Co to jest kwas L-winowy E334? Zastosowania, typ, bezpieczne, skutki uboczne

W procesie produkcji wina stosowany jest kwas L-winowy (E334), dzięki czemu wino nie ulega utlenieniu. Nie jest to byle jaki rodzaj kwasu L-winowego, ponieważ istnieją cztery różne rodzaje i każdy z nich służy wyjątkowemu celowi w procesie produkcji wina. Dowiedzmy się o wszystkich czterech różnych typach kwasu L-winowego (E334) poniżej oraz o tym, jak można go stosować do zapobiegania utlenianiu. Omówię również kwestie bezpieczeństwa, potencjalne skutki uboczne i udzielę kilku wskazówek, które pomogą Ci pracować z kwasem L-winowym jak profesjonalista w mgnieniu oka!

Co to jest kwas L-winowy?

Kwas L-winowy to biały krystaliczny proszek. Ma wzór cząsteczkowy C4H6O6 i masę molową 176,126 g/mol.

Kwas L-winowy to naturalny związek organiczny, który ma dwa asymetryczne atomy węgla, po jednym na każdym końcu cząsteczki. Oznacza to, że może istnieć jako dwa różne stereoizomery lub wersje samego siebie o tym samym wzorze chemicznym, ale różnej strukturze – enancjomery. Te enancjomery są nazwane D i L, gdzie D oznacza prawoskrętny (obracająca się płaszczyzna spolaryzowana zgodnie z ruchem wskazówek zegara), a L oznacza lewoskrętny (obracająca się płaszczyzna spolaryzowana przeciwnie do ruchu wskazówek zegara).

Czysty kwas D-(+)-winowy (2S,3S)-(+)-winowy lub kwas d(+)-winowy występuje naturalnie w winogronach, gdzie występuje jako produkt pośredni w fermentacji wina przez drożdże podczas fermentacji alkoholowej .

Cztery rodzaje kwasu L-winowego

Kwas winowy lub kwas 2,3-dihydroksybursztynowy jest białym krystalicznym ciałem stałym o temperaturze topnienia 183°C (361°F) i gęstości 1,58 g/cm3 w temperaturze 20°C (68°F). Jest rozpuszczalny w wodzie do około 40% wagowych, ale nierozpuszczalny w etanolu. Kwas winowy ma masę cząsteczkową 170,12 g/mol, a jego wzór cząsteczkowy to C4H6O6.

Kwas winowy to naturalny kwas organiczny występujący w wielu roślinach i owocach. Jest to związek organiczny, który może być stosowany jako środek zakwaszający, konserwujący i aromatyzujący w żywności i napojach. Kwas winowy występuje naturalnie w różnych owocach, w tym winogronach, tamaryndowcach i żołędziach. Jego głównym źródłem jest rodzaj winogron Vitis. Kwas winowy jest otrzymywany w wyniku fermentacji moszczu winogronowego (soku).

Cztery główne rodzaje kwasu winowego to kwas L-winowy, kwas D-winowy, kwas DL-winowy i kwas mezowinowy.

1. Kwas L-winowy

Kwas L-winowy jest najczęściej stosowanym w przemyśle spożywczym rodzajem kwasu winowego. Znany jest również jako kwas L(+)-winowy, ponieważ obok jego wzoru chemicznego znajduje się znak „plus”. Oznacza to, że gdy rozpuści się w wodzie, wytworzy roztwór o pH 6-7 (pH oznacza potencjalny wodór). Powstaje w wyniku fermentacji winogron przez około 8 miesięcy, w wyniku której powstaje mieszanina winianu L(+) i D(-). Następnie po oddzieleniu ich od siebie przez filtrację lub krystalizację, jako wyizolowany związek pozostaje tylko winian L(+). Ten rodzaj kwasu można znaleźć w procesach produkcji wina, pieczenia, a nawet warzenia piwa.

Źródło naturalne

Naturalne źródło kwasu winowego L jest naturalnym źródłem potasu, wapnia i magnezu. Jest również bogaty w witaminy B1, B2 i B6. Naturalne źródło kwasu winowego L jest istotną częścią diety Twojego psa.

Naturalne źródło kwasu winowego L jest naturalnym źródłem potasu, wapnia i magnezu. Jest również bogaty w witaminy B1, B2 i B6. Naturalne źródło kwasu winowego L jest istotną częścią diety Twojego psa.

