IV. CHẤT BẢO QUẢN
2. Acid Benzoic
Cấu Trúc Không Gian 3 Chiều Của Phân Tử Acid Benzoic
Axit benzoic (Carboxybenzene, E210, dracylic acid) là dạng axit cacboxylic thơm đơn giản nhất, có công thức C7H6O2 (hoặc C6H5COOH).
Tên của nó được lấy theo gum benzoin, là một nguồn để điều chế axit benzoic. Axít yếu này và các muối của nó được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm. Đây là một chất ban đầu quan trọng để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác [49]
2.2 Tính chất vật lý
Tính chất Thông tin
Đặc điểm Là một chất rắn kết tinh không màu
Độ tan Dễ tan trong rượu và ete,ít tan trong nước lạnh (3.4 g/l (25 °C)) nhưng tan nhiều trong nước nóng.
Phân tử khối 122,12 g/mol. Tỷ trọng 1,32 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy 122,4 °C (395 K)
65
2.3 Cơ chế tác dụng
Acid benzoic tác dụng theo cơ chế trực tiếp. Khi các phân tử acid benzoic khuếch tán vào bên trong tế bào vi sinh vật nó sẽ tác động lên một số enzyme gây hạn chế sự trao đổi chất, làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào, ức chế quá trình oxy hóa glucose và pyruvate, đồng thời làm tăng nhu cầu oxy trong suốt quá trình oxy hóa glucose nên có tác dụng ngăn cản sự phân đôi của vi khuẩn, ức chế sự phát triển của nấm men và nấm mốc gây hư hỏng thực phẩm. Khả năng chống nấm mốc của acid benzoic cao hơn đối với nấm men và vi khuẩn. Acid benzoic còn có khả năng tác dụng lên màng tế bào để hạn chế sự hấp thu axit amin của tế bào vi sinh vật và các túi màng.
Hoạt tính kháng khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào pH, tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở môi trường acid pH = 2.5 – 3.5, khi pH càng thấp hoạt tính kháng khuẩn càng cao.
pH = 2 – 2.5: cần hàm lượng acid benzoic 0.02 – 0.03%
pH = 3.5 – 4: cần 0.08% tiêu diệt mốc, 0.1- 0.15% diệt nấm men, 0,15 – 0.2% diệt vi khuẩn lactic
pH trung tính: hiệu quả giảm 300 lần so với pH =3. [50] 2.4 Độc tố - Liều lƣợng cho phép
Đối với con người, khi vào cơ thể tác dụng với glucocol chuyển thành axit purivic không độc, thải ra ngoài. Tuy nhiên nếu ăn nhiều acid benzoic cơ thể sẽ bị ảnh hưởng vì glucocol dùng để tổng hợp protein sẽ bị mất do tác dụng với acid benzoic để giải độc.
Liều lượng gây độc ở người là 6mg/kg thể trọng. Nên sử dụng liều lượng nhỏ hơn 1g/kg thực phẩm. [44]
2.5 Công dụng
Sử dụng trong thực phẩm làm chất sát khuẩn có hiệu lực với nấm men và vi khuẩn hơn đối với nấm mốc. [49]
2.6 Quy trình sản xuất
Acid benzoic có nhiều trong vỏ cây anh đào, quất, mận, hồi và cây chè hoặc được điều chế theo con đường hoá học bằng cách oxi hoá toluen bằng acid
66
nitric hoặc acid cromic hoặc bằng oxi không khí (trong pha lỏng), decacboxyl hoá anhidrit phtalic trong pha khí ở 3400C với chất xúc tác ZnO.
Mỹ sản xuất khoảng 126.000 tấn mỗi năm (139.000 tấn Mỹ), phần lớn trong số này được tiêu thụ nội địa để điều chế các chất khác. [49], [50]
2.7 Acid Benzoic trong sữa và các sản phẩm từ sữa
Đồ tráng miệng từ sữa (VD: bánh putđinh, sữa chua quả hoặc có hương liệu...)ML: 300
67