Acizi Organici Utilizati ca Aditivi Alimentari

CUPRINS :

1. ACIZII ORGANICI GENERALITAI 12. ACIDULANII 22.1. ACIDUL ACETIC SI OETUL. 2-32.2. ACIDUL SUCCINIC.. 3-42.3. ACIDUL LACTIC.. 4-52.4. ACIDUL CITRIC 5-62.5. ACIDUL MALIC. 62.6. 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 ACIZII ORGANICI = GENERALITAI=Produsele alimentare conin acizi n stare libera sau sub form de saruri acide. Cel mai frecvent alimentele conin urmtorii acizi: formic, acetic, lactic, citric, malic, tartric, benzoic , iar dintre cei minerali : acidul fosforic. Produsele cu coninut lipidic au in compoziia lor acizi grai liberi, care provin mai ales din hidroliza lipidelor. Prezena acizilor n alimente imprim acestora un gust specific i asigur stabilitatea lor n timpul pstrarii. Acidul citric are un gust acru pur, far nuane strine , acidul tartric este acru i astringent, iar cel malic o nuan fin i fr gust astringent.Pentru ambele produse alimentare aciditatea este un indice variabil. Aciditatea crete mult n urma murrii legumelor si fructelor, oetirii vinului, rncezirii grsimilor. In unele produse alimentare se introduc anumii acizi, fie pentru ameliorarea gustului, fie pentru conservare.

Creterea anormal a aciditaii este deseori un indice al lipsei de prospeime i al alterarii produselor alimentare. De exemplu , aciditatea finii se mrete cnd nu este pstrat in condiii favorabile.

Aciditatea produselor alimentare se determina sub form de aciditate total (titrabila) , aciditatea activa(pH) , si aciditate volatila.

Aciditatea total se determin prin titrare si exprim coninutul total de acizi si substane acide( sruri acide, proteine, aminoacizi).

Aciditatea activ (pH) reprezint concentraia ionilor de hidrogen si depinde n mare masura de gradul de disociere al acizilor. Aciditatea activ joac un rol hotrtor n aprecierea gustului de acru.Aciditatea volatil exprim coninutul de acizi volatili si caracterizeaz adesea gradul de prospeime al produselor n care se pot desfura procese de fermentaie( vinuri, sucuri de fructe, preparate din carne, etc.).2. ACIDULANIIACIDULANII sunt substane ce confer o anumit aciditate produsului alimentar , acioneaz ca substane tampon n controlul pH-ului . De asemenea , asigur o anumit conservabilitate produselor alimentare prin inhibarea dezvoltrii microorganismelor. Alturi de antioxidani , unii acidulani funcioneaz ca ageni de chelare a metalelor.Utilizarea acidulanilor n industria alimentar se bazeaz pe funciile ce le pot indeplini : ageni de aromatizare, deoarece ei pot intensifica anumite gusturi, pot aromatiza anumite nuane de gust i chiar pot masca unele gusturi; actioneaz ca ageni de tamponare , realiznd astfel un control asupra pH-ului produsului alimentar aflat n diferite stadii de prelucrare sau la produsul finit ; acioneaz ca un conservant prevenind dezvoltarea microorganismelor i germinarea sporilor care cauzeaz alterarea alimentelor sau care produc toxiinfecii alimentare ; acioneaz ca substane sinergice fat de antioxidani, contribuind la prevenirea rncezirii si nbrunrii; modific vscozitatea aluaturilor prin schimbarea proprietilor reologice i , in consecin , influeneaz forma si textura produselor de panificaie; acioneaz ca modificatori de topire n brnzeturile topite si bomboanele cu consisten tare ; acioneaz ca ageni de srare mpreun cu ali componeni , contribuind astfel la formarea culorii i aromei produselor de carne i la ameliorarea capacitii de conservare a acestora.

Acidulanii cei mai importani sunt: acidul acetic, propionic, sorbic, succinic, adipic, fumaric, lactic, malic, tartric, citric, fosforic.2.1. ACIDUL ACETIC - Acid organic din seria aciclic saturat. Este un lichid incolor , cu miros ineptor, cu punct de topire 16,7C i punct de fierbere 118,2C , miscibil n orice proporie cu apa i cu majoritatea solvenilor organici. Acidul acetic se gsete n stare natural n vinurile oetite , n care provine prin aciunea unei bacterii aerobe, Mycoderma Aceti, asupra alcoolului diluat, aciune care constitue baza procedeului de fabricare a acidului acetic alimentar (oetul alimentar de vin) din vinurile inferioare. Se pot folosi , de asemenea, soluii diluate de alcool industrial sau deeuri alcoolice, obinndu-se un oet impur. Cea mai mare cantitate de acid acetic se obine la distilarea lemnului , precum i prin sinteza de acetilen , prin intermediul aldehidei acetice. Acidul acetic este rafinat cu permanganat de potasiu i rectificat pentru acidul folosit in alimentaie. Acidul acetic E 260 are efectul de aciune asupra bacteriilor si drojdiilor, avnd rol de stabilizare, tamponare si ntrire, i ca substan acidifiant n industria laptelui i derivatelor sale. Se folosete la: conservarea legumelor maionezelor i sosurilor preparate din carne panificaie produse pentru sugari (reglarea p H-ului) produse din fructe n cutii i borcane

OETUL sub form de ( oet, soluiile de acid acetic (de regul, avnd 5% pn la 18% acid acetic, cu procentajul calculat de obicei n mas ) sunt folosite ca atare pentru condimentare , fie pentru conservare ca murturi i legume i a altor produse alimentare. Oetul de mas tinde s fie mai diluat (5-8% acid acetic) n timp ce murturile comercializate folosesc n general soluii mai concentrate. Cantitatea de acid acetic consumat la oet la scar mondial nu este mare, dar cronologic este de departe cea mai veche i mai cunoscut ntrebuinare.

2.2. ACIDUL SUCCINIC are masa molecular 118,09 i se prezint sub form de cristale incolore (prisme monoclinice) care sublimeaz la 120C , punctul de topire fiind la 184-185C. Este solubil n ap rece (1:10), n alcool etilic (9,0g/100ml), este far miros, gust acru, slab amar n soluie apoas.

In mod natural se gsete n broccoli, sfecla, extractele de carne proaspat, brnzeturi. Toate aceste produse au arom deosebit care, n parte, se datoreaz i acidului succinic.

Se folosete ca plastificator n aluaturi, deoarece se combin cu proteinele. Se utilizeaz, de asemenea, pentru obinerea unor grsimi sintetice cu proprieti termice deosebite. 2.3. ACIDUL LACTIC are masa molecular 90,08 i se prezint sub forma unui lichid siropos, higroscopic, cu punct de fierbere (p=12mm) la 120C si punct de topire la 17C.

Prezint un miros de acru .Gustul este acru. Este solubil in apa. Prin inclzirea acidului lactic se ajunge la formarea acidului lactil-lactic, trimerului liniar i a polimerului. Aceti produi de condensare se formeaz dac concentraia acidului lactic n soluie este 18%. Prin diluare cu ap are loc hidroliza acizilor polilactici la monomer. Condensarea poate avea loc i intramolecular, formndu-se o dilacton ciclica.

In condiii industriale se poate obine prin biosintez, prin cultivarea bacteriilor lactice homofermentative, culturi pure de Lactobacillus , Streptococcus, pe medii nutritive diferite ce pot avea la baz zerul rezultat de la fabricarea brnzeturilor, plmezile amidonoase de porumb i cartofi zaharificate n prealabil cu mal , melase, leii sulfitice. Prin fermentaie , randamentul de acid lactic atinge 90% din greutatea zaharurilor fermentescibile din mediu. In funcie de schema tehnologic , se poate obine acidul lactic tehnic cu 44-50%, alimentar cu 50% i pur cu 50-80%.

Acidul lactic este utilizat la : conservarea mslinelor , pentru mbuntirea dispersiei proteinelor din ou (fabricarea oulor praf), la fabricarea brnzeturilor pentru corectarea aciditaii, acidifierea sucurilor de fructe, la fabricarea maionezei, la prelungirea duratei de conservare a crnii n carcase (prin stropire mpreun cu acidul sorbic i ascorbic).

Sub form de lactat de calciu este utilizat la ntrirea feliilor de mere in timpul prelucrrii termice, pentru a mpiedica modificarea de culoare la fructe i vegetale, ca agent de gelificare a pectinelor demetilate i pentru a mbunti proprietile senzoriale ale laptelui praf si laptelui condensat.

Acidul lactic este produs prin fermentarea controlat a zaharozei, fiind purificat prin transformare n lactat de calciu care, la rndul su, este descompus cu acid sulfuric. Se mai pot utiliza ca materii prime amidonul de cartofi, melasele, siropul de porumb, trele de gru. Pentru fermentarea amidonului , melaselor si trelor de grau se utilizeaz Lactobacillus delbruckii, iar pentru fermentarea zarei, laptelui smntnit, zerului dulce se utilizeaz Lactobacillus bulgaricus. 2.4. ACIDUL CITRIC are masa molecular 192,12. Cristalizeaz din ap rece sub form de cristale translucide, ortorombice. Din ap cald cristalizeaz sub form de cristale translucide monoclinice. Acidul citric cu o molecul de ap de cristalizare se nmoaie uor la 70-75C atunci cnd este nclzit lent , dup care se topete la 135-152C.

La incalzire rapid monohidratul se lichefiaz la 100C . Este solubil in ap (133g/100ml), alcool etilic (58,9 g/100 ml).

Ca i acidul malic , se gasete n numeroase fructe i n special n citrice. In lmi ajunge la concentraie de 6-8%. Utilizrile acidului citric n industria alimentar sunt numeroase : ca adaos n sucurile de fructe ca atare, diluate i in buturile nealcoolice carbonatate, precum i n buturile rcoritoare necarbonatate, unde acioneaz atat ca agent de conservare ct i ca agent de mbuntire a aromei. In aceste bauturi are i capacitatea de a chela urmele de metale care pot provoca modificri de culoare si arom. La vin, acidul citric este folosit pentru ajustarea aciditii, prevenirea precipitaiilor ce tulbur vinul, inhibarea oxidrii.

Citratul de sodiu poate fi folosit la fabricarea sifonului, pentru a oferi o senzaie de rceala, gust uor srat i mbuntirea reinerii dioxidului de carbon.

In cazul gemurilor i jeleurilor de fructe, acidul citric este utilizat pentru controlul pH-ului n vederea obinerii condiiilor optime de formare a gelului, fiind n acelai timp i agent de aromatizare.

Acidul citric se folosete la conservarea fructelor prin congelare. Prin inactivarea metalelor (chelare), face ca acidul ascorbic natural din fructele congelate s se pstreze i s mpiedice la rndul su modificrile oxidative n fructe, ceea ce conserv culoarea i aroma.

Acidul citric este, deasemea, folosit ca sinergetic alturi de antioxidani pentru mpiedicarea rncezirii grsimilor i uleiurilor. Este, de asemenea, folosit pentru mpiedicarea zaharificrii mierii de albine, n clarificarea enzimatic a sucurilor, ca agent de stabilizare pentru condimente i boiaua de ardei, n sinteza grsimilor rearanjate necesare ahorteningurilor i n dressingurile pentru salate.2.5. ACIDUL MALIC are masa molecular 134,07. Cristalele de acid malic sunt albe, triclinice. Punctul de topire al formei racemice DL este la 128,5-129C. Este solubil n ap si alcool etilic (39,16g/100ml). Este far miros , avnd gust acrior catifelat.Acidul malic este foarte rspandit n natur n special n fructe i vegetale (mere, caise , banane, ciree, grape-fruit, portocale, lmi, prune, pere, broccoli, morcovi, mazre, cartofi, fasole, tomate.Se utilizeaz la fabricarea buturilor nealcoolice , imitaiilor de gem i jeleuri i la fabricarea bomboanelor.Se consider c este un utilizator ideal al sucurilor de mere, struguri, etc. Este folosit i ca agent de acidificare a conservelor de tomate. Acidul malic poate servi ca agent sinergetic pentru antioxidani.

2.6. ACIDUL TARTRIC are masa molecular 150,09. Formula (+) se obine din tartru de vin. Se gsete n frunzele unor plante precum i n numeroase fructe unde este un constituient natural. Este solubil n ap (139 g/100ml) i alcool etilic (21g/100ml). Are punctul de topire la 170C. Formula (-) se separ ca sare de cincoina din acidul racemic i are aceleai proprieti ca formula (+). Formula racemica inactiv se obine prin nclzirea acidului optic inactivat n ap.

Acidul tartric are un gust puternic acru fiind folosit ca acidulant n sucurile de struguri i unele fructe , n gemurile i jeleurile pe baz de struguri. 2.7. ACIDUL BENZOIC se prezint sub form de cristale incolore , solubile n ap (0.21% la 17,5C si 2.2% la 75C. Soluia are gust astringent i dulceag. Acidul benzoic este solubil n alcool absolut i eter. Sublimeaz uor i este antrenabil cu vaporii de ap.

Este rspandit n multe rini vegetale (rin de benzoe), numeroase uleiuri eterice ( scorioare, garoafe) i liber n uleiul de zmeur i cidru. Ca atare sau cu sare de sodiu se ntrebuineaz ca antiseptic si dezinfectant , la conservarea alimentelor n industria alimentar i n farmacii.

