脱氢乙酸
常用的防腐剂
脱氢乙酸(Dehydroacetic acid)又名脱氢醋酸,分子式为,相对分子质量为168.15,熔点109~112℃,沸点 269.9℃。
脱氢乙酸为无色片状或针状结晶或白色结晶性粉末,无臭,无味,无吸湿性;溶于氢氧化钠水溶液和苯,微溶于乙醇,难溶于水,其饱和水溶液(质量浓度约0.1%)pH为4。脱氢乙酸加热不易分解,但可随水蒸气挥发。
脱氢乙酸可作为高效广谱低毒的防霉剂和广谱性的食品防腐剂,能抑制细菌、霉菌及酵母生长。其抑菌作用基本不受Ph值的影响,但中性条件下防腐效果最好。中国国内规定其可用于腐乳酱菜原汁橘酱的防腐最大使用量为0.3g/kg。
简介
DHA广泛存在于许多深海鱼油中,也存在于海洋藻类和某些陆地植物中。DHA是ω-3型不饱和脂肪酸,是机体营养必需脂肪酸。
脱氢乙酸属于一种新型的化学防腐剂,是一种很重要的有机合成中间体,又是一种优良的增塑剂。自1940年发现它具有抗菌性以来,它和它的一些衍生物已被许多国家用作防腐剂。1949年美国批准其为食品防腐剂,日本20世纪70年代开始使用。目前脱氢乙酸及其一些衍生物已用于食品、纺织、造纸、橡胶、塑料、档案以及工艺美术品等工业品的防霉防腐,收到很好的效果。
脱氢乙酸为性状无色至白色针状或板状结晶或白色结晶粉末,分子式为C8H8O4,分子量168.15,无臭,微溶于乙醇和冷水,水溶液呈弱酸性。熔点108~111℃(升华),沸点269.9℃。
性质
气味:无臭,略带酸味。
溶解性:易溶于固定碱的水溶液,难溶于水,1g约溶于35mL乙醇和5mL丙。其脱氢乙酸饱和水溶液pH等于4。
稳定性:对光、氧、热很不稳定,易氧化、裂解,通常应加抗氧化剂。还可添加卵磷脂、右旋糖环糊精或充惰性气体等,提高制剂的稳定性。
制备方法
(1)由双乙烯酮在催化剂存在下的惰性溶剂中发生二聚反应制得。
脱氢乙酸可由乙酰乙酸乙酯缩合等法制取,但工业上最可行的生产方法是双乙烯酮二聚。将溶剂苯(或甲苯)和催化剂三乙烯二胺依次加入反应釜,并加热至苯回流(约75~80℃);然后在不断搅拌下,慢慢流加双乙烯酮,并严格控制温度80℃左右,流加完后继续反应30min,反应液自然冷却后析出固体,过滤即得粗品。粗品用稀碳酸钠溶液(Ph值8~9)加热(80℃)溶解,并用活性炭脱色,过滤所得清液用1:1的盐酸在搅拌下中和至Ph值3~4,收集析出物,并在70~90℃下干燥即得成品。据文献报道,催化剂用量0.3%,反应温度40℃,反应时间75min,收率为88.2%。反应过程中如添加阻聚剂,收率可提高到94.1%,纯度99.8%。
(2)由乙乙酸乙在碳酸氢钠作用下制得。
鉴别方法
(1)取该品0.1g,加水1mL,加1:5水杨醛乙醇溶液3~5滴和0.5mL氢氧化钠(1+2),在水浴中加热时呈红色。
(2)取该品乙醇溶液(1+100)1mL、加水1mL、酒石酸钾钠溶液(7+50)3滴加醋酸铜试液2滴(取乙酸铜13.3g加乙酸5mL和水195mL溶解)摇匀,生成带红紫色的沉淀。
毒理学依据
1.LD50 大鼠口服1000mg/kg体重。
2.GRAS 美国食品药品监督管理局21CFR 172.130。
用途
医学应用
DHA能促进脑细胞生长、改善大脑机能,益智健脑、预防老年痴呆、促进婴幼儿视网膜发育。但是在防治心血管病的应用中,可能会出现胃肠道不适、肺栓塞、皮肤反应和粒细胞缺乏症等副作用。
化工应用
脱氢乙酸是有机合成中间体、增韧剂,也是广谱性的食品防腐剂。自1940年发现其有抗菌性以来,先后得到许多国家的重视,并陆续得到用于食品防腐的允许。脱氢乙酸作为食品添加剂,允许用于干酪、奶油特种油脂软性饮料发酵乳及乳酸菌的饮料、豆酱、馅类等。作为食品添加剂一般使用脱氢乙酸钠。该品还用于日用化妆品、纤维制品、医药(如癣症的治疗),以及齿科材料的防腐。
脱氧冰醋是一种广谱性的饲料防腐剂,能抑制霉菌、酵母和细菌的生长。抑菌作用基本不受PH的影响,但中性条件下防腐效果最好。也用作食品防腐剂,国内规定可用于腐乳酱菜原汁橘酱的防腐,最大使用量0.3g/kg。
注意事项
使用注意事项
1、脱氢乙酸是广谱防腐剂,特别对霉菌和酵母的抑菌能力强,为苯酸钠的2~10倍。
2、脱氢乙酸电离常数较低,尽管其抗菌活性和水溶液稳定性随pH增高而下降,但在较高pH范围内仍有很好的抗菌素菌效果,当pH大于9时,抗菌活性才减弱。
3、脱氢乙酸主要是抗酵母菌和霉菌,在高剂量才能抑制细菌。
使用范围及用量
1、中国《食品添加剂使用卫生(GB 2760-1996)规定:脱氢乙酸可用于腐乳酱菜原汁桔浆,最大使用量为0.30g/kg。
2、中国台湾省和日本规定:允许在特种油脂、奶油和干酪三种食品中添加0.5g/kg以下。
3、美国规定:允许用于处理切块或者去皮南瓜中,最高残留限量为65mg/kg。
