CC BY
64
663:628.l6
ВЛИЯНИЕ ПРИОРИТЕТНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ВОДЫ НА СТОЙКОСТЬ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ
И.В. ТИМОЩУК, Т.А. КРАСНОВА, Н.А. САРТИНА
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,
650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47; тел.: (3842) 51-13-00, электронная почта: ekolog1528@yandex.ru
Изучена стойкость лимонной кислоты и бензоата натрия при длительном контакте с растворами фенола, формальдегида, хлорфенола и хлороформа. В результате взаимодействия бензоата натрия с формальдегидом, хлорфенолом и фенолом его концентрация снизилась соответственно на 80, 71, 53%. Установлено и обоснованно химическое взаимодействие лимонной кислоты с фенолом, хлорфенолом, формальдегидом и хлороформом. В результате концентрация лимонной кислоты снизилась на 55, 47, 47, 37% соответственно.
Ключевые слова: фенол, формальдегид, напитки, лимонная кислота, бензоат натрия.
Основным компонентом, входящим в состав всех пищевых продуктов, в том числе безалкогольных напитков, является вода.
Традиционная система водоподготовки в России не обеспечивает качества питьевой воды, соответствующего требованиям СанПиН 2.14.1074-01 по содержанию органических компонентов. В поверхностных и подземных источниках всегда содержатся фенол и гумусовые вещества. В процессе водоподготовки применение в качестве обеззараживающего агента хлора приводит к образованию таких побочных продуктов, как хлорфенол и хлороформ; использование озона - к образованию формальдегида.
Независимо от состава и назначения напитка (лечебно-профилактические, прохладительные, тонизирующие и др.) обязательными компонентами большинства безалкогольных напитков являются лимонная кислота (ЛК) и бензоат натрия (БН). Их содержание и расход в напитках строго контролируются рецептурами.
Бензоат натрия (Sodium Benzoate) - соединение бензойной кислоты, зарегистрирован как пищевая добавка с кодом Е 211.Широко применяется в пищевой промышленности в качестве консерванта и антимикробного агента в продуктах питания, в том числе и в напитках, с целью увеличения сроков хранения [1]. Существует вероятность взаимодействия БН с органическими примесями, при этом может снижаться его содержание. Исследования стойкости БН в воде, содержащей приоритетные органические загрязнители, ранее не проводились.
Лимонная кислота (Citric Acid) - натуральный или синтетический антиоксидант, наиболее часто используется в напитках со вкусом фруктов. Зарегистрирована как пищевая добавка E 330. Эта кислота является основной кислотой в смородине и клюкве, наряду с яблочной кислотой содержится в яблоках, чернике, виш-
не, землянике и малине. В настоящее время ЛК получают путем ферментативной обработки глюкозы и других сахаров. В рецептурах современных безалкогольных напитков обычно используют безводную форму. Существует вероятность взаимодействия ЛК с органическими компонентами, при этом может снижаться ее содержание и увеличивается расход.
Представляется целесообразным исследовать влияние органических примесей - фенола, хлорфенола, хлороформа, формальдегида - на стойкость ЛК и БН в воде, применяемой для производства напитков.
Концентрации основных компонентов в образцах были взяты согласно рецептурам напитков: БН
0,2 мг/дм3, ЛК 2,24 мг/дм3. Содержание фенола и формальдегида составляло до 10 ПДК, что соответствует максимально возможному повышению содержания компонентов в речной воде в различные сезоны года.
Объектами первого этапа исследований были: вода бутилированная с добавлением БН (образец 1); водные растворы с добавлением БН, содержащие фенол, формальдегид, хлорфенол, хлороформ (соответственно образцы 2, 3, 4, 5). Определение содержания БН в воде проводили фотоколориметрически по стандартной методике с гидроксиламином, которое контролировали в образцах через 1, 5, 7, 14, 20, 30 сут [2].
Таблица 1
и Содержание БН в образце, %
l 2 3 4 5
l lOO lOO lOO lOO lOO
5 lOO 88 87 86 lOO
7 lOO 76 68 79 lOO
l4 lOO 59 43 57 lOO
2O lOO 55 33 43 lOO
30 lOO 47 2O 29 lOO
Полученные результаты показывают (табл. 1), что разрушения БН в воде в присутствии хлороформа и в
О
\ // COONa + і К о -NaOH \ ^ ° ° ^ /)
бензоат натрия фенол (Ф. 1) фениловый эфир бензойной кислоты
-ССХЖа + С1
бензоат натрия
парахлорфенол
ОН
-ЫаОН
(Ф.2)
парахлорфенилбензоат
бутилированной воде не происходит. Наименьшее снижение содержания БН наблюдается в присутствии фенола - 53%, наибольшее в присутствии хлорфенола -71% и формальдегида - 80%. Снижение содержания БН обусловлено его химическим взаимодействием с приоритетными загрязнителями, содержащимися в воде (ф. 1, 2).
Химическое взаимодействие органических примесей с БН экспериментально подтверждено уменьшением со временем концентраций фенола (рис. 1: кривая 1) и формальдегида (кривая 3) в индивидуальных растворах и их смесях: фенол (кривая 2), формальдегид (кри-
он
вая 4) - в присутствии БН в воде. Содержание примесей органического характера определяли по стандартным методикам с 4-аминоантипирином для фенола и ацетилацетоном для формальдегида [3].
Приведенные на рис. 1 зависимости показывают снижение концентрации фенола на 37%, формальдегида на 60% в течение 14 сут, что согласуется с данными по изменению содержания БН, представленными в табл. 1.
