E280 Пропионова киселина. Използването на пропионова киселина и нейното взаимодействие с други химични съединения
5 от 5Пропионовата киселина дължи името си на факта, че проявявайки свойствата на мастните киселини, тя има най-малкото молекулно тегло и е един от първите хомолози (в превод от гръцки „протос“ - първо, „пион“ - мазнина). Често можете да чуете имена на това химично съединение като пропанова или метилоцетна киселина.
Пропионова киселина: свойства и получаване
Пропионовата киселина е открита за първи път сред продуктите на разлагането на захарта през 1844 г. от Йохан Готлиб. Впоследствие много учени успяват да получат това вещество по различни начини, въпреки че нямат представа, че са синтезирали същото съединение. Но през 1847 г. френският органичен химик и държавник на непълно работно време Жан-Батист Дюма открива, че колегите му имат работа със същата киселина и я нарича пропионова.
В момента най-разпространените методи за производство на пропанова киселина са:
- синтезиране на съединението чрез карбонизация на етилен;
- използване на каталитично пречистване на пропионалдехид под въздействието на манганови или кобалтови йони;
- получаване на вещество в резултат на профазно окисление на въглеводороди.
Пропионовата киселина се среща и в природата: тя се образува по време на ферментацията на въглехидратите и е част от маслото.
Метилоцетната киселина е разяждаща, безцветна течност с характерна остра миризма. Най-важните химични свойства на пропионовата киселина са:
- способност за свързване с вода и органични разтворители;
- възможността за влизане в реакции с образуване на амиди, естери и киселинни халиди.
Пропионова киселина в храната
Способността на пропионовата киселина да предотвратява растежа и развитието на определени бактерии и плесени осигурява основата за използването на това съединение в хранително-вкусовата промишленост. В чист вид метилоцетната киселина се използва само в производството на храна за животни. В хранителните продукти, предназначени за консумация от човека, това вещество може да се използва само под формата на калциева или натриева сол, известна като Е280.
Хранителните продукти, които съдържат пропанова киселина, включват хляб и печени изделия; в допълнение, E280 може да се използва за запазване на суроватка по време на транспортиране.
Други употреби на пропионова киселина
В допълнение към хранително-вкусовата промишленост могат да се споменат и други области на използване на пропионовата киселина.:
- това съединение се използва за производство на хербициди (химични съединения, използвани за унищожаване на нежелана растителност);
- метилоцетната киселина може да бъде част от някои лекарства (например ибупрофен и феноболин)
- Химическата промишленост използва това съединение в производството на аромати, пластмаси и разтворители, винилови пластификатори и повърхностно активни вещества.
Безопасност на пропионовата киселина за хората
Концентрираната пропионова киселина изисква внимателна работа - попадайки върху лигавиците и кожата, може да причини тежки химически изгаряния. Като хранителна добавка това съединение е общопризнато като безопасно, в малки количества не може да навреди на здравето. Освен това, поради характерната миризма на веществото, производителят няма да може да увеличи концентрацията на пропионова киселина в храната до повече от 0,3%, дори и да иска. Въпреки това, има доказателства, че в големи количества пропионовата киселина може да има канцерогенни свойствазатова силно се препоръчва хората, които имат наследствена предразположеност към рак, да отказват храна, съдържаща тази добавка.
Популярни статии
Отслабването не може да бъде бърз процес. Основната грешка на повечето отслабващи е, че искат да постигнат невероятни резултати след няколко дни на гладна диета. Но не бяха необходими няколко дни, за да наддадете на тегло! Излишни килограми...
Има много химикали, които се използват активно в хранително-вкусовата промишленост. Те могат да се използват като ароматични добавки, консерванти, оцветители и др. Определено количество от такива компоненти се считат за доста безопасни, докато други, ако се консумират систематично и прекомерно, могат да причинят значителна вреда на здравето. Един от химичните елементи, който понякога се използва при създаването на хранителни продукти, е пропионовата киселина. Това вещество е открито преди повече от сто и петдесет години, но малко хора знаят за неговите свойства и методи за получаване. Нека се опитаме да разберем защо е необходима пропионовата киселина, ще разгледаме производството и свойствата на пропионовата киселина възможно най-подробно.
