सोरबिक एसिड: संरचना, गुण, उपयोग, प्रतिक्रियाएं - रसायन विज्ञान - 2025

Sorbic एसिड एक ठोस कार्बनिक यौगिक जिसका रासायनिक सूत्र है सी है ₆ एच ₈ हे ₂ या सीएच ₃ (सीएच) - ₄ -CO ₂ एच monocarboxylic एसिड है एक अल्फा, बीटा असंतृप्त है और यह भी कहा जाता है कि एक फैटी एसिड पाली होने के लिए -unsaturated। इसे हेक्साडेनिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है। यह दो सी = सी डबल बांड के साथ एक कार्बोक्जिलिक एसिड है।

यह पहाड़ की राख बेरी, रोवन बेरीज़ (सोरबस ऑक्यूपेरिया) और मैगनोलिया बेल बेरीज में प्राकृतिक रूप से मौजूद होता है। सोरबिक एसिड में रोगाणुरोधी गुण होते हैं, यही कारण है कि यह कवक, खमीर और बैक्टीरिया के प्रसार को रोकने के लिए खाद्य उत्पादों में एक योजक के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सौरबिक तेजाब लेखक: मारिलुआ स्टी

यह आमतौर पर पोटेशियम, सोडियम या कैल्शियम सोर्बेट के रूप में उपयोग किया जाता है। सूक्ष्मजीवों के खिलाफ कार्रवाई के अपने रूप में सेल की दीवारों में घुसपैठ और कुछ महत्वपूर्ण एंजाइमों का निषेध शामिल है, कभी-कभी आनुवंशिक सामग्री को नुकसान होता है।

हालांकि, ऐसे रोगाणु होते हैं जो निष्क्रिय अवस्था में रहने पर अपनी कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी बन जाते हैं जो तब सक्रिय हो जाते हैं जब स्थिति फिर से अनुकूल हो जाती है। सोरबिक एसिड और सोरबेट्स को मनुष्यों और जानवरों के लिए विषाक्त नहीं माना जाता है। हालांकि, इसकी सुरक्षा अभी भी अध्ययन के तहत है।

इन प्रतिक्रियाओं के उत्पादों का मनुष्यों को संभावित नुकसान का निर्धारण करने के लिए अध्ययन किया गया है, और उनमें से कुछ को सुरक्षित और दूसरों को उत्परिवर्ती और जीनोटॉक्सिक माना गया है।

क्योंकि यह एक पॉलीअनसेचुरेटेड यौगिक है, यह भोजन में मौजूद न्यूक्लिओफिलिक यौगिकों, जैसे नाइट्राइट, सल्फाइट और अमाइन के साथ प्रतिक्रिया करता है।

संरचना

सॉर्बिक एसिड में 6 कार्बन परमाणुओं का एक रैखिक कंकाल होता है जिसमें 2 C = C कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड या बॉन्ड और एक कार्बोक्सिल समूह -COOH होता है।

सी = सी डबल बॉन्ड दूसरे और चौथे कार्बन (सी -2 और सी -4) पर पाए जाते हैं और उनके ट्रांस-ट्रांस फॉर्म में होते हैं।

सॉर्बिक एसिड की संरचना जहां सी = सी डबल बांड की ट्रांस-ट्रांस व्यवस्था देखी जाती है। Capaccio। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

शब्दावली

- सौरबिक तेजाब

- 2,4-हेक्साडेनिक एसिड

- (2E, 4E) -hexa-2,4-dienoic acid

- ट्रांस, ट्रांस -2,4-हेक्साडेनिक एसिड

- 2-प्रोपेनिलैसिलिक अम्ल।

गुण

भौतिक अवस्था

रंगहीन या सफेद क्रिस्टलीय ठोस। यह सुइयों के रूप में पानी या शराब से क्रिस्टलीकृत होता है।

सोरबिक एसिड पाउडर। इंडियामार्ट। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

आणविक वजन

112.13 ग्राम / मोल

गलनांक

134.5 ºC (60 ºC से उपर जाना शुरू होता है)

क्वथनांक

228,C, सड़न के साथ फोड़ा।

फ़्लैश प्वाइंट

127 127C (बंद कप विधि)।

घनत्व

1.2 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

पानी में कमजोर घुलनशील, 20 μC पर 1.56 g / L। इथेनॉल में घुलनशील। ईथर में बहुत घुलनशील।

पृथक्करण निरंतर

25 ° C पर pK _a = 4.76

रासायनिक गुण

डि-असंतृप्त यौगिक होने के कारण यह ऑक्सीजन की उपस्थिति में ऑटो-ऑक्सीकरण से गुजरता है। हालांकि, अपने शुष्क क्रिस्टलीय ठोस रूप में यह बहुत स्थिर है।

जलीय घोल में इसका ऑटो-ऑक्सीकरण पीएच सहित कई कारकों पर निर्भर करता है। कम पीएच (अम्लीय) पर यह उच्च पीएच (क्षारीय) की तुलना में अधिक आसानी से ऑक्सीकरण करता है, जो ऐसा लगता है क्योंकि क्षारीय पीएच में यह अपने शर्बत आयन में परिवर्तित हो जाता है, जो ऑक्सीकरण के लिए कम प्रवण होता है।

संयुग्मित डबल बॉन्ड्स की इसकी प्रणाली (यानी, बांड जो इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं) का अर्थ है कि यह कई न्यूक्लियोफिलिक एजेंटों (परमाणुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है जिनके पास अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन हैं इसलिए वे कुछ इलेक्ट्रॉनों के साथ एक परमाणु की तलाश करते हैं)।

ऐसे न्यूक्लियोफिलिक एजेंटों में, आर-एसएच थिओल्स, एसओ ₃ ^2- सल्फाइट्स, एनओ ₂ ^- नाइट्राइट्स और आर-एनएच ₂ एमाइन बाहर खड़े हैं ।

अन्य गुण

यह वाष्प के बिना वाष्प की उपस्थिति में अस्थिर है।

इसका स्वाद थोड़ा अम्लीय और कसैला होता है। इसमें लगभग अगोचर गंध है।

मरहम या सामयिक दवाओं के प्रशासन में सोर्बिक एसिड होता है जो कुछ संवेदनशील व्यक्तियों में त्वचा के संपर्क एलर्जी का कारण बन सकता है।

सोर्बिक एसिड को सीधे त्वचा पर लगाने से गंभीर जलन होती है।

खाद्य उद्योग में उपयोग करें

सोरबिक एसिड एक रोगाणुरोधी एजेंट है जो सूक्ष्मजीवों के एक व्यापक स्पेक्ट्रम के खिलाफ प्रभावी है, जैसे कि कवक, बैक्टीरिया और खमीर, और मनुष्यों और जानवरों के लिए कम विषाक्तता है, यही कारण है कि इसका उपयोग कई रेशों या खाद्य उत्पादों के लिए संरक्षक के रूप में किया जाता है।

यह रोगाणुओं के विकास का अवरोधक है। उपयोग करने के लिए शर्बिक एसिड की मात्रा या एकाग्रता भोजन के प्रकार, उसके पीएच, बैक्टीरिया या कवक से लड़ने के लिए और अधिकारियों द्वारा खाद्य और सुरक्षा के संबंध में लगाए गए नियमों पर निर्भर करती है।

सॉर्बिक एसिड का उपयोग ज्यादातर पोटेशियम, सोडियम या कैल्शियम सोर्बेट के रूप में किया जाता है, जो जलीय माध्यम में अधिक घुलनशील होते हैं। कुछ स्रोतों की रिपोर्ट है कि इसकी कार्रवाई एसिड माध्यम में अधिक कुशल है और यह बेंजोएट (एक अन्य खाद्य संरक्षक) की तुलना में बेहतर काम करती है।

कुछ अध्ययनों के अनुसार, सॉर्बिक एसिड मानव शरीर में अन्य फैटी एसिड की तरह चयापचय होता है, सीओ ₂ और पानी में बदल जाता है । इस कारण से यह शरीर में जमा नहीं होता है।

यूएस फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन या एफडीए ने इसे "आम तौर पर मान्यता प्राप्त सुरक्षित" या जीआरएएस (आम तौर पर मान्यता प्राप्त सुरक्षित) के रूप में वर्गीकृत किया है।

यह कई अन्य खाद्य पदार्थों के अलावा फलों के रस, मदिरा और अन्य पेय पदार्थों, मार्जरीन, डेयरी उत्पादों जैसे कि ताजा पनीर, सॉस, अचार, मछली, डेसर्ट और बेकरी उत्पादों में एक संरक्षक के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

वाणिज्यिक पेय जिसमें संभवतः शर्बत होता है। लेखक: मिगुएल एंड्रेड स्रोत: अनप्लैश

रोगाणुओं में कार्रवाई का तंत्र कार्बोहाइड्रेट और साइट्रिक एसिड चक्र के एंजाइमों के निषेध पर आधारित है। यह ऐसे एंजाइमों को निष्क्रिय करता है, जो उनके -SSH समूहों के साथ बंधन बनाते हैं।

दूसरी ओर, यह सूक्ष्मजीवों के सेल झिल्ली की विद्युत रासायनिक क्षमता को प्रभावित करता है और उनकी कार्रवाई को तेज करते हुए उन्हें घुसपैठ करता है। कुछ मामलों में यह बैक्टीरिया के आनुवंशिक पदार्थ (डीएनए और आरएनए) में भी हस्तक्षेप करता है।

सोरबिक एसिड भोजन में प्रतिक्रिया करता है

भोजन में विभिन्न यौगिकों को स्वाभाविक रूप से पाया जा सकता है, उनमें से आराइन-एनएच ₂, और अन्य को एडिटिव्स के रूप में जोड़ा जाता है, जैसे नाइट्राइट्स नो ₂ ^- और सल्फाइट्स एसओ ₃ ^2- ।

amines

सोरबिक एसिड और पोटेशियम सोर्बेट न्यूक्लियोफिलिक जोड़ को सरल एमीनेस से जोड़ सकते हैं, जिससे डाइहाइड्रोपाइरिडोन प्रकार के चक्रीय संरचनाएं उत्पन्न होती हैं।

ये संरचनाएं सॉर्बेट डबल बॉन्ड के लिए एमाइन के दोहरे जोड़ से बनती हैं, इसके बाद निर्जलीकरण और एक अमाइन की हानि के साथ चक्रवात होता है। ऐसी प्रतिक्रियाएं हल्की परिस्थितियों में भी हो सकती हैं जैसे कि खाद्य प्रसंस्करण (50-80 डिग्री सेल्सियस) के दौरान सामना करना पड़ा।

नाइट्राइट

नाइट्राइट लवण NO ₂ ^- कुछ खाद्य पदार्थों में जोड़ा जाता है ताकि कुछ बैक्टीरिया जैसे क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम के विकास को बाधित किया जा सके, एक बैसिलस जो न्यूरोटॉक्सिन उत्पन्न करता है और बोटुलिज़्म रोग का कारण बनता है।

सोरबिक एसिड नाइट्राइट्स के साथ 1,4-डिनिट्रो -2-मिथाइलपायरोल और एथिलीनिट्रोइक एसिड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है। यह मानव गैस्ट्रिक पथ के समान परिस्थितियों में होता है।

ऐसे खाद्य पदार्थ जिनमें संभवत: नाइट्राइट होते हैं। लेखक: रॉबर्ट डॉट्सच स्रोत: पिक्साबे

sulphites

सल्फेट उनके परिरक्षक, रोगाणुरोधी और ऐंटिफंगल गुणों के लिए कुछ खाद्य पदार्थों या पेय पदार्थों में पाए जाते हैं। इन पेय में से एक शराब है।

सॉर्बिक एसिड और सॉर्बेट्स इन सल्फाइट्स के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

इसके सेवन के साइड इफेक्ट्स

परामर्श के अनुसार, भोजन में उपयोग किए जाने वाले सॉर्बिक एसिड या पोटेशियम सोर्बेट का स्तर भोजन के 100 और 2000 मिलीग्राम / एल के बीच है।

मनुष्यों के लिए स्वीकार्य दैनिक सेवन कई वर्षों के लिए व्यक्तिगत वजन के 25 मिलीग्राम / किलोग्राम पर निर्धारित किया गया है।

हालांकि सॉर्बिक एसिड और सॉर्बेट्स का उपयोग कई वर्षों से किया गया है और उन्हें गैर विषैले माना जाता है, मनुष्यों के लिए उनकी कुल हानिरहितता अभी तक पूरी तरह से स्थापित नहीं हुई है। वर्तमान में, इस विषय को स्पष्ट करने के लिए कई चिकित्सा-वैज्ञानिक अध्ययन किए जा रहे हैं।

