Действие сорбиновой кислоты на микроорганизмы (э. Люк, м. Ягер, 2003 г.)

Вид микроорганизмов	Значение рН	Минимальная эффективная концентрация, г/кг
Бактерии
Pseudomonas spec.	6,0	1
Micrococcus spec.	5,5–6,4	0,5–1,5
Pediococcus cerevisiae	–	1
Lactobacillus spec.	4,4–6,0	2–7
Achromobacter spec.	4,3–6,4	0,1–1
Escherichia coli	5,2–5,6	0,5–1
Bacillus spec.	5,5–6,3	0,5–10
Clostridium spec.	6,7–6,8	Более 1
Salmonella spec.	5,0–5,3	0,5–10
Дрожжи
Saccharomyces cerevisae	3,0	0,25
Brettanomyces versatilis	4,6	2
Byssochlamys fulva	3,5	0,5–2,5
Rhodotorula spec.	4,0–5,0	1–2
Torulopsis holmii	4,6	4

Окончание табл. 8.4

Вид микроорганизмов	Значение рН	Минимальная эффективная концентрация, г/кг
Torula lipolytica	5,0	1–2
Kloeckera apiculata	3,5–4,0	1–2
Candida krusei	3,4	1
Candida lipolytica	5,0	1
Плесневые грибы
Rhizopus spec.	3,6	1,2
Mucor spec.	3,0	0,1–1
Oospora lactis	2,5–4,5	0,25–2
Trichophyton mentagrophytes	–	1
Penicillium spec.	3,5–5,7	0,2–1
Penicillium digitatum	4,0	2
Penicillium glaucum	3,0	1–2,5
Aspergillus spec.	3,3–5,7	0,2–1
Aspergillus flavus	–	1
Aspergillus niger	2,5–4,0	1–5
Botrytis cinera	3,6	1,2–2,5
Fusarium spec.	3,0	1

Сорбиновая кислота применяется не только в составе рецептур, но и для обработки упаковочных материалов, используемых в пищевой промышленности.

Ввиду способности сорбиновой кислоты угнетать некоторые ферментные системы в организме человека Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил допустимую суточную дозу поступления для человека не более 25,0 мг на 1 кг массы тела.

Сорбиновая кислота и ее соли применяются в качестве консервантов при производстве сыров, маргаринов, безалкогольных напитков, фруктовых, овощных, рыбных и мясных изделий, плодовых и ягодных соков. Наибольшее применение сорбиновая кислота получила в производстве твердых и плавленых сыров. В этой продукции ее применяют ввиду эффективности действия при высоких значениях рН и специфичности в отношении плесневых грибов.

Возможные технологические этапы внесения сорбиновой кислоты и ее солей при производстве сыров:

– добавление непосредственно в сырную массу (кислота или сорбат калия);

– добавление в рассол (сорбат калия);

– обсыпка сыра (кислота);

– обработка поверхности сыра в процессе созревания (водный раствор сорбата калия);

– обработка созревшего твердого сыра (сорбат кальция);

– обработка поверхностей упаковочных материалов.

В производстве мясопродуктов сорбиновую кислоту можно применять в сочетании с нитритами или фосфатами для подавления развития клостридий и токсинообразования, но нельзя использовать взамен нитрита, который способствует процессам аромато- и цветообразования. Раствор сорбата калия применяют для подавления роста плесневых грибов на оболочках твердых колбас в процессе созревания и хранения.

В производстве рыбопродуктов сорбиновой кислотой и ее солями обрабатывают свежую и сушеную рыбу, а также используют при слабом посоле рыбы.

Сорбиновая кислота востребована в производстве хлебобулочных изделий. Она эффективна в отношении дрожжей-возбудителей меловой плесени (Trichosporon variable) и микроорганизмов, вызывающих плесневение хлеба.

Российскими хлебопеками достигнуты хорошие результаты по консервированию хлеба путем поверхностной обработки изделий сорбиновой кислотой перед упаковкой и непосредственно в тесто. Поверхностную обработку можно проводить двумя способами: опрыскивать хлеб сорбиновой кислотой и ее солями или размещать готовую продукцию в упаковочные материалы, пропитанные сорбиновой кис-лотой. Сочетание обработанной упаковки и опрыскивания хлеба консервантом позволяет сохранять хлеб в течение нескольких месяцев.

При внесении сорбиновой кислоты непосредственно в тесто в концентрации от 0,1 до 0,2 % могут возникнуть проблемы с брожением, так как консервант действует угнетающе на дрожжи-сахароми-цеты и, следовательно, на подъемную силу теста. Поэтому в промышленности нашел применение ангидрид сорбиновой и пальмитиновой кислот – сорбоилпальмитат. Это вещество в процессе выпечки хлеба расщепляется на пальмитиновую и сорбиновую кислоты, которые и защищают хлеб от плесневения. Дозировка сорбоилпальмитата составляет 0,3–0,5 % к массе муки в тесте.

Из зарубежных консервантов на основе сорбиновой кислоты на российском рынке представлен препарат «Паносорб» (Германия). В дозировке 0,25–0,3 % к массе муки он тормозит плесневение хлеба в упаковке и не влияет на продолжительность расстойки тестовых заготовок.

В кондитерской промышленности сорбиновую кислоту используют для консервирования наполнителей шоколада и пралине.

В виноделии сорбиновую кислоту применяют для стабилизации вин, содержащих остаточные сахара. Поскольку сорбиновая кислота не защищает виноматериалы от ферментативных изменений, окисления и бактериального брожения, а применяемый в технологии диоксид серы не эффективен против дрожжей, то сочетание этих двух веществ обеспечивает необходимую защиту вина от перебраживания.

Максимальные концентрации сорбиновой кислоты и сорбатов, разрешенные в РФ к применению в конкретных пищевых продуктах, приведены в СанПиН 2.3.2.1293–03.

Дегидрацетовая кислота (ДГК) и ее натриевая соль (ДГС), обладая ярко выраженными фунгицидными и бактерицидными свойствами, нашли наиболее широкое применение за рубежом, в основном в Азии, для сохранения качества самых разнообразных пищевых продуктов. Так, их используют в качестве ингибиторов развития плесени на поверхностях ветчины, масла, маргарина, беконов, сыров, свежих ягод, винограда, фасоли и т. д.

В России дегидрацетовая кислота (Е 265) и ее натриевая соль (Е 266) разрешены к применению только в качестве поверхностного консерванта для защиты разнообразной пищевой продукции. Например, ДГС применяют для поверхностной обработки колбас и колбасных изделий, сыров, а также в составе антимикробных пленок и покрытий.

Механизм действия ДГК и ДГС связывают с их влиянием на биосинтез белка в клеточных органеллах. Установлено, что применение этих консервантов даже в незначительных количествах понижает токсинообразование в растущих клетках плесневых грибов, но не влияет непосредственно на рост микроорганизмов. Дегидрацетовая кислота имеет относительно низкую константу диссоциации, а поэтому наиболее эффективна при высоких значениях рН пищевой системы.

У человека и животных дегидрацетовая кислота всасывается полностью в короткий промежуток времени и подавляет активность многих окислительных ферментов, в то время как ее выведение происходит крайне медленно. В этой связи введены жесткие ограничения по применению ДГК и ДГС в пищевой промышленности (не более 5 мг/кг готового продукта). В России практическое применение натриевые соли дегидрацетовой кислоты находят в технологиях защиты поверхностей пищевых продуктов.

Натриевая соль дегидрацетовой кислоты – один из компонентов специального антимикробного состава «АЛЛЮЦИД», предназначенного для обработки белковых колбасных оболочек в целях увеличения срока годности вареных колбас, вырабатываемых в соответствии с ГОСТ Р 52196–2003. Белковые оболочки перед формованием колбас замачивают в растворе антимикробного препарата «АЛЛЮЦИД», что позволяет увеличить срок годности вареных колбас, вырабатываемых по традиционным технологиям, до 8 сут.

Натриевая соль дегидрацетовой кислоты входит также в состав другого противоплесневого препарата «АЛЛЮЗИН», применяемого для антимикробной обработки оболочек и пленок. Замачивание разнообразных колбасных оболочек в растворе препарата «АЛЛЮЗИН» обеспечивает надежную противоплесневую защиту поверхности сырокопченых, варено-копченых, полукопченых колбас и другой деликатесной мясной продукции в процессе производства, хранения, транспортировки и реализации.

В качестве антимикробного, противоплесневого и антидрожжевого модификатора ДГС используют и в новых многослойных упаковочных материалах серии «ПОЛИФОРМ» марки ОА. Антисептическая полимерная пленка «ПОЛИФОРМ-3» разрешена для упаковки готовой мясной и рыбной продукции, колбас, колбасных изделий, в том числе вакуумной, твердых и мягких сыров, а также для вызревания твердых сыров.

Натриевая соль дегидрацетовой кислоты применяется также в качестве модификатора и консерванта в составе латексной композиции «АНТИМИК», которая используется как антимикробное покрытие в новом бумагополимерном материале БПМ-АНТИМИК, предназначенном для упаковки сухих продуктов питания (чая, кофе, пищевых концентратов, муки, мучных, кондитерских изделий и т. п.).

На основе натриевой соли дегидрацетовой кислоты недавно разработана новая пищевая добавка-консервант – противоплесневой состав «АЛЛЮСЫР», предназначенный для ухода за твердыми сычужными сырами в период их созревания, хранения, транспортировки. Применение препарата «АЛЛЮСЫР» позволяет полностью исключить трудоемкий процесс мойки поверхности сыров для удаления видимых колоний плесневых грибов, уменьшить потери сырной массы на стадии зачистки сыров перед упаковкой. Твердые сыры затем можно покрывать парафином или полимерно-восковыми сплавами. Таким образом, не изменяя традиционной технологии изготовления твердых сыров, можно получать продукцию, отличающуюся экологической и санитарно-гигиенической доброкачественностью.

Бензойная кислота и ее соли. Как консервант бензойная кислота (Е 210) достаточно широко применяется во всех странах в производстве пищевых продуктов. Это один из самых доступных по цене консервантов.

Бензойная кислота входит в состав многих ягод и плодов. Именно ее наличие предопределяет длительность хранения таких ягод, как брусника и клюква, т. е. она, по сути, является природным консервантом. Химическим путем бензойную кислоту получают окислением толуола.

Бензойная кислота представляет собой бесцветное кристаллическое вещество со специфическим запахом, плохо растворимое в воде (0,34 г в 100 г воды), лучше – в растительных маслах (1–2 г на 100 г масел) и хорошо – в этаноле. Наибольшее применение, ввиду хорошей растворимости в воде, получили бензоаты натрия (63 г на 100 г воды) и калия.

Антимикробные свойства бензойной кислоты и ее солей: бензоата натрия (Е 211), бензоата калия (Е 212), бензоата кальция (Е 213) – основаны на способности подавлять активность окислительно-восстановительных ферментов. В основном действие бензойной кислоты направлено на подавление роста и развития дрожжей, плесневых грибов. Консервант малоэффективен в отношении молочнокислых бактерий и клостридий. Минимальные эффективные концентрации бензойной кислоты, по литературным данным, приведены в табл. 8.5.

Таблица 8.5