سدیم بنزوات در مقابل سوربات پتاسیم

نگهدارنده‌های غذا نقش مهمی در تولید مواد غذایی مدرن، افزایش عمر مفید، جلوگیری از فساد و حفظ ایمنی محصول دارند. از جمله پرمصرف ترین مواد نگهدارنده شیمیایی در سراسر جهان می توان به بنزوات سدیم و سوربات پتاسیم اشاره کرد. در حالی که هر دو افزودنی های غذایی مورد تایید هستند که برای مهار رشد میکروبی استفاده می شوند، اما از نظر شیمی، کاربردها، اثربخشی و پروفایل های ایمنی به طور قابل توجهی متفاوت هستند.

 

آنها چه هستند؟

 

بنزوات سدیم

 

بنزوات سدیم(فرمول شیمیایی C₇H5NaO2) نمک سدیم اسید بنزوئیک است. این یک پودر سفید، بی بو، کریستالی یا دانه ای است که به راحتی در آب حل می شود. به طور طبیعی، اسید بنزوئیک در مقادیر کمی در برخی مواد غذایی مانند زغال اخته، آلو، دارچین و میخک وجود دارد. با این حال، بنزوات سدیم مورد استفاده تجاری به عنوان نگهدارنده مواد غذایی به طور مصنوعی از طریق خنثی سازی اسید بنزوئیک با هیدروکسید سدیم تولید می شود.

 

این ماده از اواخر قرن نوزدهم به عنوان نگهدارنده مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفته است و یکی از قدیمی ترین و مورد مطالعه ترین افزودنی های غذایی در جهان است.

 

سوربات پتاسیم

 

سوربات پتاسیم(فرمول شیمیایی C6H7KO2) نمک پتاسیم اسید سوربیک است، یک اسید چرب غیراشباع طبیعی که برای اولین بار از توت های درخت خاکستر کوهی (Sorbus aucuparia) در سال 1859 جدا شد. مانند بنزوات سدیم، شکل تجاری آن به صورت مصنوعی ساخته می شود. به صورت پودر یا گرانول کریستالی سفید تا روشن{2}} زرد با بوی کمی مشخص است.

 

سوربات پتاسیمدر اواسط قرن بیستم به طور گسترده ای به عنوان نگهدارنده مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفت و در حال حاضر یکی از رایج ترین نگهدارنده های مورد استفاده در سطح جهان است، به ویژه به دلیل طعم ملایم و اثربخشی گسترده آن ارزشمند است.

 

 

مقایسه شیمیایی

 

این دو ترکیب از نظر ساختار شیمیایی و نحوه عمل آنها تفاوت اساسی دارند:

 

بنزوات سدیم: این اسید که از بنزوئیک اسید مشتق شده است، عمدتاً با تبدیل به شکل اسیدی تفکیک نشده (اسید بنزوئیک) در محیط های اسیدی کار می کند. اسید جدا نشده چربی دوست است و به غشای سلولی میکروبی نفوذ می کند و pH داخل سلولی را مختل می کند و در عملکرد آنزیم اختلال ایجاد می کند و در نهایت رشد میکروبی را مهار می کند.

 

سوربات پتاسیم:این ماده که از اسید سوربیک به دست می آید، با تداخل با سیستم آنزیم دهیدروژناز در سلول های میکروبی، از رشد کپک ها و مخمرها جلوگیری می کند. متابولیسم میکروارگانیسم ها را مختل می کند و از تولید انرژی آنها جلوگیری می کند و در نتیجه رشد و تولید مثل آنها را متوقف می کند.

 

هر دو نگهدارنده در اشکال اسیدی تفکیک نشده خود موثر هستند، به این معنی که pH نقش مهمی در عملکرد آنها ایفا می کند.

 

مقایسه کنار هم--

 

ویژگی	بنزوات سدیم	سوربات پتاسیم
فرمول شیمیایی	C7H5NaO2	C₆H7KO2
مبدا	مصنوعی (از اسید بنزوئیک)	مصنوعی (از اسید سوربیک)
استفاده اولیه	نوشیدنی ها، غذاهای اسیدی	لبنیات، محصولات پخته شده، شراب
محدوده pH موثر	کمتر از PH 4.5 (اسیدی)	pH 3.0-6.5 (محدوده وسیع تر)
تاثیر طعم	طعم فلزی یا تلخ کمی دارد	عملا بی مزه
حلالیت	بسیار محلول در آب-	بسیار محلول در آب-
نگرانی های ایمنی	تشکیل بنزن با ویتامین C	به طور کلی بسیار ایمن در نظر گرفته می شود
وضعیت نظارتی	FDA GRAS (با محدودیت)	FDA GRAS (به طور گسترده تایید شده)
حداکثر سطح مجاز	0.1٪ در بیشتر غذاها (FDA)	0.1-0.3٪ بسته به کاربرد
میکروب های هدف	باکتری ها، مخمرها، کپک ها	کپک ها، مخمرها (کمتر در مقابل باکتری ها)

 

کاربردها در صنایع غذایی

 

محل استفاده از بنزوات سدیم

 

