سدیم پروپیونات

سدیم پروپیونات: 

(به انگلیسی :پروپیونات سدیم) با فرمول شیمیایی C _۳ H _۵ NaO _۲ ترکیب یک شیمیایی با شناسه پاب‌کم ۸۷۲۴ است. که جرم مولی آن ۹۶٫۰۷ g/mol می‌باشد.

سدیم پروپیونات چیست؟

پروپیونات سدیم (C3H5NaO2) نمک سدیم اسید پروپیونیک است و به صورت پودر سفید و با جریان آزاد موجود است. در صنایع غذایی از آن به عنوان نگهدارنده مواد غذایی استفاده می شود و از رشد کپک و برخی باکتری ها جلوگیری می کند. در داروسازی در درمان عفونت های قارچی پوست معمولاً در ترکیب با پروپیونات کلسیم استفاده می شود.

پروپیونات سدیم یا سدیم پروپیونات، نمک سدیم اسید پروپانوئیک که می تواند به عنوان نگهدارنده در مواد غذایی با افزودنی غذایی اروپایی به شماره E281 استفاده شود. استفاده متداول از این ماده به عنوان یک بازدارنده کپک در محصولات پخته شده است زیرا به راحتی با رطوبت موجود در هوا در طول خنک شدن، برش و بسته بندی پس از فرآیند پخت آلوده می شوند.

 ساختار

پروپیونات سدیم بی آب یک ساختار پلیمری است که دارای مراکز منشوری Na ⁺ سه ضلعی است که به شش لیگاند اکسیژن ارائه شده توسط کربوکسیلات ها متصل شده اند. یک ساختار لایه‌ای مشاهده می‌شود که گروه‌های اتیل آبگریز به داخل گالری‌های لایه‌ای بیرون می‌آیند. با پروپیونات سدیم هیدراته، برخی از این پیوندهای سدیم کربوکسیلات توسط آب جابجا می شوند.

ساختار سدیم پروپیونات

پروپیونات سدیم چگونه ساخته می شود؟

سدیم پروپیونات را می توان از واکنش اسید پروپیونیک (E280) با هیدروکسید سدیم در پراکسید هیدروژن و آب تولید کرد.

پروپیونات سدیم و پروپیونات پتاسیم

پروپیونات سدیم و پروپیونات پتاسیم برای محصولات پخته شده غیر مخمری (مانند کیک، تورتیلا و غیره) مناسب هستند.

پروپیونات پتاسیم این مزیت را دارد که به نان سدیم اضافه نمی کند و بنابراین برای محصولات کم سدیم مناسب است.

مواد خمیر کننده شیمیایی یا بیکینگ پودر مخلوط هایی هستند که در شرایط رطوبت یا با گرما دی اکسید کربن آزاد می کنند. بیشتر آنها از اسید (مانند آلومینیوم فسفات سدیم، اسید پیروفسفات سدیم، مونوکلسیم فسفات) و بی کربنات سدیم (NaHCO3) ساخته شده اند.

سدیم پروپیونات

خواص

پودر کریستالی هیگروسکوپیک یا گرانول با کمی بوی اسید پروپیونیک، رقیق کننده در هوای مرطوب.

حلالیت

حلالیت در آب مهم است زیرا این ویژگی بر کاربردها و عملکرد آن به عنوان یک بازدارنده کپک تأثیر می گذارد.

در آب

محلول آزاد در آب و با حلالیت 100 گرم در 100 میلی لیتر در دمای 15 درجه سانتیگراد که بهتر از پروپیونات کلسیم است.

پروپیونات سدیم یک باز است و یون پروپیونات را پس از واکنش با H2O تجزیه می کند. و سپس اسید پروپانوئیک تولید شده به عنوان یون پروپیونات با H2O (یا دقیقاً یون هیدروژن در H2O) ترکیب می شود.

در حلال آلی

محلول در اتانول با حلالیت 4.4 گرم در 100 میلی لیتر.

محدوده PH

مقدار PH نقش مهم دیگری است زیرا مواد نگهدارنده برای فعالیت ضد میکروبی خود به محدوده pH مناسب نیاز دارند.

