Пищевые кислоты. Характеристика кислот пищевых

Пищевые кислоты представляют собой разнообразную по своим свойствам группу веществ органической и неорганической природы.

Основные источники пищевых кислот – растительное сырье и продукты его переработки. Органические пищевые кислоты содержатся в большинстве видов растительных пищевых объектов – ягодах, фруктах, овощах, в том числе в корнеплодах, лиственной зелени. Наряду с сахарами и ароматическими соединениями они формируют вкус и аромат плодов и, следовательно, продуктов их переработки.

В большинстве растительных объектов обнаружены нелетучие моно- и трикарбоновые кислоты, предельные и непредельные, в том числе гидрокси- и оксикислоты.

В продуктах переработки плодов, например в мезге, могут быть выявлены летучие кислоты – муравьиная и уксусная.

Кислотность молока и молочных продуктов формируется как за счет молочной кислоты, образуемой в результате биохимических превращений лактозы молока, так и за счет других, содержащихся в молоке кислот и кислых солей, а также кислотных групп казеина.

Разнообразие пищевых кислот в составе растительных объектов иллюстрирует табл. 1.

Таблица 1. Некоторые пищевые кислоты фруктов, ягод и овощей

Растительный объект Основная кислота
Абрикосы Яблочная, лимонная
Авокадо Винная
Айва Яблочная (без лимонной)
Ананасы Лимонная, яблочная
Апельсины Лимонная, яблочная, щавелевая
Апельсиновая кожура (цедра) Яблочная, лимонная, щавелевая
Бананы Яблочная, лимонная, винная, следы уксусной и муравьиной
Виноград Яблочная и винная (3:2), лимонная, щавелевая
Вишня Яблочная, лимонная, винная, янтарная, хинная, шикимовая, глицериновая, гликолевая
Грейпфруты Лимонная, винная, яблочная, щавелевая
Груши Яблочная, лимонная, винная, щавелевая
Ежевика Изолимонная, яблочная, молочно-изолимонная, шикимовая, хинная, следы лимонной и щавелевой
Клубника (земляника) Лимонная, яблочная, шикимовая, янтарная, глицериновая, гликолевая, аспарагиновая
Клюква Лимонная, яблочная, бензойная
Клюква Лимонная, яблочная, бензойная
Крыжовник Лимонная, яблочная, шикимовая, хинная
Лаймы Лимонная, яблочная, винная, щавелевая
Лимоны Лимонная, яблочная, винная, щавелевая

(без изолимонной)

Персики Яблочная, лимонная
Сливы Яблочная, винная, щавелевая
Смородина Лимонная, винная, яблочная, янтарная
Финики Лимонная, яблочная, уксусная
Черника Лимонная, яблочная, глицериновая, лимоннояблочная, гликолевая, янтарная, глюкуроновая, галактуроновая, хинная, глутаминовая, аспарагиновая
Яблоки Яблочная, хинная, α-кетоглутаровая, щавелевоуксусная, лимонная, пировиноградная, фумаровая,

молочная, янтарная

Бобы Лимонная, яблочная, небольшие количества янтарной и фумаровой
Брокколи Яблочная и лимонная (3:2), щавелевая, янтарная
Грибы Кетостеариновая, фумаровая, аллантоиновая
Горох Яблочная
Картофель Яблочная, лимонная, щавелевая, фосфорная, пироглутаминовая
Морковь Яблочная, лимонная, изолимонная, янтарная, фумаровая
Помидоры Лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная,

гликолевая, винная, фосфорная, соляная, серная, фумаровая, галактуроновая

Ревень Яблочная, лимонная, щавелевая

Наиболее типичными в составе различных плодов и ягод являются лимонная и яблочная кислоты. Из числа других кислот часто обнаруживаются хинная, янтарная и щавелевая. К распространенным относятся также шикимовая, гликолевая, фумаровая, глицериновая и винная кислоты.

Концентрации отдельных органических кислот в различных плодах и ягодах неодинаковы.

Цитрусовые плоды содержат преимущественно лимонную кислоту и небольшие количества яблочной. Содержание последней в апельсинах составляет 10–25 %, в мандаринах – до 20, в грейпфрутах и лимонах – до 5 % по отношению к общей кислотности. В отличие от плодов, в кожуре апельсинов содержится значительное (примерно 0,1 %) количество щавелевой кислоты.

Лимонная кислота оказывается основной также в кислотном спектре ананасов, где ее содержание достигает 85 %. На долю яблочной кислоты в этих плодах приходится около 10 %.

Доминирующей кислотой в составе семечковых и косточковых плодов является яблочная, содержание которой в их кислотном спектре колеблется от 50 до 90 %.

В кислых сортах яблок яблочная кислота составляет свыше 90 % общей кислотности, в черешне и вишне ее концентрация достигает 85–90 %, в сливах (в зависимости от сорта) – от 35 до 90 %. В числе других кислот в этих плодах – лимонная и хинная.

В большинстве видов ягод, за исключением винограда, крыжовника, черники и ежевики, преобладает лимонная кислота. Например, в землянике на ее долю приходится 70–90 %, в смородине – 85–90 %. Содержание яблочной кислоты в этих ягодах – 10–15 %. В ежевике 65–85 % составляет изолимонная кислота, а в составе крыжовника – 45 % яблочной и лимонной и 5–10 % – шикимовой.

Некоторое количество кислот в плодах и ягодах может находиться в виде солей (лимоны –3 %, отдельные виды груш – 20–30 %).

Кислотный спектр овощей представлен теми же органическими кислотами, соотношение которых колеблется в значительных пределах. Наряду с уже известными, в составе овощей обнаруживаются янтарная, фумаровая, пироглутаминовая и некоторые другие кислоты различного строения.

Отличительной особенностью томатов является присутствие в них неорганических кислот – фосфорной, серной и соляной.

В составе молока и молочных продуктов основной органической кислотой является молочная кислота, образование которой связано с биохимическим превращением молочного сахара – лактозы под действием молочнокислых бактерий, происходящим в соответствии с уравнением реакции:

C12H22O11 + H2O → 4CH3 – CH(OH) – COOH.

Пищевые кислоты в составе продовольственного сырья и продуктов выполняют различные функции, связанные с качеством пищевых объектов.

Главное вкусовое ощущение, вызываемое присутствием кислот в составе продукта, – кислый вкус, который в общем случае пропорционален концентрации ионов Н+ (с учетом различий в активности веществ, вызывающих одинаковое вкусовое восприятие). Например, пороговая концентрация (минимальная концентрация вкусового вещества, воспринимаемая органами чувств), позволяющая ощутить кислый вкус, составляет для лимонной кислоты 0,017 %, для уксусной – 0,03 %.

Кислый вкус пищевого продукта обусловливают ионы водорода, образующиеся в результате электролитической диссоциации содержащихся в нем кислот и кислых солей. Активность ионов водорода (активная кислотность) характеризуется показателем pH (отрицательный логарифм концентрации водородных ионов). Значения pH для некоторых жидких пищевых продуктов представлены в табл. 2.

Таблица 2. Значения pH для некоторых жидких пищевых продуктов

Пищевой продукт Значение pH
Апельсиновый сок 3,2–3,5
Ананасовый сок 3,6
Виноградный сок 3,2
Грейпфрутовый сок 3,1
Банановый нектар 3,7
Пиво 4,2–4,6
Цельное молоко 6,6–6,8
Сгущенное молоко 6,1–6,4
Йогурт 4,0–4,3
Какао (напиток) 6,3–6,4

Практически все пищевые кислоты являются слабыми и в водных растворах диссоциируют. Кроме того, в пищевой системе могут находиться буферные вещества, в присутствии которых активность ионов водорода будет сохраняться примерно постоянной из-за ее связи с равновесием диссоциации слабых электролитов. Примером такой системы является молоко.

Участие органических кислот в образовании аромата в различных продуктах неодинаково.

В состав ароматообразующего комплекса кисломолочных продуктов входят молочная, лимонная, уксусная, пропионовая и муравьиная кислоты.

Формирование качества продукта осуществляется на всех этапах технологического процесса его получения. При этом многие технологические показатели, обеспечивающие создание высококачественного продукта, зависят от активной кислотности (pH) пищевой системы.

В общем случае величина pH оказывает влияние на следующие технологические параметры:

  • образование компонентов вкуса и аромата, характерных для конкретного вида продукта;
  • коллоидная стабильность полидисперсной пищевой системы (коллоидное состояние белков молока или комплекса белководубильных соединений в пиве);
  • термическая стабильность пищевой системы (термоустойчивость белковых веществ молочных продуктов, зависящая от состояния равновесия между ионизированным и коллоидно распределенным фосфатом кальция);
  • биологическая стойкость (пиво и соки);
  • активность ферментов;
  • условия роста полезной микрофлоры и ее влияние на процессы созревания (пиво или сыры).

Значение пищевых кислот в питании человека определяется их энергетической ценностью (табл. 3) и участием в обмене веществ. Обычно они не вызывают дополнительной кислотной нагрузки в организме, окисляясь при обмене веществ с большой скоростью.

Таблица 3. Коэффициенты энергетической ценности основных пищевых кислот

Пищевая кислота Коэффициент энергетической ценности, ккал/г
Лимонная

Яблочная

Молочная

2,5

2,4

3,6

Основная функция органических кислот, входящих в состав пищи, связана с участием в процессах пищеварения.

К таким функциям органических кислот относятся:

  • активация перистальтики кишечника;
  • стимуляция секреции пищеварительных соков;
  • влияние на формирование определенного состава микрофлоры путем снижения pH среды;
  • торможение развития гнилостных процессов в толстом кишечнике.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *