Che cos'è l'acido propionico (E280) negli alimenti e nei suoi usi?

Fonte | Produzione | meccanismo | Usi | Sicurezza | Effetti collaterali 

L'acido propionico, noto anche come acido propanoico, è un acido carbossilico a tre atomi di carbonio presente in natura che può essere utilizzato come conservante negli alimenti con il numero di additivo alimentare europeo E280. Questo ingrediente viene utilizzato per inibire la formazione di muffe nei prodotti da forno e nei formaggi.

Fonte naturale

Si trova naturalmente nei latticini come burro e formaggio (). Nel nostro corpo è prodotto dalla scomposizione degli aminoacidi e dall'ossidazione degli acidi grassi. L'acido propionico si presenta anche nel sudore e porta un odore simile all'aceto in alcune persone. ()

Come viene prodotto l'acido propionico?

L'acido propionico può essere prodotto mediante sintesi chimica o fermentazione batterica. I seguenti sono i cinque principali processi di produzione, in cui la sintesi industriale tradizionale è quasi dominata dai processi petrolchimici 1. ()

1. Sintesi da etilene (a base di petrolio), monossido di carbonio e vapore. Quello che segue è il diagramma di flusso:

   

2. L'etilene viene fatto reagire con la miscela di monossido di carbonio e idrogeno per ottenere propionaldeide e ulteriore ossidazione della propionaldeide. Ecco l'equazione di reazione:

   

3. Etanolo di reazione con monossido di carbonio usando trifluoruro di boro come catalizzatore.
4. Fermentazione microbica con propionibacterium, ma c'è una strada da fare prima che questo metodo di biosintesi venga utilizzato su larga scala in ambito commerciale. ()
5. Un sottoprodotto della pirolisi del legno.

Come funziona l'acido propionico come conservante?

Il meccanismo di conservazione dell'acido propionico è simile a quello dell'acido benzoico e dell'acido sorbico. L'intervallo di pH ottimale per la sua efficacia antimicrobica va da 2,5 a 5,5.

È la forma non dissociata dell'acido propionico che ha attività antimicrobica. L'acido propionico indissociato penetra nella membrana cellulare microbica ed entra nel citoplasma.

E poi, l'acido propionico si accumula e si dissocia incline che diminuisce il pH interno del microbico e infine impedisce la crescita del microbico o addirittura lo uccide. ()

Specifica

Proprietà

È un acido volatile. E a differenza dei suoi sali, potassio, sodio propionato e calcio propionato in polvere o granulare, è un liquido oleoso dall'odore leggermente pungente e rancido.

Struttura

Gruppo funzionale

• L'acido carbossilico è attivo per produrre i derivati ​​di estere, anidride, ammide e cloruro rispettivamente mediante la reazione di esterificazione, esterificazione interna, reazione amminica e reazione di sostituzione.
• Alfa-c dell'acido carbossilico:l'alogenazione può avvenire con il bromo.

Solubilità

• In acqua:miscibile con acqua.
• In solventi organici:miscibile con etanolo e solubile nella maggior parte dei solventi organici.

PH

L'acido propanoico è un acido debole che dissocia H3O+ e CH3CH2COO- (base coniugata) quando reagisce con l'acqua. Il suo valore PKa è 4,88, meno acidità dell'acido benzoico e dell'acido sorbico.

Quella che segue è l'equazione di dissociazione in acqua.

H3CCH2CO2H(aq) +H2O(l)⇌H3CCH2CO−2+H3O+

Il suo valore di PH 3,96 alla concentrazione di 1nmol/L. ()

Quali sono gli usi dell'acido propionico?

L'acido propionico è utilizzato principalmente come inibitore della muffa negli alimenti e nei mangimi. E a causa dell'attività dell'acido carbossilico e dell'alfa-c dell'acido carbossilico nella molecola, può essere ottenuto vari derivati ​​che hanno un'ampia applicazione in coloranti, tessuti, plastica, pesticidi, profumi, cosmetici e prodotti farmaceutici. La Cina ha esportato circa 7.200 tonnellate nel 2019, con un importo di 9 milioni di dollari.

