Влияние пав на качество продуктов кратко

Обновлено: 05.07.2024

Вся бытовая химия состоит из ПАВ — это основной компонент, который отвечает за очищение и пенообразование.

Что такое ПАВы?

Если говорить простым языком, то это цепочки молекул, состоящие из двух частей. Одна часть любит воду (гидрофильная), а другая любит грязь (гидрофобная). Когда ПАВ попадает на грязную поверхность, то начинает искать грязь и окружает её. В итоге грязь окружена, ПАВы удерживают её в воде и это позволяет смывать загрязнения.

Различают несколько видов ПАВ:

Анионные ПАВ — синтетические и опасные.

Обладают отличными моющими свойствами, образуют мощную стабильную пену и хорошо понижают поверхностное натяжение. Самый дешевый тип ПАВа, поэтому его чаще всего используют в бытовой химии и косметических средствах.

Объем производства А-ПАВ превышает объемы производства всех остальных ПАВ вместе взятых.

Неионогенные ПАВ — биоразлагаемые.

Самые мягкие ПАВ. Биоразлагаются до 100%, обладают низкой раздражающей способностью. У Н-ПАВ высокая поверхностная активность, отличные моющие свойства, но очень слабое пенообразование. Часто его используют вместе с А-ПАВ как вторичный очиститель и для улучшения пены.

Катионные ПАВ — лучше избегать.

Самый токсичный тип ПАВ. У него самая слабая моющая способность. Его используют из-за высокой степени адсорбации практически на любых поверхностях. Катионные ПАВы используют в качестве антикоррозийного компонента, антистатического агента, антислеживателя, кондиционера, бактерицида и смягчителя.

Амфотерные ПАВы — подойдут для людей с нежной кожей.

Вред ПАВов для человека

К вредным ПАВам можно отнести анионные (А-ПАВ) и катионные. Иначе их можно назвать синтетическими ПАВами. На что они способны:

Из-за того, что ПАВы способны активно удалять жир, они воздействуют не только на жирную тарелку и противень, но и на кожу человека во время мытья посуды: ПАВы разрушают защитный слой кожи, который является естественной жировой пленкой.

Согласно исследованиям, здоровой коже требуется 4 часа, чтобы восстановить защитный слой кожи на 60%. Обезвоженная и обезжиренная кожа быстрее стареет и подвержена аллергии и различным дерматитам.

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ИХ РОЛЬ В СФЕРЕ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение. Поверхностно-активные вещества – это химические соединения, характерной чертой которых является снижение поверхностного натяжения воды при помощи концентрации на поверхности раздела фаз. Эти соединения помогают преодолеть проблему растворимости малорастворимых веществ. Чаще всего выступают в роли эмульгаторов и диспергаторов. К природным поверхностно-активным веществам относятся фосфолипиды, белки, углеводы, полярные липиды. Это одни из главных классов веществ, которые используются в пищевой промышленности. Широкий спрос получили данные вещества, полученные синтетическим путем. Как оказалось, эффективность синтетических ПАВ, в отличие от природных, возросла в несколько раз. ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, редко выступают в качества однокомпонентного вещества, чаще всего использую смесь из нескольких составляющих

В категории веществ синтетического происхождения удельный вес составляют моноглицериды и их производные. Их получают методом гидролиза ацетилглицеринов или этерификацией глицерина высокомолекулярными жирными кислотами. Эти соединения получили достаточное широкое распространение в хлебопечении. Качество хлеба заметно улучшилось: черствение хлеба происходило медленнее, по сравнению с продукцией, изготовленной без ПАВ, он получался объемным и более рассыпчатым. В макаронной промышленности клейкость теста уменьшилась, а маргарин приобрел более пластические свойства. Шоколад, приобретаемый с полок магазина, иногда имеет белый налет на поверхности. Это свидетельствует о том, что продукт достаточно продолжительное время находится на хранение или говорит об отсутствии в данном продукте ПАВ. Эти соединения отсрочивают на определенное время данный процесс.

