Çin'de yaygın olarak kullanılan üç ana koruyucu olan benzoik asit, sorbik asit ve propiyonik asit arasında propiyonik asit dünya çapında tanınan en uygun fiyatlı, güvenli ve etkili yenilebilir koruyucudur ve yaygın propiyonat tuzları kalsiyum propiyonat ve sodyum propiyonattır.
Propiyonik Asit ve Propiyonatın Özellikleri
Propiyonik asit: üç karbonlu bir karboksilik asittir. Saf propiyonik asit, hafif tahriş edici bir kokuya sahip renksiz veya hafif sarı yağlı bir sıvıdır, bağıl moleküler kütlesi 74.08, erime noktası -22 ℃, kaynama noktası 140.7 ℃, bağıl yoğunluğu 0.99, suda çözünür, etanol, eter vb. Yüksek konsantrasyonda temas ciltte, göz mukozası yüzeyinde lokal hasara neden olur.
Sodyum propiyonat: Beyaz kristal, granül veya kristal tozdur, kokusuzdur veya hafif asetik asit-bütirik asit kokusuna sahiptir. Işığa ve ısıya dayanıklıdır, erime noktası 400°C'nin üzerindedir, ıslak havada eriyebilir.
Suda kolayca çözünür (15℃'de 100g, 100℃'de 150g), etanolde çözünür (15℃'de 4.4g, 100℃'de 8.4g), asetonda az çözünür (15℃'de 0.05g), propiyonik asit ve sodyum karbonatın reaksiyonu ile elde edilir.
10% sulu sodyum propiyonat çözeltisi PH değeri 8.49, 10% sulu sodyum propiyonat çözeltisine aynı miktarda seyreltik sülfürik asit ekleyin, ısıtma propiyonik asit kokulu gaz ile üretilir.
Kalsiyum propiyonat: Propiyonik asidin kalsiyum tuzudur. Beyaz kristal, granül veya kristal toz, kokusuz veya hafif propiyonik asit aromalı. Işığa ve ısıya karşı kararlı, higroskopiklik, 100 g suda çözünürlük: 20 ℃, 39.85 g; 50 ℃, 38.25 g; 100 ℃, 48.44 g.
Etanol ve metanolde az çözünür, aseton ve benzende neredeyse çözünmez. Kalsiyum propiyonat doğrudan kalsiyum oksitten sentezlenebilir. 10% sulu kalsiyum propiyonat çözeltisine aynı miktarda seyreltik sülfürik asit ekleyin ve ısıtıldıktan sonra propiyonik asitli koku gazı üretilir. Kalsiyum propiyonat alkalidir, 10% sulu çözeltisinin PH değeri 8-10'dur.
Korozyon önleyici özellikler
Propiyonik asit ve tuzlarının aktif bileşeni, antibakteriyel etki üretmek için asidik bir ortamda olması gereken propiyonik asittir. PH değeri 5.0 olduğunda en küçüktür ve bakteriyel inhibisyon konsantrasyonu 0.01% ve PH değeri 6.5 olduğunda 0.5%'dir. Çeşitli küf türlerinin asidik ortamında, iyi kaşıntı basili veya gram-negatif basil, aflatoksin üretimini önlemede güçlü bir inhibitör etkiye sahiptir, ancak maya için neredeyse etkisizdir.
Antiseptik prensibi:
(1) Monomer propiyonik asit molekülü küf hücresinin dışında yüksek ozmotik basınç oluşturabilir, böylece küf hücresi susuz kalır ve üreme gücünü kaybeder.
2) Propiyonik asidin aktif molekülleri küflerin ve diğer küflerin hücre duvarına nüfuz edebilir, hücre içindeki enzim aktivitesini inhibe edebilir, mikroorganizmaların β-alanin sentezlemesini engelleyebilir ve ardından küflerin çoğalmasını organize edebilir.
