Химические, биологические, технологические свойства яблочной кислоты. и гигиеническая регламентация. Рекомендации по рациональному испо

Федеральное государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Калининградский  государственный технический университет» 

Механико-технологический  факультет

Кафедра пищевой биотехнологии 
 
 
 

Индивидуальная  работа

по дисциплине

 «Функциональные  технические добавки в пищевых  технологиях» 
 
 
 
 

Химические, биологические, технологические свойства яблочной кислоты. и гигиеническая регламентация. Рекомендации по рациональному использованию.                               
 
 
 
 
 
 

   Руководитель:

К.т.н., доцент

Землякова Е.С.

__________________ 

Выполнила студентка

группы 07-ПБ

Арамович К.А.

__________________ 
 
 
 
 

Калининград

2011

Содержание 

Введение……………………………………………………………………...……3 

1.Пищевые кислоты ……………………………………………………….….…..4 

2.Химические, биологические и технологические свойства яблочной кислоты………………………………………………………………………...…..5 

      2.1. Химические свойства……………………………………………….…5 

      2.2.Физические свойства…………………………………………….….…6 

      2.3.Технологические  свойства………………………………………….…7 

3. Гигиеническая регламентация………………………………………………...8 

4.Применение  яблочной кислоты………………………………………………11 

Заключение……………………………………………………………………….14 

Список используемой литературы……………………………………………...15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Введение 

Пищевые кислоты как органические, так  и неорганические часто используют при производстве разных пищевых  продуктов для подкисления. Наиболее широко пищевые кислоты применяют в кондитерской промышленности, а также при производстве безалкогольных напитков. Разрешенные для пищевых целей кислоты безвредны для организма, в связи с чем применение большинства из них не лимитируется, а допустимые количества предусмотрены стандартами на пищевые продукты.

Следует отметить, что органические кислоты, применяемые для пищевых целей, оказывают сравнительно малое токсическое  действие.

С гигиенической  точки зрения особого внимания заслуживают  не сами пищевые кислоты, а примеси  к ним, получаемые в процессе производства кислот. В этом отношении установлены  строгие требования о запрете  или всемерном их ограничении.

Яблочная  кислота менее кислая, чем лимонная и виннокаменная, поэтому ее добавляют  на 20 --30 % больше. Яблочная кислота используется в кондитерском производстве и при  изготовлении безалкогольных напитков. Использование чистой синтетической  яблочной кислоты допускается в  количестве не более 12%, a получают ее синтетически из малеиновой кислоты, которую, в свою очередь, получают из фенола./2/ 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Пищевые кислоты

Пищевые кислоты – это карбоновые кислоты, напр. уксусная, лимонная, сорбиновая, яблочная, применяемые как консервирующие средства и для придания кондитерским изделиям, компотам, варенью и др. пищ. продуктам приятного кисловатого вкуса.

Карбо́новые кисло́ты — класс органических соединений, молекулы которых содержат одну или несколько функциональных карбоксильных групп -COOH. Кислые свойства объясняются тем, что данная группа может сравнительно легко отщеплять протон. За редкими исключениями карбоновые кислоты являются слабыми. Ди- и трикарбоновые кислоты более сильные, чем монокарбоновые.

Классификация:

В зависимости  от радикала, связанного с карбоксилом, различают следующие группы карбоновых кислот:

ароматические

алифатические (в том числе предельные и непредельные)

алициклические

гетероциклические.

По числу  карбоксильных групп кислоты  могут быть одно-, двух- и многоосновными. При введении в молекулы кислоты  других функциональных групп (например, -ОН, =CO, -NH2 и др.) образуются окси-, кето-, аминокислоты и другие классы соединений./3/ 
 
 
 
 
 
 
 

2 Химические, биологические и технологические свойства яблочной кислоты 

2.1 химические свойства 

Яблочная  кислота (2-гидроксибутановая кислота, гидроксиянтарная кислота), НООССН(ОН)СН2СООН,(формула1).

 

Соли  и эфиры яблочная кислота называют малатами. Яблочная кислота обладает химическими свойствами оксикислот. При нагревании до 100 °С превращается в ангидрид, подобный лактидам. при более длительном нагревании до 140-150°С отщепляет воду, превращаясь в фумаровую кислоту, при быстром нагревании до 180 °С наряду с фумаровой кислотой образуется малеиновый ангидрид. При окислении Н2О2 или КМnО4 дает оксалилуксусную к-ту, при окислении концентрированной H2SO4 - кумалиновую кислоту (формула 2).  

