żywności: prawie wszystkie technologie są dopuszczone do stosowania w większości krajów, wobec czego wystarczy sprawdzić opis na opakowaniu, by wiedzieć, co jemy i jak było to przyrządzane.

Żywność zdefiniowana
Standaryzacja odbywa się głównie poprzez Codex Alimentarius, zbiór przepisów opracowywanych od roku 1963 przez stały komitet zorganizowany przez Organizację Żywności i Rolnictwa (FAO, agenda ONZ) i WHO (Światowa Organizacja Zdrowia). Definiuje on żywność jako substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które w stanie naturalnym bądź przetworzonym spożywane są przez ludzi. Nieco inną definicje podaje obowiązująca Dyrektywa 178/2002 Parlamentu Europejskiego i Rady Europy. Żywność (środek spożywczy) to jakakolwiek substancja lub produkt, przeznaczony do spożycia przez ludzi, lub którego spożycia przez ludzi można się spodziewać. Definicja amerykańska mówi o środkach spożywanych przez ludzi dla zaspokojenia potrzeb organizmów lub dla przyjemności. Wszystkie te definicje obejmują produkty, których się nie zjada, ale wprowadza do ust, np. gumę do żucia czy pastę do zębów, oraz napoje i wszystkie substancje (łącznie z wodą) wprowadzane do żywności przy jej obróbce. Dyrektywa unijna nie uważa za żywność pozostałości technologicznych i zanieczyszczeń. Wartość dietetyczna żywności zależy od zawartości w niej sześciu podstawowych grup składników: aminokwasów, węglowodanów, tłuszczy, pierwiastków śladowych i elektrolitów.
Dodatki do żywności to substancje dodawane przez producentów dla zapobieżenia jej psuciu, poprawienia jej cech organoleptycznych lub wartości odżywczej. Amerykański Departament Rolnictwa w przewodniku ”Food Guide Pyramid” (2005) definiuje to trochę inaczej: Mogą to być dowolne materiały naturalne bądź syntetyczne, inne niż podstawowe surowce, a dodawane do żywności celem wzbogacenia produktu końcowego. Są to dowolne substancje zmieniające własności żywności, w tym stosowane w produkcji, przetwarzaniu, obróbce, pakowaniu, transporcie i przechowywaniu. Definicja unijna kładzie nacisk na technologiczną celowość wprowadzania dodatków do żywności.
Różnice pojawiające się w definicjach są charakterystyczne dla różnych podejść do fundamentalnej kwestii bezpieczeństwa żywności. Dla FAO żywność to produkt rolnictwa, któremu w imię ogólnego powodzenia należy zapewnić zbyt. Dla WHO żywność to element dietetyki a jednocześnie nośnik trucizn i chorób. Podejścia te dominowały do niedawna na Zachodzie i dopiero niedawne spory o przedostawanie się do mięs hormonów i antybiotyków, którymi traktowano zwierzęta oraz o dopuszczenie do rynku roślin modyfikowanych genetycznie zmieniły podejście Europejczyków. Definicje pomijają bardzo istotny problem „junk food”, czyli atrakcyjnie się prezentujących i opakowanych środków spożywczych otrzymywanych prawie wyłącznie z pełnowartościowych odpadów, czyli elementów żywności, na które nie ma popytu. Spełniają one definicje żywności i cieszą się dużym powodzeniem rynkowym, mimo zastrzeżeń lekarzy (są prawdopodobnie jedną z głównych przyczyn „epidemii otyłości”). Próby postawienia ich poza prawem żywnościowym zawarte są w definicjach UE, wymagających by każdy składnik pożywienia był albo właściwą żywnością albo racjonalnie uzasadnionym dodatkiem technologicznym.

Spisy dodatków do żywności
Na terenie Unii Europejskiej obowiązuje stosowanie dodatków z listy zawierającej je z numerami od E100 do E903. Są to popularne oznaczenia na opakowaniach. Lista ta jest stosowana w wielu krajach pozaeuropejskich z pominięciem litery E. Dzieli się ją na 18 kategorii. Codex Alimentarius zawiera 760 nazw w 26 kategoriach. Uwzględnia nawet „asafetydę” („czarcie łajno”, czyli żywicę pozyskiwaną w górach Azji), co dowodzi ciągłości wiedzy kulinarno-medycznej od starożytności. Stosowany w USA Międzynarodowy System Numeracji Dodatków do Żywności (INS, opracowany przez CCFAC, czyli Codex Committee on Food Additives and Contaminants) zawiera 4068 nazw w 22 kategoriach. W spisach pojawiają się synonimy i grupy dodatków. Niektóre dodatki są wielofunkcyjne. Mimo międzynarodowego charakteru tych list, nie wszystkie dodatki z nich dopuszczone są do stosowania w poszczególnych krajach. Większość dodatków stanowią rośliny, ekstrakty, wyciągi i oleje z nich otrzymywane. Mają one charakter przypraw, tłuszczów i innych środków pomocniczych stosowanych przy obróbce żywności. Z rzadka, ale nieustannie, listy poszczególnych krajów są modyfikowane poprzez usunięcie (zakaz stosowania) niektórych dodatków oraz wprowadzenie nowych. Modyfikacje dotyczą najczęściej stężeń, które dodatki mogą osiągać w żywności. Często silnie działające preparaty naturalne nie mają ilościowych ograniczeń w zastosowaniach, bowiem lekarze uważają, że naturalne oznacza nieszkodliwe, a spożywcy, że i tak w produkcji dobiera się recepturę dającą najlepszy smak.

Rodzaje dodatków
Regulatory kwasowości. Wiele rodzajów żywności konserwuje się w środowisku tak kwaśnym, by drobnoustroje, które w nim przeżyją, odbierały pH ludzkiego przewodu pokarmowego jako zabójczo alkaliczne. W tej kategorii dominuje kwas octowy. Codex Alimentarius podaje 17 regulatorów kwasowości i 30 „kwasów żywnościowych”. Kwasy solny i siarkowy dopuszczone są jako regulatory kwasowości (zobojętniają zbyt alkaliczną żywność). Wiele kwasów organicznych dopuszcza się do zastosowań innych niż modyfikacje pH. Kwaśne i obojętne węglany sodu, potasu i amonu, wodorotlenki amonowy, sodowy i potasowy oraz tlenek wapnia wymienione są jako sole mineralne, czyli to, co pozostaje z nich po zobojętnieniu kwaśnej żywności. Kwasami w kodeksie są często sole hydrolizujące z odczynem kwaśnym, np. mleczan i jabłczan glinu.
Środki przeciwzbrylające (anti-caking agents). Codex Alimentarius wylicza 27 dodatków, głównie krzemianów, fosforanów, glinokrzemianów i węglanów. Do żywności wolno dodawać talk, bentonit, kaolin, „fosforan kostny”, żelazi - i żelazocyjanek potasu i wapnia oraz krzemionkę i mikrokrystaliczną celulozę.
Środki przeciwpianowe. W tej grupie Codex Alimentarius wymienia tylko polietylenoglicerol 8000. INS wymienia jeszcze kwasy tłuszczowe, alginian wapnia, metylobutylocelulozę, oraz siloksany: polimetylowy i metylofenylowy.
Przeciwutleniacze. Należą do grupy środków ochronnych (preservatives). Codex Alimentarius wymienia ich 35, część klasyfikując do rozpuszczalnych w wodzie lub tłuszczach. W grupie tej nie ma najważniejszych przeciwutleniaczy roślinnych - garbników (są sklasyfikowane inaczej), antocyjanin (sklasyfikowano je jako środki barwiące; ich rolą biologiczną jest ochrona roślin przed promieniowaniem UV) i całej grupy bioflawonoidów. Te grupy związków wśród antyutleniaczy reprezentuje tylko galusan dodecylu. Jest to tym dziwniejsze, że jako przeciwutleniacze flawonoidy zalecane są w medycynie (na liście reprezentuje je zielona herbata). Są natomiast siarczyny, kwaśne siarczyny, siarczki i tiosiarczany, witamina C (kwas askorbinowy) i jej sole oraz witamina E (tokoferol, naturalny przeciwutleniacz oliwy z oliwek) i jej syntetyczne pochodne. Na liście znajduje się enzym utleniający oksydaza glukozowa (zużywa tlen na utlenianie glukozy) i kwas tiodwupropionowy oraz jego dwuester laurylowy. Najczęściej stosowanymi antyoksydantami syntetycznymi są butylowane hydroksyanizol i hydroksytoluen.
Większość przeciwutleniaczy chelatuje jony metali, przez co nie mogą one wnikać do organizmów. Usuwa się w ten sposób trujące zanieczyszczenia środowiskowe i metale „śladowe”, niezbędne w diecie. To samo robią wyspecjalizowane sekwestranty. Codex Alimentarius wymienia w tej kategorii tylko oksystearynę, która trwale eliminuje kationy metali z organizmu. Niebezpieczne są zwłaszcza żelazo i miedź, katalizujące liczne reakcje utleniania na poziomie komórkowym. Zasadniczym zadaniem przeciwutleniaczy jest ochrona membran komórkowych przed niszczącym działaniem wolnych rodników.
Dodatki barwiące. Są to głównie części roślin zawierające antocyjany, czasem wyizolowane barwniki roślinne. Dużą grupę stanowią syntetyczne barwniki azowe, stosowane w małych ilościach, ale dające silne efekty. Po licznych aferach związanych ze szkodliwością barwników azowych, do zastosowań spożywczych dopuszcza się tylko związki mające dodatkowo kwaśną grupę sulfonową, co stabilizuje cząsteczki. Charakterystyczne, że WHO dopuszcza do stosowania spożywczego grupę związków jednoznacznie klasyfikowaną jako kancerogeny. Świadczy to raczej o jakości testów na kancerogenność (co chwila dowiadujemy się o kancerogenności pospolitych substancji, zwłaszcza chemikaliów, a z rzadka o tym, że były to fałszywe alarmy) niż o bezpieczeństwie stosowania barwników azowych.
Codex Alimentarius wymienia 68 barwników, w tym aluminium, złoto i srebro, służące do ozdobnych pokryć żywności, oraz oddzielnie kredę i węglan wapnia. Barwione są prawie wszystkie produkty spożywcze. Kiedyś klient oczekiwał, że wiśnie w kompocie będą miały barwę znaną mu z sadu, teraz spodziewa się znacznie intensywniejszej barwy znanej mu z reklam. W obu przypadkach raczej nie akceptuje tłumaczenia o zmianach barwy spowodowanych choćby zmianami konsystencji przetworzonego owocu (skórka porowata odbija światło inaczej, niż jędrna i pokryta naturalnym woskiem ochronnym). Lokalnym przykładem jest wymaganie żółtej barwy masła (najwyraźniej nasi przodkowie jadali masło nadpsute), co umożliwia dodatek kurkumy. Generalnie barwniki umożliwiają wizualna standaryzację żywności, oraz chronią jej cenne dietetycznie składniki przed działaniem światła.
Umieszczenie na liście chlorofilu rozumiem jako sankcjonowanie dodawania do żywności zielonych wyciągów ze szpinaku lub sałaty, a nie czystego barwnika. Tańsza i trwalsza jest chlorofilina (sól sodowo - miedziowa). Na listach barwników dopuszczonych do żywności amerykańskiej wciąż znajduje się sześć substancji szkodliwych (głównie wskutek interakcji z lekami), których usunięcie przewleka się ze względu na protesty producentów. Są to (oznaczenia amerykańskie): Blue No. 1 (Brillant Blue FCF), Blue No. 2 (indygotyna), Green No. 3 (Fast Green FCF), Red No. 40 (Allura Red AC), Red No. 3 (erytrozyna) i Yellow No. 5 (tartrazyna). Prawdopodobne jest usuniecie wszystkich związków pochodzących ze smoły węglowej, co już zrobiła Norwegia. W brytyjskiej żywności odkryto niedawno ślady zakazanych barwników, w rym rakotwórczych Sudanu 1 i „Para Red”. Wycofanie Sudanu 1 kosztowało brytyjski przemysł co najmniej 143 mln GBP.
Utrwalacze barw (color fixatives). Są to pomocnicze środki barwiące podtrzymujące wrażenie zachowania przez żywność oryginalnego koloru. Codex Alimentarius wymienia azotan i azotyn sodu oraz poliwinylopirolidon jako stabilizator barw. Zestaw dość dziwny, bowiem azotyny są dość silnymi truciznami, azotany (z których w mięsach powstają azotyny) też nie są zdrową żywnością. Chodzi głównie o zalegalizowania saletrowania mięs jako sposobu na otrzymanie pięknych czerwonych wędlin.
Środki podtrzymujące oryginalne zabarwienie żywności (color retention agents). Ma to być witamina B3, glukonian żelazawy oraz nieco szokujący chlorek cynawy.
Emulgatory. Codex Alimentarius wymienia ich 66. Są to najczęściej estry acylowanych hydroksykwasów, mleczany, stearyniany, alginiany, fosforany organiczne i pochodne celulozy oraz sorbitolu.
Środki wzmacniające (firming agents). Utrzymują one miąższ owoców i warzyw w stanie „kruchym”, kojarzącym się ze świeżością oraz wzmacniają żele. Codex Alimentarius wymienia trzy, w tym siarczan i fosforan wapnia. Badanie hiszpańskie sugeruje przydatność ekstraktu z aloesu. Tworzy on na owocach powłokę o własnościach przeciwutleniających. Jest jadalny, nie psuje smaku winogron i wydłuża czas ich składowania z 7 do 35 dni, bez utraty barwy i zwiotczenia.
