Пищевые кислоты

В ряде случаев возникает необходимость подщелачивать или подкислять продукты пи­тания, подчеркивать или придавать продукту определенный вкус. Обычно строгого регла­ментирования этих веществ не существует, так как многие из них являются нормальными компонентами пищевых продуктов. Уксусная, яблочная, молочная кислоты участвуют в про­межуточном обмене, поэтому для них нецеле­сообразно устанавливать ограничения. И все же вопросу применения отдельных пищевых кислот уделяется повышенное внимание.

Основным источником пищевых кислот является растительное сырье и продукты его переработки. Наряду с сахарами и ароматическими веществами они формируют вкус, аромат плодов, ягод, овощей и продуктов их переработки.

Разнообразие пищевых кислот в составе растительных объектов приведено в табл. 14.

Таблица 14. Пищевые кислоты фруктов, ягод, овощей

Растительный объект	Основные кислоты
Абрикосы	Яблочная, лимонная
Апельсины	Лимонная, яблочная, щавелевая
Бананы	Яблочная, лимонная, винная
Виноград	Яблочная, винная, лимонная, щавелевая
Вишня	Яблочная, лимонная, винная, янтарная, глицериновая, гликолевая, хинная
Груши	Яблочная, лимонная, винная
Клубника	Лимонная, яблочная, шикимовая, янтарная, аспаргиновая, гликолевая
Крыжовник	Лимонная, яблочная, шикимовая, хинная
Лимон	Лимонная, яблочная, винная, щавелевая
Смородина	Лимонная, яблочная, винная, янтарная
Яблоки	Яблочная, хинная, пировиноградная, фумаровая, молочная, лимонная
Картофель	Яблочная, лимонная, щавелевая, фосфорная
Морковь	Яблочная, лимонная, янтарная, фосфорная
Помидоры	Лимонная, яблочная, щавелевая, гликолевая, соляная, серная, фумаровая, галактуроновая
Ревень	Яблочная, лимонная, щавелевая
Грибы	Кетостеариновая, фумаровая, аллантоиновая

Пищевые кислоты, как органические, так и неорганические, широко используются в раз­ных отраслях пищевой промышленности при производстве пищевых продуктов для их подкисления. Наиболее широко пищевые кислоты применяют в кондитерской и консервной про­мышленности, а также при производстве без­алкогольных напитков. Разрешенные к приме­нению для пищевых целей кислоты безвредны для организма, в связи с чем применение боль­шинства из них не лимитируется, а допусти­мые количества предусмотрены стандартами на пищевые продукты. Однако применение не­которых кислот ограничивается. Так, напри­мер, в кондитерских изделиях допускается применение яблочной кислоты в количестве не более 1200 мг/кг, ортофосфорной – не более 600 мг/кг, уксусной в маринадах – не более 600-800 мг/кг. Можно привести и другие примеры.

Перечень пищевых кислот представлен в табл.15.

Следует отметить, что органические кисло­ты применяемые для пищевых целей, оказывают сравнительно малое токсические дей­ствие. Например, лимонная кислота у челове­ка играет важную роль в обмене веществ, уча­ствуя в цикле Кребса. Она широко распрост­ранена в растениях и животных организмах.

В гигиеническом отношении особого вни­мания заслуживают не сами пищевые кислоты, а примеси к ним, получаемые в процессе произ­водства этих кислот. В этом отношении уста­новлены строгие требования о недопущении или всемерном их ограничении (см. таблицу 15).

Пищевые кислоты не обладают токсически­ми свойствами, а многие из них входят в со­став пищевых продуктов в качестве естествен­ной составной части, причем иногда в значи­тельном количестве.

По данным Объединенного комитета экс­пертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам су­точной дозой некоторых пищевых кислот для человека являются величины, представленные в таблице 16.

Другие примеси		–	Свободная со­ляная кислота, не более 0,02% Свободная сер­ная кислота, не более 0,05%	Свободная сер­ная кислота, не более 0,05% Алкалоиды, ионы бария и щавелевая кис­лота не допус­каются	Цианистоводо­родная, свобод­ная серная кислота не допус­каются
Допустимые примеси	железоси-неро­дистая кислота		–	–	Не до- пуска­ется	Не до­пуска­ется
др. соли тяжелых металлов		–	Не более 0,005%	Не до- пус­кается	Не допус­кается медь
свинец		–	Не до- пуска­ется	Не до-пускается	Не до­пуска­ется
мышьяк		–	Не бо­лее 0,00014%	Не бо­лее 0,00014%	Не до­пуска­ется
Допусти-мая концентра­ция в продукте (м/кг)		Не норми-руется	Не норми­руется	Не норми­руется	0,8 кг на 1000 банок	1800-600
Наименование пищевого продукта, в которым разреше­но добавление кислоты		Мармелад	Пастила, муссы плодово-ягодные, варенье, компоты фрукто­вые	Хлебный квас, пастила, варенье, компоты, ликеро-водочные изделия, напитки безалкогольные	Консервы рыбные (некоторые сорта)	Хлебный квас, кислосливочное масло
Наименование Кислоты		Адипиновая кис­лота	Виннока-менная кислота	Лимонная кислота	Молочная кислота

		Ацетон, уксусноэтиловый эфир и свобод­ные минеральные кислоты не допускаются	Свободная соляная кислота и ее соли не допускаются Свободная сер­ная кислота и ее соли не до­пускаются Муравьиная кислота до 0,5%	–	Свободная сер­ная кислота не более 0,5%	Окись углерода, сернистая кис­лота, азотистая кислота и моноэтаноламин не допускаются
		–	–	–	–	–
		–	Не до­пуска­ется медь	–	–	–
		Не до­пуска­ется	Не до­пуска­ется	Не до­пуска­ется	Не до­пуска­ется	–
		Не до­пуска­ется	Не до­пуска­ется	Не до­пуска­ется	0,00014%	–
	Согласно техничес­ким усло­виям	Не норми­руется	600-800			Согласно технологи­ческим условиям		Согласно техни­ческим условиям	–
	Напитки безалкогольные, пиво (некоторые сорта)	Мармелад, кондитерские из­делия	Маринады овощ­ные	Винегреты	Прохладительные напитки	Кондитерские из­делия	Мармелад	Кондитерские из­делия	В производстве напитков, газированой, содовой и сельтерской воды
		Триоксиглута-ровая кислота	Уксусная кислота	Ортофосфорная кислота	Я6лочная кислота	Угольная кислота

Таблица 16. Допустимые количества пищевых кислот, добавляемых в пищевые продукты

Наименование пищевой кислоты	Безусловно допустимая для человека концен­трация в пищевом продукте (мг/кг веса)	Условно допустимая для человека концентрация в пищевом продукте (мг/кг веса)
Лимонная	0-60	60-120
Фосфорная	0-5	5-15
Виннокаменная	0-6	6-20

Лимонная кислота – наиболее мяг­кая по сравнению с другими пищевыми кисло­тами по вкусу. Обладает приятным кислым вкусом, благодаря чему находит широкое при­менение в пищевой промышленности. В наи­большей степени лимонная кислота использу­ется в кондитерской промышленности и в про­изводстве безалкогольных напитков, а также при производстве некоторых видов рыбных консервов. Безусловно допустимые и условие допустимые суточные дозы лимонной кислоты (таблица 16) намного больше того количества, которое применяется для добавления в пищевые продукты с целью их подкисления.

Лимонная кислота может быть получена из лимонов (из 1 т лимонов 25 кг лимонной кислоты) или из сахаров путем лимоннокислого брожения. Также лимонную кислоту получают из махорки, однако в этом случае сухое веще­ство лимонной кислоты содержит 5-7% цитра­та кальция. Преимуществом лимонной кисло­ты является возможность получения ее в твер­дом состоянии, а также отсутствие раздражаю­щего действия на слизистые пищеварительного тракта.

Максимально допустимый уровень содер­жания лимонной кислоты в некоторых пище­вых продуктах приводится ниже: какао, шоко­лад – 0,5%; соки фруктовые – 3 г/л; напит­ки безалкогольные (на основе соков) 5 г/л; джем, мармелад, кремы – «Quantum satis», или сколько требуется по технологии.

Винная или виннокаменная кислота используется в кондитерской про­мышленности и при производстве безалкоголь­ных напитков. Количество ее не лимитируется. Винная кислота содержится во многих фрук­тах в свободном виде, а также в виде калие­вой, кальциевой или магниевой соли.

Известно, что винная кислота не подверга­ется обменным превращениям в организме че­ловека. При ее пероральном введении только 20% выделяется с мочой, остальное же количе­ство не всасывается и разрушается в кишечни­ке под действием бактерий.

