3. Пищевые кислоты и регуляторы кислотности пищевых систем

Пищевые кислоты и регуляторы кислотности (кислоты, щелочи и соли) применяются для изменения кислотности пищевого продукта, кислотного и щелочного гидролиза пищевого сырья, а также для придания продукту кислого вкуса.

Изменение pH достигается введением подкисляющих или подщелачивающих веществ. Для решения этой технологической задачи используют пищевые добавки двух функциональных классов, объединяющих кислоты и регуляторы кислотности; к последним относят соли пищевых кислот и некоторые вещества основного характера.

Кислоты, щелочи и соли могут применяться не только в целях изменения pH пищевой системы, но также для изменения буферных свойств продукта или придания ему кислого вкуса, кислотного или щелочного гидролиза пищевого сырья при получении конкретного продукта.

В пищевой промышленности в качестве подкислительных средств находят применение как органические, так и неорганические кислоты. Неорганические кислоты представлены ортофосфорной кислотой. Из органических кислот пищевыми являются уксусная, лимонная, молочная, винная, яблочная, фумаровая, адипиновая, янтарная.

Согласно международной цифровой системе кодификации, включенной в кодекс ФАО-ВОЗ и принятой в России, пищевые кислоты имеют следующие индексы:

Е 260 – уксусная кислота ледяная; Е 270 – молочная кислота, L-, D- и DL-; Е 296 – яблочная кислота; Е 297 – фумаровая кислота; Е 330 – лимонная кислота;

Е 334 – винная кислота; Е 338 – ортофосфорная кислота; Е 353 – метавинная кислота; Е 355 – адипиновая кислота Е 363 – янтарная кислота.

Бензойную (Е 210), пропионовую (Е 280), сорбиновую (Е 200) кислоты разрешено использовать в качестве консервантов. Их используют в очень небольшом количестве, для создания подкисляющего эффекта.

Пищевые органические кислоты

Органические кислоты широко распространены в растительном мире, являясь одним из наиболее подвижных компонентов растительной, животной клетки и микроорганизмов. Они содержатся и в цветковых растениях, и в споровых: водорослях, мхах, плаунах, хвощах и папоротниках. В химическом составе растений органические кислоты часто составляют 25–30 % сухого веса. При этом они содержатся в растениях как в свободном состоянии, так и в виде кислых и нейтральных солей. В плодах и ягодах большая доля приходится на свободные кислоты и лишь незначительное количество представлено солями. В табл. 10 приведены данные качественного и количественного содержания кислот в составе фруктов.

Таблица 10

Наличие органических кислот в различных фруктах и ягодах

Наименование фруктов	Наименование кислоты, % от общего содержания
	Лимон- ная	Яблоч- ная	Аскор- биновая	Вин- ная	Янтар- ная	Хин- ная	Щаве- левая
Яблоки: незрелые зрелые	– –	50 70–95	– –	– –	– –	50 5-30	– –
Груши	–	85–90	–	–	–	–	–
Айва	–	100	–	–	–	–	–
Вишня	–	95	–	–	5	–	–
Сливы	–	75–100	–	–	–	0–25	–
Абрикосы	–	25–70	–	–	–	–	–
Персики	5	95	–	–	–	–	–
Ежевика	–	15	–	–	–	–	–
Малина	95	5	–	–	–	–	–
Клубника	85–90	10–15	–	–	–	–	–
Крыжовник: неспелый спелый	– 45	50 45	– –	– –	– –	– –	– –
Смородина: черная красная белая	75–80 90 70–75	10–15 10 25–30	10–15 – –	– – –	– – –	– – –	– – –
Рябина	–	100	–	–	–	–	–
Лимон	90	5	5	–	–	–	–
Апельсины	90		5	–	–	5	–
Грейпфрут	90	5	–	–	–	–	–
Томаты	60	40	–	–	–	–	–
Виноград	0–5	40–60	–	40–60	–	–	–
Ананас	90	10	–	–	–	–	–
Арбуз	–	100	–	–	–	–	–
Банан	50	50	–	–	–	–	–
Ревень	0–35	35–75	–	–	–	–	25

Из данных табл. 10 видно, что наиболее широко в плодах растений представлены две кислоты – яблочная и лимонная. Так, в плодах лимонов в большом количестве содержится лимонная кислота, а в ягодах рябины – яблочная. В других плодах и ягодах, а также в вегетативных частях растений эти кислоты являются неизменными спутниками друг друга.

Виды растений, близко соотносящиеся друг с другом ботанически, имеют тенденцию к обладанию одинакового «рисунка» содержания кислот, даже в том случае, если общая кислотность их различна (например, смородина, цитрусовые). При этом они обычно содержат одну преобладающую кислоту, хотя их общее количество может быть различным. Следует отметить, что количество и тип кислоты варьируются с большим разнообразием в зависимости от климата, способа культивирования и степени созревания плодов. Столь широкое распространение органических кислот убедительно говорит об их существенном значении в жизни растения, в его обмене веществ. Они играют большую роль в дыхании и фотосинтезе растений, а также в процессах построения белков. Известно, что потребление пищевых кислот с фруктами, кисломолочными продуктами и другими видами пищи стимулирует секреторные функции поджелудочной железы, улучшают деятельность пищеварительного тракта, снижая pH среды, уменьшают гниение и способствуют лучшему усвоению пищи.

Общая характеристика пищевых кислот

Органические кислоты в большинстве своем имеют асимметричное строение, поэтому существуют в двух оптически активных (деятельных) и одной рацемической формах. В природе кислоты встречаются, как правило, в одной из оптически активных форм, рацемическая смесь образуется в результате химического синтеза. Основные физико-химические свойства пищевых кислот приведены в табл. 11.

Лимонная кислота. Более половины всех потребляемых в пищевой промышленности органических кислот приходится на долю лимонной кислоты. Эта кислота является трехосновной, хорошо кристаллизуется как в виде моногидрата, так и в виде безводной кислоты, различаясь по температуре плавления: моногидрат – 70 °С, безводная – 153 °С.

Таблица 11