В каком растении содержится яблочная кислота. Яблочная кислота: польза, вред и применение в различных сферах

Яблочная кислота является синтетически выведенным веществом, проявляющим свойства консерванта. Она также имеется и в натуральном виде в живой природе, содержится в некоторых фруктах и растениях. На продуктах питания такое вещество маркируется знаком Е296. Такую добавку применяют в различных сферах промышленности, в том числе и в пищевой. Каким образом сказывается употребление продуктов, содержащих яблочную кислоту, на организме человека? Приносит это пользу или только вред здоровью? Рассмотрим эти вопросы немного подробнее.

Основные характеристики пищевой добавки Е296

К другим названиям этого вещества относятся: малоновая кислота, DL-яблочная кислота, Malic Acid, Е296.

Своим появлением такое вещество обязано химику из Швеции Карлу Вильгельму Шееле, проживающему в восемнадцатом веке. В ходе эксперимента, он выжал сок из незрелых и извлек из него . Таким образом получилось вещество с горько-кислым вкусом и значительными бактерицидными характеристиками, которое получило название яблочная кислота.

В природе такой усилитель кислотности содержится в кислых недозревших яблоках, клюкве, листьях , и других кисловатых фруктах.

Натуральная яблочная кислота в небольших количествах выделяется при обменных процессах в организме, поэтому имеется у любого живого существа.

Однако в современном мире используется синтетически выведенное вещество, отвечающее стандарту безопасности ГОСТ 32748-2014.

Пищевая добавка Е296 состоит из двух энантиомеров: L и D. Природный аналог имеет лишь яблочная кислота L. DL-яблочная кислота представляет собой полностью синтезированный химическим путем продукт.

Состоит это вещество из двухосновной оксикарбоновой кислоты. Производят его из воды и малеинового ангидрида.

Получают синтезированную добавку Е296 путем восстановления , малеиновой или фумаровой кислоты, воздействуя на нее серной кислотой или угольным ангидридом при высоких температурах.

Данное вещество представляет собой кристаллический порошок или небольшие гранулы белого цвета, обладающее кисловато-горьким вкусом и не имеющее запаха. Молекулярная формула представлена в виде: C 4 H 6 O 5 .

Такая добавка очень хорошо растворяется в воде и в этиловом спирте, обладает влаговпитывающими свойствами. Плавиться данный порошок начинает при температуре сто градусов Цельсия.

Основные производители добавки и виды упаковки продукта

Основными производителями такой синтетической пищевой добавки являются Россия, Южная Корея и Соединенные Штаты Америки.

В Российской Федерации ведущим экспортером ее является АО «Уральский завод промышленной химии», в США – корпорация Tate&Lyle, в Южной Корее – Yongsan Chemicals.

Пищевая добавка Е296 упаковывается в крепкие полиэтиленовые пакеты, а затем упаковывается в:

• бумажные мешки;
• продуктовые пакеты из лубяных волокон;
• гофрокартонные ящики;
• герметично закрытые фольгированные пакеты.

Применение синтетической пищевой добавки

Очень широко используется данное вещество в виноделии, где в значительной мере проявляет свойства и консерванта. При брожении яблочная кислота выделяет сернистый ангидрид, разлагается до , что способствует снижению уровня pH. Итогом этого является ровный цвет и улучшенный вкус напитка.

Также используется данный консервант при производстве следующих продуктов:

• и кисломолочных изделий;
• безалкогольных напитков и ананасового сока;
• джемов, желе и мармеладов;
• карамельных конфет;
• некоторых сортов ;
• консервированных овощей;
• очищенного , в качестве защиты от потемнения.

Консервант Е296 допускается к использованию в продуктах детского питания, предназначенного для малышей в возрасте от одного года до трех лет.

Яблочная кислота применяется в фармакологии, где является одним из компонентов противокашлевых и противовирусных препаратов, а также средств для улучшения перистальтики кишечника.

В качестве отбеливателя синтетики и натуральных тканей используется она в текстильной индустрии. Широко применяются для создания моющих средств и препаратов для снятия ржавчины.

Такой консервант разрешен к применению во всем мире, максимальная суточная доза вещества не указана.

Опасные и полезные свойства пищевой добавки Е296

Яблочная кислота является замечательным источником полезных веществ и витаминов. Помимо прочего такой консервант проявляет мощные антиоксидантные свойства, что способствует улучшению сопротивляемости организма различным патогенным микроорганизмам. Данное синтетическое вещество расщепляется в организме и полностью выводится из него. Благодаря своим полезным свойствам консервант Е296 способствует:

• укреплению сосудистых стенок;
• регулированию кислотно-щелочного баланса;
• нормализации артериального давления;
• лучшей всасываемости железа;
• улучшению процессов кроветворения;
• омолаживанию клеток кожи.

