Молочная кислота (Е270) Выполнила: студентка группы Баранова Ксения

Описание пищевой добавки Молочная кислота (Е-270) - пищевая добавка. Является консервантом и антиоксидантом. Широко применяется в пищевой промышленности.В странах СНГ разрешена для применения без ограничений. Молочная кислота представляет собой прозрачную жидкость без мути и осадка, обладающую слабым, характерным для молочной кислоты запахом и кислым вкусом. Молочная кислота является натуральным продуктом и может рассматриваться как биологически безопасный продукт, поскольку является метаболитом обмена веществ организма человека и животных.

Молочная кислота образуется при молочнокислом брожении сахаров, в частности, в прокисшем молоке, при брожении вина и пива. Была открыта шведским химиком Карлом Шееле в 1780 году. В 1807 году Йенс Якоб Берцелиус выделил из мышц цинковую соль молочной кислоты

Получение молочной кислоты Молочная кислота в промышленности производится химическим (50 %) и ферментативным (50 %) синтезами Химический синтез основан на реакции ацетальдегида с цианистым водородом, приводящим к получению лактонитрила, гидролиз которого дает молочную кислоту. Ферментативный (молочнокислое брожение)- самый быстрый и дешевый способ

Ферментативный синтез Молочнокислое брожение - один из первых ставших известными человечеству процессов и получение молочной кислоты микробиологическим методом имеет давнюю историю.

Молочнокислые бактерии В способе в качестве продуцента используют кокковые формы термотолерантных или термофильных молочнокислых бактерий, в частности Streptococcus faecium, Streptococcus thermophillus и Lactobacillus acidophilus var. coccoideus. L(+)-Молочную кислоту образуют молочнокислые стрептококки (S. termophilus, S. lactis, Leuconostoc cremoris), а Lb. lactis и Lb. bukgaricus продуцируют около 90 % D(–)- молочной кислоты Возбудителем молочнокислого брожения в производстве молочной кислоты является культура Lactobacillus delbrukii.

Свойства молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrüeckii термофильная зерносусловая бактерия. Эти бактерии хорошо сбраживают глюкозу, мальтозу, фруктозу, галактозу и сахарозу. Молочнокислые бактерии являются грамположительными, неподвижными, факультативными анаэробами. Они имеют форму крупных палочек длиной 7–8 мкм, толщиной 0,5–0,8 мкм и образуют, как правило, короткие цепочки из 2–4 клеток. Молочнокислым бактериям необходимы следующие аминокислоты: аргинин, цистеин, глутаминовая кислота, лейцин, фенилаланин, триптофан, тирозин, лизин и, возможно, некоторые другие. Из витаминов продуцент нуждается в рибофлавине, никотиновой и фолиевой кислотах; тиамин ингибирует образование молочной кислоты. Из минерального питания для молочнокислых бактерий нужны: натрий, калий, фосфор, медь, железо, сера, магний и, особенно, марганец. Поэтому к сахаросодержащим средам необходимо добавлять сухие ростки ячменного, ржаного или пшеничного солода, солодовый экстракт, осадочные винные или спиртовые дрожжи, дрожжевой автолизат, пшеничные зародыши. Оптимальной температурой для развития продуцента является 48–50 °С; брожение осуществляется в слабокислой среде (рН»5,5), но при рН = 3,0 развитие бактерий прекращается. При рН выше 7 питательная среда легко инфицируется.

Свойства Вследствие чувствительности к кислотности среды образующуюся молочную кислоту нейтрализуют мелом, поддерживая кислотность на уровне 0,3–0,4 %: 2С3Н6О3 + СаСО3 = Са(С3Н5О3)2 + СО2 + Н2О Растворимость лактата кальция при 50 °С составляет 15–16 %.

Сырье для производства молочной кислоты В отечественном производстве молочной кислоты сырьем служит смесь тростникового сахара-сырца, рафинадной патоки и свекловичной мелассы. Источником необходимых органических и минеральных веществ служат солодовые ростки. Тростниковый сахар-сырец содержит, %: СВ 99,4–99,6 (в том числе сахарозы 96,5–98), РВ 0,6–0,9, органических несахаров 0,7–1.

Технология производства молочной кислоты

Свойства молочной кислоты Пищевая молочная кислота выпускается в виде водного раствора концентрацией 40 %, качество которой регламентируется ГОСТ 490–79 Молочную кислоту получают также и 70% концентрации, для чего проводят вторичное упаривание в вакуум- аппаратах с последующим фильтрованием на фильтр-прессах. Продукт выпускается в жидком виде или в виде пасты, которую получают добавлением к концентрированной кислоте небольшого количества мела.

Молочная кислота в организме человека и животных Молочная кислота формируется при распаде глюкозы. Иногда называемая «кровяным сахаром» глюкоза является главным источником углеводов в нашем организме. Это основной источник энергии для мозга и нервной системы, так же как и для мышц во время физической нагрузки. Когда расщепляется глюкоза, клетки производят АТФ (аденозинтрифосфат), который обеспечивает энергией большинство химических реакций в организме. Уровень АТФ определяет, как быстро и как долго мышцы смогут сокращаться при физической нагрузке. Производство молочной кислоты не требует присутствия кислорода, поэтому этот процесс её синтеза часто называют «анаэробным метаболизмом» (см. Анаэробная тренировка). Ранее считалось, что мышцы производят молочную кислоту, при нехватке кислорода в крови. Другими словами, организм находится в анаэробном состоянии. Однако современные исследования показывают, что молочная кислота образуется и в мышцах, получающих достаточно кислорода. Увеличение количества молочной кислоты в кровотоке свидетельствует лишь о том, что уровень её поступления превышает уровень удаления[1][2]. Резкое увеличение (в 23 раза) уровня лактата в сыворотке крови наблюдается при тяжёлых расстройствах кровообращения, таких как геморрагический шок, острая левожелудочковая недостаточность и др., когда одновременно страдает и поступление кислорода в ткани, и печёночный кровоток. Зависимое от лактата производство АТФ очень незначительно, но имеет большую скорость. Это обстоятельство делает идеальным его использование в качестве источника энергии, когда нагрузка превышает 50 % от максимальной. При отдыхе и умеренной нагрузке организм предпочитает расщеплять жиры для получения энергии. При нагрузках в 50 % от максимума (порог интенсивности для большинства тренировочных программ) организм перестраивается на преимущественное потребление углеводов. Чем больше углеводов человек использует в качестве топлива, тем больше производство молочной кислоты. Исследования показали, что у престарелых людей в головном мозге количество солей кислоты (лактатов) имеет повышенный уровень[3]

Применение молочной кислоты в пищевой промышленности в медицине ветеринарии для разнообразных технических целей В хлебопечении молочная кислота и лактаты увеличивают объем мякиша и улучшают корочку хлеба. Молочную кислоту добавляют в затор в пивоварении для снижения жесткости воды и достижения величины рН, близкой к оптимальной для действия амилолитических и протеолитических ферментов. Молочную кислоту применяют при производстве пекарных дрожжей для очистки засевных дрожжей от посторонней микрофлоры, в том числе от лактобацилл, а также для очистки мелассы, стимулируя размножение дрожжей. В пищевой промышленности используется как консервант, пищевая добавка E270. Поликонденсацией молочной кислоты получают пластик PLA.

Спасибо за внимание!