Сорбиновая кислота была получена во второй половине ХIХ столетия из сока рябины, которая принадлежит к роду Sorbus. Несколько позже, приблизительно через 80 лет, ученые доказали высочайшее антимикробное свойство этого вещества и уже в середине ХХ столетия его стали применять как консервирующую добавку. В наши дни Е200 получают искусственным путем – с использованием кислотных катализаторов путем конденсации кротонового альдегида с кетеном.
Характеристики консерванта Е200
Сорбиновая кислота, или добавка e200, являет собою вещество, обладающее антимикробным свойством, которое предотвращает развитие грибков дрожжей, болезнетворных бактерий, а также плесеней. Данный консервант отличается отсутствием каких-либо токсичных соединений в своем составе. Выглядит как бесцветные кристаллы, которые хорошо растворимы в спиртовой основе и плохо в водной. Плавление данного вещества происходит при повышении температуры до 134°C.
Важно! В ходе многочисленных исследований было установлено, что в составе сорбиновой кислоты не содержится канцерогенных веществ!
Пищевая добавка Е200 в пищевой промышленности применяется довольно часто. Данный консервант допускается к использованию на территории многих стран, среди которых Россия, Украина, Беларусь, Канада, США и Евросоюз.
Влияние на организм
Так, вредна ли сорбиновая кислота или информация о ее абсолютной безопасности для организма всего лишь миф? Доказано, что данное вещество является малотоксичным, легко усваивается системой пищеварения и даже помогает в процессе детоксикации организма. Однако такое воздействие этого натурального консерванта возможно только при условии ограниченного употребления продуктов, в состав которых он входит.
При превышении разумной дозы добавки Е200 возможна негативная реакция организма, которая будет проявляться в виде сыпи и раздражений! Кроме того, в некоторых случаях вред от сорбиновой кислоты проявляется довольно интенсивно и страдают от нее в основном люди, склонные к аллергическим реакциям.
Важно! Если допустимая доза данного консерванта в продукте будет превышена, то для аллергика это чревато развитием стойкой аллергической реакции в тяжелой форме.
Для того чтобы предотвратить негативные последствия от употребления добавки Е200, медики рассчитали его допустимую суточную дозу, и для взрослого человека она не должна превышать 25мг/1кг массы тела.
Что же касается допустимой нормы сорбиновой кислоты в продуктах питания, то она также установлена и в зависимости от вида продовольственного товара она может составлять 30-300г/100кг продукта.
Область применения
Сорбиновую кислоту применяют при изготовлении:
- консервированных овощей и фруктов;
- продуктов из мяса и рыбы;
- безалкогольных напитков;
- сыров;
- соков из плодов и ягод;
- хлебобулочных изделий;
- зернистой икры;
- конфет и шоколада;
- масляного крема;
- мучных бездрожжевых кондитерских изделий;
- молочных продуктов.
Кроме того, данный консервант используют при обработке упаковочной тары, в которую будет помещен продукт питания.
Добавка Е200 содержит в своем составе активные вещества, которые заметно увеличивают срок годности продуктов, предотвращают развитие плесени и при этом оставляют неизменными органолептические качества товаров продовольственного назначения.
Все материалы на сайте сайт представлены исключительно для ознакомления в информационных целях. Перед применением любых средств консультация с врачом ОБЯЗАТЕЛЬНА!
Обновлено: 26-04-2019
Сорбиновая кислота (2,4-гександиеновая кислота, пищевая добавка Е200) – транс-2,4-гексадиеновая кислота. Природный консервант. Содержится в рябине, бруснике, клюкве.
Физико-химические свойства.
Брутто-формула: C 6 H 8 O 2 .
Структурная формула:
H 3 C C H C H C H C H C O O H
Сорбиновая кислота представляет собой слабо пахнущие, кисловатые на вкус моноклинические бесцветные кристаллы, плохо растворимые в холодной воде. Кристаллы сорбиновой кислоты хорошо растворимы в спирте и эфире.
У сорбиновой кислоты полностью отсутствуют какие-либо вредные свойства, с одной стороны, и достаточно высокое антимикробное действие, превышающее таковое у других консервантов, используемых в пищевой промышленности, с другой. Антимикробные свойства сорбиновой кислоты достаточно выраженные, она подавляет рост большинства микроорганизмов. Особенно высока активность сорбиновой кислоты в отношении дрожжевых грибков. Сорбиновая кислота задерживает действие детидрогеназной энзимной активности плесневых грибов. Наибольшую антимикробную и антигрибковую активность сорбиновая кислота проявляет при рН около 4,5, то есть в кислой среде. При высоких значениях рН (более 5,5) она действует лучше, чем бензойная. а при рН равном 5 сорбиновая кислота действует в 2-5 раз сильнее, чем бензойная. Добавление кислот и поваренной соли усиливает фунгистатическое действие сорбиновой кислоты. Сорбиновая кислота не изменяет органолептических свойств пищевых продуктов, не обладает токсичностью и не обнаруживает канцерогенных свойств.| Вид микроорганизмов | Значение рН | Минимальная эффективная концентрация сорбиновой кислоты, г/кг |
| Бактерии: | ||
| Pseudomonas spec. | 6,0 | 1 |
| Micrococcus spec. | 5,5-6,4 | 0,5-1,5 |
| Lactobacillus spec. | 4,4-6,0 | 2-7 |
| Escherichia coli | 5,2-5,6 | 0,5-1 |
| Achromabacter spec | 4,3-6,4 | 0,1-1 |
| Bacillus spec. | 5,5-6,3 | 0,5-10 |
| Serratia marcescens | 6,4 | 0,5 |
| Clostridium spec. | 6,7-6,8 | Более 1 |
| Salmonella spec. | 5,0-5,3 | 0,5-10 |
| Дрожжи: | ||
| Saccharomyces cerevisae | 3,0 | 0,25 |
| Saccharomyces ellipsoideus | 3,5 | 0,5-2 |
| Saccharomyces spec. | 3,2-5,7 | 0,3-1 |
| Brettanomycess versatatilis | 4,6 | 2 |
| Byssochlamys fulva | 3,5 | 0,5-2,5 |
| Rhodotorula spec. | 4,0-5,0 | 1-2 |
| Hansenula anomala | 5,0 | 5 |
| Candida lipolytica | 5,0 | 1 |
| Candida krusei | 3,4 | 1 |
| Torula lipolytica | 5,0 | 1-2 |
| Torulopsis holmii | 4,6 | 4 |
| Kloeckera apiculata | 3,5-4,5 | 1-2 |
| Плесневые грибы: | ||
| Mucor spec. | 3,0 | 0,1-1 |
| Penicillum spec. | 3,5-5,7 | 0,2-1 |
| Geotrichum candidum | 4,8 | 10 |
| Aspergillus spec. | 3,3-5,7 | 0,2-1 |
| Fusarium spec. | 3,0 | 1 |
| Rhizopus spec. | 3,6 | 1,2 |
| Oospora lactis | 2,5-4,5 | 0,25-2 |
| Trichophyton mentagrophytes | 1 | |
| Penicillum digitatum | 4,0 | 2 |
| Penicillum glaucum | 3,0 | 1-2,5 |
| Aspergillus flavus | 1 | |
| Aspergillus niger | 2,5-4,0 | 1-5 |
| Botrytis cinerea | 3,6 | 1,2-2,5 |
| Cladosporium spec. | 5,0-7,0 | 1-3 |
Применение.
