E280 Ácido propiónico. El uso de ácido propiónico y su interacción con otros compuestos químicos.
5 de 5El ácido propiónico debe su nombre al hecho de que, al exhibir las propiedades de los ácidos grasos, tiene el peso molecular más pequeño y es uno de los primeros homólogos (traducido del griego "protos" - primero, "pion" - grasa). A menudo se pueden escuchar nombres de este compuesto químico como ácido propanoico o metilacético.
Ácido propiónico: propiedades y preparación.
El ácido propiónico fue descubierto por primera vez entre los productos de descomposición del azúcar en 1844 por Johan Gottlieb. Posteriormente, muchos científicos lograron obtener esta sustancia de diversas formas, aunque no tenían idea de que sintetizaban el mismo compuesto. Pero en 1847, el químico orgánico y estadista francés Jean-Baptiste Dumas descubrió que sus colegas estaban trabajando con el mismo ácido y lo llamó propiónico.
Actualmente, los métodos más comunes para producir ácido propanoico son:
- sintetizar el compuesto mediante carbonatación de etileno;
- utilizando purificación catalítica de propionaldehído bajo la influencia de iones de manganeso o cobalto;
- Obtención de una sustancia como resultado de la oxidación profásica de hidrocarburos.
El ácido propiónico también se encuentra en la naturaleza: se forma durante la fermentación de los carbohidratos y forma parte del aceite.
El ácido metilacético es un líquido cáustico, incoloro, pero dotado de un olor acre característico. Las propiedades químicas más importantes del ácido propiónico son:
- capacidad de combinarse con agua y disolventes orgánicos;
- la posibilidad de entrar en reacciones con formación de amidas, ésteres y haluros de ácido.
Ácido propiónico en los alimentos.
La capacidad del ácido propiónico para prevenir el crecimiento y desarrollo de ciertas bacterias y mohos proporciona la base para el uso de este compuesto en la industria alimentaria. En su forma pura, el ácido metilacético se utiliza únicamente en la producción de piensos para animales. En los productos alimenticios destinados al consumo humano, esta sustancia sólo puede utilizarse en forma de sal cálcica o sódica, conocida como E280.
Los productos alimenticios que contienen ácido propanoico incluyen pan y productos horneados; además, el E280 se puede utilizar para conservar el suero durante el transporte.
Otros usos del ácido propiónico
Además de la industria alimentaria, se pueden mencionar otros ámbitos de aplicación del ácido propiónico.:
- este compuesto se utiliza para fabricar herbicidas (compuestos químicos utilizados para matar la vegetación no deseada);
- El ácido metilacético puede estar incluido en algunos medicamentos (por ejemplo, ibuprofeno y fenobolin).
- La industria química utiliza este compuesto en la producción de fragancias, plásticos y disolventes, plastificantes vinílicos y tensioactivos.
Seguridad del ácido propiónico para humanos.
El ácido propiónico concentrado requiere un manejo cuidadoso: si entra en contacto con las membranas mucosas y la piel, puede provocar quemaduras químicas graves. Como aditivo alimentario, este compuesto generalmente se reconoce como seguro; en pequeñas cantidades no es capaz de dañar la salud. Además, debido al olor característico de la sustancia, el fabricante no podrá aumentar la concentración de ácido propiónico en los productos alimenticios a más del 0,3%, aunque así lo desee. A pesar de esto, Hay evidencia de que en grandes cantidades el ácido propiónico puede tener propiedades cancerígenas. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente que las personas con predisposición hereditaria al cáncer eviten los alimentos que contengan este aditivo.
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Hay muchos productos químicos que se utilizan activamente en la industria alimentaria. Se pueden utilizar como aromatizantes, conservantes, colorantes, etc. Algunas cantidades de estos componentes se consideran bastante seguras, mientras que otras, si se consumen de forma sistemática y excesiva, pueden causar daños importantes a la salud. Uno de los elementos químicos que se utiliza ocasionalmente en la creación de productos alimenticios es el ácido propiónico. Esta sustancia fue descubierta hace más de ciento cincuenta años, pero pocas personas conocen sus propiedades y métodos de producción. Intentemos descubrir por qué se necesita el ácido propiónico; consideraremos la producción y las propiedades del ácido propiónico con el mayor detalle posible.
¿Qué es el ácido propiónico (propanoico)?
El ácido propiónico es un líquido cáustico incoloro, pero que tiene un olor desagradable bastante específico. Esta sustancia puede combinarse con disolventes de origen orgánico, así como con agua. Este elemento químico también se llama ácido metilacético o propanoico, y en la industria alimentaria se le llama brevemente conservante E280. Se considera que una de las posibles cualidades químicas del ácido propiónico es su capacidad para reaccionar con la formación de amidas, ésteres y haluros de ácido.
Preparación de ácido propanoico.
En condiciones naturales, este elemento químico se forma como resultado de la fermentación de los carbohidratos, además, se puede encontrar entre los componentes del aceite. El ácido propiónico también lo producen las bacterias llamadas Propionibacterium, en cuyo caso esta sustancia es el producto final de su metabolismo. Se pueden encontrar bacterias similares en el tracto digestivo de los rumiantes y, a veces, en el cuerpo y la piel de las personas.
El ácido propiónico se produce a escala industrial mediante métodos químicos: se sintetiza. Se produce por carbonilación de etileno, purificación catalítica de propionaldehído utilizando iones de manganeso o cobalto y también por oxidación de hidrocarburos en fase de vapor.
El descubridor del ácido propiónico lo encontró entre muchas sustancias de descomposición del azúcar. Durante los años siguientes, sus otros colegas químicos sintetizaron este elemento utilizando diversos métodos, sin darse cuenta de que el resultado era la misma sustancia. Este hecho se estableció sólo unos años después.
Propiedades del ácido propanoico
El ácido propiónico tiene una calidad excelente: previene eficazmente el crecimiento y el desarrollo posterior de determinadas bacterias y partículas de moho. Es gracias a esta propiedad que este compuesto químico ha encontrado su aplicación en la industria alimentaria.
Hoy en día, el ácido metilacético puro sólo se puede utilizar para crear diversos piensos destinados a animales. Los procesos de producción de alimentos para personas implican el uso de esta sustancia únicamente en forma de sal de calcio o sodio, que ya se llama conservante E280.
Por tanto, el ácido propiónico puede incluirse en pan o productos de panadería. En algunos casos, se utiliza como conservante en el transporte de suero, para garantizar la seguridad de este producto.
Este compuesto químico se distingue por características aromáticas y gustativas específicas y pronunciadas. En consecuencia, incluso con los mejores deseos de los fabricantes, no pueden utilizar ácido metilacético en productos alimenticios en una concentración superior a tres décimas por ciento.
Entonces, en Rusia, el ácido propiónico se encuentra en el centeno y en el pan de trigo rebanado envasado; su volumen no debe exceder los tres gramos por kilogramo. En la elaboración de pita y bollería, este elemento químico se utiliza únicamente en un volumen de dos gramos por kilogramo de producto. En las tortas de Pascua se puede utilizar en cantidades no superiores a un gramo por kilogramo.
En algunos casos, se utiliza ácido propiónico para crear quesos, pero en este caso todos los estándares de producción deben cumplir con los requisitos de SanPiN.
Otras propiedades del ácido metilacético
Este compuesto químico ha encontrado aplicación en diversas áreas de la actividad humana. Por eso es necesario crear herbicidas, así se llaman aquellos preparados que son utilizados por los jardineros de forma frecuente e industrial para eliminar la vegetación innecesaria.
Además, los farmacéuticos también utilizan el ácido propiónico. Algunos medicamentos incluyen una pequeña cantidad de esta sustancia, por ejemplo, ibuprofeno o fenobolina.
El ácido metilacético también se utiliza activamente en la industria química en la producción de diversas sustancias aromáticas, algunos plásticos y disolventes. Esta composición química también se utiliza en la producción de tensioactivos y plastificantes vinílicos.
información adicional
Se cree que una pequeña cantidad de ácido propiónico presente en algunos alimentos no es capaz de dañar la salud humana. Sin embargo, existe cierta evidencia de que en cantidades significativas esta sustancia tiene un efecto cancerígeno en el organismo. En consecuencia, los médicos a veces aconsejan a las personas propensas al cáncer que se nieguen a consumir alimentos que contengan el conservante E280.
El conservante E280 está aprobado en Rusia y en otros países para su uso como aditivo alimentario. Sin embargo, no todos los países permiten su uso en la producción de alimentos.
El ácido benzoico no es carcinógeno y no daña el organismo en pequeñas cantidades. Lea más sobre este conservante.
Beneficios y daños
Como aditivo alimentario, el conservante E280 se añade en concentraciones muy pequeñas y se degrada fácilmente en humanos y animales. Al mismo tiempo, ayuda a proteger los alimentos de microorganismos que pueden dañar la salud.
El ácido propiónico es peligroso sólo en forma concentrada:
- deja quemaduras químicas al contacto con la piel;
- Provoca ulceración de las membranas mucosas al entrar en contacto con ellas.
Por tanto, el ácido propanocarboxílico es una sustancia bastante segura y fiable para conservar los alimentos para animales y, junto con los propionatos, aumenta la vida útil de los productos alimenticios para humanos.
El ácido metilacético, propanoico o propiónico se conoce como aditivo alimentario E280. Su principal propiedad es la conservante, ya que es capaz de inhibir el desarrollo de microorganismos y bacterias del moho. Esta sustancia se produce de forma natural y para fines industriales se sintetiza artificialmente en laboratorios.
El uso de ácido propiónico es uno de los hechos más controvertidos en la industria alimentaria: por un lado, existe información sobre una posible relación entre su uso en alimentos y la aparición de cáncer, por otro lado, los fabricantes y la Agencia Mundial de Salud. La organización indica que, sujeto al cumplimiento de las normas de seguridad, el E280 no puede causar daños a la salud humana. En cualquier caso, hasta la fecha la mayoría de países no han abandonado el uso del ácido metilacético en los alimentos.
Propiedades del aditivo E280, el proceso de su producción.
El ácido propánico pertenece a la clase. En su estructura química es un ácido carboxílico monobásico limitante. En condiciones normales a temperatura ambiente, el E280 es un líquido aceitoso e incoloro con un fuerte olor desagradable y un sabor amargo característico. El punto de fusión del aditivo es de 21 grados centígrados bajo cero y a una temperatura positiva de 440 grados centígrados el ácido se enciende espontáneamente. La sustancia se disuelve bien en disolventes orgánicos. Como resultado de diversas reacciones químicas, puede formar amidas, ésteres y haluros de ácido.
El aditivo E280 es conocido precisamente por sus propiedades conservantes, por lo que se utiliza con fines industriales para prolongar la vida útil de los productos e inhibir el crecimiento y desarrollo de microorganismos patógenos.
La sustancia se obtuvo por primera vez como producto de descomposición en 1844. En aquel momento nadie se molestó en estudiarlo y desarrollarlo, por lo que el “fenómeno” del ácido propiónico para la comunidad mundial se produjo tres años después, en 1847. El químico francés Jean-Baptiste Dumas sintetizó la sustancia, comenzó a estudiar sus propiedades y le puso nombre.
En su forma natural, la sustancia se forma durante la vida de la bacteria Propionibacterium, que se encuentra en el estómago humano y en el estómago de rumiantes herbívoros. Estas bacterias participan activamente en el proceso digestivo.
El ácido propiónico también se puede sintetizar como resultado de la fermentación y es uno de los componentes del aceite.
En algunos tipos de queso, por ejemplo el emmental, la presencia de ácido metilacético se explica por el proceso de fermentación bacteriana natural.
Hoy en día, para uso industrial, el aditivo alimentario E280 se produce mediante la reacción de carbonilación del etileno con la participación de agua y catalizadores de níquel. El propionaldehído resultante se oxida para producir ácido propiónico.
Existe otro método de producción: durante el proceso de síntesis, se libera ácido propiónico como subproducto. Sin embargo, este método de obtención no es muy popular últimamente.
Características de envasado y almacenamiento de ácido propiónico.
Uno de los principales fabricantes y proveedores del aditivo es BASF, que ofrece en el mercado mundial un producto llamado Luprozil. Contiene 99,5% de ácido metilacético. La sustancia se produce en botes, barriles o contenedores grandes de 10 litros. Estas opciones de envasado son las más populares en el mercado internacional para el aditivo alimentario E280.
