Поваренную соль добавляют в пищевые продукты в качестве добавки

§1. Синонимы

IUPAC: хлорид натрия

Русский: хлористый натрий, «соль»*.

Немецкий: Kochsalz. Natriumchlorid. Speisesalz, «Salz».

Английский: sodium chloride, table salt. «salt».

Французский: chlorure de sodium, sel de cuisine, «sel».

Итальянский: chloruro di sodio, sale de cucina, «sale».

Испанский: chloruro sódico, sal común, sal de cocina, «sal».

* Здесьи далее кавычками выделены бытовые названия.

§2. Историческая справка

Соль как пищевая добавка (культового характера) упоминается уже в Вет­хом завете. В качестве консерванта для продуктов питания она была хорошо из­вестна в Древнем Египте [1], на Ближнем Востоке и в Древнем Риме [2-4]. Поваренная соль была приправой и необходимым компонентом для приготовления продуктов питания [5]. В средние века соль была важным предметом торговли в Центральной и Северной Европе. Об этом напоминают названия городов (Гал­ле) и улиц (Гелльвеге). В течение столетий соль была важнейшим (если не един­ственным) консервантом, особенно для мяса, рыбы и овощей, хотя ещё 200 лет тому назад она стоила вдвое дороже говядины.

Соль и в наши дни используется для сохранения продуктов питания, но ред­ко в одиночку – чаще в сочетании с другими консервантами.

§3. Товарные формы

В продажу поступает поваренная соль различной степени измельчения, так как в зависимости от целей применения предпочтение отдается товару грубого или тонкого помола. По происхождению различают соль морскую, каменную и выварочную. Разные виды соли содержат различные количества примесей.

§4. Свойства

Поваренная соль NaCl представляет собой бесцветные кубические кристал­лы соленою вкуса и без запаха. Температура её плавления равна 801°С. В 100 г воды при комнатной температуре растворяется около 36 г соли. В 100 г такого раствора содержится 26,5 г NaCl, в 100 мл – 31,8 г, а его плотность равна 1,20 г/мл. Водородный показатель (pH) раствора поваренной соли составляет 6,7–7,335.

§5. Аналитические сведения

Для определения содержания поваренной соли ее извлекают из исследуемо­го продукта или его золы тёплой водой и известными способами анализируют вытяжку на натрий (например, фотометрией пламени) или на хлор (например, титрованием по Мору или Фольгарду).

§6. Получение

Поваренную соль получают из каменной соли или из морской воды36. Ка­менная соль обычно недостаточно чиста для пищевых целей. Для получения про­дукта пищевого качества каменную соль растворяют в воде и выпаривают очищен­ный рассол на больших противнях (выварочная соль). В тёплых странах для по­лучения соли морскую воду выпаривают на солнце в садочных бассейнах, при­чём разные соли37 кристаллизуются из морской воды по очереди.

§7. Токсиколого-гигиеническая оценка

Острая токсичность. При пероральном введении концентрированного вод­ного раствора поваренной соли голодным крысам LD50 составляет 3,75 г на 1 кг массы тела. Доза в 35–40 г соли вызывает острое отравление у человека. Такие отравления неоднократно случались, когда соль ошибочно принимали за сахар.

Субхроническая токсичность. При скармливании концентрированного вод­ного раствора поваренной соли голодным крысам в течение 100 дней (примерно 1/10 продолжительности жизни) LD50 составляла 2,7 г на 1 кг массы тела. У него­лодных крыс эта величина возрастает до 6,14 г, что может объясняться разбавле­нием соли (кормом) и замедлением ее всасывания. При добавлении соли в корм животные переносили существенно более высокие концентрации. Соль не тератогенна и не оказывает мутагенного влияния на дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae или бактерии вида Salmonella typhimurium.

Хроническая токсичность. Добавление к корму 2.8-5.6% поваренной соли замедляет развитие и сокращает продолжительность жизни подопытных живот­ных.

