Cơ chế bảo quản thực phẩm của chất phụ gia Acid Benzoic

Acid benzoic tinh khiết có ở dạng tinh thể hình kim hoặc tấm nhỏ, màu trắng lụa óng ánh, dễ tan trong rượu và ête và nước nóng, ít tan trong nước lạnh (ở nhiệt độ phòng tan không quá 0.2%) tan vô hạn trong etanol

Acid benzoic: E210

Acid benzoic là phụ gia chống vi sinh vật thuộc nhóm phụ gia bảo quản.

Công thức hoá học: C6H5COOH

Công thức phân tử: Benzoic acid.svg

Tính chất vật lý:

Acid benzoic tinh khiết có ở dạng tinh thể hình kim hoặc tấm nhỏ, màu trắng lụa óng ánh, dễ tan trong rượu và ête và nước nóng, ít tan trong nước lạnh (ở nhiệt độ phòng tan không quá 0.2%) tan vô hạn trong etanol. tnc = 121,70C; ts = 2490C; tthh = 1000C. Acid benzoic là một acid tương đối mạnh (pH=4,19) nên có tính kháng khuẩn cao.

Acid benzoic có nhiều trong vỏ cây anh đào, quất, mận, hồi và cây chè hoặc được điều chế theo con đường hoá học bằng cách oxi hoá toluen bằng acid nitric hoặc acid cromic hoặc bằng oxi không khí (trong pha lỏng), decacboxyl hoá anhidrit phtalic trong pha khí ở 3400C với chất xúc tác ZnO.

Cơ chế tác dụng Acid benzoic

Acid benzoic tác dụng theo cơ chế trực tiếp. Khi các phân tử acid benzoic khuếch tán vào bên trong tế bào vi sinh vật nó sẽ tác động lên một số enzyme gây hạn chế sự trao đổi chất, làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào, ức chế quá trình oxy hóa glucose và pyruvate, đồng thời làm tăng nhu cầu oxy trong suốt quá trình oxy hóa glucose nên có tác dụng ngăn cản sự phân đôi của vi khuẩn, ức chế sự phát triển của nấm men và nấm mốc gây hư hỏng thực phẩm. Khả năng chống nấm mốc của acid benzoic cao hơn đối với nấm men và vi khuẩn. Acid benzoic còn có khả năng tác dụng lên màng tế bào để hạn chế sự hấp thu axit amin của tế bào vi sinh vật và các túi màng.

Hoạt tính kháng khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào pH, tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở môi trường acid pH = 2.5 – 3.5, khi pH càng thấp hoạt tính kháng khuẩn càng cao.

– pH = 2 – 2.5: cần hàm lượng acid benzoic 0.02 – 0.03%

– pH = 3.5 – 4: cần 0.08% tiêu diệt mốc, 0.1- 0.15% diệt nấm men, 0,15 – 0.2% diệt vi khuẩn lactic

– pH trung tính: hiệu quả giảm 300 lần so với pH =3.

Tuy nhiên, acid benzoic tan ít trong nước (1g acid benzoic tan trong 275ml nước), chính vì vậy ít được dùng để bảo quản thực phẩm.

Ngày nay con người đã tổng hợp được acid benzoic để sử dụng trong thực phẩm. Chúng được sử dụng nhiều trong các thực phẩm có tính acid cao như: sữa lên men, quả ngâm giấm, hoa quả ngâm đường,các loại sản phẩm nước trái cây, rau thanh trùng… Liệu lượng cho phép tối đa là 0.1-0.12%, thường dùng 0.05-0.075% đối với nước quả chua và 0.075-0.1% đối với nước quả ít chua.

Liều lượng gây độc ở người là 6mg/kg thể trọng. Nên sử dụng liều lượng nhỏ hơn 1g/kg thực phẩm.

Đối với con người, khi vào cơ thể tác dụng với glucocol chuyển thành acid purivic không độc, thải ra ngoài. Tuy nhiên nếu ăn nhiều acid benzoic cơ thể sẽ bị ảnh hưởng vì glucocol dùng để tổng hợp protein sẽ bị mất do tác dụng với acid benzoic để giải độc. Ngoài ra, acid benzoic có thể tác động hệ hô hấp và hệ thần kinh trung ương, gây kích ứng mắt.

Nhược điểm của acid benzoic là có thể gây thâm đen khi sử dụng để bảo quản các sản phẩm có nguồn gốc từ rau quả.

Bảng liều lượng sử dụng trong thực phẩm

  STT     Nhóm thực phẩm      ML

  1          Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men             50

  2          Quả ngâm dấm, dầu, nước muối     1000

  3          Hoa quả ngâm đường           1000

  4          Rau, củ ngâm dấm, dầu, nước muối           2000

  5          Rau thanh trùng pasteur đóng hộp, đóng chai hoặc đóng túi    1000

  6          Necta quả thanh trùng pasteur đóng hộp hoặc đóng chai          2000