Сорбиновая кислота применяется с целью консервирования различных пищевых продуктов.
Сорбиновая кислота обладает антимикробным эффектом, поэтому её применяют для повышения стойкости безалкогольных напитков при хранении. Сорбиновая кислота обеспечивает гарантийный срок хранения не менее 30 суток. В связи с тем, что сорбиновая кислота плохо растворяется в холодной питьевой воде, применяют реакцию с образованием сорбата натрия. Для этого в водный раствор натрия бикарбоната (пищевой соды) вносят сорбиновую кислоту. В результате этой реакции образуется сорбат натрия. Сорбат натрия – вещество не стабильное при хранении, поэтому его получают непосредственно перед употреблением. Для приготовления рабочего раствора сорбата натрия навеску 75 г натрия бикарбоната растворяют в питьевой воде, подогретой до 60 °С, с доведением объема общего раствора до 1 дм 3 . В приготовленный раствор натрия карбоната вносят 60 г сорбиновой кислоты. Во избежании сильного вспенивания сорбиновую кислоту вносят по частям при непрерывном перемешивании. Раствор, содержащий сорбат натрия, вносят в напиток на стадии его приготовления (при перемешивании) до стадии фильтрования в количестве 30 г/дм 3 напитка.
Сорбиновую кислоту применяют в качестве консерванта при производстве сидров. Сидрами называют продукты сбраживания фруктовых соков с применением винных дрожжей. Имеют прозрачный, без осадка и посторонних включений цвет. Наиболее популярен яблочный сидр, который также называют «яблочным квасом». Но производят и другие виды сидра. Массовая концентрация сорбиновой кислоты и её солей в сидрах по ГОСТу Р51272-99 не должна превышать 200 мг/л в пересчете на сорбиновую кислоту. При использовании сорбиновой кислоты следует учитывать два факта: во-первых, под действием бактерий из сорбиновой кислоты может образовываться 2-этоксигексо-3,5-диен, обуславливающий побочный гераниевый запах сидра. Во-вторых, сорбиновая кислота эффективно подавляет развитие дрожжей, в связи с чем добавлять в сидр её следует после завершения брожения.
Действие сорбиновой кислоты направлено против плесневых грибов, дрожжей и бактериальных форм, препятствуя образованию микотоксинов. Сорбиновую кислоту как дезинфицирующее средство используют при посадке крупных клубней картофеля, когда возникает необходимость разрезать клубни на 2-3 части. Такие клубни обрабатывают 0,01% раствором сорбиновой кислоты.
Сорбиновую кислоту применяют в способах традиционного ухода за сырами с низкой температурой второго нагревания (голландский, костромской и др.) и высокой температурой второго нагрева. В процессе созревания таких сыров на поверхности происходят микробиологические и биохимические процессы. Для предупреждения развития поверхностой микрофлоры и ускорения наведения корки сыра рекомендуется проводить обработку поверхности сыров суспензией сорбиновой кислоты.
Приготовление суспензии: в воде с температурой 80-85 °С растворяют поваренную соль (350 г соли на 1 литр воды). В охлажденный и отстоявщийся рассол добавляют сорбиновую кислоту из расчета 80 г на 1 л рассола. Предварительно сорбиновую кислоту смачивают рассолом и перемешивают до пастообразного состояния в соотношении 1:2. Полученную пасту вводят при постоянном помешивании в рассол. Помешивание производят до окончания пенообразования в течении 25 мин. Полученную суспензию сорбиновой кислоты фильтруют через марлю. Готовая суспензия представляет собой однородную непрозрачную жидкость кремового цвета с низкой вязкостью с запахом сорбиновой кислоты. Сберегают сорбиновую суспензию при температуре 10 °С. Перед применением сорбиновую суспензию необходимо тщательно перемешивать. Обработку тщательно осушенных головок сыра производят на 4-6 сут. методом погружения или равномерного нанесения мягкими щетками, губками, салфетками.
Сорбиновую кислоту как фунгицид от плесени используют и при производстве плавленных сыров. Для этого сорбиновую кислоту растворяют в небольшом количестве воды с температурой 25-30 °С и вводят в конце плавления 0,1% на общую массу компонентов. В производстве сыра сорбиновую кислоту приеняют для создания фунгистатических упаковочных материалов. Расход сорбиновой кислоты для этих целей составляет 2-4 г/м 2 .
