Лимонная кислота консервант. Пищевой антиоксидант Е330 Лимонная кислота
Практически у каждой хозяйки в доме найдется лимонная кислота, которая незаменима в кулинарии. Вот уже около века она используется и в промышленных целях при производстве самых разнообразных продуктов. Правда, в последние несколько десятилетий эта пищевая добавка обозначается на упаковке как Е330 – вещество, отвечающее за стабилизацию продуктов и поддержание требуемого уровня кислотности . Казалось бы, лимонная кислота совершенно безобидна для человеческого организма, но это совсем не так. В больших объемах Е 330 может стать серьезным источником проблем со здоровьем даже у абсолютно здоровых людей.
В чем польза лимонной кислоты?
Изначально это вещество белого цвета, лишенное запаха, но при этом обладающее характерным кислым вкусом, добывали из различных фруктов. Лидером по содержанию «лимонки» считались цитрусовые и, в первую очередь, лимоны. Однако если в домашних условиях из сока этого фрукта можно получить необходимое количество подобного консерванта и стабилизатора, то для промышленного производства Е330 такой вариант считается довольно дорогостоящим. Именно по этой причине в середине прошлого века во многих странах мира была освоена технология синтеза лимонной кислоты из химических веществ, что послужило мощным толчком для развития консервирующей отрасли пищевой промышленности.
Лимонная кислота является прекрасным консервантом, так как в кислой среде большинство из известных человечеству микробов не выживает. Кроме этого, Е330 относится к разряду мощнейших антиоксидантов, благодаря которому можно сохранить свежесть практически любых продуктов . Отдельно стоит сказать о стабилизационных качествах «лимонки», которая прекрасно регулирует вкус любой еды, будь то малосольные огурцы или же фруктовое желе.
Область применения Е330
Изначально лимонная кислота использовалась в пищевой промышленности и, в первую очередь, в кондитерском производстве. Конфеты и выпечка, десерты и кремы – все эти лакомства по сей день включают в себя Е330. Плюс ко всему, подавляющее большинство газированных напитков сегодня содержит Е330. После того, как у лимонной кислоты были открыты свойства антиоксиданта, она стала неизменным компонентом в производстве косметических средств. Омолаживающий эффект Е330 широко применяется в кремах и масках, шампунях и спреях. Антибактериальные свойства лимонной кислоты по достоинству оценили производители дезодорантов и лосьонов после бриться, которые в настоящее время обеспечивают весьма продолжительную защиту кожи от микробов и обладают дезинфицирующими качествами.
«Лимонка» обладает свойством растворять кальций . Именно по этой причине она входит в состав всевозможных чистящих и моющих средств, которыми все мы пользуемся в быту. С их помощь можно легко удалить накипь и белый налет с различных поверхностей без особых механических усилий. Это же свойство Е330 нашло широкое применение в нефтехимической и газодобывающей промышленности.
Чем так опасна лимонная кислота?
Доказано, что в небольших дозах стабилизатор Е330 весьма позитивно влияет на человеческий организм, так как обладает омолаживающими и антибактериальными свойствами. Однако высокая концентрация Е330 в косметических средствах может стать причиной химических ожогов эпидермиса и слизистой оболочки дыхательных путей. Кроме этого, при контакте с зубной эмалью за счет нейтрализации кальция лимонная кислота способствует ее разрушению. Продукты питания, в которых содержится Е330, не рекомендуется употреблять в пищу людям, страдающим желудочно-кишечными заболеваниями, так как лимонная кислота способна лишь усугубить проблему. Более того, большая концентрация этого вещества в напитках либо еде может привести к ожогам пищевода.
Лимонная кислота - пищевая добавка с индексом E331, представитель группы антиоксидантов. Вещество представляет собой белый, растворимый в воде порошок с ярко выраженным кислым вкусом.
Впервые вещество было получено в 1784 году из лимонного сока, после чего началось его промышленное производство из лимонов и жевательного табака (махорки). Природными источниками лимонной кислоты также являются шиповник, сладкий красный перец, клюква, цитрусовые фрукты.
Однако в наши дни данную пищевую добавку производят химически путем, синтезируя сахаристые вещества штаммами плесневых грибов Aspergillus niger, либо путем брожения патоки. Получившееся вещество кристаллизуют и высушивают.
Применение лимонной кислоты пищевой
Пищевая добавка E330 находит широкое применение при производстве продуктов питания и бытовой химии, в фармакологии и косметологии. Вещество одновременно является антиоксидантом, регулятором кислотности, консервантом и стабилизатором цвета.
