双乙酸钠的性质与应用
(2014-06-30 11:55:00)
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分类: 杀菌防腐 |
双乙酸钠的性质与应用
双乙酸钠是乙酸钠和乙酸分子之间以短氢键相螯合的分子复合物,其分子式为CH3COONa·CH3COOH·xH2O,为白色晶体,具有吸湿性及乙酸气味。无水晶体产品的相对分子量为142.09,熔点96℃,可燃,可溶于水及乙醇,10%双乙酸钠水溶液的pH值为4.5-5.0。平时需保存在40℃以下的阴凉处,密封,防晒,防潮。双乙酸钠的毒性很低,小鼠口服LD50为3.31g/kg,大鼠口服LD50为4.96g/kg。每人每天允许摄入量(ADI)为0-15mg/kg。目前,美国、日本、瑞典、德国等国家均已普遍将双乙酸钠作为食品防腐剂及饲料防霉剂使用。双乙酸钠在生物体内的最终代谢产物是水和CO2,不会残留在人体内,对人畜、生态环境没有破坏作用或副作用。
双乙酸钠对各种霉菌、细菌均具有很强的抑制及杀灭的作用,具有用量少、成本低、无毒副作用等优点。双乙酸钠对黑曲霉的最低抑制浓度为5.2g/L。对黑根霉的最低抑制浓度为2.5g/L,2.0g/L浓度的双乙酸钠对黑根霉也有较强的抑制作用。对黄曲霉的最低抑制浓度为5.2g/L,4.7g/L浓度的双乙酸钠对黄曲霉也有较强的抑制作用。对青霉的最低抑制浓度为4.5g/L。对绿色木霉的最低抑制浓度为3.0g/L,并且2.5g/L浓度的双乙酸钠对绿色木霉也有较好的抑制作用。
双乙酸钠的抗菌作用通常认为是源于乙酸(严格地说是单分子乙酸),因为HAc可使物品pH值降低,与类脂物溶解性好,不离解的HAc(SDA中含游离的单分子HAc39%)比离子化HAc能更有效地渗透到微生物的细胞壁干扰细胞内各种酶的相互作用。同时通过降低水分活度,改变细胞形态和结构,使菌体蛋白质变性脱水而死亡,从而起到抗菌防腐防霉作用。既要求保持HAc的抗菌性能,又要求因它的加人而不至于产生过强的酸性,则不宜直接加入HAc,而是使用SDA。
双乙酸钠的应用:
①用作食品防腐剂双乙酸钠具有很好的防腐作用,国外早已将其用于食品的防腐,例如,在面包中加0.2-0.4%的双乙酸钠,可使面包的保质期延长10天而风味不变;在生面团中加入0.2%的双乙酸钠,可使生面在37℃下的保存时间从3小时延长到3天。此外,双乙酸钠还可应用于啤酒、大麦、肉制品、罐头以及腌制菜类产品的防腐。
②用作各种粮食产品的防霉保鲜剂,包括米、麦、玉米、豆类、面粉、花生等,双乙酸钠具有一个突出的优点,就是对含水量达20%以上的新收割粮食不需作晒干处理,仍具有显著的防霉效果。在含水量为21.5%-30%的谷物中加入0.1%-0.8%的双乙酸钠后,谷物的保质期由需晒干后的90天延长到无需晒干处理的208天;在含20%以上水份的玉米中加入0.4%的双乙酸钠,其保鲜期可达7个月。我国是一个产粮大国,传统的粮食贮存方法是将其晒干至含水量12%以下才能入库贮存。即便如此每年仍有大量的粮食因霉变而损失。使用双乙酸钠进行粮食防霉,无需晒干,操作简便,节省人力、物力及场地,成本低,保
质时间长,防霉效果好,具有巨大的社会效益和经济效益。
