В формировании консистенции пищевой системы важное значение имеет величина рН, с которой, в частности, связана эффективность действия добавки, вводимой для решения технологической задачи формирования заданных реологических свойств продукта. От величины рН пищевой массы, а также от ее изменений в ходе технологического процесса формирования готового пищевого продукта зависит эффективность эмульгатора, стабилизатора, загустителя или гелеобразователя, введенного в пищевую систему.

   В зависимости от специфики конкретной пищевой системы ее рН может оказывать влияние на основные коллоидные свойства, обусловливающие формирование консистенции, присущей конкретному продукту. К таким свойствам относятся:

•    устойчивость дисперсных систем (эмульсий и суспензий);
•   изменение вязкости в присутствии загустителя;
•   формирование гелевой структуры в присутствии гелеобразователя;
•   придание определенного вкуса, характерного для конкретного продукта.

   Изменение рН достигается введением подкисляющих или подщелачивающих веществ. Для решения этой технологической задачи используют пищевые добавки двух функциональных классов, объединяющих кислоты и регуляторы кислотности, к которым относятся соли пищевых кислот и некоторые вещества основного характера (см. табл 1.1, функциональные классы 1 и 2)

   Кислоты, основания и соли могут применяться не только с целью изменения рН пищевой системы (среды или продукта), но также для изменения буферных свойств продукта или придания ему кислого вкуса, кислотного или щелочного гидролиза пищевого сырья при получении конкретного продукта. В некоторых случаях применение добавок этой группы может иметь другие, специально оговоренные цели.

   В табл 3.39 приведены свойства важнейших пищевых кислот, применяемых для регулирования рН в пищевых системах

   Кислоты, разрешенные для использования в пищевой промышленности, как правило, безвредны для организма, в связи с чем их применение не лимитируется в гигиеническом отношении, а регламентируется технологическими инструкциями на конкретные пищевые продукты. Исключение составляет фумаровая кислота, обладающая токсичностью, ДСД которой установлена на уровне 6 мг/кг массы тела человека.

   Уксусная кислота (Е260) — наиболее известная пищевая кислота, выпускается в виде эссенции, содержащей 70—80 % собственно кислоты. В быту используют разбавленную водой уксусную эссенцию, получившую название «столовый уксус». Получают путем уксуснокислого брожения Соли этой кислоты имеют название «ацетаты». Для пищевых целей разрешены ацетаты калия (Е261), натрия (Е262), кальция (Е263) и аммония (Е264) Основная область использования — овощные консервы и маринованные продукты

   Молочная кислота (Е270) выпускается в двух формах, отличающихся концентрацией: 40%-ного раствора и концентрата, содержащего не менее 70 % кислоты Получают молочнокислым брожением сахаров Ее соли называются лактатами Для использования в пищевых продуктах разрешены лактаты натрия (Е325), калия (Е326), кальция (Е327), аммония (Е328) и магния (Е329), которые вводят в пищевую систему отдельно или в комбинации Используется в производстве безалкогольных напитков, карамельных масс, кисломолочных продуктов Имеет ограничения к применению в продуктах детского питания.

   Лимонная кислота (Е330) — продукт лимоннокислого брожения Сахаров Обладает наиболее мягким вкусом по сравнению с другими пищевыми кислотами и не оказывает раздражающего действия на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта Соли лимонной кислоты — цитраты. Регуляторами рН пищевых систем являются цитраты натрия (Е331), калия (Е332), кальция (Е333), магния (Е345) и аммония (Е380) Лимонную кислоту и ее соли вводят отдельно или в комбинациях. Лимонную кислоту применяют в кондитерской промышленности, при производстве безалкогольных напитков и некоторых видов рыбных консервов.

   Таблица   3.39

   Яблочная кислота (Е296) обладает менее кислым вкусом, чем лимонная и винная. Для промышленного использования ее получают синтетическим путем из малеиновой кислоты, в связи с чем критерии чистоты ограничивают содержание в ней примесей токсичной малеиновой кислоты. Соли яблочной кислоты называются малатами. Пищевыми добавками являются малаты аммония (Е349), натрия (Е350), калия (Е351) и кальция (Е352). Яблочная кислота обладает химическими свойствами оксикислот. При нагревании до 100°С превращается в ангидрид. Применяется в кондитерском производстве и при получении безалкогольных напитков

   Винная кислота (Е334) является продуктом переработки отходов виноделия (винных дрожжей и винного камня). Не оказывает какого-либо существенного раздражающего действия на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта и не подвергается обменным превращениям в организме человека. Основная часть (около 80 %) разрушается в кишечнике под действием бактерий. Соли винной кислоты называются тартратами. Винная кислота применяется в кондитерских изделиях и в безалкогольных напитках.

