Кислоты в пищевой промышленности: зачем нужны и как работают

Ви́нная кислота́ (диоксиянтарная кислота, 2,3-дигидроксибутандиовая кислота) НООС-СН(ОН)-СН(ОН)-СООН — двухосновная оксикислота.

Особенности применения и виды пищевых добавок

  1. Антиокислители (антиоксиданты). Добавки замедляют процессы ферментативного окисления, что предотвращает порчу ценного пищевого сырья. Антиокислители защищают рыбопродукты от прогоркания жиров, потемнения цвета, разрушения витаминов и т.д. Наиболее известные их них – Е300 аскорбиновая кислота, Е331 цитраты Na, Е306 концентрированная смесь токоферолов и др.
  2. Фильтрующие вещества (осветлители, адсорбенты, флокулянты). Применяются в процессе фильтрования жидкостей для лучшего отделения твердых частиц из жидкой среды, снижают мутность, не изменяют состав исходного сырья. К ним относятся – Е181 танины пищевые, Е152 уголь, Е407 каррагинан и его соли, Е460 целлюлоза, Е551 диоксид кремния, Е553 силикаты Mg и др.
  3. Влагоудерживающие добавки обладают высокой гигроскопичностью. Они регулируют водный баланс и предохраняют от потери влаги, что приводит к ухудшению товарного вида и вкусовых свойств продукта. К ним относятся — Е322 лецитины, Е325-327 лактаты Na, K, Ca, Е339-341 фосфаты Na, K, Ca и др.
  4. Загустители, геле и желеобразователи обладают способностью сгущать жидкости или образовывать гели. Наиболее известные — Е400-404 альгиновая кислота и ее соли, Е406 агар, Е407 каррагинан, Е410 камедь рожкового дерева, Е415 ксантан, желатин, Е1401 крахмал и т.д.
  5. Гидролизные и инверсионные катализаторы активизирует разложение аминокислот, крахмалов и сахаридов. В их роли выступают кислоты, ферменты, оксиды Ca и Mg или гидроксиды Na и K.
  6. Консерванты обладают антимикробным действием. К ним относятся — Е260 уксусная кислота, Е261-264 ацетаты K, Na, Ca, Е201-203 сорбаты Na, K, Ca, Е236 муравьиная кислота, Е249-252 нитриты K, Na, Е270 молочная кислота.
  7. Красители улучшают естественную окраску сырья, которая была утрачена при переработке или хранении. Бывают натуральными или синтетическими. С их помощью повышают интенсивность цвета и выполняют окрашивание бесцветных продуктов, чтобы придать им привлекательный и аппетитный вид.
  8. Растворители или разбавители – специальные вещества, необходимые для растворения, защиты и стабилизации пищевых красителей, ароматизаторов, антиоксидантов, ферментов, биологически активных веществ (витаминов, жирных кислот). Данная группа добавок предохраняет продукты от воздействия кислотной среды, температуры, света, О2, сохраняют качественные показатели продукта, предотвращают пыление. К ним относятся — Е425 конжаковая камедь, Е460 микрокристаллическая целлюлоза, Е551 диоксид кремния, Е901 воск пчелиный, Е1400 декстрины, желатин и т.д.
  9. Регуляторы кислотности устанавливают и поддерживают определенный уровень кислотной среды (pH). К ним относятся кислоты – Е260 уксусная, Е270 молочная, Е 296 яблочная, Е330 лимонная, Е334 винная, Е363 янтарная и др.
  10. Уплотнители сохраняют текстуру и внешний вид готовых изделий при переработке сырья, а также его питательную ценность. При использовании уплотняющих добавок сырье сохраняет устойчивость к термообработке, заморозке и сушке. К ним относятся — Е263 ацетат Ca, Е327, 329, 341, 343 лактаты и фосфаты Са и Mg др.
  11. Эмульгаторы – химические вещества натурального или искусственного происхождения, способные при растворении или диспергировании в жидкости образовывать и стабилизировать эмульсию. Иначе говоря, эмульгаторы позволяют смешивать обычно несмешиваемые ингредиенты. К ним относятся – Е322 лецитин, Е407 каррагинан, Е471 моно и диглицериды жирных кислот и др.

Какие кислоты – самые распространенные?

Самыми востребованными в пищевой промышленности являются следующие кислоты:

