نوع اسید نگاه دارنده مخمرها کپکها آنتروباکتریاسه میکروکوکاسه باسیلاسه اسید استیک #### Jan-00 #### #### Jan-00 اسیدبنزوئیک #### Jan-00 Jan-00 Jan-00 Feb-00 اسید سیتریک 005/0> 005/0 > 005/0 > 001/0 005/0 > اسید لاکتیک 01/0 > 02/0> 01/0 > 01/0> 03/0 > اسید پروپیونیک Feb-00 #### #### Jan-00 Jan-00 اسید سوربیک Feb-00 Apr-00 Jan-00 Feb-00 Feb-00 درصدتفکیک نشده در 5/4=Ph Bitmap Pka ثابت تفکیک شدن Antimicrobialagent #### Bitmap 18/1 10*45/1 سولفید(سولفور دی کلسیم) 64 Bitmap Bitmap 57/4 10*67/1 اسید استیک 13 81/4 10*64/6 اسید بنزوئیک 71 Bitmap 88/4 10*32/1 اسید پرو پیونیک 65 76/4 10*73/1 اسید بنزوئیک فرم غیر یونیزه فرم یو نیزه شده PH= Pka + log ([Rcoo]/[RcooH] ( ] فرم مؤثر [ ] فرم غیر مؤثر [ ) PH = Pka + log ([ ] [ ]) PH = Pka + log [ فرم غیر مؤثر ] زمانیکه PH =Pka پس PH – Pka = 0 ]فرم مؤثر[ و log = 0 پس = 1 بنابراین غلظت فرم مؤثر و غیر مؤثر باهم برابر است .
غلظت فرم غیر مؤثر غلظت فرم مؤثر و در این حالت 50 درصد به صورت فرم مؤثر در محلول وجود دارد ( زمانیکه PH = Pka ) وقتی PH-Pka =1 پس 10 = است و بنابراین 09/9 درصد بصورت فرم مؤثر عمل می کند .
غلظت فرم مؤثر غلظت فرم غیر مؤثر وقتی 2= PH-Pka پس 100= است و بنابراین 99/0 درصد به شکل مؤثر عمل می کند .
طبق مواردی که در بالا گفته شد عوامل آنتی میکروبی زمانی که P H محیط بالاتر از PKa آنها باشد خیلی مؤثر عمل نمی کنند .
استفاده از عوامل آنتی میکروبی در موارد زیر نامناسب است : افزودن به محصولات منجمد شده افزودن به تولیدات خشک شده افزودن به تولیدات استرلیز شده و حرارت دیده افزودن به غذاهایی با PH نا مناسب افزودن به محصولاتی که لزوم استفاده از اصول بهداشتی در سطح بالا ندارد .
آنتی اکسیدانها : فاسد شدن و ترشیدگی چربیها و روغنها ، نمونه ای جدی از ضایعات در صنایع غذائی به شمار می رود .
اگر چه ترشیدگی به علت تغییرات و تجزیه های کنونی یا هیدرولیتیک و یا اکسید کنندگی بوجود می آید عامل اصلی در فساد چربیها و روغنها اکسیداسیون باندهای دوگانه مولکولهای چربی و بوجود آمدن پرواکسیدها و سپس تجزیه پراکسیدها به آلدئیدها و کترنها و اسیدهای با وزن مولکولی کمتر می باشد .
اکسیداسیون چربیها و روغنها به وسیله یکسری واکنش های زنجیره ای انجام می گیرد .
به این ترتیب که در ابتدا اکسیژن از هوا به رادیکال آزاد چربی اضافه می شود مولکول چربی یک اتم هیدروژن از دست داده و با ایجاد یک رادیکال آزاد ناپایدار آماده جذب اکسیژن هوا می گردد .
اکسیژن اضافه شده و مولکول چربی برای اینکه بتواند ساختمان الکترونی اش را کامل کند با یک مولکول چربی دیگر واکنش نموده و یک اتم هیدروژن دیگر از دست می دهد از این واکنش رادیکال آزاد دیگری بوجود می آید که نتیجه آن ایجاد یکسری واکنش های زنجیره ای است .
نقش آنتی اکسیدان این است که جایگزین مولکول چربی ، دهنده هیدروژن شده و ساختمان الکترونی رادیکال آزاد را کامل می نماید به این ترتیب از پیشرفت واکنش های زنجیره ای جلوگیری می شود و فساد ناشی از اکسیداسیون که باعث تغییر طعم و بو در چربیها می گردد به تعویق می افتد .
این آنتی اکسیدانها که به منظور تأخیر انداختن در عمل اکسایش ترکیبات غذائی استفاده می شوند به دو گروه تقسیم می شوند : اکسیدانها و همکاراکسیدانها ( Synergists ) اکسیدانهای معمول شامل اسید آسکوربیک و مشتقات آن است و بوتیل هیدروکسی آنیزول ( BHA ) ( مخلوطی از 2 بوتیل 4 هیدروکسی آنیزول و 3 بوتیل 4 هیدروکسی آنیزول ) ، بوتیل هیدروکسی تولوئن ( BHT ) ( 3 ،5 دی بوتیل 4 هیدروکسی تولوئن ) ، زرین گوآیاک ، لیسیتین ، اسید نوردی هیدروگوئیرتیک ( NDGA ) ، اسید تیودی پروپیونات ، دی لاریل تیودی پروپیونات ، توکوفرول ها و پروپیل ، اکتیل و دردسیل گالات هستند (BHA و BHT و گالاتها ) در سطح PP~ 100 در چربیها استفاده می شود و اسید نوردی هیدروگوئیرتیک ( NDGA ) در سطح PP~ 50 و دیگر مواد ذکر شده در مقادیری بالاتر بکار برده می شوند .
در میان این مواد شیمیائی ، موادی هم به عنوان همکار اکسیدانها ( Synergists ) به کار برده می شوند که شامل اسید سیتریک ، اسید فسفریک ، اسید تارتاریک ، سیترات مونو گلیسرید ، سیترات ایتئاریل و سیترات مونو ایزو پروپیل هستند .
این مواد شیمیائی خودشان به میزان جزئی خاصیت آنتی اکسیدان دارند و چون قابلیت دیگر مواد آنتی اکسیدان را افزایش می دهند به عنوان همکار اکسیدانها نامیده شده اند .
آنتی بیوتیکها ( Antibiotics ) در حال حاضر 5 نوع آنتی بیوتیک کلرتتراسیکلین ، اکسی تتراسیکلین ، نیسین پیماریسین و نسیتاتین به این منظور استفاده می شود ، که موارد استعمالشان هم محدود است .
یکی از مزایای آنتی بیوتیکها این است که چون قدرت فعالیت آنها زیاد است ( 100 تا 1000 برابر مواد محافظ دیگر ) به مقادیر کمتری مصرف می شوند ولی البته قیمتشان بیشتر است .
آنتی بیوتیکها ، مانند مواد محافظ دیگر ، فعالیت آنتی میکروبی انتخابی دارند : بعضی از آنها فقط باکتریهای گرام مثبت و تعدادی دیگر فقط باکتریهای گرام منفی ، و گروهی دیگر هر دو نوع باکتری را از بین می برند ، در حالی که دسته ای دیگر فقط ضد قارچ هستند .
برخلاف مواد محافظ دیگر ، فعالیت آنتی بیوتیک ها بستگی به PH محیط ندارد ، ولی مانند آنها میکروبها را نمی کشد ، بلکه فقط مانع رشدشان می شود .
در نتیجه برای اینکه آنتی بیوتیک بتواند به عنوان ماده محافظ رفتار کند باید همواره در ماده غذائی موجود باشد .
پس ثبات آنتی بیوتیک در غذا ، بر قدرت تأثیرش اثر می گذارد .
چون آنتی بیوتیک ها فقط مانع رشد میکروبها می شوند و آنها را از بین نمی برند باید فقط به صورت کمکی ، توام با روشهای نگهداری دیگر از آنها استفاده کرد ، مثلا : 1 توام با سرد کردن ( یخچال ) ، برای به تأخیر انداختن فساد مواد غذائی در انبار 2 توام با انجماد ، در تهیه مواد غذائی برای جلوگیری از تکثیر میکرواروگانیسم ها 3 توام با حرارت ، برای تقلیل درجه حرارت لازم .
اسید سوربیک SORBIC ACID COOH Trans , Trans – 2,4 – hexadienoic acid 1,3 – Pentadiene - 1 – Carbaxylica acid Hexa – 2,4 – Dienoic acid ( E,E ) – 2,4 – Hexadienoic acid 2 – Propeny lacrylic acid M = 1/112 اسید سوربیک ( 2 ، 4 هگزادی اونیک اسید ) یک جامه کریستالی سفید است این ماده به طور طبیعی اولین بار از درخت زبان گنجشک کوهی در سال 1859 توسط یک الکل یا اسید معدنی استخراج شد .
اسید سوربیک و نمک پتاسیم محلول در آب آن ، مواد نگهدارنده غذائی هستند و به وسعت کمتر در داروها و وسایل آرایش ، سورباتها در محدوده وسیعی از تولیدات به عنوان منع کننده رشد قارچ ، مخمر و بعضی از باکتریها ، شناخته شده اند مصرف سوربات ها در بین تولیدکنندگان بیش از پروپیوناتها و بنزواتها و سدیم دی استات شناخته شده است .
اسید سوربیک و نمک پتاسیم محلول در آب آن ، مواد نگهدارنده غذائی هستند و به وسعت کمتر در داروها و وسایل آرایش ، سورباتها در محدوده وسیعی از تولیدات به عنوان منع کننده رشد قارچ ، مخمر و بعضی از باکتریها ، شناخته شده اند مصرف سورباتها در بین تولیدکنندگان بیش از پروپیوناتها و بنزواتها و سدیم دی استات شناخته شده است .
ـ ویژگیهای اسید سوربیک و واکنشهای مربوط به آن حلالیت اسید سوربیک در آب از 15/0 درصد جرمی در دمای به 8/3 درصد جرمی در افزایش می یابد بنابراین آب یک ماده مناسب برای خالص سازی این ماده توسط ( کریستالیزاسیون مجدد ) می باشد .
حلالیت نسبی اسید سوربیک و پتاسیم سوربات در جدول 5 نشان داده شده است .
حلالیت اسید سوربیک و پتاسیم سوربات در دمای ، حلال این ماده به اشکال مختلفی به مواد غذائی افزوده می گردد ، نمکها که انحلال پذیری بیشتر دارند از طریق اسپری کردن و روشهای غوطه وری و به شکل محلول استفاده می شوند و اسیدها به صورت گردد و مخلوط خشک استفاده می شود .
خواص فیزیکی دیگر اسید سوربیک و نمک پتاسیم آن در جدول 6 نشان داده شده است .
ویژگیهای فیزیکی اسید سوربیک و پتاسیم سوربات اسید سوربیک ، یک اسید آلیفاتیک غیر اشباع می باشد .
غیر اشباع بودن و گروههای کربوکسیل طبیعت واکنش پذیری این ماده را معین می کند اسید سوربیک بوسیله واکنش با الکلها ، نمکها را شکل می دهد .
واکنشهای اضافی اسید سوربیک و مشتقات کربوکسیل آن به علت متفاوت بودن در افزایش به موقعیتهای غیر اشباع ، مختلف است .
هیدروژناسیون ( کاهش ) و بروماسیون در موقعیتهای مختلف ملکول وابسته به شرایط واکنش و نوع کاتالیزور می تواند رخ دهد .
اسید سوربیک با خیلی از دی انوفیلها واکنش Diels – Alder را متحصل می گردد از جمله ( Styrene ، maleic ، acrglates , anhydidc و … ) در خیلی از این واکنشها ، محصولاتی بصورت مخلوط کمپلکس ، جابجا کردن باند دوگانه و انواع ترتبات و ایزومراسیون ، با توجه گونه های مختلف افزودن ، ایجاد می گردد .