Лимонная кислота встречается в составе следующих продуктов:
- мясные и рыбные продукты;
- консервированные и замороженные овощи и фрукты;
- масла, жиры;
- кондитерские изделия;
- хлебобулочные изделия;
- безалкогольные и алкогольные напитки.
Пищевая добавка Е330 улучшает качество муки, входит в состав разрыхлителей, овощи и фрукты защищает от быстрого гниения. Кроме того играет роль фиксатора окраски, улучшителя вкуса и регулятора кислотности.
В косметологии лимонная кислота используется как антиоксидант и регулятор pH. Добавка E330 входит в состав средств для бритья, кремов, омолаживающих масок, косметических лосьонов, помогает бороться с повышенной жирностью кожи, мелкими морщинами. В домашнем хозяйстве вещество используется как чистящее и дезинфицирующее средство.
Польза и вред лимонной кислоты для организма человека
Пищевая добавка E330 признана безопасной для здоровья и разрешена к применению во всех странах. Данное вещество присутствует в организме человека как продукт распада жиров. Лимонная кислота участвует в процессе метаболизма, обеспечивает организм энергией, повышает иммунитет, необходима для нормального обновления клеток и вывода токсинов.
Вред организму причиняют только большие дозы лимонной кислоты. Высокие концентрации лимонной кислоты E330 вызывают разрушение зубов, нейтрализуя кальций, провоцируют аллергические реакции при попадании на кожу. Употреблять в пищу лимонную кислоту не рекомендуется людям, страдающим заболевания желудочно-кишечного тракта.
Как много вкусностей есть на прилавках супермаркетов! А какой шикарный вид у выпечки, аппетитного мармелада, ароматных джемов, шоколадных конфет и пр.! Правда, только единицы продуктов на современном рынке изготавливаются без добавления всем известных пищевых добавок: Е330, Е200, Е600 и т.д., каждая из которых оказывает особое влияние на человеческий организм.
Пищевая добавка Е330: основные свойства
Так, Е330 или лимонную кислоту применяют в пищевом производстве с целью регулирования уровня кислотности, замены соли. К тому же, благодаря ей фиксируется цвет продукта, из-за аппетитности которого многие берут тот или иной товар. Мало того, она помогает стабилизировать вкус сосисок, ветчины и т.п. Но на этом ее свойства не заканчиваются. Е330 активно применяют в качестве вещества, что предохраняет любой продукт от негативного влияния разлагающихся в них частичек тяжелых металлов.
Применение Е330, лимонной кислоты:
- детское питание;
- шоколадные продукты;
- консервированные и фрукты;
- очищенные замороженные овощи;
- полуфабрикаты;
- макароны из мягких сортов пшеницы;
- джем;
- мармелад.
Влияние Е330 на организм человека: положительные стороны
По той причине, что лимонная кислота обладает ценными антиоксидантными и бактерицидными свойствами, она оказывает благотворное влияние на клеточное дыхание организма. К тому же участвует в обновлении каждой клеточки, что положительно влияет на внешний вид кожи: заметно сокращается количество ненавистных морщинок, тем самым повышается эластичность дермы.
Мало того, Е330 через поры выводит столь вредные для организма шлаки и токсины.
Немаловажным плюсом этой добавки есть 
ее активное участие во всех метаболических процессах. Это говорит о том, что она дает организму часть необходимой для нормальной жизнедеятельности энергии.
Вред Е330
Во всем есть темная сторона. Это касается и пищевой добавки лимонная кислота. Если не знать золотой середины в ее применении, Е330 может сыграть роль токсина, ухудшить усвояемость полезных микроэлементов.
Важно помнить, что суточная доза данного вещества составляет от 60 до 115 мг на кг массы тела. Вред пищевой добавки Е33 в том, что если ее превысить, можно не только «обзавестись» , но и спровоцировать раздражение слизистой оболочки желудка, что может привести к появлению не только ужасной боли, но и кровавой рвоте.
В формировании консистенции пищевой системы важное значение имеет величина рН, с которой, в частности, связана эффективность действия добавки, вводимой для решения технологической задачи формирования заданных реологических свойств продукта. От величины рН пищевой массы, а также от ее изменений в ходе технологического процесса формирования готового пищевого продукта зависит эффективность эмульгатора, стабилизатора, загустителя или гелеобразователя, введенного в пищевую систему.
В зависимости от специфики конкретной пищевой системы ее рН может оказывать влияние на основные коллоидные свойства, обусловливающие формирование консистенции, присущей конкретному продукту. К таким свойствам относятся:
- устойчивость дисперсных систем (эмульсий и суспензий);
- изменение вязкости в присутствии загустителя;
- формирование гелевой структуры в присутствии гелеобразователя;
- придание определенного вкуса, характерного для конкретного продукта.
Изменение рН достигается введением подкисляющих или подщелачивающих веществ. Для решения этой технологической задачи используют пищевые добавки двух функциональных классов, объединяющих кислоты и регуляторы кислотности, к которым относятся соли пищевых кислот и некоторые вещества основного характера (см. табл 1.1, функциональные классы 1 и 2)
Кислоты, основания и соли могут применяться не только с целью изменения рН пищевой системы (среды или продукта), но также для изменения буферных свойств продукта или придания ему кислого вкуса, кислотного или щелочного гидролиза пищевого сырья при получении конкретного продукта. В некоторых случаях применение добавок этой группы может иметь другие, специально оговоренные цели.
В табл 3.39 приведены свойства важнейших пищевых кислот, применяемых для регулирования рН в пищевых системах
Кислоты, разрешенные для использования в пищевой промышленности, как правило, безвредны для организма, в связи с чем их применение не лимитируется в гигиеническом отношении, а регламентируется технологическими инструкциями на конкретные пищевые продукты. Исключение составляет фумаровая кислота, обладающая токсичностью, ДСД которой установлена на уровне 6 мг/кг массы тела человека.
Уксусная кислота (Е260) - наиболее известная пищевая кислота, выпускается в виде эссенции, содержащей 70-80 % собственно кислоты. В быту используют разбавленную водой уксусную эссенцию, получившую название «столовый уксус». Получают путем уксуснокислого брожения Соли этой кислоты имеют название «ацетаты». Для пищевых целей разрешены ацетаты калия (Е261), натрия (Е262), кальция (Е263) и аммония (Е264) Основная область использования - овощные консервы и маринованные продукты
Молочная кислота (Е270) выпускается в двух формах, отличающихся концентрацией: 40%-ного раствора и концентрата, содержащего не менее 70 % кислоты Получают молочнокислым брожением сахаров Ее соли называются лактатами Для использования в пищевых продуктах разрешены лактаты натрия (Е325), калия (Е326), кальция (Е327), аммония (Е328) и магния (Е329), которые вводят в пищевую систему отдельно или в комбинации Используется в производстве безалкогольных напитков, карамельных масс, кисломолочных продуктов Имеет ограничения к применению в продуктах детского питания.
Лимонная кислота (Е330) - продукт лимоннокислого брожения Сахаров Обладает наиболее мягким вкусом по сравнению с другими пищевыми кислотами и не оказывает раздражающего действия на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта Соли лимонной кислоты - цитраты. Регуляторами рН пищевых систем являются цитраты натрия (Е331), калия (Е332), кальция (Е333), магния (Е345) и аммония (Е380) Лимонную кислоту и ее соли вводят отдельно или в комбинациях. Лимонную кислоту применяют в кондитерской промышленности, при производстве безалкогольных напитков и некоторых видов рыбных консервов.
Таблица 3.39
Свойства основных пищевых кислот
|
Эмпирическая |
Молекулярная масса |
Физическое состояние |
Температура плавления, °С |
Растворим ость, г/ 100 мл Н,О |
Константы диссоциации |
||
|
Уксусная |
Жидкость |
Смешивается |
|||||
|
Молочная |
Легкорастворимая |
||||||
|
Лимонная |
Кристаллический порошок |
К 2 = 1,68 10 -5 К 3 = 6,4 10 -7 * |
|||||
|
Яблочная |
К 1 = 3,9 10 -4 К 2 = 7,8 10 -6 |
||||||
|
К 1 = 1,04 10 -3 К 2 = 4,55 10 -5 * |
|||||||
|
Янтарная |
К 1 = 6,5 10 -5 К 2 = 2,3 10 -6 |
||||||
|
Янтарный ангидрид |
Белые кристаллы |
К 1 = 6,5 10 -3 К 2 = 2,3 10 -6 |
|||||
|
Адипиновая |
Кристаллический порошок |
К 1 = 3,71 10 -5 К 2 =3,87 10 -6 * |
|||||
|
Фумаровая |
К 1 = 9,3 10 -4 К 2 = 3,62 10 -5 *** |
||||||
|
Глюконо-?-лактон |
К 1 = 1,99 10 -4 (для кислоты) |
3,7 (для кислоты) |
|||||
|
Фосфорная |
Жидкость |
Легкорастворимая в горячей воде |
К 1 = 7,52 10 -3 * К 2 = 6,23 10 -8 * К 3 = 2,2 10 -13 *** |
*-при 25°С; **-при 20°С; ***-при 18°С.
Яблочная кислота (Е296) обладает менее кислым вкусом, чем лимонная и винная. Для промышленного использования ее получают синтетическим путем из малеиновой кислоты, в связи с чем критерии чистоты ограничивают содержание в ней примесей токсичной малеиновой кислоты. Соли яблочной кислоты называются малатами. Пищевыми добавками являются малаты аммония (Е349), натрия (Е350), калия (Е351) и кальция (Е352). Яблочная кислота обладает химическими свойствами оксикислот. При нагревании до 100°С превращается в ангидрид. Применяется в кондитерском производстве и при получении безалкогольных напитков
Винная кислота (Е334) является продуктом переработки отходов виноделия (винных дрожжей и винного камня). Не оказывает какого-либо существенного раздражающего действия на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта и не подвергается обменным превращениям в организме человека. Основная часть (около 80 %) разрушается в кишечнике под действием бактерий. Соли винной кислоты называются тартратами. Винная кислота применяется в кондитерских изделиях и в безалкогольных напитках.
Янтарная кислота (Е363) представляет собой побочный продукт производства адипиновой кислоты. Может быть получена также из отходов янтаря. Обладает химическими свойствами, характерными для дикарбоновых кислот, и образует соли, которые получили название «сукцинаты». При 235 "С янтарная кислота отщепляет воду, образуя янтарный ангидрид. Янтарная кислота, а также ее соли (натрия, калия и кальция) могут использоваться для регулирования рН пищевых систем, к которым относятся порошкообразные смеси для приготовления безалкогольных напитков в домашних условиях, концентраты супов и бульонов, сухие десертные смеси. Максимальный уровень содержания этих добавок в пищевых продуктах регламентируется и составляет соответственно 3, 5 и 6 г/кг продукта.
Адипиновая кислота (Е355) производится в промышленности главным образом двухстадийным окислением циклогексана. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот, в частности образует соли, большинство из которых растворимо в воде. Соли адипиновой кислоты получили название «адипаты». В качестве регуляторов кислотности используются адипаты натрия (Е356), калия (Е357) и аммония (Е359)
Основные области применения - сухие ароматизированные и желеобразные десерты, порошкообразные смеси для изготовления напитков в домашних условиях, начинки и декоративные ингредиенты для сдобных хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Регламентируемый уровень в продуктах составляет 1-10 г/кг.
Фумаровая кислота (Е297) содержится во многих растениях и грибах, образуется при брожении углеводов в присутствии Aspergillus fumaricus. Промышленный способ основан на изомеризации малеиновой кислоты под действием НС1, содержащей Вг. Соли называются фумаратами. В пищевой промышленности фумаровую кислоту используют в качестве заменителя лимонной и винной кислот. Обладает токсичностью, в связи с чем суточное потребление с продуктами питания лимитировано уровнем 6 мг/кг массы тела человека.
Глюконо-5-лактон (Е575) представляет собой продукт ферментативного окисления?, D-глюкозы, катализируемого в аэробных условиях ферментом глюкозооксидазой. В водных растворах гидролизуется с образованием глюконовой кислоты, содержание которой зависит от температуры, концентрации и рН раствора, что создает возможность регулирования рН системы. Применяется в качестве регулятора кислотности и разрыхлителя в продуктах на основе мясных фаршей (сосисках, сардельках и т. п.) и десертных смесях.
Фосфорная кислота (Е338) содержится в пищевом сырье и продуктах в свободном виде и в виде натриевых, калиевых и кальциевых солей (фосфатов). Высокими концентрациями фосфатов отличаются молоко и некоторые молочные продукты (сыры), мясные и рыбные продукты, некоторые злаки и орехи. В пищевой промышленности применяется главным образом в производстве безалкогольных напитков, молочных продуктов и кондитерских изделий. Объединенным комитетом экспертов по пищевым добавкам ФАО- ВОЗ установлена допустимая суточная доза фосфорной кислоты в составе пищевых продуктов, соответствующая 5-15 мг/кг массы тела человека, поскольку ее избыточное количество в организме может привести к нарушению баланса кальция и фосфора. Регламентируемые уровни содержания фосфатов в молочных и других продуктах составляют от 1-5 мг/кг (мг/л) продукта, в плавленых сырах и их аналогах, а также в сухих смесях на основе муки - до 20 г/кг (в пересчете на Р 2 О 5).
