Определение сорбиновой и бензойной кислоты в напитках

nenre пишет:
Доброго времени суток!
Может быть кому-нибудь доводилось проводить такой анализ ВЭЖХ?
Подскажите пожалуйста пробоподготовку.
Спасибо!

Она издевается- о спреде знает только википедия.
Имхо по аналогии со свечами, суппозиториями то есть.
Расплавляете с большим количеством 70% этилового спирта , экстрангируете , в морозилку на -20, центрифугируете ,спирт в мерную колбу , вашу дерьмовшину экстрагируете повторно тем же макаром. дальше все просто С18, 60% ацетонитрила 40% воды + ТФА, 260 нм.
Посмотреть на плацебо полноту экстракции и нет ли мешающих пиков.
Альтернативный вариант- поварить с гидрооксидом натрия (главное чтобы хрень не омылилась) , водную фазу отделяете, разбавляете подкисленым ТФА ацетонитрилом чтобы выпали сахара и подобное , далее аналогично.

nenre пишет:
Доброго времени суток!
Может быть кому-нибудь доводилось проводить такой анализ ВЭЖХ?
Подскажите пожалуйста пробоподготовку.
Спасибо!

nenre пишет:
Доброго времени суток!
Может быть кому-нибудь доводилось проводить такой анализ ВЭЖХ?
Подскажите пожалуйста пробоподготовку.
Спасибо!

КонстантинС пишет:
Я бы попробовал что-то среднее - растворение в каком-нибудь этилацетате, экстракция водным раствором щелочи, через патрончик с С18, подкисление и ввод.

КонстантинС пишет:
Я бы попробовал что-то среднее - растворение в каком-нибудь этилацетате, экстракция водным раствором щелочи, через патрончик с С18, подкисление и ввод.

Предложенный вариант пробоподготовки универсален для любых пищевых продуктов и работает.

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Куликовский А.В., Иванкин А.Н., Шевченко Д.С.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Куликовский А.В., Иванкин А.Н., Шевченко Д.С.

Determination of organic acids and preservatives in meat products by high performance liquid chromatography

УДК 664:543 Ил 2. Библ. 8.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И КОНСЕРВАНТОВ В МЯСНОЙ ПРОДУКЦИИ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Куликовский А.В., канд. техн. наук, Иванкин А.Н., доктор хим. наук, Шевченко Д.С.

DETERMINATION OF ORGANIC ACIDS AND PRESERVATIVES IN MEAT PRODUCTS BY HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY

Kulikovskii A.V., Ivankin A.N., Shevchenko D.S.

The V.M.Gorbatov All-Russian Meat Research Institute

органические кислоты, консерванты, сорбиновая кислота, бензойная кислота, ВЭЖХ

organic acids, preservatives, sorbic acid, benzoic acid, HPLC

орбиновая, бензойная, молочная и лимонная кислоты и их соли разрешены к использованию в пищевой промышленности, существуют регламентированные нормы их содержания в продукции. Однако недостаточный

уровень входного контроля на предприятиях как сырья, так и используемых пищевых добавок зачастую приводит к непреднамеренной фальсификации мяса и готовой продукции. Необходим плановый постоянный контроль выпускаемой продукции по показателям безопасности и качества.

ВСЕ О МЯСЕ №5 | 201G

Основной проблемой использования консервантов является определение их оптимальной концентрации для достижения безопасности. Недостаточное количество не обеспечивает хранение на заданный период времени, а избыток консервантов может быть неприемлем в связи с ухудшением качества защищаемых продуктов или по экономическим соображениям [1].

Использование консервантов в пищевой промышленности не может полностью компенсировать низкое качество сырья или нарушение правил промышленной санитарии. Многие консерванты вредны из-за своего свойства подавлять синтез некоторых белков. Степень их причастности к заболеваниям крови или раковым заболеваниям до конца не установлена из-за недостаточных исследований в этой области [2].

