Acizi Organici Utilizati CA Aditivi Alimentari [PDF]

Zitiervorschau

CUPRINS : 1. ACIZII ORGANICI – GENERALITAŢI……………………………………………………

1

2. ACIDULANŢII………………………………………………………………………………

2

2.1. ACIDUL ACETIC SI OŢETUL………………………………………………………….

2-3

2.2. ACIDUL SUCCINIC……………………………………………………………………..

3-4

2.3. ACIDUL LACTIC………………………………………………………………………..

4-5

2.4. ACIDUL CITRIC…………………………………………………………………………

5-6

2.5. ACIDUL MALIC………………………………………………………………………….

6

2.6. ACIDUL TARTRIC………………………………………………………………………

6-7

2.7. ACIDUL BENZOIC……………………………………………………………………..

7

2.8. ACIDUL OXALIC……………………………………………………………………….. 7 2.9. ACIDUL FOSFORIC……………………………………………………………………

8

3.0. ACIDUL PROPIONIC…………………………………………………………………..

8

3.1. ACIDUL ADIPIC………………………………………………………………………..

8

3.2. ACIDUL FUMARIC…………………………………………………………………….. 9

1

ACIZII ORGANICI = GENERALITAŢI= Produsele alimentare conţin acizi în stare libera sau sub formă de saruri acide. Cel mai frecvent alimentele conţin următorii acizi: formic, acetic, lactic, citric, malic, tartric, benzoic , iar dintre cei minerali : acidul fosforic. Produsele cu conţinut lipidic au in compoziţia lor acizi graşi liberi, care provin mai ales din hidroliza lipidelor. Prezenţa acizilor în alimente imprimă acestora un gust specific şi asigură stabilitatea lor în timpul păstrarii. Acidul citric are un gust acru pur, fară nuanţe străine , acidul tartric este acru şi astringent, iar cel malic – o nuanţă fină şi fără gust astringent. Pentru ambele produse alimentare aciditatea este un indice variabil. Aciditatea creşte mult în urma murării legumelor si fructelor, oţetirii vinului, râncezirii grăsimilor. In unele produse alimentare se introduc anumiţi acizi, fie pentru ameliorarea gustului, fie pentru conservare. Creşterea anormală a aciditaţii este deseori un indice al lipsei de prospeţime şi al alterarii produselor alimentare. De exemplu , aciditatea făinii se măreşte când nu este păstrată in condiţii favorabile. Aciditatea produselor alimentare se determina sub formă de aciditate totală (titrabila) , aciditatea activa(pH) , si aciditate volatila. Aciditatea totală se determină prin titrare si exprimă conţinutul total de acizi si substanţe acide( săruri acide, proteine, aminoacizi). Aciditatea activă (pH) reprezintă concentraţia ionilor de hidrogen si depinde în mare masura de gradul de disociere al acizilor. Aciditatea activă joacă un rol hotărâtor în aprecierea gustului de acru. Aciditatea volatilă exprimă conţinutul de acizi volatili si caracterizează adesea gradul de prospeţime al produselor în care se pot desfăşura procese de fermentaţie( vinuri, sucuri de fructe, preparate din carne, etc.).

2

2. ACIDULANŢII

ACIDULANŢII sunt substanţe ce conferă o anumită aciditate produsului alimentar , acţionează ca substanţe tampon în controlul pH-ului . De asemenea , asigură o anumită conservabilitate produselor alimentare prin inhibarea dezvoltării microorganismelor. Alături de antioxidanţi , unii acidulanţi funcţionează ca agenţi de chelare a metalelor.