Dodatki smakowe, czyli przyprawy (seasonings) to najliczniejsza wyspecjalizowana grupa dodatków do żywności. Dziwne, że Codex Alimentarius wymienia tylko siarczan potasu, a INS nie wyodrębnia tej kategorii dodatków.
Środki wzmacniające smak (flavor enhancers) są w Codex Alimentarius liczną grupą (24 nazwy). Oprócz słynnego z kuchni chińskiej kwasu glutaminowego (wielu Europejczyków jest uczulonych na „ziołową” postać kwasu, stąd „syndrom chińskiej restauracji”) i jego kwaśnych soli amoniowej, Mg, Na, Ca i K, są guanylany i inozyniany Na, Ca i K oraz 5”-rybonukleotydy Ca i Na. Aminokwasy reprezentuje jeszcze glicyna i leucyna. Dziwne jest zaliczenie do kategorii wzmacniaczy smaku lipaz, a wątpliwości budzi samo dodawanie tych enzymów do żywności. Czyżby zakładano, że lipazy ludzkie nie poradzą sobie z hydrolizą tłuszczów żywnościowych? Spis dopełniają octan cynku, taumatyna, maltol i etylomaltol.
Specjalną grupę stanowią środki przetwarzania mąki. Codex Alimentarius wymienia tylko 7: nadtlenek benzoilu, chlor, ClO2 i KBrO3 (utleniacze, wybielające mąkę) oraz karbamid, siarczan wapnia i L-cysteinę, która jest pożywką m.in. dla drożdży (tę samą rolę pełnią obecny na liście ekstrakt słodu piwnego oraz słodowany jęczmień). Jako dodatki niewyspecyfikowane znajdują się w nim proszek do pieczenia i soda piekarnicza (synonimy wodorowęglanu sodu). W wypiekach podstawowe dodatki stanowią zazwyczaj 2% wagi mąki. W typowym chlebie amerykańskim 30% tych dodatków to gips, 35% sól, 25,3% wypełniacz skrobiowy, 9,4% to chlorek amonu (też stymuluje wzrost drożdży) a 0,3% to bromian sodu. Innymi dodatkami są surfaktanty (sole kwasów organicznych) oraz enzymy rozkładające wielocukry (drożdże fermentują na monocukrach, a wielocukry hydrolizują bardzo wolno) - najczęściej amylazy. Produkcja pieczywa polega na fermentacji drożdży z wytworzeniem CO2 i etanolu (odparowuje podczas wypieku). Pozostawanie gazów wewnątrz wypieku zapewniają powstające podczas fermentacji błonki glutenowe (produkt oddziaływania drożdży z białkiem zawartym w mące). Fermentację zakończyć można dodatkiem soli potasowych, które inhibitują drożdże.
Stabilizatory wilgotności (humectants) to trzy zredukowane monocukry (laktitol, mannitol i maltitol), gliceryna, glikol propylenowy, oraz substancje wielkocząsteczkowe, w tym utleniony wosk polietylenowy. INS oprócz właściwych humektantów wymienia środki zatrzymujące wilgoć i nawilżające.
Środki żelujące to naturalne polimery: kwas alginowy i jego sole, żelatyna, agar, szelak, karaginan i inne woski.
Rzadziej używanymi dodatkami są powłokotwórcze środki nabłyszczające (glazing agents). Są to dodatki podawane na powierzchnie, tworzące powłoki błyszczące, i/lub izolujące. Codex Alimentarius wymienia tu tylko cztery woski naturalne, w tym parafinę.
Polepszacze niesprecyzowane (improving agents) to siarczany wapnia i amonu.
Sole mineralne (patrz również regulatory kwasowości) obejmują 25 nazw. Są to węglany, kwaśne węglany, fosforany i tiofosforany, chlorki i siarczany amonu, Al, Na, Ca i K.
Niesprecyzowane środki ochronne (preservatives). Codex Alimentarius wylicza ich 20, w tym kwas alginowy, jego sole i ester z glikolem propylenowym, wapień i kredę, sole magnezowe i potasowe kwasów tłuszczowych, garbniki, zredukowane monocukry i octano-izomaślan sacharozy. Do grupy tej należałoby dodać repellanty, odstraszające owady od żywności. Repellanty naturalne (ekstrakt mięty, oleje eukaliptusowy, geraniowy czy lawendowy) nie nadają się do aplikacji żywnościowych w stężeniach, w których skutecznie odstraszają owady. Popularny DEET (dwuetylo m-toluamid) ma przykry zapach i atakuje opakowania z tworzyw sztucznych. Niemiecka firm Alpha Biocare opracowała nieszkodliwy preparat oparty o olejowy ekstrakt „mnisiego pieprzu” (Vitex agnus-castus, pospolity w regionie śródziemnomorskim).
Tradycyjnie do środków ochronnych zalicza się środki przeciwbakteryjne, których kodeks zawiera kilkanaście. Nie zabijają one bakterii lecz hamują ich rozwój. Są to zazwyczaj kwasy organiczne, ich sole i estry. Aktywne są w postaci niezjonizowanych kwasów, aktywność ta jest wprost proporcjonalna do hydrofobowości.
Niesprecyzowane stabilizatory (stabilizers) to aż 60 pozycji listy. Do grupy tej zaliczono zarówno utleniacz (pirowęglan dimetylowy), jak i reduktory (siarczyny, tiosiarczany, siarczki, SO2, mrówczany, aldehyd i kwas mrówkowy, urotropinę). Obok soli kwasów octowego i propionowego są w niej estry kwasu p-hydroksybebzoesowego („parabany”) i ich sole, saletry i azotyny, estry i sole kwasu alginowego, a nawet makrocykliczny antybiotyk natamycyna (piramycyna).
Dosładzacze służą głównie do maskowania prawdziwego smaku żywności, często radykalnie odbiegającego od świeżych „oryginałów”. Często trzeba maskować smak dodatków do żywności, zwłaszcza słony lub gorzki (np. sole K i Mg). Staroświeckie przetwory „wysokosłodzone” to już przeszłość, obecnie fermentację owoców hamuje się innymi środkami ochronnymi. Prawdziwą zmorą dietetyków jest powszechne stosowanie syropu z kukurydzy, taniego odpadu z pozyskiwania skrobi i oleju. Codex Alimentrius wymienia tylko trzy dosładzacze: glicerynę, mannitol i sorbitol. Oddzielnie, bez podania funkcji, wymienione są cukier, syrop kukurydziany, laktoza i fruktoza, brak glukozy i syropu klonowego. Jest to tak niezgodne z otaczającą nas rzeczywistością, że zamieszczam listę względnej słodkości względem sukrozy (cukru trzcinowego):
Badania brytyjskie wykazały że 88% „zdrowych produktów zbożowych” przeznaczonych dla dzieci zawiera duże ilości cukru (19% ma dużo soli a 7% zawiera nasycone tłuszcze).
