EDTA: Το πρόσθετο, που προστατεύει το χρώμα και αποτρέπει το τάγγισμα στα τρόφιμα

“Kαθαρίζει”’ τα τρόφιμα από τα μέταλλα που λειτουργούν ως καταλύτες οξείδωσης των τροφίμων συμβάλλοντας στην σταθερότητα και στον χρόνο ζωής των προϊόντων.

Τι είναι το EDTA;

Το EDTA είναι το αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ και είναι μια οργανική ένωση που χρησιμοποιείται ως αντιοξειδωτικό ή σταθεροποιητής ή συντηρητικό στην βιομηχανία τροφίμων. Έχει την ικανότητα να δεσμεύει (π.χ. με χηλική ένωση) μέταλλα / κατιόντα και ασταθής ελεύθερες ρίζες (π.χ. σιδήρου και χαλκού) σε ένα τρόφιμο σχηματίζοντας σύμπλοκα. Τα άλατα EDTA αποτρέπουν την οξείδωση αναστέλλοντας την καταλυτική δράση των μετάλλων και των ελεύθερων ριζών σε Λίπη και λιπαρά τρόφιμα, σκευάσματα βιταμίνων, χρωστικές τροφίμων κλπ.

Έχει Μοριακό Τύπο: C₁₀H₁₆N₂O₈ και συναντιέται ως πρόσθετο τροφίμων με τον αριθμό E385 : Άλας του EDTA με νάτριο (δινάτριο) ή νατρίου / ασβεστίου και ως Ε386 : EDTA οξύ και έχει ημερήσιο όριο κατανάλωσης έως 2.5 mg / kg σωματικού βάρους

Προέλευση

Το EDTA ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1935 από τον Ferdinand Munz σε μια προσπάθεια παρασκευής ενός ισχυρού συμπλεκτικού αντιδραστηρίου των ιόντων ασβεστίου και άλλων μετάλλων. ‘Ενα συνθετικό ισχυρό συμπλεκτικό μέσο θα αντικαθιστούσε το ευρύτατα χρησιμοποιούμενο κιτρικό οξύ για την “αποσκλήρυνση” του ύδατος. Η Γερμανία πραγματοποιούσε μέχρι τότε εισαγωγές μεγάλων ποσοτήτων κιτρικού οξέος που θα ήταν αδύνατον να συνεχισθούν κατά τον επικείμενο πόλεμο.

Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη σύνθεση είναι η αλκαλική κυανομεθυλίωση της αιθυλενοδιαμίνης μέσω κυανιούχου νατρίου και φορμαλδεΰδης.

Λειτουργία

Η ικανότητά του EDTA και των αλάτων του να δεσμεύει μεταλλικά ιόντα έχει συμβάλει σημαντικά στη σταθεροποίηση του χρώματος, του αρώματος και της υφής των τυποποιημένων τροφίμων τα τελευταία χρόνια.

Ιχνοστοιχεία όπως ο σίδηρος, το κοβάλτιο και ο χαλκός συχνά επιταχύνουν την αλλοίωση των τροφίμων. Μπορούν να λειτουργήσουν ως καταλύτες για την οξείδωση του λίπους ή των ελαίων. Για παράδειγμα, το ασκορβικό οξύ, η βιταμίνη Ε, η θειαμίνη και το φολικό οξύ επηρεάζονται από τον χαλκό και τόσο ο χαλκός όσο και ο σίδηρος οδηγούν στην καταστροφή της φυσικής και προστιθέμενης βιταμίνης Α. Η παρουσία ιόντων μετάλλων στα τρόφιμα μπορούν να προκαλέσουν ανεπιθύμητες ενέργειες όπως αποχρωματισμό, θολότητα και οξείδωση.

Στη βιομηχανία τροφίμων, το EDTA και τα άλατά του έχουν τους ακόλουθους ρόλους:

Αναστέλλει τις ενζυμικές αντιδράσεις αμαύρωσης στα φρούτα και τα λαχανικά
Αναστέλλει την οξειδωτική τάγγιση σε προϊόντα με βάση το λίπος (π.χ. κρέμες, μαργαρίνες και λιπαρά spreads)
Αποτρέπει τον αποχρωματισμό των χρωστικών τροφίμων
Αναστέλλει τις αρνητικές επιδράσεις ορισμένων μεταλλικών ενώσεων από το νερό επεξεργασίας (π.χ. χλωριούχο τιτάνιο, χρωμικό κάλιο, χλωριούχος χαλκός, νιτρικός άργυρος, χλωριούχος υδράργυρος) στα κύτταρα της ζύμης (επιβράδυνση της ζύμωσης της ζύμης) και έχει χρήση στην αρτοποιία

Η εξήγηση για την επιβράδυνση της οξείδωσης στα τρόφιμα με την χρήση EDTA είναι πως η οξείδωση ενεργοποιείται από:

Υψηλές θερμοκρασίες επεξεργασίας
Έκθεση των τροφίμων στο φως
Ενζυματική δραστηριότητα
Παρουσία μετάλλων

Χάρη στην ιδιότητα του EDTA, λοιπόν, να σχηματίζει ένα πολύ σταθερό σύμπλοκο (χηλικό σύμπλοκο) με διάφορα μέταλλα και ελεύθερες ρίζες, ‘’καθαρίζει’’ τα τρόφιμα από τα μέταλλα που λειτουργούν ως καταλύτες οξείδωσης των τροφίμων συμβάλλοντας στην σταθερότητα και στον χρόνο ζωής των προϊόντων.

Σάλτσες, dressings και μαγιονέζα
Κρέμες και γλάσα ζαχαροπλαστικής
Μαργαρίνη και spreads
Φυσικά χρώματα τροφίμων
Τηγανητά προϊόντα αρτοποιίας (πχ donuts)
Προϊόντα αρτοποιίας σταθερά στο ράφι (πχ κεικ, μπισκότα, κλπ)
Κονσερβοποιημένα λαχανικά και φρούτα
Κονσερβοποιημένες γαρίδες και προτηγανισμένες πατάτες
Κατεψυγμένες γαρίδες
Αναψυκτικά
Δημητριακά πρωινού

Το EDTA είναι ένας πολύ ισχυρός παράγοντας χηλίωσης, με συνιστώμενη συγκέντρωση 100–300ppm. Το EDTA αντιδρά αρνητικά με το ασκορβικό οξύ (βιταμίνη C) και το διττανθρακικό νάτριο. Ως εκ τούτου, δεν είναι κατάλληλο για χρήση σε προϊόντα με χημική ζύμωση όπως το ζυμάρι για κέικ ή ντόνατ.

Συνήθης συγκεντρώσεις χρήσης είναι:

Ε385 Άλας του EDTA με ασβέστιο και νάτριο

25 ppm σε αναψυκτικά
100 ppm σε spreads
75 ppm σε μαργαρίνες
100 ppm σε καταψυγμένες προτηγανισμένες πατάτες

Ε385 Άλας EDTA με νάτριο

75 ppm σε σάλτσες
150 ppm σε υδατοδιαλυτά σκευάσματα πολυβιταμινών
315 ppm σε ready-to-eat δημητριακά με αποξηραμένα φρούτα

ΠΗΓΕΣ

Belitz, H.-D. “Food Additives.” Food Chemistry, 4th ed., Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009, pp. 455–456.

Chang, R. “Transition Metals Chemistry and Coordination Compounds.” Chemistry, 10th ed., The McGraw-Hill Companies, Inc., 2010, p. 961.

Hart, J.R. “Ethylenediaminetetraacetic Acid and Related Chelating Agents.” Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd., 2011, pp. 1–4.

Msagati, T.A.M. “Minerals and Mineral Salts.” The Chemistry of Food Additives and Preservatives, John Wiley & Sons, Ltd., 2013, pp. 174–175.

Moriartey, S. “Sequestrants.” Food Additives Data Book, 2nd ed., Blackwell Publishing Ltd., 2011, p. 868.

U.S. Food and Drug Administration. “21 CFR 172 – Food Additives Permitted for Direct Addition to Food for Human Consumption.” 1 Apr. 2017, https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?CFRPart=172.