Поліосновні карбонові кислоти
3-Гідрокси-3-карбоксіпентан-1,5-діова кислота (лимонна кислота) є одною з найпопулярніших смакових добавок. Вона має м’який смак, не подразнює слизові оболонки шлунково-кишкового тракту та повністю засвоюється організмом.
R = Н – Регулятор рН. R = Na, K, Mg1/2, Ca1/2 , NH4
Антиокиснювач лимонна кислота; Цитрати,
харчові емульгатори,
регулятори рН, стабілізатори.
Лимонну кислоту використовують у якості підкислювача, синергисту антиоксидантів і стабілізатора забарвлення. Її додають до виноматеріалів, овочевих і фруктових консервів, маргаринів. Майонезів, морозива, плавлених сирів та ін. Одно-, дво- та тризаміщені солі калію, натрію, кальцію, амонію та магнію лимонної кислоти (цитрати) використовують для регулювання кислотності харчових систем у якості стабілізаторів, комплексоутворювачів, замінників солі в кондитерському виробництві, при виготовленні безалкогольних напоїв (наприклад лимонадів), консервованих рибних продуктів, у виробництві плавленого сиру та інших молочних продуктів. Цитрати добре запобігають псуванню жирів. Лимонна кислота міститься у великих кількостях у плодах цитрусових, малині, чорній смородині та журавлині. В сухому листі тютюну та бавовні її вміст досягає 12%, в гранатовому соці – 9%, в лимонному – 6%. Серед кислот незрілих яблук на лимонну кислоту приходиться 20%.
Лимонну кислоту виділяють із сухого листя тютюну, махорки або бавовни шляхом екстрагування слабким (2%-им) розчином сульфатної кислоти при 20ºС. Екстракт потім упарюють і нейтралізують карбонатом кальцію при кип’ятінні. Суспензію цитрату кальцію відокремлюють і розкладають 50%-им розчином сульфатної кислоти. Розчин кислоти (35) освітлюють активованим вугіллям, упарюють до сиропу, а потім охолоджують, тим самим утворюється кристалічна лимонна кислота (вихід до 40%). Значну кількість лимонної кислоти виділяють аналогічно з соків цитрусових та інших рослин:
Цитрат кальцію Лимонна кислота
Лимонну кислоту добувають лимоннокислим бродінням сахарів бурякової та тростинної меляси з використанням культури Aspergillus niger. Вхідну мелясу, яка містить до 46% сахарози, розводять водою, додають джерела нітрогену, фосфору, калію та ін. Потім готове живильне середовище (12 – 15% сахарози) засівають канідіями гриба та аерують 5 – 7 діб при 32 – 36ºС до вмісту в культуральній рідині 1 – 2% сахаридів, а органічної кислоти – 12 – 20%. Міцелій грибу відфільтровують (він іде на харчування худобі), а розчин обробляють вапняним молоком. Цитрат кальцію відокремлюють, розкладають сульфатною кислотою і добутий розчин після очищення активованим вугіллям упарюють, охолоджують для кристалізації вільної лимонної кислоти:
Меляса Лимонна кислота
Синтетично лимонну кислоту виробляють з кетену та ангідриду 2-гідроксибутанової кислоти (щавлевооцтової) через спиртоангідридолактон:
Завдяки вдосконаленню мікробіологічних способів виробництва на теперішній час почали працювати установки для виробництва харчової лимонної кислоти з парафінової сировини великої одиничної потужності (40 -– 55 тис. т на рік). Світове виробництво харчової лимонної кислоти перевищує 0,5 млн. т.
Похідні лимонної кислоти мають анорексогенну дію, тому рослинний екстракт тамарінда малабарського (Garcinia cambodgia), який містить гідроксицитрат, використовують у якості препарату для запобігання жироутворення, лікування ожиріння.
Гідроксицитрат (БАД)