2-اسید فوروئیک، همچنین به عنوان اسید 2-فورانیک یا اسید 2-furancarboxylic، فرمول مولکولی C5H4O3، CAS 88-14-2، پودر کریستالی سفید شناخته می شود. به راحتی در اتانول و اتر حل می شود. می توان از آن برای سنتز متیل فوران، فورفوریل آمید، استرهای فورفوریل و نمک استفاده کرد. قابل استفاده به عنوان نرم کننده، رزین ترموست و غیره در صنعت پلاستیک. به عنوان نگهدارنده در صنایع غذایی استفاده می شود. همچنین به عنوان یک واسطه در افزودنی های رنگ، داروسازی و عطرها استفاده می شود. معمولاً از اکسیداسیون آلدئیدهای قند تولید می شود. به عنوان یک واسطه در سنتز آلی برای تبدیل به مشتقاتی مانند استرها، کلریدهای آسیل، انیدریدها، آمیدها و غیره استفاده می شود، به طور گسترده به عنوان یک واسطه در افزودنی های پوشش، داروها، عطرها، و غیره استفاده می شود. اسید فورفوریک برای سنتز متیل فوران، فورفورامید، فورفورامید استر، فورفورامید استرف، و فورفورامید استرف استفاده می شود. قابل استفاده به عنوان نرم کننده، رزین ترموست و غیره در صنعت پلاستیک. به عنوان نگهدارنده در صنایع غذایی استفاده می شود.
|
فرمول شیمیایی |
C5H4O3 |
|
جرم دقیق |
112 |
|
وزن مولکولی |
112 |
|
m/z |
112 (100.0%), 113 (5.4%) |
|
تجزیه و تحلیل عنصری |
C, 53.58; H, 3.60; O, 42.82 |
|
|
|
فوروئیکا (2-فوران کربوکسیلیک اسید، فرمول مولکولی C5H4O3)، به عنوان یک اسید آلی با ساختار شیمیایی منحصر به فرد، به دلیل خواص ضد باکتری، آنتی اکسیدانی و تنظیم کننده طعم، کاربرد گسترده ای در صنایع غذایی از خود نشان داده است. اسید فورفورال از حفظ ضد خوردگی گرفته تا افزایش طعم، از مواد بستهبندی مبتنی بر زیستی گرفته تا افزودنیهای غذایی کاربردی، به تدریج به یک ماده خام کلیدی برای ارتقای فناوری در صنایع غذایی تبدیل میشود.
1. مکانیسم ضد باکتری طیف گسترده و ماندگاری طولانی مواد غذایی
2-اسید فوروئیکدارای اثرات مهاری قابل توجهی بر قارچ ها، مخمرها و برخی باکتری ها (مانند اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس) با ایجاد اختلال در ساختار غشای سلولی میکروبی، تداخل در متابولیسم انرژی و مهار فعالیت آنزیم است. افزودن 0.05٪ -0.1٪ اسید سیتریک به غذاهای پر قند مانند مربا و سس چاشنی می تواند عمر مفید را 3-6 ماه افزایش دهد. به عنوان مثال، در تولید مربای توت فرنگی، ترکیب فورویکا و سوربات پتاسیم می تواند سرعت رشد میکروبی را تا 90 درصد کاهش دهد و در عین حال رنگ و طعم طبیعی مربا را حفظ کند. اثر ضد باکتریایی آن نسبت به نگهدارنده های سنتی مانند بنزوات سدیم برتری دارد و در محیط های اسیدی (pH) پایداری بالاتری دارد.<4.5), making it suitable for long-term storage of acidic foods.
2. محلول ضد خوردگی برای محصولات گوشتی با دمای پایین-
در محصولات گوشتی مانند سوسیس و ژامبون با دمای پایین{0}، اسید سیتریک از تخمیر بیش از حد باکتری های اسید لاکتیک جلوگیری می کند و از فساد محصول و نرم شدن بافت جلوگیری می کند. آزمایشها نشان دادهاند که پس از 28 روز نگهداری در دمای 4 درجه، تعداد کل باکتریها سوسیسهای{4}در دمای پایین با 0.08٪ فوروئیکا اضافه شده همچنان زیر 104 CFU/g است، که بسیار کمتر از حد استاندارد ملی 105 CFU/g است. علاوه بر این، فورویکا میتواند با نگهدارندههای استر نیپاگین به صورت همافزایی عمل کند و اثرات ضد باکتریایی وسیع-در مناطق هدف مختلف، کاهش استفاده از نگهدارندههای منفرد، و کاهش خطرات ایمنی مواد غذایی داشته باشد.
