Blandt de tre store konserveringsmidler benzoesyre, sorbinsyre og propionsyre, der er meget udbredt i Kina, er propionsyre det mest overkommelige, sikre og effektive spiselige konserveringsmiddel, der er anerkendt i hele verden, og de almindelige propionatsalte er calciumpropionat og natriumpropionat.
Karakteristik af propionsyre og propionat
Propionsyre: Det er en tre-carbon carboxylsyre. Ren propionsyre er en farveløs eller let gul olieagtig væske med en let irriterende lugt, relativ molekylmasse på 74,08, smeltepunkt på -22 ℃, kogepunkt på 140,7 ℃, relativ densitet på 0,99, opløselig i vand, ethanol, ether og så videre. Høj koncentration af kontakt vil forårsage lokal skade på huden, øjets slimhindeoverflade.
Natriumpropionat: Det er hvidt krystal, granulat eller krystallinsk pulver, lugtfrit eller med let eddikesyre-smørsyre-lugt. Stabilt over for lys og varme, smeltepunkt over 400 °C, afsmittende i våd luft.
Let opløselig i vand (100 g ved 15℃, 150 g ved 100℃), opløselig i ethanol (4,4 g ved 15℃, 8,4 g ved 100℃), let opløselig i acetone (0,05 g ved 15℃), fremstillet ved reaktion mellem propionsyre og natriumcarbonat.
10% vandig opløsning af natriumpropionat PH-værdi på 8,49, i 10% vandig opløsning af natriumpropionat tilsættes den samme mængde fortyndet svovlsyre, opvarmning produceres med propionsyrelugtgas.
Calciumpropionat: Det er calciumsaltet af propionsyre. Hvid krystal, granulat eller krystallinsk pulver, lugtfri eller med en let propionsyresmag. Stabil over for lys og varme, hygroskopicitet, opløselighed i 100 g vand: 20 ℃, 39,85 g; 50 ℃, 38,25 g; 100 ℃, 48,44 g.
Let opløseligt i ethanol og methanol, næsten uopløseligt i acetone og benzen. Calciumpropionat kan syntetiseres direkte fra calciumoxid. Tilsæt den samme mængde fortyndet svovlsyre i 10% vandig opløsning af calciumpropionat, og lugtgassen med propionsyre produceres efter opvarmning. Calciumpropionat er alkalisk, dets 10% vandige opløsning PH-værdi er 8-10.
Anti-korrosionsegenskaber
Den aktive ingrediens i propionsyre og dens salte er propionsyre, som skal være i et surt miljø for at producere antibakteriel effekt. Det er det mindste, når PH-værdien er 5,0, og koncentrationen af bakteriel hæmning er 0,01% og 0,5%, når PH-værdien er 6,5. I det sure medium af forskellige typer skimmelsvampe har god kløende bacillus eller gramnegative baciller stærk hæmmende virkning på at forhindre produktion af aflatoksin har en særlig effekt, men næsten ineffektiv for gær.
Dets antiseptiske princip er:
(1) Det monomere propionsyremolekyle kan danne et højt osmotisk tryk uden for skimmelcellen, så skimmelcellen bliver dehydreret og mister sin reproduktionskraft.
2) De aktive molekyler af propionsyre kan trænge ind i cellevæggen af skimmelsvampe og andre skimmelsvampe, hæmme enzymaktiviteten inde i cellen, forhindre mikroorganismerne i at syntetisere β-alanin og derefter organisere reproduktionen af skimmelsvampe.
Sikkerhed
Propionsyre er mellemproduktet af normal metabolisme i menneskekroppen, som kan metaboliseres og udnyttes, sikkert og ikke-giftigt. Når propionsyre kommer ind i menneskekroppen eller dyrekroppen, kan den omdannes til propionylcoenzym A, D-methylmalonsyremonoacylcoenzym A, L-methylmalonsyremonoacylcoenzym A og succinylcoenzym A i rækkefølge.
Succinylcoenzym A kan indgå i både tricarboxylsyrecyklussen til fuldstændig oxidativ katabolisme og glukoneogenesevejen til syntese af glukose og glykogen.
Blandt de metaboliske veje i dyr er bakterier i vommen hos visse drøvtyggere (f.eks. kvæg) i stand til at fermentere sukker (f.eks. cellulose) til propionsyre, som indgår i lipidmetabolismen og glukoneogenesen via de veje, der er beskrevet ovenfor, og derfor ikke forårsager skade på drøvtyggernes sundhed.
ADI for natriumpropionat er ikke begrænset (FAO/WHO), og den orale LD50 for mus er 5,1 g/kg kropsvægt. ADI for calciumpropionat er ikke restriktiv (FAO/WHO), og den orale LD50 for mus er 3340 mg/kg kropsvægt.
Propionat påvirkes ikke af andre ingredienser i fødevaren og har fordelene ved lav korrosivitet, lav irritation og er velegnet til langtidsopbevaring. Da propionat ikke har en gasningseffekt, kræves der desuden en høj ensartethed i blandingen af fødevarer.
Anvendelse af propionsyre og propionatsalt
Ifølge "GB 2760 National Standard for Food Safety Standard for the Use of Food Additives", propionsyre og dets natriumsalt, calciumsalt som konserveringsmiddel og dets anvendelsesområde og den maksimale anvendelsesmængde (i propionsyre, g/kg) for: sojabønneprodukter, brød, kager, eddike, sojasovs 2,5, rå og våde nudelprodukter (nudler, dumplings, kaotiske skind, siu mai skind) 0,25, det oprindelige korn 1,8. 3% -5% propionsyre bruges generelt til at lægge svesker i blød i natriumopløsning. En 3%-5%-natriumpropionatopløsning bruges generelt til at lægge svesker i blød, som skal vaskes efter iblødsætning, før de kan bruges til at behandle svesker på dåse.
Som konserveringsmiddel til fødevarer hæmmer calciumpropionat skimmelsvampe ved en mindre effektiv dosis end natriumpropionat. Fordelen ved calciumpropionat er, at brugen af det i kager og brød supplerer calciumindholdet i fødevaren.
Calciumpropionat bruges hovedsageligt i brød, fordi natriumpropionat hæver pH-værdien i brød og forsinker fermenteringen af rå pasta; natriumpropionat bruges hovedsageligt i kager, fordi syntetiske fyldemidler bruges til at gøre kager bløde, og calciumpropionat reducerer effekten af kemiske fyldemidler.
Tilsætning af 0,188% calciumpropionat til dej med en pH-værdi på 5,8 eller 0,156% til dej med en pH-værdi på 5,6 forhindrer forekomsten af "sticky filament disease" (forårsaget af Bacillus subtilis) og undgår at påvirke den normale fermentering af gær. Tilsætning af 0,25% calciumpropionat til brød kan forlænge 2-4d uden skimmelvækst. Tilsætning af 0,15% calciumpropionat til sojasauce kan bevare den i 90 dage uden skimmel.