Utilizarea acidulanţilor în industria alimentară se bazează pe funcţiile ce le pot indeplini : agenţi de aromatizare, deoarece ei pot intensifica anumite gusturi, pot aromatiza anumite nuanţe de gust şi chiar pot masca unele gusturi; actionează ca agenţi de tamponare , realizând astfel un control asupra pH-ului produsului alimentar aflat în diferite stadii de prelucrare sau la produsul finit ; acţionează ca un conservant prevenind dezvoltarea microorganismelor şi germinarea sporilor care cauzează alterarea alimentelor sau care produc toxiinfecţii alimentare ; acţionează ca substanţe sinergice fată de antioxidanţi, contribuind la prevenirea râncezirii si înbrunării; modifică vâscozitatea aluaturilor prin schimbarea proprietăţilor reologice şi , in consecinţă , influenţează forma si textura produselor de panificaţie; acţionează ca modificatori de “topire” în brânzeturile topite si bomboanele cu consistenţă tare ; acţionează ca agenţi de sărare împreună cu alţi componenţi , contribuind astfel la formarea culorii şi aromei produselor de carne şi la ameliorarea capacităţii de conservare a acestora. Acidulanţii cei mai importanţi sunt: acidul acetic, propionic, sorbic, succinic, adipic, fumaric, lactic, malic, tartric, citric, fosforic.

2.1. ACIDUL ACETIC - Acid organic din seria aciclică saturată. Este un lichid incolor , cu miros inţepător, cu punct de topire 16,7°C şi punct de fierbere 118,2°C , miscibil în orice proporţie cu apa şi cu majoritatea solvenţilor organici. Acidul acetic se găseşte în stare naturală în vinurile oţetite , în care provine prin acţiunea unei bacterii aerobe, Mycoderma Aceti, asupra alcoolului diluat, acţiune care constitue baza procedeului de

3

fabricare a acidului acetic alimentar (oţetul alimentar de vin) din vinurile inferioare. Se pot folosi , de asemenea, soluţii diluate de alcool industrial sau deşeuri alcoolice, obţinându-se un oţet impur. Cea mai mare cantitate de acid acetic se obţine la distilarea lemnului , precum şi prin sinteza de acetilenă , prin intermediul aldehidei acetice. Acidul acetic este rafinat cu permanganat de potasiu şi rectificat pentru acidul folosit in alimentaţie. Acidul acetic E 260 are efectul de acţiune asupra bacteriilor si drojdiilor, având rol de stabilizare, tamponare si întărire, şi ca substanţă acidifiantă în industria laptelui şi derivatelor sale. Se foloseşte la: • conservarea legumelor • maionezelor şi sosurilor • preparate din carne • panificaţie • produse pentru sugari (reglarea p H-ului) • produse din fructe în cutii şi borcane OŢETUL – sub formă de ( oţet, soluţiile de acid acetic (de regulă, având 5% până la 18% acid acetic, cu procentajul calculat de obicei în masă ) sunt folosite ca atare pentru condimentare , fie pentru conservare ca murături şi legume şi a altor produse alimentare. Oţetul de masă tinde să fie mai diluat (5-8% acid acetic) în timp ce murăturile comercializate folosesc în general soluţii mai concentrate. Cantitatea de acid acetic consumată la oţet la scară mondială nu este mare, dar cronologic este de departe cea mai veche şi mai cunoscută întrebuinţare.

2.2. ACIDUL SUCCINIC – are masa moleculară 118,09 şi se prezintă sub formă de cristale incolore (prisme monoclinice) care sublimează la 120°C , punctul de topire fiind la 184-185°C. Este solubil în apă rece (1:10), în alcool etilic (9,0g/100ml), este fară miros, gust acru, slab amar în soluţie apoasă.

4

In mod natural se găseşte în broccoli, sfecla, extractele de carne proaspată, brânzeturi. Toate aceste produse au aromă deosebită care, în parte, se datorează şi acidului succinic. Se foloseşte ca plastificator în aluaturi, deoarece se combină cu proteinele. Se utilizează, de asemenea, pentru obţinerea unor grăsimi sintetice cu proprietăţi termice deosebite.

2.3.