Токсикологические исследования показали, что в результате двухлетнего кормления крыс пищей, содержащей различные количества виннокаменной кислоты (от 0,1 до 1,2%), не выявлено ее токсического действия и каких-либо изменений в росте подопытных живот­ных, их смертности и других показателях. Это дало основание Объединенному комитету экспертов ФАО/ВООЗ по пищевым добавкам ус­тановить безопасные суточные дозы виннока­менной кислоты (см. таблицу 16).

Получают винную кислоту из отходов ви­ноделия, главным образом из остаточных вин­ных дрожжей и винного камня, отлагающегося на внутренней поверхности бочек в процессе выдержки вина. Содержание винной кислоты в остаточных винных дрожжах составляет 20-30%, а в винном камне достигает 40-70%.

Винная кислота не обладает сколько-ни­будь существенным раздражающим действием на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта. Преимуществом винной кислоты, равно как и лимонной, является возможность ее получения и использования в кристаллическом виде.

Адипиновая кислота обладает приятным кислым вкусом и используется в пищевой промышленности вместо лимонной или виннокаменной. Однако эта кислота слабо растворима в воде при сравнительно низкой температуре (30-40°С) и имеет менее выражен­ии кислый вкус, чем лимонная. Ввиду этого она применяется в промышленности реже, чем лимонная или виннокаменная. По своему действию на организм адипиновая кислота безвредна. Получают адипиновую кислоту из фенола.

Яблочная кислота менее кислая, чем лимонная и виннокаменная, поэтому ее добав­ляют на 20-30% больше, чем этих кислот. Яб­лочная кислота используется в кондитерском производстве и при производстве безалкоголь­ных напитков. Использование чистой синтети­ческой яблочной кислоты допускается в коли­честве не более 1,2%, а получают ее синтетиче­ски из малеиновой кислоты, которую, в свою очередь, получают из фенола.

Имеются данные о том, что грудные дети плохо усваивают D-изомер молочной кислоты, в связи с чем это вещество нельзя включать в продукты питания для детей этого возраста, например в детские молочные смеси. Высказа­но мнение о том, что яблочная кислота не дол­жна быть загрязнена малеиновой кислотой, которая является токсическим соединением. Величина допустимого суточного потребления для мононатриевой соли DL-яблочной кислоты не установлена.

Фумаровая кислота обладает ток­сичностью (в высоких дозах вызывает повреждение яичек), в связи с чем допустимое суточное потребление ее установлено на уровне 6 мг/кг массы тела.

Триоксиглутаровая кислота пло­хо растворяется в воде, что ограничивает ее применение в пищевой промышленности. Этой кислотой подкисляют начинки для карамели.

Молочная кислота – продукт мо­лочнокислого брожения сахаров. Для пище­вых целей допускается только специально об­работанный чистый продукт. Молочная кисло­та не раздражает слизистых оболочек и широ­ко применяется для пищевых целей. Стандар­том предусматривается производство двух ва­риантов молочной кислоты: средней концент­рации (содержание молочной кислоты не ме­нее 40% и ангидридов не более 4,51%) и повы­шенной концентрации (молочной кислоты не менее 70% и ангидридов не более 15%). При­меняется молочная кислота в производстве бе­залкогольных напитков и частично в конди­терском производстве. Молочная кислота, по­лучаемая в жидком виде (50-60% концентра­ции), при добавлении ее в карамельную массу разжижает ее и делает менее стойкой. Более того, молочная кислота при высокой темпера­туре частично разлагается, что делает ее при­менение для подкисления карамели малопри­годной. В основном молочная кислота приме­няется для подкисления кислосливочного мас­ла в количестве до 600 мг/кг и при производ­стве безалкогольных напитков и некоторых сортов пива, например сорта «Летнее», в ко­личестве до 1800 мг/кг.

В некоторых пищевых продуктах содержа­ние молочной кислоты довольно велико. Так, например, в квашеной капусте ее содержится 0,7-2,0%, в соленых огурцах 0,6-1,2%, в ржа­ном хлебе до 1,08%, в простокваше 0,68-1,08%, в кефире 0,54-0,65%, в сметане 0,54-1,08%. Применение молочной кислоты как пище­вой добавки требует некоторого ограничения, в силу того что молочная кислота, как и яб­лочная, может встречаться как D-форме, так и в L-форме. В то же время известно, что у де­тей до 6-месячного возраста ферментные систе­мы, обеспечивающие превращение D-формы в L-форму, несовершенны. Поэтому использова­ние D-молочной кислоты в питании детей ран­него возраста недопустимо. Должно быть огра­ничено ее применение и для питания взрос­лых.