Kolejnym cukrem dopuszczonym, przez Komisję Europejską do zastosowań spożywczych jest izomaltuloza (palatynoza), opracowana przez Palatinit (Mannheim, filia Sudzuecker). Ten słodki ale prawie nieprzyswajalny produkt jest izomerem sacharozy.
Sztuczne dosładzacze. Codex Alimentarius wymienia ich 9: sól potasowa acesulfamu, alitam, cyklaminiany, kwas cyklaminowy (cykloheksanosulfaminowy), dihydrochalkon neohesperydynowy (diglikozyd chalkonu, występuje w owocach cytrusowych), sacharyna, sukraloza i taumatyna (białko). Samemu acesulfamowi nie przypisano funkcji słodzącej. Cyklaminiany i sacharyna podejrzewane są o rakotwórczość. Sukraloza i aspartam podlegają długotrwałym badaniom w związku z podejrzeniami o zły wpływ na zdrowie ludzi. Zasadniczym powodem dopuszczenia syntetycznych dosładzaczy do żywności jest ich nieprzyswajalność dla organizmów ludzkich, a więc niskokaloryczność. Nie mogą one też fermentować w jamie ustnej, wobec czego nie uszkadzają zębów. Ich roczna sprzedaż wynosi ok. 1,1 mld USD, z czego aspartamu 62%.
Zagęszczacze (thickeners) praktycznie pokrywają się z gumami roślinnymi (35 nazw). Oprócz 12 gum roślinnych (z arabską na czele) lista zawiera metylowe i etylowe etery celulozy, skrobię utlenioną lub poddaną działaniu kwasów lub zasad i estryfikowaną oraz cytrynian trójetylowy. Jedyną gumą roślinną, która nie jest zagęszczaczem jest pektyna zagęszczająca „domowe” przetwory owocowe - ale tam nie jest dodatkiem lecz elementem owoców. Jedynym zagęszczaczem, który nie jest gumą roślinną jest tanina, czyli niesprecyzowany garbnik.
Propellanty stosowane są przy podawaniu niektórych składników potraw w spray’u. Codex Alimentarius wymienia ich sześć: He, N2, N2O, CO2, butan i izobutan. INS wymienia jeszcze dwa freony (w świetle konwencji z Montrealu należałoby zagwarantować ich całkowity odzysk z żywności), propan i perfluorocyklobutan.
Witaminy są niezbędnymi dodatkami do przetwarzanej, a nawet przechowywanej żywności, bowiem w trakcie tych operacji zawartość witamin (i wielu innych cennych składników pożywienia) maleje, czasem dramatycznie. Są to: kwas pantotenowy i jego sól wapniowa (witamina B5), kwas askorbinowy (witamina C), tiamina (witamina B1), cyjanokobalamina (witamina B12), pirodoksyna (witamina B6), ryboflawina (witamina B2), tokoferol (witamina E), kalciferol (witamina D). Retinol (witamina A) i witamina K. Ryboflawina stosowana jest również jako barwnik, kwas askorbinowy i tokoferol jako przeciwutleniacze. Bardzo ważne jest dodawanie do margaryn i innych tłuszczów roślinnych witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, bowiem „wyciągają” je one z naszych organizmów. Spośród czterech takich witamin (A, D, E i K) obligatoryjne jest dodawanie dwu pierwszych, bowiem w statystycznej populacji ich niedobory są pospolite. Zdecydowana większość wyprodukowanych witamin zużywana jest na dodatki do pasz, co obrazuje jakość diety przemysłowo hodowanych zwierząt.
Rola witamin w diecie nie jest do końca wyjaśniona, mimo intensywnych badań (w latach 1926-67 przyznano za nie 11 nagród Nobla, w tym cztery w dziedzinie chemii; pominięto Kazimierza Funka, który odkrył rolę biologiczną witamin i nadał im nazwę). Okazało się, że dodatek witaminy C do mięs hamuje powstawanie rakotwórczych związków N-nitrozowych, tworzących się wskutek saletrowania. Badania amerykańskie sugerują, że witamina E nie tylko nie chroni ludzi przed atakami serca, ale (w nadmiarze) może je stymulować.
Środki powiększające objętość żywności (bulking agents) zwiększają objętość pokarmów nie wpływając na ich wartość odżywczą. INS wymienia tu etylocelulozę (wypełniacz) oraz „powiększacze” - polidekstryny, izomaltitol i mleczan sodowy. Trzy ostatnie znajdują się również w Codex Alimentarius: dwa pierwsze jako stabilizatory wilgotności, a trzeci jako kwas spożywczy. Podobną rolę, ale poprzez wydzielanie gazów, odgrywają środki rośnięcia żywności (raising agents): węglany wapnia i amonu, dwu- i polifosforany, fosforan wapnia, kwas D-glukonowy i glukono-δ-lakton. Ten ostatni klasyfikowany jest w Codex Alimentarius jako regulator kwasowości, pozostałe też są w nim zawarte.
Tłuszcze i oleje. Nie jest to wyodrębniona kategoria Codex Alimentarius ani listy NIS, ale jest ich dużo i stanowią istotny problem dietetyczny przetwarzanej żywności. Olejów jadalnych, używanych w dużych ilościach jest na liście 43. Olejów smakowych, zapachowych i leczniczych wymieniono 18. Przegląd olejów jadalnych wykazuje dramatyczne ubóstwo polskiego rynku spożywczego i nieudolność przemysłu. Surowce oleiste pozyskuje się powszechnie z nasion (pestek) roślin cenionych ze względu na smak owoców i ich własności odżywcze. U nas występuje praktycznie tylko olej z pestek winogron. Wysoce cenione są oleje wytłaczane z nasion cytrusów, morel, czarnych porzeczek, herbaty, dyni, maku, konopi, sosny, orzechów różnego rodzaju, marchwi czy mięty.
Prawie połowa światowej produkcji olejów jadalnych przypada na olej sojowy. Razem z rzepakowym (zwłaszcza odmiany canola), kukurydzianym i bawełnianym stanowią „wielką czwórkę”. Najtańszym olejem spożywczym jest palmowy, produkowany w krajach tropikalnych, zwłaszcza Malezji. Soję, kukurydzę i bawełnę uprawia się nie ze względu na oleje, które stanowią cenny ekonomicznie dodatek do głównych dóbr z nich pozyskiwanych; białka, skrobi i włókien. Jakość oleju bawełnianego jest dość istotna, bowiem surowy olej zawiera trujący polifenol, gossypol, będący naturalnym środkiem chroniącym roślinę przed szkodnikami. Ma on ciekawą strukturę spiro-binaftalenową, w dodatku spełniającą regułę izoprenową, jest więc bis-sesquiterpenem. Usuwa się go przez rafinowanie oleju ługiem. Gossypol jest jedynym skutecznym męskim środkiem antykoncepcyjnym, do niedawna stosowanym w Chinach. Jego przedawkowanie powoduje u dużej części mężczyzn trwałą bezpłodność. W tej sytuacji stworzenie bawełny nie produkującej gossypolu jest jednym z głównych zadań inżynierii genetycznej.