Какво е пропионова (пропанова) киселина?
Пропионовата киселина е разяждаща течност, която е безцветна, но има доста специфична неприятна миризма. Такова вещество може да се комбинира с разтворители от органичен произход, както и с вода. Този химичен елемент се нарича още метилоцетна или пропанова киселина, а в хранително-вкусовата промишленост се нарича накратко - консервант Е280. Едно от възможните химични качества на пропионовата киселина се счита за нейната способност да реагира с образуването на амиди, естери и киселинни халиди.
Получаване на пропанова киселина
В естествени условия този химичен елемент се образува в резултат на ферментацията на въглехидратите, освен това може да се намери сред компонентите на маслото. Пропионовата киселина се произвежда и от бактерии, наречени Propionibacterium, като в този случай това вещество е крайният продукт на техния метаболизъм. Подобни бактерии могат да бъдат открити в храносмилателния тракт на преживните животни, а понякога и в тялото и по кожата на хората.
Пропионовата киселина се произвежда в индустриален мащаб с помощта на химични методи - тя се синтезира. Получава се чрез карбонилиране на етилен, каталитично пречистване на пропионалдехид с помощта на манганови или кобалтови йони, както и чрез окисление на въглеводороди в парна фаза.
Откривателят на пропионовата киселина я намира сред много вещества, разграждащи захарта. През следващите няколко години други негови колеги химици синтезират този елемент, използвайки различни методи, без да осъзнават, че резултатът е едно и също вещество. Този факт беше установен едва няколко години по-късно.
Свойства на пропановата киселина
Пропионовата киселина има отлично качество - тя ефективно предотвратява растежа и по-нататъшното развитие на някои бактерии и частици плесен. Благодарение на това свойство това химическо съединение намери своето приложение в хранително-вкусовата промишленост.
Днес чистата метилоцетна киселина може да се използва само за създаване на различни фуражи, предназначени за животни. Процесите за производство на храна за хората включват използването на това вещество само под формата на калциева или натриева сол, която вече се нарича консервант E280.
Така пропионовата киселина може да бъде включена в хляба или хлебните изделия. В някои случаи се използва като консервант при транспортирането на суроватка, за да се гарантира безопасността на този продукт.
Това химично съединение се отличава със специфични и изразени ароматни и вкусови характеристики. Съответно, дори и при най-добрите желания на производителите, те не могат да използват метилоцетна киселина в хранителни продукти в концентрация над три десети от процента.
Така че в Русия пропионовата киселина се намира в ръжен и пакетиран нарязан пшеничен хляб - обемът му не трябва да надвишава три грама на килограм. При производството на пита и сладкиши този химичен елемент се използва само в обем от два грама на килограм продукт. В козунаците може да се използва в количества не повече от един грам на килограм.
В някои случаи пропионовата киселина се използва за създаване на сирена, но в този случай всички производствени стандарти трябва да отговарят на изискванията на SanPiN.
Други свойства на метилоцетната киселина
Това химично съединение е намерило приложение в различни области на човешката дейност. Така че е необходимо за създаването на хербициди, това е името на онези препарати, които се използват от градинарите в чести и индустриални мащаби за премахване на ненужната растителност.
Освен това пропионовата киселина се използва и от фармацевтите. Малко количество от това вещество е включено в някои лекарства, например ибупрофен или феноболин.
Метилоцетната киселина също се използва активно от химическата промишленост при производството на различни ароматни вещества, някои пластмаси и разтворители. Този химичен състав се използва и при производството на повърхностно активни вещества и винилови пластификатори.