محدوده pH بهینه پروپیونات ها برای مهار رشد کپک از 2.5 تا 5.5 است.

همانطور که در بالا ذکر شد، پروپیونات ها پس از تفکیک و ترکیب با H2O اسید پروپیونیک تولید می کنند. اسید پروپیونیک می تواند به دیواره سلولی میکروب ها نفوذ کند و PH داخل سلولی آن را کاهش دهد. که منجر به مهار رشد کپک ها می شود. این روش کار می کند.

کاربردهای سدیم پروپیونات چیست؟

پروپانوات سدیم عمدتاً در محصولات پخته شده برای افزایش عمر مفید استفاده می شود و همچنین می تواند در غذاهای زیر برای جلوگیری از رشد کپک و سایر میکروب ها استفاده شود (2):

1. نوشیدنی های غیر الکلی
2. پنیرها
3. شیرینی و فراستینگ
4. ژلاتین، پودینگ و فیلینگ
5. مربا و ژله
6. فرآورده های گوشتی
7. آب نبات نرم

استفاده متداول از پروپیونات سدیم در نان است و مصرف توصیه شده 0.2-0.5 درصد وزن آرد برای دستور پخت استاندارد نانوایی است.

سدیم پروپیونات

غذاهای مجاز حاوی اسید پروپیونیک

اسید پروپیونیک و نمک های آن عمدتاً در محصولات پخته شده برای سرکوب باکتری های ایجاد کننده “طناب” در مرکز نان و رشد کپک ها روی نان و کیک استفاده می شود. اکثر قالب ها در طول پخت از بین می روند، اما آلودگی سطحی می تواند در زیر لفاف در طول ذخیره سازی بعدی رخ دهد. همچنین از این افزودنی به عنوان مهارکننده کپک در غذاهای پنیر و اسپرید استفاده می شود. پروپیونات ها مخمرها را مهار نمی کنند و از این رو با خمیر مایه خمیر نان تداخلی ندارند.

پروپیونات کلسیم نمک ترجیحی است، زیرا به غنی‌سازی محصول نیز کمک می‌کند. برای محصولات خمیر مایه شیمیایی، سدیم پروپیونات ترجیح داده می شود، زیرا یون های کلسیم در عمل خمیر مایه تداخل دارند.

در پنیر فرآوری شده، پروپیونات ها به مواد اولیه در اجاق گاز اضافه می شود. آنها ممکن است قبل یا همراه با نمک های امولسیون کننده در پنیر فراوری شده پاستوریزه و پخش پنیر اضافه شوند. پروپیونات ها را می توان با مواد دیگر مخلوط کرد و در یک بسته سرد استفاده کرد یا در حین کار و هم زدن روی پایه پنیر آسیاب شده پاشید.

پروپیونات های کلسیم و سدیم نیز به عنوان ضد قارچ در هنگام مهاجرت از مواد بسته بندی مواد غذایی ذکر شده است. برای کره، لفاف‌های پوستی تحت درمان با پروپیونات محافظت کافی را ایجاد می‌کنند، اگرچه پروپیونات‌ها در خود کره استفاده نمی‌شوند. حداکثر سطوح مجاز پروپیونات در نان و پنیر در کشورهای منتخب در جدول 2 آورده شده است.

چگونه از سدیم پروپیونات در نان استفاده کنیم؟

هر یک از 3 راه خوب است:

1. آن را با سایر مواد خشک مخلوط کنید.
2. به دلیل حلالیت خوب آن در آب، قبل از استفاده ابتدا آن را در آب حل کنید.
3. در پایان خمیر سازی اضافه می شود.

آیا مصرف سدیم پروپیونات بی خطر است؟

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

FDA

پروپیونات سدیم زمانی که به عنوان یک عامل ضد میکروبی و طعم دهنده در مواد غذایی بدون هیچ محدودیتی غیر از روش تولید خوب فعلی استفاده می شود، به طور کلی به عنوان ایمن (GRAS) شناخته می شود.

EFSA

پروپیونات سدیم (E281) 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.

ارزیابی مجدد ایمنی در سال 2014 و 2016

ایمنی آن در سال 2014 مجدداً ارزیابی شده است (6) و همچنین هیچ نگرانی ایمنی در مورد استفاده از پروپیونات سدیم در فرآورده های گوشتی، گوشت فرآوری شده و ماهی با حداکثر سطح 5000 میلی گرم بر کیلوگرم وجود ندارد.

آیا وگان است؟

بله، پروپیونات سدیم به عنوان فرآیند تولید بدون استفاده از مواد حیوانی یا محصولات مشتق شده از منشاء حیوانی وگان است تا بتواند توسط گیاهخواران مصرف شود.

عوارض جانبی احتمالی پروپیونات سدیم چیست؟

مطالعات انجام شده روی انسان و موش در هاروارد در سال 2019 نشان داد که مصرف پروپیونات ممکن است خطر چاقی و دیابت را برای سلامتی افزایش دهد.

سدیم پروپیونات

خواص فیزیکی و شیمیایی

سدیم پروپیونات به صورت کریستالی سفید، پودر کریستالی سفید یا دانه ای، بی بو یا کمی بو، محلول در آب {100 گرم در 100 میلی لیتر (15 درجه سانتی گراد)}، محلول در اتانول (4.4 گرم در 100 میلی لیتر)، کمی محلول در استون (0.05٪) ظاهر می شود.

سدیم پروپیونات در برابر نور و گرما پایدار است و در هوا رطوبت سنجی است. هنگامی که محلول آبی پروپیونات سدیم 10 درصد با مقدار مساوی اسید سولفوریک رقیق حرارت داده شود، گازی با بوی اسید پروپیونیک تولید می شود. پروپیونات سدیم از واکنش اسید پروپیونیک با کربنات سدیم یا هیدروکسید سدیم به دست می آید که در واکنش زیر نشان داده شده است: C2H5COOH+NaOH=C2H5COONa+H2O

پروپیونات کلسیم به صورت کریستالی سفید، پودر کریستالی سفید یا دانه ای، بی بو یا کمی بو با بوی اسید پروپیونیک ظاهر می شود.

این محلول در آب {39.9 گرم در 100 میلی لیتر (20 درجه سانتیگراد)}، نامحلول در اتانول و اتر است. پروپیونات کلسیم در برابر نور و گرما پایدار است و در هوا مرطوب است.

هنگامی که محلول آبی پروپیونات کلسیم 10 درصد با مقدار مساوی اسید سولفوریک رقیق حرارت داده شود، گازی با بوی اسید پروپیونیک نیز تولید می شود. پروپیونات کلسیم که به عنوان افزودنی غذایی استفاده می شود، عموماً مونوهیدرات است. PH محلول آبی پروپیونات کلسیم 10% 8-10 است. پروپیونات کلسیم را می توان با واکنش خنثی سازی اسید پروپیونیک با کربنات کلسیم یا هیدروکسید کلسیم به دست آورد.

مکانیسم حفاظت

مکانیسم حفظ پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم یکسان است. آنها هر دو نگهدارنده اسید هستند و عمدتاً اسید پروپیونیک را در محیط های اسیدی برای رسیدن به هدف مهار باکتری ها آزاد می کنند. اسید پروپیونیک یک اسید مونوکربوکسیلیک است که با مهار سنتز میکروبی بتا آلانین عمل می کند.

پروپیونات کلسیم: LD50 خوراکی موش 3.3 گرم بر کیلوگرم است. FAO/WHO (1985) تصریح می کند که ADI تابع مقررات محدودکننده نیست. تغذیه موش‌ها با خوراک حاوی 1%، 3% و 6% پروپیونات کلسیم به مدت 180 روز منجر به افزایش وزن بدن در مقایسه با گروه کنترل شد، بدون هیچ گونه ناهنجاری در خون یا اندام‌های داخلی. متابولیسم پروپیونات کلسیم در بدن انسان مشابه پروپیونات سدیم است.

مکانیسم سمیت 

اگر سدیم پروپیونات خورده شود یا به صورت موضعی در محیط اسیدی استفاده شود، به اسید پروپیونیک تبدیل می شود. این اسیدهای چرب را اکسید می کند، مقادیر pH را کاهش می دهد و چرخه اسید سیتریک را از طریق تعامل با کوآنزیم A تسهیل می کند. شواهدی مبنی بر افزایش تولید انسولین در گاو و گوسفند وجود دارد. انسولین بعداً به سطح کلی پایین تر می رسد. اسید پروپیونیک تولید 14CO2 از پالمیتات را در فیبروبلاست های کنترل و متیل مالونیک مهار می کند.

