- •Институт холода и биотехнологий
- •Органические продукты и пищевые добавки для их производства Учебное пособие
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •1. Терминология, принятая в производстве органической продукции
- •2. Директивы ес и законодательство рф в области производства органической продукции
- •3. Состояние органического сельского хозяйства и пищевой индустрии за рубежом и в России
- •4. Физико-химические и функционально- технологические свойства пищевых добавок, разрешенных в производстве органической продукции
- •4.1. Подкислители и регуляторы кислотности
- •Лимонная кислота (е 330)
- •Молочная кислота (е 270)
- •Яблочная кислота (е 296)
- •Аскорбиновая кислота (е 300)
- •Соли винной кислоты – тартраты натрия (е 335) и калия (е 336)
- •4.2. Натуральные красители для производства органических пищевых продуктов
- •Флавоноидные красители
- •Беталаиновые красители
- •Хиноновые (антрахиноновые) красители
- •Халконовые и оксикетоновые красители
- •Каротиноидные красители
- •Порфириновые красители
- •Галлаты
- •Карамельные красители
- •4.3. Натуральные ароматизаторы
- •4.4. Загустители, гелеобразователи и стабилизаторы
- •Каррагинан и его соли (е 407)
- •Трагакант (е 413)
- •Альгиновая кислота (е 400) и ее соли: альгинат натрия (е 401) и альгинат калия (е 402)
- •Агар-агар (е 406)
- •Гуаровая камедь (е 412) и камедь рожкового дерева (е 410)
- •Гуммиарабик (е 414)
- •Ксантановая камедь (е 415)
- •Пектин (е 440)
- •4.5. Эмульгаторы, разрешенные в производстве органической продукции
- •4.6. Антиоксиданты
- •Суммарное содержание природных актиоксидантов в соке ягод, фруктов и овощей (по [23])
- •Заключение
- •Приложение
- •Список литературы
- •Содержание
- •Институт холода и биотехнологий
- •Органические продукты и пищевые добавки для их производства Учебное пособие
Яблочная кислота (е 296)
Яблочная кислота – двухосновная оксикарбоновая кислота, впер-вые обнаруженная в неспелом крыжовнике в 1785 г. Шееле, но только в 1832 г. ее состав был установлен Либихом.
Известна в трех формах: в двух оптически деятельных (D и L) и рацемической (DL).
D и L-яблочные кислоты – это бесцветные кристаллы или поро-шок с молекулярной массой 134,09 и температурой плавления 100 ºС, растворимые в воде и этаноле.
D, L-яблочная кислота – бесцветные кристаллы (или порошок) с молекулярной массой 134,09, температурой плавления 130,8 ºС, хорошей растворимостью в воде (при 25 ºС в 100 г растворяется 144 г кислоты, а при 70 ºС – 411 г) и средней растворимостью в этаноле.
Обладая химическими свойствами оксикислот, яблочная кисло-та при нагревании до 100 ºС превращается в ангидрид, при более длительном нагревании до 140–150 ºС отщепляет воду, превращаясь в фумаровую кислоту, а при быстром нагревании до 180 ºС наряду с фумаровой кислотой образуется малеиновый ангидрид.
В природе распространена L-яблочная кислота, которая содер-жится в незрелых плодах и ягодах, например яблок, винограда, вишни, сливы, рябины, барбариса, а также в вегетативных частях растений (листья табака, хлопчатника и др.). Именно наличие L-изомерной формы яблочной кислоты позволяет идентифицировать натуральность продукта, например яблочного сока. Присутствие в нем D-яблочной кислоты или DL-яблочной кислоты свидетельствует о его фальсификации.
Яблочная кислота может быть получена различными методами: синтетическим, методом извлечения из растительного сырья и микро-биологическим. В основе химических методов лежат реакции присоединения воды к малеиновой и фумаровой кислотам, восстановления D, L-винной кислоты, замена гидроксилом брома в D, L-бромян-тарной кислоте. В этих случаях образуется рацемическая яблочная кислота. Яблочную кислоту и ее соли можно выделить из листьев хлопчатника и отходов хлопкоочистительной промышленности, плодов рябины и барбариса. Микробный синтез яблочной кислоты осуществляют с помощью иммобилизованных на силикагеле клеток микроорганизмов Brevibacterium ammoniag. Критерием ее чистоты является содержание в пищевой добавке малеиновой кислоты – не более 0,05 %.
В организме взрослого человека DL-яблочная кислота с помо-щью лактат-(малат) рацемаз превращается в усвояемую L-яблочную кислоту. Величина допустимого суточного потребления для Е 296 не установлена. Запрещено использование данной добавки в продуктах питания грудных детей.
