Аскорбаты: свойства, применение и классификация¶

Аскорбаты — группа химических соединений, представляющих собой соли аскорбиновой кислоты (витамина C). В узком смысле термин чаще всего относится к аскорбату натрия (E301), аскорбату калия (E303), аскорбату кальция (E302) и аскорбату магния. В широком смысле к аскорбатам относят также аскорбилпальмитат и другие производные, используемые в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Аскорбаты сохраняют антиоксидантные свойства витамина C, но, в отличие от самой кислоты, обладают нейтральным или слабощелочным pH, что делает их предпочтительными в ряде технологических процессов.

¶Химическая природа

Аскорбиновая кислота — лактон с двумя енольными гидроксильными группами, обусловливающими её кислотные свойства (pKa₁ ≈ 4,2; pKa₂ ≈ 11,6). При взаимодействии с основаниями или карбонатами металлов образуются соли — аскорбаты. Общая формула может быть записана как C₆H₇O₆M (однозамещённая соль) или C₆H₆O₆M₂ (двузамещённая).

Ключевая особенность аскорбатов — сохранение ендиольной группировки, ответственной за восстановительные (антиоксидантные) свойства. Именно она позволяет молекуле нейтрализовать свободные радикалы и участвовать в окислительно-восстановительных реакциях. В водных растворах аскорбаты существуют в виде аниона аскорбата, который легко окисляется до дегидроаскорбата.

¶Основные представители

Аскорбат натрия — наиболее распространённый представитель группы. Он хорошо растворим в воде, имеет нейтральный вкус и не обладает выраженной кислотностью, что важно при добавлении в напитки и кондитерские изделия. Аскорбат кальция часто используется в биологически активных добавках как источник одновременно витамина C и кальция.

¶Свойства

Аскорбаты, как правило, хорошо растворимы в воде, устойчивы в сухом состоянии, но чувствительны к теплу, свету, кислороду и ионам тяжёлых металлов. В растворах они окисляются быстрее при повышении температуры и pH. Антиоксидантная активность аскорбатов сопоставима с активностью аскорбиновой кислоты, однако их нейтральный pH снижает раздражающее действие на слизистые оболочки и кожу.

Важное свойство — способность усиливать всасывание железа в кишечнике: аскорбат восстанавливает трёхвалентное железо до двухвалентного, более усваиваемого. Это используется в пищевой промышленности и диетологии.

¶Получение

Аскорбаты получают нейтрализацией аскорбиновой кислоты соответствующим гидроксидом или карбонатом металла. Реакция проводится в водной среде при контролируемой температуре, после чего раствор высушивается (распылительная сушка, лиофилизация). Промышленное производство аскорбиновой кислоты основано на классическом процессе Рейхштейна — многостадийном синтезе из глюкозы.

¶Применение

¶Пищевая промышленность

Аскорбаты зарегистрированы как пищевые добавки-антиоксиданты (E301–E304). Их добавляют в мясные и рыбные продукты для предотвращения окислительной порчи, в напитки — для сохранения цвета и вкуса, в хлебопечение — для улучшения качества клейковины. Аскорбат натрия нередко применяется как заменитель аскорбиновой кислоты там, где нежелательна кислая среда.

¶Фармацевтика и БАДы

В составе витаминно-минеральных комплексов аскорбаты используются как «буферная» форма витамина C — она мягче для желудка и не провоцирует изжогу. Аскорбат магния и аскорбат кальция совмещают в одной молекуле два нутриента.

¶Косметология

В косметике аскорбаты применяются как стабильные антиоксиданты и осветляющие компоненты. Они подавляют активность тирозиназы, участвующей в синтезе меланина, поэтому входят в состав средств против пигментации. Аскорбилпальмитат — жирорастворимое производное, применяемое в кремах и сыворотках.

¶Кормопроизводство

Аскорбат кальция и натрия добавляют в корма для сельскохозяйственных животных и аквакультуры для повышения устойчивости к стрессам и улучшения продуктивности.

¶Биологическая роль

Аскорбаты в организме диссоциируют с высвобождением аскорбат-аниона, который выполняет функции кофактора ферментов (пролил- и лизилгидроксилаз, участвующих в синтезе коллагена), участвует в метаболизме тирозина, карнитина, нейромедиаторов. Как антиоксидант аскорбат защищает липиды мембран и белки от окислительного повреждения.

Суточная потребность в витамине C у взрослых составляет, по разным рекомендациям, 75–90 мг; верхний допустимый уровень — около 2000 мг. Приём аскорбатов в высоких дозах может вызывать расстройства ЖКТ, а у предрасположенных лиц — повышать риск оксалатных камней в почках.

¶Безопасность и регулирование

В Российской Федерации аскорбаты как пищевые добавки регулируются техническими регламентами Таможенного союза (ТР ТС 029/2012), устанавливающими допустимые уровни. В Евросоюзе они одобрены Европейским агентством по безопасности продуктов питания (EFSA), в США — Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) в статусе GRAS (общепризнанно безопасные). Допустимое суточное потребление для аскорбатов не лимитировано жёстко из-за низкой токсичности.

¶Отличия от аскорбиновой кислоты

Главные различия — pH растворов (нейтральный у аскорбатов против кислого у кислоты), вкус (менее кислый), переносимость при приёме внутрь и стабильность в некоторых средах. По антиоксидантной эффективности существенных различий нет, поскольку действующим началом в обоих случаях выступает аскорбат-анион.