اسید پروپیونیک

اسید پروپیونیک

که به نام اسید پروپانوئیک نیز شناخته می شود، یک اسید کربوکسیلیک سه کربنه طبیعی است که می تواند به عنوان یک نگهدارنده در مواد غذایی با افزودنی اروپایی شماره E280 استفاده شود. این ماده برای جلوگیری از رشد کپک در محصولات پخته شده و پنیر استفاده می شود.

منبع طبیعی

می توان آن را به طور طبیعی در محصولات لبنی مانند کره و پنیر یافت (1). در بدن ما از تجزیه اسیدهای آمینه و اکسیداسیون اسیدهای چرب تولید می شود. اسید پروپیونیک نیز در عرق ظاهر می شود و در برخی افراد بوی سرکه مانند می دهد. (2)

اسید پروپیونیک چگونه ساخته می شود؟

اسید پروپیونیک می تواند از طریق سنتز شیمیایی یا تخمیر باکتریایی تولید شود. در زیر پنج فرآیند اصلی تولید آمده است که سنتز صنعتی اصلی تقریباً تحت سلطه فرآیندهای پتروشیمی 1 است. (3)

سنتز از اتیلن (بر پایه نفت)، مونوکسید کربن و بخار. در زیر نمودار جریان است:

اتیلن با مخلوط مونوکسید کربن و هیدروژن برای به دست آوردن پروپیالدئید و اکسیداسیون بیشتر پروپیالدئید واکنش داده می شود. این معادله واکنش است:

فرآیند تولید اسید پروپیونیک از پروپیالدئید

واکنش اتانول با مونوکسید کربن با استفاده از تری فلوراید بور به عنوان کاتالیزور.
تخمیر میکروبی با پروپیونی باکتری، اما راهی وجود دارد که این روش بیوسنتز در مقیاس بزرگ در تجارت استفاده شود. (4)
یک محصول جانبی در تجزیه در اثر حرارت چوب.

چگونه اسید پروپیونیک به عنوان یک نگهدارنده عمل می کند؟

مکانیسم نگهداری اسید پروپیونیک مشابه با اسید بنزوئیک و اسید سوربیک است. محدوده pH بهینه برای اثر ضد میکروبی آن از 2.5 تا 5.5 است.

این شکل تجزیه نشده پروپیونیک اسید است که دارای فعالیت ضد میکروبی است. اسید پروپیونیک تجزیه نشده به غشای سلول میکروبی نفوذ کرده و وارد سیتوپلاسم می شود.

و سپس اسید پروپیونیک به صورت مستعد تجمع و جدا می شود که باعث کاهش PH داخلی میکروب و در نهایت جلوگیری از رشد میکروب ها و یا حتی از بین بردن آنها می شود. (5)

خواص

این یک اسید فرار است. و برخلاف املاحش، پتاسیم، پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم به صورت پودر یا دانه ای، مایعی روغنی با بوی کمی تند و ترش است.

ساختار شیمیایی اسید پروپیونیک

اسید پروپیونیک

گروه عملکردی

کربوکسیلیک اسید برای تولید مشتقات استر، انیدرید، آمید و کلرید به ترتیب با واکنش استریفیکاسیون، استریفیکاسیون داخلی، واکنش آمین و واکنش جایگزینی فعال است.
آلفا سی کربوکسیلیک اسید: هالوژناسیون می تواند با برم اتفاق بیفتد.

حلالیت

در آب: قابل اختلاط با آب.
در حلال های آلی: قابل اختلاط با اتانول و محلول در اکثر حلال های آلی.

PH

اسید پروپانوئیک اسید ضعیفی است که در هنگام واکنش با آب، H3O+ و CH3CH2COO- (باز مزدوج) را تجزیه می‌کند. مقدار PKa آن 4.88 است که اسیدیته کمتری نسبت به اسید بنزوئیک و اسید سوربیک دارد.

در زیر معادله تفکیک در آب آمده است.

H3CCH2CO2H(aq) +H2O(l)⇌H3CCH2CO-2+H3O+

مقدار PH آن 3.96 در غلظت 1nmol/L است. (6)

کاربردهای اسید پروپیونیک چیست؟

اسید پروپیونیک در درجه اول به عنوان یک مهار کننده کپک در غذا و خوراک استفاده می شود. و با توجه به فعالیت کربوکسیلیک اسید و آلفا سی کربوکسیلیک اسید در مولکول، می توان آن را به مشتقات مختلفی ساخت که کاربرد وسیعی در رنگ ها، منسوجات، پلاستیک ها، آفت کش ها، عطرها، لوازم آرایشی و بهداشتی و دارویی دارند. چین در سال 2019 حدود 7200 تن با مقدار 9 میلیون دلار صادر کرد.

غذا

اسید پروپیونیک در درجه اول به عنوان یک مهار کننده کپک استفاده می شود که به جای قارچ کش، قارچ کش است. در برابر کپک هایی با غلظت بین 0.05 تا 0.25٪ موثر است. با این حال، کمتر در مهار رشد باکتری ها موثر است و تاثیری بر رشد مخمر ندارد.

از اسید پروپیونیک درجه غذایی می توان برای تولید نمک های آن، پروپیونات کلسیم و پروپیونات سدیم استفاده کرد که معمولاً به عنوان نگهدارنده در مواد غذایی زیر استفاده می شود:

نان
تورتیلا
پنیرها
کیک

همچنین یک ماده خام در ساخت ویتامین E است.
خوراک دام

اسید پروپیونیک در بازار عمدتاً به پروپیونات آمونیوم ساخته می شود که به دلیل خورندگی کمتری نسبت به اسید پروپیونیک برای تجهیزات کشاورزی به عنوان یک نگهدارنده در خوراک دام و غلات استفاده می شود.

خوراک زیر ممکن است حاوی آن یا پروپیونات آمونیوم باشد (7):

غلات با رطوبت بالا مانند جو، ذرت، جو
هی
آب آشامیدنی دام و طیور

پروپیونات آمونیوم یک افزودنی غذایی نیست، می تواند با خنثی سازی نسبی اسید پروپیونیک با آمونیاک یا هیدروکسید آمونیوم تولید شود.

آیا خوردن اسید پروپیونیک بی خطر است؟

بله، به عنوان یک ماده ایمن توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) و سازمان ایمنی غذای اروپا (EFSA) تایید شده است. و همچنین کمیته مشترک FAO/WHO در مورد افزودنی های غذایی (JECFA).
FDA

اسید پروپیونیک زمانی که به عنوان یک عامل ضد میکروبی و طعم دهنده در مواد غذایی و بدون هیچ محدودیتی غیر از رویه تولید خوب فعلی استفاده می شود، به طور کلی به عنوان ایمن (GRAS) شناخته می شود (8). در همین حال، هنگامی که به عنوان یک نگهدارنده شیمیایی در خوراک عمل می کند، GRAS نیز هست. (9)
EFSA

اسید پروپیونیک (E280) در مقررات کمیسیون (EU) شماره 231/2012 به عنوان یک افزودنی مجاز غذایی ذکر شده است و در “افزودنی ها غیر از رنگ ها و شیرین کننده ها” طبقه بندی شده است (10).
مصارف تایید شده

کاربرد آن همراه با پروپیونات سدیم (E281)، پروپیونات کلسیم (E282) و پروپیونات پتاسیم (E283) با حداکثر سطوح مجاز (MPLs) از 1000 تا 3000 میلی گرم بر کیلوگرم در غذاها ذکر شده است. (11)
ارزیابی مجدد ایمنی در سال 2014

EFSA اظهار داشت که در مورد استفاده از اسید پروپیونیک به عنوان یک افزودنی غذایی، هیچ نگرانی در مورد سمیت ژنتیکی و سرطان زایی وجود ندارد. و هیچ نگرانی ایمنی از حداکثر استفاده مجاز وجود ندارد. با این حال، یک ADI به دلیل پایگاه داده سمیت موجود اختصاص داده نشد. (12)
آژانس استانداردهای غذایی انگلستان

استانداردهای غذایی استرالیا نیوزلند

این یک عنصر تایید شده در استرالیا و نیوزیلند با کد شماره 280 است. (14)
جکفا

کلاس عملکرد: افزودنی های غذایی، طعم دهنده، نگهدارنده. (15)

مصرف روزانه قابل قبول: ADI “محدود نشده” در سال 1973 تنظیم شد. (16)
عوارض جانبی احتمالی اسید پروپیونیک چیست؟

اسید پروپیونیک یک عنصر عمومی بی خطر است، اما ممکن است برخی از عوارض جانبی به شرح زیر باشد:

سوزش چشم، بینی و گلو یا حتی سوختگی پوست و چشم. (17)
اختلالات طیف اوتیسم (ASDs) (18)
سایر خطرات احتمالی سلامتی: سردرد، حالت تهوع، استفراغ، اسهال و درد شکم. (19)

خرید اسید پروپیونیک

به دنبال اسید پروپیونیک با کیفیت و قیمت رقابتی هستید؟ شرکت ایمن صنعت سها، با ارائه اسید پروپیونیک (Propionic Acid) با گرید صنعتی و خوراکی، آماده تامین نیازهای شما در صنایع مختلف از جمله غذایی، دارویی، کشاورزی و شیمیایی است. ما با تضمین اصالت کالا، ارائه MSDS و آنالیز دقیق، به شما در تولید محصولی با کیفیت یاری می‌رسانیم. برای دریافت مشاوره تخصصی، اطلاع از قیمت و ثبت سفارش اسید پروپیونیک، با کارشناسان فروش ایمن صنعت سها تماس بگیرید. ایمن صنعت سها، همراه شما در انتخاب بهترین مواد اولیه.