Innym istotnym zagadnieniem związanym z tłuszczami spożywczymi jest występowanie w masowo produkowanych tłuszczach związków trans-nienasyconych. Raport amerykańskiej Narodowej Akademii Nauk z roku 2002 jest alarmujący: tłuszcze trans obniżają poziom „dobrego cholesterolu” (lipoprotein wysokiej gęstości, HDL) we krwi, a podnoszą stężenie „złego” LDL, co zwiększa ryzyko chorób wieńcowych. Są niebezpieczniejsze od tłuszczów nasyconych (głównie zwierzęcych), które tylko obniżają poziom HDL. WHO zaleciła w r. 2003 by w ogólnym bilansie energetycznym tłuszcze trans stanowiły mniej niż 1%. Występują one w ciałach i mleku przeżuwaczy. Wiele krajów stara się eliminować ze swoich rynków mleko o dużej zawartości tłuszczów trans: od 1% w Hiszpanii do 7% w Kanadzie. W tym kontekście dramatyczna jest zawartość tłuszczów trans w margarynach i innych wodorowanych („utwardzanych”) tłuszczach roślinnych. Potrafi ona dochodzić do 45%. Gdyby redukcję prowadzono do końca, nie byłoby problemu, jednak wtedy margaryny byłyby twarde i kłopotliwe w smarowaniu, czy nawet krojeniu (w pełni uwodorowany był „Ceres”, obecny niegdyś na polskim rynku). Problem polega na izomeryzacji wiązań podwójnych na katalizatorze i na razie nie ma dla niego skutecznego rozwiązania. Zbawieniem dla potencjalnie chorych na serce mają być tłuszcze ω-3-nienasycone, tj. zawierające kwasy tłuszczowe z wiązaniami podwójnymi odległymi o trzy atomy węgla od końców łańcuchów. Jako ich źródło polecano ryby. Codex Alimentarius poleca oleje z nasion czarnych porzeczek i chińskiej bazylii (Perilla frutescens). Innym ratunkiem dla ludzi lubiących tłuszcz maja być fitosterole, obniżające poziom cholesterolu we krwi. Te steroidy pochodzenia roślinnego nie tworzą złogów w naczyniach krwionośnych i w jakichś nieznanych jeszcze momentach metabolizmu skutecznie konkurują z cholesterolem, co prowadzi do eliminowania tego ostatniego. Przewidywany jest rozwój rynku fitosteroli z 4 tys. do 10 tys. ton w roku 2010 (200-250 mln USD). O rynek ten ubiegają się głównie fińskie firmy Forchem Oy i Raisio oraz amerykańskie Phyto-Source LP, Arboris LLC i spółka Bunge Ltd., Procter & Gamble i Peter Cramer North America. Firma Procter & Gamble uzyskała w USA zwolnienie z konieczności znakowania swoich produktów zawierających cukrową namiastkę tłuszczu „Olean” (opracowana przez Raisio pod nazwą „Olestra”).
Komentarza wymaga tez wpisanie na listę olejów z cykuty, maku i konopi. Wymagają one równie starannego, jak w przypadku oleju bawełnianego usunięcia znanych związków szkodliwych. Cykuta jest w krajach śródziemnomorskich śmiertelną trucizną, w Polsce bym jej nie polecał, a w Skandynawii uprawia się ją na paszę.
Sól należy do najstarszych konserwantów żywności. Solenie żywności podnosi ciśnienie osmotyczne, czego nie wytrzymuje większość drobnoustrojów. Ułatwia to przechowywanie żywności, oczywiście przed spożyciem trzeba z niej usunąć jak najwięcej soli. Sól jest podstawowym elektrolitem człowieka, na wahaniach stosunku kationów sodowych do potasowych opiera się przewodnictwo nerwowe. Ponieważ wydalamy ją z organizmu, potrzebne jest uzupełnienie z pokarmu. Pozyskiwano ją niegdyś z wody morskiej, a jej produkcja i dystrybucja była oznaką sprawnej organizacji państwowej. Najstarsze ślady „warzenia” solanki śródlądowej znaleziono w Chinach. Mają prawie 4 tys. lat.

Od dziesięcioleci lekarze podejrzewają, ze nadmiar soli w pożywieniu powoduje nadciśnienie i związane z nim choroby układu krążenia. W Anglii podjęto próbę zmniejszenia konsumpcji soli do 6 g dziennie na osobę. Oprotestował to przemysł solny, kwestionujący zarówno związki soli z zawałami serca (70 tys. rocznie, połowa śmiertelna), jak i średnią ilość soli spożywaną dziennie przez Brytyjczyka. Rozbieżności są duże; 7 i 12 g. Obecnie dietetycy wolą mówić o ograniczaniu spożycia sodu. Rozwiązaniem mogą się okazać związki imitujące smak soli, cukru itp., opracowane przez Senomyx (La Jolla, Kalifornia). Dodaje się je do żywności w ilościach śladowych, firma twierdzi, ze można będzie zmniejszyć zużycie cukru i soli o 1/3.
Dodatki niechciane i niedozwolone
Są to głównie pozostałości po operacjach technologicznych, których w żywności nie powinno być (są, gdy zastosowano niedozwolone środki pomocnicze, nie dotrzymano reżimów technologicznych, lub użyto niepełnowartościowych surowców, co jest nagminne), lub dodatki mające na celu oszukanie konsumentów, czyli fałszowanie (adulteration) żywności. Przed 200 laty karano śmiercią za zastępowanie cukru w przetworach miodem (traktowano to jako fałszowanie lekarstw), obecnie spotyka się fałszowanie miodu cukrem. Już w Babilonie, 1700 lat p.n.e., zakazywano fałszowania wina, co pozostało poważnym problemem (wprowadzenie kary śmierci w Niemczech, 1120) do dziś. Zjednoczyciel Indii, cesarz Asioka, zakazywał fałszowania ziarna, tłuszczów i olejów. Prawa egipskie i żydowskie precyzowały sposoby postępowania ze zwierzętami rzeźnymi i przechowywania mięsa. Starożytny Rzym posiadał inspekcję sanitarną. Bizancjum chroniło prawnie jakość przypraw. W okresach głodu nagminne było fałszowanie chleba, przez dodawanie do mąki mniej wartościowych proszków pochodzenia roślinnego lub kredy. Młynarze nie ustępowali piekarzom i do przemiału zdarzało im się oprócz zboża dawać odpadowe resztki roślinne, zwłaszcza chwasty. Pierwsze brytyjskie prawo przeciwdziałające fałszowaniu żywności pochodzi z XIII w. i dotyczy piekarzy (oszustwa na wadze), rzeźników (za sprzedawanie rozkładającego się mięsa stawiano pod pręgierzem) i piwowarów. Zatrucia alkaloidami sporyszu (w tym tragiczna sprawa „czarownic z Salem”) zdarzały się do XIX wieku, w którym ustanowiono przepisy regulujące przechowywanie zbóż „chlebowych”.