En cuanto al tema del almacenamiento de ácido, dado que se considera una sustancia inflamable, el principal requisito es que la sustancia no debe ubicarse cerca de fuentes abiertas de fuego.
Industria alimentaria y otras industrias: cómo se utiliza el aditivo E280
La principal área de producción que consume una cantidad importante de conservantes es la producción de productos horneados, masas y procesamiento de cereales. Puede utilizarse en la alimentación humana únicamente en forma de sales de sodio o calcio, en una concentración no superior al 0,3%. Sin embargo, su pronunciado sabor amargo todavía no permite aumentar la concentración de ácido sin perder el sabor original.
El aditivo alimentario E280 se puede incluir en piensos, fertilizantes agrícolas, disolventes, herbicidas y diversos tipos de plásticos, y se utiliza para procesar heno y cereales sin secar.
En la industria farmacéutica, la sustancia se utiliza como conservante para prolongar la vida útil de determinados medicamentos.
Como sustancia con pronunciadas propiedades antibacterianas y acción fungicida, el ácido metilacético puede ser un componente de los siguientes productos:
- productos de panadería y bollería, pasteles de Pascua;
- quesos y sus análogos;
Efecto sobre la salud humana: daño o beneficio
Se ha demostrado científicamente que, en las cantidades presentes en los productos alimenticios, el ácido propiónico no puede dañar significativamente a una persona, a menos que ingiera constantemente alimentos que lo contengan. La sustancia se oxida fácilmente en el cuerpo y se elimina sin acumularse en células y tejidos.
El peligro del ácido es que en grandes dosis provoca quemaduras en la mucosa esofágica. Cuando incluso una pequeña cantidad de ácido entra en contacto con la piel, también se produce una quemadura química.
Como resultado del proceso de estudio, el aditivo E280 no reveló propiedades mutagénicas o tóxicas, ni tampoco efectos sobre el sistema reproductivo de los sujetos experimentales.
Existe información sobre la carcinogenicidad de la sustancia, por lo que las personas con predisposición al cáncer o con un diagnóstico establecido deben excluir de su dieta los alimentos que contengan este conservante. El suplemento no tiene propiedades beneficiosas para los humanos.
A pesar de que el ácido metilacético está marcado en las clasificaciones internacionales como una sustancia con un nivel muy bajo de peligro para la salud humana, algunos países, por ejemplo Ucrania, han prohibido su uso en los procesos de producción de alimentos. En Canadá, EE. UU. y los países de la Unión Europea no existe tal prohibición, por lo que en estos países se pueden comprar productos de panadería o quesos que contengan el código E280.
Ácido propiónico (ácido propanoico, ácido metilacético, conservante E280) es un líquido cáustico incoloro con un olor acre. El ácido propiónico (del griego "protos" - primero, "pion" - grasa) se llama así porque es el H(CH 2) más pequeño. norte COOH es un ácido que exhibe las propiedades de los ácidos grasos. Fórmula molecular C2H5-COOH.
Propiedades físicas y químicas
Historia
El ácido propiónico fue descrito por primera vez en 1844 por Johann Gottlieb, quien lo encontró entre los productos de descomposición del azúcar. Durante los años siguientes, otros químicos prepararon ácido propiónico de diversas formas, sin darse cuenta de que estaban produciendo la misma sustancia. En 1847, el químico francés Jean-Baptiste Dumas determinó que los ácidos resultantes eran la misma sustancia, a la que llamó ácido propiónico.
Recibo
En la naturaleza, el ácido propiónico se encuentra en el aceite y se forma durante la fermentación de los carbohidratos. En la industria se obtiene por carbonilación de etileno mediante la reacción de Reppe; oxidación catalítica de propionaldehído en presencia de iones de cobalto o manganeso; como subproducto durante la oxidación en fase de vapor de hidrocarburos C 4 -C 10. Solían producirse grandes cantidades de ácido propiónico como subproducto en la producción de ácido acético, pero los métodos modernos de producción de ácido acético han convertido este método en una fuente menor de ácido propiónico.
El ácido propiónico también se produce biológicamente a partir de la descomposición metabólica de ácidos grasos que contienen un número impar de átomos de carbono y de la descomposición de ciertos aminoácidos. Género de bacterias propionibacteria producen ácido propiónico como producto final de su metabolismo anaeróbico. Estas bacterias se encuentran a menudo en los estómagos de los rumiantes y en el ensilaje, y es en parte gracias a su actividad que el queso suizo adquiere su sabor.
Derivados
Seguridad
El principal peligro del ácido propiónico son las quemaduras químicas que pueden producirse al entrar en contacto con ácido concentrado. En estudios con animales de laboratorio, el único efecto adverso asociado con el uso prolongado de pequeñas cantidades de ácido propiónico fue la formación de úlceras en el esófago y el estómago debido a las propiedades corrosivas de la sustancia. Los estudios no han encontrado que el ácido propiónico sea tóxico, mutagénico, cancerígeno o tenga un efecto negativo en los órganos reproductivos. En el cuerpo, el ácido propiónico se oxida, metaboliza y excreta rápidamente del cuerpo como dióxido de carbono en el ciclo de Krebs, sin acumularse en el cuerpo.
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Notas
Literatura
- Zefirov N. S., Kulov N. N. y otros. Enciclopedia química. Volumen 4. - M.: Gran Enciclopedia Rusa, 1995. - P. 107-108. - ISBN 5-85270-092-4.
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Extracto que caracteriza al ácido propiónico.
"Fui tras otra persona", continuó Tikhon, "de esta manera me arrastré hacia el bosque y me acosté". – Tikhon de repente y con flexibilidad se tumbó boca abajo, imaginando en sus caras cómo lo hacía. “Uno y ponerse al día”, continuó. "Le robaré de esta manera". – Tikhon saltó rápida y fácilmente. “Vamos, digo, con el coronel”. Qué ruidoso será. Y hay cuatro de ellos aquí. Se abalanzaron sobre mí con brochetas. "Los golpeé con un hacha de esta manera: ¿por qué estás? Cristo está contigo", gritó Tikhon, agitando los brazos y frunciendo el ceño amenazadoramente, sacando el pecho."Vimos desde la montaña cómo hacías una línea a través de los charcos", dijo el esaul, entrecerrando sus ojos brillantes.
Petya tenía muchas ganas de reír, pero vio que todos se abstenían de reír. Rápidamente pasó los ojos del rostro de Tikhon a los rostros de esaul y Denisov, sin entender lo que significaba todo esto.
"Ni siquiera lo imagines", dijo Denisov, tosiendo enojado. "¿Por qué no lo hizo?"
Tikhon comenzó a rascarse la espalda con una mano y la cabeza con la otra, y de repente todo su rostro se estiró en una sonrisa brillante y estúpida, revelando un diente faltante (por lo que lo apodaron Shcherbaty). Denisov sonrió y Petia estalló en una alegre carcajada, a la que se unió el propio Tikhon.
"Sí, está completamente mal", dijo Tikhon. "La ropa que lleva es mala, entonces, ¿adónde deberíamos llevarlo?" Sí, y un hombre grosero, señoría. Vaya, dice, yo mismo soy hijo de Anaral, no iré, dice.
- ¡Qué bruto! - dijo Denisov. - Necesito preguntar...
"Sí, le pregunté", dijo Tikhon. - Dice: No lo conozco bien. Los nuestros son muchos, dice, pero todos son malos; sólo, dice, un nombre. "Si estás bien", dice, "te llevarás a todos", concluyó Tikhon, mirando alegre y decididamente a los ojos de Denisov.
"Toma, te echaré cien gogs y tú harás lo mismo", dijo Denisov con severidad.
"¿Por qué estar enojado", dijo Tikhon, "bueno, no he visto tu francés?" Deja que oscurezca, traeré lo que quieras, al menos tres.
"Bueno, vámonos", dijo Denisov, y cabalgó hasta la caseta de vigilancia, con el ceño fruncido y en silencio.
Tikhon vino por detrás y Petia escuchó a los cosacos reírse con él y de él por unas botas que había arrojado a un arbusto.
Cuando la risa que se había apoderado de él ante las palabras y la sonrisa de Tikhon pasó y Petia se dio cuenta por un momento de que este Tikhon había matado a un hombre, se sintió avergonzado. Volvió a mirar al baterista cautivo y algo le atravesó el corazón. Pero esta incomodidad duró sólo un momento. Sintió la necesidad de levantar más la cabeza, animarse y preguntarle al esaul con una mirada significativa sobre la empresa del mañana, para no ser indigno de la sociedad en la que se encontraba.