   Янтарная кислота (Е363) представляет собой побочный продукт производства адипиновой кислоты. Может быть получена также из отходов янтаря. Обладает химическими свойствами, характерными для дикарбоновых кислот, и образует соли, которые получили название «сукцинаты». При 235 "С янтарная кислота отщепляет воду, образуя янтарный ангидрид. Янтарная кислота, а также ее соли (натрия, калия и кальция) могут использоваться для регулирования рН пищевых систем, к которым относятся порошкообразные смеси для приготовления безалкогольных напитков в домашних условиях, концентраты супов и бульонов, сухие десертные смеси. Максимальный уровень содержания этих добавок в пищевых продуктах регламентируется и составляет соответственно 3, 5 и 6 г/кг продукта.

   Адипиновая кислота (Е355) производится в промышленности главным образом двухстадийным окислением циклогексана. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот, в частности образует соли, большинство из которых растворимо в воде. Соли адипиновой кислоты получили название «адипаты». В качестве регуляторов кислотности используются адипаты натрия (Е356), калия (Е357) и аммония (Е359)

   Основные области применения — сухие ароматизированные и желеобразные десерты, порошкообразные смеси для изготовления напитков в домашних условиях, начинки и декоративные ингредиенты для сдобных хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Регламентируемый уровень в продуктах составляет 1—10 г/кг.

   Фумаровая кислота (Е297) содержится во многих растениях и грибах, образуется при брожении углеводов в присутствии Aspergillus fumaricus. Промышленный способ основан на изомеризации малеиновой кислоты под действием НС1, содержащей Вг. Соли называются фумаратами. В пищевой промышленности фумаровую кислоту используют в качестве заменителя лимонной и винной кислот. Обладает токсичностью, в связи с чем суточное потребление с продуктами питания лимитировано уровнем 6 мг/кг массы тела человека.

   Глюконо-5-лактон (Е575) представляет собой продукт ферментативного окисления ?, D-глюкозы, катализируемого в аэробных условиях ферментом глюкозооксидазой. В водных растворах гидролизуется с образованием глюконовой кислоты, содержание которой зависит от температуры, концентрации и рН раствора, что создает возможность регулирования рН системы. Применяется в качестве регулятора кислотности и разрыхлителя в продуктах на основе мясных фаршей (сосисках, сардельках и т. п.) и десертных смесях.

   Фосфорная кислота (Е338) содержится в пищевом сырье и продуктах в свободном виде и в виде натриевых, калиевых и кальциевых солей (фосфатов). Высокими концентрациями фосфатов отличаются молоко и некоторые молочные продукты (сыры), мясные и рыбные продукты, некоторые злаки и орехи. В пищевой промышленности применяется главным образом в производстве безалкогольных напитков, молочных продуктов и кондитерских изделий. Объединенным комитетом экспертов по пищевым добавкам ФАО— ВОЗ установлена допустимая суточная доза фосфорной кислоты в составе пищевых продуктов, соответствующая 5—15 мг/кг массы тела человека, поскольку ее избыточное количество в организме может привести к нарушению баланса кальция и фосфора. Регламентируемые уровни содержания фосфатов в молочных и других продуктах составляют от 1—5 мг/кг (мг/л) продукта, в плавленых сырах и их аналогах, а также в сухих смесях на основе муки — до 20 г/кг (в пересчете на Р₂О₅).

   Помимо перечисленных добавок для регулирования рН пищевых систем могут использоваться соляная кислота (Е507), серная кислота (Е513) и ее соли — сульфаты натрия (Е514) и калия (Е515), а также муравьиная кислота (Е236), применяемая обычно в качестве консерванта. Применение этих добавок регламентируется в рамках технологических инструкций на конкретные пищевые продукты.

   Подщелачивающие вещества вводят в пищевые системы:

• для снижения кислотности некоторых продуктов;
• разрыхления пищевых масс;
• изготовления сухих шипучих напитков.

   Основной группой подщелачивающих веществ являются углекислота (диоксид углерода) — Е290 и ее соли — карбонаты и гидрокарбонаты натрия (Е500), калия (Е501), аммония (Е503), магния (Е504) и железа (Е505).

   В гигиеническом отношении использование этих добавок не вызывает каких-либо опасений, поскольку они относятся к безвредным веществам, дозировки которых регламентируют только в соответствии с технологическими задачами. В качестве разрыхлителя при производстве печенья применяют карбонат натрия или аммония. В производстве сухих шипучих напитков используют карбонат натрия, с помощью которого достигается имитация вкуса минеральной воды. Карбонат натрия используют также для снижения кислотности сгущенного молока.

   Для подщелачивания пищевых систем разрешены также некоторые гидроксиды натрия (Е524), калия (Е525), кальция (Е526), аммония (Е527), магния (Е528) и оксиды кальция (Е529) и магния (Е530). Их применение, как и карбонатов, регламентируется технологическими задачами для конкретных продуктов.