Свойства основных пищевых кислот

Кислота Эмпирическая формула Молекулярная масса Физическое состояние Температура плавления, °С Растворим ость , г/ 100 мл Н,О Константы диссоциации рКа
Уксусная С2Н4О2 60,05 Жидкость -8,5 Смешивается 176•10-5* 4,75*
Молочная С3Н603 90,08 » 16,8 Легкорастворимая 1,37•10-4* 3,86*
Лимонная С6Н806 192,12 Кристаллический порошок 153 (безв.) 181* К1=7,1•10-4 К2= 1,68•10-5 К3 = 6,4•10-7* 3,14 4,77 6,39**
Яблочная C4H605 134,09 То же 62* К1 = 3,9• 10-4 К2 = 7,8•10-6 3,40 5,11*
Винная С4Н606 150,09 » 168-170 147* К1 = 1,04•10-3 К2 = 4,55•10-5* 2,98 4,34*
Янтарная С4Н604 118,09 » — К1 = 6,5•10-5 К2 = 2,3•10-6  
Янтарный ангидрид С4Н403 100,07 Белые кристаллы 118,3   К1 = 6,5•10-3 К2 = 2,3•10-6  
Адипиновая СH10О4 146,14 Кристаллический порошок 1,9** К1 = 3,71 • 10-5 К2=3,87•10-6* 4,43 5,41*
Фумаровая С4Н404 116,07 То же 0,5** К1 = 9,3•10-4 К2 = 3,62•10-5*** 3,03 4,44***
Глюконо-δ-лактон С6Н10О6 178,14 » 59* К1 = 1,99•10-4 (для кислоты) 3,7 (для кислоты)
Фосфорная Н3РО4 98,0 Жидкость — Легкорастворимая в горячей воде К1 = 7,52•10-3* К2 = 6,23• 10-8* К3 = 2,2• 10-13*** 2,12 7,21 12,67

*-при 25°С; **-при 20°С; ***-при 18°С.

 


 

Яблочная кислота (Е296) обладает менее кислым вкусом, чем лимонная и винная. Для промышленного использования ее получают синтетическим путем из малеиновой кислоты, в связи с чем критерии чистоты ограничивают содержание в ней примесей токсичной малеиновой кислоты. Соли яблочной кислоты называются малатами. Пищевыми добавками являются малаты аммония (Е349), натрия (Е350), калия (Е351) и кальция (Е352). Яблочная кислота обладает химическими свойствами оксикислот. При нагревании до 100°С превращается в ангидрид. Применяется в кондитерском производстве и при получении безалкогольных напитков

Винная кислота (Е334) является продуктом переработки отходов виноделия (винных дрожжей и винного камня). Не оказывает какого-либо существенного раздражающего действия на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта и не подвергается обменным превращениям в организме человека. Основная часть (около 80 %) разрушается в кишечнике под действием бактерий. Соли винной кислоты называются тартратами. Винная кислота применяется в кондитерских изделиях и в безалкогольных напитках.

Янтарная кислота (Е363) представляет собой побочный продукт производства адипиновой кислоты. Может быть получена также из отходов янтаря. Обладает химическими свойствами, характерными для дикарбоновых кислот, и образует соли, которые получили название «сукцинаты». При 235 "С янтарная кислота отщепляет воду, образуя янтарный ангидрид. Янтарная кислота, а также ее соли (натрия, калия и кальция) могут использоваться для регулирования рН пищевых систем, к которым относятся порошкообразные смеси для приготовления безалкогольных напитков в домашних условиях, концентраты супов и бульонов, сухие десертные смеси. Максимальный уровень содержания этих добавок в пищевых продуктах регламентируется и составляет соответственно 3, 5 и 6 г/кг продукта.

Адипиновая кислота(Е355) производится в промышленности главным образом двухстадийным окислением циклогексана. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот, в частности образует соли, большинство из которых растворимо в воде. Соли адипиновой кислоты получили название «адипаты». В качестве регуляторов кислотности используются адипаты натрия (Е356), калия (Е357) и аммония (Е359)

Основные области применения — сухие ароматизированные и желеобразные десерты, порошкообразные смеси для изготовления напитков в домашних условиях, начинки и декоративные ингредиенты для сдобных хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Регламентируемый уровень в продуктах составляет 1—10 г/кг.

Фумаровая кислота (Е297) содержится во многих растениях и грибах, образуется при брожении углеводов в присутствии Aspergillus fumaricus. Промышленный способ основан на изомеризации малеиновой кислоты под действием НС1, содержащей Вг. Соли называются фумаратами. В пищевой промышленности фумаровую кислоту используют в качестве заменителя лимонной и винной кислот. Обладает токсичностью, в связи с чем суточное потребление с продуктами питания лимитировано уровнем 6 мг/кг массы тела человека.

Глюконо-5-лактон (Е575) представляет собой продукт ферментативного окисления β, D-глюкозы, катализируемого в аэробных условиях ферментом глюкозооксидазой. В водных растворах гидролизуется с образованием глюконовой кислоты, содержание которой зависит от температуры, концентрации и рН раствора, что создает возможность регулирования рН системы. Применяется в качестве регулятора кислотности и разрыхлителя в продуктах на основе мясных фаршей (сосисках, сардельках и т. п.) и десертных смесях.

Фосфорная кислота (Е338) содержится в пищевом сырье и продуктах в свободном виде и в виде натриевых, калиевых и кальциевых солей (фосфатов). Высокими концентрациями фосфатов отличаются молоко и некоторые молочные продукты (сыры), мясные и рыбные продукты, некоторые злаки и орехи. В пищевой промышленности применяется главным образом в производстве безалкогольных напитков, молочных продуктов и кондитерских изделий. Объединенным комитетом экспертов по пищевым добавкам ФАО— ВОЗ установлена допустимая суточная доза фосфорной кислоты в составе пищевых продуктов, соответствующая 5—15 мг/кг массы тела человека, поскольку ее избыточное количество в организме может привести к нарушению баланса кальция и фосфора. Регламентируемые уровни содержания фосфатов в молочных и других продуктах составляют от 1—5 мг/кг (мг/л) продукта, в плавленых сырах и их аналогах, а также в сухих смесях на основе муки — до 20 г/кг (в пересчете на Р2О5).

Помимо перечисленных добавок для регулирования рН пищевых систем могут использоваться соляная кислота (Е507), серная кислота (Е513) и ее соли — сульфаты натрия (Е514) и калия (Е515), а также муравьиная кислота (Е236), применяемая обычно в качестве консерванта. Применение этих добавок регламентируется в рамках технологических инструкций на конкретные пищевые продукты.

Подщелачивающие вещества вводят в пищевые системы:

для снижения кислотности некоторых продуктов;

разрыхления пищевых масс;

изготовления сухих шипучих напитков.

Основной группой подщелачивающих веществ являются углекислота (диоксид углерода) — Е290 и ее соли — карбонаты и гидрокарбонаты натрия (Е500), калия (Е501), аммония (Е503), магния (Е504) и железа (Е505).

В гигиеническом отношении использование этих добавок не вызывает каких-либо опасений, поскольку они относятся к безвредным веществам, дозировки которых регламентируют только в соответствии с технологическими задачами. В качестве разрыхлителя при производстве печенья применяют карбонат натрия или аммония. В производстве сухих шипучих напитков используют карбонат натрия, с помощью которого достигается имитация вкуса минеральной воды. Карбонат натрия используют также для снижения кислотности сгущенного молока.

Для подщелачивания пищевых систем разрешены также некоторые гидроксиды натрия (Е524), калия (Е525), кальция (Е526), аммония (Е527), магния (Е528) и оксиды кальция (Е529) и магния (Е530). Их применение, как и карбонатов, регламентируется технологическими задачами для конкретных продуктов.

Контрольные вопросы

1. Какие добавки входят в основную группу загустителей и гелеобразователей полисахаридной природы?

2. Какие основные виды модификаций крахмалов вы знаете? Как строение модифицированных крахмалов связано с особенностями их свойств?

3. К какому классу добавок относятся каррагинаны? Какие из них являются гелеобразующими? Как это связано с химическим строением?

4 Из каких основных технологических стадий состоит получение пектинов? Как классифицируют этот вид гелеобразователей? Как различная степень этерификации сказывается на механизме гелеобразования?

5. Какой загуститель полисахаридной природы получают микробиологическим путем? Можно ли его использовать при получении пищевых гелей?

6. Какая связь существует между растворимостью различных полисахаридов и строением их молекул?

7. По каким основным признакам классифицируются эмульгаторы?

8. Какие основные технологические функции эмульгаторов во взаимосвязи с особенностями пищевых систем вы знаете?

9. Каковы смежные технологические функции у пищевых эмульгаторов?

10. Чем эмульгаторы фосфолипидной природы отличаются от других эмульгаторов? Каковы их особенности?

11. Известны ли вам примеры цвиттер-ионных пищевых эмульгаторов? Каковы особенности строения представителей этого класса?

12. Какие основные причины приводят к слеживанию и комкованию порошкообразных продуктов?

13. Каковы механизмы действия добавок, предотвращающих слеживание и комкование порошков?

14. Какие вам известны неорганические и органические соединения, разрешенные к применению в пищевых порошках для предотвращения их слеживания?

15. Какие смежные технологические функции могут проявлять добавки, предотвращающие слеживание?

16. Что такое пены? Где они применяются в пищевой промышленности?

17. Какие основные требования предъявляются к пищевым добавкам при использовании их в качестве пеногасителей?

18. Какие вещества используются в пищевой промышленности для регулирования рН пищевых систем?