जानवरों पर प्रभाव

स्तनधारियों की ओर सोर्बिक एसिड और सॉर्बेट्स की विषाक्तता का स्तर बहुत कम है। अध्ययन लंबे समय तक जोखिम समय पर आयोजित किया गया है और यहां तक ​​कि आहार के 10% के रूप में बड़े पैमाने पर सेवन के साथ, कोई नकारात्मक परिणाम नहीं है।

कुछ गर्भवती खरगोशों को पेट में जलन, भोजन की खपत में कमी, गर्भपात में वृद्धि और मृत्यु हुई। लेकिन प्रभावों का श्रेय आंतों में प्राकृतिक वनस्पतियों को मारने वाले शर्बिक एसिड को दिया गया, जिससे कुपोषण बढ़ गया।

गर्भवती चूहों के प्रयोगों में ऐसा नहीं हुआ, लेकिन गर्भावस्था के दौरान वजन कम देखा गया।

अध्ययन किए गए जानवरों में इन उत्पादों का कोई ट्यूमर गठन या किसी भी प्रकार की कार्सिनोजेनिक गतिविधि नहीं पाई गई है।

इसकी कम विषाक्तता को समझाया जा सकता है क्योंकि स्तनधारी शरीर तेजी से इसे अन्य फैटी एसिड के रूप में उसी तरह से चयापचय करता है, इसे सीओ ₂ और पानी में परिवर्तित करता है ।

प्रतिरक्षा प्रणाली पर प्रभाव

यही बात मनुष्यों में भी होती है, सोर्बिक एसिड का चयापचय होता है और यह शरीर में जमा नहीं होता है।

हालांकि, कुछ अध्ययनों में पाया गया है कि सोर्बिक एसिड कुछ जैव रासायनिक मार्गों को नकारात्मक रूप से विनियमित कर सकता है जो प्रतिरक्षा प्रणाली के कामकाज से संबंधित हैं।

सोरबिक एसिड प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं, जैसे मोनोसाइट्स में ट्रिप्टोफैन ब्रेकडाउन और नियोपोटिन उत्पादन को महत्वपूर्ण रूप से दबा देता है। दोनों प्रभावों में Th1- प्रकार की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का दमन शामिल है।

इसका मतलब यह है कि सोर्बिक एसिड और सॉर्बेट्स मानव शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली में एक निश्चित प्रकार के तंत्र को कम करते हैं।

यद्यपि परीक्षण सोर्बिक एसिड सांद्रता के साथ किए गए थे जो रक्त प्रणाली में शायद ही प्राप्त हो सकते हैं, यह संभावना है कि जठरांत्र संबंधी मार्ग में उच्च सांद्रता तक पहुंच जाता है।

कुछ स्रोतों की रिपोर्ट है कि यह बच्चों या संवेदनशील लोगों में पित्ती का कारण बन सकता है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली से संबंधित हो सकता है।

उनकी प्रतिक्रियाओं के उत्पादों के आपसी प्रभाव

विभिन्न अध्ययनों से पता चला है कि जानवरों में सोरबिक एसिड और सोरबेट नॉन-म्यूटाजेनिक और नॉन-क्लैस्टोजेनिक (क्रोमोसोमल टूटने का कारण नहीं होता है), लेकिन मनुष्यों में कैंसर होने की संभावना का मूल्यांकन नहीं किया गया है।

कुछ शोधकर्ताओं ने इस संभावना का अध्ययन किया कि भोजन और सोरबिक एसिड में अमीनों के बीच प्रतिक्रिया से बनने वाले चक्रीय और रैखिक यौगिकों के कारण उत्परिवर्तन (कोशिकाओं के डीएनए में उत्परिवर्तन) और जीनोटॉक्सिसिटी (जीन को नुकसान) पैदा हो सकता है।

हालांकि, मानव कोशिका के नमूनों और साल्मोनेला टाइफिम्यूरियम कालोनियों के साथ किए गए परीक्षणों में, यह पाया गया कि सोर्बिक एसिड या सोरबेट्स और एमाइन के बीच प्रतिक्रिया उत्पादों में जीनोटॉक्सिक या म्यूटाजेनिक नहीं दिखाई देते हैं, हालांकि उनकी सुरक्षा की पुष्टि नहीं की जा सकती है।

