مکانیسم اثرپتاسیم سوربات بر آلودگی های میکروبی

پتاسیم سوربات و اسید سوربیک (2،4-هگزادینوئیک اسید؛ CH3-CH=CH-CH=CH-C00H) به عنوان سوربات شناخته می شوند. در طول چهل سال گذشته سوربات ها مورد مطالعه قرار گرفته اند و به طور گسترده برای حفظ انواع محصولات مورد استفاده قرار گرفته اند. به ویژه در محصولات صنایع غذایی
اسید سوربیک و سوربات پتاسیم بیشترین استفاده از بین اشکال مختلف این محصول را دارند که تجاری هستند و به طور گسترده در نگهداری مواد غذایی استفاده می شود. همچنین در حفظ و نگه داری خوراک دام، لوازم آرایشی، داروسازی و سایر کاربردهای صنعتی به کار می رود.

مقدار سوربات اضافه شده به محصولات غذایی از 0.01 تا 0.3٪ متغیر است . بسته به نوع میکرواورگانیسم غلظت متغیر است . غلظت بیشتر از این مقدار می تواند خطرناک باشد.

مکانیسم دقیق اثر پتاسیم سوربات بر اشرشیا کلی هنوز به خوبی مشخص نشده در حالی که بررسی اثر ضد میکروبی پتاسیم سوربات برای بهینه سازی آن جهت توسعه مواد غذایی جدید ایمن و موثر امری مهم است.

خواص سوربات

واکنش پذیری

اسید سوربیک یک ترانس غیراشباع، با زنجیره مستقیم است. اسید چرب مونو کربوکسیلیک C6 با فرمول ساختاری زیر:
CH3-CH=CH-CH=CH-COOH. در بخار فرار است بنابراین از این خاصیت برای جداسازی آن از غذاها استفاده می شود
در درجه اول با طول زنجیره، گروه کربوکسیل وپیوندهای دوگانه مزدوج واکنش های اسید سوربیک از طریق کربوکسیل آن
گروه مشابه سایر اسیدهای کربوکسیلیک و در نتیجه نمک ها و استرها به راحتی تشکیل می شوند . واکنش های اسید سوربیک از طریق پیوندهای دوگانه مزدوج آن یکنواخت نیستند و اغلب مخلوط می شوند.

انحلال پذیری

اسید سوربیک در دمای 20 درجه سانتیگراد در آب نامحلول است (15/0 درصد وزنی بر حجم). به آسانی در آب داغ، در الکل ها (به خصوص اتانول) حل می شود
حلالیت آن با افزایش pH و اسید استیک افزایش می یابد به غیر از الکل ها و اسیدها، وجود برخی ازترکیباتی مانند آلژینات، متیل سلولز، پکتین، پروپیلن گلیکول و پلی سوربات حلالیت اسید سوربیک را افزایش می دهد . سه برابر اسید سوربیک در لیپیدهای خوراکی محلول است.

اکسیداسیون و تجزیه

اکسیداسیون و تجزیه سوربات با ره های مختلف ایجاد می شود و شرایط می تواند خواص ضد میکروبی آن را تحت تاثیر قرار دهد. افزایش رطوبت اکسیداسیون را تسریع می کند. محلول های آبی از اسید سوربیک نسبتاً به اکسیداسیون حساس هستند و توسط سینتیک واکنش مرتبه اول تجزیه می شوند. همچنین، دو برابر پیوندهای اسید سوربیک بیشتر در معرض حمله اکسیژن مولکولی، هنگامی که ترکیب در حالت آبی نسبت به حالت خشک است هستند . اکسیداسیون پیوندهای الفینی سوربات منجر به تشکیل پراکسیدها و به دنبال آن تجزیه آنها و پلیمریزاسیون، نمک های سوربات در محلول به مدت طولانی ذخیره و باعث ایجاد رنگ زرد می شوند. شرایط اسیدی همچنین می تواند سرعت اکسیداسیون سوربات را افزایش دهد

راه حل جلوگیری از اکسیداسیون پتاسیم سوربات

اسیدهایی مانند کلریدریک، سولفوریک، استیک، تری کلرواستیک و تری فلورواستیک، اکسیداسیون محلول های سوربات را تسریع می کند. با این حال، گلوکون دلتا لاکتون، اسید سیتریک و اسید مالیک در مقادیر مناسب می تواند محلول های سوربات را تثبیت کند یا ممکن است تأثیر قابل توجهی بر آن نداشته باشد تفاوت در اکسیداسیون سوربات توسط اسیدهای مختلف تحت تاثیر دما و pH است. منبع

نحوه اثر پتاسیم سوربات بر آلودگی های میکروبی

نگهدارنده‌هایی مانند بنزوات سدیم و سوربات پتاسیم اغلب در تولید آبمیوه تجاری به منظور کنترل آلودگی میکروبی و دستیابی به ماندگاری طولانی‌تر محصولاتی مانند آب میوه و سبزیجات استفاده می‌شوند. با این حال، آگاهی مصرف‌کننده و تقاضا برای جایگزین‌های غیر مصنوعی و مواد طبیعی موجود در محصولاتی که خریداری می‌کنند، باعث توسعه ضد میکروبی‌های طبیعی شده است.، ضد میکروب های طبیعی از منابع طبیعی مانند حیوانات و سخت پوستان (لاکتوپراکسیداز، لیزوزیم، کیتوزان)، گیاهان (گیاهان، ادویه ها، اسانس ها و وانیلین) و میکروب ها (باکتریوسین ها) به دست می آیند.

فعالیت ضد میکروبی این ترکیبات شامل مکانیسم‌های مختلفی برای کاهش آلودگی میکروبی و فساد و در نتیجه افزایش ماندگاری محصولات آبمیوه است. به عنوان مثال، سیستم لاکتوپراکسیداز هیپوتیوسیانیت (OSCN-) و اسید هیپوتیوسیانوس (HOSCN) تولید می‌کند که آنزیم‌های سیتوپلاسمی را اکسید می‌کند .و به غشای سلولی، سیستم‌های انتقال، آنزیم‌های گلیکولیتیک و اسیدهای نوکلئیک آسیب می‌رساند . در مقابل، کیتوزان با اجزای آنیونی مانند لیپوپلی‌ساکارید و پروتئین‌ها براثرمیگذارند و به سطح سلول میکروبی متصل می‌شود که بر یکپارچگی غشای خارجی تأثیر می‌گذارد و منجر به نشت سیتوپلاسمی و تخریب سلول می‌شود . اثرات کیتوزان اخیراً در طیف وسیعی از سناریوها ارزیابی شده است . نگهدارنده های طبیعی حاصله از گیاهان و عصاره های گیاهی دارای فعالیت طیف گسترده ای در برابر میکروارگانیسم ها هستند . اسانس ها به گروهی از ترپنوئیدها، سسکوی ترپن ها و دی ترپن ها تعلق دارند و فعالیت ضد میکروبی آنها با مکانیسم ها و اهداف مختلفی در سلول های میکروبی مرتبط است.

در مورد پتاسیم سوربات بیشتر بدانید