Яблочная кислота обладает выраженным кислым вкусом, но ме-нее сильным, чем у лимонной кислоты.
Стандартные дозировки яблочной кислоты:
кондитерские изделия – от 1 до 2 г/кг изделия;
напитки – от 3 до 4 г/л;
фруктовые консервы – от 1 до 5 г/кг.
Аскорбиновая кислота (е 300)
Аскорбиновая кислота является не только подкислителем и ре-гулятором кислотности пищевой системы, но и антиоксидантом, синергистом антиокислителей, стабилизатором окраски. Не менее важным является то, что аскорбиновая кислота стимулирует защитные силы организма человека и улучшает усвоение железа из пищи. Рекомендуемая ежедневная норма потребления аскорбиновой кислоты (витамина С) для взрослых – 70,0 мг.
Аскорбиновая кислота широко встречается в продуктах расти-тельного происхождения – в овощах и фруктах (табл. 10).
Таблица 10
Содержание аскорбиновой кислоты в овощах, фруктах и ягодах
Овощи, фрукты ягоды |
Содержание мг/100 г продукта |
Овощи, фрукты ягоды |
Содержание мг/100 г продукта |
Брюква |
25–40 |
Лук зеленый (перо) |
60 |
Земляника лесная |
20 |
Лимоны |
40 |
Дыня |
20 |
Лук репчатый |
10 |
Клубника |
60 |
Мандарины |
30 |
Капуста белокочанная |
30 |
Укроп |
150 |
Черная смородина |
300 |
Яблоки |
10–30 |
Картофель |
7–10 |
Хрен (корень) |
200 |
Крыжовник |
50 |
Плоды шиповника сухие |
1000–5000 |
Редис и редька |
20 |
Перец красный (в зависимости от сорта) |
250 |
Малина |
30 |
Шпинат |
50 |
Томат |
40 |
Вишня |
15 |
Апельсины |
40 |
|
|
Впервые аскорбиновая кислота в чистом виде была получена в 1922 г., а в 1927 г. окончательно расшифрована ее природа и дано химическое название. В 1932 г. был осуществлен ее синтез.
В химическом отношении аскорбиновая кислота представляет собой 2,3-дегидро-L-треогексано-1,4-лактон с молекулярной мас-сой 176,13. Из-за отсутствия свободной карбоксильной группы кислотные свойства водных растворов аскорбиновой кислоты определяются высокой склонностью к диссоциации ионов водорода гидроксильной группы.
Аскорбиновая кислота может существовать в виде четырех оптических изомеров и двух рацематов.
Биологической активностью обладает только природная форма (L-аскорбиновая кислота). Другие формы в природе не встречаются и получены только синтетическим путем.
L-аскорбиновая кислота представляет собой белые кристаллы моноклинической системы с температурой плавления 192 ºС, хорошо растворимые в воде (22,4 % при 20 ºС), практически нерастворимые в эфире, хлороформе, бензоле и других органических растворителях. Водные растворы L-аскорбиновой кислоты вращают плоскость поля-ризованного света вправо: [ά] + 23º. Спектр поглощения L-аскор-биновой кислоты в водных растворах при кислых значениях рН обнаруживает максимум при 245 нм, который сдвигается в щелочной среде в область 265 нм.
В бескислородной среде кристаллы аскорбиновой кислоты мож-но хранить годами, но в водных растворах L-аскорбиновая кислота легко окисляется с образованием L-дегидроаскорбиновой кислоты, которая самопроизвольно гидролизуется в биологически неактивную 2,3-дикето-L-гулоновую кислоту. Скорость окисления возрастает при повышении температуры, ультрафиолетовом облучении, а также в присутствии солей тяжелых металлов: меди, серебра и других.
Являясь легкоокисляемой, L-аскорбиновая кислота защищает от окисления другие компоненты пищевой системы (например, жиро-вые, вкусовые и др.).
В производстве колбасных изделий аскорбиновая кислота используется для предотвращения образования N-нитрозоаминов из нитратов и нитритов, что повышает безопасность продукции в процессе ее хранения.
В безалкогольных напитках, шипучих таблетках и кондитер-ских изделиях аскорбиновая кислота может заменять лимонную кис-лоту (до 50 % по массе подкислителя).
В зависимости от целей применения – стабилизация окраски, защита от окисления – дозировки аскорбиновой кислоты колеблются от 10 мг/дм3 до 5 г/кг массы изделия.
Ограничения по допустимому суточному потреблению аскорби-новой кислоты отсутствуют.