Основные свойства пищевых кислот

Наименование кислоты	Эмпирическая формула	Внешний вид	Температура плавления, °С	Растворимость, г/100 мл
				воды	этанола
Уксусная	CH3COOH	Бесцветная жидкость	16,6	∞	∞
D(–)-молочная	CH3CHOHCOOH	Гигроскопичные пластинки	52–54	∞	∞
L(+)-молочная	CH3CHOHCOOH	Гигроскопичные кристаллы	25–26	∞	∞
DL-молочная	CH3CHOHCOOH	Гигроскопичные кристаллы или сироп	18	∞	∞
Ортофосфорная	H3PO4	Бесцветная жидкость	42,35	548^20	р
L(+)-винная	CHOHCOOH | CHOHCOOH	Бесцветные кристаллы	140 (безводная)	139^20; 343^100	20,4^15
ДL-винная	CHOHCOOH | CHOHCOOH	Бесцветные кристаллы	203–205 (безводная)	9,23^0; 20,6^20; 185^100	2,08^15; 3,9^25

Окончание табл. 6.9

Наименование кислоты	Эмпирическая формула	Внешний вид	Температура плавления, °С	Растворимость, г/100 мл
				воды	этанола
Метавинная	CHOHCOOH | CHOHCOOH	Бесцветные кристаллы	140 (безводная)	125^15	р
Лимонная	COOHCH2COOHCOHCH2COOH	Бесцветные кристаллы	70 (моногидрат); 153 (безводная)	146^20; 525^100	62^25
L-яблочная	HOOCCH2CHOHCOOH	Бесцветные кристаллы	100	р	68,3^20
ДL-яблочная	HOOCCH2CHOHCOOH	Бесцветные кристаллы	130–131	1,44^25; 411^79	35,9^20
Фумаровая	HOOCCH=CHCOOH	Бесцветные кристаллы	300–302	0,70^25; 9,8^100	5,75^29,7
Янтарная	HOOCCH2CH2COOH	Бесцветные кристаллы	189–190	6,8^20; 121^100	7,5^21,5

Лимонная кислота широко распространена в природе. Большое значение она имеет как участник метаболического цикла Кребса. Кровь человека в норме содержит 25 мг/кг лимонной кислоты.

В начале промышленного производства лимонную кислоту получали из лимонов, некоторые разновидности которых содержат до 8 % кислоты. В качестве сырья для промышленного получения лимонной кислоты использовали также листья хлопчатника и стебли махорки.

В настоящее время во всем мире пищевую лимонную кислоту производят микробиологическим способом. В России и в некоторых странах Европы сырьем для получения лимонной кислоты являются

отходы сахарного производства. В США и Канаде до 90 % производимой лимонной кислоты получают из продуктов переработки кукурузы – декстрозы и глюкозы. Некоторое количество лимонной кис-лоты производят методом ферментации нефтехимического сырья (н-парафинов), но эта кислота относится к категории «технической».

В 2006 г. мировое производство лимонной кислоты достигло 1,6 млн т. По данным журнала «Евразийский химический рынок», основным производителем лимонной кислоты является Китай (50 % мирового производства). Спрос на нее постоянно увеличивается (в среднем на 3,5–4,5 % в год): 40 % мирового потребления лимонной кислоты приходится на Европу, 25 % – США и порядка 10 % – на Китай.

Лимонная кислота является резко выраженным подкислителем, вызывающим мгновенное ощущение кислого вкуса, которое быстро пропадает. Она широко используется в производстве безалкогольных и тонизирующих напитков, холодных чаев, кондитерских изделий, плодово-ягодных консервов, плавленых сыров, мороженого, майонезов, соусов, кетчупов, исусственного меда и др.

Востребованность лимонной кислоты связана с ее полифунк-циональностью, так как она не только придает вкус пищевой продукции, но и выступает как антиокислитель и комплексообразователь. Допустимое суточное поступление не ограничено. Она разрешена для розничной продажи населению (для применения в домашних условиях).

Качество отечественной лимонной кислоты регламентирует ГОСТ 908–2004.

Молочная кислота является одноосновной монооксикислотой. Молочная, или α-оксипропионовая, кислота существует в различных формах: оптически активных левовращающего D(–)-изомера и правовращающего L(+)-изомера и оптически недеятельной рацемической D,L-молочной кислоты. Оптически активные формы молочной кислоты обладают сходными физическими свойствами: левовращающий изомер при кристаллизации образует призматические листочки с температурой плавления 26–27 °С, правовращающий – лучеобразные группирующиеся призмы с температурой плавления 25–26 С. Оптически активные формы молочной кислоты рацемизуются при 130–150 С. Оптически неактивная D,L-молочная кислота очень гигроскопична и легко плавится при 18 С. В определенных условиях она также может существовать в кристаллической форме, но в силу особых свойств, как правило, представляет собой сиропообразную жидкость.

Химические свойства молочной кислоты обусловлены наличием карбоксильной и гидроксильных групп, которые могут реагировать независимо одна от другой и в то же время оказывать взаимное влияние.

Молочная кислота содержится в растительных и животных тканях и является биологически инертным и физиологически безвред-ным ингредиентом. В некоторых пищевых продуктах ее содержание довольно велико, например: в квашеной капусте – 0,7–2,0 %; соленых огурцах – 0,6–1,2 %; ржаном хлебе – до 1,08 %; простокваше – 0,68–1,08 %; кефире – 0,54–0,65 %; сметане – 0,54–1,08 %.

Кровь человека содержит молочную кислоту в количестве 10–90 мг/кг массы, при физической нагрузке в мышцах также накапливается молочная кислота.

Пищевую молочную кислоту в России производят сбражива-нием углеводов гомоферментативными молочно-кислыми бактериями с последующим выделением, очисткой и концентрированием растворов молочной кислоты до достижения массовой доли основного вещества 40–42 %. По данной технологии получают рацемическую D,L-молочную кислоту.

При хранении молочной кислоты могут образовываться различные продукты дегидратации, которые условно называются ангидридами. В результате образования этих веществ снижается качество молочной кислоты, так как кислый вкус менее выражен. С повышением концентрации молочной кислоты увеличивается и концентрация ангидридов.

Допустимое суточное поступление в отношении молочной кислоты не определено. Для применения в пищевой промышленности разрешены все три формы молочной кислоты: L(+), D(–) и рацемическая смесь DL. Ограничения имеются только в ее использовании для питания грудных детей: для них разрешена только L(+)-мо-лочная кислота.

Показатели качества пищевой молочной кислоты регламенти-рует ГОСТ 490–2006.

Основное потребление молочной кислоты приходится на пище-вую промышленность. Это обусловлено сочетанием физико-химиче-ских, технологических и органолептических свойств: сильное антимикробное действие и низкий порог ощущения кислоты, высокая скорость диффузии и низкая скорость инверсии сахарозы, высокая проникающая способность в клетки и ткани и низкое значение константы диссоциации. Регулируя рН среды, молочная кислота создает благоприятные условия для направленного течения биохимических процессов, положительно влияющих на структуру, консистенцию, вкусовые качества и пищевую ценность продуктов.

В настоящее время в России молочная кислота как пищевая добавка используется для подкисления, консервирования, регулирования рН, улучшения вкуса, запаха, структуры продуктов и предотвращения развития болезней, вызываемых бактериями. С учетом этих функций она с успехом нашла применение в мясоперерабатывающей, рыбной, консервной, кондитерской, молокоперерабатывающей и масложировой отраслях пищевой промышленности.

По воздействию на бактерии молочная кислота является более эффективной по сравнению с уксусной и лимонной (табл. 6.10).

Таблица 6.10