Содержание цитратов в пищевых продуктах

Наименование продукта	Содержание цитратов, %
Сыры	3,4
Мясопродукты	1–7
Кондитерские изделия	0,1–0,5
Джемы	0,3
Желейные десерты	2,5
Безалкогольные напитки	0,1–0,4
Вина	0,3
Консервированные фрукты и овощи	0,1
Жевательные таблетки	0,1–0,2

Роль солей лимонной кислоты в продуктах питания повышается в связи с неблагополучной экологической обстановкой. Развитие цивилизации неизбежно порождает загрязнение окружающей среды, а Чернобыльская авария – самая крупная и тяжелая катастрофа в мире за весь период использования атомной энергии – повлияла на здоровье миллионов людей. Среди радионуклидов, содержащихся в глобальных выпадениях, наибольшую опасность представляют долгоживущие, особенно цезий-137 и стронций-90, которые проникают в кровь и распространяются по всем органам и тканям. С течением времени при постоянном поступлении с пищей количество стронция и цезия в организме увеличивается, их влияние на степень облучения становится все более весомым. Поэтому пища должна быть не только полноценной, но и профилактическим средством, предотвращающим болезни человека, обусловленные вредным влиянием окружающей среды.

Продукты питания профилактического назначения, содержащие определенные добавки, предназначены для удаления тяжелых металлов и радионуклидов из организма или максимального смягчения их воздействия на ткани и органы человека. К добавкам подобного типа относятся пектин, органические кислоты, в том числе лимонная, пищевые соли лимонной кислоты. Их профилактическое действие – постепенное и планомерное выведение из организма человека ионов тяжелых металлов и радионуклидов. Так, определение содержания токсичных элементов в пастообразных и плавленых сладких сырах, выработанных при использовании фосфорнокислых и лимоннокислых солей – плавителей, в частности цитрата натрия, показало, что по содержанию мышьяка, свинца и кадмия лучшими сырами были сыры, полученные с применением цитратов.

Применение лактатов в пищевой промышленности

Из производных молочной кислоты, используемых в пищевой промышленности, наиболее популярными являются лактаты натрия и кальция.

Лактат натрия (Е 325). Натриевая соль молочной кислоты CH₃CHOHCOONa – лактат натрия – представляет собой вязкую сиропообразную жидкость от светло-коричневого до коричневого цвета со слабым характерным запахом, приятным соленым вкусом. Является солью с низкой точкой плавления, низкой температурой замерзания и высокой динамической вязкостью концентрированных растворов, нетоксичен и физиологически безвреден.

Лактат натрия обладает уникальным сочетанием физико-хими-ческих, биохимических и технологических свойств. Он характеризуется как синергист антиокислителей, регулятор кислотности, регулятор влажности и наполнитель. Обладает статусом GRAS, т. е. является общепризнанным безопасным для здоровья ингредиентом. Антисептические, буферные, гидротропные, гигроскопические, пенообразующие, пластифицирующие, студнеобразующие и другие свойства натриевой соли молочной кислоты нашли применение в различных отраслях пищевой промышленности.

Применение лактата натрия в мясной индустрии, где одним из основных требований безопасности является максимальное подавление размножения или уничтожение таких опасных микроорганизмов, как Salmonella, Listeria, Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus и другие, позволяет решить целый комплекс проблем.

Наряду с тем что у выработанной мясной продукции увеличиваются сроки хранения (в два–три раза), улучшаются и качественные показатели готовых изделий – за счет улучшения цветообразования, вкуса и аромата продукта. С технологических позиций лактат натрия повышает влагоудерживающую способность белков и улучшает эмульсионную стабильность вареных колбасных изделий, при вакуумной упаковке сокращает отсечение жидкости.

Применяют лактат натрия в составе шприцовочных рассолов (от 3 до 6 % на 100 кг сырья), в производстве вареных колбас, для поверхностной аэрозольной обработки готовой продукции.

Предполагают, что принцип действия лактата натрия заключается в том, что, диффундируя в клетку, он восстанавливается до молочной кислоты, понижая PH содержимого и активность воды.

Использование лактата натрия оправдано в производстве рыбопродуктов, особенно при изготовлении продукции из рыбы, имеющей светлое мясо. Известен способ предотвращения развития бактерий Clostridium botulinum в рыбе путем введения лактата натрия в количестве 1–7 % от массы продукта. Обработка лактатом натрия оказывает положительное влияние на органолептические показатели обжаренного филе рыбы и снижает потери массы продукта при обжарке. Лактат натрия оказывает противоокислительное действие поваренной соли в охлажденных и замороженных рыбных продуктах, улучшает цвет и аромат, увеличивает срок их годности на 30–50 %. Отмечено, что пищевая добавка Е 325 является очень эффективным средством, подавляющим рост бактерий во всех видах рыбной продукции, в том числе рыбных паштетах и салатах. Обычно в рыбные продукты рекомендуется добавлять от 1,5 до 3,5 % лактата натрия в зависимости от массы готового продукта, хотя для каждого вида продукции требуются разработка способа его применения и уточнение дозы добавки.