Güvenlik
Propiyonik asit, insan vücudunun normal metabolizmasının ara ürünüdür, metabolize edilebilir ve kullanılabilir, güvenli ve toksik değildir. Propiyonik asit insan vücuduna veya hayvan vücuduna girdiğinde, sırasıyla propiyonil koenzim A, D-metilmalonik asit monoasil koenzim A, L-metilmalonik asit monoasil koenzim A ve süksinil koenzim A'ya dönüştürülebilir.
Süksinil koenzim A hem tam oksidatif katabolizma için trikarboksilik asit döngüsüne hem de glikoz ve glikojen sentezi için glukoneogenez yoluna girebilir.
Hayvanlardaki metabolik yollar arasında, bazı geviş getiren hayvanların (örneğin sığır) rumenindeki bakteriler şekerleri (örneğin selüloz) yukarıda açıklanan yollar aracılığıyla lipid metabolizmasına ve glukoneogeneze giren propiyonik aside fermente edebilir ve bu nedenle geviş getiren hayvanların sağlığına zarar vermez.
Sodyum propiyonat için ADI sınırlandırılmamıştır (FAO/WHO) ve fareler için oral LD50 5.1 g/kg vücut ağırlığıdır. Kalsiyum propiyonat ADI kısıtlayıcı değildir (FAO/WHO) ve farelerde oral LD50 3340 mg/kg vücut ağırlığıdır.
Propiyonat gıdadaki diğer bileşenlerden etkilenmez ve düşük koroziflik, düşük tahriş ve uzun süreli depolamaya uygunluk avantajlarına sahiptir. Ayrıca propiyonatın fümigasyon etkisi olmadığından gıda maddelerinin karışım homojenliğinin yüksek olması gerekmektedir.
Propiyonik asit ve propiyonat tuzu uygulaması
"GB 2760 Gıda Katkı Maddelerinin Kullanımı için Ulusal Gıda Güvenliği Standardı "na göre, koruyucu olarak propiyonik asit ve sodyum tuzu, kalsiyum tuzu ve kullanım kapsamı ve maksimum kullanım miktarı (propiyonik asit cinsinden, g/kg): soya fasulyesi ürünleri, ekmek, hamur işleri, sirke, soya sosu 2,5, çiğ ve ıslak erişte ürünleri (erişte, köfte, kaotik deriler, siu mai derileri) 0,25, orijinal tahıl 1,8. 3% -5% propiyonik asit genellikle kuru erikleri sodyum çözeltisinde ıslatmak için kullanılır. Kuru erikleri ıslatmak için genellikle 3%-5% sodyum propiyonat çözeltisi kullanılır ve bu çözeltinin kuru erik konservesi işleminde kullanılmadan önce ıslatıldıktan sonra yıkanması gerekir.
Bir gıda koruyucu propiyonat olarak kalsiyum propiyonat, küfleri sodyum propiyonattan daha küçük bir etkili dozda inhibe eder. Kalsiyum propiyonatın avantajı, hamur işleri ve ekmeklerde kullanımının gıdadaki kalsiyumu takviye etmesidir.
Kalsiyum propiyonat çoğunlukla ekmekte kullanılır, çünkü sodyum propiyonat ekmeğin pH değerini yükseltir ve çiğ makarnanın fermantasyonunu geciktirir; sodyum propiyonat çoğunlukla hamur işlerinde kullanılır, çünkü hamur işlerinin kabartılması için sentetik hacim arttırıcı maddeler kullanılır ve kalsiyum propiyonat kimyasal hacim arttırıcı maddelerin etkisini azaltır.
pH değeri 5,8 olan hamura 0,188% veya pH değeri 5,6 olan hamura 0,156% kalsiyum propiyonat eklenmesi "yapışkan filament hastalığı" (Bacillus subtilis'in neden olduğu) oluşumunu önler ve mayanın normal fermantasyonunu etkilemez. Ekmeğe 0.25% kalsiyum propiyonat eklenmesi küf oluşumu olmadan 2-4 gün süreyi uzatabilir. Soya sosuna 0.15% kalsiyum propiyonat eklenmesi küflenmeden 90 gün boyunca koruyabilir.