Najbardziej znane dodatki służące do fałszowania żywności to:
• „kawa Mogdad”, której nasiona dodaje się do prawdziwej kawy;
• prażone korzenie cykorii, jak wyżej, stosowane we Francji napoleońskiej;
• prażone orzeszki ziemne, ziarna grochu lub pszenicy - do fałszowania prażonej cykorii;
• glikol etylenowy osładzający wino;
• oleomargaryna lub smalec dodawane do masła;
• olej rzepakowy dodawany do słonecznikowego i sojowego: wykrywa się go po zawartości brassicasterolu;
• mąka ryżowa i pasza kukurydziana używane do fałszowania droższych gatunków mąki;
• galaretka jabłkowa używana zamiast droższych przetworów owocowych: dodatki smakowe i zapachowe uzupełnia się czasem drobnymi kawałkami drewna, udającymi nasiona truskawek;
• sztuczne barwniki spoza listy, często toksyczne, np. oparte o Cu, Zn lub indygo barwniki absyntu;
• żółć Sudan I, dodawana do proszku chili;
• woda rozcieńczająca mleko i piwo;
• skrobia dodawana do kiełbasy.

Zauważmy, ze fałszowanie kawy przerodziło się w legalną produkcje kawy zbożowej. Wątpliwości budzi podawanie na etykietach kawy „rozpuszczalnej” adnotacji „100% kawy naturalnej”, skoro ok. 5% tego przysmaku stanowić musi kawa zbożowa (technologie alternatywne są bardzo drogie).
Pobieżny przegląd listy Codex Alimentarius wskazuje na obecność w niej dużej liczby przypraw zaostrzających apetyt, ułatwiających trawienie i zwiększających łaknienie. Niewątpliwie, ich stosowanie powiększa obroty przemysłu spożywczego, nie zawsze korzystnie dla konsumenta. W tym samym kierunku podąża opracowywanie receptur rozmaitych przekąsek, „szybkiej żywności”, itp. Prawie każdy konsument znajdzie sobie bardzo smakowite danie, na ogół wysokokaloryczne i obciążające przewód pokarmowy („ciężkostrawne”). Później dziwimy się zalewowi „chorób cywilizacyjnych”. Badanie przeprowadzone w wiejskich regionach Andhra Pradesh (płd. Indie) silnie wiąże pojawienie się tam „chorób cywilizacyjnych” (nadciśnienie, zawały serca, cukrzyca, nadwaga, udary - razem 1/3 zgonów) z przejściem na „zachodnią” dietę i paleniem papierosów. Przed pojawieniem się w Andhra Pradesh zachodnich standardów życia główną przyczyną zgonów były choroby zakaźne, obecnie zanikające. Od wieków znane są substancje obniżające łaknienie, podawane często jako leki w kuracjach odchudzających. Żadnej z nich nie zauważyłem w spisach dodatków żywnościowych. Archeolodzy badający średniowieczny szpital Soutra Aisle (Szkocja) znaleźli pozostałości bulw wyki. Okazało się, ze ich żucie likwiduje poczucie głodu na wiele dni - i w tym celu prowadzący szpital mnisi podawali je miejscowej ludności w okresach niedostatku żywności. Badania prowadzone na zwierzętach są jednoznaczne: ograniczenie „kaloryczności” pożywienia znacznie wydłuża życie. Pierwsze wyniki badań prowadzonych na ludziach poznamy w roku 2014, Na razie firma Thiakis opracowała lek odchudzający, który zmniejsza apetyt. Jest on oparty na hormonie oksyntomodulinie, produkowanym, przez jelito cienkie po jedzeniu. Jego wstrzyknięcie w tłuszcz na brzuchu powoduje zmniejszenie zapotrzebowania na jedzenie o 170 do 250 kcal dziennie i utratę wagi średnio o 2,3 kg miesięcznie.
Pozostałościami, przed którymi bronią nas służby państwowe, są resztki środków stosowanych przez rolników i przetwórców żywności. Nie powinno ich być w spożywanym przez nas pokarmie „w ogóle”, tzn. do granic określonych przepisami. Pierwsze wielkie boje dotyczyły DDT, oskarżanego o rozliczne szkody w naszym zdrowiu, w tym kancerogenność. Zarzuty te nie potwierdziły się, jednak zdecydowano się na zakaz DDT z zupełnie innego powodu. Insektycyd ten rozkłada się bardzo wolno, przez co w przyrodzie powstał „strumień DDT”, z którego materiał ten obficie czerpały zwierzęta i ludzie (lokatorzy szczytowych miejsc łańcuchów pokarmowych). Kontynuacja produkcji DDT, sięgającej milionów ton rocznie, groziła pojawieniem się ludzi mających w organizmach kilogramy insektycydu, prawdopodobnie nie trującego. Dla zminimalizowania strat spowodowanych zatruciami chemikaliami rolniczymi, przejściowo (od lat 60-tych) wprowadzono „okresy karencji” po stosowaniu chemikaliów, w czasie których roślin nie można było zbierać. Działało to raczej umiarkowanie, ale stworzyło podstawy do rozbudowy służb sanitarnych i silnego rozwoju analityki żywnościowej. Obecnie dobiega końca wycofywanie z rolnictwa chemikaliów trwałych. Zastępują je związki o dużej wybiórczości działania, stosowane w małych dawkach i, z reguły, nietrwałe. Mimo to, dziesicioletnie (1992-2001) badanie Amerykańskiej Służby Geologicznej wykazało, że większość amerykańskich cieków wodnych, w tym zasilających pobór wody dla ludzi, zawiera pestycydy w ilościach zakłócających normalne życie biologiczne tych wód. Również brytyjskie służby stwierdziły że pozostałości pestycydów wciąż są poważnym problemem. W roku 2004 aż 68,9% badanych próbek żywności zawierało mierzalne, ale „niegroźne” ilości pestycydów. 30% zawierało znaczące, ale wciąż dozwolone stężenia, a 1,1% miało przekroczony poziom dopuszczany przez przepisy. Oznacza to, że na Wyspach Brytyjskich nie spotyka się żywności wolnej od pestycydów. Jest to cena postępu cywilizacyjnego. Duże nadzieje budzi biologiczna walka ze szkodnikami. Firma Agra-Quest (Kalifornia) wyodrębniła bakterię Bacillus subtilis QST 713 która, po rozpyleniu na liście roślin, kolonizuje je tak skutecznie, że nie dopuszcza do nich szkodliwych drobnoustrojów. Badanie na plantacjach indyjskiej herbaty wypadło dobrze. Jak to zwykle bywa z metodami biologicznymi, trzeba jeszcze poczekać na ujawnienie wszystkich skutków, w tym niepożądanych.