В сочетании с посолом, охлаждением и вакуумной упаковкой сорбиновая кислота оказывает антибактериальное действие на свежую рыбу и, тем самым, уменьшает образование триметиламина и других нежелательных пахучих веществ и подавляет рост патогенных микроорганизмов. Из-за достаточно высокой активности против плесневых грибов она применяется для консервирования склонной к плесневению сушёной рыбы, например трески. Большое практическое значение имеет применение сорбиновой кислоты в восточноазиатских рыбопродуктах слабого посола. Внесение сорбиновой кислоты в количестве 0,1-0,2% при посоле рыбы вместе с солью увеличивает срок хранения приготовленной из этой рыбы копченной продукции на 2 недели. При этом установлено, что сорбиновая кислота подавляет рост плесени hemispora stellata , но мало эффективна против галофильных бактерий.
Сорбиновая кислота в концентрации 0,05% используется для консервирования готового к употреблению чернослива, который производят замачиванием сильно высушенных плодов. Из-за активности воды они подвержены только плесневению.
Сорбиновая кислота имеет общее свойство с пропионовой кислотой (широко используемой в консервировании хлебобулочных изделий) - она сохраняет эффективность в области высоких значений рН. По сравнению с пропионатами сорбиновая кислота проявляет значительно более сильное антимикробное действие особенно в отношении меловой плесени (Trichosporon variabile ), появляющейся иногда на ржаном хлебе. Сорбиновая кислота в количестве 0,1-0,2% к массе муки добавляется во время замеса теста. В хлебобулочных изделиях, прежде всего в хлебе, сорбиновая кислота используется не только по экономическим причинам, но также из-за её действия на афлатоксинобразующие микроорганизмы. Применение сорбиновой кислоты в выпечных изделиях не создаёт проблем, когда в качестве разрыхлителя используется пекарский порошок, а не дрожжи, например в пирожных и другой сладкой выпечке. В этом случае в тесто вводится 0,1-0,2% сорбиновой кислоты (в зависимости от вида продукта и требуемого срока хранения). В хлебном тесте из-за сильного действия сорбиновой кислоты против дрожжей могут возникнуть проблемы с брожением. Замедление брожения приходится компенсировать увеличением количества дрожжей и (или) времени брожения. Форма выпуска сорбиновой кислоты в виде гранул наиболее удобна для этих целей. Гранулы медленно растворяется во время приготовления теста, не влияя на брожение, а в готовом хлебе действует в полную силу.
Сорбиновая кислота вследствие нейтрального вкуса, эффективности в области высоких рН и действенности против осмофильных дрожжей применяется для консервирования наполнителей шоколада и пралине. Используются концентрации от 0,05 до 0,2%, в зависимости от содержания в продукте сахара, кислот и других факторов влияющий на консервирующее действие.
Болезни вин и применение сорбиновой кислоты.
Развитие нежелательных микроорганизмов, чаще наблюдаемое в малоспиртуозных низкокислотных винах, вызывает болезни и биологические помутнения вин. Под болезнями понимают такие необратимые изменения, вызываемые жизнедеятельностью посторонних микроорганизмов, в результате которых вина приобретают неприятные запахи вкус и становятся непригодными к употреблению. «Вылечить» больное вино, то есть восстановить его первоначальное состояние. практически невозможно, в связи с чем необходимо очень тщательно соблюдать профилактические меры, позволяющие предотвратить заболевание вин. Болезни вин чаще всего вызываются бактериями или дрожжами.
Наиболее распространенными и опасными болезнями вина являются уксуснокислое и молочнокислое скисание, возбудители которых (уксуснокислые и молочнокислые бактерии) часто встречаются в винах и хорошо приспособлены к условиям винодельческого производства. Так же широко распространена, но менее опасна цвель вина, вызываемая пленчатыми дрожжами. Такие заболевания, как ожирение вина, прогоркание, маннитное брожение (заболевание, при котором идет разложение винной кислоты и глицерина) в последнее время встречаются весьма редко. Цвель вина поражает чаще всего сухие молодые вина, особенно красные. Сульфитация не всегда гарантирует от развития ее возбудителей (пленчатых дрожжей),так как некоторые их виды являются сульфитоустойчивыми и восстанавливают соли сернистой кислоты в элементарную серу и сероводород. Пленчатые дрожжи,развивающиеся на поверхности вина в неполных емкостях, в основном относятся к дрожжам родов Candida , Hansenula и Pichia . Основной возбудитель цвели вина - вид Candida mycoderma . Для предупреждения заболевания цвелью необходимо соблюдать все профилактические меры: своевременно доливать емкости здоровым чистым виноматериалом и т. д. Уксуснокислое скисание поражает малоспиртуозные (до 12% об.) низкокислотные малоэкстрактивные вина - как старые, так молодые. Белые вина подвергаются заболеванию чаще, чем красные, богатые фенольными веществами.
Бактерии, вызывающие уксуснокислое скисание, относятся к роду Acetobacter . Во всех здоровых винах присутствует небольшое количество уксусной кислоты, которая является естественным продуктом брожения. Ее количество не должно превышать в молодых винах 1,2 г/л, а в старых выдержанных... 2 г/л. Уксуснокислые бактерии широко распространены в природе. В вино они попадают с ягод, поверхности оборудования и емкостей. Иногда эти бактерии развиваются при изготовлении красных вин (если брожение идет на мезге с доступом кислорода воздуха). Молочное скисание поражает все типы вин - сухие, с остаточным сахаром (недобродившие), десертные, крепкие и особенно малокислотные крепкие вина южных районов.