بنزوات سدیم در محیط های بسیار اسیدی (pH زیر 4.5) رشد می کند.آن را به نگهدارنده انتخابی برای:

 

· نوشابه های گازدار و نوشابه های گازدار

· آب میوه، شهد، و نوشیدنی های مبتنی بر میوه{0}}

· سس سالاد، چاشنی‌های{0}}بر پایه سرکه و ترشی

· مربا، ژله و مارمالاد

· مارگارین و سس سویا

· شربت های دارویی و داروهای موضعی

· محصولات مراقبت شخصی مانند لوسیون و شامپو

 

جایی که از سوربات پتاسیم استفاده می شود

 

سوربات پتاسیم در طیف وسیع تری از شرایط pH مورد علاقه است و به ویژه در برابر کپک ها و مخمرها موثر است.کاربردهای رایج عبارتند از:

 

· پنیر، لبنیات، و ماست

· محصولات پخته شده از جمله نان، کیک و تورتیلا

· شراب، سيدر، و نوشيدني هاي تخميري

· میوه های خشک، آماده سازی میوه ها و پوره ها

· گوشت های دودی و پخته شده

· بسته بندی سبزیجات و میوه

· محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت شخصی

· مکمل های غذایی و مواد مغذی

 

 

وضعیت نظارتی

 

هر دو نگهدارنده برای استفاده در محصولات غذایی در اکثر کشورها تایید شده اند،اگرچه غلظت های مجاز و کاربردهای تایید شده متفاوت است:

 

ایالات متحده (FDA):هر دو به عنوان GRAS طبقه بندی می شوند. بنزوات سدیم تا 0.1 درصد وزنی در اکثر محصولات غذایی مجاز است. حدود سوربات پتاسیم بسته به محصول متفاوت است، اما معمولاً 0.1٪ تا 0.3٪ است.

 

اتحادیه اروپا (EFSA):بنزوات سدیم E211 و سوربات پتاسیم E202 است. هر دو بر حسب طبقه بندی مواد غذایی در معرض حداکثر میزان استفاده خاص هستند. اتحادیه اروپا نیاز به برچسب زدن اجباری برای بنزوات سدیم در صورت استفاده با رنگ‌های غذایی خاص دارد.

 

Codex Alimentarius:سازمان بین المللی استانداردهای مواد غذایی هر دو افزودنی را با میزان مصرف روزانه قابل قبول مشخص (ADI) می شناسد. ADI برای اسید سوربیک/سوربات ها 25 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن است، در حالی که برای اسید بنزوئیک/بنزوات ها 5 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن است.

 

سوربات پتاسیم به طور کلی از مشخصات تنظیمی مطلوب تری در سطح جهانی برخوردار است، با محدودیت ها و نگرانی های کمتری در مقایسه با بنزوات سدیم.

 

زمان استفاده از هر نگهدارنده

 

انتخاب بین بنزوات سدیم و سوربات پتاسیم به عوامل مختلفی بستگی دارد:

 

زمانی که بنزوات سدیم را انتخاب کنید:محصول بسیار اسیدی است (pH زیر 4.0)، کنترل باکتریایی در اولویت است، محصول حاوی اسید اسکوربیک نیست و هزینه آن نگرانی اصلی است (بنزوات سدیم معمولاً ارزانتر است).

 

زمانی که سوربات پتاسیم را انتخاب کنید:این محصول دارای pH اسیدی متوسط ​​تا خفیف است، کپک و مخمر نگرانی اصلی هستند، محصول حاوی ویتامین C یا سایر موادی است که می تواند با بنزوات واکنش نشان دهد، یا پروفایل ایمنی تمیزتر برای برندسازی سلامت-موقعیت مورد نظر است.

 

در بسیاری از کاربردهای تجاری، هر دو نگهدارنده به صورت ترکیبی در سطوح فردی کاهش یافته برای دستیابی به حفاظت ضد میکروبی با طیف وسیع{0} هم افزایی استفاده می‌شوند و در عین حال تأثیر طعم را به حداقل می‌رسانند و به خوبی در محدوده‌های نظارتی باقی می‌مانند.

 

نتیجه گیری

 

بنزوات سدیم و سوربات پتاسیم هر دو نگهدارنده مواد غذایی موثر و به طور گسترده تایید شده با قدرت ها و محدودیت های متمایز هستند. بنزوات سدیم در محصولات بسیار اسیدی برتری دارد و فعالیت ضد باکتریایی قوی دارد، اما نگرانی هایی در مورد تشکیل بنزن و پیوندهای بالقوه بیش فعالی دارد. سوربات پتاسیم دارای محدوده pH گسترده تر، مشخصات ایمنی برتر و حداقل تاثیر حسی است که آن را به انتخاب ارجح در بسیاری از فرمولاسیون های مدرن تبدیل می کند.

 

اگر در حال توسعه فرمولاسیون های غذایی جدید هستید یا به دنبال محلول های نگهدارنده قابل اعتماد هستید، با آن تماس بگیریدCHEMSINOبرای بهبود قابل توجه ایمنی محصول، ثبات و موفقیت در بازار.