Допълнителна информация
Смята се, че малкото количество пропионова киселина, присъстващо в някои храни, не може да навреди на човешкото здраве. Въпреки това има някои доказателства, че в значителни количества това вещество има канцерогенен ефект върху тялото. Съответно лекарите понякога съветват хората, склонни към рак, да отказват да консумират храни, които съдържат консерванта E280.
Консервант E280 е одобрен в Русия и редица други страни за употреба като хранителна добавка. Въпреки това, не всички страни позволяват използването му в производството на храни.
Бензоената киселина не е канцероген и не уврежда организма в малки количества. Прочетете повече за този консервант.
Ползи и вреди
Като хранителна добавка, консервантът Е280 се добавя в много малки концентрации и лесно се разгражда при хора и животни. В същото време помага за защита на храната от микроорганизми, които могат да навредят на здравето.
Пропионовата киселина е опасна само в концентрирана форма:
- оставя химически изгаряния при контакт с кожата;
- причинява язви на лигавиците при контакт с тях.
По този начин пропанкарбоксилната киселина е доста безопасно и надеждно вещество за консервиране на храна за животни и заедно с пропионатите увеличава срока на годност на хранителните продукти за хора.
Метилоцетната, пропановата или пропионовата киселина е известна като хранителна добавка Е280. Основното му свойство е консервант, тъй като е в състояние да инхибира развитието на плесенни микроорганизми и бактерии. Това вещество се среща естествено, а за промишлени цели се синтезира изкуствено в лаборатории.
Използването на пропионова киселина е един от най-противоречивите факти в хранително-вкусовата промишленост: от една страна, има информация за възможна връзка между употребата й в храните и появата на рак, от друга страна, производителите и Световното здравеопазване Организацията посочва, че при спазване на стандартите за безопасност E280 не може да причини вреда на човешкото здраве. Във всеки случай, към днешна дата повечето страни не са изоставили употребата на метилоцетна киселина в храната.
Свойства на добавката E280, процесът на нейното производство
Пропановата киселина принадлежи към класа. По своята химична структура е лимитираща едноосновна карбоксилна киселина. При нормални условия при стайна температура Е280 е мазна безцветна течност със силна неприятна миризма и характерен кисел вкус. Точката на топене на добавката е 21 градуса по Целзий под нулата, а при положителна температура от 440 градуса по Целзий киселината се запалва спонтанно. Веществото се разтваря добре в органични разтворители. В резултат на различни химични реакции той може да образува амиди, естери и киселинни халиди.
Добавката E280 е известна именно със своите консервиращи свойства, поради което се използва за промишлени цели за удължаване срока на годност на продуктите и инхибиране на растежа и развитието на патогенни микроорганизми.
Веществото е получено за първи път като продукт на разлагане през 1844 г. По това време никой не си прави труда да го изучава и развива, така че „феноменът“ на пропионовата киселина за световната общност се случва три години по-късно, през 1847 г. Френският химик Жан-Батист Дюма синтезира веществото, започва да изучава свойствата му и му дава име.
В естествената си форма веществото се образува по време на живота на бактериите Propionibacterium, които се намират в стомаха на човека и стомаха на тревопасни преживни животни. Тези бактерии участват активно в храносмилателния процес.
Пропионовата киселина също може да се синтезира в резултат на ферментация и е един от компонентите на маслото.
В някои видове сирена, например ементал, наличието на метилоцетна киселина се обяснява с процеса на естествена бактериална ферментация.
Днес за промишлена употреба хранителната добавка E280 се произвежда чрез реакция на карбонилиране на етилен с участието на вода и никелови катализатори. Полученият пропионалдехид се окислява, за да се получи пропионова киселина.
Има и друг метод на производство - по време на процеса на синтез пропионовата киселина се отделя като страничен продукт. Този метод за получаване обаче не е много популярен напоследък.
Характеристики на опаковане и съхранение на пропионова киселина
Един от основните производители и доставчици на добавката е BASF, която предлага на световния пазар продукт, наречен Luprozil. Съдържа 99,5% метилоцетна киселина. Веществото се произвежда в 10-литрови кутии, варели или големи контейнери. Тези опции за опаковане са най-популярните на международния пазар за хранителната добавка E280.