Молочнокислые бактерии, вызывающие молочное скисание, относятся к роду Lactobacillus . Маннитное брожение наблюдается в низкокислотных сладких красных винах южных районов, а также в низкокислотных плодово-ягодных винах и возникает в результате развития гетероферментативных молочнокислых бактерий вида Васterium mannitopoeum . Турн - это заболевание, при котором наблюдается разложение винной кислоты и глицерина. Возбудителем этой болезни являются палочковидные бактерии вида Bacterium tartarophtorum . Ему чаще подвержены красные вина, содержащие мало фенольных и красящих веществ, и реже - белые вина после окончания яблочно-молочного брожения.
Прогоркание вин - заболевание, поражающее красные столовые выдержанные бутылочные вина. Его возбудителями являются бактерии вида Bacterium amoraccylus .
Ожирение вина (ослизнение, тягучесть, вязкость) - это болезнь‚ поражающая молодые малоспиртуозные низкокислотные и малоэкстрактивные вина, в основном белые столовые с остаточным сахаром. Вызывают это заболевание бактерии ожирения в симбиозе с уксуснокислыми, молочнокислыми бактериями и пленочными дрожжами. Сульфитация вина (в дозировке до 100 мг/л) приводит к полной гибели бактерий. Ожирение вина - это единственное заболевание, которое достаточно просто поддается лечению. Прежде всего, удаляют слизь, оклеивая вино с обязательным добавлением таннина или делая переливку через разбрызгиватели с сильным проветриванием. После удаления слизи вино сульфитируют (до 100 мг/л). Вино с остаточным сахаром после лечения дображивают на чистых культурах дрожжей, так как оставшийся несброженный сахар может вновь вызвать заболевание вина. После лечения вино приобретает первоначальный внешний вид, вкус и аромат.
Развитие в винах нежелательных дрожжей приводит к биологическому помутнению, которое чаще всего проявляется в столовых сухих и полусладких винах. Экспериментальные данные свидетельствуют, что осадки белых столовых вин на 85-98% могут состоять из дрожжевых клеток. К биологическим помутнениям относятся также помутнения, вызываемые деятельностью болезнетворных микроорганизмов. Способом предотвращения биологических помутнений вин является консервантов: сернистой кислоты (Е220) и ее солей (Е221-Е228), а также сорбиновой кислоты B форме сорбата калия (Е202). Последний используется в виде концентрированного водного раствора. В вина виноградные разрешено добавлять сорбиновую кислоту (Е200) и ее соли - сорбаты натрия, калия, кальция (Е201-203) по отдельности или в комбинации в количестве до 300 мг/л в пересчете на сорбиновую кислоту. В вина безалкогольные разрешено добавлять сорбиновую кислоту (Е200) и ее соли - сорбаты натрия, калия, кальция (E201-203) по отдельности или в комбинации в количестве до 300 мг/л в пересчете на сорбиновую кислоту. Кроме биологических помутнений в винах возможно возникновение появление помутнений биохимической и физико-химической природы. К биохимическим помутнениям относят помутнения ферментативного характера («бурый касс»), связанные с присутствием в соке винограда (а впоследствии и в вине) окислительных ферментов. Эти ферменты в присутствии кислорода воздуха взаимодействуют с фенольными соединениями. Биохимические помутнения можно предотвратить, удалив из вина кислород, что осуществляют с помощью фермента глюкозооксидазы обычно совместно с каталазой. Кроме того, эффективным является применение аскорбиновой кислоты (Е300) и/или изоаскорбата натрия (Е316). Оба эти антиокислителя усиливают действие сернистой кислоты, позволяя снизить ее концентрацию. Аскорбиновая кислота и изоаскорбат натрия вносят в вино вместе с сернистой кислотой (ориентировочная дозировка 12 г/ 100 л вина). Вина, склонные к оксидазному кассу, рекомендуется также обрабатывать поливинилпирролидоном (ПВПП, Е1201).
Увеличение сроков годности колбасных изделий достигают внесением в фарш сорбиновой кислоты. В варенные колбасные изделия рекомендуется дозировка 100-150 г на 100 кг сырья, в варено-копченные и полукопченные, хранящиеся дольше вареных 150-200 г на 100 кг сырья.
Для увеличения срока хранения зернистой лососевой икры применяют сорбиновую кислоту. Это может быть индивидуально или совместно с уротропином. Действие сорбиновой кислоты направлено главным образом против дрожжей и плесеней, но она неэффективна в отношении большинства бактерий. Уротропин, наоборот проявляет бактерицидное действие. Таким образом, эти два консерванта дополняют друг друга. После посола и отделения тузлука к красной икре добавляют заранее приготовленную смесь сорбиновой кислоты и уротропина (соотношение 1:1) из расчета в содержании готовой икры обеих консервантов по 0,1%. После чего икру сразу же раскладывают в банки.
Получение.
В настоящее время в промышленности сорбиновую кислоту получают конденсацией кетена с кротоновым альдегидом в присутствии кислотных катализаторов (например, BF3), образующийся при этом лактон 3-гидроксигексеновой кислоты далее гидролизуют и дегидратируют в сорбиновую кислоту.Сорбиновая кислота и ее соли. Сорбиновая кислота - белое кристал-лическое вещество со слабым запахом, трудно растворимое в воде, хорошо - в этиловом спирте. Соли сорбиновой кислоты - сорбаты хоро-шо растворимы в воде (за исключением сорбата кальция - растворимость в воде 1,2 г). Сорбиновая кислота и ее соли проявляют, в первую очередь, фунгистатическое действие, подавляя развитие дрожжей и плесневых грибов, включая афлатоксинообразующие, благодаря способности ингибировать дегидрокиназу. Она не подавляет рост молочно-кислой флоры, поэтому часто используется в смеси с другими консервантами. Сорбиновая кислота и ее калиевые, натриевые и кальциевые соли применяются в качестве консервантов при производстве фруктовых, овощных, рыбных и мясных изделий, маргаринов, безалкогольных напитков, плодово-ягодных соков. Антимикробные свойства этой добавки мало зависят от рН среды. Используются для обработки материала, в который упаковывают пищевые продукты.
[Нечаев А.П., Траубенберг С.Е, Кочеткова А.А, Пищевая химия, 2003]
Сорбиновая кислота (Е 200) была открыта во время мировой войны. Первоначально она добывалась из сока ягод рябины. Но химики быстро научились изготавливать сорбиновую кислоту из реактивов, которые не имеют ничего общего с натуральными компонентами.
Консерванты на основе сорбиновой и бензойной кислот - собственно сорбиновая и бензойная кислоты, сорбат калия, сорбат кальция, бензоат натрия - могут применяться в производстве маргаринов, майонезов, соусов и салатных заправок, безалкогольных напитков, при консервировании фруктов и овощей. Благодаря отсутствию влияния на вкус и проявлению консервирующего действия в слабокислой среде (при рН < 6,5), сорбиновая кислота и ее соли применяются также для увеличения сохранности вин, кондитерских, хлебобулочных изделий, сыров, а также в приготовлении противоплесневых упаковочных материалов. Добавка в масляный крем 0,2 % сорбиновой кислоты позволяет увеличить срок хранения кремовых тортов и пирожных при температуре 2...8 °С с 36-ти до 120-ти часов; маргарин, содержащий сорбиновую кислоту, хранится при 6...8 °С не менее 2-х месяцев вместо обычных 20-ти дней; безалкогольный напиток с добавкой сорбата калия хранится до 180-ти суток. Антимикробное действие консервантов на основе бензойной кислоты направлено в основном против дрожжей и плесневых грибов, включая афлатоксинобразующие, но самым активным в отношении этих микроорганизмов консервантом является сорбиновая кислота и ее соли.
Для получения нужного эффекта при консервировании следует использовать тот или иной консервант в соответствующей дозировке или несколько консервантов разного спектра действия. Эффективно сочетание низина и сорбата калия при консервировании овощей; сорбата калия и бензоата натрия (1:1) для увеличения срока годности майонезов, кетчупов и безалкогольных напитков. Выбор консервантов и их дозировок зависит от степени бактериальной загрязненности, условий хранения, физико-химических свойств продукта, технологии его получения и желаемого срока годности.
Ориентировочные дозы внесения в пищевые продукты взаимозаменяемых консервантов на основе сорбиновой кислоты
|
Продукт |
Количество консерванта, г/100 кг продукта |
|
|
сорбиновая кислота |
сорбат калия |
|
|
30-60 |
||
|
Маргарины |
60-120 |
|
|
Майонезы, кетчупы, соусы |
100-200 |
|
|
Меланж |
||
|
Джемы, варенья, повидло и т.п., фруктовые начинки для выпечки |
50-100 |
65-100 |
|
Плодово-ягодное пюре |
50-60 |
65-80 |
|
Безалкогольные и слабоалкогольные напитки |
17,7-50,0 |
|
|
Сыры |
60-100 |
|
|
Сметана |
100-200 |
120-240 |
|
Тесто |
200-300 |
260-400 |
|
Масляный крем |
** Совместное использование бензойной кислоты и бензоата натрия.
Стадия внесения консерванта в продукт определяется технологией его производства. Оптимальным считается момент внесения сразу после пастеризации или стерилизации, когда в результате термообработки снижается уровень обсемененности микроорганизмами, а добавка консерванта позволяет сохранять его достаточно долго.
Антимикробная активность кислот и их солей одинакова. При условии равномерного распределения консерванта в продукте сорбат калия и сорбиновая кислота, а также бензоат натрия и бензойная кислота - взаимозаменяемы.
Применение консервантов может быть эффективно только при их равномерном распределении в продукте, которое легче всего достигается растворением консерванта. Поскольку в воде лучше растворимы соли (см. табл. 13), они рекомендуются для консервирования продуктов с высоким содержанием воды.
Пищевые эмульсии с высоким содержанием жира также рекомендуется консервировать солями или смесями кислоты и соли, поскольку водная фаза маргарина или майонеза в значительно большей степени подвержена микробиологической порче, чем жировая. При этом соли используют, как правило, в виде водных растворов, а кислоты - в виде порошков. Водная фаза реальных пищевых продуктов почти всегда содержит поваренную соль, сахар или другое вкусовое вещество. Растворимость консервантов при этом может изменяться (при повышении концентрации соли и сахара - уменьшается; при повышении концентрации уксусной и лимонной кислоты - повышается).
Растворимость некоторых консервантов в воде
|
Консервант |
Растворимость при 20 °С, г в 100 мл |
|
Сорбиновая кислота |
0,16 |
|
Сорбат калия |
138,00 |
|
Бензойная кислота |
0,34 |
|
Бензоат натрия |
63,00 |
|
Нитрат натрия |
88,00 |
|
Нитрат калия |
37,00 |
|
Нитрит натрия |
82,90 |
Приготовление водных растворов. На практике чаще всего используют водные растворы сорбата калия, бензоата натрия или их смесей (обычно в соотношении 1:1) с концентрацией от 5 до 25 %. Растворы сорбата можно готовить более высокой концентрации (до 40 %). Для приготовления раствора нужное количество консерванта растворяют приблизительно в половине требуемого объема питьевой воды, нагретой до температуры 50...80 °С. После полного растворения соли в полученный раствор добавляют оставшуюся воду и тщательно перемешивают. Рекомендуется отфильтровать раствор через слой хлопчатобумажной ткани (бязи).
Если консервант растворен в жесткой воде, то раствор может быть слегка мутным, но это не влияет на его консервирующее действие. К растворам не следует добавлять лимонную и другие кислоты, так как это может привести к выпадению осадка малорастворимых в воде сорбиновой или бензойной кислот.
Растворы консервантов имеют ограниченный срок хранения. В идеале они должны быть свежеприготовленными.
[Пищевые и биологически активные добавки: учебное пособие Л.А. Маюрникова, М.С. Куракин 2006.]
Для предохранения некоторых пищевых продуктов от микробиологической порчи применяют сорбиновую кислоту. Подавляя развитие микроорганизмов, она не изменяет вкуса и запаха продуктов, не является токсичной для человека; губительно действует на микрофлору в дозировках меньших, чем другие химические консерванты (например, бензойнокислый натрий). Эти свойства являются очень ценными и дают сорбиновой кислоте большие преимущества в сравнении с другими консервантами: диоксидом серы, бензоатом натрия, салициловой и пропионовой кислотами, которые придают пищевым продуктам специфические неприятные запахи и вкус.
Сорбиновая кислота в концентрации до 0,1% тормозит размножение широко распространенных бактерий, в том числе кишечной палочки, дрожжей и грибов. На такие микроорганизмы, как золотистый стафилококк, сорбиновая кислота действует в концентрации 0,1% и выше.
В кондитерской промышленности к консервантам предъявляются особые требования, так как кондитерские изделия легко воспринимают посторонние запах и вкус. Консервант, добавленный в кондитерские изделия, должен обладать нейтральным вкусом и не иметь запаха. Таким требованиям удовлетворяет сорбиновая кислота и ее соли (сорбаты).
За рубежом для предохранения от плесневения кексов применяется сорбиновая кислота в количестве 0,1 % к массе изделия и сорбат калия в количестве 0,12%. Срок хранения кексов при этом увеличивается с 12 - 17 до 19 - 38 сут. Сорбиновая кислота в 2,5 раза эффективнее пропионовой кислоты и в 4 раза пропионата натрия, к тому же последние изменяют вкус изделий.
Для предохранения от порчи марципанов, нуги, начинок для вафель, пралине, шоколада, печенья, фруктовых паст и начинок из желе добавляют в эти изделия 0,08 - 0,1% сорбиновой кислоты. Сорбиновую кислоту вводят в конце уваривания, а в некоторых случаях консервант добавляют с сахаром или сахарной пудрой. При консервировании продуктов с большим содержанием влаги для уменьшения расхода сорбиновой кислоты используют сорбат калия в виде смесей с ароматическими веществами. Срок хранения мармелада увеличивается путем обработки поверхности растворами сорбата калия или обертывания изделий бумагой, обогащенной сорбатом кальция. Продукт хранится в течение 4 мес без плесневения.
Консервирующее действие сорбиновой кислоты на заварной крем с целью подавления жизнедеятельности золотистого стафилококка и кишечной палочки было исследовано Э. А. Шербовой,: В. С. Грюнером и Ф. М. Чистяковым. Сорбиновую кислоту растворяли в воде, и раствор использовали для приготовления заварного крема. Готовый крем искусственно заражали микроорганизмами в количестве 250 тыс. клеток на 1 г крема и термостатировали при температуре 37"С. Авторы предлагают использовать сорбиновую кислоту в количестве 0,2% к массе крема. Эта дозировка консерванта уменьшает количество бактерий золотистого стафилококка до 45 тыс. клеток после 24 ч инкубации и 23,7 тыс. клеток после 72 ч. Контрольный образец крема содержал 667 млн. клеток после 27 ч инкубации и 1 млрд. 20 млн. клеток после 48 ч.
Возможность применения крестьянского масла и концентрированных сливок для изготовления высококачественного крема «Шарлотт» делает вопрос микробиологической стойкости сливочного крема особенно важным, так как такой крем обладает повышенным содержанием влаги (28 - 30%) по сравнению с кремом, полученным из сливочного масла с 16%-ным содержанием влаги (25 - 27%).
Сорбиновая кислота была использована для повышения микробиологической стойкости крема «Шарлотт». Было исследовано ее действие в различных дозировках на микрофлору (золотистый стафилококк и кишечную палочку) крема, приготовленного из крестьянского масла.
Для консервирования крема использовали следующие дозировки сорбиновой кислоты: 0,075; 0,1; 0,12; 0,15; 0,175; 0,2% к массе крема. Сорбиновую кислоту в кристаллическом виде вводили в сироп, имеющий температуру 80"С, растворяли в нем, а затем сироп использовали для изготовления крема.
Образцы крема заражали культурами золотистого стафилококка и кишечной палочки, жизнедеятельность указанных микроорганизмов исследовали в процессе хранения крема через 3, 24, 48, 72, 96 и 120 ч. Исследуемые образцы крема хранили в помещении лаборатории при температуре 20 - 25 С и относительной влажности воздуха 65 - 75%.
В образцы исходного крема раздельно вводили различное количество микробных тел золотистого стафилококка и кишечной палочки (от 1 тыс. до 2 млн. в 1 г крема), чтобы проследить за их жизнедеятельностью в зависимости от обсемененности. В каждом образце по истечении указанных выше сроков хранения определяли количество микробных тел. Поскольку целью консервирования является прекращение размножения микроорганизмов, проводили их количественный учет.
Жизнедеятельность микроорганизмов выражают коэффициентом, показывающим отношение количества микроорганизмов, обнаруженных в 1 г крема, к исходному их количеству. Коэффициент жизнедеятельности микроорганизмов К вычисляли по формуле К = а/б, где а - количество микроорганизмов, обнаруженное в 1 г крема; б - исходное количество микроорганизмов, введенное в 1 г крема.
Значения коэффициента жизнедеятельности микроорганизмов меньше 1 указывают на прекращение размножения бактерий и гибель их.
Микробиологические исследования крестьянского масла показали низкий титр кишечной палочки, который составил 0,001 г (титр - наименьшее количество продукта, в котором обнаружена одна бактериальная клетка). Для сравнения были исследованы образцы сливочного масла с содержанием влаги 16%, титр кишечной палочки которых равен 0,3 - 0,4 г. Это указывает на то, что крестьянское масло подвержено микробиологической порче в большей степени, чем сливочное масло с содержанием влаги 16%. Патогенных микроорганизмов в крестьянском масле обнаружено не было.
Крем «Шарлотт» на крестьянском масле содержал 27 - 28% влаги. Крем быз введения консерванта и заражения микроорганизмами был исследован на содержание патогенной микрофлоры и определение коли-титра. Коли-титр для данного крема составил 0,002 г, патогенной микрофлоры обнаружено не было.
При введении в приготовленный крем культуры золотистого стафилококка было обнаружено интенсивное размножение этого вида бактерий в процессе хранения крема.
На рис. 32 представлены кривые, характеризующие изменение коэффициента жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка в процессе хранения крема при исходном содержании микроорганизмов в количестве 2300 и 2 млн. микробных тел в 1 г крема. Коэффициент жизнедеятельности золотистого стафилококка незначительно увеличивается в первые 48 ч хранения и резко возрастает при дальнейшем хранении крема в течение 120 ч, достигая значений 122 и 315. Большое увеличение коэффициента жизнедеятельности золотистого стафилококка отмечено для крема с большей обсемененностью микроорганизмами.
Коэффициент жизнедеятельности бактерий кишечной палочки для данного крема составил 1,42 после 24 ч хранения и 26,5 после 120 ч хранения крема при исходном содержании микроорганизмов 2,26 млн. в 1 г крема.
Полученные данные указывают на менее интенсивное размножение бактерий кишечной палочки по сравнению с бактериями золотистого стафилококка в креме, приготовленном из крестьянского масла.
Далее была исследована интенсивность размножения бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки при использовании различных дозировок сорбиновой кислоты. Изучали жизнедеятельность бактерий золотистого стафилококка в процессе хранения крема, приготовленного с сорбиновой кислотой, при исходном содержании микроорганизмов в количестве 1000 - 1200 микробных тел в 1 г крема.
Как видно из рис. 33,а (кривые 1, 2), при использовании сорбиновой кислоты в количестве 0,12 и 0,15% к массе крема наблюдалось размножение бактерий золотистого стафилококка в течение 3 ч после приготовления крема, коэффициент жизнедеятельности увеличивался до 1,36 - 2,0. Хранение крема в течение 48 ч привело к некоторому уменьшению размножения бактерий золотистого стафилококка, но затем их жизнедеятельность вновь повысилась. Через 120 ч хранения крема коэффициент жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка составил 1,2 - 1,36.
Рис. 33. Жизнедеятельность бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки в креме, полученном из крестьянского масла: а - культура золотистого стафилококка, в 1 г исходного крема содержится 1000 - 1200 клеток, дозировка сорбиновой кислоты (в % к массе крема): 1 - 0,12; 2 - 0,15; 3 - 0,175; б - культура золотистого стафилококка, в 1 г исходного крема содержится 200 - 300 тыс. клеток, дозировка сорбиновой кислоты (в % к массе крема); 1 - 0,1; 2 - 0,12; 3 - 0,175; 4 - 0,20; в - культура кишечной палочки, в 1 г исходного крема содержится 1,5 - 2 млн. клеток, дозировка сорбиновой кислоты (в % к массе крема): 1 - 0,07; 2 - 0,10; 3 - 0,12; 4 - 0,15 .
Указанные количества сорбиновой кислоты, видимо, недостаточны для приостановления размножения бактерий золотистого стафилококка в течение 3 ч. Сорбиновая кислота в процессе хранения крема губительно действует на часть микроорганизмов, общее их число уменьшается. Часть микроорганизмов продолжает размножаться, что приводит к повторному увеличению коэффициента жизнедеятельности. Аналогичные данные были получены при введении в крем большего количества микроорганизмов (200 - 300 тыс. микробных тел в 1 г крема, рис. 33, б, кривые 1, 2).
При увеличении дозировки сорбиновой кислоты до 0,175% к массе крема (см. рис. 33, а, кривая 3) по истечении 3 ч хранения крема (при введении в 1 г крема 1200 микробных тел золотистого стафилококка) количество микроорганизмов не изменилось. В процессе дальнейшего хранения крема размножение золотистого стафилококка приостанавливается; коэффициент жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка через 72 ч хранения составил 0,24, через 96 ч хранения несколько увеличивался (0,41), но не превысил 1.
Введение сорбиновой кислоты в количестве 0,175% к массе крема при большем содержании бактерий (см. рис. 33, б, кривая 3) показало снижение жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка в первые 3 ч хранения крема и в дальнейшем. Наблюдалось некоторое повышение коэффициента жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка, но последний не превышал 1. Увеличение дозировки сорбиновой кислоты до 0,2% к массе крема (см. рис. 33, б, кривая 4) привело к аналогичным результатам.
Таким образом, для приостановления размножения золотистого стафилококка в креме, приготовленном из крестьянского масла, оптимальной можно считать дозировку сорбиновой кислоты в количестве 0,175% к массе крема.
Кривые представленные на рис. 33, в, характеризуют жизнедеятельность бактерий кишечной палочки в креме, приготовленном с добавлением сорбиновой кислоты, в зависимости от длительности хранения крема при исходном содержании микроорганизмов в 1 г крема в количестве 1,5 - 2 млн. микробных тел. Минимальная дозировка сорбиновой кислоты (0,07%) привела к уменьшению коэффициента жизнедеятельности бактерий кишечной палочки по истечении 3 ч хранения крема до 0,98. При последующем хранении крема до 120 ч наблюдалось непрерывное уменьшение коэффициента жизнедеятельности бактерий кишечной палочки.
Увеличение дозировок сорбиновой кислоты (0,10; 0,12; 0,15% к массе крема) привело к более ощутимому уменьшению размножения бактерий кишечной палочки Так, при дозировке 0,10% сорбиновой кислоты к массе крема через 3 ч хранения коэффициент жизнедеятельности кишечной палочки составил 0,76, при дозировке 0,12% - 0,52 и при дозировке 0,15% - 0,12.
