1. ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ 1.1. Свойства и характеристики сорбиновой кислоты Сорбиновая кислота (от лат. Sorbus - «рябина») - органическое соединение, транс,транс-2,4-гексадиеновая кислота, используемая в качестве пищевого консерванта. Сорбиновая кислота впервые получена Гофманом в 1859 году из рябинового сока. Ее антимикробное действие было обнаружено в 1939 году Мюллером (Германия) и независимо, несколькими месяцами позже, Гудингом (США). Промышленное производство сорбиновой кислоты началось в середине 50-х годов. Сорбиновая кислота применяется как в свободном виде, так и в виде калиевой и кальциевой солей и поставляете» в различных формах (порошок, гранулы, растворы). Эфиры сорбиновой кислоты и низших алифатических спиртов также проявляют консервирующее действие, но из-за своего интенсивного запахав качестве консервантов пищевых продуктов не применяются. Сорбиновая кислота СН3-СН=СН-СН=СН-СООН представляет собой белые, слабо пахнущие, кисловатые на вкус моноклинные кристаллы, с температурой плавления 132-135°С. При комнатной температуре растворимость (на 100 г растворителя) сорбиновой кислоты составляет; в воде – 0,16 г, в 10%-м растворе поваренной соли – 0,07 г, в безводном этаноле и в уксусной кислоте – около 13 г, в маслах – 0,5-1 г. В промышленности сорбиновую кислоту получают из кетена и кротонового альдегида. В качестве промежуточного продукта образуется полимерный эфир. Способ получения сорбиновой кислоты окислением 2,4-гексадиеналя утратил своё значение. Сорбиновая кислота, сорбаты калия и кальция разрешены во всех странах мира для консервирования многих пищевых продуктов. Разрешённые максимальные количества (за некоторым исключением) составляют от 0.1 до 0.2%. Вследствие несомненной гигиенической безопасности повсюду в мире наблюдается тенденция использования сорбиновой кислоты вместо других, менее проверенных, консервантов. Антимикробное действие сорбиновой кислоты многосторонне. Во-первых, она угнетает в клетках микроорганизмов различные ферменты. Из них особенно важны ферменты углеводного обмена – енолаза и лактатдегидрогеназа. Во-вторых, сорбиновая кислота сравнительно глубоко, хотя и не очень специфично, вмешивается в цикл лимонной кислоты и подавляет, среди прочего, малатдегидрогеназу, изоцитратдегидрогеназу, α-кетоглутаратдегидрогеназу. сукцинатдегидрогеназу, фумаразу и аспартазу. В-третьих, сорбиновая кислота, имея две двойные связи, инактивирует ферменты, ковалентно связывая сульфгидрильные группы. В-четвёртых, в связи с известным действием сорбиновой кислоты на каталазоположительные микроорганизмы представляется возможным её влияние на каталазу и пероксидазу. Действие сорбиновой кислоты направлено главным образом против дрожжей и плесневых грибов, включая афлатоксинобразующие. Из бактерий сильнее угнетаются каталазоположительные, чем каталазоотрицательные, строгие аэробы – более всего, молочнокислые бактерии и клостридии – менее всего. 1.2. Применение сорбиновой кислоты Сорбиновая кислота имеет благоприятный (в сравнении с другими консервантами) коэффициент распределения между маслом и водой, в результате чего в водомасляных эмульсиях сравнительно высокая доля сорбиновой кислоты (сорбатов) остается в водной фазе, а именно эта фаза и подвержена микробиологической порче. При консервировании маргарина сорбиновая кислота используется в концентрации 0,05-0,1%. Ее добавляют к жировой фазе, а сорбат калия – к водной. Сорбаты применяются в майонезах (которые представляют собой эмульсии типа «масло в воде» или обратного типа90 и склонны к микробиологической порче) и деликатесных продуктах, содержащих майонез. Для предотвращения развития молочнокислых бактерии в слабокислые продукты вводят смесь сорбата калия и бензоата натрия. Сыры всех сортов – главная область использования сорбиновой кислоты. Её применяют в качестве консерванта вследствие эффективности при высоких значениях рН и специфического действия на плесневые грибы. Сорбиновую кислоту и сорбаты применяют для твердых сыров как во время созревания, так