Acidul sorbic si sarurile sale

Proprietățile antimicrobiene și conservante ale acidului sorbic au fost descoperite pentru prima dată, în Germania și în Statele Unite, de E. Miller și C. M. Gooding la sfârșitul anilor 1930 și începutul anilor 1940. Compusul a fost mai întâi izolat in uleiul de scorus de munte de chimistul german A. W. von Hoffmann în 1859 la Londra (Sofos, 1989).

Acidul sorbic a devenit disponibil comercial la sfârșitul anilor 1940, începutul anilor 1950 fiind testat ca agent de conservare . Studiile din acea perioadă au examinat și proprietățile biologice și au stabilit linii directoare pentru siguranța compusului. Aceste evoluții au dus la utilizarea pe scară largă a acidului sorbic și a sărurilor sale ca substanta cu rol conservant al alimentelor.

În anii 1970, s-au efectuat cercetări ample privind potențialul de utilizare a acidului sorbic și sărurile sale ca agenți antibotulinici în produsele din carne, în special în combinație cu doze reduse de nitriți cu scopul de a reduce formarea de nitrozamine.

În prezent, acidul sorbic și sărurile sale mai solubile în apă, în special sorbatul de potasiu, sunt cunoscute sub numele de sorbați și sunt utilizati pe scară largă în întreaga lume ca agent conservant pentru diverse alimente,produse farmaceutice și cosmetice și în alte aplicații industriale. Utilizarea pe scară largă a sorbaților ca agenti conservanți se bazează pe capacitatea lor de a inhiba sau întârzia creșterea a numeroase microorganisme, inclusiv drojdii, mucegaiuri și bacterii. Există diferente, totuși, în inhibarea microorganismelor de către sorbați. In funcție de diferențele dintre diferitele tipuri de specii și tulpini ale microorganismelor, proprietățile substratului și factori de mediu (temperatura, vascozitate,activitatea apei etc) se stabileste doza de utilizare a sorbatilor. În anumite condiții, unele tulpinile microbiene sunt rezistente la inhibarea de către sorbat sau chiar metabolizează compusul. În general, cu toate acestea, sorbații sunt considerați conservanți alimentari eficienți atunci când sunt utilizați în condiții sanitare și în produsele prelucrate folosind bune practici de fabricație.

Mecanismele activității antimicrobiene a sorbaților nu sunt pe deplin definite . Inhibarea funcției metabolice microbiene este probabil rezultatul de modificări morfologice în structura celulelor, modificări ale materialului genetic, modificări

ale membranelor celulare și inhibarea enzimelor sau a funcțiilor de transport .

Fructe si Produse pe baza de Fructe

Produsele din fructe includ fructe uscate, sucuri de fructe și siropuri, compoturi cu fructe, gemuri, jeleuri, conserve, băuturi și vinuri. Pentru a preveni deteriorarea acestora si a mari termenul de valabilitate se foloseste acidul sorbic sau sorbatul de potasiu.

Concentrațiile de sorbat  de 0,02% până la 0,05% sunt considerate doze adecvate pentru conservarea fructelor deshidratate (de exemplu, prune uscate, stafide, smochine). Conținutul mai ridicat de umiditate din aceste produse este preferat de consumatori, dar odata cu cresterea umiditatii ele devin susceptibile de a fi afectate de mucegaiuri și drojdii. În funcție de produs, sorbatul acționează ca un inhibitor al drojdiilor, mucegaiurilor sau bacteriilor. Cu cât conținutul de umiditate al produsului este mai mic , putem micsora doza de utilizare pentru conservare produselor. De asemenea, în produsele bogate în zahăr (de exemplu, dulciuri și jeleuri), cantități mai mici de sorbat sunt potrivite pentru conservare din cauza acțiunii sinergice a sorbatului cu zahărul .

In functie de aplicatie sorbatul de potasiu se adaugă direct în produs sau este aplicat pe suprafața produsului prin pulverizare sau pe suprafata materialului de ambalare. Pentru fructele cu suprafata neregulata (smochine) se poate utiliza si imersia acestora in solutii de sorbat de potasiu.

În procesarea sucurilor de fructe și a băuturilor, sorbații sunt folosiți mai ales în etapa de preprocesare, împreună cu dioxid de sulf pentru a inhiba deteriorarea chimică, enzimatică sau microbiologică (de exemplu, fermentare). Concentrațiile de la 0,02% la 0,10% sunt adecvate pentru îmbunătățire conservabilitatii băuturilor răcoritoare. Combinații de sorbat de potasiu și dioxid de sulf sunt, de asemenea, utilizate în conservarea sucurilor de fructe cu pulpă. În aceste produse sorbatul de potasiu acționează ca inhibitor microbian iar dioxidul de sulf previne oxidarea și deteriorarea enzimatică . Amestecul dintre Sorbat de Potasiu și Benzoatul de Sodiu a fost extrem de eficient în reducerea populațiilor de drojdie și mucegai în sucul de roșii .

În procesarea vinului, sorbații sunt folosiți pentru a preveni refermentarea.

Sorbatul de potasiu este preferat datorită solubilității sale.

O bună conservare a vinului se realizează cu concentrații de sorbat 0,02% în combinație cu 0,002% până la 0,004% dioxid de sulf. Sorbatul acționează ca inhibitor al refermentării  în timpul de stocare, iar dioxidul de sulf protejează împotriva modificărilor enzimatice și oxidative. Nivelurile de sorbat peste 0,03% nu sunt recomandate în conservarea vinului, deoarece pot influenta gustul delicat al vinului. De asemenea, sorbatul poate fi adăugat înainte de îmbutelierea vinului și este foarte valoros în conservarea vinurilor dulci.

Legumele si Produsele pe baza de Legume

Sărurile solubile în apă ale acidului sorbic (sorbat de potasiu) sunt utilizate pe scară largă în conservarea produselor ce au ca materie prima legumele, inclusiv legume proaspete, fermentate și murate. Utilizarea sorbaților în prelucrarea legumelor a fost una dintre primele aplicații și a fost inițiată prin intermediul extinderii cercetărilor efectuate în primele etape ale testării sorbatului. Această cercetare a demonstrat eficacitatea sorbaților împotriva organismelor nedorite fără a interfera cu ceea ce este de dorit in procesul de fermentatie al alimentelor. Utilizarea sorbaților la niveluri cuprinse între 0,05% și 0,20% inhibă creșterea organismelor nedorite în fermentațiile produselor vegetale, cum ar fi drojdiile, mucegaiurile și bacteriile putrefactive. Acestea acțiune selectivă a acidului sorbic permite creșterea concentratiei acidului lactic in timpul fermentatiilor lactice. Selecția nivelurilor precise de sorbat depinde totuși de caracteristicile produselor și condițiile specifice de fermentare (de exemplu, concentrația de sare). Includerea sorbatului în etapa inițială a procesului are ca rezultat o fermentare „curată” și previne dezvoltarea turbidității în produsul final. Răspândirea mucegaiului și a drojdiei este de asemenea, prevenită de sorbați în produsele vegetale murate (de exemplu, castraveți și măsline. Adăugarea de 0,02% până la 0,05% sorbat până la 15% până la 20% saramură întârzie formarea coloniilor de drojdie. Niveluri de 0,02% până la 0,10% reduce numărul de balonari și formarea de cavități in interiorul castravetilor. In cazul castravetilor murati concentratii de 0,1% sorbat și 0,5% acid acetic inhibă complet deteriorarea microbiană la concentrații de zaharoză variind de la 2% la 40%.

În preparatele dulci, sorbatul este mai eficient decât benzoatul datorită pH-ului acestor produse. De asemenea, valorile pH-ului măslinelor verzi fermentate favorizează utilizarea de 0,02% până la 0,05% sorbați în rezervoarele de fermentare și de pastrare. Nivelurile de sorbat în intervalul 0,05% - 0,10% pot fi folosite pentru conservarea salatelor proaspete refrigerate. Alte produse vegetale conservate cu sorbați includ produse obtinute din rosii: rosii tocate, sosuri, suc de rosii sau bulion.

Conform REGULAMENTUL (CE) NR. 1333/2008 AL PARLAMENTULUI EUROPEAN ȘI AL CONSILIULUI din 16 decembrie 2008 privind aditivii alimentari Europene dozele maxime admise pentru acidul sorbic si sarurile sale sunt cuprinse intre 1000 mg/kg si 2000 mg/kg in functie de categoria de produs.