Класс пищевых природных ПАВ немногочислен, но его составляющие охватывают большое количество производимых продуктов. Фосфолипиды получают при гидратации растительных масел. Если же получать их синтетическим путем, природа данных веществ будет заметно отличаться, так как фосфолипиды природного происхождения содержат азотистые основания. Данный класс соединений образуются в результате биосинтеза. Одним из таких веществ является пектин. Этот полисахарид извлекается из отходов переработки овощей и фруктов и используется в качестве хороших загустителей. Также эфиры сахарозы и сорбита получили свое применение в производстве кондитерских изделий. При добавлении их к шоколадной массе обеспечивают улучшают структуру, обеспечивают текучесть.

Основную роль в переработческой деятельности занимают производные высших жирных спиртов и карбоновых кислот. Они участвуют практически во всех отраслях пищевой промышленности. Эмульгаторы, содержащие производные высших жирных кислот образуют комплексы с растворимой амилозной фракцией крахмала. При взаимодействии этих компонентов снижается комковатость массы, текстура изменяется, становится однородной. Для приготовления безалкогольных непрозрачных напитков используют, так называемые, стабилизаторы. Они стабилизируют смесь, придают однородность несмешиваемых веществ.

Помимо пищевой промышленности ПАВ применяют при производстве моющих средств, при нефтедобыче, строительстве, в медицине и металлургии, в текстильной, лакокрасочной и кожевенной промышленностях.

ПАВ – это продукт технологической деятельности человека. Перспективы развития выработки данных веществ определяет экологическую и санитарно-эпидемиологическую безопасность продукта. На данный момент развития продукта на мировом рынке возрастает тенденция повысить выработку естественным путем, целью которой является предотвратить вредные последствия после разложения в среде обитания человека.

Список литературы:

Волосова Е.В., Безгина Ю.А., Пашкова Е.В., Шипуля А.Н., Глазунова Н.Н., Мазницына Л.В. Использование ТСО в процессе преподавания естественнонаучных дисциплин / В сборнике: Образование. Наука. Здоровье - 2017 сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Ставропольский государственный аграрный университет. 2017. С. 3-5.

Брыкалов А.В., Белик Е.В., Шипуля А.Н. Синтез и исследование композиционных кремнеземных и углеродных сорбентов. Ставрополь, 2006.

Брыкалов А.В., Шипуля А.Н. Новые технологии получения модифицированных углеродных сорбентов / В сборнике: Современные достижения в химии, биологии и экономике Брыкалов А.В. Ставрополь, 2004. С. 56-58.

Волосова Е.В., Безгина Ю.А., Пашкова Е.В., Шипуля А.Н. Исследование оптическими методами биоматериалов с химически иммобилизованными в их структуру ферментами класса протеаз / В сборнике: Применение современных ресурсосберегающих инновационных технологий в АПК 2016. С. 74-75.

Безгина Ю.А., Любая С.И. Применение физических факторов для защиты и повышения урожая / В сборнике: Актуальные вопросы экологии и природопользования 2005. С. 471-476.

Брыкалов А.В., Плющ Е.В. Синтез и исследование сорбентов с ионообменными и гидрофобными свойствами // Успехи современного естествознания. 2004. № 7. С. 42.

Брыкалов А.В., Шипуля А.Н. Новое применение кремнеземных сорбентов / В сборнике: Актуальные вопросы экологии и природопользования 2005. С. 291-294.

Шипупя А.Н., Безгина Ю.А., Волосова Е.В., Пашкова Е.В. Курс лекций по органической химии. Ставрополь, 2015.

Шипуля А.Н., Волосова Е.В., Безгина Ю.А., Пашкова Е.В. Обучение химии иностранных студентов / В сборнике: Образование. Наука. Здоровье - 2017 сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Ставропольский государственный аграрный университет. 2017. С. 125-127.

К ним относятся группы веществ, которые при растворении или диспергировании в жидкость, концентрируясь на поверхности раздела фаз, снижают поверхностное натяжение. Это позволяет использовать их в том числе для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. Соответствующим образом они располагаются на поверхности раздела фаз. Их основные физико-химические, а отсюда и технологические свойства определяются гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ) их молекул, зависящим от химического строения молекул, соотношения молекулярных масс гидрофильных и гидрофобных, групп. По типу гидрофильных групп различают ионные и неионные (неионогенные) поверхностно-активные вещества.

В колбасном производстве используют фосфат натрия, одно-, дву-, три- и четырехзамещенный пирофосфорнокислый натрий.

Обычно ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, не являются индивидуальными веществами, это многокомпонентные смеси, химическое название препарата соответствует лишь основной части продукта. Они нашли применение практически во всех отраслях пищевой промышленности.

Подслащивающие вещества

Мед. Продукт переработки цветочного нектара медоносных цветов пчелами. Содержит 75% моно- и дисахаридов, в том числе, около 40% фруктозы, 35% глюкозы, 2% сахарозы и 5,5% крахмала. Из витаминов (мг на 100 г): С-2, В₆-0,10, В₉-15,00 (мкг), в незначительном количестве - В₂, В₁. Из микроэлементов - железо - 800, йод -2,0, фтор -100 (мкг), остальные в незначительном количестве. Органических кислот -1,2%. Состав, цвет, аромат меда во многом определяются растениями, с которых был получен нектар пчелами. Мед используется в питании и в качестве лекарств уже в глубокой древности. Применяется в кондитерской и хлебопекарной промышленности, при изготовлении напитков.

Солодовый экстракт - водная вытяжка из ячменного солода. Смесь, состоящая из моно- и олигосахаридов (глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза), белков, минеральных веществ, ферментов. Содержание сахарозы достигает 5%. Используют в кондитерской промышленности, при приготовлении продуктов детского питания.

Лактоза - молочный сахар. Используют в детском питании и для производства специальных кондитерских изделий.

Многоатомные спирты (полиолы). Среди них широкое применение в качестве подсластителей нашли сорбит и ксилит (Е967). Их иногда называют сахарными спиртами:

Сладость ксилита и сорбита по сравнению с сахарозой 0,85 и 0,6 соответственно. Они практически полностью усваиваются организмом.

Ксилит, кроме того, является влагоудерживающим агентом, стабилизатором, обладает эмульгирующим свойством, оказывает положительное влияние на состояние зубов, увеличивает выделение желудочного сока и желчи.

Слаще сахарозы в 300-500 раз и обычно употребляется в виде натриевой соли, сладость которой в 500 раз больше сахарозы. Поэтому его до дозировка может быть очень низкой. Сахарин быстро проходит через пищеварительный тракт и 98% его выходит с мочой. Однако, его безвредность требует дальнейшего изучения и ежедневное применение нежелательно. Используется при производстве пищевых продуктов для больных диабетом, диетических сыров, напитков, жевательной резинки.

Циклиматы - натриевая, калиевая и кальциевая соли (Е952). Соединения с приятным вкусом, без привкуса горечи, стабильные при варке, выпечке, хорошо растворимы в воде. Сладость в 30 раз выше, чем у сахарозы. В ряде стран применяются в кондитерской промышленности и при производстве напитков.

Аспартам. В последнее время в качестве подсластителя используется также дипептид (соединение, молекула которого состоит и ( двух остатков аминокислот) аспартам (Е952).

В состав аспартама входят остатки аспарагиновой и фенилаланиновой аминокислот. В процессе получения пищевых продуктов и присутствии влаги и при повышенной температуре аспартам частично превращается в дикетопиперазин. Он прошел тщательную проверку на токсичность и канцерогенность; доказана его безвредность.

Он удобен для подслащивания пищевых продуктов (например, кремов, мороженого), которые не требуют тепловой обработки, а также в продуктах лечебного назначения.