Pomaga w utrzymaniu zdrowych kości i stawów oraz wspiera zdrowie zębów i dziąseł. Zawiera również przeciwutleniacze, które pomagają chronić przed wolnymi rodnikami, które mogą uszkadzać komórki w ciele.

Jak powstaje kwas L-winowy?

Istnieją zasadniczo trzy metody wytwarzania tego składnika:produkty uboczne produkcji wina/winogron, proces enzymatyczny i fermentacja mikrobiologiczna. Pierwsza metoda jest powszechnie stosowana przez europejskich producentów, ponieważ winogrona są obfite, podczas gdy Chiny są największym producentem drugiej metody ze względu na obfitość surowców.

1. Produkt uboczny winiarstwa

Oto czteroetapowe równania reakcji dla Twojej wygody:

1. Tatar w proszku (rekrystalizowany) → KHC4H4O6
2. 2KHC4H4O6 + Ca(OH)2 → CaC4H4O6 + K2C4H4O6 + 2H2O
3. K2C4H4O6 + CaCl2 → CaC4H4O6 + 2KCl
4. CaC4H4O6 + H2SO4 → CaSO4 + C4H6O6

Według Parlamentu Europejskiego w 2016 r. całkowita wielkość produkcji wyniosła około 35 000 ton, z czego 86% wyprodukowano w Europie.

2. Proces enzymatyczny

W Chinach produkcja enzymów jest najczęściej stosowaną komercyjną metodą produkcji kwasu L-winowego ze względu na jego wysoką czystość, wysoką wydajność konwersji i bezpieczeństwo. Oto schemat blokowy procesu produkcyjnego:

1. Dzięki zastosowaniu nadtlenku wodoru bezwodnik maleinowy jest przekształcany w cis-epoksybursztynian sodu.
2. W wyniku hydrolizy cis-epoksybursztynianu sodu przy użyciu hydrolazy cis-epoksybursztynianu (ESH), powstaje kwas winowy.

3. Metoda fermentacji

Wykorzystując glukozę jako surowiec, glukoza jest utleniana do 5-keto-D-glukonianu (5-KGA), a następnie katalizowana do kwasu L-winowego.

2. Kwas D-winowy

Kwas D-winowy to biały krystaliczny proszek lub bezbarwne kryształy. Jest bezwonny, bez smaku i rozpuszczalny w wodzie i etanolu. Kwas D-winowy może być stosowany do zapobiegania korozji części metalowych, a także jako skuteczny przeciwutleniacz i środek przeciwstarzeniowy, jest również stosowany jako środek konserwujący do żywności, kosmetyków i farmaceutyków.

Kwas D-winowy (DTA) to naturalnie występujący związek organiczny o wzorze chemicznym C4H6O6. Jest to kwas karboksylowy, dwuzasadowy związek organiczny występujący naturalnie w wielu roślinach. Występuje w winogronach, nasionach tamaryndowca, wiśniach zachodnioindyjskich, owocach kiwi, owocach jujuby i niektórych innych roślinach.

Kwas winowy został po raz pierwszy wyizolowany z wina przez Carla Wilhelma Scheele w 1785 roku przez rozpuszczenie go w kwasie siarkowym i dodanie wodorotlenku potasu; w ten sposób powstaje wodorowinian potasu (KHT), który może dalej reagować z węglanem sodu, tworząc wodorowęglan sodu (NaHCO3).

3. Kwas DL-winowy

Kwas DL-winowy to naturalny produkt, który znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Jest to kwas organiczny powszechnie występujący w roślinach, gdzie pełni funkcję naturalnego środka konserwującego przeciwko drobnoustrojom i grzybom. Można go znaleźć w winogronach, ziemniakach, ziarnach kawy i niektórych innych roślinach.

Ten produkt był używany od wieków jako konserwant żywności. Obecnie jest stosowany jako dodatek do produkcji wina, aby pomóc ustabilizować wino podczas fermentacji. Może być również używany do wytwarzania dwuwinianu potasu, który jest powszechnie znany jako krem ​​z kamienia nazębnego.

Kwas DL-winowy jest ważnym składnikiem wielu produktów ze względu na jego zdolność do wzmacniania smaku i poprawiania tekstury. Ten produkt może być również stosowany jako emulgator w produktach lodowych, aby zapobiec ich nadmiernej twardości podczas zamrażania lub podczas procesów zamrażania.

4. Kwas mezowinowy

Kwas meso winowy to drobny, biały proszek. Może być używany do produkcji żywności i napojów, takich jak wino i piwo. Może być również stosowany w produktach higieny osobistej, takich jak kremy i balsamy.

Kwas Mezowinowy to biały krystaliczny proszek o temperaturze topnienia 139°C. Meso Tartaric Acid ma cierpki smak i słaby zapach. Jest rozpuszczalny w wodzie, etanolu i glikolu propylenowym; słabo rozpuszczalny w acetonie; nierozpuszczalny w heksanie, eterze, octanie etylu i benzenie; słabo rozpuszczalny w eterze dietylowym; bardzo słabo rozpuszczalny w chloroformie i eterze naftowym; dobrze rozpuszczalny w gorącym roztworze wodorotlenku sodu, ale nie w zimnym roztworze wodorotlenku sodu; dobrze rozpuszczalny w stężonym kwasie siarkowym; bardzo słabo rozpuszczalny w kwasie solnym (1:1).

Specyfikacja

Właściwości

Rozpuszczalność

• W wodzie: Polarny i wysoce rozpuszczalny w wodzie, 20°C, 139g/100ml (forma L) i 18,4g/100ml (forma DL).
• W rozpuszczalnikach organicznych: 33g/100ml (forma L) i słabo rozpuszczalny (forma DL) w etanolu.

PKa

Jest słabym kwasem dikarboksylowym, ale jest silniejszy niż kwas jabłkowy i cytrynowy. PKa1 2,98 i PKa2 4,40 są obserwowane w temperaturze 25°C odpowiednio dla postaci L.

PH

Wartość pH wynosiła 3,18 przy stężeniu 1 mmol/L w 25°C i 2,55 przy stężeniu 10 mmol/L.

Jakie jest zastosowanie kwasu winowego?

Kwas winowy to biały krystaliczny proszek o kwaśnym smaku i ciężarze właściwym 1,834. Jest bezwonny i rozpuszczalny w wodzie. Tworzy sole z wieloma metalami, ale jest szczególnie dobry w tworzeniu soli potasowych i sodowych.

Występuje w winogronach, tamaryndowcach i innych owocach. W produkcji wina pomaga ustabilizować kolor czerwonych win.

W chemii może być stosowany jako przeciwutleniacz, środek klarujący, emulgator, środek smakowo-zapachowy (kwaśność), stabilizator (kolor), zagęszczacz (zawiesina).

W przemyśle spożywczym może być stosowany jako konserwant (zapobiegający rozwojowi pleśni na koncentratach soków owocowych), jako zakwaszacz (w konserwach warzywnych), jako emulgator/stabilizator do polew/nadzień kremowych/sosów/puddingów/produktów mlecznych, jako środek ujędrniający do galaretek, dżemów i przetworów; jako środek antystalowy do syropów lub słodkich sosów; jako zakwaszacz do ogórków kiszonych; w ciasteczkach lub ciastach w celu poprawy tekstury; w sosach do sałatek w celu poprawy stabilności; w wypiekach w celu zwiększenia objętości; w mieszankach lodowych poprawiających sylwetkę;

Kwas winowy jest używany w winie z jakiego powodu?

Kwas winowy jest głównym kwasem w winie i jest często używany do regulacji pH wina. Kwas winowy to naturalnie występująca substancja występująca w winogronach i innych roślinach. Kiedy winiarze odnoszą się do kwasu winowego, zwykle mają na myśli dwuwinian potasu, który jest solą powstałą, gdy kwas winowy łączy się z wodorotlenkiem potasu (który jest substancją alkaliczną).

Kwas winowy obniża pH wina i pomaga utrzymać je na poziomie około 3,4-3,6. Jest to ważne, ponieważ jeśli pH wzrośnie powyżej 4, w winie mogą rozwinąć się bakterie i je zepsuć.

Kwas winowy pomaga również zachować wino, zapobiegając utlenianiu podczas przechowywania; pozwala to winiarzom na wytwarzanie win o dłuższym okresie przydatności do spożycia, niż byłoby to możliwe bez dodawania dodatkowych konserwantów, takich jak dwutlenek siarki lub sorbiniany (takie jak sorbinian potasu).

