Среди трех основных консервантов - бензойной кислоты, сорбиновой кислоты и пропионовой кислоты, широко используемых в Китае, пропионовая кислота является наиболее доступным, безопасным и эффективным консервантом для пищевых продуктов, признанным во всем мире, а распространенными солями пропионата являются пропионат кальция и пропионат натрия.

Характеристики пропионовой кислоты и пропионата

Пропионовая кислота: Это трехуглеродная карбоновая кислота. Чистая пропионовая кислота представляет собой бесцветную или слегка желтую маслянистую жидкость со слабым раздражающим запахом, относительная молекулярная масса 74,08, температура плавления -22℃, температура кипения 140,7℃, относительная плотность 0,99, растворима в воде, этаноле, эфире и так далее. Высокая концентрация при контакте вызовет локальное повреждение кожи, поверхности слизистой оболочки глаз.

Пропионат натрия: Это белые кристаллы, гранулы или кристаллический порошок без запаха или с легким запахом уксусной и масляной кислот. Стабилен к свету и теплу, температура плавления выше 400℃, расслаивается во влажном воздухе.

Легко растворим в воде (100 г при 15℃, 150 г при 100℃), растворим в этаноле (4,4 г при 15℃, 8,4 г при 100℃), слабо растворим в ацетоне (0,05 г при 15℃), получен в результате реакции пропионовой кислоты и карбоната натрия.

10% водный раствор пропионата натрия PH значение 8,49, в 10% водный раствор пропионата натрия добавляют такое же количество разбавленной серной кислоты, при нагревании выделяется газ с запахом пропионовой кислоты.

Пропионат кальция: Это кальциевая соль пропионовой кислоты. Белый кристалл, гранулы или кристаллический порошок, без запаха или с легким привкусом пропионовой кислоты. Стабильность к свету и теплу, гигроскопичность, растворимость в 100 г воды: 20 ℃, 39,85 г; 50 ℃, 38,25 г; 100 ℃, 48,44 г.

Малорастворим в этаноле и метаноле, практически нерастворим в ацетоне и бензоле. Пропионат кальция может быть синтезирован непосредственно из оксида кальция. Добавьте такое же количество разбавленной серной кислоты в 10% водный раствор пропионата кальция, и после нагревания образуется газ с запахом пропионовой кислоты. Пропионат кальция щелочной, его 10% водный раствор имеет значение PH 8-10.

Антикоррозийные свойства

Активным ингредиентом пропионовой кислоты и ее солей является пропионовая кислота, которая должна находиться в кислой среде для получения антибактериального эффекта. Наименьшая концентрация ингибирования бактерий составляет 0,01% при значении PH 5,0, и 0,5% при значении PH 6,5. В кислой среде различные виды плесени, хорошая зудящая палочка или грамотрицательные бациллы оказывают сильное ингибирующее действие на предотвращение производства афлатоксина, обладают особым эффектом, но практически неэффективны для дрожжей.

Его антисептический принцип заключается в следующем:

(1) Мономерная молекула пропионовой кислоты может образовывать высокое осмотическое давление вне клетки плесени, в результате чего клетка плесени обезвоживается и теряет свою репродуктивную силу.

2) Активные молекулы пропионовой кислоты могут проникать через клеточную стенку плесени и других грибков, подавлять активность ферментов внутри клетки, мешать микроорганизмам синтезировать β-аланин, а затем организовывать размножение плесени.

Безопасность

Пропионовая кислота является промежуточным продуктом нормального метаболизма человеческого организма, который может быть метаболизирован и утилизирован, безопасен и нетоксичен. Когда пропионовая кислота попадает в организм человека или животного, она может быть преобразована в пропионил коэнзим А, моноацил коэнзим А D-метилмалоновой кислоты, моноацил коэнзим А L-метилмалоновой кислоты и сукцинил коэнзим А в последовательности.

Сукцинил коэнзим А может участвовать как в цикле трикарбоновых кислот для полного окислительного катаболизма, так и в пути глюконеогенеза для синтеза глюкозы и гликогена.

Среди метаболических путей в организме животных бактерии в рубце некоторых жвачных животных (например, крупного рогатого скота) способны ферментировать сахара (например, целлюлозу) в пропионовую кислоту, которая участвует в липидном обмене и глюконеогенезе через описанные выше пути и поэтому не наносит вреда здоровью жвачных животных.

ADI для пропионата натрия не имеет ограничений (ФАО/ВОЗ), а пероральная ЛД50 для мышей составляет 5,1 г/кг массы тела. ADI для пропионата кальция не имеет ограничений (ФАО/ВОЗ), а пероральная ЛД50 для мышей составляет 3340 мг/кг массы тела.

Пропионат не подвержен влиянию других ингредиентов в продуктах питания и обладает такими преимуществами, как низкая коррозионная активность, слабое раздражение и пригодность для длительного хранения. Кроме того, поскольку пропионат не обладает фумигационным эффектом, требуется высокая однородность смешивания пищевых продуктов.

Применение пропионовой кислоты и соли пропионата

Согласно "GB 2760 National Standard for Food Safety Standard for Use of Food Additives", пропионовая кислота и ее натриевая соль, кальциевая соль в качестве консерванта и область ее применения и максимальное количество использования (в пропионовой кислоте, г/кг) для: соевых продуктов, хлеба, выпечки, уксуса, соевого соуса 2,5, сырых и влажных лапшевых продуктов (лапша, пельмени, хаотичные шкурки, шкурки сиу-май) 0,25, оригинального зерна 1,8. 3% -5% Пропионовая кислота обычно используется для замачивания чернослива в растворе натрия. Раствор пропионата натрия 3%-5% обычно используется для замачивания чернослива, который после замачивания необходимо промыть, прежде чем использовать для переработки консервированного чернослива.

В качестве пищевого консерванта пропионат кальция подавляет плесени в меньшей эффективной дозе, чем пропионат натрия. Преимущество пропионата кальция в том, что его использование в выпечке и хлебе дополняет содержание кальция в продукте.

Пропионат кальция в основном используется в хлебе, так как пропионат натрия повышает pH хлеба и задерживает ферментацию сырых макарон; пропионат натрия в основном используется в выпечке, так как для взбивания выпечки используются синтетические сухие вещества, а пропионат кальция снижает эффект химических сухих веществ.

Добавление 0,188% пропионата кальция в тесто со значением pH 5,8 или 0,156% в тесто со значением pH 5,6 предотвращает возникновение "болезни липких нитей" (вызываемой Bacillus subtilis) и не влияет на нормальное брожение дрожжей. Добавление 0,25% пропионата кальция в хлеб позволяет продлить 2-4 дня без роста плесени. Добавление 0,15% пропионата кальция в соевый соус позволяет сохранить его без плесени в течение 90 дней.