Вкусовые свойства кислот

Пищевые кислоты обладают различной вкусовой кислотностью. Для каждой кислоты существует порог ощущения кислого вкуса, т. е. минимальная концентрация кислоты в водном растворе, при которой начинает ощущаться кислый вкус.

Обычно порог ощущения кислого вкуса для различных кислот выражается в граммах на 100 мл водного раствора (табл. 13).

 

Таблица 13 – Порог ощущения кислого вкуса

Название кислоты	рН	Молекулярная концентрация кислоты, миллимолей в 1 л	Количество кислоты, г на 100 мл раствора
Уксусная	3,70	2,2	0,0132
Янтарная	3,70	0,8	0,0095
Винная	3,52	0,4	0,0060
Яблочная	3,40	0,8	0,0154
Лимонная	3,30	0,8	0,0154
Молочная	3,30	2,3	0,0207
Соляная	3,00	1,0	0,0036

Различные кислоты обладают неодинаковым вкусом. Лимонная и адипиновая кислоты имеют чисто кислый, приятный, без привкуса, невяжущий вкус; винная - кислый, вяжущий; молочная кислота - чисто кислый, невяжущий, но на вкус этой кислоты оказывают влияние примеси и особенно содержание ангидридов; яблочная кислота имеет вкус кислый, мягкий, с очень слабым посторонним привкусом; уксусная - резкий кислый; янтарная кислота отличается очень неприятным вкусом, вследствие чего она не используется при производстве пищевых продуктов.

Кислый вкус пищевых продуктов несколько изменяется под влиянием схаров, дубильных веществ и поваренной соли. Сахара маскируют кислый вкус, и при достижении известного предела их содержания наступает преобладание ощущения сладкого вкуса над кислым, дубильные вещества и поваренная соль усиливают кислый вкус.

ДАННЫЙ МАТЕРИАЛ ДОБАВИТЬ В ХАРАКТЕРИСТИКУ ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ КИСЛОТ

Муравьиная кислота СНаО3, или Н—СООН, содержится в небольших количествах в пчелином' меде, малине, черешне, хвойных иглах. Эта кислота обладает сильными антисептическими свойствами и благодаря этому в некоторых зарубежных странах используется для консервирования фруктовых соков и пюре, мяса и других продуктов в количестве 0,15— 0,25 % их массы. В СССР муравьиную кислоту для кон-

сервирования пищевых продуктов не применяют, так как она вызывает раздражение почечного эпителия.

Уксусная кислота СН3СООН широко используется в пищевой промышленности, на предприятиях общественного питания и в быту.

Слабый раствор уксусной кислоты, называемый уксусом, применяется в качестве добавки к приправам в кулинарии (к мясным, рыбным, овощным блюдам, салатам и соусам), а также для приготовления маринадов, соусов, майонезов, презервов и других продуктов.

Содержание уксусной кислоты в маринадах не должно превышать 600—800 мг/кг. В повышенных количествах уксусная кислота раздражает слизистую оболочку пищеварительного тракта, а в больших количествах может вызывать даже ожог слизистой оболочки.

Эта кислота образуется также в пищевых продуктах при уксуснокислом брожении, вызываемом уксуснокислыми бактериями. Поэтому в небольших количествах уксусную кислоту находят в виноградных плодово-ягодных винах, пиве, квасе и в продуктах квашения.

Уксусную кислоту можно получать тремя способами — биохимическим, синтетическим и при сухой. перегонке дерева. В качестве исходного сырья при биохимическом способе чаще всего используют разбавленные растворы этилового спирта, а иногда виноградные и плодово-ягодные вина. Этиловый спирт сбраживается уксуснокислыми бактериями до уксусной кислоты. Кислоту, получаемую биохимическим путем, обычно выпускают в -продажу концентрацией 6—9 %.

При синтетическом способе получения уксусной кислоты в качестве исходного сырья применяют ацетилен, который в присутствии катализаторов реагирует с водой, образуя ацетальдегид: СН = СН + НаО-> СН8СНО. Далее уксусный альдегид окисляется кислородом до уксусной кислоты: СН8СНО + О->СНВСООН.

Уксусная кислота синтетическая и получаемая при сухой перегонке дерева выпускается в продажу б виде уксусной эссенции с содержанием уксусной кислоты до 70-80 %.

Яблочная кислота СООН—СНОН—СН3— СООН известна в трех стереоизомсрах: правая, левая и недеятельная. Левая яблочная кислота распространена в растениях, особенно в плодах; она отсутствует только в цитрусовых плодах и клюкве. Эта кислота применяется при производстве безалкогольных напитков и кондитер- ских.изделий. Яблочную кислоту получают синтетическим путем из шлеиновой кислоты, которая легко образуется при окислении бензола.

Винная кислота СООН—СНОН—СНОН— СООН встречается в природе в четырех стереоизомерах: правая, левая, виноградная и мезовинная. В растениях находится преимущественно правая винная кислота в виде кислот калиевой соли СООН—СН ОН—СНОН—COOK, называемой винным камнем. В основном винная кислота и ее соли содержатся в винограде в количестве 0,3—i,7 %.

Винная кислота обладает незначительным раздражающим действием, поэтому эту кислоту и ее кислые соли используют в кондитерской и безалкогольной промышленности.

Получают винную кислоту из отходов виноделия — виноградных выжимок, остаточных винных дрожжей после брожения и винного камня, образующегося на дне и стенках бочек при выдержке вина. Сухие остаточные дрожжи содержат 20—30 %, а бочечный винный камень — 40—70 % винной кислоты.

Кал иево-натриевая соль виннокаменной кислоты, называемая сегнетовой, NaOOC—CHOH—CHOH—COOK часто применяется для приготовления фелннгова раствора, который используют в лабораторной практике при определении количества редуцирующих Сахаров.

Молочная кислота СК3СНОНСООН широко распространена в пищевых продуктах. В малых концентрациях она благоприятно влияет на их качество и не раздражает слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта. В некоторых продуктах (квашеные плоды и овощи, кисломолочные продукты) молочная кислота накапливается в процессе брожения, а при производстве кондитерских изделий и безалкогольных напитков добавляется специально. В организме человека и животных молочная кислота образуется в небольших количествах из гликогена, но при напряженной мускульной работе содержание ее повышается.

Важную роль молочная кислота играет при созревании мяса после убоя животных, когда количество ее резко увеличивается, что приводит к улучшению консистенции и аромата мяса.

Молочная кислота имеет асимметрический атом углерода и поэтому существует в трех оптически изомерных формах: d-молочная кислота, /-молочная кислота и г'-мо л очная кислота. Молочная кислота, образующаяся во времямолочнокислого брожения, представляет собой оптически недеятельную форму. Молочнокислое брожение вы-"зывается действием молочнокислых бактерий Bact. Sactis acidi, Bact. Bulgaricum, Bacl. Deibrucki, Bact. casei и др. Под действием молочнокислых бактерий сахар превращается в молочную кислоту; C6H12OG —>-2СНЭСНОНСООН.

В качестве сырья для получения молочной кислоты используют растворы Сахаров, мелассу, гидролизаты древесины и др.

В пищевых продуктах во время молочнокислого брожения молочная кислота может накапливаться в следующих количествах (%}: в квашеной капусте — 0,7—2,0; в соленых огурцах — 0,6—1,2; в хлебе ржаном — до 1,08; в винах виноградных — 0,05 и более; в пиве — 0,3 и более; в квасе — 0,6; в молоке — 0,14; в простокваше — 0,7—1,1; в кефире — 0,54—0,65; в сметане — 0,54—1,08. Молочная кислота обладает бактерицидным действием и в повышенных концентрациях подавляет жизнедеятельность гнилостных бактерий.

Щавелевая кислота СООН—СООН встречается в щавеле, ревене, шпинате и других растениях. В очень малых количествах эта кислота найдена во многих органах животных. В растительных продуктах щавелевая кислота находится обычно в виде средних и кислых солей кальция и калия. Соли кальция щавелевой кислоты нерастворимы в воде и слабых растворах органических кислот. Кальциевые соли щавелевой кислоты при некоторых состояниях организма человека могут образовывать камни в почках.

Щавелевая кислота действует раздражающе и прижи-гающе на слизистую оболочку даже в небольших концентрациях. В значительных количествах щавелевая кислота ядовита, смертельная доза для человека — 5 г.

Янтарная кислота СООН—СН2—СН3— СООН содержится во многих плодах и овощах, особенно ее много в недозрелых ягодах крыжовника, вишни, винограда, красной смородине, свекле и др. Небольшое количество янтарной кислоты образуется при спиртовом брожении, и поэтому ее обнаруживают в вине и пиве.

СН3СООН I

Лимонная кислота НООС—С—ОН является трехосновной. Она очень распространена в растениях, особенно в плодах. В цитрусовых содержится только лимонная кислота, например в лимонах ее до 8 %. В лимонах и стеблях махорки в пересчете на сухое вещество

% кальциевых солеи лимонной кислоты.

По сравнению с другими кислотами лимонная кислота отличается более мягким, приятным кислым вкусом, не оказывает раздражающего действия на слизистые оболочки и поэтому широко применяется в кондитерской, ликеро-водочной промышленности, производстве безалкогольных напитков, а также используется в медицинской практике.

Лимонную кислоту получают биохимическим путем, а в некоторых южных странах — из лимонного сока (обычно из 1 т лимонов получают около 25 кг лимонной кислоты).

В СССР лимонную кислоту получают брожением по способу, разработанному академиком С. П. Костычевым и профессором В. С. Бутксвичем. Наилучшим сырьем для этого является сахар. Растворы сахара сбраживают плесневым грибом Aspergillus niger, а затем подвергают сложной химической обработке. Для получения лимонной кислоты используют также другие плесневые грибы (Aspergillus awamori) и некоторые роды вида Penicillum. Академик А. А. Шмук разработал способ получения лимонной кислоты из махорки.

Лимонную кислоту вырабатывают в кристаллическом виде, она хорошо растворима в воде и спирте,

Адипиновая кислота СООН—СН2СН3— СН2—СН2—СООН не встречается в природе, а получается синтетическим путем из фенолов. Эта кислота при-меняется в пищевой промышленности вместо винной и лимонной. Она отличается приятным кислым вкусом и совершенно безвредна для человека. Кислота используется также для получения синтетического волокна ней-; лона.

Бензойная кислота СвН5СООН встречается в бруснике и клюкве в свободном и связанном состоянии в виде гликозида ванциниина (СеНцОв-СеНзСО). В бруснике количество свободной бензойной кислоты составляет 0,05—0,15%, а в клюкве — 0,01— 0,4 %, Бензойная кислота обладает антисептическими свойствами, поэтому брусника и клюква хорошо сохраняются в свежем виде. По мере хранения брусники и клюквы вакциниин частично гидролизуется и появляется свободная бензойная кислота, В небольших количествах бензойная кислота применяется для консервирования фруктовых пюре, соков, фруктовых кондитерских изделий, кетовой икры, кильки и других продуктов. Содержание бензойной кислоты в мармеладе и кильке не должно превышать 0,7 г, а в кетовой икре и плодово-ягодных соках — 1,0 г на i кг массы продукта. В СССР бензойная кислота в качестве консерванта допущена временно. Так как бензойная кислота раздражает слизистые оболочки, вместо нее для консервирования используют ее натриевую соль CeH5COONa.

Салициловая кислота встречается в незначительных количествах в ягодах малины, земляники и в еще меньших количествах в винограде, вишне, смородине и некоторых других. Так, в 1 л сока малины содержание салициловой кислоты составляет 1,1 мг, а б 1 л сока земляники — 2,8 мг.

Эта кислота представляет собой сильный консервант, но очень раздражает слизистую оболочку, поэтому в СССР не применяется в качестве консерванта.

Сорбиновая (г ексад неновая) кислота СН8—СН =.СН—СН =-СН—СООН используется в качестве консерванта при производстве пищевых продуктов (примерно с 1945 г.). Эта кислота подавляет жизнедеятельность плесеней и дрожжей. Наиболее ярко выражается антимикробное действие сорбиновой кислоты при рН около 4,5. Ее применяют для консервирования соков, плодово-ягодных пюре. Хорошие результаты получаются при обработке сорбиновой кислотой заверточных материалов для сыров и творога. В СССР допущено применение сорбиновой кислоты 0,01—0,02 % для консервирования разных продуктов. Сорбиновая кислота в малых количествах не изменяет вкусовые свойства продуктов, не оказывает вредного действия на организм человека и быстро усваивается.

В растениях, за исключением плодов рябины, организмах животных и микроорганизмах Сорбиновая кислота не обнаружена; и поэтому ее получают синтетическим путем. Получение сорбиновой кислоты из плодов рябины Довольно сложно и экономически невыгодно: из 41,5 кг рябины можно получить не более 90 г сорбиновой кислоты.

Фосфорная (ортофосфорная) к и -Слота НаРО4 находится в пищевых продуктах в виде кислых и средних фосфатов. Остатки фосфорной кислотывходят также в состав лецитинов и кефалинов. Зерновые продукты содержат кислые фосфаты Са{Н2РО4)2^ К,НР04, КН3Р04.

Эта кислота применяется в безалкогольной промышленности, для получения пекарских порошков и др. В слабых концентрациях она не раздражает слизистые оболочки. Пищевая фосфорная кислота должна быть химически чистой и не содержать примесей фосфористой кислоты,, солей тяжелых металлов