Сорбиновая кислота

Сорбиновая кислота (от лат. Sorbus — «рябина») — органическое соединение, транс,транс-2,4-гексадиеновая кислота, используемая в качестве пищевого консерванта. Представляет собой твёрдое бесцветное вещество (кристаллы), мало растворимое в воде и легко сублимирующее с химической формулой . Впервые сорбиновая кислота была выделена из незрелых ягод Sorbus aucuparia (рябины), отсюда и его название.

Сорбиновая кислота
Изображение химической структуры Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
транс,транс-​2,4-​гексадиеновая кислота
Традиционные названия сорбиновая кислота
Хим. формула C6H8O2
Физические свойства
Состояние белые кристаллы
Молярная масса 112,1265 ± 0,006 г/моль
Плотность 1,204 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления 134 °C
 • кипения 228 °C (с разложением)
(153 °C при 50 мм рт. ст.) °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты 4,77 (при 25 °C)
Растворимость
 • в воде 0,16 (20 °C)
Классификация
Рег. номер CAS 110-44-1
PubChem
Рег. номер EINECS 203-768-7
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E200
ChEBI 38358
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 7360 (крысы, перорально)
Токсичность слаботоксичное, раздражает слизистые оболочки
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondОгнеопасность 1: Следует нагреть перед воспламенением (например, соевое масло). Температура вспышки выше 93 °C (200 °F)Опасность для здоровья 2: Интенсивное или продолжительное, но не хроническое воздействие может привести к временной потере трудоспособности или возможным остаточным повреждениям (например, диэтиловый эфир)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствует
1
2
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Зарегистрирована в качестве пищевой добавки Е200.

История

править

Сорбиновая кислота была выделена в 1859 году путём перегонки масла рябины А. В. Гофманом[1]. Гофман превратил парасорбиновую кислоту в сорбиновую кислоту путём гидролиза. Его противомикробная активность была обнаружена в конце 1930-х и 1940-х годах, а в конце 1940-х и 1950-х годах сорбиновая кислота стала коммерчески доступна. Начиная с 1980-х годов сорбиновая кислота и её соли стали использовать в качестве ингибиторов Clostridium botulinum в мясных продуктах как замена использования консервантов нитритов, которые могут производить канцерогенные нитрозамины[2].

Свойства

править

При p K a, равном 4,76, сорбиновая кислота примерно такая же кислая, как уксусная кислота.

Сорбиновая кислота и её соли, особенно сорбат калия (Е202) и сорбат кальция, являются противомикробными агентами, часто используемыми в качестве консервантов в продуктах питания и напитках для предотвращения роста плесени, дрожжей и грибков. В целом соли предпочтительнее кислой формы, потому что они более растворимы в воде, но активной формой является кислота. Оптимальный рН для противомикробной активности ниже рН 6,5. Сорбаты обычно используются в концентрациях от 0,025% до 0,10%. Однако добавление сорбатных солей в пищу приведёт к незначительному повышению рН пищи, поэтому для обеспечения безопасности может потребоваться корректировка рН[3].

Некоторые плесневые грибки (особенно некоторые штаммы Trichoderma и Penicillium) и дрожжи способны обезвреживать сорбаты путём декарбоксилирования, образуя транс-пентадиен-1,3. Пентадиен проявляется в виде типичного запаха керосина или нефти. Другие реакции детоксикации включают восстановление до 4-гексенола и 4-гексеновой кислоты[4].

Синтез

править

Впервые была синтезирована в 1900 году Оскаром Дёбнером конденсацией по Кневенагелю малоновой кислоты и кротонового альдегида в пиридине[5]:

 

В настоящее время в промышленности сорбиновую кислоту получают конденсацией кетена с кротоновым альдегидом в присутствии кислотных катализаторов (например, BF3), образующийся при этом лактон 3-гидроксигексеновой кислоты далее гидролизуют и дегидратируют в сорбиновую кислоту.

Применение

править

Применяется в качестве пищевой добавки, относится к группе консервантов, разрешена в России и странах Европы.

Применяется с целью консервирования и предотвращения плесневения безалкогольных напитков, плодовоягодных соков, хлебопекарных, кондитерских изделий (мармелад, джемы, варенье, кремы), а также зернистой икры, сыров, полукопченых колбас и при производстве сгущенного молока для предотвращения его потемнения (препятствует развитию шоколадно-коричневой плесени).

Применяется также для обработки упаковочных материалов для пищевых продуктов.

Сорбиновая кислота также может использоваться в качестве добавки для холодной резины и в качестве промежуточного продукта при производстве некоторых пластификаторов и смазочных материалов

Дозировка

править
  • масло, маргарины — 30—60 г/100 кг продукта;
  • сыры — 60—100 г/100 кг продукта;
  • рыбопродукты — 100—200 г/100 кг продукта;
  • копченые колбасы — 200—400 г/100 кг фарша;
  • варёная колбаса — 50—80 г/100 кг фарша;
  • квашеная капуста — 100 г/100 кг продукта;
  • джемы, варенья, повидло и пр. — 50—150 г/100 кг продукта;
  • плодово-ягодное пюре — 50—60 г/100 кг продукта;
  • яблочный сок-полуфабрикат — 50 г/100 кг продукта;
  • виноградный сок-полуфабрикат — 50—60 г/100 кг продукта;
  • конфеты, начинки для вафель, нуга, пралине, шоколад — 80—150 г/100 кг продукта;
  • мучные кондитерские изделия (бездрожжевые) — 100—200 г/100 кг продукта;
  • полуфабрикаты кондитерского производства (тесто) — 200—300 г/100 кг продукта;
  • масляный крем — 200 г/100 кг продукта;
  • хлеб и хлебобулочные изделия — 150—200 г/100 кг муки.

Безопасность

править

Сорбиновая кислота и её соли обладают очень низкой токсичностью и канцерогенностью для млекопитающих. Её LD 50, по оценкам, составляет от 7,4 до 10 г/кг массы тела[6]. Сорбиновая кислота была одобрена в качестве безопасного ингредиента Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов (EFSA), а также Объединённым экспертным комитетом ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA).

Сорбиновая кислота считается «общепризнанной безопасной» (GRAS) FDA в США в качестве пищевой добавки для человека[7]. Она включена в Регламент Комиссии (ЕС) №231/2012 в качестве безопасной пищевой добавки и отнесена к категории «Добавки, отличные от красителей и подсластителей»[8]. По данным JECFA, допустимое суточное потребление (ДСП) сорбиновой кислоты составляет 25 мг/кг массы тела[9].

Отчёт за 2008 год показал, что сорбиновая кислота может вызывать аллергические реакции, такие как дерматит[10].

См. также

править

Литература

править
  • Люк Э., Ягер М. Консерванты в пищевой промышленности: Свойства и применение. СПб.:ГИОРД, 1998.

Примечания

править
  1. Hofmann, A.W. (1859). "Neue flüchtige Säure der Vogelbeeren" [New volatile acid of rowan berries]. Annalen der Chemie und Pharmacie (нем.). 110 (2): 129—140. doi:10.1002/jlac.18591100202. Архивировано 14 октября 2022. Дата обращения: 14 октября 2022. Hofmann named sorbic acid on p. 133: "Ich schlage für die krystallinische Säure den Namen Sorbinsäure vor, wodurch ein alter Name der in den Vogelbeeren gefundenen Aepfelsäure neue Bedeutung gewinnt." (For the crystalline acid, I suggest the name "sorbic acid", whereby an old name of the malic acid that's found in rowan berries gains new meaning.)
  2. Natural food antimicrobial systems / A. S. Naidu. — 2000. — P. 637. — ISBN 0-8493-2047-X.
  3. Sorbic Acid (E200) – Overview, Uses, Side Effects & More. HealthKnight (21 мая 2022). Дата обращения: 4 августа 2022. Архивировано 4 августа 2022 года.
  4. Kinderlerer JL, Hatton PV (1990). "Fungal metabolites of sorbic acid". Food Addit Contam. 7 (5): 657—69. doi:10.1080/02652039009373931. PMID 2253810.
  5. Jie Jack Li, E. J. Corey. Name Reactions for Homologation, p. 480.
  6. Erich Lück, Martin Jager, Nico Raczek (2000). "Sorbic Acid". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a24_507. ISBN 3527306730.{{cite encyclopedia}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  7. CFR - Code of Federal Regulations Title 21. FDA. Дата обращения: 14 октября 2022. Архивировано 14 октября 2022 года.
  8. Commission Regulation (EU) No 1129/2011 of 11 November 2011 amending Annex II to Regulation (EC) No 1333/2008 of the European Parliament and of the Council by establishing a Union list of food additives (англ.). Дата обращения: 14 октября 2022. Архивировано 7 октября 2022 года.
  9. World Health Organization. SORBIC ACID (англ.) // Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. Архивировано 3 июля 2022 года.
  10. A. Grange-Prunier, M. Bezier, G. Perceau, P. Bernard. [Tobacco contact dermatitis caused by sensitivity to sorbic acid] // Annales De Dermatologie Et De Venereologie. — 2008-02. — Т. 135, вып. 2. — С. 135–138. — ISSN 0151-9638. — doi:10.1016/j.annder.2007.05.001. Архивировано 14 октября 2022 года.