4、苏联规定:作为杀菌剂用于处理新鲜蔬菜、水果,也用于浸泡包装材料、酿酒。
食品安全
一网友称在一款泡椒凤爪的包装上发现了用于工业防腐剂的“脱氢醋酸”,并质疑这种化学物质对人体健康有害。这种工业用防腐剂,可快速被人或动物机体吸收,并分布在血浆和各个器官中,抑制多种酶的氧化作用;它在尿排泄的速度相当慢,不应作为“食品防腐剂”使用。
“脱氢醋酸”确实是一种防腐剂,用来抑制霉菌和酵母菌的生长。但是,“脱氢醋酸”难溶于水,一般食品行业都用它的盐类来做防腐剂。食品添加剂新国标(GB2760-2011)中,“脱氢乙酸及其钠盐”已经列入新国标之中,属于国家允许的食品添加剂,准许添加在熟肉、腌制品等食品内。
在行业内,企业在食品包装上标注俗名“脱氢醋酸”,但实际上采用的都是脱氢乙酸钠,用作防腐剂。
特性
1、属广谱类防腐剂
脱氢乙酸的使用范围广泛。可抑制易使食品、饮料﹑医药制剂和化妆品腐败变质的细菌﹑酵母菌﹑霉菌大肠杆菌等微生物的生长。
2、抑制酵母菌﹑霉菌和细菌繁殖作用极强
脱氢乙酸对常易引起食品腐败的酵母菌﹑霉菌作用极强,抑制有效浓度 0.05%~0.1%,一般用量为 0.03%~0.05%。基本上脱氢乙酸的抑菌作用不受食品酸碱度的影响,也不受加热的影响。
3、相对稳定性高
脱氢乙酸对外界环境无特殊要求,在常温、常压、湿度—般的状态下均可使用,对生产工艺也无苛刻的要求。除不受酸碱条件的影响,脱氢乙酸钠对光和热相当稳定。
4、安全性高
脱氢乙酸是联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)认可的一种安全的食品防霉防腐保鲜剂。在水溶液中逐渐降解的过程中,具有抑制肝癌的发生或延缓作用,长期接触也不会对皮肤造成刺激性的伤害。在应用方面则不影响食品的口感和味道。
编号系统
CAS号:520-45-6
MDL号:MFCD00066709
EINECS号:208-293-9
RTECS号:UP8050000
BRN号:6129
物性数据
1. 性状:无色结晶或浅黄色粉末。
2. 密度(g/ cm3,25/4℃):未确定
3. 相对蒸汽密度(g/cm3,空气=1):未确定
4. 熔点(℃):109
5. 沸点(℃,常压):270
6. 沸点(℃,8kPa):未确定
7. 折射率:未确定
8. 闪点(℃):157
9. 比旋光度(°):未确定
10. 自燃点或引燃温度(℃):未确定
11. 蒸气压(kPa,25℃):未确定
12. 饱和蒸气压(kPa,60℃):未确定
13. 燃烧热(KJ/摩尔):未确定
14. 临界温度(℃):未确定
15. 临界压力(KPa):未确定
16. 油水(正辛醇/水)分配系数的对数值:未确定
17. 爆炸上限(%,V/V):未确定
18. 爆炸下限(%,V/V):未确定
19. 溶解性:难溶于水,溶于苯、乙醚丙酮及热乙醇中。
毒理学数据
1、急性毒性:大鼠经口LD50:500mg/kg,除致死剂量外无详细说明;
小鼠经口LC50:1330mg/kg,除致死剂量外无详细说明;
小鼠经腹腔LC50:1186mg/kg,除致死剂量外无详细说明;
兔子直接接触皮肤LDLo:5gm/kg,除致死剂量外无详细说明;
2、致肿瘤数据:大鼠经皮下TDLo:592 mg/kg/37W-I,RTECS标准瘤-肿瘤。
生态学数据
该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):0.3
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:4
4.可旋转化学键数量:1
5.互变异构体数量:19
6.拓扑分子极性表面积:60.4
7.重原子数量:12
8.表面电荷:0
9.复杂度:287
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:1
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
贮存方法
1.储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。
2.应与酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
参考资料
脱氢乙酸.ChemicalBook.2024-03-21
CAS数据库: 脱氢乙酸.www.chemicalbook.com.2011-09-29
目录
概述
简介
性质
制备方法
鉴别方法
毒理学依据
用途
医学应用
化工应用
注意事项
使用注意事项
使用范围及用量
食品安全
特性
编号系统
物性数据
毒理学数据
生态学数据
计算化学数据
贮存方法
参考资料