2.8. ACIDUL OXALIC acid organic toxic, prezent n unele produse de origine vegetal : spanac, lobod, frunze de sfecla, sfecl roie, mcri, stevie. Reacioneaz cu calciul pe care l blocheaz sub form de oxalat de calciu insolubil i neabsorbabil. Ca urmare se micoreaz coeficientul de utilizare digestiv a calciului iar mineralizarea scheletului este defectuoas. Cu ct concentraia acidului oxalic dintr-un produs depaete pe cea a calciului cu mai mult de 2,25 cu att efectul produsului respectiv este mai pronunat. Aceste alimente nu numai c nu reprezint o sursa de calciu utilizabil ci prin excesul mare de acid oxalic insolubilizeaz calciul furnizat de alte produse iar in lipsa acestuia exercit efecte toxice.

Mncrurile care conin concentraii mari de acid oxalic n ele , n ordine descresctoare comestibil este: hrica, carambola, piperul negru, ptrunjelul, seminele de mac, reventul, spanacul, gulia, banana, cacao, ciocolata, majoritatea nucilor, majoritatea fructelor de padure i fasolele. In cazul reventului, singura parte comestibil este tulpina deoarece radacina i frunzele conin cantiti periculoase de acid oxalic. Senzaia de nisip care apare n gur atunci cnd se mananc deserturi cu lapte cu revent este cauzat de precipitarea oxalatului de calciu. Deci i cantiti infime de acid oxalic pot distruge cazeina din produsele lactate.

Frunzele de ceai (Camellia Sinensis) sunt cunoscute pentru una dintre cele mai mari concentraii de acid oxalic coninut n ele n comparaie cu alte plante. In orice caz , infuziile care se prepar din acestea conin doar cantiti mici de acid oxalic pe porie, i asta datorit numrului mic de frunze folosit pentru preparare.

2.9. ACIDUL FOSFORIC are masa molecular 98. In stare pur se gasete sub form de cristale rombice cu punct de topire la 41,35C. La 213C se deshidrateaz parial. Acidul fosforic este singurul acid mineral care se folosete n industria alimentar ca acidulant (cca. 25% fa de totalul acidulanilor),n comparaie cu acidul citric, care conteaz peste 60% din totalul acidulanilor.

Se utilizeaz la acidularea buturilor rcoritoare :coca-cola, pepsi-cola, etc. Sub forma srurilor de sodiu, calciu, potasiu, amoniu, fier are diverse utilizri n industria panificaiei, crnii , laptelui, conservelor vegetale.

3.0. ACIDUL PROPIONIC acid cu miros caracteristic puternic , cu punctul de fierbere 140C. Impreun cu srurile sale de sodiu i calciu, se folosete ca fungicid pentru conservarea pinii i a produselor finoase n concentraie de 0.15-0.2%. Se poate utiliza i la conservarea brnzeturilor.

3.1.ACIDUL ADIPIC- are masa molecular 164,14 , punctul de topire la 151-153C . Este greu solubil n ap , solubil n alcool (16,1g/100ml). Este far miros ,cu gust acru.

Este utilizat ca acidulant n pulberile de fructe destinate buturilor rcoritoare, pentru mbuntirea caracteristicilor de topire a brnzeturilor i ca agent de mbuntire a calitii de udare( umezire) la produsele care conin albu de ou i ca agent de inducere a gelificarii n imitaiile de gemuri i jeleuri. Poate fi folosit i ca sechestrant n cazul uleiurilor, iar sub forma esterului propilic ca aromatizant pentru sosul de soia . Acidul adipic este parial metabolizat, restul fiind excretat ca atare prin urin.

3.2. ACIDUL FUMARIC are masa molecular 116,07 i se prezint sub form de cristale aciculare cu punct de topire la 300-302C . Sublimeaz la 200C . Este solubil n ap (1:150) i n alcool (4,3g/100ml la 25C). Este lipsit de miros i are gust acru.

Se utilizeaz n sucurile de fructe, deserturi de gelatin, umpluturi pentru prjituri, aluat pentru biscuii, vinuri.

Acidul fumaric mrete tria gelurilor de gelatin i acioneaz ca un liberator de calciu atunci cnd se ncorporeaz n preparatele cu alginat. Are i proprieti antioxidante atunci atunci cnd este folosit n untur, brnzeturi, lapte praf, salamuri, nuci, cartofi prjii.

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 M-Z , Ed. Tehnica , Bucuresti , 1987.

5) www.ertrag.ro

PAGE 6