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1、山梨酸鉀的防腐功能11目錄中文摘要11引言12山梨酸鉀的概述12.1山梨酸鉀簡(jiǎn)介22.2防腐的原理22.3山梨酸鉀的基本性質(zhì)22.3.1物理性質(zhì)22.3.2化學(xué)性質(zhì)22.3.3穩(wěn)定性23山梨酸鉀的制備23.1制備山梨酸23.1.1乙烯酮巴豆醛法23.1.2丁二烯、乙酸路線33.2制備山梨酸鉀34山梨酸鉀的優(yōu)點(diǎn)及局限性34.1安全性高3114.2抑菌效果好34.3生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單34.4局限性45山梨酸鉀的應(yīng)用與抑菌效果提高46前景展望5結(jié)論6參考文獻(xiàn)711山梨酸鉀的防腐功能摘要:各式各樣的食品,藥品,化妝品
2、等競(jìng)相出現(xiàn),且在我們生活中充當(dāng)總要角色,防腐已成為非常關(guān)鍵的一步。山梨酸鉀作為目前世界上安全性最高、毒副作用最小的防腐劑,具有非常廣泛的應(yīng)用,與我們的日常生活密不可分。本文主要就山梨酸鉀的特性、制備方法、優(yōu)點(diǎn)及不足、應(yīng)用、發(fā)展?fàn)顩r及前景作介紹。關(guān)鍵字:山梨酸鉀、防腐、抑菌效果111引言目前,市面上擺放著的各式各樣的食品、藥品等玲瑯滿目,但是這些物品大都很適合于微生物的生長(zhǎng),而微生物的生長(zhǎng)是最終導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)的根本原因。為了使這些食品保鮮而不變質(zhì),必須向其中加入一種物質(zhì)——防腐劑。防腐劑種類繁多,山梨酸
3、鉀作為常用防腐劑的一種,因其價(jià)格低廉,毒副作用小,且抑菌作用好而備受親睞,被廣泛使用。112山梨酸鉀的概述2.1山梨酸鉀簡(jiǎn)介英文名:Potassiumsorbate別名:2,4-Hexadienoicacidpotassiumsalt學(xué)名:己二烯-(2,4)-酸鉀;2,4-己二烯酸鉀分子結(jié)構(gòu):分子式:C6H7KO2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH=CHCH=CHCOOK俗稱:防腐劑2.2防腐的原理由于分子結(jié)構(gòu)中羧基的α、β位和γ、δ位有兩個(gè)雙鍵,這兩個(gè)雙鍵產(chǎn)生共軛作用,使遠(yuǎn)離羧基的雙鍵易發(fā)生氧化作用,且分子中的兩個(gè)雙
4、鍵易與其它游離基結(jié)合,它與食品中的微生物酶系統(tǒng)中的巰基結(jié)合,可破壞酶系,達(dá)到抑制微生物繁殖及防腐的目的[1]。2.3山梨酸鉀的基本性質(zhì)2.3.1物理性質(zhì)山梨酸鉀為白色至淺黃色鱗片狀結(jié)晶、晶體顆?;蚓w粉末,無(wú)臭或微有臭味,長(zhǎng)期暴露在空氣中易吸潮、被氧化分解而變色。山梨酸鉀易溶于水,67.6g/100ml(20℃);5%食鹽水,47.5g/100ml(室溫);25%糖水,51g/100ml(室溫)。溶于丙二醇,5.8g/100ml;乙醇,0.3g/100ml。1%山梨酸鉀水溶液的pH7~8。2.3.2化學(xué)
5、性質(zhì)可燃,可排出含氧化鉀辛辣刺激煙霧。有很強(qiáng)的抑制腐敗菌和霉菌作用,并因毒性遠(yuǎn)比其他防腐劑為低,故已成為世界上最主要的防腐劑。在酸性條件下能充分發(fā)揮防腐作用,中性時(shí)作用甚低。112.3.3穩(wěn)定性山梨酸(鉀)在密封狀態(tài)下穩(wěn)定,暴露在潮濕的空氣中易吸水,氧化而變色。山梨酸鉀對(duì)熱穩(wěn)定性較好,分解溫度高達(dá)270℃。3山梨酸鉀的制備3.1制備山梨酸山梨酸可由山梨醛氧化法、丙酮與巴豆醛縮合法以及丙二酸與巴豆醛縮合法制得,但由于生產(chǎn)成本高,目前較有影響的是乙烯酮法。另外丁二烯路線因條件溫和,成本低而具有很好的開(kāi)發(fā)前景
6、。3.1.1乙烯酮巴豆醛法乙烯酮巴豆醛法技術(shù)先進(jìn)、收率高,是工業(yè)化生產(chǎn)較普遍使用的方法。在催化劑作用下,巴豆醛和乙烯酮經(jīng)加成反應(yīng)生成聚己烯-4,5-B-內(nèi)酯,聚己烯-4,5-B-內(nèi)酯通過(guò)水解生成2,4-己二烯酸。水解可以是堿性水解,也可以是酸性水解,或是熱解,堿性水解后還需酸析,才能得到山梨酸,熱解可以直接生成山梨酸,但在150℃~300℃高溫下容易產(chǎn)生副產(chǎn)物。成本較低的是酸性水解,一般采用濃鹽酸或硫酸水解。山梨酸的精制有蒸餾法和重結(jié)晶法。最常用的重結(jié)晶溶劑是水,也有采用醋酸的。乙烯酮常溫下為氣體,純品
7、極不穩(wěn)定,易聚合,屬于劇毒類化合物。而丁烯醛可燃、有窒息性刺激氣味、有催淚性。兩者均為中間體,價(jià)格高且毒性很大,生產(chǎn)工藝對(duì)設(shè)備和操作要求高,產(chǎn)品成本也很可觀。3.1.2丁二烯、乙酸路線丁二烯、乙酸在醋酐、Mn3+存在下,在140℃發(fā)生氧化加成反應(yīng),生成乙酰氧基己酸和Mn2+。Mn2+可以由電解氧化再生產(chǎn)Mn3+,乙酰氧基己烯酸則和無(wú)機(jī)酸作用,在100℃水解生成山梨酸。由于此路線中使用的原料均為基本化工原料,來(lái)源豐富、價(jià)格低廉、毒性很低,加之無(wú)三廢污染,因此是一種有前途的生產(chǎn)路線。3.2制備山梨酸鉀山梨酸
8、鉀可由山梨酸與氫氧化鉀或碳酸鉀中和而成:CH3CH=CHCH=CHCOOH+KOH→CH3CH=CHCH=CHCOOK+H2O[2]。114山梨酸鉀的優(yōu)點(diǎn)及局限性4.1安全性高山梨酸起初是在一種生長(zhǎng)在山上名叫Sorbusaucuparial的草莓中被發(fā)現(xiàn),故此命名。山梨酸又名花椒酸,天然存在于花椒樹(shù)籽中[1]。按照GB15193.1-21《食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序》的方法對(duì)山梨酸鉀的毒性級(jí)別、遺傳毒性等進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。結(jié)果山梨酸鉀對(duì)小鼠急性