Що се отнася до въпроса за съхранението на киселина, тъй като тя се счита за запалимо вещество, основното изискване е веществото да не се намира в близост до открити източници на огън.
Хранителна и други индустрии: как се използва добавката E280
Основната област на производство, която консумира значително количество консерванти, е производството на печени изделия, тесто и обработка на зърно. Може да се използва в храната само под формата на натриеви или калциеви соли, в концентрация не повече от 0,3%. Въпреки това, изразеният му кисел вкус все още не позволява да се увеличи концентрацията на киселина, без да се загуби оригиналният вкус.
Хранителната добавка E280 може да се включва в храни за животни, селскостопански торове, разтворители, хербициди и различни видове пластмаси, използва се за обработка на неизсушено сено и зърно.
Във фармацевтичната индустрия веществото се използва като консервант за удължаване срока на годност на определени лекарства.
Като вещество с изразени антибактериални свойства и фунгицидно действие, метилоцетната киселина може да бъде съставна част на следните продукти:
- хлебни изделия и сладкиши, козунаци;
- сирена и техните аналози;
Въздействие върху човешкото здраве: вреда или полза
Научно доказано е, че в количествата, които се съдържат в хранителните продукти, пропионовата киселина не може да навреди значително на човек, освен ако не яде постоянно храна, която я съдържа. Веществото лесно се окислява в тялото и се отстранява от него, без да се натрупва в клетките и тъканите.
Опасността от киселина е, че в големи дози причинява изгаряния на лигавицата на хранопровода. Когато дори малко количество киселина попадне върху кожата, възниква и химическо изгаряне.
В резултат на процеса на изследване добавката E280 не разкрива мутагенни или токсични свойства, както и ефекти върху репродуктивната система на експериментални субекти.
Има информация за канцерогенността на веществото, така че хората с предразположеност към рак или с установена диагноза трябва да изключат от диетата си храни, съдържащи този консервант. Добавката няма никакви полезни свойства за хората.
Въпреки факта, че метилоцетната киселина е отбелязана в международните класификации като вещество с много ниско ниво на опасност за човешкото здраве, някои страни, например Украйна, са забранили използването й в процесите на производство на храни. В Канада, САЩ и страните от Европейския съюз няма такава забрана, така че в тези страни можете да закупите хлебни продукти или сирена, които съдържат код E280.
Пропионова киселина (пропанова киселина, метилоцетна киселина, консервант E280) е безцветна разяждаща течност с остра миризма. Пропионовата киселина (от гръцки “protos” - първо, “пион” - мазнина;) е наречена така, защото е най-малкият H(CH 2) н COOH е киселина, проявяваща свойствата на мастни киселини. Молекулна формула C2H5-COOH.
Физични и химични свойства
История
Пропионовата киселина е описана за първи път през 1844 г. от Йохан Готлиб, който я открива сред продуктите на разлагането на захарта. През следващите няколко години други химици приготвят пропионова киселина по различни начини, без да осъзнават, че произвеждат същото вещество. През 1847 г. френският химик Жан-Батист Дюма установи, че получените киселини са едно и също вещество, което той нарече пропионова киселина.
Касова бележка
В природата пропионовата киселина се намира в маслото и се образува при ферментацията на въглехидратите. В промишлеността се получава чрез карбонилиране на етилен по реакцията на Репе; каталитично окисляване на пропионалдехид в присъствието на кобалтови или манганови йони; като страничен продукт по време на окислението в парна фаза на C4-C10 въглеводороди. Големи количества пропионова киселина се произвеждаха като страничен продукт при производството на оцетна киселина, но съвременните методи за производство на оцетна киселина превърнаха този метод във второстепенен източник на пропионова киселина.