3. پیشگیری از کپک زدن و بهبود کیفیت محصولات پخته شده
در محصولات پخته شده مانند نان و کیک، فورویکا با جلوگیری از جوانه زنی اسپور قارچ، ماندگاری محصول را افزایش می دهد. به عنوان مثال، افزودن 0.03٪ اسید فورفورال به نان گندم کامل می تواند رشد کپک را 5-7 روز به تاخیر بیاندازد و طعم کاراملی نان را بهبود بخشد. مکانیسم اثر آن مربوط به ساختار حلقه فوران در مولکول فورفوریل اسید است که می تواند به کیتین در دیواره سلولی قارچ متصل شود و یکپارچگی سلول را مختل کند. علاوه بر این، فورویکا همچنین می تواند مقدار pH خمیر را تنظیم کند، تخمیر مخمر را تقویت کند و حجم و نرمی نان را افزایش دهد.
افزایش طعم و چاشنی: توسعه نوآورانه طعم های طبیعی
1. کنترل دقیق عطر میوه و طعم کارامل
Furoica دارای رایحه میوه ای منحصر به فرد (شبیه به سیب های رسیده) و طعم کارامل است و می تواند به عنوان یک ادویه طبیعی برای چاشنی غذا استفاده شود. افزودن 0.02٪ -0.05٪ اسید سیتریک به محصولات پخته شده می تواند طعم کاراملی نان را افزایش دهد و در عین حال طعم تلخ آرد گندم کامل را پنهان کند. در زمینه نوشیدنی ها می توان از ترکیب اسید فورفورال و اسید سیتریک برای تهیه یک تنظیم کننده اسیدیته مرکب استفاده کرد که طعم ترش و شیرین آب میوه را متعادل می کند. به عنوان مثال، افزودن 0.01٪ اسید سیتریک به نوشیدنی های آب پرتقال می تواند مقدار اسیدیته درک شده (درک pH) را 0.2 واحد کاهش دهد و عطر میوه را تا 20٪ افزایش دهد.
2. شبیه سازی و تقویت طعم گوشت
Furoica در واکنش Maillard برای تولید ترکیبات پیرازین با طعم گوشت شرکت می کند که می تواند برای شبیه سازی طعم محصولات گوشتی گیاهی استفاده شود.
افزودن مخلوط 0.1٪ اسید سیتریک و گلوکز به همبرگرهای گیاهی-و حرارت دادن در دمای 120 درجه به مدت 30 دقیقه می تواند اجزای عطری مشابه گوشت کبابی ایجاد کند، با اختلاف امتیاز حسی کمتر از 10٪ در مقایسه با محصولات گوشتی حیوانی. علاوه بر این، فورویکا همچنین می تواند با تیامین (ویتامین B1) برای تسریع تولید ترکیبات طعم دهنده گوشت، کوتاه کردن زمان پردازش و کاهش مصرف انرژی به صورت هم افزایی کار کند.
3. بهبود طعم و افزایش ماندگاری محصولات لبنی
در محصولات لبنی مانند ماست و پنیر، اسید سیتریک از تولید اسید بیش از حد توسط باکتری های اسید لاکتیک جلوگیری می کند و از فساد محصول و جدا شدن بافت جلوگیری می کند. به عنوان مثال، افزودن اسید سیتریک 0.04 درصد به ماست هم زده می تواند ماندگاری محصول را از 14 روز به 21 روز افزایش دهد و در عین حال بافت ابریشمی ماست را حفظ کند. علاوه بر این، فورفورال اسید را میتوان با وانیلین ترکیب کرد تا طعمدهندههای لبنی با طعم کارامل تهیه شود و تقاضای مصرفکنندگان برای طعمهای متنوع برآورده شود.
مواد بسته بندی زیستی: پیشرفتی در بسته بندی مواد غذایی پایدار
1. سنتز و کاربرد پلی اتیلن ترفتالات (PEF)
پلی اتیلن ترفتالات (PEF) سنتز شده از فورفورال اسید یک ماده بسته بندی زیست تخریب پذیر است. خواص مانع اکسیژن آن 10 برابر بیشتر از پلی اتیلن ترفتالات (PET) است و در شرایط کمپوست صنعتی می تواند در عرض 180 روز کاملاً تجزیه شود. فیلم PEF به طور گسترده در زمینه بسته بندی مواد غذایی مانند کپسول قهوه، کیسه آب میوه و غیره استفاده شده است، به عنوان مثال، زمانی که یک برند خاص قهوه از بسته بندی کپسول PEF استفاده می کند، میزان ماندگاری عطر قهوه تا 15 درصد افزایش می یابد و تأثیر زباله های بسته بندی بر روی محیط زیست 80 درصد کاهش می یابد.