ACIDUL LACTIC – are masa moleculară 90,08 şi se prezintă sub forma

unui lichid siropos, higroscopic, cu punct de fierbere (p=12mm) la 120°C si punct de topire la 17°C. Prezintă un miros de acru .Gustul este acru. Este solubil in apa. Prin incălzirea acidului lactic se ajunge la formarea acidului lactil-lactic, trimerului liniar şi a polimerului. Aceşti produşi de condensare se formează dacă concentraţia acidului lactic în soluţie este 18%. Prin diluare cu apă are loc hidroliza acizilor polilactici la monomer. Condensarea poate avea loc şi intramolecular, formându-se o dilactonă ciclica. In condiţii industriale se poate obţine prin biosinteză, prin cultivarea bacteriilor lactice homofermentative, culturi pure de Lactobacillus , Streptococcus, pe medii nutritive diferite ce pot avea la bază zerul rezultat de la fabricarea brânzeturilor, plămezile amidonoase de porumb şi cartofi zaharificate în prealabil cu malţ , melase, leşii sulfitice. Prin fermentaţie , randamentul de acid lactic atinge 90% din greutatea zaharurilor fermentescibile din mediu. In funcţie de schema tehnologică , se poate obţine acidul lactic tehnic cu 44-50%, alimentar cu 50% şi pur cu 50-80%. Acidul lactic este utilizat la : conservarea măslinelor , pentru îmbunătăţirea dispersiei proteinelor din ou (fabricarea ouălor praf), la fabricarea brânzeturilor pentru corectarea aciditaţii, acidifierea sucurilor de fructe, la fabricarea maionezei, la prelungirea duratei de conservare a cărnii în carcase (prin stropire împreună cu acidul sorbic şi ascorbic).

5

Sub formă de lactat de calciu este utilizat la întărirea feliilor de mere in timpul prelucrării termice, pentru a împiedica modificarea de culoare la fructe şi vegetale, ca agent de gelificare a pectinelor demetilate şi pentru a îmbunătăţi proprietăţile senzoriale ale laptelui praf si laptelui condensat. Acidul lactic este produs prin fermentarea controlată a zaharozei, fiind purificat prin transformare în lactat de calciu care, la rândul său, este descompus cu acid sulfuric. Se mai pot utiliza ca materii prime amidonul de cartofi, melasele, siropul de porumb, tărâţele de grâu. Pentru fermentarea amidonului , melaselor si tărâţelor de grau se utilizează Lactobacillus delbruckii, iar pentru fermentarea zarei, laptelui smântânit, zerului dulce se utilizează Lactobacillus bulgaricus. 2.4.

ACIDUL CITRIC – are masa moleculară 192,12. Cristalizează din apă rece

sub formă de cristale translucide, ortorombice. Din apă caldă cristalizează sub formă de cristale translucide monoclinice. Acidul citric cu o moleculă de apă de cristalizare se înmoaie uşor la 70-75°C atunci când este încălzit lent , după care se topeşte la 135-152°C. La incalzire rapidă monohidratul se lichefiază la 100°C . Este solubil in apă (133g/100ml), alcool etilic (58,9 g/100 ml). Ca şi acidul malic , se gaseşte în numeroase fructe şi în special în citrice. In lămâi ajunge la concentraţie de 6-8%. Utilizările acidului citric în industria alimentară sunt numeroase : ca adaos în sucurile de fructe ca atare, diluate şi in băuturile nealcoolice carbonatate, precum şi în băuturile răcoritoare necarbonatate, unde acţionează atat ca agent de conservare cât şi ca agent de îmbunătăţire a aromei. In aceste bauturi are şi capacitatea de a chela urmele de metale care pot provoca modificări de culoare si aromă. La vin, acidul citric este folosit pentru ajustarea acidităţii, prevenirea precipitaţiilor ce tulbură vinul, inhibarea oxidării. Citratul de sodiu poate fi folosit la fabricarea sifonului, pentru a oferi o senzaţie de răceala, gust uşor sărat şi îmbunătăţirea reţinerii dioxidului de carbon.