В условиях роста конкуренции производители вынуждены уделять первостепенное внимание вопросам сокращения потерь, в том числе и с помощью широкого использования консервантов, пролонгирующих срок хранения продукции. На российском рынке консервантов присутствует целый ряд отечественных и зарубежных производителей. Наибольшую популярность среди продуктов этой категории завоевали регуляторы кислотности и консерванты на основе органических кислот [3]. В настоящее время российский рынок консервантов насыщен низкокачественной продукцией, которая зачастую не соответствует как по концентрации целевых веществ, входящих в добавку, так и по составу веществ [4, 5].

Существующие на данный момент методы определения консервантов основаны на спектрофотометрической идентификации. Данные методы не обладают достаточной селективностью и имеют высокую погрешность измерений. Оптимальной техникой, как с точки зрения селективности, так и чувствительности и доступности является высокоэффективная жидкостная хроматография — один из эффективных методов разделения сложных смесей веществ, широко применяемый как в аналитической химии, так и в химической технологии.

Инструментальную идентификацию консервантов проводили на высокоэффективном жидкостном хроматогафе Ultimate 3000 (Dionex). Подобранные параметры хрома-тографического разделения на анионообменной колонке Mixed-Mode WAX-1 длиной 150 мм и диаметром 4,6 мм с размером частиц 5,0 мкм, имеющей эффективность не менее 5000 теоретических тарелок по пику сорбиновой и бензойной кислот. В качестве стандартных веществ использовали чистые вещества Sigma Aldrich. Преимуществом данной колонки перед использованием обра-щенно-фазовых колонок типа С16-С18, является лучшее разделение таких пар органических кислот как молочная и уксусная. Это особенно актуально при подготовке проб с использованием таких реагентов для осаждения белка, как растворы Карреза, в состав которых входит уксусная кислота и ацетат цинка. Таким образом, при определении лимонной кислоты и лактатов происходит наложение пиков уксусной кислоты и ацетатов вследствие совпадения времен удерживания. Немаловажным фактором селективности определения консервантов является выбор длины волны спектрофотометрического детектора. Оптимальная длина волны для сорбиновой кислоты — 265 нм, для бензойной — 235 нм. На рисунке 1 видно насколько сильно меняется интенсивность пиков консервантов в зависимости от длин волн, так при 265 нм интенсивность пика сорбиновой кислоты более чем в 3 раза выше, чем при 265 нм. Благодаря использованию селективной длины волны стало возможным многократное повышение чувствительности.

В качестве подвижной фазы используется фосфатный буфер и ацетонитрил в режиме изократического элюиро-вания. Состав элюента — 50 % ацетонитрил, 50 % фосфатный буфер (pH = 6,0 ед. рН), скорость подачи элюента — 1,0 см3/мин в течение 20 мин., температура колонки — 30 °С. Подобные условия можно использовать и для разделения молочной кислоты и лактатов, а так же лимонной кислоты и цитратов, хроматограмма разделения которых приведена на рисунке 2. Для экстракции пробу массой 10 г помещают в центрифужную пробирку, добавляют 30 см3 2 % раствора трихлоруксусной кислоты и тщательно гомогенизируют. Гомогенат выдерживают на ультразвуковой бане при температуре 20 °С в течение 15 мин., а затем центрифугируют 5 мин. c центробежным ускорением 4000 д. Полученный супернатант пропускают через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм в хроматографическую виалу вместимостью 2 см3.

Идентификацию пиков хроматограмм исследуемых проб мясной продукции проводили сравнением с хромато-граммой градуировочного раствора по двум параметрам:

Спасибо за заявку!

В ближайшее время с вами свяжется специалист и проведет консультацию!

Текст ГОСТ 33809-2016 Мясо и мясные продукты. Определение сорбиновой и бензойной кислот методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

МЯСО И МЯСНЫЕ ПРОДУКТЫ

Определение сорбиновой и бензойной кислот методом высокоэффективной жидкостной

хроматографии

Стенда ртмнформ 2016

Сведения о стандарте

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2016 г. Ne 89-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК э .

Пипетки градуированные 1-2-1-5. 1-2-1-10 по ГОСТ 29227 или дозаторы автоматические с переменным объемом дозирования 5 см 3 и 10 см 3 и относительной погрешностью дозирования не более ±1 %.

Пробирки центрифужные из полипропилена вместимостью 50 см 3 .