Surowiec do produkcji emulgatorów

W wyniku reakcji z kwasami tłuszczowymi i glicerolem wytwarza następujące trzy emulgatory spożywcze:

• Estry kwasu winowego mono- i diglicerydów kwasów tłuszczowych (TATEM, E472d)
• Estry kwasu diacetylowinowego mono- i diglicerydów kwasów tłuszczowych (E472e, DATEM)
• Ta mieszanina składa się z mono- i diglicerydów kwasów tłuszczowych, które są estrami kwasu octowego i winowego (MATEM, E472f).

Kosmetyki

W kosmetykach i produktach do higieny osobistej działa jako środek buforujący i maskujący.

Farmaceutyczne

Może być stosowany jako zaróbka i do wzmocnienia smaku tabletek musujących.

Czy kwas winowy jest bezpieczny do spożycia?

Kwas winowy to naturalny związek organiczny występujący w wielu roślinach i owocach, w tym winogronach i tamaryndowcach. Jest to bezbarwna sól stosowana jako środek konserwujący i aromatyzujący żywność. Kwas winowy był używany do produkcji wina od czasów starożytnych i został po raz pierwszy wyizolowany z wina przez naukowców w 1769 roku.

Kwas winowy jest również znany pod nazwą chemiczną, dwuwinian potasu lub wodorowinian potasu (KHT lub KHTO4). Powstaje, gdy kwas winowy reaguje z roztworem wodorotlenku potasu. W wyniku tej reakcji powstają kryształy dwuwinianu potasu, które są rozpuszczalne w wodzie i nierozpuszczalne w alkoholach.

Kwas winowy został dopuszczony do stosowania jako składnik żywności przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) od 1958 roku. Jest używany do wytwarzania produktów takich jak lody, guma do żucia, wypieki i desery żelatynowe. Może być również stosowany jako przeciwutleniacz lub konserwant w niektórych produktach spożywczych, takich jak piwo.

FDA

Powszechnie uznawany za bezpieczny (GRAS) do bezpośredniego stosowania w żywności u ludzi, kwas L-(+)-winowy jest środkiem ujędrniającym, wzmacniaczem smaku, środkiem aromatyzującym, środkiem kontrolującym pH i środkiem utrzymującym wilgoć w żywności bez ograniczeń innych niż aktualna dopuszczalna praktyka produkcyjna.

EFSA

Dodatek do żywności wymieniony w kategorii „Dodatki inne niż barwniki i substancje słodzące” w rozporządzeniu Komisji (UE) nr 231/2012, kwas L-winowy (E334) należy do tej kategorii.

Zatwierdzone zastosowania

E334 znajduje się w grupie I, co oznacza, że ​​większość jego zastosowań ma charakter ogólny. Istnieje wiele produktów spożywczych, które mogą zawierać kwas L-winowy, w tym:

• Owoce i warzywa w puszkach lub w butelkach
• Są dżemy, galaretki i marmolady z kasztanów i słodzone z nich puree z kasztanów
• Produkty kakaowe i czekoladowe
• Świeży (wstępnie ugotowany) makaron
• Gnocchi ziemniaczane
• Słodziki stołowe w tabletkach
• Żywność dla niemowląt i małych dzieci, w tym ciastka i sucharki

Brytyjska Agencja ds. Standardów Żywności

Ten element jest sklasyfikowany jako „Inne”

Standardy żywności Australia Nowa Zelandia

Dzięki numerowi kodu 334 jest zatwierdzonym składnikiem w Australii i Nowej Zelandii.

JECFA

Klasa funkcji:dodatki do żywności, środek aromatyzujący, kwas, synergetyk przeciwutleniaczy i sekwestrant.

Dopuszczalne dzienne spożycie:Grupa ADI 30 mg/kg mc dla tego i jego soli sodowych, potasowych i potasowo-sodowych ustalonych w 1977 r.

Czy są jakieś skutki uboczne związane z kwasem winowym?

Kwas winowy jest jednym z najczęściej stosowanych kwasów w pieczeniu i gotowaniu. Jest również stosowany jako dodatek do żywności i konserwant, szczególnie w produkcji wina i piwa. Kwas winowy występuje naturalnie w winogronach, ale można go również wytwarzać syntetycznie.

Kwas winowy ma wiele zastosowań, ale może również powodować skutki uboczne, jeśli jest niewłaściwie spożywany.

Oto niektóre możliwe skutki uboczne kwasu winowego:

• Ból żołądka
• Mdłości i wymioty
• Biegunka lub zaparcia
• Utrata apetytu
• Zgaga (przy podawaniu doustnym)

Z czego pochodzi kwas L-winowy?

Kwas L-winowy to biały lub bezbarwny, krystaliczny, rozpuszczalny w wodzie kwas. Jest to jeden z najważniejszych kwasów organicznych w przyrodzie, a także jeden z najważniejszych komercyjnych kwasów spożywczych.

Kwas L-winowy znajduje się głównie w winogronach, ale można go również pozyskiwać z innych roślin. Główne źródła to osad winiarski (pozostałość po fermentacji wina), jabłka, morele, wiśnie, śliwki, brzoskwinie i suszone śliwki.

Jaka jest struktura kwasu L-winowego?

Kwas L-winowy jest naturalnie występującym, białym krystalicznym proszkiem. Ma wzór cząsteczkowy C4H6O6, masę cząsteczkową 176,12 g/mol i strukturę chemiczną HOOC-(CH2)4-COOH. Jest rozpuszczalny w wodzie, etanolu i eterze dietylowym.

Co mogę zastąpić kwasem L-winowym?

Jeśli musisz zastąpić kwas L-winowy, możesz użyć wielu różnych kwasów.

Jednym z najczęstszych jest kwas jabłkowy. To jest to, co jest używane w wielu przepisach na wino, więc łatwo je znaleźć, jeśli szukasz alternatywy. Ma podobny profil smakowy jak kwas L-winowy i jest często używany w przepisach wymagających proszku do pieczenia, który zawiera wodorowęglan sodu. Upewnij się, że jakikolwiek przepis, którego używasz, jest przeznaczony na kwas jabłkowy, a nie winowy.

Możesz również użyć kwasu cytrynowego lub kwasu octowego (octu). Może zaistnieć potrzeba dostosowania ilości używanej w każdym przepisie w zależności od tego, jak kwaśny jest twój substytut w porównaniu z kwasem L-winowym. Na przykład, jeśli w przepisie na ciasto zastępujesz ocet kwasem winowym, możesz potrzebować więcej octu, niż jest wymagane, aby osiągnąć ten sam poziom kwaśności.

Jak długo utrzymuje się kwas L-winowy?

Kwas L-winowy to rodzaj kwasu winowego. Znany jest również jako kwas DL-winowy, który jest stereoizomerem kwasu D-winowego. Ten produkt ma wiele zastosowań w przemyśle spożywczym, napojów i farmaceutycznym. Na przykład może być stosowany jako przeciwutleniacz w wypiekach lub jako emulgator w lodach.

Kwas L-winowy ma okres trwałości około dwóch lat, jeśli jest przechowywany w temperaturze pokojowej i z dala od światła. Kryształy z czasem tworzą się powoli, ale po spożyciu nie stanowią żadnego zagrożenia dla zdrowia.

Wiele czynników może wpływać na czas trwania kwasu l-winowego. Należą do nich:

• Ilość światła, na które jest wystawiony (ekspozycja na światło może spowodować szybsze tworzenie się kryształów)
• Ilość wilgoci w powietrzu (wilgoć może utrudnić tworzenie się kryształów)

Gdzie kupić kwas L-winowy?

Kwas L-winowy to kwas organiczny występujący w wielu roślinach, zwłaszcza w winogronach. Jest również wytwarzany przez fermentację wina i występuje w wielu produktach spożywczych, takich jak ser. Jest stosowany jako dodatek do żywności, głównie w celu zachowania koloru suszonych owoców i niesiarczonych suszonych moreli.

Kwas L-winowy można kupić w kilku sklepach internetowych, w tym Amazon, eBay i Walmart. Cena będzie się różnić w zależności od ilości i miejsca zakupu.

Wniosek

Ogólnie rzecz biorąc, kwas L-winowy ma bardzo rozległą i wszechstronną historię w świecie nauki. Jest to jedna z najczęściej używanych substancji chemicznych w badaniach naukowych i zastosowaniach przemysłowych, chociaż występuje również w wielu produktach spożywczych, w tym w winie. Chociaż jego wszechstronność i szerokie zastosowanie są niezaprzeczalne, konieczne jest znacznie więcej badań, zanim zrozumiemy ten związek chemiczny, a także zrozumiemy niektóre inne popularne związki.