Однако такая добавка все же относится к умеренно опасным веществам, поэтому ее употребление нежелательно тем людям, которые:

• имеют онкологические заболевания;
• подвержены внутренним кровотечениям;
• имеют хронические заболевания кожи;
• подвержены заболеваниям желудочно-кишечного тракта;
• страдают повышенной кислотностью желудка;
• имеют язвенную болезнь.

В некоторых случаях может вызвать раздражение или аллергические реакции.

Подводя итоги

Яблочная кислота, в качестве пищевой добавки разрешена для использования в пищевой промышленности. Однако перед употреблением продуктов, приготовленных с ее применением, желательно убедиться в отсутствии противопоказаний.

На кухне среднестатистической хозяйки всегда найдется место некоторым химическим элементам, которые помогают ей в уборке, готовке и прочих подобных занятиях. И о большинстве таких элементов мы обычно мало что знаем. Но спектр их использования может быть гораздо шире, чем можно предположить. Сегодня мы поговорим о том, что собой представляет яблочная кислота, обсудим ее свойства, а также узнаем, какое найдется применение данному веществу в медицине и косметологии.

Яблочная кислота выглядит как бесцветные кристаллы. Они с легкостью растворяются в воде и способны подвергаться термическому воздействию. Такое вещество было получено более двухсот лет назад одним шведским химиком путем выделения из яблок.

Чем полезна яблочная кислота, свойства у нее какие?

К полезным свойствам яблочной кислоты относят способность стимулировать обменные процессы, нормализовать клеточный обмен, улучшать кровообращение и повышать аппетит. Кроме того она довольно неплохо стабилизирует пищеварительные процессы, укрепляет иммунитет и активизирует защитные свойства нашего тела. Также данное химическое вещество характеризуется противовоспалительными, противоотечными и слабительными качествами.

Еще одно очень полезное качество яблочной кислоты – способность улучшать тонус у пациентов с гипертензией.

Специалисты утверждают, что она положительно сказывается на функционировании сердечнососудистой системы, а также органов ЖКТ и почек.

Какое у препарата «яблочная кислота» применение?

Яблочная кислота активно применяется в форме пищевой добавки под кодом Е296. В этом случае она замечательно поддерживает в продуктах стабильный уровень кислотности. Именно такая добавка добавляет продуктам некоторый кисловатый привкус. Также данное вещество широко применяется в косметологии и медицине.

Яблочная кислота в медицине

Медики используют яблочную кислоту в качестве оздоровительного компонента. Она отлично тонизирует, защищает печень, а также неплохо компенсирует почечную недостаточность.

Специалисты утверждают, что она способна лечить гипертонию и уремию. Данное химическое вещество активно применяют фармацевты. Ее добавляют в разные лекарства как компонент, на порядок улучшающий восприимчивость и усвоение активных веществ. В некоторых случаях яблочная кислота входит в состав инъекций аминокислот, которые принимают непосредственное участие в обменных процессах, происходящих в нашем организме (цикл Кребса). В такой роли это химическое вещество способно уменьшить потери аминокислот.

Кроме всего прочего, использование яблочной кислоты помогает понизить опасное воздействие противораковых медикаментов на эритроциты.

Считается, что основная сфера применения яблочной кислоты в медицине – это изготовление противовоспалительных препаратов, слабительных составов и лекарственных средств, устраняющих хрипоту. В этих медикаментах такое химическое вещество играет роль вспомогательного компонента.

Яблочная кислота в косметологии

Применение яблочной кислоты в косметологической сфере объясняется ее уникальными качествами. Это вещество отлично очищает, обладает антиокислительными и отшелушивающими качествами. Кроме того оно неплохо увлажняет и является мощным антиоксидантом. Яблочная кислота также характеризуется противовоспалительными качествами.

Ее использование помогает активизировать метаболические процессы на уровне клеточек, разгладить небольшие морщинки и на порядок повысить эластичность эпидермиса. Такое активное вещество добавляет коже упругости.

Также яблочная кислота способна удерживать воду в клеточках и эффективно осветлять пигментные пятнышки. В косметологии ее часто используют, как составляющую часть различных пилингов, состав для отбеливания и для борьбы с целлюлитом.

Кроме того такая добавка часто применяется в качестве составляющего компонента множества косметических средств, лаков для волос, шампуней и масок для волос, крема для лица и тела, а также разных косметических мазей и масок.

Дополнительная информация

Безопасность для человека

Ученые уверено утверждают, что яблочная кислота может принести пользу человеческому организму. В небольшой дозировке она положительно сказывается на функционировании органов и систем. Однако неумеренное потребление может причинить серьезный вред. Кроме того стоит учитывать, что пищевая добавка под кодом Е296 категорически противопоказана для потребления при чрезмерной кислотности пищеварительного сока, тяжелых заболеваниях пищеварительного тракта и язвенных недугах. Она может навредить при онкологических поражениях, расстройствах пищеварения и внутренних кровотечениях. Яблочная кислота также противопоказана пациентам, находящимся в послеоперационном периоде.

Потребление такой добавки стоит ограничить детям до шестнадцатилетнего возраста, а также женщинам, ожидающим рождения малыша и осуществляющим грудное вскармливание. Такая кислота может стать причиной аллергических реакций, а нанесение ее на кожу в чистом виде способно спровоцировать обострение герпеса и возникновение раздражения.

В природе яблочная кислота находится в недостаточно зрелых яблоках, а также в винограде, ягодах малины, рябины, барбариса и винограда. В промышленности ее получают при помощи гидратации малеиновой либо фумаровой кислот в температурном режиме до двухсот градусов.

Екатерина, www.сайт

P.S. В тексте употреблены некоторые формы свойственные устной речи.

Яблочная кислота (оксиянтарная, малоновая, гидроксибутанидовая, добавка Е 296) – двухосновное оксикарбоновое соединение, принадлежащее к классу фруктовых кислот.

В природе вещество встречается в виде кислых солей (листьях табака, барбариса, махорки, плодах кизила) или в свободном состоянии (в соках растений – винограде, зелёных яблоках, крыжовнике, незрелой рябине). Синтетическая добавка Е 296 – бесцветные гигроскопичные кристаллы, растворимые в этиловом спирте и воде.

Концентрат яблочной кислоты получают путём сбраживания свежеотжатого сока кислых продуктов. Оксиянтарное соединение широко используется в пищевой индустрии, косметологии, медицине, виноделии.

Полезные свойства и противопоказания

Впервые яблочную кислоту выделил шведский учёный Карл Шееле из незрелых плодов яблок в 1785 году. В настоящее время известны два стереоизомера данного вещества: D и L.

L – яблочная кислота является важнейшим метаболитом обмена веществ в живых организмах. Она участвует в процессах глиоксилатного и трикарбонового цикла (главных этапах дыхания живых клеток).

D – яблочный изомер получают химическим способом, в результате восстановления, гидратации или гидролиза органических кислот (винной, бромянтарной, оксалилуксусной, фумаровой, малеиновой). Природным источником малоновой кислоты, в большинстве случаев, выступает L – изомер.

Рассмотрим влияние L – яблочной кислоты на человеческий организм:

• стимулирует обмен веществ;
• улучшает кровообращение;
• участвует в реакциях синтеза проферментных структур;
• активирует механизмы выведения излишка жидкости из организма;
• улучшает перистальтику кишечника;
• стимулирует синтез коллагена в кожном покрове;
• регулирует кислотно – щелочной баланс в организме;
• улучшает тонус кровеносных сосудов;
• повышает сопротивляемость организма инфекциям;
• защищает эритроциты от побочных воздействий химических средств, в том числе противораковых.

Кроме того, соединение потенцирует абсорбцию железа в пищеварительном тракте.

Суточная норма

Несмотря на то, что яблочная кислота разрешена к использованию во всех странах мира, допустимые границы ее потребления на сегодняшний день не установлены. Ввиду этого, есть продукты богатые на органическое соединение важно в умеренных количествах (3 – 4 яблока вдень).

Потребность в оксиянтарной кислоте возрастает при:

• усталости;
• замедлении обмена веществ;
• чрезмерном закислении организма;
• заболеваниях кишечного тракта;
• кожных высыпаниях.

Оксиянтарное соединение противопоказано при следующих патологиях:

• высокой кислотности желудочного сока;
• язвенных недугах;
• онкологических поражениях;
• внутренних кровотечениях;
• тяжёлых желудочно – кишечных заболеваниях;
• расстройствах пищеварения.

Помимо этого, приём яблочной кислоты целесообразно ограничить (до 1 – 2 яблок в день) будущим мамам, кормящим женщинам, детям до 10 лет, лицам в послеоперационный период.

Применение яблочной кислоты

Малоновая кислота, ввиду мощных антиоксидантных свойств, с успехом используется в пищевой индустрии.