اسید پروپیونیک همچنین اوره زایی را در برش های کبد موش مهار کرد. این یافته ها ممکن است دژنراسیون چربی کبد و هیپرآمونمی را در اسیدمی پروپیونیک و متیل مالونیک توضیح دهد. اسیدمی پروپیونیک یک اختلال اتوزومی مغلوب است که در اثر نقص پروپیونیل کوآنزیم A کربوکسیلاز ایجاد می شود. یافته‌های بالینی اصلی استفراغ، بی‌حالی، هیپوتونی و کتواسیدوز متابولیک است و شروع بالینی اولیه در طول دوره نوزادی در 80 درصد از بیماران رخ می‌دهد.

متابولیسم و ​​سم شناسی پروپیونات ها

اسید پروپیونیک یک متابولیت فیزیولوژیکی طبیعی انسان است که از اکسیداسیون اسیدهای چرب خاص تولید می شود. حتی پس از دوزهای زیاد، مقدار قابل توجهی از اسید پروپیونیک از طریق ادرار دفع نمی شود. در شرایط آزمایشگاهی، اسید پروپیونیک به طور کامل توسط آماده سازی کبد به دی اکسید کربن و آب اکسید می شود.

از این رو هیچ مصرف روزانه قابل قبولی توسط سازمان غذا و کشاورزی/سازمان بهداشت جهانی تجویز نشده است، اگرچه محدودیت های تکنولوژیکی مقدار و دامنه پروپیونات ها را به عنوان نگهدارنده غذا محدود می کند. سدیم پروپیونات یک آلرژن است. هنگامی که حرارت داده می شود تا تجزیه شود، بخارات سمی Na2O منتشر می کند و همچنین گزارش شده است که فعالیت آنتی هیستامینی موضعی دارد.

برنامه ها و محدودیت ها

سدیم پروپیونات دارای خواص ضد قارچی خوبی است، با اثربخشی خوب در برابر قارچ های کپک و حداقل اثرات بازدارنده بر روی باکتری ها. فقط می تواند رشد باکتری هایی مانند باسیلوس سوبتیلیس، استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی را به تاخیر بیندازد و هیچ اثر بازدارنده ای بر روی مخمر ندارد. سدیم پروپیونات باید در محدوده اسیدی استفاده شود، می توان از آن برای مهار رشد باکتری های متفرقه در حین تخمیر نان و جلوگیری از کپک زدن در محصولات پنیری استفاده کرد. استفاده از پروپیونات سدیم در نان عملکرد مخمر را ضعیف می کند و در نتیجه کف نان کمی ضعیف تر می شود.

عملکرد نگهدارنده پروپیونات کلسیم مشابه پروپیونات سدیم است که دوز موثر کمتری برای مهار قارچ های کپک دارد. استفاده از پروپیونات کلسیم به عنوان ماده نگهدارنده در شیرینی ها، نان و پنیر می تواند مکمل کلسیم در غذا باشد. هنگامی که در طی تخمیر خمیر استفاده می شود، پروپیونات کلسیم می تواند تولید مثل Bacillus subtilis را مهار کند، با حداقل غلظت بازدارنده در pH 5.0 0.01٪ و در pH 5.8 0.188٪، pH مطلوب باید زیر 5.5 باشد.

خرید سدیم پروپیونات

به دنبال خرید سدیم پروپیونات با کیفیت و قیمت مناسب هستید؟ شرکت ایمن صنعت سها، با سال‌ها تجربه در زمینه تامین مواد اولیه صنایع غذایی و دارویی، سدیم پروپیونات مورد نیاز شما را با بهترین کیفیت و در سریع‌ترین زمان ممکن تامین می‌کند. برای کسب اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش، با کارشناسان ما تماس بگیرید یا به وب‌سایت ما مراجعه فرمایید. ایمن صنعت سها، همراه شما در مسیر تولید محصولات با کیفیت.