Объектами второго этапа исследований были: вода бутилированная с добавлением ЛК (образец 1); водные растворы с добавлением ЛК, содержащие хлорфенол,
ОН
/ V
НООС —СН2—С —СН2 —СООН + НОСІ ООН
лимонная кислота парахлорфенол
01
(Ф.3)
НООС—сн2—с—ск2—С—О—^------------СП
СООН
парахлорфениловый зфир лимонной кислоты
он
НООС —СН2—С — сн2 —СООН + СООН лимонная кислота
(Ф. 4)
СООН
монофениловый эфир лимонной кислоты (фенилцитрат)
СН2-----ОН
ОН
НООС —СН2 —С —СН2 —СООН + Н—
СООН
(Ф. 5) формальдегид
■Н
НООС
-СН2—С —СН2—СООН
лимонная кислота
СООН
полуацеталь формальдегида и лимонной кислоты
Рис. 1
Рис. 2
ствии ЛК в воде (рис. 2, нумерация кривых аналогична рис. 1). Содержание примесей органического характера определяли по стандартным методикам в присутствии ЛК в воде.
Приведенные на рис. 2 зависимости показывают снижение концентрации фенола на 50%, формальдегида на 43% в течение 14 сут, что согласуется с данными по изменению содержания ЛК, представленными в табл. 2.
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, что фенол, хлорфенол и формальдегид, присутствующие в воде, оказывают значительное влияние на стойкость ЛК и БН, используемых в производстве напитков. Это требует внесения дополнительного количества указанных веществ, что увеличивает затраты на производство напитков. Поэтому воду, применяемую для этой цели, необходимо предварительно подвергать очистке от органических веществ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сарафанова Л.А. Применение пищевых добавок. Технические рекомендации. - СПб.: ГИОРД, 2005. - 200 с.
2. Сарафанова Л.А. Применение пищевыгх добавок в индустрии напитков. - СПб.: Профессия, 2007. - 240 с.
3. Шицкова А.П. Санитарно-химический контроль в области охраны водоемов. - М.: МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана, 1964.
Поступила 25.06.10 г.
INFLUENCE OF PRIORITY WATER CONTAMINANTS ON STABILITY OF THE MAIN COMPONENTS OF SOFT DRINKS
I.V. TIMOSCHUK, T.A. KRASNOVA, N.A. SARTINA
Kemerovo Technological Institute of Food Industry,
47, Stroitelei blvd, Kemerovo, 650056;ph.: (3842) 51-13-00, e-mail: ekolog1528@yandex.ru
The stability of citric acid and sodium benzoate has been studied under long-term contact with phenol, formaldehyde, chlorophenol and chloroform solutions. As a result of interaction of sodium benzoate with formaldehyde, chlorophenol and phenol, its concentration fell 80, 71, 53%, respectively. Chemical interaction of citric acid with phenol, chlorophenol, formaldehyde and chloroform has been determined and identified. As a result of such interaction the concentration of citric acid fell 55, 47, 47, 37%, respectively.
Key words: phenol, formaldehyde, soft drinks, citric acid, sodium benzoate.
664:658.562+573.6:[582.669.2+547.918]
ПИЩЕВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ САПОНИНОВ КОРНЕЙ SAPONARIA OFFICINALIS L.
Т.П. ЮДИНД 1, Т.Г. CAXAPOBA2, O.B. CAXAPOBA2, A.A. ЮФEPOBA1, Е.И. 4EPEBA41, Г.М. ФPOЛOBA3
1 Тихоокеанский государственный экономический университет,
690091, г. Владивосток, Океанский пр-т, 19; тел./факс: (4232) 40-65-60, электронная почта: u.t.p@list.ru 2 Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет,
690090, г. Владивосток, ул. Светланская, 25; тел./факс: (4232) 26-42-84, электронная почта: solo_78@bk.ru 3 Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН,
690022, г. Владивосток, Проспект 100-летия Владивостоку, 159; факс: (4232) 31-40-50, электронная почта: frolova@piboc.dvo.ru
Проведено исследование пищевой безопасности доминирующих сапонинов (тритерпеновых гликозидов) корней махровой формы культивированной Saponaria officinalis L. в биотесте с использованием инфузории Tetrahymena pyriformis. Показано, что исследуемые гликозиды - бидесмозиды, в структуре которых содержатся две углеводные цепи, обладают слабым токсическим эффектом по отношению к живой клетке. Отсутствие мутагенных свойств и потеря
формальдегид, хлороформ, фенол (соответственно образцы 2, 3, 4, 5).
Определение содержания ЛК в воде проводили фотоколориметрически по стандартной методике с ванадатом аммония, которое контролировали в пробе через 1, 4, 6, 8, 12, 18, 20 сут (табл. 2).
Таблица 2
и к т у Содержание ЛК в образце, %
l 2 3 4 5
l 100 100 100 100 100
4 95 81 90 100 100
6 95 75 76 100 96
8 95 63 76 93 74
l2 95 53 60 83 55
l8 95 53 54 73 48
20 95 53 53 63 45
Установлено, что наибольшее снижение содержания ЛК наблюдается в присутствии фенола - 54%, наименьшее - хлороформа - 37%. Это обусловлено химическим взаимодействием ЛК с приоритетными загрязнителями, содержащимися в воде (ф. 3-5).
Химическое взаимодействие органических примесей с ЛК экспериментально подтверждено уменьшением со временем концентраций фенола и формальдегида в индивидуальных растворах и их смесях в присут-
