Pochodzenie
Kwasy występują w dużych ilościach w przyrodzie, przy czym kwasy organiczne najczęściej występują w zastosowaniach spożywczych. W handlu wiele z nich jest wytwarzanych przez drobnoustroje i procesy fermentacji. Na przykład kwas cytrynowy jest naturalnie obecny w cytrusach i innych owocach, ale jest produkowany na dużą skalę z Aspergillus niger . Kwas winowy jest otrzymywany z produktów ubocznych wina, ale jest wytwarzany komercyjnie z ksylozy przy użyciu racemicznych procesów rozdzielania. Odmiany nieorganiczne, takie jak fosforowy, siarkowy i chlorowodorowy, są produkowane w procesach chemicznych.
Funkcja
W wypiekach służą do kilku celów, takich jak:
- Przechowywanie i przedłużenie okresu trwałości: W wielu produktach piekarniczych kwasy pomagają wydłużyć okres przydatności do spożycia gotowego produktu poprzez obniżenie pH. Co więcej, w tych warunkach konserwanty, takie jak propionian wapnia i sorbinian potasu, są w swojej najbardziej aktywnej formie. Reakcje oparte na fermentacji z użyciem hodowanej mąki pszennej/skrobi/dekstrozy mogą wytwarzać kwasy organiczne o silnym działaniu przeciwdrobnoustrojowym.
- Zaczyn chemiczny: zazwyczaj kwasy organiczne reagują z wodorowęglanem sodu lub innymi zasadami, tworząc gazowy dwutlenek węgla, niezbędny do zwiększania objętości ciast, herbatników i wielu produktów piekarniczych, zgodnie z następującą reakcją:
- Wzmocnienie i zrównoważenie smaku: Kwasy organiczne, jako środki zakwaszające, mogą dodawać pożądane nuty kwaśne, wyostrzać smak i/lub równoważyć smaki i słodycze w produktach takich jak chleby na zakwasie, chleb z rodzynkami, chleby rzemieślnicze/mieszanki chlebowe, wędliny lub ciasta. Tradycyjnie produkty z kwaśnego mleka, sok z cytryny i produkty owocowe są źródłami kwasu używanymi do tego celu.
Odżywianie
Kwasy organiczne odgrywają znaczącą rolę w wewnątrzkomórkowych szlakach metabolicznych, takich jak katabolizm aminokwasów, cykl kwasów trikarboksylowych (TCA), a także różne funkcje neuroprzekaźników.
Produkcja komercyjna
Kwasy organiczne można otrzymać różnymi procesami, głównie:
- Chemiczne utlenianie aldehydów w kontrolowanych parametrach z wytworzeniem kwasów karboksylowych.
- Proces biotechnologiczny:Ocet i kwas cytrynowy są na przykład pozyskiwane komercyjnie przez fermentację. Acetobacter aceti przekształca etanol w kwas octowy w warunkach tlenowych.
Aplikacja
Typowe zastosowania i wartości neutralizacji (NV*) kwasów organicznych w różnych wypiekach są wymienione w poniższej tabeli:
| Kwas | Wzór chemiczny | Rola w wypiekach | NV* |
| Cytrynowy | C6H8O7 | Smak lub środek zakwaszający Jego sole są używane do chleba na zakwasie, aby zapewnić wyraźne smaki | 87 |
| Fumaryk | C4H4O4 | Zakwaszacz i skuteczny kwas zakwaszający (mniej kwasu jest potrzebne do reakcji z wodorowęglanem sodu) Jego profil rozpuszczania sprawia, że jest wyjątkowo funkcjonalny podczas przetwarzania (np. tortille) Zapewnia trwałą, czystą kwaśność Jest niehigroskopijny, dzięki czemu może być stosowany w rzemieślniczych mieszankach chlebowych (np. żytnich, na zakwasie) | 145 |
| Mlekowy | C3H6O3 | Stosowany w recepturach piekarniczych w celu obniżenia pH i zapewnienia wyjątkowego „mlekowego” smaku | – |
| Malic | C4H6O5 | Wzmacniacz smaku i dostarczający szerokiego i naturalnego kwaśnego smaku Jest używany zamiast kwasu fumarowego w jurysdykcjach, w których fumaran jest niedozwolony lub preferowany (tj. UE) | 120 |
| Tartaryczny | C4H6O6 | Powszechnie dodawany do wyrobów cukierniczych w celu regulacji pH i smaku W produktach piekarniczych najlepiej stosować w polewach i nadzieniach jako środek chelatujący | 112 |
*NV (wartość neutralizacji):części wagowe sody oczyszczonej (wodorowęglanu sodu), z których 100 części wagowo kwasu spulchniającego uwolni cały dostępny CO2, uzyskując neutralizację.
Przepisy
Kwasy organiczne powszechnie stosowane w żywności i wypiekach to GRAS. Nie ma ograniczeń w ich użyciu poza dobrymi GMP.
