Parmi les trois principaux conservateurs que sont l'acide benzoïque, l'acide sorbique et l'acide propionique largement utilisés en Chine, l'acide propionique est le conservateur alimentaire le plus abordable, le plus sûr et le plus efficace, reconnu dans le monde entier, et les sels de propionate les plus courants sont le propionate de calcium et le propionate de sodium.

Caractéristiques de l'acide propionique et du propionate

Acide propionique : Il s'agit d'un acide carboxylique à trois carbones. L'acide propionique pur est un liquide huileux incolore ou légèrement jaune avec une légère odeur irritante, masse moléculaire relative de 74,08, point de fusion de -22℃, point d'ébullition de 140,7℃, densité relative de 0,99, soluble dans l'eau, l'éthanol, l'éther et ainsi de suite. Une forte concentration de contact causera des dommages locaux à la peau, la surface de la membrane muqueuse de l'œil.

Propionate de sodium : C'est un cristal blanc, un granulé ou une poudre cristalline, inodore ou avec une légère odeur d'acide acétique et d'acide butyrique. Stable à la lumière et à la chaleur, point de fusion supérieur à 400℃, déliquescent à l'air humide.

Facilement soluble dans l'eau (100g à 15℃, 150g à 100℃), soluble dans l'éthanol (4,4g à 15℃, 8,4g à 100℃), légèrement soluble dans l'acétone (0,05g à 15℃), obtenu par la réaction de l'acide propionique et du carbonate de sodium.

10% solution aqueuse de propionate de sodium PH de 8,49, dans 10% solution aqueuse de propionate de sodium ajouter la même quantité d'acide sulfurique dilué, le chauffage est produit avec l'acide propionique gaz odorant.

Propionate de calcium : Il s'agit du sel de calcium de l'acide propionique. Cristal blanc, granule ou poudre cristalline, inodore ou avec une légère saveur d'acide propionique. Stable à la lumière et à la chaleur, hygroscopique, soluble dans 100 g d'eau : 20 ℃, 39,85 g ; 50 ℃, 38,25 g ; 100 ℃, 48,44 g.

Légèrement soluble dans l'éthanol et le méthanol, presque insoluble dans l'acétone et le benzène. Le propionate de calcium peut être synthétisé directement à partir de l'oxyde de calcium. Ajouter la même quantité d'acide sulfurique dilué dans une solution aqueuse 10% de propionate de calcium, et le gaz odorant avec l'acide propionique est produit après chauffage. Le propionate de calcium est alcalin, le PH de sa solution aqueuse 10% est de 8-10.

Propriétés anticorrosion

L'ingrédient actif de l'acide propionique et de ses sels est l'acide propionique, qui doit se trouver dans un environnement acide pour produire un effet antibactérien. La concentration d'inhibition bactérienne est la plus faible lorsque le PH est de 5,0, et la concentration d'inhibition bactérienne est de 0,01%, et de 0,5% lorsque le PH est de 6,5. Dans le milieu acide de divers types de moisissures, le bacille du prurit ou le bacille gram-négatif ont un fort effet inhibiteur sur la prévention de la production d'aflatoxine, mais sont pratiquement inefficaces pour les levures.

Son principe antiseptique est :

(1) La molécule monomère d'acide propionique peut former une pression osmotique élevée à l'extérieur de la cellule de la moisissure, de sorte que la cellule de la moisissure est déshydratée et perd sa force de reproduction.

2) Les molécules actives de l'acide propionique peuvent pénétrer la paroi cellulaire des moisissures et d'autres moisissures, inhiber l'activité enzymatique à l'intérieur de la cellule, empêcher les micro-organismes de synthétiser la β-alanine, puis organiser la reproduction des moisissures.

Sécurité

L'acide propionique est un produit intermédiaire du métabolisme normal du corps humain, qui peut être métabolisé et utilisé, sans danger et non toxique. Lorsque l'acide propionique pénètre dans le corps humain ou animal, il peut être converti en propionyl coenzyme A, en acide D-méthylmalonique monoacyl coenzyme A, en acide L-méthylmalonique monoacyl coenzyme A et en succinyl coenzyme A dans l'ordre.

Le succinyl-coenzyme A peut entrer dans le cycle de l'acide tricarboxylique pour un catabolisme oxydatif complet et dans la voie de la gluconéogenèse pour la synthèse du glucose et du glycogène.

Parmi les voies métaboliques des animaux, les bactéries du rumen de certains ruminants (par exemple, les bovins) sont capables de fermenter les sucres (par exemple, la cellulose) en acide propionique, qui entre dans le métabolisme des lipides et la gluconéogenèse par les voies décrites ci-dessus, et ne nuit donc pas à la santé des ruminants.

La DJA du propionate de sodium n'est pas restrictive (FAO/OMS) et la DL50 orale pour les souris est de 5,1 g/kg de poids corporel. La DJA du propionate de calcium n'est pas restrictive (FAO/OMS) et la DL50 orale chez la souris est de 3340 mg/kg de poids corporel.

Le propionate n'est pas affecté par les autres ingrédients présents dans les aliments et présente les avantages d'une faible corrosivité, d'une faible irritation et d'une bonne aptitude au stockage à long terme. En outre, comme le propionate n'a pas d'effet de fumigation, l'uniformité du mélange des denrées alimentaires doit être élevée.

Application de l'acide propionique et du sel de propionate

Selon la norme nationale GB 2760 relative à la sécurité alimentaire et à l'utilisation des additifs alimentaires, l'acide propionique, son sel de sodium et son sel de calcium sont utilisés comme agents de conservation. La quantité maximale d'utilisation (en acide propionique, g/kg) est de 2,5 pour les produits à base de soja, le pain, les pâtisseries, le vinaigre et la sauce de soja, de 0,25 pour les produits à base de nouilles brutes et humides (nouilles, boulettes, peaux chaotiques, peaux de siu mai) et de 1,8 pour les céréales d'origine. L'acide propionique 3% -5% est généralement utilisé pour faire tremper les pruneaux dans une solution de sodium. Une solution de propionate de sodium 3%-5% est généralement utilisée pour faire tremper les pruneaux, qui doivent être lavés après le trempage avant de pouvoir être utilisés pour la fabrication de pruneaux en conserve.

En tant que conservateur alimentaire, le propionate de calcium inhibe les moisissures à une dose efficace plus faible que le propionate de sodium. L'avantage du propionate de calcium est que son utilisation dans les pâtisseries et les pains complète le calcium de l'aliment.

Le propionate de calcium est principalement utilisé dans le pain, car le propionate de sodium augmente la valeur du pH du pain et retarde la fermentation des pâtes crues ; le propionate de sodium est principalement utilisé dans les pâtisseries, car des agents gonflants synthétiques sont utilisés pour gonfler les pâtisseries, et le propionate de calcium réduit l'effet des agents gonflants chimiques.

L'ajout de 0,188% de propionate de calcium à une pâte dont le pH est de 5,8 ou de 0,156% à une pâte dont le pH est de 5,6 prévient l'apparition de la "maladie des filaments collants" (causée par Bacillus subtilis) et évite d'affecter la fermentation normale de la levure. L'ajout de 0,25% de propionate de calcium au pain permet de prolonger la durée de conservation de 2 à 4 jours sans développement de moisissures. L'ajout de 0,15% de propionate de calcium à la sauce soja permet de la conserver pendant 90 jours sans moisissure.