В продуктах, которые подвергаются тепловой обработке, длительному хранению, его применение нецелесообразно из-за снижения степени сладости готового продукта.

Среди подслащивающих веществ необходимо отметить и сукралозу - низкокалорийный подсластитель, который в 600 раз слаще сахарозы, и ацесульфам К, (Е950).

Консерванты

Вещества, повышающие срок хранения продуктов, защищая их от порчи, вызванной микроорганизмами.

Сохранность пищевого сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов достигается разными способами.

Одним из наиболее распространенных консервантов является диоксид серы – SO₂ (сернистый газ). Применяются и соли сернистой кисло ты (Na₂SO₃, NaHSO₃). Сернистый газ хорошо растворим в воде, обладает антимикробным действием. Сернистый газ, соли сернистой кислоты (сульфиты) подавляют рост плесневых грибок, дрожжей, некоторых бактерий. Используется для сохранения соков, плодоовощных пюре, повидла и т.д. Сульфиты - ингибиторы дегидрогеназ. Применяются в качестве отбеливающего материала, предохраняющего очищенный картофель, разрезанные плоды и овощи от потемнения. Сернистый газ разрушает витамин В₍ (тиамин) и биотип, по этому применение его для стабилизации источников них витаминов нежелательно.

Сорбновая кислота и ее соли(Е200;Е201 ;Е202).

Сорбиновая кислота и ее калиевые, натриевые и кальциевые соли применяются в качестве консервантов при производстве фруктовых, овощных, рыбных н мясных изделий, маргаринов. Используются для обработки материала, в который упаковывают пищевые продукты.

Уротропин (Е234). C₆H₁₂N^ -применяется для консервирования ограниченного числа продуктов, в России - икры лососевых рыб.

Для чего нужны ПАВы?

Название указывает на особенность соединений. Они активно проявляют свои характеристики при контакте с поверхностью соприкосновения двух сред, которая в химии поверхностных явлений называется поверхностью раздела фаз. Мы позволим себе применение специальной терминологии в статье для грамотного описания процесса. Контактирующие среды могут быть твердыми, жидкими и газообразными и называются фазовыми системами. Частицы фазовых систем, образующие крайний слой, приобретают свойства, отличные от тех, которые находятся глубже. Возникают молекулярные связи, для разрыва которых нужна энергия.

Все вышеописанное можно трансформировать на грязную тарелку. В этом случае есть твердая фазовая тема – керамическое изделие. Есть жидкая фазовая тема – остатки жирного соуса. На линии контакта образуется своего рода соединение этих систем, поэтому чтобы смыть жир с тарелки надо какое-то время усердно смывать его водой и мочалкой. При этом, сохраняется вероятность того, что грязные следы все равно останутся. Что делают ПАВы в этой ситуации?

ПАВы в определенной концентрации образуют так называемый адсорбционный слой и приводят к резкому снижению поверхностного натяжения, поэтому ослабевает соединение в области поверхности раздела фаз.

Из выше описанного принципа действия ясно, для чего применяют ПАВы. Это - производство бытовой химии и косметических средств по уходу за телом с особенным энтузиазмом: мыла, гели для душа, чистящие средства для посуды, стиральные порошки, моющие средства для технических и санитарно-гигиенических целей.

Кроме того, к областям применения можно отнести:

Производство косметики. ПАВы можно найти в составе шампуней, тоников и даже зубной пасты.
Пищевая промышленность. Выполняют роль эмульгаторов, позволяющих однородно смешать несмешиваемые рецептурные компоненты шоколада, мороженого и других продуктов.
Медицина. Используются в качестве антисептиков, поскольку они влияют на проницаемость клеточных мембран и обладают противомикробным действием.
Строительство. Пластификаторы в цементных и бетонных смесях, что относится тоже к пав, повышают прочность и другие эксплуатационные свойства материала.
Легкая промышленность. С их помощью снимают статическое электричество с синтетических тканей и защищают натуральную кожу от слипания.
Металлургическая промышленность. Поверхностно-активные вещества входят в состав эмульсий, с помощью которых снижают трение деталей в условиях высокой температуры.
Научно-исследовательские институты. Используются для экспериментов в биологии

Выше представлен далеко не полный список способов использования веществ с извлечением максимальной выгоды из их качеств. Эффективность в той или другой области определяет состав ПАВ и, следовательно, их виды. Безопасность применения вызывает некоторое беспокойство в потребительской среде, поэтому мы намерены рассмотреть вопрос о влиянии поверхностно-активных веществ на здоровье человека.

Как ПАВ влияют на наше здоровье?

ПАВы относятся к четвертому классу опасности химических веществ, представляющих наименьшую угрозу согласно ГОСТу 12.1.007-76, определяющему предельно-допустимую концентрацию на уровне более 10 делений и коэффициент возможности ингаляционного отравления менее 0,3. Классификация основана на реакции в результате попадания вещества в желудок или на кожу. Для примера, к этому же классу относится алюминий и керосин. Тем не менее, поверхностно-активные вещества вызывают горячие споры в отношении их токсичности и последствий воздействия на живые организмы.

Научные исследования обеспечивают почву для размышлений. Дело в том, что влияние на окружающую среду и человека зависит от того, что входит в состав ПАВ и, следовательно, от их видов. Одни абсолютно безопасны по утверждению специалистов, другие являются таковыми, если применяются в допустимых дозах, и третьи таки вызывают опасения.

Общие рекомендации заключаются в соблюдении норм содержания ПАВ в составе средств, используемых для бытовых и косметических целей. Концентрация не должна превышать 5%, но предпочтение лучше отдавать средствам с 2%ным содержанием. Но даже при превышении этих показателей вредное воздействие возможно при попадании значительного объема средства в организм.

Вред, который ПАВы могут нанести:

Вызывают аллергию или раздражение при частом и продолжительном контакте с кожей. Решение: надевать виниловые перчатки при пользовании.
Способствуют снижению иммунитета, так как при пользовании смывают жировой защитный слой с кожи и открывает доступ в организм патогенным микроорганизмам. Согласно ГОСТам, жировой слой восстанавливается на 70% в течение 4 часов. Решение: использовать максимально щадящие средства для ухода за телом с низкой концентрацией веществ.
Разрушение липидного барьера кожи приводит к ее сухости, провоцируют ускоренные процессы старения. Агрессивные ПАВы могут повредить эпидермис. Решение: после использования смазывать кожу увлажняющим кремом.
Загрязняют водопроводную воду, так как не удаляются в полном объеме очистными сооружениями. Решение: использовать биоразлагаемые ПАВы в моющих средствах и косметике.

Также, среди последствий частого и продолжительного контакта тела со средствами, содержащими высокую концентрацию агрессивных ПАВов - раздражение слизистых оболочек, в том числе глаз, нарушение кислотно-щелочного баланса кожи, зуд, ускоренное образование морщин, возможное накопление в тканях печени и мозга, в результате чего заболевания этих органов. Чтобы избежать неблагоприятного результата, важно выбирать мягкие средства.

Какие бывают ПАВы?

В нашем магазине можно приобрести разные продукты с этим компонентом, в том числе промышленного и технического назначения, например, щелочное моющее средство, обладающее антимикробной активностью TANK FBD0902/2. Предназначено для технологического оборудования, трубопроводов, автотранспорта, изделий из нержавеющей стали. А также есть средства для бытового использования, как базовое жидкое нейтральное средство MIX ACTIV для стирки.

Рекомендуем внимательно читать состав продуктов и не покупать те, которые содержат лаурилсульфат натрия, нарушающий кислотно-щелочной и бактериальный баланс, дистеарат полиэтиленгликоля-150, сильно раздражающий слизистые и кожу, и диэтаноламид лауриновой кислоты, вызывающий аллергию и зуд.

Читайте также: