Аскорбат натрия как пищевая добавка
Пищевые добавки уже давно стали неотъемлемой частью производства продуктов питания. Без них сложно представить то, что можно приобрести в обычном магазине, а потом подать к столу. Все, что так или иначе связано с питанием людей, должно проходить многоуровневые проверки безопасности, а еще лучше, если добавка будет оказывать какой-либо положительный эффект. Одно из таких веществ — аскорбат натрия — соль-антиоксидант, обладающая витаминными свойствами.
Это весьма перспективная добавка, так как при наличии большого количества положительных эффектов, она обладает минимальным набором негативных. Кроме того, ее вкусовые качества придают продуктам приятный солоновато-кисловатый вкус.
Вам будет интересно: Азиатский способ производства — это. Понятие, характеристика и особенности азиатского способа производства по Марксу
Наименование и строение вещества
Само вещество имеет множество названий. Аскорбат натрия, натриевая соль витамина C, натриевая соль аскорбиновой кислоты — все это названия одного и того же вещества. Кроме того, существуют и несколько химических названий, которые используются исключительно в лабораториях научными сотрудниками. Такое разнообразие возможных названий обусловлено не только разным способом использования, но и языком страны-производителя.
Формула аскорбата натрия похожа на формулу обычной аскорбиновой кислоты, но, как и в случае с любой солью, в нее входит металл-ион (в данном случае это натрий). Что позволяет препарату иметь свойства, присущие как натриевой соли, так и аскорбиновой кислоте.
Внешний вид и упаковка
Вещество выглядит как белый порошок, не имеющий запаха. На вкус кисловат, при долгом нахождении на свету начинает темнеть.
Аскорбат натрия хранится в той же таре, в которой стандартно хранятся пищевые продукты: мешки из натуральных материалов, картонные коробки и ящики.
Как внешний вид и состав продукции, так и ее упаковка регулируется нормативной документацией связанной с производством и обращением пищевой продукции, в частности, ГОСТами и СанПиН.
Способ получения
Соль аскорбиновой кислоты невозможно получить никаким природным способом. Вещество получают синтетическим методом из аскорбиновой кислоты, которая служит сырьем. Также во время синтеза используются реактивы, которые будут служить источником ионов натрия: очищенный едкий натр, а в некоторых случаях и натрия гидроксид (он же обычная пищевая сода).
На момент 2015 года в России отсутствовало промышленное производство этой добавки и она закупалась, в основном, из-за рубежа. На данный момент создание собственных промышленных мощностей для синтеза пищевых добавок находится на стадии обсуждения.
Свойства и эффекты
Чаще всего, аскорбат натрия используется в пищевой промышленности для того, чтобы, обеспечивая равномерно-соленый вкус пищи, придавать ей антиоксидантные свойства. Но помимо этого, аскорбат обладает и другими возможностями, которыми пользуются производители пищевой продукции: фиксирует окраску, нейтрализует эффекты нитратов и задерживает порчу продукта.
Нередко аскорбат натрия и аскорбиновая кислота используются совместно под названием «витамин С», что не является нарушением. Оба вещества обладают антиоксидантными и витаминными свойствами, а посему могут использоваться для восполнения уровня витамина С в организме человека. Более того, в виде соли вещество намного лучше переносится людьми, страдающими непереносимостью аскорбиновой кислоты.
Помните, что как и в случае с аскорбиновой кислотой, соль теряет все свои положительные свойства, если подвергнуть ее термической обработке, а при длительном хранении они частично разрушаются.
Применение: где и как
Основные продукты, получаемые с использованием аскорбата натрия — это различная мясная продукция и копчености. Благодаря свойствам этой соли, вареное и копченое мясо становится не просто более вкусным, но и более здоровым. Это связано, в первую очередь, с антиоксидантными свойствами, а во вторую — с возможностью нейтрализовывать опасность нитратных консервантов.
Также препараты аскорбата натрия успешно применяются в пекарном деле для улучшения качества теста и в производстве фруктов и овощей для хранения.
Польза и вред
Безопасное использование добавки регулируется СанПин, однако, имеются данные о разработке дополнительной нормативной документации по данному веществу.
Как и аскорбиновая кислота, натриевая соль витамина С обладает антиоксидантным и витаминным свойствами.
Чрезмерное употребление продуктов, его содержащих, может приводить к расстройствам желудка и кишечника. Особенно негативно может сказаться употребление добавки людьми, страдающими от язвенной болезни или тяжелых форм гастрита.
Также вред аскорбата натрия может быть и косвенным: при наличии в организме избыточного количества этого вещества, излишки подвергаются окислению и превращаются в щавелевую кислоту. Она, в свою очередь, реагирует с кальцием, в результате чего образуются оксалаты или «камни». Образование камней может быть крайне опасным для людей, страдающих от нарушений работы почек и мочевыводящих путей.
В целом, натриевая соль аскорбиновой кислоты может считаться одной из наиболее безопасных добавок с минимальным вредом даже при активном использовании. При этом она обладает большим количеством положительных эффектов, делающих ее в некоторых случаях даже более предпочтительной, чем саму аскорбиновую кислоту. Поэтому если в составе того или иного вида пищи обнаруживается натрия аскорбат, то это не должно вызывать у покупателя излишнего волнения. Как правило, его применение не только безопасно, но и полезно для обычного человека.
Источник
Способ получения пищевой добавки-аскорбата натрия
Владельцы патента RU 2562516:
Изобретение относится к способу получения пищевой добавки — аскорбата натрия, предназначенной для использования в пищевых продуктах в качестве антиоксиданта для защиты жиров от окисления, стабилизатора окраски, хлебопекарного улучшителя и витамина С. Водный раствор аскорбиновой кислоты нейтрализуют карбонатом натрия при температуре 40°C, добавляют 46-48%-ный раствор гидроксида натрия в течение 30-40 мин до достижения pH в диапазоне 6,5-8,0. Массовое соотношение между аскорбиновой кислотой, водой, карбонатом натрия и 46-48%-ным водным раствором гидроксида натрия составляет 1:(0,84-1,0):(0,02-0,03):(0,41-0,46). Выделение аскорбата натрия осуществляют осаждением 96%-ным спиртом при температуре 30-50°C в течение 2-3 ч при объемном соотношении спирта к воде (3,4-3,8):1. Изобретение позволяет получить аскорбат натрия улучшенного качества с высоким выходом целевого продукта (94-96%), сократить продолжительность процесса и снизить расход спирта. 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности и касается получения пищевой добавки, предназначенной для использования в пищевых продуктах в качестве антиоксиданта для защиты жиров от окисления, стабилизатора окраски, хлебопекарного улучшителя и витамина С.
Аскорбат натрия представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, плохо растворимый в спиртах и других органических растворителях.
Известно, что аскорбат натрия получают нейтрализацией насыщенного водного раствора аскорбиновой кислоты бикарбонатом натрия при температуре не выше 55-70°C (Шнайдман Л.О. Производство витаминов. — 1973, изд., 2. — С. 290).
Известен также способ получения аскорбинатов щелочных, щелочноземельных и переходных металлов, включающий обработку очищенного водного раствора аскорбиновой кислоты карбонатом или гидроокисью соответствующего металла или сульфатом соответствующего металла в присутствии карбоната или гидроокиси кальция или бария с последующим концентрированием до 50-65 мас. % и выделением целевого продукта путем осаждения водорастворимым органическим растворителем, кристаллизацией и сушкой. Этот способ предусматривает получение аскорбатов в присутствии стабилизаторов — сульфита или тиосульфата натрия, а высаливание целевого продукта проводят метанолом, этанолом, изопропанолом или ацетоном в два этапа. На первом этапе растворители вводят до полного разделения масла аскорбата и водно-органической фазы с последующим отделением масла и на втором этапе до начала кристаллизации аскорбата металла в органическом растворителе (Патент РФ №2078083, опубл. 27.04.1997).
Этот способ, предусматривающий получение аскорбинатов в присутствии сульфита или тиосульфата натрия, сложен, а использование таких органических растворителей, как метанол, изопропанол или ацетон для получения аскорбата натрия, предназначенного для применения в пищевых продуктах, нежелательно.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ получения аскорбата натрия высокой чистоты, основанный на нейтрализации в водной среде аскорбиновой кислоты бикарбонатом натрия при температуре 40°C с последующим осаждением аскорбата натрия этиловым спиртом в соотношении (4-7):1 к объему воды и дальнейшей сушкой при температуре не выше 60°C (Патент ROMANIA №70040, опубл. 30.10.1983).
Недостатками способа являются:
1. Способ имеет недостаток в технологическом отношении, так как осуществляется при использовании в качестве сырья бикарбоната натрия, что ведет к выделению значительного количества углекислого газа и не позволяет максимально полно использовать рабочий объем аппарата, при этом снижается выход целевого продукта с единицы оборудования.
2. Проведение процесса нейтрализации бикарбонатом натрия из-за значительного выделения углекислого газа требует длительного времени, не менее 3 час.
3. Способ требует большого расхода этилового спирта до 10 кг на 1 кг аскорбата натрия, проведения очистки и ректификации отработанного этанола.
Задачей предлагаемого решения является разработка способа, обеспечивающего получения аскорбата натрия с показателями качества и безопасности, которые предъявляются к пищевой добавке Е301 (Combined Compendium of Food Additive Specifications joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. — Rome, 2006).
Техническим результатом изобретения является увеличение выхода аскорбата натрия с единицы оборудования, сокращение продолжительности процесса и снижение расхода спирта.
Технический результат достигается тем, что в известном способе получения аскорбата натрия, включающем нейтрализацию водного раствора аскорбиновой кислоты натриевой солью угольной кислоты при температуре 40°C, последующее выделение целевого продукта путем осаждения 96%-ным этиловым спиртом и сушку, согласно изобретению в качестве натриевой соли угольной кислоты используют карбонат натрия и далее нейтрализацию проводят при добавлении 46-48%-ного раствора гидроксида натрия в течение 30-40 мин до достижения pH в диапазоне 6,5-8,0, причем массовое соотношение между аскорбиновой кислотой, водой, карбонатом натрия и 46-48%-ным водным раствором гидроксида натрия составляет 1:(0,84-1,0):(0,02-0,03):(0,41-0,46), а осаждение целевого продукта осуществляют при объемном соотношении спирта к воде, равном (3,4-3,8):1, при температуре 30-50°C в течение 2-3 ч.
Получение аскорбата натрия можно представить уравнениями 1 и 2:
Выбор в качестве реагента при проведении нейтрализации гидроксида натрия позволяет снизить количество образующегося углекислого газа, это дает возможность более полно использовать рабочий объем реакционного аппарата, увеличить тем самым производительность оборудования и выпуск продукции. Использование в качестве сырья при нейтрализации карбоната натрия и гидроксида натрия, подбор компонентов, режимов их взаимодействия и выделения целевого продукта обеспечивают получение аскорбата натрия по качеству, удовлетворяющему требованиям на пищевую добавку Е301, при одновременном сокращении продолжительности процесса и снижении расхода спирта на 0,7-4,2 дм 3 на 1 кг продукта.
Характеристика используемого сырья
В качестве сырья используют L-аскорбиновую кислоту с массовой долей основного вещества не менее 99,0%, углекислый натрий (карбонат натрия) марки ч по ГОСТ 83-79 и гидроокись натрия (гидроксид натрия) марки ч по ГОСТ 4328-77.
Способ получения пищевой добавки осуществляют следующим образом. В реактор из стекла (или иной с неметаллическим покрытием, чтобы избежать контакта с металлом и окисления продукта), снабженный перемешивающим устройством и рубашкой охлаждения, загружают расчетное количество воды и L-аскорбиновой кислоты при перемешивании, затем дозируют в реактор расчетное количество карбоната натрия в сухом виде, далее прибавляют (46-48)%-ный раствор гидроксида натрия в течение 30-40 м и заканчивают процесс нейтрализации в диапазоне рН 6,5-8,0. Массовое соотношение между аскорбиновой кислотой, водой, карбонатом натрия и раствором гидроксида натрия при этом составляет 1:(0,84-1,0):(0,02-0,04):(0,41-0,46). Взаимодействие компонентов сопровождается выделением значительного количества тепла. Температуру в реакторе поддерживают путем охлаждения в интервале 35±5°C. После завершения нейтрализации из полученного раствора проводят выделение и кристаллизацию аскорбата натрия осаждением 96%-ным этиловым спиртом в соотношении (3,4-3,8):1 к объему воды в растворе. Процесс ведут при перемешивании при температуре 30-50°C в течение 2-3 ч. Образовавшиеся кристаллы аскорбата натрия отделяют фильтрованием и сушат при температуре 40-50°C. Выход аскорбата натрия составляет 94-96%. Массовая доля основного вещества в готовом продукте составляет 99,0-99,5%.
Далее изобретение поясняется примерами, иллюстрирующими способ получения пищевой добавки — аскорбата натрия.
В реактор из стекла, снабженный рубашкой для охлаждения и нагрева, помещают 50 см 3 дистиллированной воды и загружают при перемешивании 60 г аскорбиновой кислоты и 1,2 г карбоната натрия, затем при перемешивании приливают 18,4 см 3 46%-ного раствора гидроксида натрия в течение 40 м и проводят нейтрализацию при температуре 35°C до достижения pH 6,5. В полученный раствор медленно добавляют при перемешивании 240 см 3 96%-ного этилового спирта и проводят осаждение и кристаллизацию аскорбата натрия при температуре 50°C в течение 2 ч. Образовавшиеся кристаллы отделяют фильтрованием и сушат при температуре 40°C. Выход аскорбата натрия составляет 95% при содержании основного вещества — 99,0%.
В реактор, изготовленный из стекла, снабженный рубашкой для охлаждения и нагрева, загружают при перемешивании 55 см 3 дистиллированной воды, 60 г аскорбиновой кислоты и 1,8 г карбоната натрия, затем в течение 35 м при перемешивании приливают 17,4 см 3 47%-ного раствора гидроксида натрия и проводят нейтрализацию при температуре 40°C до достижения pH 7,2. В полученный раствор медленно при перемешивании добавляют 270 см 3 96%-ного этилового спирта и проводят осаждение и кристаллизацию аскорбата натрия при температуре 40°C в течение 2,5 ч. Образовавшиеся кристаллы отделяют фильтрованием и сушат при температуре 45°C. Выход аскорбата натрия составляет 96% при содержании основного вещества 99,3%.
В реактор из стекла, снабженный рубашкой для охлаждения и нагрева, помещают 60 см 3 дистиллированной воды, при перемешивании загружают 60 г аскорбиновой кислоты и 2,4 г карбоната натрия, затем в течение 30 мин приливают 16,4 см 3 48%-ного раствора гидроксида натрия и проводят нейтрализацию при температуре 45°C до достижения pH 8,0. В полученный раствор медленно при перемешивании добавляют 300 см 3 96%-ного этилового спирта и проводят осаждение и кристаллизацию аскорбата натрия при температуре 30°C в течение 3 ч. Образовавшиеся кристаллы отделяют фильтрованием и сушат при температуре 50°C. Выход аскорбата натрия составляет 94% с массовой доли основного вещества целевого продукта — 99,5%.
В таблице представлены показатели качества аскорбата натрия, полученного предложенным способом по примерам 1-3 в сравнении с показателями качества пищевой добавки Е301 — sodium L-ascorbate, установленными международным Комитетом по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ (Combined Compendium of Food Additive Specifications, FAO/JECFA Monographs, Volume 1, 2006, FNP52).
Данные, представленные в таблице, свидетельствуют о том, что полученная по предложенному способу пищевая добавка представляет собой хорошо растворимое в воде (до 49,5 г в 100 г раствора) соединение, в котором содержание основного вещества и рН 10%-ного раствора соответствуют требованиям, установленным к показателям качества пищевой добавки Е301, при одновременном снижении расхода спирта на ее получение.
Изобретение позволяет получить пищевую добавку аскорбат натрия улучшенного качества с высоким выходом целевого продукта (94-96%).
Способ получения пищевой добавки аскорбата натрия, включающий нейтрализацию водного раствора аскорбиновой кислоты натриевой солью угольной кислоты при температуре 40°C и последующее выделение целевого продукта путем осаждения 96%-ным этиловым спиртом и сушку, отличающийся тем, что в качестве натриевой соли угольной кислоты используют карбонат натрия и далее нейтрализацию проводят при добавлении 46-48%-ного раствора гидроксида натрия в течение 30-40 мин до достижения рН в диапазоне 6,5-8,0, причем массовое соотношение между аскорбиновой кислотой, водой, карбонатом натрия и 46-48%-ным раствором гидроксида натрия составляет 1:(0,84-1,0):(0,02-0,03)-(0,41-0,46), а выделение целевого продукта осуществляют при объемном соотношении между спиртом и водой, равном (3,4-3,8):1, при температуре 30-50°C в течение 2-3 ч.
Источник