Kontrolą objęto również środki weterynaryjne, pożywki dla zwierząt hodowlanych (po epidemii BSE wycofano z pokarmów dla przeżuwaczy „mączkę mięsno-kostną”) oraz środki zabezpieczające żywność podczas przechowywania, transportu i przetwarzania. Jednym z ostatnich przedsięwzięć w tej dziedzinie było dopuszczenie do mycia mięsa w zakładach je przerabiających antybakteryjnych detergentów nieszkodliwych dla ludzi.
Problemem spornym (zwłaszcza pomiędzy USA a UE) pozostaje stosowanie w hodowli antybiotyków (obniżanie temperatury ciała przyspiesza tuczenie zwierząt) i hormonów wzrostu (nie do końca wiadomo, jak długotrwała ekspozycja na nie działa na dzieci). Oddzielnym problemem są rośliny modyfikowane genetycznie, które przemysł (zwłaszcza amerykański), chce przy pomocy rządu USA narzucić konsumentom. UE po prostu zakazałaby ich sprzedaży, ale jest stroną konwencji, przewidującej automatyczne dopuszczanie do obrotu wszystkiego, co zgodnie z procedurami dopuszczono w jednej ze stron konwencji. Przedstawiciele Unii podpisujący tę konwencję nie wzięli pod uwagę narastającego rozziewu pomiędzy unijnym a amerykańskim podejściem do żywności. Amerykanie wspierani są przez organizacje międzynarodowe, których stanowisko wyraził były już sekretarz generalny ONZ: jeśli coś wygląda jak rzepa, rośnie w ziemi i smakuje jak rzepa, to jest to rzepa. Problem polega na tym, że rzepa może zawierać niesprecyzowane ilości turyngenzyny, białka zabójczego dla larw wielu owadów, a pochodzącego z bakterii Bacillus thuringensis, żyjącej w glebie i zwalczającej larwy. Problemem jest sposób dopuszczania zmodyfikowanych nasion do obrotu. Zdaniem prawie wszystkich specjalistów europejskich (i znacznej części amerykańskich) procedury amerykańskie nie są wystarczająco restrykcyjne (dopuszcza się odmowę udostępnienia danych przez firmę wprowadzającą nową roślinę, nie ma wymagania demonstracji hodowlanej poza terenami firmy). W dodatku nowe rośliny nie mają nowych własności odżywczych - mają być bardziej opłacalne w uprawie. Typowym przykładem jest wprowadzenie przez Monsanto roślin „Roundup Ready”, odpornych na duże dawki herbicydu Roundup, produkowanego przez Monsanto. Całe przedsięwzięcie miało obniżyć ilość stosowanych pestycydów, co jednak nie potwierdziło się. Mimo to genetycznie modyfikowane rośliny cieszą się powodzeniem u rolników, głównie ze względu na swoją „dorodność” i wyższe plony. Wynika to jednak nie z wprowadzonych do nich genów, lecz z wyboru do modyfikacji materiału z roślin podobających się hodowcom i rozmnażanie nowych roślin przez klonowanie. Ten sam efekt osiągnąć można przez bezpłciowe rozmnażanie wybranych nasion. Nie po to jednak ewolucja wprowadziła rozmnażanie płciowe, by można to bezkarnie lekceważyć. Wiąże się to z innym „gorącym tematem” modyfikacji technologicznych, oficjalnie zaniechaną przez Monsanto technologią „terminatora”. Jest to produkcja nasion, które są plenne, jednak nasiona z wyhodowanych z nich roślin już nie. Ma to chronić Monsanto przed stratami spowodowanymi przez nieuczciwych rolników, którzy wyhodowaliby materiał siewny z raz kupionych nasion, zagraża jednak światu zupełnie nieobliczalnymi konsekwencjami. W sposób kontrolowany modyfikacje genetyczne prowadzi się z udziałem bakterii, które w kontakcie z obcym materiałem genetycznym przejmują go, są rozmnażane i dostarczają duże ilości zmodyfikowanego materiału genetycznego, wprowadzanego znów do roślin. Bakterie potrafią to jednak robić samorzutnie, stąd trzeba się liczyć z rozprzestrzenieniem genów roślinnych w środowisku. W tym przypadku zagraża to zanikiem wszystkich roślin „normalnie” się rozmnażających: pozostaną tylko wyhodowane w specjalistycznych firmach.
Sporne pozostaje również znakowanie produktów modyfikowanych genetycznie. Wobec uzasadnionego podejrzenia, że spotkałyby się one z niechętnym przyjęciem konsumentów, władze USA lekceważą sobie „prawo do wiedzy” przysługujące teoretycznie wszystkim obywatelom. Wskutek przegranych procesów nakazały znakowanie - ale tylko gdy ilość składnika zmodyfikowanego genetycznie przekroczy 1% (przyjęły to również Niemcy), na co europejskie grupy obrońców środowiska wysunęły żądanie limitu 0,9% lub nawet 0,1%. W Polsce ponad 90% soi i przetworów sojowych pochodzi z USA, gdzie ponad połowa upraw soi jest modyfikowana genetycznie. Mimo to deklarowanie modyfikacji genetycznych na opakowaniach jest dużą rzadkością, zwłaszcza na żywności, która teoretycznie nie powinna mieć z soją nic wspólnego (np. wędliny).
Inżynieria genetyczna przynosi nam jednak atrakcyjniejsze propozycje. Na uniwersytecie Harvarda wprowadzono do genomu świni gen z robaka Carneadoptis elegans, kodujący syntezę kwasów tłuszczowych ω-3 - nienasyconych. Jaja wzbogacone w owe tłuszcze produkuje w USA firma Burnbrae Farms, pod nazwą Omega Pro (TM). Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis udało się genetycznie obniżyć ilość cukrów w jabłkach aż o 45% - ale czy nie skłoni to konsumentów do ich słodzenia? Rozwiązano za to jeden z głównych problemów modyfikacji genetycznych: znaleziono w roślinie Arabidopsis thaliana gen, którego wprowadzenie do tytoniu powoduje jego odporność na antybiotyk kanamycynę. Dotychczas bakteriom wszczepiano oprócz docelowego genu, również gen odporności na antybiotyk z uodpornionej Escherischia coli, po czym namnożone bakterie traktowano antybiotykiem likwidującym te, które nie przyjęły modyfikacji genetycznej. Wywoływało to protesty lekarzy, obawiających się rozprzestrzeniania odporności na antybiotyki. Nie jest jeszcze pewne, czy komórki roślinne okażą się zupełnie odporne na „horyzontalny transfer” genów, charakterystyczny dla bakterii, ale na pewno sukces University of Tennessee jest duży.

Żywność funkcjonalna (żywność medyczna, nutraceutyki)
Jest to żywność, która oprócz zasadniczych wartości odżywczych dostarcza jedzącemu substancji wspomagających jego zdrowie, lub zapobiegających chorobom. Mogą one pochodzić z zasadniczych surowców, z których produkuje się dany rodzaj żywności, lub być dodane w trakcie ich przetwarzania. Termin wymyślono w Japonii, w latach 80-tych, gdy wprowadzano specjalne procedury zatwierdzania FOSHU (żywności do wyspecyfikowanych celów zdrowotnych). Dietetycy starają się sprowadzić żywność funkcjonalną do zawartych w niej prebiotyków i probiotyków, ale definicja i rzeczywistość rynkowa są znacznie bogatsze. Jako przykład często podaje się dodawanie do żywności aminokwasów. W zasadzie prawidłowo żywiący się człowiek nie powinien odczuwać ich braku, ale żywność źle przechowywana lub przetwarzana (oraz fałszowana) może być w nie zubożona. Dotyczy to szczególnie lizyny, która reaguje z cukrami (reakcja Maillarda), dając produkty nieprzyswajalne. Probiotyki to żywe bakterie, które spożyte wystarczających ilościach wywierają na spożywającego korzystny wpływ zdrowotny. Prebiotyki to niestrawne składniki żywności, korzystnie wpływające na rozwój probiotyków w układzie pokarmowym probiotyków (a więc jakby pożywienie dla nich). Teoria ich stosowania wynika z podstawowych badań Ludwika Pasteura i Ilii Miecznikowa (Nobel 1909, wprowadził do diety europejskiej jogurty). Najczęściej skarmiani jesteśmy bakteriami gatunków Bifidobacteria i Lactobacilli. Coraz modniejsze stają się niektóre szczepy drożdży. Jako prebiotyki wykorzystuje się najczęściej węglowodany: inulinę, fruktooligosacharydy, arabinogalaktan, polidextrozę i poliole (głównei laktulozę i laktitol). Oprócz żywności funkcjonalnej zawarte są one w miodzie, bananach, cebuli i czosnku, pełnych ziarnach zbóż, porach i karczochach. Ich konkretną zaletą ma być zwiększanie absorpcji wapnia w jelitach. Odnotowano przypadki zmniejszenia przyswajania tłuszczy i obniżania poziomu cholesterolu. Przez dodawanie pre- i probiotyków dietetycy starają się upodobnić warunki panujące w jelitach dorosłych ludzi do typowych dla karmionych piersią niemowląt. Może to być interesująca terapia, ale na stałe...
Poważnym źródłem żywieniowych kolonii drobnoustrojów są fermentowane produkty wysokobiałkowe. Oprócz fermentowanego mleka (kefiry, jogurty, maślanki), w immobilizowane mechanicznie bakterie zasobne są sery. Sery pleśniowe zawierają pleśnie nadające im słynne zielone i niebieskie barwy. We francuskim Narodowym Instytucie Badań Agronomicznych rozszyfrowano genom bakterii Lactobacillus bulgaricusjednego z dwóch podstawowych szczepów jogurtu. Prace wspomagała firma Danone.
Żywnością funkcjonalną są również odżywki dla sportowców, karmiących matek, itp. Często spotykamy wysoce przetworzone pokarmy wzbogacone w witaminy, mikroelementy, mikroorganizmy, włókna celulozowe itp. Poza definicją pozostają „napoje energetyzujące”, choć kawa i herbata pozostają pełnowartościowymi napojami o dobroczynnym często działaniu na ludzi. Jednak i to można poprawić: firma R.C. Bigelow uzyskała akceptację Departamentu Rolnictwa USA na wprowadzenie na rynek „organicznej” zielonej herbaty w wersjach normalnej i pozbawionej kofeiny. „Organiczność” oznacza przestrzeganie przy uprawie i przetwarzaniu standardów „organicznego przemysłu”. Czeski Instytut Browarnictwa i Słodownictwa opracował „Piwo Pań”, zawierające 10-krotnie więcej, niż normalne, fitoestrogenów z szyszek chmielowych. „Żywność organiczna” powinna być wolna od wszelkich dodatków chemicznych (nawet hodowana bez nawozów, czy pestycydów), tymczasem przepisy amerykańskie dopuszczają do niej 38 dodatków syntetycznych.
Żywność funkcjonalna jest często uzupełnieniem diety niewłaściwie przyrządzanej lub zbyt ubogiej. Przyswajanie składników pokarmowych z pożywienia nigdy nie jest ilościowe, a często wręcz znikome. Dochodzą do tego osobiste preferencje lub dysfunkcje poszczególnych ludzi i choroby. Objawy szkorbutu spotyka się u ludzi jedzących sporo owoców, czyli wchłaniających wielokrotność dziennej dawki witaminy C. Przez pierwszą połowę XX w. biochemia i medycyna przyjmowały, że wchłonięta żywność jest w pełni wykorzystywana, co jest ewidentną bzdurą, a brało się z eksperymentów na roślinach i bakteriach pozbawianych większości pokarmów. W drugiej połowie stulecia medycyna ignorowała dowody na mocno niepełną przyswajalność pokarmów, z czego wynika, że jedyne przyzwoite (izotopowe, ze znakowaniem konkretnych związków) badania przyswajalności dotyczą drogich leków, a nie taniej żywności.

Uwarunkowania rynkowe
Rozmiary rynku dodatków do żywności są znane w grubym przybliżeniu. W USA ma to być USD 20 mld, wobec czego w reszcie świata 3-4 razy więcej (jeśli doliczy się do tego żywność funkcjonalną, to może przekroczyć USD 200 mld). Kłopot wynika z klasyfikacji statystycznych, w myśl których dodatki do żywności mogą być żywnością. Wprawdzie Amerykanie liczą oddzielnie produkty spełniające normy żywności i leków, co naśladuje wiele innych krajów, ale i tak margines błędu jest niedopuszczalnie duży. Wiele dodatków żywnościowych może być pełnowartościową żywnością lub stosowane jest do pasz. Według SRI Consulting (Menlo Park, Kalifornia) rynek ten rośnie o ok. 2% rocznie. Rynek spożywczy jest wielokrotnie większy od chemicznego rządzą nim specyficzne reguły. Podobnie, jak ma to miejsce na rynku agrochemicznym, chemikalia są tam potrzebne sezonowo, co kłóci się z ciągłością produkcji chemicznej. Sezonowo są również dostępne rozliczne dodatki „naturalne”, z których często przyrządza się ekstrakty o ograniczonej trwałości. Dostęp firm chemicznych do rynku składników spożywczych jest nader ograniczony, bowiem jest to rynek powiązań wielostronnych, na którym firmy chemiczne są wyłącznie dostawcami. Są firmy produkujące i handlujące, które weszły w powiązania rolno - spożywcze, ale nie są to, i do najbliższych większych zmian nie będą, firmy chemiczne. W dodatku ta dziedzina gospodarki podlega kontroli i regulacjom, często sprzecznym z podstawami biochemii.
Spore zam
drukuj ten artykuł drukuj ten artykuł  |   poleć artykuł znajomemu poleć artykuł znajomemu
Najświeższe informacje w kanale RSS Najświeższe informacje w kanale RSS (jak używać)