Фильтр мембранный из политетрафторэтилена с диаметром пор 0,45 мкм.

Колбы мерные 2-50-2.2-100-2.2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колба коническая Кн-1 -100-24/29 ТС по ГОСТ 25336.

Флаконы — виалы хроматографические из темного стекла вместимостью 2.0см э .

вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода для лабораторного анализа по ГОСТ ISO 3696. степень чистоты 1.

Калий фосфорнокислый одноэамещенный по ГОСТ 4198. х. ч.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, х. ч.

Кислота трихлоруксусная с содержанием основного вещества не менее 99.0 %.

Кислота сорбиновая с содержанием основного вещества не менее 99,0 %.

Кислота бензойная с содержанием основного вещества не менее 99,5 %.

Ацетонитрил для хроматографии, х. ч.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и вспомогательного оборудования с техническими характеристиками не ниже, а также материалов и реактивов по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.

7 Отбор и подготовка проб

7.1 Отбор проб проводят по ГОСТ 7269. ГОСТ 7702.2.0, ГОСТ 9792.

7.2 Пробу измельчают, дважды пропуская через мясорубку с диаметром отверстий решетки 2—4 мм. и тщательно перемешивают.

7.3 Подготовленную л робу помещают в стеклянную банку вместимостью 250—500 см 3 , закрывают крышкой и хранят при температуре (4 ± 2) *С до окончания испытаний.

Допускается хранить подготовленную пробу в замороженном состоянии при температуре не выше минус 18 *С не более 7 сут.

8 Подготовка к анализу

8.1 Приготовление растворов

8.1.1 Приготовление градуировочных растворов

Для определения сорбиновой и бензойной кислот и их солей готовят градуировочные растворы массовой концентрации 1.0 мг/см 3 (раствор 1). 0.5 мг/см 3 (раствор 2), 0.2 мг/см 3 (раствор 3). 0.1 мг/см 3 (раствор 4).

Для приготовления раствора 1 взвешивают 100.0 мг сорбиновой кислоты и 100,0 мг бензойной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , добавляют 70—80 см 3 дистиллированной воды, тщательно перемешивают на ультразвуковой бане в течение 10—15 мин до полного растворения и доводят объем до метки дистиллированной водой.

Для приготовления раствора 2 градуированной пипеткой отбирают 10 см 3 раствора 1. переносят в колбу вместимостью 50 см 3 и разбавляют 10 см 3 дистиллированной воды.

Для приготовления раствора 3 градуированной пипеткой отбирают 10 см 3 раствора 1. переносят в мерную колбу вместимостью 50 см 3 и доводят объем до метки дистиллированной водой.

Для приготовления раствора 4 градуированной пипеткой отбирают 5 см 3 раствора 1. переносят в мерную колбу вместимостью 50 см 3 и доводят объем до метки дистиллированной водой.

Растворы готовят перед использованием.

8.1.2 Приготовление 2 %-ного раствора трихлоруксусной кислоты

Взвешивают 2.0 г трихлоруксусной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , растворяют в дистиллированной воде, доводят объем водой до метки и перемешивают.

Раствор помещают в коническую колбу с притертой пробкой и хранят при комнатной температуре не более 1 мес.

8.1.3 Приготовление подвижной фазы хроматографической системы

В качестве подвижной фазы используют буферный раствор фосфорнокислого калия однозаме-щениого молярной концентрации с(КН₂Р0₄) = 0.025 моль/дм э срН = 3.4 ед. pH (фосфатный буфер).

Для приготовления фосфатного буфера взвешивают 3,4 г фосфорнокислого калия однозамещен-ного. растворяют в дистиллированной воде, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. С помощью градуированной пипетки добавляют по каплям ортофосфоркую кислоту, доводя pH до 3.4 ед. pH.

Перед использованием раствор дегазируют на ультразвуковой бане в течение 10—15 мин.

