Struktura, właściwości, produkcja, zastosowania benzoesanu potasu

3387
Abraham McLaughlin
Struktura, właściwości, produkcja, zastosowania benzoesanu potasu

Plik benzoesan potasu jest związkiem organicznym utworzonym przez jon potasu K+ i jon benzoesanowy C6H.5GRUCHAĆ-. Jego wzór chemiczny to C.6H.5GOTOWANIE lub skondensowana formuła C.7H.5KOdwa. Jest to biała krystaliczna substancja stała. Jest higroskopijny, co oznacza, że ​​pochłania wodę z powietrza.

Wodne roztwory benzoesanu potasu są lekko zasadowe. W środowisku kwaśnym jon benzoesanowy (C.6H.5GRUCHAĆ-) ma tendencję do przyjmowania protonu i przekształcania się w kwas benzoesowy (C6H.5COOH).

Benzoesan potasu C.6H.5Solidne gotowanie. W. Oelen [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

Benzoesan potasu jest stosowany jako środek konserwujący żywność, zwłaszcza gdy pożądane jest, aby były one wolne od sodu (Na). Zapobiega psuciu się żywności przez mikroorganizmy.

Znajduje zastosowanie między innymi w wędlinach, przetworzonych napojach bezalkoholowych i produktach piekarniczych. Jego działanie konserwujące jest prawdopodobnie spowodowane kwasem benzoesowym (C.6H.5COOH), który powstaje przy niskim pH, co zapobiega rozmnażaniu się grzybów i bakterii.

Chociaż benzoesan potasu jest zatwierdzony przez organizacje zdrowotne, zaleca się, aby nie nadużywać jego stosowania, ponieważ stwierdzono, że może wpływać na płody myszy.

Indeks artykułów

  • 1 Struktura
  • 2 Nazewnictwo
  • 3 Właściwości
    • 3.1 Stan fizyczny
    • 3.2 Masa cząsteczkowa
    • 3.3 Rozpuszczalność
    • 3,4 pH
    • 3.5 Właściwości chemiczne
  • 4 Otrzymywanie
  • 5 zastosowań
    • 5.1 W przemyśle spożywczym
    • 5.2 Przeciw grzybom
    • 5.3 Przeciw bakteriom
    • 5.4 W różnych zastosowaniach
    • 5.5 Negatywne skutki spożywania żywności z benzoesanem potasu
  • 6 Odnośniki

Struktura

Benzoesan potasu jest solą organiczną, czyli solą kwasu karboksylowego, podobnie jak sól potasowa kwasu benzoesowego. Składa się z kationu potasu K + i anionu benzoesanu C.6H.5GRUCHAĆ-.

Anion benzoesanowy C.6H.5GRUCHAĆ- składa się z pierścienia benzenowego C6H.5- i grupę karboksylanową -COO-.

Struktura chemiczna benzoesanu potasu. Edgar181 [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Wiązanie między tymi dwoma jonami jest silnym wiązaniem elektrostatycznym, które utrzymuje je w sieci krystalicznej..

Struktura 3d benzoesanu potasu. Czarny = węgiel; biały = wodór; czerwony = tlen; fioletowy = potas. Claudio Pistilli [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

  • Benzoesan potasu
  • Sól potasowa kwasu benzoesowego

Nieruchomości

Stan fizyczny

Stały, biały krystaliczny.

Waga molekularna

160,212 g / mol

Rozpuszczalność

Rozpuszczalny w wodzie.

pH

Wodne roztwory benzoesanu potasu są lekko zasadowe.

Właściwości chemiczne

Jest higroskopijny, to znaczy jest ciałem stałym, łatwo wchłaniającym wodę z otoczenia.

Związek między jonem potasu K.+ i jon benzoesanowy C6H.5GRUCHAĆ- podobnie jak w przypadku większości związków jonowych można go pokonać tylko przez wysoką temperaturę lub bardzo polarny rozpuszczalnik, taki jak woda.

Anion benzoesanowy C.6H.5GRUCHAĆ- jest umiarkowanie zasadowy, z wyraźną tendencją do łączenia się z protonami. Reaguje z wodą, pobierając proton H.+ tworząc kwas benzoesowy (C.6H.5COOH), co prowadzi do wzrostu stężenia jonów OH-.

do6H.5GRUCHAĆ- + H.dwaO ⇔ C6H.5COOH + OH-

Z tego powodu wodne roztwory benzoesanu potasu są lekko zasadowe..

Otrzymywanie

Aby przygotować benzoesan potasu, kwas benzoesowy (C.6H.5COOH) z węglanem potasu (KdwaWSPÓŁ3) w minimalnej ilości wody, aby uzyskać klarowny roztwór, z którego krystalizuje sól.

2 C6H.5COOH + KdwaWSPÓŁ3 → 2 C6H.5GRUCHAĆ-K.+ + H.dwaO + COdwa

Następnie wykrystalizowaną sól benzoesanu potasu przemywa się kilkakrotnie eterem i suszy.

Aplikacje

W przemyśle spożywczym przetworzonym

Benzoesan potasu jest szeroko stosowany jako środek przeciwdrobnoustrojowy do konserwowania napojów, produktów owocowych, wyrobów piekarniczych i innych środków spożywczych.

Niektóre produkty piekarnicze mogą zawierać benzoesan potasu. Autor: Andrew Martin. Źródło: Pixabay.

Jest to środek konserwujący żywność, zdolny do zahamowania, spowolnienia lub spowolnienia procesu fermentacji, zakwaszania lub psucia się żywności przez niektóre grzyby i bakterie.

Według Agencji Ochrony Środowiska lub EPA Agencja Ochrony Środowiska) benzoesan potasu został zweryfikowany jako związek o niewielkim znaczeniu dla zdrowia ludzkiego.

Przeciw grzybom

Jest to środek przeciwgrzybiczy, ponieważ może je zniszczyć, hamując ich zdolność do wzrostu lub rozmnażania. Nie jest fungicydem na tkanki ciała zwierząt lub ludzi, ale inhibitorem, który spowalnia lub spowalnia rozprzestrzenianie się grzybów w żywności lub napojach.

Niektóre rodzaje pleśni wytwarzają substancje zwane aflatoksynami, które stanowią zagrożenie zarówno dla ludzi, jak i zwierząt, ponieważ są toksyczne, mogą powodować raka i mutacje.

Większość pleśni jest hamowana przy stężeniach 0,05-0,10% benzoesanu potasu. Skuteczność tego zależy od pH, ponieważ przy niższym pH jest bardziej skuteczny jako środek przeciwgrzybiczy.

Przetworzone napoje gazowane mogą zawierać benzoesan potasu. Autor: Lisakara. Źródło: Pixabay.

Dzieje się tak, ponieważ działanie przeciwgrzybicze faktycznie tkwi w kwasie benzoesowym C.6H.5COOH, czyli sprzężony kwas benzoesanu potasu. Kwas ten powstaje przy niskim pH, to znaczy w obecności dużej ilości jonów wodorowych H.+:

Benzoesan potasu + Jony wodoru → Kwas benzoesowy + Jony potasu

do6H.5GOTOWANIE + H.+ → C6H.5COOH + K+

Według niektórych badaczy jego skuteczność wynika po części z rozpuszczalności kwasu benzoesowego w błonie komórkowej mikroorganizmu. Ten rodzaj kwasu zwiększa przepływ protonów przez wspomnianą membranę..

Powoduje to zakłócenie lub dezorganizację pewnych funkcji komórki grzyba..

Przeciw bakteriom

Jest to środek, który działa przeciwko niektórym bakteriom. Jest dodawany do żywności, takiej jak przetworzone kiełbasy, przetworzone szynki (gotowe do spożycia) i niektóre napoje.

Został przetestowany przeciwko Listeria monocytogenes, bakteria, która może zabijać ludzi spożywających zanieczyszczoną nią żywność. Wywołuje między innymi gorączkę, wymioty i biegunkę.

Stwierdzono, że żywność poddana działaniu benzoesanu potasu i zanieczyszczona benzoesanem potasu Listeria należy przechowywać w temperaturze poniżej -2,2 ° C, aby te bakterie nie rozmnażały się.

Hot dogi i inne nadziewane mięso mogą zawierać benzoesan potasu. Autor: Nie wolno sprzedawać moich zdjęć w StockAgencies. Źródło: Pixabay.

Z drugiej strony próbowano zintensyfikować działanie benzoesanu potasu na bakterie poprzez zastosowanie promieniowania elektronowego, ale stwierdzono, że powstaje benzen C.6H.6 który jest związkiem toksycznym.

Dlatego chociaż żywność zawiera benzoesan potasu, zaleca się gotowanie jej w wysokiej temperaturze przed spożyciem, aby wyeliminować wszelkie zagrożenia wynikające z obecności bakterii chorobotwórczych..

W różnych zastosowaniach

Według konsultowanych źródeł benzoesan potasu jest również stosowany w klejach i środkach wiążących do różnych zastosowań. Dodawany jest do papierosów i tytoniu lub jest związany z ich wytwarzaniem.

Znajduje zastosowanie w produktach higieny osobistej, takich jak kosmetyki, szampony, perfumy, mydła, płyny itp. Również część farb i powłok.

Negatywne skutki spożycia żywności z benzoesanem potasu

Niektórzy badacze odkryli, że benzoesan potasu ma szkodliwy wpływ na płody myszy.

Chociaż nie zaobserwowano żadnych skutków u dorosłych myszy narażonych na benzoesan potasu, stwierdzono wady rozwojowe w oczach płodów oraz wyraźny spadek masy i długości małych ciał płodów myszy..

Z doświadczeń laboratoryjnych wynika, że ​​na płody myszy może wpływać benzoesan potasu spożywany przez matkę. Autor: Tibor Janosi Mozes. Źródło: Pixabay.

Oznacza to, że płody są bardziej wrażliwe na benzoesan potasu niż dorosłe myszy..

Bibliografia

  1. Mandal, P.K. et al. (1978). Zachowanie lepkości kwasu benzoesowego i jonów benzoesanowych w roztworze wodnym. Journal of Solution Chemistry, tom 7, nr 1, 1978. Odzyskany z link.springer.com.
  2. Rusul, G. i Marth, E.H. (1987). Wzrost i produkcja aflatoksyn wg Aspergillus parasiticus NRRL 2999 w obecności bnezoanu potasu lub sorbinianu potasu i przy różnych początkowych wartościach pH. J Food Prot. 1987; 50 (10): 820–825. Odzyskany z ncbi.nlm.nih.gov.
  3. Lu, Z. i in. (2005). Hamujące działanie soli kwasów organicznych do kontroli Listeria monocytogenes na parówkach. J Food Prot.2005; 68 (3): 499–506. Odzyskany z ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Zhu, M.J. et al. (2005). Wpływ składników przeciwdrobnoustrojowych i napromieniowania na przeżycie Listeria monocytogenes i jakość szynki gotowej do spożycia z indyka. Poult Sci.2005; 84 (4): 613-20. Odzyskany z ncbi.nlm.nih.gov.
  5. NAS. National Library of Medicine. (2019). Benzoesan potasu. Odzyskany z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Afshar, M. i in. (2013). Teratogenne skutki długotrwałego spożycia benzoesanu potasu na rozwój oczu u płodowych myszy Balb / c. Iran J Basic Med Sci.2013; 16 (4): 584–589. Odzyskany z ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Lide, D.R. (redaktor) (2003). Podręcznik chemii i fizyki CRC. 85th CRC Press.
  8. Morrison, R.T. i Boyd, R.N. (2002). Chemia organiczna. 6th Edition. Prentice-Hall.

Jeszcze bez komentarzy