6

In cazul gemurilor şi jeleurilor de fructe, acidul citric este utilizat pentru controlul pH-ului în vederea obţinerii condiţiilor optime de formare a gelului, fiind în acelaşi timp şi agent de aromatizare. Acidul citric se foloseşte la conservarea fructelor prin congelare. Prin inactivarea metalelor (chelare), face ca acidul ascorbic natural din fructele congelate să se păstreze şi să împiedice la rândul său modificările oxidative în fructe, ceea ce conservă culoarea şi aroma. Acidul citric este, deasemea, folosit ca sinergetic alături de antioxidanţi pentru împiedicarea râncezirii grăsimilor şi uleiurilor. Este, de asemenea, folosit pentru împiedicarea zaharificării mierii de albine, în clarificarea enzimatică a sucurilor, ca agent de stabilizare pentru condimente şi boiaua de ardei, în sinteza grăsimilor rearanjate necesare ahorteningurilor şi în dressingurile pentru salate.

2.5.

ACIDUL MALIC – are masa moleculară 134,07. Cristalele de acid malic

sunt albe, triclinice. Punctul de topire al formei racemice DL este la 128,5-129°C. Este solubil în apă si alcool etilic (39,16g/100ml). Este fară miros , având gust acrişor catifelat. Acidul malic este foarte răspandit în natură în special în fructe şi vegetale (mere, caise , banane, cireşe, grape-fruit, portocale, lămâi, prune, pere, broccoli, morcovi, mazăre, cartofi, fasole, tomate. Se utilizează la fabricarea băuturilor nealcoolice , imitaţiilor de gem şi jeleuri şi la fabricarea bomboanelor. Se consideră că este un utilizator ideal al sucurilor de mere, struguri, etc. Este folosit şi ca agent de acidificare a conservelor de tomate. Acidul malic poate servi ca agent sinergetic pentru antioxidanţi. 2.6. ACIDUL TARTRIC

– are masa moleculară 150,09. Formula (+) se

obţine din tartru de vin. Se găseşte în frunzele unor plante precum şi în numeroase fructe unde este un constituient natural. Este solubil în apă (139 g/100ml) şi alcool etilic

7

(21g/100ml). Are punctul de topire la 170°C. Formula (-) se separă ca sare de cincoina din acidul racemic şi are aceleaşi proprietăţi ca formula (+). Formula racemica inactivă se obţine prin încălzirea acidului optic inactivat în apă. Acidul tartric are un gust puternic acru fiind folosit ca acidulant în sucurile de struguri şi unele fructe , în gemurile şi jeleurile pe bază de struguri.

2.7.

ACIDUL BENZOIC – se prezintă sub formă de cristale incolore , solubile

în apă (0.21% la 17,5°C si 2.2% la 75°C. Soluţia are gust astringent şi dulceag. Acidul benzoic este solubil în alcool absolut şi eter. Sublimează uşor şi este antrenabil cu vaporii de apă. Este răspandit în multe răşini vegetale (răşină de benzoe), numeroase uleiuri eterice ( scorţişoare, garoafe) şi liber în uleiul de zmeură şi cidru. Ca atare sau cu sare de sodiu se întrebuinţează ca antiseptic si dezinfectant , la conservarea alimentelor în industria alimentară şi în farmacii.

2.8.

ACIDUL OXALIC – acid organic toxic, prezent în unele produse de

origine vegetală : spanac, lobodă, frunze de sfecla, sfeclă roşie, măcriş, stevie. Reacţionează cu calciul pe care îl blochează sub formă de oxalat de calciu insolubil şi neabsorbabil. Ca urmare se micşorează coeficientul de utilizare digestivă a calciului iar mineralizarea scheletului este defectuoasă. Cu cât concentraţia acidului oxalic dintr-un produs depaşeşte pe cea a calciului cu mai mult de 2,25 cu atât efectul produsului respectiv este mai pronunţat. Aceste alimente nu numai că nu reprezintă o sursa de calciu utilizabil ci prin excesul mare de acid oxalic insolubilizează calciul furnizat de alte produse iar in lipsa acestuia exercită efecte toxice. Mâncărurile care conţin concentraţii mari de acid oxalic în ele , în ordine descrescătoare comestibilă este: hrişca, carambola, piperul negru, pătrunjelul, seminţele de mac, reventul, spanacul, gulia, banana, cacao, ciocolata, majoritatea nucilor, majoritatea fructelor de padure şi fasolele. In cazul reventului, singura parte comestibilă este tulpina deoarece radacina şi frunzele conţin cantităţi periculoase de acid oxalic. Senzaţia de nisip care apare în gură atunci când se manancă deserturi cu lapte cu revent este cauzată de

8

precipitarea oxalatului de calciu. Deci şi cantităţi infime de acid oxalic pot distruge cazeina din produsele lactate. Frunzele de ceai (Camellia Sinensis) sunt cunoscute pentru una dintre cele mai mari concentraţii de acid oxalic conţinut în ele în comparaţie cu alte plante. In orice caz , infuziile care se prepară din acestea conţin doar cantităţi mici de acid oxalic pe porţie, şi asta datorită numărului mic de frunze folosit pentru preparare. 2.9. ACIDUL FOSFORIC – are masa moleculară 98. In stare pură se gaseşte sub formă de cristale rombice cu punct de topire la 41,35°C. La 213°C se deshidratează parţial. Acidul fosforic este singurul acid mineral care se foloseşte în industria alimentară ca acidulant (cca. 25% faţă de totalul acidulanţilor),în comparaţie cu acidul citric, care contează peste 60% din totalul acidulanţilor. Se utilizează la acidularea băuturilor răcoritoare :coca-cola, pepsi-cola, etc. Sub forma sărurilor de sodiu, calciu, potasiu, amoniu, fier are diverse utilizări în industria panificaţiei, cărnii , laptelui, conservelor vegetale. 3.0. ACIDUL PROPIONIC

– acid cu miros caracteristic puternic , cu

punctul de fierbere 140°C. Impreună cu sărurile sale de sodiu şi calciu, se foloseşte ca fungicid pentru conservarea pâinii şi a produselor făinoase în concentraţie de 0.15-0.2%. Se poate utiliza şi la conservarea brânzeturilor. 3.1. ACIDUL ADIPIC- are masa moleculară 164,14 , punctul de topire la 151153°C . Este greu solubil în apă , solubil în alcool (16,1g/100ml). Este fară miros ,cu gust acru. Este utilizat ca acidulant în pulberile de fructe destinate băuturilor răcoritoare, pentru îmbunătăţirea caracteristicilor de topire a brânzeturilor şi ca agent de îmbunătăţire a calităţii de udare( umezire) la produsele care conţin albuş de ouă şi ca agent de inducere a gelificarii în imitaţiile de gemuri şi jeleuri. Poate fi folosit şi ca sechestrant în cazul uleiurilor, iar sub forma esterului propilic ca aromatizant pentru sosul de soia . Acidul adipic este parţial metabolizat, restul fiind excretat ca atare prin urină.

9

3.2.

ACIDUL FUMARIC – are masa moleculară 116,07 şi se prezintă sub

formă de cristale aciculare cu punct de topire la 300-302°C . Sublimează la 200°C . Este solubil în apă (1:150) şi în alcool (4,3g/100ml la 25°C). Este lipsit de miros şi are gust acru. Se utilizează în sucurile de fructe, deserturi de gelatină, umpluturi pentru prăjituri, aluat pentru biscuiţi, vinuri. Acidul fumaric măreşte tăria gelurilor de gelatină şi acţionează ca un liberator de calciu atunci când se încorporează în preparatele cu alginat. Are şi proprietăţi antioxidante atunci atunci când este folosit în untură, brânzeturi, lapte praf, salamuri, nuci, cartofi prăjiţi.

10

BIBLIOGRAFIE 1) J. CIUMAC : “Merceologia produselor alimentare” , Ed. Tehnica, Universitatea Tehnica a Moldovei , Chisinau , 1995. 2) C. BANU, N. PREDA, S. S. VASU: “Produsele alimentare si inocuitatea lor” , Ed. Tehnica , Bucuresti, 1982 3) I. RASENESCU, I. OTEL : “Indrumator pentru industria alimentara – Lexicon Volum I A-L “ , Ed. Tehnica , Bucuresti , 1987 4) I. RASENESCU, I. OTEL : “Indrumator pentru industria alimentara – Lexicon Volum II MZ , Ed. Tehnica , Bucuresti , 1987. 5) www.ertrag.ro

11