Органические соединения

Бензойная кислота (Е 210) и ее соли (Е 212, Е 213).

Бензойная кислота представляет собой бесцветное кристаллическое вещество со слабым специфическим запахом, трудно растворимое в воде и довольно легко растворимое в этиловом спирте и растительных маслах. Консервирующее действие бензойной кислоты основано на ингибировании ею каталазы и пероксидазы, в результате чего в клетках накапливается перекись водорода. Она способствует подавлению активности окислительно-восстановительных ферментов. В небольших концентрациях бензойная кислота тормозит развитие аэробных микроорганизмов, в высоких - плесневых грибов и дрожжей. Присутствие белков ослабляет активность бензойной кислоты, а присутствие фосфатов и хлоридов - усиливает.

Бензойная кислота наиболее эффективна в кислой среде, в то время как в нейтральных и щелочных растворах ее действие почти не ощущается. Поэтому недостаточно кислые продукты нельзя консервировать с применением этих консервантов. В сочетании с сернистым ангидридом антимикробное действие бензойной кислоты усиливается.

Из-за новых сведений о возможном тератогенном действии бензойной кислоты SCF установила временное ДСП в 0...5 мг на 1 кг массы тела с ограничениями. JECFA сохранил прежнее ДСП, составляющее также 0...5 мг на 1 кг массы тела, но требует дальнейших токсикологических исследований.

С целью улучшения введения бензойной кислоты в жидкие пищевые продукты используют натриевые и калиевые соли бензойной кислоты - бензоат натрия и бензоат калия.

Бензоат натрия (Е 211) представляет собой почти бесцветное кристаллическое вещество с очень слабым запахом, хорошо растворяющееся в воде, имеющее более низкий консервирующий эффект. Однако из-за лучшей растворимости в воде бензоат натрия применяют чаще, чем бензойную кислоту. При использовании бензоата натрия необходимо, чтобы рН консервируемого продукта был ниже 4,5; при этом условии бензоат натрия превращается в свободную кислоту. Безусловно допустимая доза бензоата натрия для человека составляет до 5 мг/кг массы тела человека и условно допустимая доза 5...10 мг/кг массы.

Метиловый, этиловый и пропиловый эфиры п-оксибензойной кислоты (Е 214...Е 219) обладают более сильным бактерицидным действием, чем сама кислота. Эти соединения входят в состав растительных алкалоидов и пигментов. Торможение роста микроорганизмов, главным образом стафилококков и плесневых грибов, происходит путем воздействия эфиров оксибензиной кислоты на клеточные мембраны. ЛД₅₀ для этих соединений 16 г/кг массы тела, ДСП для человека составляет 10 мг/кг массы тела. Однако следует отметить, что эфиры пара-оксибензойной кисло­ты - выраженные спазмолитики и изменяют вкусовые качества про­дуктов.

Муравьиная кислота и ее производные (Е 236). Из всех жирных кислот лучшими антимикробными свойствами обладает муравьиная кислота. Она применяется в консервной промышлен­ности многих стран.

Муравьиная кислота при комнатной температуре представляет собой бесцветную жидкость с сильным раздражающим запахом. Бактерицидное действие муравьиной кислоты более выражено в отношении дрожжей и плесеней. При концентрации муравьиной кислоты 0,2% дрожжи гибнут через 24 ч, а при концентрации 1% - через 30 мин. В применяемых концентрациях она не изменяет вкусовых свойств консервированного продукта. Благодаря своей летучес­ти легко удаляется при нагревании. Однако муравьиную кислоту можно применять для тех пищевых изделий, в которых не должен происходить процесс желирования, так как она способствует выпа­дению пектиновых веществ в осадок.

Результаты токсикологических исследований показали, что муравьиная кислота медленно окисляется в организме человека и потому плохо выводится. Она отличается способностью ингибировать различные тканевые ферменты, в связи с чем возможно нару­шение функций печени и почек. Антимикробное действие солей муравьиной кислоты зависит в значительной степени от величины рН.

Согласно рекомендациям Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам ДСД муравьиной кислоты и ее солей не должно превышать 0,5 мг/кг массы тела.

Пропионовая кислота и ее соли (Е 280). Пропионовая кислота относится к группе органических кислот, которые в живых организмах метаболизируются: пропионовая кислота – до пировиноградной кислоты. Соли пропионовой кислоты обнаруживаются в забродивших продуктах питания. Бактерицидное действие пропионовой кислоты, так же как и других низкомолекулярных органических кислот, зависит от величины рН среды. Кислота блокирует обмен веществ микроорганизмов. Ее применяют в концентрации 0,1-..6,0%. Выраженного отрицательного действия в указанных дозах на человеческий организм пропионовая кислота не оказывает.

Для предотвращения плесневения пищевых продуктов часто используют не саму пропионовую кислоту, а ее натриевые, калиевые иликальциевые соли, которые легко растворяются в воде, а также в смеси пропионовой кислоты с одной из солей.

Пропионовая кислота в качестве консерванта применяется не во всех странах. В США ее добавляют в хлебные и кондитерские изделия, в ряде европейских стран - к муке для предупреждения плесневения. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам, учитывая резкий неприятный запах пропионовой кислоты, не считает нужным устанавливать для этого соединения величину ДСП.

Сорбиновая кислота (Е 200) и ее соли (Е201, Е 202). Сорбиновая кислота представляет собой бесцветное кристаллическое вещество со слабым специфическим запахом, трудно растворимое в воде, но лучше растворяющееся в этаноле и хлороформе.

В качестве консервантов используют также калиевые, натриевые и кальциевые соли сорбиновой кислоты. Сорбаты хорошо растворяются в воде и незначительно в органических растворителях. Антимикробные свойства сорбиновой кислоты в меньшей степени зависят от значения рН среды, чем у бензойной кислоты. Так, например при рН 5 сорбиновая кислота в 2...5 раз более эффективна в отношении тест-микроорганизмов, чем безойная или пропионовая кислота. Применяется сорбиновая кислота в концентрациях 0,1%. Сорбиновая кислота не изменяет органолептических свойств пищевых продуктов, не обладает токсичностью и не обнаруживает канцерогенных свойств.

Применяется во многих странах и в России для консервирования и предотвращения плесневения безалкогольных напитков, плодово-ягодных соков, хлебобулочных и кондитерских изделий, а также зернистой икры, сыров, полукопченых колбас и при производстве сгущенного молока для исключения его потемнения. Сорбиновая кислота применяется также для обработки упаковочных материа­лов для пищевых продуктов.

Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым до­бавкам установил, что из-за способности сорбиновой кислоты уг­нетать некоторые ферментативные системы в организме безусловно безопасной дозой для человека является доза 12,5 мг/кг массы, адопустимой — 12,5...25 мг на 1 кг массы тела.