   

Восстановление HI или бактериальное брожение приводят к янтарной кислоте высокой чистоты. Конденсация яблочной кислоты с  мочевиной - основа синтеза урацила. Замещение при асимметрическом атоме углерода (например, замена группы ОН на Сl) у оптически активной яблочной кислоты приводит к обращению конфигурации - вальденовскому обращению

В природе  распространена L-яблочная кислота. Она  содержится в кислых плодах, например в незрелых яблоках, крыжовнике, плодах рябины, в ревене, в виде Са-соли в табаке, а также в небольшом количестве в вине.

Получают  D,L-яблочную кислоту восстановлением виноградной кислоты, гидролизом D, L-бромянтарной кислоты, восстановлением оксалилуксусной кислоты НООССОСН2СООН амальгамой Na или восстановлением ее эфиров с последующим гидролизом, а также гидратацией фумаровой и малеиновой кислот при 150-200 °С либо, при использовании NaOH, при 100 °С.

D-яблочная  кислота образуется с небольшим  выходом при восстановлении D-винной  кислоты HI при 130 °С, а также наряду с L-яблочной кислотой при расщеплении рацемата алкалоидом цинхонином. L-яблочную кислоту выделяют из природного сырья.  

В промышленности L-яблочную кислоту используют при  производстве вин, фруктовых вод  и кондитерских изделий, как вкусовую добавку и регулятор рН. Яблочную кислоту применяют в медицине как составную часть слабительных средств и препаратов от хрипоты./2/ 

2.2 Физические свойства 

D, L-яблочная  кислота- бесцветные кристаллы.  т. пл. 130,8 °С; растворимость (г в 100 г растворителя): в воде - 144 (26 °С), 411 (79 °С), в этаноле -35,9 (20 С), в диэтиловом эфире - 0,6 (20 °С), не растворяется в бензоле.  

D- и  L-яблочные кислоты - бесцветные  кристаллы. т. пл. 100 °С; для L-яблочная кислота -2,3° (при конц. 9,17 г в 100 мл воды), -5,7° (при концентрации 3,73 г в 100 мл ацетона); рКа 3,46 и 5,10; хорошо растворимы в воде, растворимость (г в 100 г растворителя): в этаноле - 68,3,

в диэтиловом эфире - 1,9 (20 °С), не растворяется в бензоле. Величина удельного оптического вращения в водных растворах сильно зависит от концентрации и температуры. С увеличением концентрации  уменьшается и растворы L-яблочной кислоты, содержащие более 34 г на 100 мл воды при 20 °С, становятся правовращающими.  
 

2.3 Технологические свойства 

DL-яблочная  кислота (Е296) используется в качестве  подкислителя и регулятора кислотности во многих отраслях пищевой промышленности и смежных областях. Она представляет собой белый кристаллический порошок или гранулы, обладающие ярко выраженным кислым вкусом. Она разрешена к применению в РФ в качестве добавки в пищевой и фармацевтической промышленности.

DL-яблочная  кислота широко используется  как подкислитель в прохладительных напитках, включая молочные, в том числе на основе лактобактерий; газированных, типа колы и других. Для этой же цели она добавляется в продукты, подвергающиеся заморозке (щербеты, мороженное); пищевые продукты сложной переработки (майонезы, вино). Она применяется в качестве фиксатора окраски и антисептика при производстве соков, используется как стабилизатор эмульсии яичного желтка.

Кроме того, DL-яблочная кислота нашла применение в фармацевтике как составная  часть слабительных средств и  препаратов против хрипоты; в косметической  отрасли, как составная часть  средств для окраски волос; в текстильной промышленности, как отбеливающий агент при производстве полиэстерной ткани./3/ 
 
 
 

3 Гигиеническая регламентация 

     Использование пищевых добавок регламентируется СанПин 2.3.2.1293-03 «Продовольственное сырьё и пищевые продукты. Гигиенические требования по применению пищевых добавок». Гигиенические регламенты применения яблочной кислоты представлены в таблице 1. /1/ 

     Таблица 1- Гигиенические регламенты применения яблочной кислоты 

 

     Яблочная  кислота используется для производства продуктов прикорма 
для здоровых детей первого года жизни и для питания детей 
в возрасте от года до трех лет. Регламентируемые показатели яблочной кислоты представлены в таблице 2. 
 
 
 

     Таблица 2 - Пищевые добавки для производства продуктов прикорма 
для здоровых детей первого года жизни и для питания детей 
в возрасте от года до трех лет 

 

Также яблочная кислота применяется как вспомогательное  средство (см. таблица 3)./1/

Таблица 3 – Гигиенические регламенты применения вспомогательных средств