Увеличение длительности хранения крема приводило к дальнейшему уменьшению коэффициента жизнедеятельности бактерий кишечной палочки, который после 120 ч хранения крема составил 0 - 0,0067.
При использовании сорбиновой кислоты в количестве 0,175 и 0,2% к массе крема количество микробных тел кишечной палочки, вносимых в 1 г крема, было увеличено до 2780000. Исследования показали, что коэффициент жизнедеятельности бактерий кишечной палочки значительно уменьшается и после 3 ч хранения крема составляет 0,18 - 0,21, а после 72 ч - 0,14 - 0,018. Следовательно, для прекращения размножения бактерий кишечной палочки достаточно ввести в крем сорбиновую кислоту в количестве 0,1% к массе крема.
При исследовании влияния сорбиновой кислоты на жизнедеятельность бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки в креме, приготовленном из сливочного масла с содержанием влаги 16%, получены результаты, аналогичные описанным выше.
Таким образом, сорбиновая кислота может быть использована в качестве консерванта сливочного крема «Шарлотт». Оптимальной дозировкой сорбиновой кислоты, приостанавливающей размножение бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки, является 0,175% к массе крема.
На применение сорбиновой кислоты в качестве консерванта крема «Шарлотт» в указанной дозировке получено разрешение главного санитарного врача.
Разработана и утверждена Управлением кондитерской промышленности технологическая инструкция о применении сорбиновой кислоты в качестве консерванта сливочного крема, по которой сорбиновая кислота вводится в сироп «Шарлотт» в количестве 0,3% к массе сиропа (300 г на 100 кг сиропа). Сироп «Шарлотт» готовят в соответствии с технологической инструкцией по производству полуфабрикатов для тортов и пирожных. Сорбиновую кислоту растворяют в небольшом количестве горячего (80"С) сиропа, вводят в сироп «Шарлотт» и тщательно перемешивают. Крем «Шарлотт» готовят в соответствии с технологической инструкцией по производству сливочного крема.
Сорбиновая кислота представляет собой бесцветное твердое вещество, которое очень плохо растворяется в воде, не имеет запаха, но при этом обладает ярко выраженным кислым вкусом. При маркировке продуктов питания обычно используется другое название кислоты – Е200. Ученые до сих пор спорят о том, стоит ли использовать данное вещество в качестве консерванта. И действительно ли оно такое безопасное, как кажется на первый взгляд.
Чем полезна сорбиновая кислота?
Е200 – очень мощный консервант, который обладает антибактериальными свойствами. Однако, в отличие от других пищевых добавок, сорбиновая кислота не уничтожает микроорганизмы, а лишь замедляет процесс их размножения . Поэтому продукты питания, в состав которых входит это вещество, не являются стерильными. Более того, в них присутствуют различные группы бактерий, в том числе и те, которые оказывают на организм человека весьма благотворное влияние. Однако благодаря тому, что их процесс развития и размножения заторможен из-за присутствия Е200, продукты питания гораздо дольше сохраняют свою свежесть и превосходное качество, не плесневеют и не протухают.
Сама по себе сорбиновая кислота в небольших дозах весьма положительно влияет на человеческий организм, помогая укрепить иммунитет и вывести из него токсины. Однако ее антибактериальные свойства проявляются лишь в среде с пониженной кислотностью, поэтому при попадании в желудок человека консервант Е200, как правило, нейтрализуется, после чего выводится из организма естественным путем.
Где используется сорбиновая кислота?
Область применения консерванта Е200 весьма широка. Изначально это вещество, полученное путем дистилляции сока рябины в середине 19 века, использовалось в качестве добавки к различным лекарственным препаратам. Однако очень скоро выяснилось, что сорбиновая кислота хороша лишь при наружном применении. С середины 20 века Е200 синтезируется из кетена и кротонового альдегида в промышленных объемах и используется в качестве консерванта.
Сегодня сорбиновую кислоту добавляют в десятки различных продуктов питания , включая майонез, соусы, всевозможные консервы, шоколад, безалкогольные напитки, выпечку, джемы и полуфабрикаты. Применяется Е200 также и при производстве твердых сыров, колбасных изделий, пельменей, вареников, вина и кондитерских изделий. Согласно существующим стандартам, допустимая норма данного вещества на 100 кг готового продукта не должна превышать 250 г . Однако в целях продления их срока годности данные требования нередко нарушаются, в результате чего обычная булочка может сохранять свою свежесть до 20 суток, не черствея и не плесневея. То же самое касается различных соков и компотов, которые не прокисают долгое время после вскрытия упаковки, даже если не хранить их в холодильнике.
Вред сорбиновой кислоты
Научным путем удалось выяснить, что допустимая норма Е200 в организме человека составляет не более 25 милиграммов на 1 кг массы тела. Поэтому отравиться сорбиновой кислотой моно лишь в тех случаях, если принимать ее в чистом виде. Ведь Е200 довольно легко выводится из организма естественным путем и не имеет свойства накапливаться в тканях.
Доказано, что консервант Е200 не обладает канцерогенными свойствами , однако у людей с повышенной чувствительностью к кислотам может спровоцировать сильнейшую аллергию, которая проявляется в виде кожной сыпи и отеков тканей. Правда, следует отметить, что подобных случаев на сегодняшний день зафиксировано не более 2 десятков во всем мире.
Рецепт по случаю:
:
Гораздо более опасным является то, что сорбиновая кислота при попадании в организм человека активно разрушает витамин В12 , который участвует во многих важных процессах. Поэтому люди, злоупотребляющие продуктами с высоким содержанием консерванта Е200, нередко страдают нервными расстройствами, у них фиксируется интенсивное отмирание нервных клеток. Научные исследования свойств сорбиновой кислоты и ее воздействия на человека все еще изучаются, однако на основе предварительных результатов Австралия уже приняла решение об отказе от этой пищевой добавки. Во всех других странах мира, включая Россию, Е200 разрешен к использованию в пищевой и фармацевтической промышленности.
Loading...