दूसरी ओर, नाइट्राइट्स के साथ सोर्बिक एसिड के बीच प्रतिक्रिया उत्पाद, 1,4-डिनिट्रो-2-मिथाइलप्राइरोले और एथिलीनिट्रोइक एसिड म्यूटेजेनिक हैं। ये मानव पेट में पाई जाने वाली अम्लीय परिस्थितियों (पीएच 2 और 4.2 के बीच) के तहत बनते हैं।

इसके अतिरिक्त, यह दिखाया गया है कि एसओ ₂ और सोर्बिक एसिड युक्त शराब उत्परिवर्तन पैदा कर सकती है।

सस्ती शराब जिसमें संभवतः सल्फाइट और सोर्बिक एसिड होते हैं। Shalom। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

भंडारण के दौरान और ऊष्मा की क्रिया के तहत बनने वाले ऑक्सीकरण उत्पाद भी जीनोटॉक्सिक पाए गए हैं और इनमें कोशिकीय परिवर्तन क्षमताएं हैं।

इन सभी पहलुओं का अध्ययन अभी भी किया जा रहा है।

संभावित सेल उम्र बढ़ने प्रभाव

पोटेशियम सोर्बेट सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के गठन में एक नाटकीय वृद्धि का कारण बनता है, जो मुक्त कण उत्पन्न कर सकते हैं।

इस तरह की प्रजातियां माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए को नुकसान पहुंचा सकती हैं, जिससे उम्र बढ़ने और कोशिका मृत्यु हो सकती है। यह रोगाणुओं में सोर्बेट की कार्रवाई के अधीन होता है।

हालांकि, मनुष्यों में यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है।

रोगाणुओं के खिलाफ इसके उपयोग के अनियंत्रित पहलू

हाल ही में (2019), कुछ शोधकर्ताओं ने पाया कि सोरबिक एसिड बैक्टीरिया में बीवीएनसी राज्य को शामिल करने को बढ़ावा दे सकता है।

बीवीएनसी राज्य (या व्यवहार्य गैर-सांस्कृतिक जीवाणु) को उन कोशिकाओं के रूप में परिभाषित किया जाता है जो तनावपूर्ण स्थितियों के जवाब में एक गैर-संस्कारी अवस्था में प्रवेश करते हैं, एक कम चयापचय, एटीपी के उच्च स्तर को बनाए रखते हैं और कोशिका अखंडता को संरक्षित करते हैं, जैसे कि गुणसूत्रों की सामग्री। और कोशिका झिल्ली।

इसका मतलब यह है कि वे आपकी श्वसन को कम करते हैं, पोषक तत्वों के परिवहन को कम करते हैं, कुछ अणुओं के निर्माण को रोकते हैं, ऊर्जा को स्टोर करते हैं और अपनी सेल की दीवार और इसकी सामग्री को अच्छी स्थिति में रखते हैं।

नियमित प्रयोगशाला जांच प्रक्रियाओं का उपयोग करके, बीवीएनसी संदूषण को कम करके आंका जा सकता है, जिससे भोजन में रोगजनकों की उपस्थिति हो सकती है।

बीवीएनसी राज्य में कोशिकाएं अनुकूल स्थिति में वापस आ सकती हैं जब कुछ पोषक तत्वों की उपस्थिति जैसे अनुकूल परिस्थितियां हों।

सोरबिक एसिड खाद्य संरक्षण में उपयोग की जाने वाली सांद्रता से भी कम बीवीएनसी स्थिति को प्रेरित कर सकता है।

अन्य उपयोग

इसकी रोगाणुरोधी कार्रवाई के कारण, सॉर्बिक एसिड का उपयोग सौंदर्य प्रसाधन, फार्मास्यूटिकल्स और तंबाकू के संरक्षण के लिए भी किया जाता है। इसे खाद्य उत्पादों की पैकेजिंग सामग्री में भी जोड़ा जाता है।

यह प्लास्टिसाइज़र और स्नेहक का उत्पादन करने के लिए एक मध्यवर्ती उत्पाद है। यह कुछ एल्केड कोटिंग्स की चमक को बढ़ाने की अनुमति देता है। इसका उपयोग कुछ मसूड़ों की पीसने में सुधार करने के लिए किया जाता है।

संदर्भ

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