Regulatory kwasowości to związki powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym i nutraceutycznym. Wbrew nazwie i definicji, ich rola nie sprowadza się jedynie do kontroli kwasowości lub zasadowości produktu – pośrednio wpływają także na inne cechy produktu i mogą stanowić istotny składnik technologiczny. Kiedy i w jakim celu są stosowane?
Czym są regulatory kwasowości?
Zgodnie z obowiązującą definicją, zawartą w Rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie dodatków do żywności, regulatory kwasowości to
substancje zmieniające lub kontrolujące kwasowość lub zasadowość środka spożywczego.
W praktyce ich działanie nie ogranicza się jednak tylko do kontroli pH i „kwaśnego smaku”.
Regulatory kwasowości – przykłady
Do najczęściej stosowanych regulatorów kwasowości należą kwasy organiczne, takie jak:
- Kwas cytrynowy (E 330)
- Kwas mlekowy (E 270)
- Kwas jabłkowy (E 296)
- Kwas winowy (E 334)
- Kwas octowy (E 260)
Rzadziej, w specyficznych kategoriach produktów spotkać można się także z kwasami nieorganicznymi, spośród których najpopularniejszy jest kwas fosforowy (E 338) stosowany m.in. w napojach gazowanych typu „cola” i przetwórstwie serów.
W regulacji pH wykorzystywane są również sole kwasów, takie jak cytryniany, mleczany, octany, winiany, fosforany, jabłczany i glukoniany, a także substancje zasadowe i buforujące, w tym węglany, wodorotlenki oraz tlenek wapnia, służące do podwyższania pH lub neutralizacji nadmiernej kwasowości
Jakie role pełnią regulatory kwasowości?
Dodatek regulatorów kwasowości, poprzez kontrolę pH w produkcie, wpływa na jego trwałość, bezpieczeństwo mikrobiologiczne, smak, kolor, teksturę, działanie konserwantów, a także rozpuszczalność i stabilność składników aktywnych – witamin, minerałów, ekstraktów roślinnych.
Kontrola pH a bezpieczeństwo mikrobiologiczne
W praktyce regulatory kwasowości często pełnią jednocześnie funkcję konserwantów lub wspierają ich działanie. Utrzymanie odpowiedniego pH pozwala na stworzenie warunków niekorzystnych dla rozwoju i wzrostu wielu gatunków grzybów, bakterii i pleśni. Zakwaszenie produktu pomaga w ten sposób wydłużyć jego trwałość i bezpieczeństwo mikrobiologiczne. Jednocześnie, niektóre konserwanty (jak np. sorbinian potasu, benzoesan sodu) wykazują lepiej działają w środowisku kwaśnym – bez dodatku odpowiedniego regulatora kwasowości ich skuteczność może być niższa.
Wzmocnienie i maskowanie smaku
Regulatory kwasowości są również powszechnie stosowane w celu poprawy i stabilizacji smaku. Ich kwaskowatość nadaje produktom świeżości i podkręca ich owocowy profil lub nadaje lekkiej „ostrości”. Kwasy takie jak kwas cytrynowy, jabłkowy czy winowy dodają typowych dla nich kwaskowatych nut owocowych, z kolei kwas fosforowy daje charakterystyczną kwaśność napojów gazowanych.
Kwas cytrynowy jednowodny
Kwas cytrynowy jednowodny (Citric Acid Monohydrate E330) to organiczny związek chemiczny o szerokim zastosowaniu w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym oraz w różnych procesach przemysłowych.
Właściwości te są szczególnie doceniane w formulacjach nutraceutycznych, często bogatych w składniki aktywne o gorzkim, metalicznym lub ziemistym smaku. Poprawiająca i maskująca smak funkcja regulatorów kwasowości jest w szczególności doceniana w cieszących się rosnącą popularnością formach suplementów diety takich jak żelki, szoty, czy proszki do rozpuszczania w wodzie.
Stabilizacja koloru
W suplementach diety oraz produktach spożywczych, które mają przyciągać klientów nie tylko swoim smakiem, ale i wyglądem – żelkach, galaretkach, napojach w przezroczystych butelkach, regulatory kwasowości pomagają także w stabilizacji i utrzymaniu trwałości ich koloru.
Najbardziej podatne na zmiany pH są barwniki naturalne, takie jak antocyjany (E 163) obecne m.in. w owocach jagodowych, hibiskusie i czerwonej kapuście, czy nadające kolor koncentratowi z marchwi karotenoidy (E160). W kwaśnym środowisku ich barwa jest dużo wyraźniejsza i stabilniejsza, a bez odpowiedniej kontroli pH może z czasem blaknąć, a nawet przechodzić w inne odcienie.
Wpływ na teksturę i konsystencję
Dodatek regulatorów kwasowości bywa też niezbędny do otrzymania oraz utrzymania pożądanej konsystencji produktu – niektóre składniki tworzą żel lub odpowiednią strukturę jedynie w określonym zakresie pH. Dobry przykład stanowią pektyny, powszechnie stosowane w dżemach, konfiturach i nadzieniach owocowych, a także coraz częściej wykorzystywane jako baza żelek w alternatywie do nie-wegańskiej żelatyny. Osiągnięcie odpowiedniego pH w układzie żelującym pomaga utrzymać dobrą konsystencję oraz ograniczyć rozwarstwianie i utratę stabilności produktu w okresie jego trwałości.
Działanie przeciwutleniające i inne funkcje
Niektóre regulatory kwasowości, takie jak kwas cytrynowy, mogą być też stosowane jako sekwestranty – substancje wiążące metale oraz przeciwutleniacze. Funkcja ta, wykorzystywana m.in. w opisanej wcześniej stabilizacji barwników, pozwala także na wydłużenie trwałości produktów poprzez ograniczanie utleniania tłuszczów (jęłczenia), czy poprawę stabilności witamin i związków polifenolowych w płynnych suplementach diety.
Podobnie jak w przypadku układów żelujących, regulatory kwasowości pełnią także istotną funkcję technologiczną w proszkach do pieczenia, proszkach do rozpuszczania i tabletkach musujących – to właśnie połączenie kwasów z wybranymi węglanami lub wodorowęglanami pozwala na uzyskanie efektu spulchniania lub musowania.
Podsumowanie
Regulatory kwasowości to nie tylko kwaśny smak i kontrola pH. Ich zastosowania i funkcje technologiczne przenikają się z innymi dodatkami do żywności – konserwantami, przeciwutleniaczami, barwnikami, substancjami żelującymi. Często to właśnie regulator kwasowości i odpowiedni dobór pH jest czynnikiem dopełniającym technologicznie formulację i gwarantem jej odpowiedniej stabilności i trwałości.
Literatura:
- Bacak A. Acidity Regulators, Preservatives, and Antioxidants. Advances in Dairy Products. Opublikowane online: John Wiley & Sons L.td., 2017; pp: 117-131. doi: 10.1002/9781118906460.ch1g
- Kurlapska K, Rosenthal M, Ulewicz-Magulska B, Wesołowski M. Dodatki do żywności i ich wpływ na zdrowie człowieka. Farmacja Polska 2018; 74(6): 374-379.
- Ukwo SP, Udo II, Ndaeyo N. Food Additives: Overview of Related Safety Concerns. Food Science & Nutrition Research 2022; 5(1): 1-10.
- Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie dodatków do żywności
- Rozporządzenie Komisji (UE) nr 1129/2011 z dnia 11 listopada 2011 r. zmieniające załącznik II do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności
