پروپیونیک اسید

پروپیونیک اسید یک اسید کربوکسیلیک طبیعی است. بوی این مایع بسیار تند است و برخی آن را شبیه به بوی نامطبوع بدن می‌دانند‌. در این دانشنامه علمی توضیحات کاملی درباره این ماده خواهیم داد. مشخصات ظاهری و عملکردهای آن را بررسی نموده و تمام نکات را در اختیار شما عزیزان قرار خواهیم داد. پس از مطالعه این مطالب سوالات احتمالی خود را از کارشناسان دانا فارمد بپرسید.

درباره پروپیونیک اسید بیشتر بدانیم.

همان‌ گونه که گفته شد، پروپیونیک اسید، یک اسید طبیعی با بوی نا مطبوع است. فرمول شیمیایی این ماده به صورت CH3CH2CO2H است. این ماده به صورت یک مایع بی رنگ و روغنی است که بوی بسیار تند و نا خوشایند دارد که برخی آن‌ را شبیه به بوی بد بدن می‌دانند. این اسید دارای خواص فیزیکی بین اسیدهای کربوکسیلیک کوچکتر، اسیدهای فرمیک و استیک و اسیدهای چرب بزرگ تر است. این ماده می‌تواند با آب مخلوط شود اما نکته جالب این جا است که با اضافه کردن نمک به راحتی از آب جدا خواهد شد. همچنین همانند اسیدهای استیک و فرمیک، از جفت مولکول های پیوند هیدروژنی در مایع و بخار تشکیل خواهد شد. این ماده بخاری تولید می‌کند که بسیار تحریک کننده است.

پروپیونیک اسید چه کاربردهایی دارد؟

یکی از بارزترین و مشخص ترین کاربردهای پروپیونیک اسید جلوگیری از رشد کپک ها و برخی از باکتری ها است. این ویژگی بارز را می‌توان در مورد نان استفاده نمود. در واقع ضد کپک بودن این اسید و املاح آن کمک زیادی به سالم ماندن نان می‌کند. نکته مهم این است که این ماده در کار مخمر و انجام عمل تخمیر مشکلی ایجاد نمی‌کند‌. شاید این سوال برای شما پیش بیاید که چه میزان از این ماده باید مورد استفاده قرار بگیرد. درجه حرارت نگهداری نان در میزان این ماده تاثیر دارد. این ماده را به صورت یک گرد سفید رنگ و برای استفاده در مواد خشک به کار می‌برند‌. این اسید به راحتی حل می‌شود و می‌توان آن را برای مواد غذایی که مایع هستند، نیز به کار برد. در پنیر سوئیسی به میزان زیادی استفاده می‌شود.

نکته مهم در مورد استفاده از پروپیونیک اسید

در این قسمت از دانشنامه به این نکته اشاره کنیم که پروپیونیک اسید به میزان کمی طعم پنیر دارد. شاید این تصور برای شما پیش بیاید که نمی‌توان آن را به مواد غذایی دیگر اضافه نمود. اما این اطمینان را به شما بدهیم که این طعم اصلا مشکلی برای موادی که در آن اضافه می‌شود را به وجود نمی‌آورد. این اسید در نان و برخی از ترکیبات پنیرها و فرآورده های آردی دیگر به کار برده می‌شود. اما دلیل این که این اسید برای کپک ها و برخی از باکتری ها حکم سم دارد، این است که‌ آنها توانایی متابولیزه کردن اسیدهای سه کربنی را ندارند‌. اما این نکته را نیز یادآور شویم که این اسیدها همانند دیگر اسیدها در پستانداران متابولیزه خواهند شد.‌ گفتنی است که این اسید را می‌توان به میزان ۰/۳ درصد به مواد غذایی و انواع خوراکی ها اضافه نمود.‌ این اطمینان را به شما بدهیم که این میزان استفاده از پروپیونیک اسید هیچ گونه خطری به وجود نمی‌آورد و کاملا ایمن است. اسید پروپیونیک می‌تواند یک افرودنی ضد میکروبی برای خوراک دام و طیور و همچنین آبزیان به حساب بیاید. نکته مهم دیگر این است که اسید پروپیونیک می‌تواند به میزان بسیار گسترده ای در محلول های دفع زباله و فاضلاب های صنعتی وجود داشته باشد.

تاریخچه پروپیونیک اسید

شاید تاریخچه حضور پروپیونیک اسید برای شما جالب باشد و به همین دلیل در این دانشنامه آن‌ را با هم مرور خواهیم کرد. این ماده برای اولین بار در سال ۱۸۴۴ توسط یوهان گوتلیب و در میان محصولات تخریب شکر پیدا شده است. سال ها بعد شیمیدانان دیگر بدون این که متوجه باشند که همان ماده را تولید می‌کنند، با روش های مختلف دست به تولید اسید پروپیونیک زدند‌. در سال ۱۸۴۷ یک شیمیدان فرانسوی به نام ژان باپتیست دوما، تمام اسید ها را به صورت یک ترکیب تعیین نمود و جالب آن جا است که همه را پروپیونیک اسید نامید.

برخی فرایندهای این اسید

پروپیونیک اسید دارای خواص فیزیکی بین اسیدهای کربوکسیلیک کوچکتر، اسیدهای فرمیک و استیک و اسیدهای چرب بزرگتر است. این اسید می‌تواند با آب مخلوط شود. نکته جالب و مهم این است که با اضافه نمودن نمک می‌توان این اسید را از آب جدا نمود. این اسید نیز همانند اسیدهای استیک و فرمیک، از جفت مولکول های پیوند هیدروژنی در مایع و بخار تشکیل شده است. اسید پروپیونیک خواص کلی اسیدهای کربوکسیلیک را از خود نشان می‌دهد. به عنوان مثال قادر است مشتقات آمید، استر، انیدرید و کلرید را تشکیل بدهد. از این اسید می‌توان آلانین تهیه نمود.

پروپیونیک اسید در صنعت

در این قسمت نکات مهم دیگر درباره پروپیونیک اسید را برای شما عنوان خواهیم کرد. در صنعت، اسید پروپیونیک عمدتا به وسیله هیدرو کربوکسیلاسیون اتیلن و با استفاده از نیکل کربونیل به عنوان یک کاتالیزور تولید خواهد شد. در این فرایند، هیدرو کربوکسیلاسیون اتن با مونوکسید کربن و آب برای تشکیل اسید پروپیونیک در حضور تترا کربونیل به عنوان یک کاتالیزور مهم همچنین با اکسیداسیون هوازی پروپیالدئید تولید خواهد شد. این واکنش در حضور نمک های کبالت یا منگنز در دماهای خفیف ۴۰ تا ۵۰ درجه سانتی گراد ادامه پیدا می‌کند. زمانی، مقدار زیادی از این اسید به عنوان محصول جانبی تولید اسید استیک تولید می‌شد. امروزه یکی از بزرگترین تولید کننده های پروپیونیک اسید در جهان BASF است. تولید این ماده تقریبا حدود ۱۵۰ تن در هر ظرفیت تولید است.

تولید بیو تکنو لوژیک پروپیونیک اسید

در تولید بیو تکنو لوژیک پروپیونیک اسید عمدتا از سویه های پروپیونی باکتریوم استفاده خواهد شد. اما با این حال، تولید این اسید در مقیاس بزرگ به وسیله پروپیونی، باکتری ها با چالش هایی مثل مهار شدید محصولات نهایی در طول رشد سلولی و تشکیل محصولات حانبی مواجه می‌شود. یکی از روش های بهبود بهره وری و عملکرد در طی تخمیر، استفاده از تکنیک های بی حرکتی سلولی است. این کار باعث بهبود آسان و استفاده مجدد از زیست توده سلولی و افزایش تحمل میکرو ارگانیسم ها به استرس خواهد شد.

مصارف صنعتی پروپیونیک اسید

قبلا گفته شد که پروپیونیک اسید قادر است رشد کپک و برخی باکتری ها را تا حدودی مهار نماید. به همین دلیل مقداری از این اسید را به عنوان نگهدارنده به خوراک دام و همچنین مواد غذایی مورد مصرف انسان ها مصرف می‌کنند. در مورد خوراک دام به طور مستقیم و یا به صورت نمک آمونیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین این اسید به عنوان یک ماده نگهدارنده در محصولات پخته شده کاربرد دارد. یکی از استفاده های دیگر پروپیونیک اسید به عنوان یک واسطه در تولید سایر مواد شیمیایی به ویژه پلیمرها مفید است. کاربردهای تخصصی تر این ماده در تولید آفت کش ها و داروها است. یکی از کاربردهای جالب این اسید به عنوان حلال یا طعم دهنده مصنوعی است چرا که دارای بوی میوه است‌.

سخن پایانی

پروما نوین همانند همیشه انواع مواد را به شما معرفی خواهد کرد و در این دانشنامه علمی نوبت به پروپیونیک اسید رسیده است. این اسید خواص زیادی دارد که همه را در اختیار شما قرار داده ایم. آشنایی با این ماده شما را با دنیای مواد غذایی و نگهدارنده‌ آنها آشنا می‌سازد.