Уксусная кислота – наиболее рас­пространенная пищевая кислота, применяемая в пищевой промышленности, особенно при производстве маринованных изделий, овощ­ных заготовок и консервов.

В торговой сети уксусная кислота пред­ставлена в виде уксусной эссенции, содержа­щей 70-80% уксусной кислоты, или в виде столового уксуса. Столовый уксус получают путем разведения уксусной эссенции водой. Все водные растворы должны быть абсолютно прозрачными. Столовый уксус может быть по­лучен и другими путями из различных спиртосодержащих продуктов путем уксуснокислого брожения.

Фосфорная или ортофосфорпая кислота широко распространена в естественных пищевых продуктах как в виде сво­бодной фосфорной кислоты, так и в виде ее калиевых, натриевых или кальциевых солей. Например, высокие концентрации фосфата (0,1-0,5% в расчете на фосфор) содержатся в таких продуктах, как молоко, сыр, орехи, рыба, мясо и птица, желток яиц и некоторые зла­ковые.

Фосфорная кислота является существенной составной частью человеческого организма. Она входит в состав костей и многих ферментных систем. Известно, что фосфор играет важную роль в углеводном, жировом и белковом обменах. Концентрация фосфора в сыворотке крови поддерживается физиологическими регулиру­ющими механизмами. Его всасывание в кишеч­нике зависит от потребности организма, а по­этому ограничено. Выделяется фосфор из ор­ганизма с калом в виде фосфата кальция. От­сюда следует, что длительное введение в орга­низм избыточного количества фосфорной кис­лоты может привести к потере кальция.

По заключению Объединенного комитета экспертов по пищевым добавкам, безусловной суточнойдозой фосфорной кисло­ты для человека является 0-5 мг/кг веса тела, а условно допустимой – 5-15 мг/кг.

Применяется фосфорная кислота в основном в безалкогольной и кондитерской промышленности. Отмечено, что в организм чело­века с прохладительными напитками может вводиться повышенное количество фосфора, что необходимо учитывать, чтобы резко не из­менять оптимальное соотношение кальция и фосфора в организме.

Угольная кислота – сжиженный уг­лекислый газ используется для газирования напитков. Использование угольной кислоты придает напиткам приятный жгучий вкус и шипучесть.

Все указанные пищевые кислоты специаль­но изготовляются для пищевой промышленности и должны удовлетворять гигиеническим требованиям по критериям безопасности, кото­рые регламентируются в соответствующих стандартах и технических условиях на эти кислоты. Как видно из таблицы 16, в пище­вых кислотах нормируется содержание мышь­яка, свинца и других солей тяжелых метал­лов, свободных минеральных кислот, некото­рых органических кислот, а также других примесей. Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВООЗ по пищевым добавкам установле­но приемлемое пороговое количество для мышьяка 3 мг/кг и для свинца 10 мг/кг. Было подчеркнуто, что эти количества приняты для обеспечения хорошей практики производства, а не из-за каких-либо серьезных токсикологи­ческих соображений, так как пищевые добавки обычно используются в сравнительно неболь­ших количествах. Тем не менее, однако, было подчеркнуто, что количество мышьяка и свинца необходимо поддерживать на возможно бо­лее низком уровне.

Пищевые кислоты сравнительно широко используются при производстве кондитерских изделий и напитков, пищевых концентратов, сухих киселей, варенья, некоторых соусов. В кондитерской промышленности для придания карамели и другим изделиям приятного кисло­ватого вкуса используются кристаллические, хорошо растворяющиеся в воде пищевые кис­лоты, способные инвертировать сахар и не разрушаться при температуре до 120°С. Этим требованиям удовлетворяют виннокаменная и лимонная кислоты. В производстве безалкогольных напитков для придания им кислого вкуса ягод и фруктов чаще всего добавляют виннокаменную, лимонную и молочную кислоты. Уксусная кислота применяется при производстве различных маринадов и в кулинарии. Угольная кислота используется для газирования напитков.

Дата добавления: 2015-07-02