Лимонная кислота
Лимонная кислота (пищевая добавка Е330) — трёхосновная карбоновая кислота с формулой C6H8O7. Представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, без цвета и запаха, имеющее сильный кислый вкус. Температура плавления 153 °C. Хорошо растворима в воде, растворима в этиловом спирте, малорастворима в диэтиловом эфире. Слабая кислота. Соли и эфиры лимонной кислоты называются цитратами. При нагревании распадается.
Лимонная кислота достаточно широко распространена в природе, она содержится во всех плодах цитрусовых, в ягодах, стеблях табачных культур, хвое. Особенно большим содержанием этой кислоты отличаются недозрелые лимоны и китайский лимонник.
Открытие лимонной кислоты приписывают арабскому алхимику Джабиру ибн Хайяну. Выделить её впервые удалось шведскому аптекарю Карлом Шееле. В 1784 году он осадил её в виде цитрата кальция из лимонного сока. В 1838 году Юстус фон Либих установил, что в молекуле лимонной кислоты присутствует одна гидроксильная группа и три карбоксильные группы. Собственно, лимонная кислота была получена из цитрата кальция в 1860 году в Норвегии.
В 1917 году американский пищевой химик Джеймс Керри обнаружил, что некоторые штаммы плесени Aspergillus niger могут быть эффективными производителями лимонной кислоты, и фармацевтическая компания Pfizer начала производство на промышленном уровне в 1919 году.
Лимонная кислота большей частью получается путём биосинтеза плесневым грибом Aspergillus niger сахара и сахаристых продуктов. Часть добавки Е330 добывается из растительных продуктов, а также путём синтезирования. Также, получают, используя картофель, кукурузу и зерновые. Содержащиеся в сырье сахара и крахмалы ферментируют при помощи плесневого гриба и дают побродить. В получившейся жидкости содержится более 90 % Е330. От примесей очищают при помощи осаждённого мела или гашеной извести.
Лимонная кислота является участником метаболических процессов, которые дают организму ⅔ необходимой энергии. Такая серия реакций носит название — цикл трикарбоновых кислот или цикл Кребса. Благодаря этому открытию, в 1953 году Ханс Адольф Кребс стал Нобелевским лауреатом в области физиологии и медицины.
Пищевая добавка E330 относится к регуляторам кислотности, стабилизаторам, консервантам, антиокислителям и антиоксидантам искусственного происхождения, используется в технологических целях в процессе производства пищевых продуктов.
Применение
Более 50% производимой лимонной кислоты в мире используется в качестве регулятора кислотности в напитках, около 20% — в других пищевых продуктах, 20% — в моющих средствах и 10% — в смежных областях, таких как косметика, фармацевтика и химическая промышленность. Лимонная кислота доминирует в качестве ароматизатора и консерванта в пищевых продуктах и напитках, особенно в безалкогольных напитках и конфетах.
Пищевую добавку Е330 применяют при производстве хлебобулочных изделий, консервированных, замороженных, свежих овощей и фруктов, кондитерских изделий, газированных напитков, соков, нектаров, шоколада и какао‑продуктов, сыров, рыбных продуктов, бульонных кубиков, мясопродуктов, растительных масел, животных жиров, алкогольных напитков и других продуктов. Используется в детских смесях и заменителях грудного молока.
Применяется в косметологии, в строительной отрасли (замедляет отвердение состава), фармакологии (в составе лекарств для улучшения обмена веществ), в нефтехимической промышленности (регулирует кислотность растворов).
Польза и вред
Способствует интенсивному выведению токсинов, повышает иммунитет, уменьшает риск развития рака. Улучшает состояние кожи, участвует в обновлении клеток. Ухаживающие средства с лимонной кислотой борются с высыпаниями, очищают поры, оказывают мягкое отшелушивающее действие, способствует выработке коллагена, проявляет омолаживающий эффект, удаляет мелкие морщины, улучшает цвет лица. Лимонная кислота способствует умягчению питьевой воды.
При чрезмерном употреблении или применении в концентрированном виде может спровоцировать ожог пищевода, аллергические реакции при попадании на кожу, разрушение эмали зубов. Рекомендуется полоскать рот после употребления лимонной кислоты. Вдыхание сухой лимонной кислоты может привести к раздражению дыхательных путей.
Особые указания
Пищевая добавка Е330 одобрена для использования в большинстве стран мира, включая Россию, Украину, ЕС, США, Канаду.
Лимонная кислота входит в список пищевых добавок, допустимых к применению в пищевой промышленности Российской Федерации в качестве вспомогательного средства для производства пищевой продукции (п.2.25.2 СанПиН 2.3.2.1293-03).
Источник
Характеристика и свойства лимонной кислоты
Одна из самых известных добавок, служащих для улучшения качества продуктов питания – это лимонная кислота, входит в состав более 50% продуктов.
Наиболее значительными производителями этого продукта являются США, КНР, Франция, Россия. Мировое производство в 2018 году составило более 2 млн. тонн. На долю Китая приходится половина всего производства. В России выпускается 4% лимонной кислоты от мирового производства, что составляет около 16 тыс. тонн.
На российском рынке к главным производителям относится концерн «Цитробел». Лимонную кислоту в Россию поставляют также предприятия из Китая. Хорошее качество продукта гарантируют далеко не все производители, соответственно и цены на этот продукт имеют высокий спектр вариативности.
Общая характеристика
Благодаря характеристикам лимонная кислота участвует в метаболизме всех организмов, способных жить в среде со свободным кислородом. По своим свойствам она является регулятором кислотности и широко применяется при производстве продуктов питания, придавая им легкую кислинку.
Лимонная кислота применяется в пищевых отраслях в качестве антиокислителя и консерванта. Добавка препятствует порче продуктов, исключает появление неприятных запахов, сдерживает рост и развитие микроорганизмов.
Соли и сложные эфиры кислоты называются цитратами. В производстве продуктов и описаниях лимонная кислота известна под шифром Е330-Е333. В соответствии с европейской классификацией разрешена в виде пищевой добавки при производстве продуктов и напитков.
Польза и вред лимонной кислоты
Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) установлено, что людям достаточно в сутки принимать не более 66-120 миллиграммов лимонной кислоты на один килограмм веса. Если человек занимается физической деятельностью, то потребность в ней возрастает при увеличении нагрузок. При преодолении последствий стресса также увеличивается потребность в лимонной кислоте. И, наоборот, необходимость в ней становится ниже у человека в спокойном состоянии. То же происходит при повышении кислотности желудочного сока.
Лимонная кислота по характеристикам вещества способствует замедлению образования камней в почках, то есть защищает организм от отложения почечных камней. Является необходимым продуктом для обеспечения организма энергией. Она присутствует во многих тканях человеческого организма. О нехватке этого вещества сигнализирует желание съесть что-либо кислое. При длительном недостатке происходит защелачивание организма. При переизбытке может повредиться зубная эмаль и слизистая желудка.
Лимонная кислота обладает различными полезными свойствам для организма — улучшает энергетический обмен, повышает иммунитет, улучшает работу желудка и кишечника.
Самостоятельно лимонную кислоту человеческий организм не вырабатывает, получает ее с пищей.
Применение лимонной кислоты:
- при приготовлении кондитерских изделий, шипучих напитков;
- в консервной промышленности применяется вместо уксуса, который считается вредным продуктом для консервации;
- в масло-жировой промышленности помогает предотвратить прогоркание жиров и масла;
- в косметике входит в состав многих косметических препаратов, кремов, шампуней, в которых она регулирует pH;
- в быту используется для удаления накипи, солей, ржавчины;
- цитрат лимонной кислоты используется для консервации донорской крови.
История открытия и получение лимонной кислоты
Впервые способ получения лимонной кислоты изобрел швед аптекарь Шееле, он смог выделить ее из сока недозрелых лимонов. В соке ее содержание составляет около 10 %. Выделил он ее в виде цитрата в 1784 году. В 1890 году началось промышленное получение лимонной кислоты в Италии на базе цитрусовых.
Сок обрабатывали гашеной известью (гидроксидом кальция). Цитрат кальция осаждался, его выделяли и снова превращали в кислоту с помощью разбавленной серной кислоты.
В 1893 году Вермеер удалось использовать плесень Penicillium для получения лимонной кислоты.
Когда в результате первой мировой войны прекратилась поставка цитрусовых из Италии, американский химик Джеймс Карри обнаружил, что штаммы черной плесени могут быть производителями лимонной кислоты. В 30-40 годах технологический процесс упростили, внедрили автоматизацию и снизили себестоимость получения продукта.
Из чего делают этот вид кислоты можно понять на примере. Можно получить лимонную кислоту самому в домашних условиях. Однако, чтобы получить хотя бы чайную ложку порошка, потребуется много времени и труда.
Как получить лимонную кислоту самому:
- Возьмите 6 лимонов и выжмите из них сок.
- Поставьте емкость с выжатым соком на водяную баню и выпаривайте жидкость в течение 4-5 часов.
- На стенках емкости образуется белый порошок, который и является лимонной кислотой.
Получение лимонной кислоты в промышленности – сложный и трудоемкий процесс.
Из чего делают пищевую лимонную кислоту?
Состав белых кристаллов, используемых в пищевой отрасли, получается путем брожения свекольных или тростниковых отходов сахарного производства с помощью плесневого грибка Aspergillius niger.
Чтобы меласса (тростниковая или свекольная смесь) стала прозрачной, с ней выполняют несколько манипуляций (осветление, кипячение, стерилизация). Иногда в качестве состава сырья для производства используют гидролизат крахмала, прошедший процесс обработки ферментом. В нем меньше примесей, чем в мелассе. Требуется меньше времени для подготовки к производству.
Отдельно выращивают споры грибка, которые должны принимать участие в производстве. Выращенные споры размножаются в специальной среде от 2 до 4 суток. Затем полученные грибы подсушивают, смешивают с активированным углем и раскладывают в стерильные баночки, в которых они могут храниться до двух лет. Подготовленные споры добавляются в очищенную массу. Эта масса затем проходит процесс ферментации в бродильной камере. Через 5-6 суток в камере выделяется максимальное количество продукта, но его не собирают, а добавляют к ней еще мелассы и продляют процесс ферментации до 12 суток, чтобы увеличить процент выхода лимонной кислоты. После такой манипуляции процент выхода увеличивается на 35 %.
Полученная жидкость состоит из смеси кислот. Лимонная составляет в ней 90% массы. Массу нагревают до 100 градусов и добавляют известь, чтобы довести уровень pH до 6,8 – 7,0.
Полученный осадок фильтруют, промывают и обрабатывают серной кислотой. Лимонную кислоту, оставшуюся в растворе после выпадения осадка, очищают активированным углем и смолами. После обработки испарителем и вакуумными кристаллизаторами очищенного раствора получают, наконец, долгожданные кристаллы.
Основным методом производства является также биосинтез, при котором используются кукуруза, маниока, бататы, сельхозотходы. Очищают их активированным углем.
Состав пищевой лимонной кислоты отличается от технической лишь степенью очистки.
Химические и физические свойства
Лимонная кислота — это кристаллический порошок, который хорошо растворяется в воде и этаноле, малорастворимый в диэтиловом эфире.
По своему химическому составу и свойствам — это слабая органическая трехосновная карбоновая кислота с молекулярной формулой C6H8O7. Она содержится в плодах цитрусовых.
Состав лимонной кислоты: 2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновая кислота или 3-гидрокси-3-карбоксипентандиовая.
Физико-химические свойства лимонной кислоты:
- Относится к классу слабых карбоновых кислот. К тому же классу химического состава лимонной кислоты относятся некоторые другие кислоты (например, муравьиная).
- Физически внешний вид представляет кристаллы в виде белого порошка. В жидком виде не существует. Можно купить только концентрат лимонного сока в небольших бутылочках. Такой сок используется в кулинарии.
- Молекулярный вес — 192.13 г/моль.
- Удельный вес – 1,665.
- Растворим в воде, этиловом спирте. Нерастворим в бензоле.
- Плавится при температуре +153 градуса.
- Выше 175 градусов распадается на воду и углекислый газ.
- В природе содержится в хвое, в плодах цитрусовых, в некоторых ягодах.
Хранение и транспортировка
Лимонной кислоте присвоен класс опасности №3 — вещества такого класса относятся к умеренно опасным.
Порошок хранят на закрытом сухом складе. Мешки раскладывают на деревянных поддонах и деревянных стеллажах. Влажность воздуха не должна быть более 70%. Это важное и обязательное условие. Прохладное помещение должно хорошо проветриваться.
Лимонная кислота выпускается технической и пищевой. Разница между ними в том, что для пищевой промышленности продукт проходит более тщательную очистку от примесей.
Пищевой продукт расфасовывается в небольшие бумажные упаковки весом от 10 до 50 граммов. Техническая продукция фасуется в мешки, прочные пакеты из нескольких слоев прочной бумаги или в картонные ящики весом 25 кг.
У упакованной в мешки продукции гарантийный срок хранения составляет 2 года со дня изготовления. В ящиках из гофрированного картона продукт не может храниться дольше 6 месяцев.
Перевозится продукт в заводской упаковке в вагонах или закрытых контейнерах.
Купить лимонную кислоту оптом в ООО «Эверест», низкие цены и высокое качество — главные преимущества нашей компании. Подробнее по телефону +7 (812) 448-47-55.
Источник
Лимонная кислота (E330)
Одной из самых популярных пищевых добавок, которую активно используют в кулинарии и пищевой промышленности, является лимонная кислота (формула лимонной кислоты – Е330) – это кислота органического типа со слабым эффектом, которая может находиться в составе разнообразных овощей и фруктов, в особенности – в составе цитрусовых. Максимальное количество Е330 – в лимоне и лайме (до восьми процентов – это приблизительно сорок семь грамм на один литр сока).
Если учитывать обычные условия, то лимонная кислота обладает белым цветом и формой кристаллов мелкой фракции. Порошок великолепно растворяется в воде.
В человеческом организме тоже есть лимонная Е330. Производные Е330 – соли, участвуют (и просто незаменимы) в процессе формирования костей, а также в процессе регулировки размеров кристаллов кальция. Соли добавки в биохимии обладают большим значением, так как это промежуточное звено в цикле трикарбоновых кислот, которые активно участвуют в метаболических процессах.
Впервые начали производить лимонную кислоту из цитрусового сока в начале 1890 года в Италии. На сегодняшний день самым крупнотоннажным способом данной пищевой добавки является биосинтез разнообразных сахаристых компонентов, используя промышленные штаммы плесневого гриба Aspergillusniger.
По подсчетам за 2017 год в мире было произведено 1,6 миллион тонн Е330, которая в большей степени производится на территории Китая. На сегодняшний день более пятидесяти процентов производства данной пищевой добавки добавляется в составы различных напитков, таким образом, регулируя их уровень кислотности, а также выполняя роль консерванта: приблизительно двадцать процентов используют в процессе производства разнообразных продуктов питания, примерно двадцать процентов добавляют в процессе производства разнообразных моющих средств. И только десять процентов активно используют в косметике, химической индустрии и фармацевтике.
Лимонная кислота, E330 – использование в продуктах питания
Данная добавка сегодня есть на кухне у любой хозяйки. И Е330 и ее соли (цитраты натрия, кальция и калия) активно используются в процессе производства разнообразных продуктов и напитков (в особенности безалкогольных) с целью улучшить вкусовые качества, урегулировать уровень кислотности, а также в качеств натурального консерванта.
Е330 образовывает хелатные комплексы (соединения), которые берут активное участие в доставке в организм разнообразных полезных и питательных веществ в достаточно легкой и усваиваемой биологической форме. Буферные цитратовые свойства применяются для того, чтобы отрегулировать рН в средствах бытовой химии и фармацевтических препаратах.
В качестве эмульгаторов пищевую добавку Е330 добавляют в процессе производства мороженого – данная добавка препятствует отделению жиров, также добавляют в карамель для того, чтобы уменьшить процесс кристаллизации сахарозы, и в любые блюда в качестве стимулятора вкуса.
Е330 в качестве пищевой добавки присутствует вместе с бикарбонатом натрия в составе разнообразных шипучих напитков, а также в иных шипучих продуктах (порошки и таблетки), в средствах косметологического типа (бомбы для ванн, ароматические соли и т.д.). Добавка Е330 достаточно часто встречается в составе чистящих средств.
Также стоит отметить, что добавку активно используют в кулинарии, так как она обладает консервирующими свойствами, добавляет вкус продуктам, а также используется в качестве заменителя уксуса.
Лимонная кислота в кулинарии
Лимонную кислоту активно используют в кулинарии. Существует многочисленное разнообразие рецептов с заготовками на зиму с использованием Е330.
Рецепт приготовления помидоров с лимонной кислотой в домашних условиях: нужно взять литровую банку, на дно выложить четыре горошины душистого или черного перца, три гвоздички, два зубчика чеснока, одну тонкую морковочку, две пластинки болгарского перца. После этого выкладываются небольшие помидорчики. Залить банку доверху кипятком и накрыть крышкой. Для того, чтобы помидоры не полопались, рекомендуется перед закладкой в банки каждый помидорчик проколоть иголкой у подножки. Банки с кипятком нужно оставить постоять пятнадцать – двадцать минут. Пока помидоры в кипятке настаиваются нужно приготовить маринад. На один литр маринада нужно взять одну столовую ложку соли, три столовых ложки сахара, одну чайную ложку лимонной кислоты. Маринад довести до кипения. Слить с банок воду, залить кипящим маринадом, закатать. Рекомендуется употреблять помидорчики через месяц. Рецепт с лимонной кислотой на зиму – это великолепная и намного более вкусная альтернатива рецепту с уксусом. Мариновать с лимонной кислотой намного полезнее для организма, а продукты сохраняются продолжительный период времени.
Соединение соды и лимонной кислоты активно используют в выпечке – они играют роль разрыхлителя.
Добавить лимонную кислоту можно в разнообразные напитки, в заправки к борщу (для регулировки кислотности), в кремы и т.д.
Использование лимонной кислоты в быту
Е330 можно использовать для чистки чайника от накипи. Сколько лимонной кислоты нужно добавить для борьбы с накипью? На один чайник нужно засыпать один пакетик лимонки, залить водой, довести до кипения и оставить постоять полчаса, после этого просто тщательно ополоснуть чайник.
Как почистить стиральную машинку лимонной кислотой от накипи? Для этого нужно засыпать в барабан машинки два пакетика лимонной кислоты, положить одно кухонное полотенце, выставить температуру стирки максимальную и запустить стирку. Лимонной кислотой чистить стиральную машинку рекомендуется один раз в месяц – так можно сохранить работоспособность ТЭНа на долгие годы.
Очистить лимонной кислотой можно всю сантехнику в ванной. Как лимонной кислотой почистить кран в ванной? Для этого нужно взять зубную пасту, соду и лимонную кислоту в равных пропорциях, нанести на нужные участки, оставить на несколько минут, после смыть водой.
Лимонная кислота — вред и польза
Если употреблять лимонную кислоту вместе с продуктами, то она не оказывает никакого вреда организму. В приемлемых дозировках добавка пищевого типа Е330 оказывает благоприятное влияние на организм, наполняя его здоровьем и витаминами.
Е330 всегда в разумных количествах есть в человеческом организме, принимая активное участие в метаболических процессах, а если соединить употребление Е330 с разнообразными пищевыми продуктами, она активирует цикл Кребса, следовательно, существенно ускоряя обменные процессы.
Источник