Пропионовата киселина също се произвежда биологично от метаболитното разграждане на мастни киселини, съдържащи нечетен брой въглеродни атоми и от разграждането на определени аминокиселини. Род бактерии Propionibacteriumпроизвеждат пропионова киселина като краен продукт на анаеробния си метаболизъм. Тези бактерии често се срещат в стомасите на преживни животни и в силажа и отчасти поради тяхната активност швейцарското сирене придобива своя вкус.
Деривати
Безопасност
Основната опасност от пропионовата киселина е химически изгаряния, които могат да възникнат при контакт с концентрирана киселина. При лабораторни проучвания върху животни единственият неблагоприятен ефект, свързан с дългосрочната употреба на малки количества пропионова киселина, е образуването на язви в хранопровода и стомаха поради корозивните свойства на веществото. Проучванията не са установили, че пропионовата киселина е токсична, мутагенна, канцерогенна или има отрицателен ефект върху репродуктивните органи. В тялото пропионовата киселина бързо се окислява, метаболизира и екскретира от тялото като въглероден диоксид в цикъла на Кребс, без да се натрупва в тялото.
Напишете отзив за статията "Пропионова киселина"
Бележки
Литература
- Зефиров Н. С., Кулов Н. Н. и др. Химическа енциклопедия. Том 4. - М.: Велика руска енциклопедия, 1995. - С. 107-108. - ISBN 5-85270-092-4.
|
||||||||||||||||||||||||||
Откъс, характеризиращ пропионовата киселина
„Тръгнах след някой друг“, продължи Тихон, „пропълзях в гората по този начин и легнах“. – Тихон изведнъж и гъвкаво легна по корем, представяйки си в лицата им как го прави. „Едно и наваксвай“, продължи той. — Ще го ограбя по този начин. – бързо и лесно скочи Тихон. — Да отидем, казвам, при полковника. Колко силен ще бъде той. И тук има четири от тях. Нахвърлиха се върху мен с шишове. „Аз ги ударих с брадва по този начин: защо сте, Христос е с вас“, извика Тихон, размаха ръце и се намръщи заплашително, изпъвайки гърди.„Видяхме от планината как поиска линия през локвите“, каза есаулът, присвивайки блестящите си очи.
Петя много искаше да се смее, но видя, че всички се сдържат да не се смеят. Той бързо премести очи от лицето на Тихон към лицата на есаула и Денисов, без да разбира какво означава всичко това.
"Дори не си представяйте", каза Денисов и се изкашля гневно. "Защо не го направи?"
Тихон започна да чеше гърба си с едната ръка, главата си с другата и изведнъж цялото му лице се разтегна в блестяща, глупава усмивка, разкривайки липсващ зъб (за което го кръстиха Щербати). Денисов се усмихна, а Петя избухна в весел смях, към който се присъедини и самият Тихон.
„Да, това е напълно погрешно“, каза Тихон. „Дрехите, с които е облечен, са лоши, така че къде да го заведем?“ Да, и груб човек, ваша чест. Защо, казва той, аз самият съм син на Анарал, няма да отида, казва той.
- Какъв грубиян! каза Денисов. - Трябва да попитам...
„Да, попитах го“, каза Тихон. - Той казва: Не го познавам добре. Много са нашите, казва той, но всичките са лоши; само, казва той, едно име. — Ако си добре — казва той, — ще вземеш всички — заключи Тихон, гледайки весело и решително Денисов в очите.
„Ето, аз ще налея сто чаши и вие ще направите същото“, каза строго Денисов.
- Защо да се ядосваш - каза Тихон, - добре, не съм виждал твоя френски? Само да се стъмни, ще донеса каквото искаш, поне три.
— Е, да тръгваме — каза Денисов и яздеше чак до караулката, мръщейки се гневно и мълчаливо.
Тихон дойде отзад и Петя чу как казаците се смеят заедно с него и него за едни ботуши, които той беше хвърлил в един храст.
