ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

12/2013

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

В настоящее время особого вни"

мания заслуживают пищевые техно"

логии, с помощью которых можно

создать любую пищевую компози"

цию.

Как в пищевой промышленности,

так и для приготовления сочных кор"

мов в сельском хозяйстве широко

применяют карбоновые кислоты. Ли"

монная кислота – один из основных

консервантов и антиоксидантов.

Лимонная кислота – важное со"

единение как в метаболизме живых

организмов, так и в пищевой про"

мышленности.

Одна из самых популярных вкусо"

вых добавок – лимонная кислота (3"

Гидрокси"3"карбоксипентан"1,5"ди"

овая кислота,

). Она имеет мягкий

вкус, не раздражает слизистые обо"

лочки желудочно"кишечного тракта

и полностью усваивается организ"

мом.

Соли и эфиры лимонной кислоты

называют цитратами.

Лимонную кислоту применяют в

приготовлении широкого ассор"

тимента продуктов как подкисли"

тель, синергист антиоксидантов и

стабилизатор окраски. Ее добавляют

в виноматериалы, овощные и фрук"

товые консервы, маргарины, майо"

незы, мороженое, плавленые сыры и

другие изделия. Одно", двух" и трех"

замещенные соли калия, натрия,

кальция, аммония и магния лимон"

ной кислоты (цитраты,

) использу"

ют для регулирования кислотности

пищевых систем и в качестве стаби"

лизаторов, комплексообразовате"

лей, заменителей соли в конди"

терском деле, при получении безал"

когольных напитков (например, ли"

монадов, фанты и т. д.), консерви"

ровании рыбных продуктов, в про"

изводстве плавленого сыра и других

молочных продуктов. Цитраты хо"

рошо предохраняют жиры от порчи.

Лимонная кислота находится в зна"

чительных количествах в плодах

цитрусовых, а также в малине, зем"

лянике, черной смородине и клюкве.

В сухих листьях табака и хлопчат"

ника ее содержится до 12 %. В грана"

товом соке ее концентрация дости"

гает 9 %, а в лимонном — до 6 %.

Среди кислот незрелых яблок 20 %

приходится на лимонную кислоту.

Около 60 лет назад лимонную кис"

лоту выделяли преимущественно из

плодов цитрусовых растений. Про"

изводство лимонной кислоты хими"

ческими способами экономически

нецелесообразно: стоимость сырья

значительно выше стоимости мелас"

сы; технология многостадийна, тре"

бует применения сильно токсичных

реагентов и дает относительно низ"

кий выход целевого продукта. По"

этому, несмотря на большой про"

гресс в области химического синтеза

различных органических соедине"

ний, такие сравнительно простые ве"

щества, как лимонная, молочная и

некоторые другие кислоты, выраба"

тывают из сахаросодержащего сырья

с помощью микроорганизмов. Пре"

имущества микробного способа со"

стоят в последовательном фермен"

тативном осуществлении в клетке

даже значительно большего числа

химических реакций в одну произ"

водственную стадию – фермента"

цию. Это упрощает технологию, уве"

личивает выход кислот и снижает их

себестоимость.

Лимонную кислоту (

) выделяют из

сухих листьев табака, махорки или

хлопчатника путем экстракции сла"

бым (2 %"ным) раствором серной

УДК 664. 1

Технологические основы

получения лимонной кислоты

В.Е. Древин

, канд. хим. наук, доцент,

Т.А. Шипаева

, канд. хим. наук, доцент,

В.И. Комарова

, канд. биол. наук, доцент

Волгоградский государственный аграрный университет

(I)

R = H, регулятор рН,

антиокислитель

лимонная кислота

(II)

R = Na, К, Mg, Са

1/2

, NH

пищевые эмульгаторы,

регуляторы рН, стабилизаторы

(I)

(III)

кислоты при 20 °С. Экстракт затем

упаривают и нейтрализуют карбона"

том кальция при кипячении. Суспен"

зию цитрата кальция (

III

) отделяют и

разлагают 50 %"ной серной кисло"

той. Раствор кислоты (

) осветляют

активированным углем, упаривают и

образовавшийся сироп охлаждают,

получая, таким образом, кристалли"

ческую лимонную кислоту (выход до

40 %). Значительное количество пи"

щевой кислоты (1) выделяют анало"

гичным образом из соков цитрусо"

вых и других растений:

В настоящее время основную

массу лимонной кислоты произво"

дят с помощью определенных

штаммов

плесневого

гриба

Aspergillus niger.

Многие органи"

ческие вещества сбраживаются

микромицетами и могут быть

трансформированы в лимонную

кислоту, но максимальный выход

получается при биосинтезе из саха"

розы или фруктозы.

Лимонную кислоту получают ли"

моннокислым брожением сахаров

свекловичной и тростниковой ме"

лассы с использованием культуры

Aspergillus niger.

Меласса — лучшее сырье для про"

изводства лимонной кислоты. Цен"

ность его заключается в том, что на"

ряду с высоким содержанием сахара

в мелассе содержатся все вещества,

необходимые для нормальной жиз"

недеятельности гриба. Выход ли"

монной кислоты при ее использова"

нии – наибольший.

Исходную мелассу, содержащую

46 % сахарозы, разбавляют водой,

добавляют источники азота, фосфо"

ра, калия и других элементов. Затем

готовую питательную среду (12–15 %

сахара) засевают конидиями гриба и

аэрируют 5–7 сут при 32…36 °С до со"

держания в полученной культураль"

ной жидкости сахаров 1–2 %, а орга"

нической кислоты (

) — 12–20 %.

Мицелий гриба отфильтровывают

(он идет на корм скоту), а раствор

обрабатывают известковым моло"

ком. Цитрат кальция (

III

) отделяют,

разлагают серной кислотой и полу"

ченный раствор, после очистки акти"

вированным углем, упаривают и ох"

лаждают для кристаллизации сво"

бодной лимонной кислоты (рису"

нок).

Электронная Научная Сельс оХозяйственная Библиотека