Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

БЮДЖЕТНООБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Кафедра: « Бионанотехнология и биоорганический синтез »

РЕФЕРАТ

По дисциплине « Научно – исследовательская деятельность »

Тема: « Органические кислоты »

Выполнили студенты

группы 14-ТПМ-3

Брамбалов Сергей

Гришин Артем

Варданян Артур Левонович

Проверила :

Чернобровина Антонина Григорьевна

Оглавление

1. Введение ……………………………………………………………… 3

2. Классификация органических кислот……………………………… 3-4

3. Общие сведения ……………………………………………………. 4-6

4. Избыток органических кислот в организме….…………………… 7

5. Недостаток органических кислот в организме…………………… 7-8

6. Функции органических кислот..………………………………….. 9-11

7. Литературный обзор ….………………………………………….. 12-13

8. Заключение……………………………………………………………. 13

9. Литература…………………………………………………………….. 14

Введение

Почти во всех продовольственных товарах содержатся кислоты или их кислые и средние соли. В продукты переработки кислоты переходят из сырья, они также образуются при брожении, их часто добавляют в процессе производства. Кислоты придают продуктам специфический вкус и тем самым способствуют их усвоению.  В растительных продуктах чаще всего встречаются органические кислоты — яблочная, лимонная, винная, щавелевая, пировиноградная, молочная. В животных продуктах распространены молочная, фосфорная и другие кислоты. Кроме того, в свободном состоянии в небольших количествах в продуктах находятся жирные кислоты, которые иногда ухудшают их вкус и запах. Благодаря наличию свободных кислот и кислых солей многие продукты и их водные вытяжки обладают кислой реакцией. Кислоты широко используют в пищевой промышленности. Так, лимонную, винно-каменную, яблочную, молочную и уксусную кислоты в небольших количествах применяют в кондитерской, безалкогольной, ликеро-водочной и консервной промышленности для улучшения вкуса продуктов. Уксусную, сорбиновую, молочную и бензойную кислоты добавляют к некоторым продуктам в качестве консерванта.

В продовольственных товарах наряду с нелетучими могут находиться и летучие кислоты — уксусная, муравьиная, масляная и др. По количеству летучих кислот можно судить о качестве вина, пива, плодово-ягодных и овощных соков.

В практической деятельности инженера-технолога при производстве продуктов питания важное значение имеет не только определение вредных веществ в сырье и готовой продукции, но и контроль физико-химических процессов производства. Например важным показателем качества продукции является его кислотность (рН).

Классификация органических кислот

По числу карбоксильных групп карбоновые кислоты делятся на:

• Монокарбоновые или одноосновные (уксусная кислота)

• дикарбоновые или двухосновные (щавелевая кислота)

В зависимости от строения углеводородного радикала, с которым связана карбоксильная группа, карбоновые кислоты делятся на:

• Алифатические (уксусная или акриловая)

• ациклические (циклогексанкарбоновая)

• Ароматические (бензойная, фталевая)

По своим свойствам кислоты делятся на летучие и нелетучие.

К летучим относятся уксусная, пропионовая, масляная и некоторые другие кислоты. Они легко испаряются, имеют резкий запах.

Все другие органические кислоты - нелетучие.

Большую группу органических кислот составляют карбоновые кетокислоты, которые кроме группы - СООH содержат карбонильную группу (кетогруппу).

В основе названий карбоновых кислот лежат названия соответствующих углеводородов. Наличие карбоксильной группы отражается окончанием -овая. Карбоновые кислоты часто имеют тривиальные названия: муравьиная, уксусная и др.

Общие сведения

Органические кислоты - крайне важные для нашего организма растительные вещества. Основными источниками органических кислот являются всеми нами любимые фрукты и овощи.

Для большинства овощей (капуста, лук репчатый, огурцы свежие, перец сладкий и др.) количество кислот составляет от 0,1 до 0,3 г на 100 съедобной части.

Повышенным содержанием органических кислот отличаются щавель (0,7 г), томаты грунтовые (0,8 г), ревень (1,0 г).

В ягодах и фруктах содержание органических кислот варьируется:

в айве, алыче, ананасах, персиках, винограде — до 1,0 г;

в вишне, гранате, рябине черноплодной, апельсинах, мандаринах, грейпфрутах, землянике — до 1,9 г.

Повышенным содержанием органических кислот отличаются рябина садовая (2,2 г), смородина черная (2,3 г), смородина красная (2,5 г), клюква (3,1 г), лимон (5,7 г).

Молоко и кисломолочные продукты также являются источниками органических кислот.

Муравьиная кислота НСООН представляет собой подвижную жидкость с резким запахом. Найдена в крапиве, малине; в виде сложных эфиров содержится в яблоках.

Уксусная кислота СН₃-СООН встречается в различных плодах и растительных соках. В особенно больших количествах образуется при уксуснокислом брожении как продукт жизнедеятельности уксуснокислых бактерий. Уксусная кислота, по данным С. В. Солдатенкова, составляет до 85% всех органических кислот в зерне пшеницы и кукурузы. Содержится в свободном виде и в виде различных сложных эфиров в яблоках.

Масляная кислота СН₃-СН₂-СН₂-СООН встречается в небольших количествах в растениях как в свободном виде, так и в виде сложных эфиров. Свободная масляная кислота обладает сильным и весьма неприятным запахом (запах несвежего сливочного масла). Масляная кислота образуется при маслянокислом брожении. В растениях найдены также  -окси- -кетомасляная кислота СН₃-СН(ОН)-СО-СООН и  -окси- -кетомасляная кислота НОСН₂-СН₂-СО-СООН. У ряда бактерий (Bacillus megaterium, водородные бактерии, фотосинтезирующая бактерия Rhodospirllum rubrum, Azobacter, Rhizobium и др.) в качестве важного запасного вещества накапливается ( -оксимасляная кислота СН₃-СН(ОН)-СН₂-СООН и ее полимеры. Масляная кислота применяется в парфюмерной и кондитерской промышленностях в виде сложных эфиров, являющихся ценными ароматическими веществами. Например, метиловый эфир масляной кислоты обладает запахом яблок, этиловый — ананасов и т. д.

Молочная кислота ( -оксипропионовая) СН₃-СН(ОН)-СООН обнаружена во многих растениях. Довольно заметное количество ее содержат листья малины. Молочная кислота часто образуется при анаэробном дыхании растений; особенно в больших количествах – при молочнокислом брожении, вызываемом молочнокислыми бактериями.

Пировиноградная кислота СН₃-СО-СООН – простейшая кетокислота – важнейший промежуточный продукт при диссимиляции углеводов в растении, а также при спиртовом и молочнокислом брожении. Найдена во многих растениях. В ряде растений обнаружена оксипировиноградная кислота НОСН₂-СО-СООН.

Щавелевая кислота НООС-СООН – простейшая дикарбоновая кислота. Для нее характерна кальциевая соль, нерастворимая в воде и даже в уксусной кислоте. Чрезвычайно широко распространена в растениях, как в свободном виде, так и в виде солей. Особенно часто содержится в растениях в виде щавелевокислого кальция, который иногда накапливается в очень больших количествах в форме сросшихся между собой кристаллов. Большие количества щавелевой кислоты содержат некоторые мясистые растения – суккуленты (молодило и др.). В плодах и ягодах она содержится в незначительном количестве – от 0,005 до 0,06%. Щавелевая кислота может накапливаться в результате развития на сахарных растворах некоторых плесневых грибов.

Щавелевоуксусная кислота НООС-СО-СН₂-СООН – важный промежуточный продукт цикла Кребса, связывающий между собой превращения углеводов и аминокислот. Играет важную роль в биосинтезе аспарагиновой кислоты, аланина и аспарагина. Найдена во многих растениях.

Яблочная (оксиянтарная) кислота НООС-СН₂-СН(ОН)-СООН чрезвычайно широко распространена в растениях; преобладает в рябине, барбарисе (до 6%), кизиле, яблоках (вообще в семечковых и косточковых плодах). Она содержится в плодах томатов, семенах злаков и бобовых, а также в листьях. В растениях табака и махорки — до 6,5%. Большие количества яблочной кислоты накапливаются в вегетативных органах сочных растений — суккулентов — молодила, агавы, кактусов. Например, у агавы и молодила эта кислота составляет до 8—10% сухого вещества. Отсутствует в плодах цитрусовых и в клюкве. Яблочная кислота имеет приятный вкус и безвредна для организма человека. Она применяется при изготовлении фруктовых вод я некоторых кондитерских изделий. Образуется в цикле Кребса.

Винная (диоксиянтарная) кислота НООС-ОН(ОН)-СН(ОН)-СООН встречается в растениях в виде оптически активной D-винной кислоты, а также в виде рацемической DL-винной, или виноградной, кислоты. Встречается преимущественно в растениях южных широт. В значительном количестве D-винная кислота содержится в винограде вместе с L-яблочной и виноградной кислотами. В других плодах и ягодах D-винная кислота либо содержится в весьма незначительном количестве, либо отсутствует. При изготовлении и выдержке виноградных вин получаются значительные количества отходов в виде винного камня (кремортартара), который представляет собой кислую калиевую соль винной кислоты НООС-СН(ОН)-СН(ОН)-СООК. Винная кислота и винный камень широко применяются при производстве фруктовых вод, для изготовления химических разрыхлителей теста, в текстильной промышленности при изготовлении протравы и красок, в медицине. В радиопромышленности и при количественном определении сахара применяется сегнетова соль – двойная калий-натриевая соль винной кислоты КООС-СН(ОН)-СН(ОН)-СООNа.

Лимонная кислота очень широко распространена в растениях. В растениях южных широт ее содержание выше, чем в северных. В ягодах – смородине, малине, землянике – лимонная кислота преобладает над яблочной. В плодах цитрусовых содержится главным образом лимонная кислота (в лимонах до 9% сухой массы). Значительное количество лимонной кислоты содержится в листьях и стеблях махорки – до 7-8% от сухой массы