Когато смехът, който го обзе от думите и усмивката на Тихон, премина и Петя за миг осъзна, че този Тихон е убил човек, той се смути. Погледна назад към пленения барабанист и нещо прониза сърцето му. Но това неудобство продължи само за миг. Изпита нужда да вдигне глава по-високо, да се ободри и да попита есаула с многозначителен поглед за утрешното начинание, за да не бъде недостоен за обществото, в което се намираше.
Изпратеният офицер срещна Денисов по пътя с новината, че самият Долохов ще пристигне и че всичко е наред от негова страна.
Денисов изведнъж се развесели и повика Петя при себе си.
„Е, разкажи ми за себе си“, каза той.
Когато Петя напуска Москва, оставяйки роднините си, той се присъединява към полка си и скоро след това е отведен като ординарец при генерала, който командва голям отряд. От момента на издигането му в офицерски чин и особено от постъпването му в действащата армия, където участва в битката при Вяземски, Петя е в постоянно щастливо възбудено състояние на радост от факта, че е велик, и в постоянно ентусиазирана бързина да не пропусне нито един случай на истински героизъм. Той беше много доволен от видяното и преживяното в армията, но в същото време му се струваше, че там, където го нямаше, сега се случваха най-истинските, героични неща. И бързаше да стигне там, където го нямаше.
Когато на 21 октомври неговият генерал изрази желание да изпрати някого в отряда на Денисов, Петя толкова жално поиска да го изпрати, че генералът не можа да откаже. Но, изпращайки го, генералът, спомняйки си безумната постъпка на Петя в битката при Вяземски, където Петя, вместо да върви по пътя до мястото, където е изпратен, галопира във верига под огъня на французите и стреля там два пъти от пистолета си , - изпращайки го, генералът, а именно, той забрани на Петя да участва в каквито и да било действия на Денисов. Това накара Петя да се изчерви и се обърка, когато Денисов попита дали може да остане. Преди да тръгне към края на гората, Петя смяташе, че трябва стриктно да изпълни дълга си и да се върне веднага. Но когато видя французите, видя Тихон, научи, че те със сигурност ще атакуват тази нощ, той, с бързината на преходите на младите хора от един поглед към друг, реши със себе си, че неговият генерал, когото досега много уважаваше, е боклук, германецът, че Денисов е герой, и Есаул е герой, и че Тихон е герой и че ще го е срам да ги напусне в трудни времена.
Вече се стъмваше, когато Денисов, Петя и есаулът се приближиха до караулката. В полумрака се виждаха седлани коне, казаци, хусари, които издигаха колиби на поляната и (за да не видят французите дим) запалиха червен огън в горско дере. На входа на малка колиба един казак, запретнал ръкави, кълцаше агнешко. В самата колиба имаше трима офицери от групата на Денисов, които бяха поставили маса от вратата. Петя свали мократа си рокля, остави я да изсъхне и веднага започна да помага на полицаите да подредят масата за вечеря.
Десет минути по-късно масата беше готова, покрита със салфетка. На масата имаше водка, ром в колба, бял хляб и пържено агнешко със сол.
Седнал с офицерите на масата и разкъсвайки тлъстото, ароматно агнешко с ръце, през които течеше сланина, Петя беше в ентусиазирано детско състояние на нежна любов към всички хора и в резултат на това увереност в същата любов на другите хора За себе си.
— Е, как мислите, Василий Фьодорович — обърна се той към Денисов, — добре ли е да остана при вас един ден? - И, без да чака отговор, той сам си отговори: - Все пак ми беше наредено да разбера, добре, ще разбера... Само вие ще ме пуснете в много... главното. Награди не ми трябват... Но искам... - Петя стисна зъби и се огледа, вдигна глава и махна с ръка.
— Към най-важното… — повтори Денисов, усмихвайки се.
- Само, моля, дайте ми пълна команда, за да мога да командвам - продължи Петя, - какво ви трябва? О, искаш ли нож? - обърна се той към офицера, който искаше да отреже агнето. И той подаде ножа си.