Готовый раствор хранят в колбах с притертыми пробками при комнатной температуре не более

8.2 Приготовление экстракта пробы

Пробу массой 10 г по 7.2 взвешивают с записью результата до второго десятичного знака, помещают в центрифужную пробирку вместимостью 50 см 3 , добавляют 30 см 3 2 %-ного раствора трихлоруксусной кислоты и тщательно гомогенизируют. Гомогенат выдерживают на ультразвуковой бане при температуре 20 *С в течение 15 мин. а затем центрифугируют 5 мин с центробежным ускорением 4000 д. Полученный супернатант пропускают через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм в хроматографическую виалу вместимостью 2 см 3 .

9 Проведение анализа

9.1 Условия проведения и выполнение анализа

9.1.1 Условия проведения анализа

Услоеияпроведения анализа подбирают взависимости от вида применяемого жидкостного хроматографа и хроматографической колонки.

Например, для жидкостного хроматографа с обращено-фаэной хроматографической колонкой С184.6 х 150 мм. 5 мкм применяют следующие хроматографические условия: элюирование проводят в изократических условиях в течение 20 мин: состав элюента: ацетонитрил — 15%. фосфатный буфер (pH = 3.4 ед. pH) — 85%: скорость подачи элюента — 1.0см 3 /мин: температура колонки — 30 *С; длина волны детектирования — 235 нм.

9.1.2 выполнение анализа

0.02 см 3 экстракта анализируемой пробы вводят в подготовленный к работе жидкостный хроматограф.

9.2 Идентификацию пиков хроматограммы анализируемой пробы проводят сравнением с хроматограммой градуировочного раствора по двум параметрам: времени удерживания и спектральному отношению R (отношение высот хроматографического пика на разных длинах волн).

9.3 Если время удерживания и спектральные отношения пиков хроматограммы анализируемой пробы совпадают в пределах допускаемых отклонений (&R £0.05. Af£3%)c временем удерживания и спектральными отношениями соответствующих им пиков хроматограммы градуировочного раствора, результат идентификации считают положительным.

9.4 Если спектральные отношения совпадают в пределах допускаемого отклонения, а разница времени удерживания пиков хроматограммы анализируемой пробы и хроматограммы градуировочного раствора больше допускаемого отклонения, проводят хроматографический анализ соответствующего градуировочного раствора по 9.1 и сравнивают время удерживания. В случае совпадения в качестве образца используют новую хроматограмму.

9.5 Если время удерживания соответствующих пиков хроматограммы анализируемого раствора и хроматограммы градуировочного раствора совпадают в пределах допускаемого отклонения, а разница спектральных отношений больше допускаемого отклонения, настоящий метод не применим к данной пробе.

9.6 Массовая доля сорбиновой и бензойной кислот и их солей в анализируемой пробе не должна превышать предельных значений массовой доли градуировочных растворов.

8 случае превышения анализируемую пробу, содержащую сорбиновую и бензойную кислоты и их соли, с помощью механического дозатора разбавляют дистиллированной водой и проводят хроматографический анализ разбавленных растворов.

Если массовая доля сорбиновой и бензойной кислот и их солей в анализируемой пробе ниже предельного значения градуировочного раствора, необходимо увеличить массу пробы, но не более чем едва раза.

10 Обработка результатов

10.1 6 соответствии с данными, полученными при анализе градуировочных растворов, создают таблицу пиков с использованием программного обеспечения хроматографа. Расчеты площади пиков и массовой доли сорбиновой и бензойной кислот и их солей выполняются системой обработки данных в автоматическом режиме.

10.2 Массовую долю сорбиновой или бензойной кислоты X,, %, вычисляют ло формуле

где С_е, — массовая доля сорбиновой или бензойной кислоты в градуировочном растворе, мг/см 3 ;

S_x —- площадь пика сорбиновой или бензойной кислоты в анализируемой пробе, уел. ед.;

V_p — объем экстрагирующего раствора (см. 8.2). см 3 ;

S_et — площадь пика сорбиновой или бензойной кислоты в градуировочном растворе, уел. ед.; т — масса анализируемой пробы, г;

10.3 Массовую долю солей сорбиновой или бензойной кислот Х₂. %. вычисляют по формуле

гдеХ, — массовая доля сорбиновой или бензойной кислоты. %;

К — коэффициент пересчета сорбиновой или бензойной кислоты на их соли:

К- 1.196 — для пересчета на сорбат натрия;

К - 1.340 — для пересчета на сорбат калия;

К- 1,170 — для пересчета на сорбат кальция;

К - 1.180 — для пересчета на бензоат натрия;

К- 1,311 —для пересчета на бензоат калия;

К- 1.755 — для пересчета на бензоат калия *ЗН₂0;

К- 1,164 — для пересчета на бензоат кальция.