Биохимическое поведение. Поваренная соль влияет на осмотическое давле­ние биологических жидкостей и жизненно необходима как источник натрия. При повышенной концентрации она может оказывать токсическое действие: в пер­вую очередь – на пищеварительный тракт, а во вторую – почти на все органы. Вследствие хорошей растворимости в воде соль относительно быстро вы­водится из организма. Поваренная соль противопоказана человеку при некото­рых заболеваниях сердца, системы кровообращения и почек. В таких случаях ис­пользуют солезаменители38, которые консервантами не являются.

§8. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

Поваренная соль, как жизненно необходимая составляющая пищи и веще­ство, столетиями применяющееся в пищевой технологии, вряд ли подлежит за­конодательным ограничениям, в том числе и в части предельно допустимого со­держании в пищевом продукте Исключение составляют диетические продукты (бессолевые или с пониженным содержанием соли). В Германии законодатель­ство не относит поваренную соль к пищевым добавкам.

§9. Действие на микроорганизмы

Общие критерии. Поваренная соль снижает активность воды (табл. 12), ухуд­шая тем самым условия существования микроорганизмов. Ее действие сравнимо с обезвоживанием, поэтому использование соли называют «химическим высу­шиванием». Одной только солью невозможно надёжно защитить пищевой про­дукт от всех микробных поражений, даже превысив все мыслимые вкусовые ог­раничения. Активность воды даже в насыщенном растворе поваренной соли ещё достаточно велика (αω=0.75), и некоторые микроорганизмы в таких услови­ях могут развиваться.

Таблица 12. Активность воды в растворах поваренной соли

Для консервирования пищевые продукты помещают в более или менее на­сыщенный соляной раствор (рассол) или добавляют к ним сухую соль. При этом происходит осмотическое обезвоживание продукта и снижение активности воды в нём; степень снижения зависит от количества добавленной соли.

По устойчивости к действию соли различают слабогалофильные (толерант­ные), среднегалофильные и сильногалофильные микроорганизмы. Первые луч­ше всего растут в среде с содержанием поваренной соли 1-5%, вторые переносят 5-20% соли, а третьи – до 30%.

Антимикробное действие поваренной соли нельзя объяснить только сниже­нием активности воды. Так, например, некоторые бактерии рода Clostridium в присутствии поваренной соли растут при активности воды не менее 0,96, а в при­сутствии глицерина – до 0,93. При пониженной активности воды бактерии усиленно накапливают некоторые аминокислоты, вследствие чего замедляете их рост. Поваренная соль снижает растворимость кислорода в воде, поэтому в сильносолёных продуктах микроорганизмам (аэробам) доступно меньше ки­слорода, чем в слабосоленых.

Начиная с концентрации 2% поваренная соль усиливает действие других кон­сервантов. Минимальная концентрация, при которой сорбиновая кислота оказывает действие на дрожжи и плесени, в присутствии 4-6% поваренной соли в 2-3 раза ниже, чем при её отсутствии (в присутствии 8% – примерно в 4 раза). Это влияние особенно чётко проявляется в кислых средах (при низких зна­чениях pH) в отношении дрожжей и бактерий рода Clostridium.

Большое практическое значение имеет использование поваренной соли в сочетании с физическими способами консервирования, прежде всего с хранени­ем на холоде и высушиванием. Благодаря осмосу поваренная соль повы­шает устойчивость к нагреванию плесневых грибов и бактерий. Проти­воположный эффект описан для бактерий рода Clostridium.

При засолке некоторых пищевых продуктов происходит их естественное сква­шивание. В этом случае соль подавляет часть дикой микрофлоры, что благопри­ятствует развитию молочнокислых бактерий.

Антимикробное действие поваренной соли вряд ли можно объяснить сё не­посредственным тормозящим влиянием на ферменты. Существуют ферменты, активность которых при небольших концентрацияхповаренной соли даже по­вышается.

Спектр действия. Так как влияние поваренной соли связано главным обра­зом с уменьшением активности воды, спектр се действия определяется чувстви­тельностью различных микроорганизмов к этому фактору. Пороговые зна­чения активности воды для некоторых микроорганизмов, встречающихся и про­дуктах питания, представлены в табл. 10 (§7 гл.5).

Среди микроорганизмов, переносящих повышенную концентрацию соли, следует назвать дрожжи рода Torulopsis и рода Torula, род Oospora, отдельные ви­ды стафилококков и молочнокислых бактерий.

Некоторые микроорганизмы галофильны в буквальном смысле – они не только переносят высокие концентрации поваренной соли, но и лучше растут в сё присутствии. Однако такие бактерии не имеют большого значения как возбу­дители порчи пищевых продуктов.

§10. Области применения

Жировые продукты. Микробиологической порче подвержены только жиро­вые эмульсии (масло и маргарин). Поваренная соль используется как консер­вант для обоих продуктов.

Соль (в сухом или растворенном виде) добавляют после промывки масля­ных зерен до начала формования в количестве 0,3–2% массы, что составляет 1–13% поваренной соли в водной фазе (подверженной микробиологической порче).

При изготовлении маргарина соль добавляют непосредственно в водную фазу (до 19% или до 3% в пересчёте на всю массу маргарина).

Молочные продукты. Поваренная соль играет важную роль как консервант для сыра. В зависимости от сорта сыра соль добавляют в сухом виде к сырной массе и(или) на его поверхность (сухое соление) либо чаще в виде растворов (со­ляных ванн). Последние – это почти насыщенные растворы соли, имеющие рН около 5,2. В них легко поселяются дрожжи и толерантные к соли бактерии, кото­рые могут стать причиной инфицирования сыра. В зависимости от сорта и раз­меров сыр выдерживают в соляных ваннах от 1 часа (камамбер) до 5 дней (эмментальский). В зрелом сыре содержится от 1 до 3% соли; концентрация выше или ниже бывает только в исключительных случаях. Считается, что соли в сыре должно быть не менее 5% от количества содержащейся в нём воды. К сырной массе обычно добавляют мелкую соль (до 1 мм), а при сухом солении – более крупную (1,8-2 мм).

В процессе созревания сыры периодически поливают рассолом для предот­вращения заплесневения поверхности. Однако такая обработка недостаточна для полной защиты от микробиологической порчи, в особенности от плесени. Жела­тельно кроме соли (которая для сыра всё-таки служит скорее вкусовой добавкой, чем консервантом) применять настоящее противоплесневое средство, например сорбиновую кислоту.

Яйцепродукты. Попаренная соль в концентрации 5–8% иногда применяется для консервирования меланжа и жидких желтков. Яйца, консервированные в солёной воде, – это яйца, сваренные вкрутую и помешенные в крепкий соляной раствор.

Мясопродукты. Солёное мясо на протяжении веков было важным продук­том питания. Сегодня большие количества поваренной соли используются как составная часть посолочных смесей или индивидуально в сочетании с другими способами консервирования – охлаждением, сушкой, копчением. Уже в кон­центрации 1-3% поваренная соль демонстрирует хорошее антимикробное дей­ствие. Эта сравнительно небольшая добавка приводит к понижению активности воды, достаточному для угнетения многих вызывающих порчу бактерий в кол­басных изделиях, ветчине, копчёностях.

Рыбопродукты. Посол – очень старый способ консервирования рыбы, со­хранивший своё значение и в наше время. С помощью соли консервируют анчо­усы, шпроты, треску, лосося, рыбную икру, но главным образом сельдь. С XIV века (Villem Beukelzoon, Голландия) сельдь перед посолом освобождают от внутренностей (кроме молок и икры). Соль добавляют на борту рыбопромыс­лового судна (посол в морс) или после его разгрузки (посол на берегу) в твердом виде (сухой посол) или в виде рассола (мокрый посол). При сухом посоле имеет значение крупность помола. Мелкая соль излишне быстро проникает в рыбу. При использовании слишком крупной соли возникает опасность её неравномер­ного распределения. Различают несколько видов посола.

Транспортный посол. Соль добавляют к рыбе еще в море в количестве 0,5-2% по массе (0,7-3% от массы содержащейся в рыбе воды). В такой концентрации поваренная соль – недостаточная защита от микробиологической порчи; поэтому рыбу еще и охлаждают. Срок хранения ограничен.