Помимо перечисленных добавок для регулирования рН пищевых систем могут использоваться соляная кислота (Е507), серная кислота (Е513) и ее соли - сульфаты натрия (Е514) и калия (Е515), а также муравьиная кислота (Е236), применяемая обычно в качестве консерванта. Применение этих добавок регламентируется в рамках технологических инструкций на конкретные пищевые продукты.
Подщелачивающие вещества вводят в пищевые системы:
- для снижения кислотности некоторых продуктов;
- разрыхления пищевых масс;
- изготовления сухих шипучих напитков.
Основной группой подщелачивающих веществ являются углекислота (диоксид углерода) - Е290 и ее соли - карбонаты и гидрокарбонаты натрия (Е500), калия (Е501), аммония (Е503), магния (Е504) и железа (Е505).
В гигиеническом отношении использование этих добавок не вызывает каких-либо опасений, поскольку они относятся к безвредным веществам, дозировки которых регламентируют только в соответствии с технологическими задачами. В качестве разрыхлителя при производстве печенья применяют карбонат натрия или аммония. В производстве сухих шипучих напитков используют карбонат натрия, с помощью которого достигается имитация вкуса минеральной воды. Карбонат натрия используют также для снижения кислотности сгущенного молока.
Для подщелачивания пищевых систем разрешены также некоторые гидроксиды натрия (Е524), калия (Е525), кальция (Е526), аммония (Е527), магния (Е528) и оксиды кальция (Е529) и магния (Е530). Их применение, как и карбонатов, регламентируется технологическими задачами для конкретных продуктов.
Пищевая добавка Е330 представляет собой лимонную кислоту, которая относится к органическим кислотам и является естественным консервантом. Это слабая трехосновная кислота, представляющая собой вещество кристаллической структуры, обладающее белым цветом. Добавка Е330 хорошо растворима в воде и этиловом спирте и малорастворима в диэтиловом эфире.
Молекулярная формула лимонной кислоты — C 6 H 8 O 7 . Эфиры и соли лимонной кислоты носят название цитратов.
Лимонная кислота достаточно широко распространена в природе, она содержится во всех плодах цитрусовых, в ягодах, стеблях табачных культур, хвое. Особенно большим содержанием этой кислоты отличаются недозрелые лимоны и китайский лимонник.
Впервые лимонную кислоту получил шведский химик-фармацевт Карл Шееле из сока лимона в 1784 году. Позднее в промышленном производстве лимонную кислоту получали используя сок лимона и биомассу махорки. Сейчас лимонная кислота большей частью получается путем биосинтеза плесневым грибом Aspergillus niger сахара и сахаристых продуктов. Кроме того часть добавки Е330 добывается из растительных продуктов, а также путем синтезирования.
Лимонная кислота является участником метаболических процессов, которые дают организму две трети необходимой энергии. Такая серия реакций носит название — цикл трикарбоновых кислот или цикл Кребса. Благодаря этому открытию, в 1953 году Ханс Адольф Кребс стал Нобелевским лауреатом в области физиологии и медицины.
Лимонная кислота широко используется в пищевой промышленности, производстве моющих средств, а также в косметологии и фармакологии.
Лимонная кислота и соли лимонной кислоты, такие как цитрат калия, цитрат натрия и цитрат кальция являются пищевыми добавками, применяемыми для регулирования кислотности, усиления вкуса, а также в качестве консерванта. Особенно широко добавка Е330 применяется при производстве напитков, кондитерских и хлебобулочных изделий. В последних, добавка Е330 зачастую применяется как один из компонентов разрыхлителей или «улучшителей» теста. В сочетании с щелочами, например пищевой содой (Е500), добавка Е330 вступает в бурную реакцию с выделением углекислого газа, придающего тесту пышность и воздушность.
Работая с лимонной кислотой нужно учитывать, что её концентрированный раствор может нанести вред при попадании на кожу и в глаза, а избыточное употребление способно повредить зубную эмаль. Вдыхание сухой лимонной кислоты может привести к раздражению дыхательных путей, а единоразовое употребление достаточно большого её кол-ва, может спровоцировать кровавую рвоту, кашель и раздражение слизистой оболочки желудка.
Все известные организации по контролю за пищевыми продуктами относят пищевую добавку Е330 к классу безопасных для здоровья.
В Украине и Российской Федерации добавка Е330 входит в список разрешенных пищевых добавок.