и при хранении в потребительской упаковке. При этом особую роль играет действие сорбиновой кислоты против микотоксинобразующих микроорганизмов. Сорбиновую кислоту применяют в основном следующими способами: добавляют к сырной массе самоё кислоту или сорбат калия; добавляют к рассолу сорбат калия; используют для обсыпки сыра кристаллическую сорбиновую кислоту; водным раствором сорбата калия обрабатывают сыр путем окунания, опрыскивания или обмывания; суспензией сорбата кальция обрабатывают созревающий твердый сыр; используют сорбиновую кислоту, сорбаты калия и кальция в фунгистатических упаковочных материалах и покрытиях. Сорбиновую кислоту добавляют к сыру в концентрации 0,05-0,07%. Для поверхностной обработки созревающего сыра требуется 10-40 г сорбиновой кислоты на 1 м2, а для фунгистатических упаковочных материалов – 2-4 г/м2. Обработка 10-20%-м раствором сорбата калия подавляет рост плесневых грибов на твёрдых колбасах и сардельках. Предпринимались попытки защитить от возбудителей порчи и токсинобразующих микроорганизмов говядину и мясо птицы погружением их в 5-10%-й раствор сорбата калия. Вместе с разумным охлаждением и вакуумной упаковкой такой способ позволяет значительно увеличить срок годности. 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 сушеной рыбы, например трески Большое практическое значение имеет использование сорбиновой кислоты в восточноазиатских рыбопродуктах слабого посола. Сорбиновая кислота в виде водорастворимых сорбатов используется для консервирования ферментированных (квашеных) и маринованных овощей. Преимущество сорбатов в этом случае – относительно слабое действие сорбиновой кислоты против молочнокислых бактерий. Если к заложенным на квашение овощам добавляют 0,05-0,15% (в зависимости от содержания в них соли) сорбата калия, то желательное молочнокислое брожение почти не угнетается; напротив, сорбиновая кислота подавляет развитие вредных дрожжей и плесневых грибов и тем самым способствует брожению. Выход готовых огурцов при использовании сорбиновой кислоты был на 20% выше, чем без неё. К содержащим уксус маринадам для огурцов и маслин добавляют 0,1-0,2% сорбата калия, чтобы предохранить их от дрожжей и плесневых грибов. Широко используется сорбат калия для консервирования восточноазиатской ферментированной овощной продукции и пряных соусов. При консервировании томатопродуктов сорбиновую кислоту часто применяют в сочетании с поваренной солью и(или) уксусом. Сорбат калия используют главным образом для консервирования фруктовых соков, предназначенных для дальнейшей переработки. Обычно его применяют вместе с небольшими количествами сернистого газа, чтобы защитить продукт также от окисления, бактериальной (молочнокислого и уксуснокислого брожения) и ферментативной порчи. Для инактивации ферментов и уменьшения числа микроорганизмов продукт дополнительно пастеризуют. Концентрации сорбата калия составляет 0,05-0,2% в зависимости от вида сока и требуемого срока годности. Сорбат калия в концентрации 0,02% защищает безалкогольные освежающие напитки от порчи дрожжами. Во всех винодельческих странах сорбиновая кислота имеет очень большое значение для стабилизации вина с остаточным сахаром. 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 (Trichosporum variabile), появляющейся иногда на ржаном хлебе. Сорбиновая кислота в количестве 0,1-0,2% к массе муки добавляется во время замеса теста. 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 от других влияющих на консервирующее действие факторов. Сорбиновая кислота также используется в косметическая промышленность в качестве консерванта в различные средства по уходу за кожей. Будучи синтетическим соединением, он помогает предотвратить рост бактерий и грибков, обеспечивая безопасность и стабильность продукта. Помимо применения в консервировании пищевых продуктов и уходе за кожей, сорбиновая кислота также играет важную роль. роль в средствах по уходу за волосами. Его обычно используют как a ингибитор дрожжей в шампунях, кондиционерах и средства для укладки волос.
|