Слабый (лёгкий, малый) посол. Соли (сухой или в виде рассола) добавляют около 10% от массы рыбы (до 20% от массы содержащейся в рыбе воды). В такой концентрации соль действует против микробиологической порчи ограниченное время. Типичный продукт, получаемый в результате слабого посола, – мало­сольная сельдь.

Средний посол. Количество добавляемой соли больше, чем при слабом (но меньше 20% от массы содержащейся в рыбе воды). Концентрация рассола 15-18%.

Крепкий посол. Соль добавляют в количестве более 14% от массы рыбного мяса (20–24% от массы содержащейся в рыбе воды). Рыба крепкого посола ис­пользуется в качестве сырья для дальнейшей переработки Она может долго со­храняться без микробиологической порчи, но и в ней не исключён рост галофильных микроорганизмов. Для ещё большего увеличения срока хранения рыбу можно дополнительно высушить (пример – вяленая треска).

Поваренная соль применяется в качестве консерванта для икры (содержа­ние соли 3-10%), анчоусов, рыбных паст (до 20%) и пресервов (2-5%). Обычно в этих продуктах соль применяется не индивидуально, а в сочетании с копчением и такими консервантами, как борная кислота (икра), селитра (анчоусы), уксус­ная кислота, гексаметилентетрамин, бензойная и сорбиновая кислоты (марина­ды), а также в сочетании с маслом (сайда).

Овощные продукты. Поваренная соль – единственный консервант при со­лении натуральных овощей, которые применяются как сырьё для дальнейшей промышленной переработки. Этим способом консервируют главным образом спаржу, бобовые, капусту, морковь, свёклу, лук, грибы и маслины, используя 15-25%-й (в зависимости от вида продукта) рассол. Из-за высокой концентра­ции соли молочнокислое брожение практически отсутствует, но не исключено появление плёнчатых дрожжей.

От солёных овощей следует отличать овощи, заквашенные в слабых раство­рах соли, где они подвергаются молочнокислому брожению (квашеная капуста, солёные огурцы, маслины). В этом случае основной консервант не поваренная соль, а образующиеся в результате брожения (или добавляемые) органические кислоты.

Фрукты. Из-за своего вкуса поваренная соль обычно не используется в ка­честве консерванта для фруктов. Стоит упомянуть только цитрусовые для произ­водства цукатов. Здесь поваренная соль (в виде морской воды или 6-8%-го рас­сола) служит промежуточным консервантом, до того как продукты окончательно законсервируют с помощью сахара.

§11. Прочие действия

Поваренная соль обладает наряду с консервирующим и другими свойствами, большей частью полезными. В первую очередь это – вкусовая добавка. Более того, в большинстве пищевых продуктов соль скорее вкусовая добавка, чем кон­сервант. Нужные для вкуса концентрации соли обычно существенно ниже кон­центраций, необходимых для консервирования. Поэтому продукты питания, кон­сервируемые одной солью, редко пригодны для непосредственного употребле­ния. Они используются как сырье для дальнейшей промышленной переработки или должны обессоливаться, например вымачиванием.

Поваренная соль оказывает разнообразное влияние на белки. Она вызывает набухание мяса, повышая его водосвязывающую способность, и ускоряет кули­нарную обработку рыбы.

Консервируемые поваренной солью пищевые продукты часто имеют повы­шенную склонность к окислению (прогоркание жира). Причиной этому являет­ся сама поваренная соль; содержащиеся в ней следы тяжелых металлов могут каталитически ускорять окисление. Это свойство соли имеет практическое зна­чение прежде всего для мясных и рыбных продуктов.

Наконец, поваренная соль обезвоживает продукт за счет осмоса. Вместе с во­дой теряется и часть водорастворимых составляющих – минеральных веществ, витаминов, белков. Вследствие этого биологическая ценность пищевых продук­тов, консервируемых солью, в целом ниже, чем у свежих.