El oficial enviado se encontró con Denisov en el camino con la noticia de que ahora llegaría el propio Dolokhov y que todo estaba bien de su parte.
De repente Denisov se animó y llamó a Petia.
"Bueno, cuéntame sobre ti", dijo.
Cuando Petya abandonó Moscú, dejando a sus familiares, se unió a su regimiento y poco después fue llevado como ordenanza del general que comandaba un gran destacamento. Desde su ascenso a oficial, y especialmente desde su entrada en el ejército activo, donde participó en la batalla de Vyazemsky, Petia se encontraba en un estado de alegría constante y alegre por el hecho de ser grande y en un estado de ánimo constante. prisa entusiasta por no perderse ningún caso de verdadero heroísmo. Estaba muy contento con lo que vio y experimentó en el ejército, pero al mismo tiempo le parecía que donde él no estaba, allí estaban sucediendo las cosas más reales y heroicas. Y tenía prisa por llegar a donde no estaba.
Cuando el 21 de octubre su general expresó su deseo de enviar a alguien al destacamento de Denisov, Petia pidió con tanta lástima que lo enviaran que el general no pudo negarse. Pero, al enviarlo, el general, recordando el acto loco de Petya en la batalla de Vyazemsky, donde Petya, en lugar de ir por el camino hacia donde fue enviado, galopó en cadena bajo el fuego de los franceses y disparó allí dos veces con su pistola. , - enviándolo a él, al general, es decir, le prohibió a Petya participar en cualquiera de las acciones de Denisov. Esto hizo que Petya se sonrojara y se confundiera cuando Denisov le preguntó si podía quedarse. Antes de partir hacia el borde del bosque, Petya creía que debía cumplir estrictamente con su deber y regresar de inmediato. Pero cuando vio a los franceses, vio a Tikhon, se enteró de que seguramente atacarían esa noche, él, con la velocidad de los jóvenes que pasan de una mirada a otra, decidió consigo mismo que su general, a quien hasta entonces había respetado mucho, era basura, el alemán que Denisov es un héroe, y Esaul es un héroe, y que Tikhon es un héroe, y que le daría vergüenza dejarlos en tiempos difíciles.
Ya estaba oscureciendo cuando Denisov, Petya y esaul se dirigieron a la caseta de vigilancia. En la penumbra se veían caballos ensillados, cosacos, húsares levantando chozas en el claro y (para que los franceses no vieran el humo) encendiendo un fuego enrojecido en un barranco del bosque. En la entrada de una pequeña choza, un cosaco, arremangándose, cortaba cordero. En la cabaña se encontraban tres oficiales del grupo de Denisov, que habían instalado una mesa en la puerta. Petya se quitó el vestido mojado, lo dejó secar e inmediatamente comenzó a ayudar a los oficiales a preparar la mesa.
Diez minutos después la mesa estaba lista, cubierta con una servilleta. Sobre la mesa había vodka, ron en petaca, pan blanco y cordero frito con sal.
Sentado con los oficiales a la mesa y desgarrando con las manos el graso y fragante cordero, a través del cual fluía manteca, Petya se encontraba en un estado entusiasta e infantil de tierno amor por todas las personas y, como resultado, confianza en el mismo amor de otras personas. para el mismo.
"Entonces, ¿qué piensas, Vasily Fedorovich", se volvió hacia Denisov, "¿está bien que me quede contigo por un día?" - Y, sin esperar respuesta, se respondió a sí mismo: - Después de todo, me ordenaron averiguarlo, bueno, lo descubriré... Sólo tú me dejarás entrar en el mismísimo... principal. No necesito premios... Pero quiero... - Petya apretó los dientes y miró a su alrededor, levantando la cabeza y agitando la mano.
“A lo más importante…” repitió Denisov sonriendo.
"Por favor, dame una orden completa para que yo pueda ordenar", continuó Petya, "¿qué necesitas?" Oh, ¿quieres un cuchillo? - se volvió hacia el oficial que quería cortar el cordero. Y le entregó su navaja.