اسید سوربیک وقتی با رادیکالهای آزاد کاتالیت می شود .
به راحتی پلیمریزه می گردد .
کوپلیمرها با دیگر ترکیبات غیر اشباع مثل بوتادی ران ها ، و ینیل ها و اکسریلیکها مطالعه شده اند ، هیچ استفاده تجارتی معینی برای پلیمرهای اسید سوربیک ، به شکل توسعه یافته ای ، بررسی نشده زیرا اسید سوربیک خود دارای ارزش نسبتا بالائی است ، عوامل اکسید کننده به اسید سوربیک ، نمکها و استرهای آن در موقعیت باندهای اولیفیک صدمه وارد می کنند .
اتواکسیداسیون ( Autoxidation ) .
باعث شکل گیری پراکسیدها و به دنبال آن با پلی مریزاسیون سبب تبدیل این ترکیبات به مواد بی ارزش می گردد .
در بین عوامل اکسیداسیون مهم ، فقط ازن قادر است به هر دو باند دوگانه صدمه وارد کند .
اسید پراستات به 4 ، 5 دی هیدروکسی اسید مبدل می گردد و اسید فوماریک تحت تأثیر اکسایش بالاتری قرار دارد .
نحوه تولید اسید سوربیک توسط دو فرایند در تجارت تولید می گردد اکسیداسیون 2 ، 4 هگزادی رانال ( 2 , 4- hexadienal ) و واکنش کتن و کروتونالسدئید همراه با ایجاد یک استرپلیمریزه .
1) CH- CH = CH – CH = CH – CHO CH - CH = CH – CH = CH - COOH 2) CH- CH = CH – CHO + CH= C = 0 CH - CH = CH – CH = CH – COOH اکسیداسیون هگزادی انال : 2، 4 هگزادی انال توسط 3 مولکول استالئید سنتز می گردد ، این سنتز و سنتز توسط کروتونالئید و استالدئیه سالهاست که شناخته شده است ولی بازدهی آنها بسیار پائین است و مقادیر زیادی ازترکیبات ایزمرمثل 2 وینسل بوتنال( 2 , viny – 2 – butenal ) و تولیدات دیگر را شکل می دهد که به سختی باید آنها را تفکیک کرد .
امروزه فرایندهای تجاری ، بازدهی خوبی در تولید 2 ، 4 هگزادی انال همراه میزان پائینی از ایزومرهای آن به همراه دارد .
اکسیداسیون 2 ، 4 هگزادی انال توسط هوا به عنوان یک عامل اکسید کننده بوسیله فرایندها و تجهیزات پیشرفته متأثر می گردد .
روشهای مرسوم اکسیداسیون آلدئیدها در این حالت رضایت بخش نیست زیرا پراکسیداسیون باندهای اتیلنیک و پلیمریزاسیون رخ می دهد .
در فرایند تجاری ، اکسایش در یک محلول انجام می گیرد و در حضور یک کاتالیزور اکسید کننده در تحت شرایط کنترل شده دقیق به منظور تبدیل کامل و سریع آلدئید به اسید سوربیک .
روش کتن ـ کرتونالدئید : یکی از اولین روشهای تجاری برای ساخت اسیدسوربیک واکنش کرتونالدئید و کتن در حضور کاتالیزور اسیدی لوئیس مانند BF بوده است .
این واکنش یک محصول پلیمریزه به نام پلی هگزانو بتالاکتون ( hexano – B- lacton ) poly می دهد .
CO – O ) CH = CH – CH - CH- ( CH لاکتون پلیمریک بوسیله جوشاندن با محلول آبی اسید کلریدریک به اسید سوربیک تبدیل می شود .
اخیراً در این فرایند از نمک کربوکسیل ملر دو ظرفیتی ( مانند روی ) استفاده شده است .
با استفاده از این کاتالیزور اسیدی ، یک محصول پلیمریزه واسطه بدست آمده که تکنیکهای پیشرفته بیشتری را لازم می کند .
پلیمر ایجاد شده 3 ، هیدروکسی ،