  • Ортофосфорная и фосфорная. Без этих кислот не обходится производство газированных напитков, колбасных изделий, готовых смесей для выпечки и плавленых сырков. Используются они в качестве регулятора кислотности (добавка Е338) во всех перечисленных продуктах питания и напитках.
  • Лимонная и яблочная. Это популярные регуляторы кислотности (добавки E330—Е333), которые часто используют при производстве газированных безалкогольных напитков и вод с фруктовыми ароматами, большого количества кондитерских изделий, ликероводочной продукции и вин.
  • Щавелевая и винная. Эти кислоты также используют в качестве регуляторов кислотности (добавка E-334), их добавляют к концентрированным фруктовым сиропам и эссенциям для приготовления безалкогольных напитков, вина, печенья и других кондитерских изделий.
  • Соляная, серная и борная. Соляная кислота зарегистрирована в качестве пищевой добавки E507. Ее используют при изготовлении содовой воды. Серная – это пищевая добавка E513(эмульгатор). А борная – добавка E284. Они широко применяются в пищевой промышленности при изготовлении разных продуктов.
  • Пировиноградная. Часто эту кислоту используют при изготовлении вина, ликеров, водки и другой алкогольной продукции. В процессе брожения кислоты образуются этиловый спирт или молочнокислые готовые продукты. Нередко ее используют и в качестве жиросжигающей добавки с анаболическими свойствами.
  • Сульфаминовая. Эту кислоту применяют для промывания и тщательной обработки оборудования в пищевой промышленности, быстрого удаления накипи и молочного камня. Часто ее используют для посуды и оборудования из нержавеющей стали. Сульфаминовая кислота не вызывает коррозию на этом металле.
  • Молочная. С помощью этой кислоты можно увеличить срок хранения готовых питания и напитков – в 3-4 раза, а также избавить их от потемнения при глубокой заморозке, консервировании и расфасовке. В сочетании с аскорбиновой кислотой на треть снижает количество нитратов и нитритов в мясных изделиях.
  • Уксусная. Еще один популярный и безопасный консервант в пищевой промышленности. Используется при изготовлении разных видов продуктов, газированных напитков, алкогольной продукции и кондитерских изделий. Позволяет сохранить вкус, аромат и цвет продуктов, продлевает их срок годности.
Читайте также:  Диета для похудения: список продуктов, которые можно есть

Получение

Винная кислота — распространённое природное соединение. В значительном количестве она содержится в кислом соке многих фруктов, например, в виноградном соке. D-винную кислоту получают действием минеральных кислот на её кислую калиевую соль (винный камень), образующуюся при брожении виноградного сока. При пиролизе D-винная кислота декарбоксилируется с образованием пировиноградной CH 3 ( CO ) COOH {\displaystyle {\ce {CH3(CO)COOH}}} и пировинной (метилянтарной) HOOCCH ( CH 3 ) CH 2 COOH {\displaystyle {\ce {HOOCCH(CH3)CH2COOH}}} кислот. Она восстанавливается до янтарной кислоты, восстанавливает аммиачный раствор AgNO 3 {\displaystyle {\ce {AgNO3}}} до Ag {\displaystyle {\ce {Ag}}} ; в щелочной среде растворяет Cu ( OH ) 2 {\displaystyle {\ce {Cu(OH)2}}} с образованием прозрачного ярко-синего раствора — реактива Фелинга.

Где применяется пищевая добавка Е334

Отличные свойства ингредиента и приятный горьковато-кислый вкус способствуют использованию Е-334 при приготовлении большого количества продуктов. Вот в каких изделиях она содержится:

  • желе;
  • мармелады;
  • макароны;
  • хлебобулочные изделия;
  • выпечка;
  • фруктовая консервация;
  • шоколад;
  • мороженое с добавлением фруктов и ягод;
  • консервированные помидоры;
  • вина и ликеры (для подкисления).

Интересно, что эта добавка используется в молекулярной кухне для приготовления экзотической и безопасной еды. Такое вещество встречается в некоторых косметических изделиях:

Где применяется пищевая добавка Е334
  • отбеливающие лосьоны;
  • увлажняющие кремы;
  • составы для пилинга.

Винная кислота находится в составе некоторых видов шипучих таблеток от изжоги и для устранения похмельного синдрома. Применение E334 в медицине значит, что она не вредна и не опасна для человека.

Применение винной кислоты

Применение винной кислоты распространено в различных отраслях промышленности, а именно в:

  • Пищевой промышленности в качестве консерванта и подкислителя вкуса;
  • Косметологической промышленности, где Е334 является компонентом многих кремов и лосьонов для тела и лица;
  • Фармацевтической промышленности, где ее широко применяют при производстве различных растворимых медикаментов, а также шипучих таблеток и некоторых других лекарств;
  • Аналитической химии – для обнаружения альдегидов и сахаров, а также для разделения рацематов органических веществ на изомеры;
  • Строительстве – для замедления сушки некоторых строительных материалов, например, цемента и гипса;
  • Текстильной промышленности – для окраски тканей.
Читайте также:  Готовим дома: греческий салат по рецепту ресторана Eva

Получение винной кислоты

Получение винной кислоты играет важную роль в развитии химии. Считается, что первые опыты по получению винной кислоты проводились еще алхимиком Джабир ибн Хайяном в первом веке. Однако современный метод ее производства был разработан шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле только в 18 веке.

Сейчас винную кислоту производят из различного сырья, в основном из отходов винодельческой промышленности. Основными источниками получения винной кислоты являются:

  • Сушеные винные дрожжи, которые получаются в процессе производства вина, а также высушенные осадки, которые образуются при хранении сульфитированного сусла;
  • Винный камень, который образуется на стенках тары при брожении и хранении вина. Как правило, винные соли в винном камне составляют 60-70%;
  • Виннокислая известь, образованная при переработке дрожжей, выжимки, остатки вина при мойке бочек и другой тары на многих винодельческих предприятиях;
  • Меловые осадки, которые образуются в процессе снижения кислотности виноматериалов и виноградного сусла углекислым кальцием.