Вещество применяют как усилитель вкуса, антисептик и стабилизатор продуктов питания.

Оксиянтарное соединение добавляют в состав фруктовых напитков, молочной провизии (как консервант), бакалейных изделий. Кроме того, яблочную кислоту используют в виноделии и кондитерской отрасли (при изготовлении мармелада, желе, пастилы).

Другие сферы применения пищевой добавки Е 296:

1. Фармакология. В медицине яблочную кислоту используют при создании слабительных, отхаркивающих и «противохрапных» лекарств.
2. Косметология. Добавка входит в состав антицеллюлитных средств, лаков для волос, профессиональных пилингов, зубных паст, косметических средств (сывороток, тоников, кремов).
3. Текстильная индустрия. Соединение применяют как отбеливающий агент при создании полиэстерной ткани.

Помимо этого, яблочную кислоту используют для очистки металлов от ржавых пятен.

Яблочный пилинг

Добавка Е 296 – одна из сильнейших фруктовых кислот, применяемых в косметологии для глубокого очищения и увлажнения кожи. О полезных свойствах яблочного пилинга известно всем женщинам. При нанесении реагента на кожу происходит расщепление связей между ороговевшими клетками и эпидермисом, что потенцирует скорейшую регенерацию кожного покрова. Интересно, что в состав яблочного пилинга входит не более 15 процентов чистой оксиянтарной кислоты. Однако, несмотря на малую концентрацию вещества в растворе, она глубоко проникает в кожный покров, растворяет потожировые отложения и стимулирует синтез собственного коллагена.

Результаты применения яблочного пилинга:

• выравнивает тон лица;
• повышает эластичность и упругость эпидермиса;
• осветляет пигментные пятна;
• разглаживает мимические морщины;
• увлажняет поверхностный слой кожи;
• снижает проявления целлюлита;
• восстанавливает кислотный баланс кожи;
• «подсушивает» юношеские прыщи;
• сужает поры;
• укрепляет капилляры и сосуды лица;
• повышает влагоудерживающую функцию кожи;
• очищает жировые железы от «сальных» выделений, уменьшая риск образования «чёрных точек» или угрей;
• активирует метаболические процессы в клетках дермы.

Интересно, что после проведения фруктового пилинга эффективность от использования сывороток, кремов и бальзамов для кожи возрастает в 2 – 3 раза.

Показания к применению яблочной маски:

• акне, постакне, жирная себорея дермы;
• пигментация кожи, веснушки;
• поверхностные мимические морщины;
• купероз;
• дряблость, вялость кожи;
• низкая регенерация ороговевших клеток;
• фотостарение, хроностарение;
• подготовка к косметологическим процедурам.

К противопоказаниям процедуры относят: индивидуальную непереносимость реагента, герпес, хроническую крапивницу, атопический дерматит, повреждения кожного покрова, предрасположенность к появлению келоидных рубцов, второй и третий триместр беременности.

Вывод

Яблочная кислота, участвует в цикле трикарбоновых кислот, главном этапе дыхания всех живых организмов. В малых концентрациях вещество положительно воздействует на человеческие органы: повышает аппетит, улучшает кровообращение, стимулирует обмен веществ, укрепляет иммунитет, потенцирует синтез собственного коллагена. Помимо этого, яблочная кислота оказывает противовоспалительное, противоотечное и слабительное действия.

Природные источники органического соединения: яблоки, виноград, малина, рябина, вишни, айва, сливы, барбарис, крыжовник, помидоры, кизил, ревень, абрикосы.

Яблочная кислота (добавка Е 296), полученная химическим способом, применяется в пищевой, фармакологической и текстильной промышленностях, косметологии, виноделии. Кроме того, она используется микроорганизмами, как источник углерода или энергетический субстрат.

Второе название яблочной кислоты - оксиянтарная. Это представитель класса гидрокси-дикарбоновых кислот. Впервые соединение было получено Карлом Шееле (шведским ученым-химиком) из незрелых яблок (что и определило его название) в 1785 году. Также в природе оно встречается в винограде, барбарисе, рябине, малине и т.д. В виде солей, называемых малатами, вещество содержится в табаке. Максимальное содержание оксиянтарной кислоты совместно с лимонной в незрелых зеленых яблоках доходит до 1.2 %.

Яблочная кислота: формула

Данное химическое соединении имеет следующую формулу:

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН или C 4 H 3 O 2 (OH) 3

В обычных условиях яблочная кислота - это бесцветный кристаллический порошок, который хорошо растворяется в спирте (в 100 мл - 35,9 г) и в воде (в 100 мл - 144 г). Молекулярная масса соединения равна 134,1 г/моль.

На картинке ниже показано пространственное строение молекулы яблочной кислоты. Атомы углерода обозначены черным цветом, кислорода - красным, водорода - белым.

Яблочная кислота существует в виде рацемата (оптически неактивное соединение) и двух стереоизомеров. Последние представляют собой такие соединения, в молекулах которых между атомами наблюдается одинаковая последовательность химических связей, но имеются отличия в их расположении в пространстве относительно друг друга. Подробно данным вопросом занимается стереохимия. У яблочной кислоты стереоизомера два, именно на их примере П.Вальден в 1896 году первым показал, что возможны взаимопревращения энантиомеров. Изучение этого явления выступило в роли фундамента для последующего создания теории реакции так называемого нуклеофильного замещения у атома углерода (насыщенного).

Получение

Вещество получают двумя способами: естественным и химическим. Первый предлагает экстракцию из фруктов и ягод. Синтетическую яблочную кислоту получают в результате нескольких реакций:

1. Гидратация малеиновой или фумаровой кислоты. Обязательное условие - это температура 100-150 °С. Уравнение реакции следующее:

HOOCCH= CHCOOH + H2O → НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН

2. Гидролиз бромо- или хлороянтарной кислоты. Яблочная кислота добывается с использованием эфира. При этом используется растительный материал.

Яблочная кислота. Реакции взаимодействия

1. Окисление серной концентрированной кислотой (H 2 SO 4) с образованием кумалиновой кислоты. Реакция проходит в два этапа:

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН + H 2 SO 4 → HOOC-CH 2 -CHO + HCOOH

В результате образуется альдегидомалоновая и муравьиная кислоты. Последнее соединение разлагается с образованием угарного газа и воды:

HCOOH → CO + H2O

Альдегидомалоновая кислота сразу же трансформируется в кумалиновую.

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН + HCl → HOOC-CH2-CHCl-COOH

Образующееся вещество носит название 2-хлорянтарного.

3. Яблочная кислота поддается окислению (в частности, при использовании KMnO4):

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН + KMnO4 → HOOC-CH2-CO-COOH

Образующаяся кислота называется 2-оксоянтарной (оксалилуксусной).

4. Взаимодействие с ацетилхлоридом с образованием 2-ацетоксиянтарной кислоты:

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН + CH3COCl → HOOC-CH2-CH(OCOCH3)-COOH

При постепенном нагревании яблочная кислота разлагается с образованием ряда промежуточных продуктов. При температуре в 100°С происходит образование ангидридов (они подобны лактидам). При повышении до 140-150 °С происходит их преобразование в фумаровую кислоту. При быстром увеличении температуры до 180°С получают малеиновый ангидрид.

Обобщая все данные, можно сказать, что химические свойства яблочной кислоты те же, что и у остальных оксикислот.

Биологическая роль

Яблочная кислота участвует в цикле Кребса. Он представляет собой главный этап в дыхании всех клеток, которые используют кислород и является промежуточным звеном между гликолизом и электротранспортной цепью. Основная роль цикла трикарбоновых кислот (Кребса) - это синтез восстановленных коферментов ФАД*Н 2 и НАД*Н. Они впоследствии используются для получения АТФ, АДФ и фосфатов. Оксиянтарная кислота образуется в результате гидратации фумаровой. Ее последующее окисление при помощи НАД + завершает цикл Кребса. Катализирующий фермент при этом - малатдегидрогеназа.

Сферы использования

Получаемая в промышленных масштабах яблочная кислота находит достаточно широкое применение:

• В пищевой отрасли она известна под кодом Е296. Вещество используется в качестве консерванта, усилителя вкуса и регулятора кислотности. Основное применение: газированные напитки, фруктовые соки, кондитерские изделия, вино, консервы. Стоит подчеркнуть, что в малых количествах яблочная кислота оказывает на организм положительное воздействие.
• В косметологии. Оксиянтарная кислота обладает антиоксидантными, отбеливающими, отшелущивающими и увлажняющими свойствами, что позволяет использовать ее в составе антицеллюлитных и отбеливающих средств для кожи, пилингах. Кроме того, она добавляется в зубные пасты и средства, ухаживающие за полостью рта.
• В фармакологии яблочная кислота (формула приведена выше) используется в составе отхаркивающих и слабительных средств.

Популярные статьи

Похудение не может быть быстрым процессом. Главная ошибка большинства худеющих в том, что они хотят получить потрясающий результат за несколько дней сидения на голодной диете. Но ведь вес набирался не за несколько дней! Лишние килограммы н...