③用作饲料防霉剂:双乙酸钠能有效地抑制饲料中霉菌孢子的生长,防止饲料霉变,适用于各种青贮饲料、混配饲料及原料的防霉。在青贮饲料中加0.2%-0.4%的双乙酸钠,可使青贮饲料在pH为4.0时的贮存期延长3周以上。使用双乙酸钠作饲料防霉剂的成本仅为丙酸盐的2/3左右,经济效益很好。
④作为饲料添加剂,双乙酸钠除具有防霉作用之外,还能增加饲料的营养价值及适口性。双乙酸钠的特殊酸味可掩盖饲料中其它添加剂的不适气味和味道,显著增强饲料的适口性,提高饲料中营养成份的利用率。动物更喜爱进食含有双乙酸钠的饲料,且营养状况有明显提高。如,食用了含双乙酸钠饲料的奶牛、肉牛的产奶量及重量均增加15%,奶牛的采食量增加10-20%,产奶量增加0.02kg/天,提高10.2%以上,而且牛奶的含脂率也增加6%;用含双乙酸钠的饲料喂猪,肉猪的瘦肉率提高2个百分点,母猪的产仔次数由2次/年增至3次/年;用含双乙酸钠的饲料养鲤鱼,既可使鱼增加采食量,增重6.15-15.11%,又能净化水质,减轻水的污染腐败,防治鱼的常见细菌性疾病,是理想的养鱼添加剂。
⑤其它用途:双乙酸钠可作兽药用,治疗火鸡等家禽的出血性肠炎及仔猪痢疾,效果很好。双乙酸钠是常用的食品酸味剂原料之一,在有机合成工业上可用于水杨酸与锆配反应制备香豆素;此外,双乙酸钠还可用作化学缓冲剂、电镀添加剂、植物生长调节剂以及染料固色剂等。
⑥在皮革中的应用:
a.用于生皮保存
生皮是一种以胶原为主的天然蛋白质材料。目前,生皮的保存大多采用食盐保存法,一般有盐干法和盐湿法。由于食盐价廉易得,而且生皮保存质量较好,所以一直作为生皮保存的主要方法。但是由于食盐用量很大,而且不易循环使用,会造成大量的食盐污染。双乙酸钠作为一种防霉、防腐保鲜剂,在含水量较高的饲料或谷物中用量仅为0.1-0.8%,而且效果良好。
在有些国家,双乙酸钠也用于鱼类和肉类的防腐保鲜。在初步的实验中,将0.5%的双乙酸钠用于生皮的保存,其效果良好,而且生皮质量有所提高。另外,生皮可不经干燥,直接保持鲜皮的状态,所以双乙酸钠很可能成为新一代的生皮防霉防腐保鲜剂而用于生皮保存。
b.作为固体浸酸剂
众所周知,在皮革的加工过程中,铬鞣过程中排出的含铬污水是皮革工业中主要的污染源之一。为了寻求高的铬吸收,人们采取了各种各样的办法,其中无铬鞣制是一种非常有前途的工艺,但是这又涉及到浸酸问题,而使用固体浸酸剂进行无铬无盐浸酸的工艺则能和无铬鞣制很好的配套。双乙酸钠不仅能够进行无铬浸酸,而且在无盐的情况下也不会引起生皮的膨胀。另一方面,乙酸盐是一种很好的铬鞣蒙囿剂。初步的实验证明,双乙酸钠是一种很有前途的新型固体浸酸剂。
c.作为皮毛、皮革染色中的固定剂
在双乙酸钠的有效成分中,乙酸作为一种有机弱酸本身是一种染色固定剂,而乙酸盐的存在又起到一定的均染作用。在初步的实验中使用双乙酸钠作为毛皮染色的固定剂,工艺简单,在皮革染色中,双乙酸钠可用于无铬固色。
d.在皮革中的其它用途
双乙酸钠作为一种有机酸和其盐的复合物,由于具有防腐防霉作用,所以可用于浸水防腐,同时因具有酸性而起到加速浸水的作用。另外,也可用于无铬脱灰或用作浸酸助剂。
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