Cibo

L'acido propionico viene utilizzato principalmente come inibitore della muffa che è fungistatico piuttosto che fungicida. Efficace contro le muffe con concentrazione compresa tra 0,05 e 0,25%. Tuttavia, meno efficace nell'inibire la crescita dei batteri e nessun effetto sulla crescita del lievito.

L'acido propionico alimentare può essere utilizzato per produrre i suoi sali, propionato di calcio e propionato di sodio che sono comunemente usati come conservanti nei seguenti alimenti:

• Pane
• Tortillas
• Formaggi
• Torte

È anche una materia prima nella produzione di vitamina E.

Mangime per animali

L'acido propionico sul mercato è principalmente trasformato in propionato di ammonio che viene utilizzato come conservante nei mangimi per animali e nei cereali poiché è meno corrosivo per le attrezzature agricole rispetto all'acido propionico.

Il seguente feed può contenerlo o propionato di ammonio ():

• Grano ad alta umidità come avena, mais, orzo
• Ehi
• Acqua potabile per bestiame e pollame 

Il propionato di ammonio non è un additivo alimentare, può essere prodotto per neutralizzazione parziale dell'acido propionico con ammoniaca o idrossido di ammonio.

L'acido propionico è sicuro da mangiare?

Sì, è stato approvato come ingrediente sicuro dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense e dall'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA). nonché il Comitato congiunto di esperti FAO/OMS sugli additivi alimentari (JECFA).

FDA

L'acido propionico è generalmente riconosciuto come sicuro (GRAS) se utilizzato come agente antimicrobico e aromatizzante negli alimenti e senza alcuna limitazione diversa dalle attuali buone pratiche di fabbricazione (). Nel frattempo, è anche GRAS quando funge da conservante chimico nel mangime. ()

EFSA

L'acido propionico (E280) è elencato nel regolamento (UE) n. 231/2012 della Commissione come additivo alimentare autorizzato e classificato in "Additivi diversi da coloranti e dolcificanti" ().

Usi approvati

La sua applicazione è elencata insieme al propionato di sodio (E281), propionato di calcio (E282) e propionato di potassio (E283) con i livelli massimi consentiti (MPL) da 1000 a 3000 mg/kg negli alimenti. ()

Rivalutazione della sicurezza nel 2014

L'EFSA ha dichiarato che non vi era alcuna preoccupazione per quanto riguarda la genotossicità e la cancerogenicità quando l'acido propionico viene utilizzato come additivo alimentare. E nessun problema di sicurezza dall'utilizzo massimo autorizzato. Tuttavia, una DGA non è stata assegnata a causa della banca dati sulla tossicità disponibile. ()

Agenzia britannica per gli standard alimentari

Classificato in "Altri" ()

Norme alimentari Australia Nuova Zelanda 

È un ingrediente approvato in Australia e Nuova Zelanda con il numero di codice 280. ()

JECFA 

Classe funzionale:additivi alimentari, aromatizzanti, conservanti. () 

Assunzione giornaliera accettabile:ADI “non limitata” fissata nel 1973. ()

Quali sono i possibili effetti collaterali dell'acido propionico?

L'acido propionico è un ingrediente generalmente sicuro, ma potrebbero esserci alcuni effetti collaterali come segue:

• Irritazione di occhi, naso e gola o addirittura ustioni cutanee e oculari. ()
• Disturbi dello spettro autistico (ASD) ()
• Altri possibili rischi per la salute:mal di testa, nausea, vomito, diarrea e dolori addominali. ()

Conclusione

Ora potresti avere una conoscenza del conservante - Acido propionico (E280), dai seguenti aspetti:

• Cinque processi di produzione
• Utilizzo negli alimenti e nei mangimi
• Sicurezza
• Possibili effetti collaterali

Se hai domande o commenti su questo additivo, non esitare a farmelo sapere nei commenti.