2. توسعه مواد مبتنی بر نشاسته اصلاح شده با اسید فورفورال
اسید آنزیمی می تواند نشاسته را از طریق واکنش استریفیکاسیون اصلاح کند تا مواد پایه زیستی با خواص مکانیکی خوب و خواص بازدارنده تهیه کند. به عنوان مثال، استحکام کششی فیلم کامپوزیتی نشاسته سیب زمینی اسید سبوس به 35 مگاپاسکال می رسد و نفوذپذیری اکسیژن 2.5 سانتی متر ³/(m² · 24h · 0.1MPa است) که آن را برای بسته بندی گوشت تازه و میوه ها و سبزیجات مناسب می کند. مکانیسم اثر این است که گروه کربوکسیل در مولکول اسید فورفورال با گروه هیدروکسیل نشاسته پیوندهای استری ایجاد می کند و نیروهای بین مولکولی را افزایش می دهد و در نتیجه خواص مواد را بهبود می بخشد.
3. کاربرد حفظ پوشش کامپوزیت کیتوزان فورفورال
پوشش های غذایی با خاصیت ضد باکتریایی و مرطوب کنندگی را می توان با پیوند کووالانسی بین فورفوریل اسید و کیتوزان تهیه کرد. به عنوان مثال، پس از پاشیدن محلول کیتوزان 0.5 درصد اسید سیتریک بر روی سطح توت فرنگی، میزان پوسیدگی آنها 70 درصد، میزان هدررفت آب تا 40 درصد کاهش یافت و ماندگاری آن به 10 روز افزایش یافت. این پوشش با ممانعت از رشد میکروبی و کاهش تبخیر آب، به نگهداری طولانی مدت میوهها و سبزیجات- دست مییابد و خوراکی بودن آن مطابق با استانداردهای ایمنی مواد غذایی است.
1. منابع طبیعی آنتی اکسیدان ها
2-اسید فوروئیکتوانایی حذف رادیکال های آزاد و مهار پراکسیداسیون لیپیدی را دارد و می تواند به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی در مواد غذایی به راحتی اکسیداسیون مانند روغن های خوراکی و آجیل استفاده شود. آزمایشها نشان دادهاند که افزودن 0.02 درصد فورویکا به روغن تخمه آفتابگردان منجر به 60 درصد مقدار پراکسید (POV) کمتری نسبت به گروه تیمار نشده در آزمایش اکسیداسیون تسریع شده در دمای 60 درجه میشود و اثر آنتیاکسیدانی بهتر از ویتامین E (0.02 درصد) است. مکانیسم اثر این است که حلقه فوران و گروه هیدروکسیل در مولکول اسید فورفورال می توانند اتم های هیدروژن را فراهم کنند، رادیکال های آزاد را خنثی کنند و در نتیجه اکسیداسیون و فساد مواد غذایی را به تاخیر بیندازند.
2. توسعه ترکیبات عملکردی{1}}کاهنده لیپید
Furoica می تواند سطح کلسترول سرم را با مهار فعالیت کلسترول سنتاز (HMG CoA ردوکتاز) کاهش دهد.
آزمایشهای حیوانی نشان داده است که موشهایی که روزانه 50 میلیگرم بر کیلوگرم فوروئیکا مصرف میکنند، سطح کلسترول تام سرم (TC) و کلسترول لیپوپروتئین با چگالی پایین (LDL{2}}C) به ترتیب 18 و 22 درصد کاهش یافته است. بر این اساس، furoica به عنوان یک افزودنی غذایی کاربردی برای تهیه محصولاتی مانند ماست کمچرب و بیسکویت- ساخته شده است. برای مثال، از نظر بالینی ثابت شده است که افزودن 0.05٪ فورویکا به مارک خاصی از ماست کمچرب، سطح TC را تا 12 درصد در افراد مبتلا به هیپرلیپیدمی خفیف کاهش میدهد.
3. مواد خام برای غذاهای ضد التهابی{{1}
فوروئیکا می تواند التهاب روده و درد مفاصل را با مهار انتشار عوامل التهابی مانند TNF - و IL-6 کاهش دهد. افزودن 0.01% فورویکا به نوشیدنیهای کاربردی دارای اثرات ضد التهابی معادل 0.5 میلیگرم بر کیلوگرم ایبوپروفن (یک داروی ضدالتهاب غیراستروئیدی) است و عوارض گوارشی ندارد. علاوه بر این، فورویکا را می توان با ترکیبات ضدالتهابی مانند کورکومین و رسوراترول برای تهیه غذاهای کاربردی با اثرات هم افزایی ترکیب کرد.
1. تثبیت کننده های آماده سازی آنزیمی
Furoica می تواند با تنظیم مقدار pH و کیل کردن یون های فلزی، پایداری آماده سازی آنزیم را بهبود بخشد. به عنوان مثال، افزودن 0.1٪ فوروئیکا به محلول ذخیره گلوکز اکسیداز (که برای بهبود نان استفاده می شود) منجر به میزان حفظ فعالیت 90٪ حتی پس از 6 ماه نگهداری در دمای 25 درجه سانتیگراد شد، در حالی که در گروه تیمار نشده تنها 60٪ بود. مکانیسم اثر این است که گروه کربوکسیل در مولکول اسید فورفورال می تواند با اسیدهای آمینه قلیایی روی سطح آنزیم متصل شود و یک لایه محافظ تشکیل دهد و از دناتوره شدن و غیرفعال شدن آنزیم جلوگیری کند.
2. عوامل تنظیم کننده فرآیند تخمیر
در تولید غذاهای تخمیر شده مانند سس سویا و سرکه، فورویکا طعم و کیفیت محصول را با تنظیم مسیرهای متابولیک میکروبی افزایش می دهد.
به عنوان مثال، افزودن 0.05٪ فورویکا در مراحل اولیه تخمیر سس سویا می تواند ترشح پروتئاز و آمیلاز توسط Aspergillus oryzae را افزایش دهد، محتوای اسید آمینه نیتروژن را تا 15٪ افزایش دهد و در عین حال از رشد باکتری های متفرقه جلوگیری کند و تولید بو را کاهش دهد. علاوه بر این، فورویکا همچنین می تواند با اتانول به صورت هم افزایی عمل کند تا تخمیر اسید استیک را تسریع کند و چرخه تولید را تا 20٪ کوتاه کند.
3. محافظ رنگ برای رنگ غذا
Furoica می تواند از قهوه ای شدن مواد غذایی با کیلیت کردن یون های فلزی مانند Fe 3⁺ و Cu 2⁺ جلوگیری کند. به عنوان مثال، افزودن 0.02٪ فرآوری آب سیب فوروئیکاتو می تواند فعالیت پلی فنل اکسیداز (PPO) را تا 80٪ مهار کند و حفظ رنگ آب میوه را تا 30٪ افزایش دهد. علاوه بر این، فورویکا را می توان با ویتامین C ترکیب کرد تا یک محافظ رنگ هم افزایی ایجاد کند که برای پردازش میوه ها و سبزیجات به راحتی اکسیده می شود.
روشی برای آماده سازی2- فوروئیک اسید، مراحل مشخص به شرح زیر است:
1) 80 میلی لیتر فورفورال را پس از تقطیر در خلاء در راکتور قرار دهید، دمای محلول واکنش را تا 20 درجه کنترل کنید و به هم زدن ادامه دهید. با توجه به نسبت فورفورال به محلول آبی هیدروکسید سدیم (1:0.8)، محلول آبی هیدروکسید سدیم 40% را با سرعت 0.4 میلی لیتر در دقیقه اضافه کنید و پس از افزودن به مدت 0.5 ساعت به هم زدن ادامه دهید.
2) پس از توقف مخلوط کردن، مخلوط به دست آمده در مرحله 1) را با آب رقیق کنید تا محلول شفاف شود، محلول فورویکا را دو بار با بنزن استخراج کنید و بنزن را تقطیر و بازیابی کنید.
3) pH محلول فورویکاز به دست آمده در مرحله 2) را با اسید کلریدریک 6 مول در لیتر روی 2 ~ 3 تنظیم کنید و فیلتر کنید و سپس مجدداً با اسید هیدروکلریک 6 مول / لیتر PH را روی 2~3 تنظیم کنید و برای به دست آوردن محصول خام فیلتر کنید.
4) پس از شستن و خشک کردن محصول خام به دست آمده در مرحله 3، محصول فورویکا به دست می آید. محصول وزن شده و محتوای آن 93.2% توسط HPLC تعیین می شود.
تگ های محبوب: 2-فورئیک اسید cas 88-14-2، تامین کنندگان، تولید کنندگان، کارخانه، عمده فروشی، خرید، قیمت، عمده، برای فروش