دانلود تحقیق اسید ها

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 ، 4 هگزدی اونیک اسید است .

الگوهای زیادی برای این واکنش ( واکنش کتن و کروتونالدئید ) پیشنهاد شده است و خیلی از این سنتزها از نمک « روی Zn » به عنوان کاتالیزور استفاده می کند .

پلیمرهای بدست آمده از این واکنش با استفاده از انواع کاتالیزورها و روشها به اسید سوربیک تبدیل می شوند .

در الگوهای پیشنهاد شده از ترکیبات الکلی فلز و الکلها ، اسیدهای غیر آلی قوی ، اسید فسفریک و اسید تولوئن سولفونیک هم استفاده می کنند .

و بنابراین همانطورها که کاتالیزورها متفاوت می گردد مراحل واکنش نیز تفسیر می کند .

خالص سازی اسید سوربیک و نمکهای آن که توسط فرآیندهای ذکر شده حاصل می گردد در درجات بالای خلوص ، به عنوان عامل قارچ کش در غذاها استفاده می شود .

خالص سازی این ماده توسط رکریستالیزاسیون اسید در محلول آبی انجام می گردد ، روش دیگر خالص سازی بوسیله عصاره گیری تحت شرایط خلاء توسط یک محلول آلی که دارای سطح تقطیر مشابه است انجام می گیرد .

نمک های سوربات که در مواد غذائی مصرف می شود از اسید خالص بدست می آید .

اسیدسوربیک و پتاسیم سوربات با توجه به میزان استفاده در غذاهای مختلف که در جدول 7 نشان داده شده است و ویژگی شیمیائی مواد غذائی مصرف می شوند .

ویژگیهای کدکسی codex شیمیائی به غذائی برای اسید سوربیک و پتاسیم سوربات اسید سوربیک معمولا با استفاده از روش ا سپکتروفوتومریک ( Spectrophotometric ) که بوسیله Alderton و Lewis شرح داده شده سنجیده می گردد در غذاهایی که جذب در سطح طول موج mM 260 صورت می گیرد Ciaccio به طور انتخابی اسید سوربیک را بعد از تعیین کردن چگالی اکسیده می کند و میزان سوربیک را تخمین می زد وقتی اسپکتروفوتومتر در دسترس نیست ، از روش تیراسیون Spanyar و Sandar و یا از اسید یمتری ( acid imetry ) وقتی اسید دیگری موجود نباشد همچنین روش تیوباربیتیوریک ( Thiobabituric acid ) TBA Schmidt در تعیین کمیت اسید سوربیک به کار می رود .

روشهای متعددی در تعیین کمیت اسید سوربیک وجود دارد .

یک روش عالی در این مورد در مقاله Schuller و Veen پیدا می شود .

استفاده از اسید سوربیک و نمکهای آن موارد استفاده تجاری مهم اسید سوربیک و نمکهای الکلی آن بیشتر به عنوان یک عامل ضد قارچی در غذاها بوده است این کاربرد در سال 1945 به آن اعطا شده .

مطالعات وسیعی در ارتباط با تأثیرات این ماده در غذاهای مختلف ، میزان سمیت آن ، متابولیسم عملکرد ضد قارچی این ماده میزان استفاده در غذاها ، روشهای به کار بردن و آنالیز آن انجام شده است .

تأثیر اسید سوربیک به عنوان یک عامل ضد قارچی به علت غیر اشباع بودن آن در موقعیتهای B-X است و همچین ساختار اسید چرب آن هم این عملکرد را افزایش می دهد .

در اکسیداسیون اسید چرب اشباع نرمال ، مخصوصا در ارتباط با متابولیسم قارچها ، هیدروژن زدایی در موقعیت B,X رخ می دهد و یک اسید چرب غیر اشباع حاصل می گردد ( روش B- oxidation ) ولی سیستم آنزیمی هیدروژن زدائی که باعث این فرایند می شود ، توسط افزودن اسید چرب غیر اشباع مهار می گردد محصول ابتدائی B- oxidation است کپکها قادر نیستند سیستم دی ان غیر اشباع زنجیره آلیفاتیک را متابولیزه کنند پس از آنکه ساختار دی ان در عملکرد آنزیم و هیدروژناز اسیدهای چرب در اولین مرحله اکسیداسیون ، مداخله می کند ) و در حالیکه این محصولات مجتمع می گردد به سیستم آنزیمی هیدروژن زدایی را مهار می کنند و بنابراین متابولیسم اسید چرب را محدود می کند و از رشد میکروارگانیسم ها جلوگیری می کند ولی ضرورتا یک اثر مرگ آور روی آنها ندارد در هنگامی که ماده غذائی به میزان زیادی توسط قارچها آلوده می گردد ، اسید سوربیک نمی تواند از سیستم آنزیمی فعال به میزان زیادی جلوگیری می کند و خود به عنوان یک متابولیت برای قارچها به شمار می رود و در این حالت به یک ماده غیر مفید تبدیل می گردد .

نوع اسید نگاه دارندهمخمرهاکپکهاآنتروباکتریاسهمیکروکوکاسهباسیلاسهاسید استیک5/01/005/005/01/0اسیدبنزوئیک05/01/001/001/002/0اسید سیتریک005/0>005/0 >005/0 >001/0005/0 >اسید لاکتیک01/0 >02/0>01/0 >01/0>03/0 >اسید پروپیونیک2/005/005/01/01/0اسید سوربیک02/004/001/002/002/0 درصدتفکیک نشده در 5/4=PhPkaثابت تفکیک شدنAntimicrobialagent2/018/110*45/1سولفید(سولفور دی کلسیم)6457/410*67/1اسید استیک1381/410*64/6اسید بنزوئیک7188/410*32/1اسید پرو پیونیک6576/410*73/1اسید بنزوئیک ضریب پخشنام ترکیب17/0اسید پروپیونیک0/3اسید سوربیک1/6اسید بنزوئیک8/5استر میتل P- هیدروکسی بنزوئیک اسید26استر پروپیل P- هیدروکسی بنزوئیک اسید5/87 حلالاسید سوربیکپتاسیم سورباتاستیک اسید ، گلاسیال5/11استون2/910/0بنزن3/2> 01/03/1> 01/0سیکلوهگزان28/0اتانول ، ایندریدها9/120/2%2029/06/54اتیل اتر0/51/0گلیسرول31/02/0متانول9/1216روغن دانه کتان0/101/0پروپیلن گلیکول5/524سدیم کلراید % 15038/015آب2/58 پتاسیم سورباتاسید سوربیکدمای جوشتجزیه می گرددmm 760143mm 50‌mm 10در بالاتر از تجزیه می گردد5/134دمای ذوب( 1m/g ) چگالی01/0MmHg و فشار بخار1043140126دمای اشتعال× 73/1ثابت یونیزاسیون ویژگیهااسید سوربیکپتاسیم سورباتدمای ذوب C137-133آب % max , wt0/1درصد خلوص اندازه گیری شده بوسیله تیتراسیون % wt101-99102-98فلزات سنگین ، max , ppm1010خاکستر % ، max12ارسنیک ، max , ppm33