Использование лактата натрия в производстве кондитерских изделий: мармелада, зефира, конфет с фруктово-ягодными и ликерными начинками, восточных сладостей, карамели, выпечных и других – обусловлено многофункциональным действием этой добавки.

При приготовлении желейных масс, в частности в производстве яблочного мармелада, введение лактата натрия в рецептуру позволяет регулировать процесс студнеобразования, сдвигая его начало в сторону меньшей остаточной влажности, уменьшить нарастание содержания инвертного сахара в процессе варки, сократить продолжительность сушки мармелада и снизить температуру студнеобразования. Введение лактата натрия смещает pH желейных масс в щелочную сторону на 0,3–0,8 ед., что ослабляет вкусовое ощущение кислотности. Количество добавляемого лактата натрия в мармеладные изделия зависит от используемого сырья, технологических требований, рецептуры и варьирует от 4,0 кг 40 %-го раствора на 1 т готового «Фруктово-ягодного пласта» до 25,3 кг/т мармелада «Диабетический».

Введение лактата натрия в зефир, конфеты типа «суфле» обусловлено его буферными свойствами, способностью к пенообразованию и стабилизации механических свойств пены, консервирующим действием и улучшением вкуса и аромата готовых изделий. При изготовлении белково-сбивных изделий возможна замена до 20 % яичного белка лактатом натрия. Количество лактата натрия, вводимого в зефир, белково-сбивные изделия, определятся рецептурой и колеблется от 0,9 кг на 1 т (зефир «Лимонный») до 6,8 кг 40 %-го лактата на 1 т (зефир «Ванильный»); около 6 кг лактата натрия расходуется на 1 т пастилы.

В производстве карамельных изделий введение лактата натрия позволяет увеличить содержание в них яблочного пюре и сдвинуть начало студнеобразования в область более низких температур (с 95 до 65 С). По рецептурам для приготовления требуется от 1,28 кг до 7,05 кг 40 %-го лактата натрия на 1 т готового продукта.

В производстве конфет, глазированных шоколадом, со сбивным корпусом используется от 0,6 до 9,8 кг 40 %-го лактата натрия на 1 т готовой продукции.

Нетрадиционное использование лактата натрия возможно в производстве и других кондитерских изделий, благодаря уникальному сочетанию его свойств.

Лактат кальция (Е 327). Лактат кальция (молочнокислый кальций) – белый порошок без запаха, медленно растворимый в холодной воде (5,4²⁰ г/100 г), легко – в горячей воде (70,9⁸⁰ г/100 г), нетоксичен, физиологически безвреден и проявляет многообразные технологические функции. Разрешен к применению в пищевой промышленности в России, странах Европейского экономического сообщества и многих других государствах в качестве пищевой добавки, обеспечивающей необходимые органолептические показатели и выполняющей функции регулятора кислотности и улучшителя муки.

Являясь богатым источником кальция, легко ассимилируемым организмом, лактат кальция, даже при высоких концентрациях, не ухудшает вкуса продуктов, улучшает структурно-механические свойства изделий, приготовленных из муки и содержащих жиры и белки, имеет нейтральную реакцию среды.

Лактат кальция хорошо растворяется в ЖКТ и не раздражает оболочку желудка. Приемлемое суточное поступлении пищевой добавки Е 327 в организм человека – 1500 мг/кг массы тела.

Введение лактата калия в рецептуры хлебобулочных изделий целесообразно не только для обогащения продукта, но и с технологических позиций. Он способствует изменению структурно-механиче-ских свойств мякиша, снижая содержание сульфгидрильных групп в тесте. Совместное действие лактатионов и катионов кальция приводит к образованию множества новых связей между макромолекулами белков клейковины и полисахаридов теста. В соответствии с качеством муки доза лактата кальция, вносимого в муку при замесе теста, варьируется. При добавлении лактата кальция в количестве 0,1 % к массе муки улучшаются реологические свойства теста и увеличивается объем готовых изделий. Использование лактата кальция повышает интенсивность процессов газообразования в тесте. Добавление лактата кальция в муку с короткорвущейся упругой клейковиной в количестве 0,6–0,7 % к массе муки положительно влияет на активность бродильной микрофлоры теста, улучшает качество пшеничного хлеба, приготовленного безопарным способом, и способствует сохранению его свежести.

Применяют лактат кальция также для регулирования кислотности и повышения эффективности антиоксидантов, в качестве стабилизирующей добавки к разрыхлителям для песочного теста.

Введение лактата кальция в рецептуру сокращает продолжительность процесса взбивания крема, увеличивает объем пены на 30 % при частичной замене яичного альбумина до 20 %, улучшает стабильность жидкого теста в производстве вспениваемых выпечных изделий.

Для улучшения минерального состава безалкогольных напитков, их вкуса и питательной ценности в рецептуры вводят лактаты кальция, железа и магния. Лактат кальция нашел применение и в виноделии. Так, обработка концентрированного виноградного сока лактатом кальция приводит к удалению до 60 % винного камня в течение 3–4 ч хранения и 100 % – через 5–6 сут по сравнению с 7–8 сут при использовании глюконата кальция для предупреждения помутнения сока.

При консервировании овощей и фруктов кроме молочной кислоты с успехом применяют лактат кальция для уплотнения растительных тканей, повышения их сочности, предупреждения обесцвечивания, предотвращения образования струвита (магний-аммоний фосфорно-кислый MgNH₄PO₄·6H₂O). Обработка яблок, картофеля, помидоров, корнишонов и других фруктов и овощей раствором, содержащим 4–6 % лактата кальция и 0,3 % пищевого загустителя, позволяет значительно снизить потери продуктов при низкотемпературном хранении.

Применение лактата кальция в мясоперерабатыающей промышленности более ограниченное, чем в производстве хлебобулочных, кондитерских изделий и при переработке овощей и фруктов.

Применение лактата кальция в производстве молочной продукции основано как на его технологических свойствах, так и на высоком содержании кальция. Есть данные о положительном влиянии добавки Е 327 на качество кисломолочных продуктов. Введение лактата кальция в обезжиренное молоко перед ультравысокотемпературной обработкой повышает его биологическую ценность, так как при этом возрастает содержание кальция.

Применение лактата кальция в пищевых продуктах не ограничивается описанными выше примерами. Известно, что в некоторых странах Азии, где существует дефицит кальция, лактат кальция используют непосредственно при приготовлении пищи: супа, риса и овощей. В пищевой промышленности за рубежом он применяется широко, в России использование кальциевой соли молочной кислоты ограничено. Это обусловлено как недостаточной информацией о возможностях и преимуществах добавок лактата кальция в конкретные виды продукции, так и отсутствием действующего производства по выпуску этой пищевой добавки.

Применение лактата кальция в медицине показало, что это ценный терапевтический препарат при лечении кальциевой недостаточности, аллергических заболеваний (бронхиальной астмы, крапивницы), отравлений солями магния. Применяется также как кровоостанавливающее средство при легочных, желудочно-кишечных и других кровотечениях, легко ассимилируемое организмом и не раздражающее слизистую оболочку желудка.

Лактат кальция используется как ингредиент зубных паст и косметических кремов, в ветеринарной практике – как терапевтический препарат, а в производстве кормов – как кальцийсодержащая обогащающая добавка.

Необходимо отметить, что многофункциональность лактатсодержащих добавок во многом объясняется синергическими взаимодействиями их компонентов. Известно, что по воздействию на бактерии молочная кислота является более эффективной по сравнению с лимонной и уксусной. Тем не менее при совместном воздействии молочной и уксусной кислот достигается более выраженный антимикробный эффект при меньшей кислотности пищевой системы.

Проявление синергизма четко прослеживается при совместном применении молочной кислоты и ее солей. Хорошая совместимость этих ингредиентов используется при разработке комплексных пищевых добавок. Установлено, что эффективность (антимикробная, антиокислительная, технологическая) таких добавок значительно выше, чем индивидуальных ингредиентов – молочной кислоты и ее производных.

На явлении синергизма базируется сравнительно недавно вышедшая на российский рынок разработка отечественных ученых – полифункциональная комплексная добавка «Дилактин-S», включающая молочную кислоту и лактат натрия в определенных соотношениях с возможностью варьирования величины рH от 4,5–6,5. По способам применения пищевая добавка «Дилактин-S» практически не имеет себе равных среди отечественных и зарубежных пищевых добавок. Она вводится в процессе выработки пищевого продукта в натуральном или разбавленном виде в водную фазу, тесто, эмульсии; может использоваться при подготовке сырья животного происхождения и как антисептик для обработки вспомогательных материалов, в том числе пакетов из полимерных материалов перед упаковкой готовой продукции.