10.4 За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных измерений, если удовлетворяются условия повторяемости (сходимости). Числовое значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение абсо-лютной погрешности, содержащее не более двух значащих цифр.

11 Метрологические характеристики

11.1 Метрологические характеристики метода при доверительной вероятности Р - 0,95 приводе* ны в таблице 1.

Наименование определяемого показателя

Диапазон измерении массовой доли сорбиновой и бензойной кисло? и их солей. %

Границы относительной погрешности t S. %

повторяемости (сходимости) г_т. %

Массовая доля сорбиновой кислоты и ев солей

От 0.01 до 2,00 еключ.

Массовая доля бензойной кислоты и ее солей

11.2 Расхождение между результатами двух параллельных измерений, выполненных одним one* ратором при испытании одной и той же пробы с использованием одних и тех же средств измерений и реактивов, не должно превышать предела повторяемости (сходимости)г_01н, значения которого приведены в таблице 1.

где х, и х₂ — результаты двух параллельных измерений. %; г_оп> — предел повторяемости, %.

11.3 Расхождение между результатами двух измерений, выполненных в двух разных лабораториях. не должно превышать предела воспроизводимости R_otM. значения которого приведены в таблице 1.

где X, и Х₂ — результаты двух измерений, выполненных в разных лабораториях. %;

/?_01и — предел воспроизводимости. %.

11.4 Границы относительной погрешности результатов измерений (15). находящиеся с доверительной вероятностью Р - 0.95. при соблюдении условий настоящегостандарта. не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.

12 Контроль точности результатов измерений

12.1 Контроль стабильности результатов измерений (повторяемости, промежуточной прецизионности и погрешности) проводят в соответствии с порядком, установленным в лаборатории, по ГОСТ ИСО 5725-6 (подраздел 6.2) с периодичностью 1 мес.

12.2 Проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (сходимости), осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 5725-2. Расхождение между результатами измерений не должно превышать предела повторяемости (г_0Ги). Значения г_01н приведены в таблице 1.

12.3 Проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости. проводят с учетом требований ГОСТ ИСО 5725-2. Расхождение между результатами измерений, полученными двумя лабораториями, не должно превышать предела воспроизводимости (Я_д1и). Значения /?_огы приведены в таблице 1.

УДК 637.5.04.07:006.354 МКС 67.120.10

Ключевые слова: мясо, мясо птицы, субпродукты, мясные продукты, мясосодержащие продукты, сорбиковая кислота, бензойная кислота, высокоэффективная жидкостная хроматография, сорбат натрия, сорбат калия, сорбат кальция, бензоат натрия, бензоат калия, бензоат калия *ЗНгО. бензоат кальция

Редактор Д.А. Майкова Технический редактор в.Н Прусакова Корректор О-в. Лазарева Компьютерная верстка И.A. Напейкиной

Сдано в набор 13.10.2016. Подписано в печать 21 10.2010. Формат 60«04>/(, Гарнитура Ариал. Уел. печ.л. 1.40. Уч.-изд. л. 1,27. Тирах 41 экз. Эак. 2500 Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

• Униконс
• Униконс XXL
• Униконс ЛАКТО
• Униконс ТК-12
• Септоцил
• Септоцил Аква
• Антисептик Септоцил
• Йодозин
• Петритест
• Униконс АнтиОксидин
• Униконс ОлеоПро

Группа компаний "Униконс"

Продвижение и реализация пищевых добавок, антисептиков и другой продукции НПО Альтернатива.

"Антисептики Септоцил"

Септоцил. Бытовая химия

Септоцил - ваш выбор в борьбе за чистоту

"Петритест"

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

• Вы здесь:
• Библиотека технолога
  
• Пищевые добавки и ингредиенты
  
• Люк Э., Ягер М. - Консерванты в пищевой промышленности

Глава 21. Бензойная кислота

§1. Синонимы

Английский: benzoic асid.

Французский: acide benzoique.

Итальянский: acido benzoico.

Испанский: acido benzoico.

§2. Историческая справка

Консервирующее действие бензойной кислоты впервые было описано в 1875 году Флеком, который искал заменитель уже известной к тому времени салициловой кислоте. Он проводил аналогию между действием обеих кислот и фенола. Бензойную кислоту, в отличие от салициловой, тогда ещё нс могли по­лучать в промышленных масштабах. Она стала использоваться в консервирова­нии пищевых продуктов лишь к началу XX столетия. С тех пор бензойная кисло­та во всех странах широко применяется как консервант, прежде всего из-за сво­ей низкой цены, но в последнее время её все чаще заменяют другими, менее токсичными консервантами.

§3. Товарные формы

Применение находит как сама бензойная кислота, так и её натриевая соль (бензоат натрия), лучше растворимая в воде. Бензоат калия используется редко.

Рисунок (с. 141)

§4. Свойства

Бензойная кислота С₆Н₅СООН представляет собой белые блестящие моноклинные листочки или иглы, которые плавится при 122°С. В 100 г воды при комнатной температуре растворяется 0,34 г бензойной кислоты, в 100 г жирных масел – 1-2 г. Бензойная кислота хорошо растворима в безводном этаноле.

Бензоат натрия представляет собой белый кристаллический порошок. В 100 г воды при комнатной температуре его растворяется 63 г.

§5. Аналитические сведения

Бензойная кислота перегоняется с водяным паром и может быть количест­венно извлечена этим способом из исследуемого пищевого продукта. Можно вы­делить ее и твердофазной экстракцией. В экстракте бензойную кислоту мож­но обнаружить и количественно определить спектрофотометрически, а также с помощью ВЭЖХ или ТСХ. Для ВЭЖХ используют RР-фазу и УФ-детектирование.

При определении бензойной кислоты в пищевых продуктах следует учиты­вать возможность её естественного содержания в свободном виде или в форме гликозидов в молочных продуктах и в таких ягодах, как земляника и брусника.

§6. Получение

В промышленности бензойную кислоту получают окислением толуола. Применявшиеся ранее гидролиз бензотрихлорида и декарбоксилирование фталевой кислоты ныне утратили своё значение.

§7. Токсиколого-гигиеническая оценка

Острая токсичность. Для крыс при пероральном введении LD50 бензойной кислоты составляет 1,7-3,7 г на 1 кг массы тела. Кошки часто бывают более чувствительны к бензойной кислоте. Для них смертельная доза может составлять 0,3-0,6 г на 1 кг массы тела. Причиной является отсутствие в организме кошек ферментативного превращения бензойной кислоты в гиппуровую.

Субхроническая токсичность. Скармливание мышам в течение 3 месяцев по 80 мг бензойной кислоты на 1 кг массы тела в день приводило к увеличению смертности (особенно при одновременном потреблении сульфитов). Упо­требление в течение 4-5 дней корма, содержащего 3% бензойной кислоты, при­водит к расстройствам центральной нервной системы, атаксии, тоническим и клоническим судорогам; однако визуальных изменений органов не наблюдается и патологических отклонений при гистологических исследованиях тканей серд­ца, печени и почек не выявлено. Через 5 дней погибла половина подопытных животных, и у них был и обнаружены некротические изменения головного мозга.

Добавление к корму 1,1% бензойной кислоты снижает прирост массы, не вызывая других нарушений. В другом опыте применение корма с 4% бензоата натрия в течение 90 дней не причинило вреда. При использовании корма с 3% бензоата натрия в течение 10 дней у крыс и мышей обнаруживалось увеличение массы почек и печени, изменение уровня альбумина и γ-глутамилтранспептидазы, изменения клеток печени.

Литературные данные о пороговой токсичной концентрации бензойной ки­слоты в субхроническом опыте весьма различны.

Ежедневный прием человеком 1 г бензойной кислоты в течение 90 дней, или 12 г в течение 14 дней, или 0,3-4 г в течение 60-100 дней не прино­сит вреда здоровью.

При оральном введении бензоат натрия не оказывает тератогенного дейст­вии.

Хроническая токсичность. Ежедневный приём в течение 17 месяцев мыша­ми (в течение 18 месяцев крысами) 40 мг бензойной кислоты на 1 кг массы тела вызывает замедление развития. В опыте на 40 крысах корм с добавкой 5% бензоата натрия оказался сильно токсичным. За 2 недели все животные умерли. Корм с 1% бензоата натрия потреблялся без нежелательных последствий для ап­петита, продолжительности жизни, развития, размножения, прироста массы и гистологии шести органов. По результатам других исследований, разви­тие крыс, чей корм содержал 1,5% бензойной кислоты, явно отставало от кон­трольных животных.

С 1979 года бензойная кислота используется в терапии для снижения ток­сичности аммиака у пациентов с ферментными дефектами цикла мочевины. При этом как побочное действие наблюдалось снижение содержания N-ацетилглутамата внутри митохондрий.

Из-за новых сведений о возможном тератогенном действии бензойной ки­слоты SCF установила временное ДСП в 0-5 мг на 1 кг массы тела с ограниче­ниями. JECFA сохранил прежнее ДСП, составляющее 0-5 мг на 1 кг массы тела, но требует дальнейших токсикологических исследований.

Реакции непереносимости. Считается, что бензойная кислота, наряду с эфирами п-оксибензойной кислоты и некоторыми азокрасителями, обладает значи­тельным сенсибилизирующим потенциалом. Как при оральном введении, так и при нанесении на кожу бензойная кислота может вызывать реакции неперено­симости – крапивницу, астму, анафилактический шок [25, 26]. В качестве воз­можной причины такого действия предполагают усиленное выделение гистамина, индуцируемое бензоатом [27].

§8. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

Бензойная кислота и бензоат натрия давно разрешены в большинстве стран для консервирования многих пищевых продуктов.

Предельно допустимые концентрации составляют от 0,15 до 0,25%, хотя бы­вают и исключения.

§9. Действие на микроорганизмы

Общие критерии действия. Антимикробное действие бензойной кислоты свя­зывают с се влиянием на ферментную систему микроорганизмов. Так, напри­мер, у некоторых бактерий и дрожжей она угнетает ферменты, управляющие ме­таболизмом уксусной кислоты и окислительным фосфорилированием. Бензойная кислота, по-видимому, включается на разных этапах в цикл лимон­ной кислоты, прежде всего, она действует на дегидрогеназы α-кетоглутаровой и янтарной кисло. Кроме того, бензойная кислота, вероятно, угнетает также тирозиназы.

Наряду с инактивацией ферментов бензойная кислота действует и на кле­точные мембраны. Чтобы проявить действие внутри клетки микроорганизма, бен­зойная кислота должна проникнуть в неё, преодолев стенку. Последняя прони­цаема преимущественно для недиссоциированной кислоты. Это объясняет зави­симость эффективности бензойной кислоты от значения рН. Антимикробное дей­ствие проявляет только недиссоциированная кислота. Из-за сравнительно высо­кой (6,46 • 10-5) константы диссоциации бензойная кислота может быть использо­вана для консервирования только сильнокислых продуктов. С другой стороны, бензойная кислота снижает рН внутри клетки, что тоже ведет к замедлению раз­вития и гибели микроорганизма. Этот эффект ярче выражен у диссоцииро­ванной кислоты, чем у недиссоциированной.

Прием бензойной кислоты в малых (подпороговых) концентрациях не при­водит к появлению устойчивости к ней (увеличению минимальной действующей концентрации).

Спектр действия. Действие бензойной кислоты направлено главным обра­зом против дрожжей и плесневых грибов, включая афлатоксинобразующие. Бактерии угнетаются только частично. Против молочнокислых бактерий и клостридии бензойная кислота малоэффективна. Минимальные эффективные концентрации бензойной кислоты в отношении некоторых вредных для пище­вых продуктов бактерий, дрожжей и плесневых грибов приведены в табл. 20.

§10. Области применения

Жировые продукты. Бензойная кислота несколько десятков лет использует­ся в качестве консерванта для маргаринов, в которых её концентрация составля­ет 0,08-0,15%. В жировую фазу маргарина добавляют кислоту, а в водную – бензоат натрия, причём они могут применяться как вместе, так и по отдельности. Бензойная кислота не идеальный консервант для маргаринов, так как относи­тельно высокое значение рН маргарина лежит на границе области, оптималь­ной для действия бензойной кислоты. Этот факт, а также не очень благоприятный коэффициент распределения между жировой и водной фазой ограничива­ют применение бензойной кислоты в предохранении маргаринов от порчи.

Таблица 20. Тормозящее действие бензойной кислоты против микроорганизмов

Вид микроорганизмов	Значение рН	Минимальная эффективная концентрация, г/кг
Бактерии:
Pseudomonas spec.	6,0	2-4,8
Micrococcus spec.	5,5-5,6	0,5-1
Streptococcus spec.	5,2-5,6	2-4
Lactobacillus spec.	4,3-6,0	3-18
Ewhenchia coli	5,2-5,6	0,5-1,2
Bacillus cereus	6,3	5
Дрожжи:
Спорогенные дрожжи	2,6-4.5	0,2-2
Аспорогенные дрожжи	4,0-5,0	0,7-1,5
Hansenula subpelliculosa	2-3
Pichia membranifaciens	7
Pichia pastoris	3
Candida krusei	3-7
Torulopsis spec.	2-5
Rhodotorula spec.	1-2
Oospora lactis	3
Плесневые грибы:
Rhizopus nigricans	5,0	0,3-1,2
Mucor racemosus	5,0	0,3-1,2
Penicillium spec.	2,6-5,0	0,3-2.8
Penicillium glaucum	5,0	4-5
Aspergillus spec.	3,0-5,0	0,2-3
Cladosporium herbarum	5,1	1

Фруктовая и овощная продукция. Ранее бензойная кислота (в виде 0,1-0,2% бензоата натрия) широко использовалась для консервирования маринованных овощей. Она хорошо подходит для таких продуктов вследствие их высокой ки­слотности. По этой же причине, а также из-за высокого содержания приправ отрицательное влияние добавки бензоата на вкус малозаметно. Сейчас бензоаты в маринадах почти не используются; вследствие изменения запросов потребите­лей чаще применяют пастеризацию и сорбиновую кислоту.

Бензойная кислота – хороший консервант и для кислой фруктовой продук­ции. Благодаря своей невысокой стоимости она все ещё используется для этой цели, хотя с ней опасность появления нежелательного привкуса существенно выше, чем с сорбиновой кислотой. Из-за плохой растворимости в воде бензойная кислота применяется главным образом в виде бензоата натрия. Добавив 0,1-0,13% бензоата натрия, можно защитить фруктовые пульпы от плесневения и броже­ния. Бензойная кислота, так же как и сорбиновая, нс препятствует окислению и ферментативной порче; поэтому во фруктовых продуктах её используют в соче­тании с небольшими количествами диоксида серы или других антиоксидантов.

Напитки. Для консервирования чистых фруктовых соков справедливо всё, что было сказано по поводу фруктовых пульп. Бензойную кислоту (в виде бен­зоата натрия) используют главным образом в консервировании фруктовых со­ков, предназначенных для дальнейшей переработки. Чтобы защитить продукты от окисления, ферментативной и бактериальной порчи (молочно- и уксуснокис­лого брожения), бензоат натрия обычно применяют в сочетании с небольшим количеством СО₂. Для инактивации ферментов и снижения общего числа мик­роорганизмов продукт дополнительно пастеризуют. Концентрация бензоата на­трия составляет 0,05-0,2% в зависимости от вида сока и желаемого срока хра­нения.

В безалкогольных напитках бензоат натрия в концентрации 0,02% служит недорогим дополнительным фактором защиты против дрожжей. В прохладитель­ных напитках в присутствии аскорбиновой кислоты и ионов металлов из бензоатов может образовываться незначительное количество (миллиардные доли) бен­зола.

§11. Прочие действия

Бензойная кислота и её соли в консервирующих концентрациях могут вы­зывать в пищевых продуктах небольшое изменение вкуса.