Structura, proprietățile, producția, utilizările benzoatului de potasiu

benzoat de potasiu este un compus organic format dintr-un ion K de potasiu⁺ și un ion benzoat C₆H₅GÂNGURI^-. Formula sa chimică este C₆H₅COOK sau formula condensată C₇H₅KO_Două. Este un solid cristalin alb. Este higroscopic, ceea ce înseamnă că absoarbe apa din aer.

Soluțiile apoase de benzoat de potasiu sunt ușor alcaline. Într-un mediu acid ionul benzoat (C₆H₅GÂNGURI^-) tinde să ia un proton și să se transforme în acid benzoic (C₆H₅COOH).

Benzoatul de potasiu este utilizat ca conservant alimentar, mai ales atunci când se dorește ca acestea să nu conțină sodiu (Na). Previne deteriorarea alimentelor datorate microorganismelor.

Este folosit în mezeluri, băuturi răcoritoare procesate și produse de panificație, printre alte alimente. Acțiunea sa de conservare se datorează probabil acidului benzoic (C₆H₅COOH) care se formează la pH scăzut, ceea ce previne reproducerea ciupercilor și a bacteriilor.

Deși benzoatul de potasiu este aprobat de organizațiile de sănătate, este recomandabil să nu se abuzeze de utilizarea acestuia, deoarece s-a constatat că poate afecta făturile șoarecilor.

Indice articol

• 1 Structură
• 2 Nomenclatură
• 3 Proprietăți
  • 3.1 Starea fizică
  • 3.2 Greutate moleculară
  • 3.3 Solubilitate
  • 3,4 pH
  • 3.5 Proprietăți chimice
• 4 Obținerea
• 5 utilizări
  • 5.1 În industria alimentară prelucrată
  • 5.2 Împotriva ciupercilor
  • 5.3 Împotriva bacteriilor
  • 5.4 În diverse aplicații
  • 5.5 Efectele negative ale ingerării alimentelor cu benzoat de potasiu
• 6 Referințe

Structura

Benzoatul de potasiu este o sare organică, adică o sare a unui acid carboxilic, deoarece este sarea de potasiu a acidului benzoic. Este alcătuit dintr-un cation K + potasiu și un anion C benzoat₆H₅GÂNGURI^-.

Anion benzoat C₆H₅GÂNGURI^- constă dintr-un inel benzenic C₆H₅- și o grupă carboxilat -COO^-.

Legătura dintre acești doi ioni este o legătură electrostatică puternică care îi menține în rețeaua de cristal..

Nomenclatură

• Benzoat de potasiu
• Sarea de potasiu a acidului benzoic

Proprietăți

Starea fizică

Cristal alb solid.

Greutate moleculară

160,212 g / mol

Solubilitate

Solubil în apă.

pH

Soluțiile apoase de benzoat de potasiu sunt ușor bazice.

Proprietăți chimice

Este higroscopic, adică este un solid care absoarbe cu ușurință apa din mediu.

Uniunea dintre ionul de potasiu K⁺ iar ionul benzoat C₆H₅GÂNGURI^- ca în majoritatea compușilor ionici, poate fi depășit doar de o temperatură ridicată sau de un solvent foarte polar, cum ar fi apa.

Anion benzoat C₆H₅GÂNGURI^- este moderat de bază, cu o tendință apreciabilă de a se combina cu protoni. Reacționează cu apa luând un proton H⁺ pentru a forma acid benzoic (C₆H₅COOH) și acest lucru duce la o creștere a concentrației ionilor OH^-.

C₆H₅GÂNGURI^- + H_DouăO ⇔ C₆H₅COOH + OH^-

Din acest motiv, soluțiile apoase de benzoat de potasiu sunt ușor alcaline..

Obținerea

Pentru a prepara benzoat de potasiu, acid benzoic (C₆H₅COOH) cu carbonat de potasiu (K_DouăCO₃) într-un volum minim de apă pentru a obține o soluție limpede din care cristalizează sarea.

2 C₆H₅COOH + K_DouăCO₃ → 2 C₆H₅GÂNGURI^-K⁺ + H_DouăO + CO_Două↑

Apoi, sarea de benzoat de potasiu cristalizată este spălată de mai multe ori cu eter și uscată.

Aplicații

În industria alimentară procesată

Benzoatul de potasiu este utilizat pe scară largă ca agent antimicrobian pentru conservarea băuturilor, a derivaților din fructe, a produselor de panificație și a altor alimente.

Este un conservant alimentar, capabil să inhibe, să încetinească sau să încetinească procesul de fermentare, acidificare sau deteriorare a alimentelor datorită unor ciuperci și bacterii.

Potrivit Agenției pentru Protecția Mediului sau EPA agenție de protecție a mediului) benzoatul de potasiu a fost verificat ca fiind un compus care preocupă puțin sănătatea umană.

Împotriva ciupercilor

Este un agent antifungic, deoarece îi poate distruge prin suprimarea capacității lor de creștere sau reproducere. Nu este un fungicid pentru țesuturile corpului animalelor sau al oamenilor, ci un inhibitor care încetinește sau încetinește răspândirea ciupercilor în alimente sau băuturi.

Unele tipuri de mucegai produc substanțe numite aflatoxine, care sunt o amenințare atât pentru oameni, cât și pentru animale, deoarece sunt toxice, pot provoca cancer și mutații.

Majoritatea mucegaiurilor sunt inhibate la concentrații de 0,05-0,10% benzoat de potasiu. Performanța acestuia depinde de pH, deoarece la un pH mai mic este mai eficient ca antifungic.

Acest lucru se datorează faptului că acțiunea antifungică rezidă de fapt în acidul benzoic C₆H₅COOH, care este acidul conjugat al benzoatului de potasiu. Acest acid se formează la pH scăzut, adică în prezența unei cantități mari de ioni de hidrogen H⁺:

Benzoat de potasiu + Ioni de hidrogen → Acid benzoic + Ioni de potasiu

C₆H₅COOK + H⁺ → C₆H₅COOH + K⁺

Potrivit unor cercetători, eficacitatea sa se datorează parțial solubilității acidului benzoic în membrana celulară a microorganismului. Acest tip de acid crește fluxul de protoni prin membrana menționată..

Acest lucru provoacă perturbarea sau dezorganizarea anumitor funcții ale celulei fungice..

Împotriva bacteriilor

Este un agent care acționează împotriva unor bacterii. Se adaugă la alimente precum cârnați prelucrați, șuncă procesată (gata de consum) și unele băuturi.

A fost testat împotriva Listeria monocytogenes, o bacterie care poate ucide oamenii care mănâncă alimente contaminate cu aceasta. Produce febră, vărsături și diaree, printre alte simptome.

S-a constatat că alimentele tratate cu benzoat de potasiu și contaminate cu benzoat de potasiu Listeria trebuie păstrat la temperaturi sub -2,2 ° C, astfel încât bacteriile menționate să nu se reproducă.

Pe de altă parte, utilizarea radiației electronice a fost încercată pentru a intensifica efectul benzoatului de potasiu împotriva bacteriilor, dar s-a stabilit că se produce benzen C.₆H₆ care este un compus toxic.

Prin urmare, deși alimentele conțin benzoat de potasiu, se recomandă ca acestea să fie gătite de preferință la temperaturi ridicate înainte de a fi consumate, pentru a elimina orice tip de pericol derivat din prezența bacteriilor patogene..

În diverse aplicații

Potrivit surselor consultate, benzoatul de potasiu este, de asemenea, utilizat în adezivi și agenți de legare pentru o varietate de utilizări. Se adaugă la țigări și tutun sau este legat de fabricarea acestora.

Se folosește în produse de îngrijire personală precum cosmetice, șampoane, parfumuri, săpunuri, loțiuni etc. De asemenea, face parte din vopsele și acoperiri.

Efectele negative ale ingestiei de alimente cu benzoat de potasiu

Anumiți cercetători au descoperit că benzoatul de potasiu a produs efecte dăunătoare asupra fetușilor șoarecilor.

Deși nu au fost observate efecte la șoarecii adulți expuși la benzoat de potasiu, s-au constatat malformații la nivelul ochilor făturilor și o scădere semnificativă a greutății și a lungimii corpurilor mici ale făturilor de șoarece..

Aceasta înseamnă că fetușii sunt mai sensibili la benzoatul de potasiu decât șoarecii adulți..

Referințe

1. Mandal, P.K. și colab. (1978). Comportamentul viscozității acidului benzoic și a ionului benzoat în soluție apoasă. Journal of Solution Chemistry, Vol. 7, No. 1, 1978. Recuperat de la link.springer.com.
2. Rusul, G. și Marth, E.H. (1987). Creșterea și producția de aflatoxină de către Aspergillus parasiticus NRRL 2999 în prezența de bnezoat de potasiu sau sorbat de potasiu și la diferite valori inițiale ale pH-ului. J Food Prot. 1987; 50 (10): 820-825. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
3. Lu, Z. și colab. (2005). Efecte inhibitorii sărurilor acide organice pentru controlul Listeria monocytogenes pe Frankfurters. J Food Prot.2005; 68 (3): 499-506. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
4. Zhu, M.J. și colab. (2005). Impactul ingredientelor antimicrobiene și iradiere asupra supraviețuirii Listeria monocytogenes și a calității șuncului de curcan gata pentru consum. Poult Sci. 2005; 84 (4): 613-20. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
5. S.U.A. Biblioteca Națională de Medicină. (2019). Benzoat de potasiu. Recuperat de la pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Afshar, M. și colab. (2013). Efectele teratogene ale consumului pe termen lung de benzoat de potasiu asupra dezvoltării ochilor la șoarecii fetali Balb / c. Iran J Basic Med Sci.2013; 16 (4): 584-589. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
7. Lide, D.R. (editor) (2003). Manualul de chimie și fizică al CRC. 85^a CRC Press.
8. Morrison, R.T. și Boyd, R.N. (2002). Chimie organica. Ediția a 6-a. Prentice-Hall.