Kyselina 2-furoová, také známý jako kyselina 2-furanová nebo kyselina 2-furankarboxylová, molekulový vzorec C5H4O3, CAS 88-14-2, bílý krystalický prášek. Snadno rozpustný v ethanolu a éteru. Může být použit pro syntézu methylfuranu, furfurylamidu, furfurylesterů a solí. Lze použít jako změkčovadla, termosetové pryskyřice atd. v plastikářském průmyslu; Používá se jako konzervační prostředek v potravinářském průmyslu; Používá se také jako meziprodukt v přísadách do barev, léčiv a vůní. Obvykle se vyrábí oxidací aldehydů cukrů. Používá se jako meziprodukt v organické syntéze k přeměně na deriváty, jako jsou estery, acylchloridy, anhydridy, amidy atd., široce používaný jako meziprodukt v přísadách do nátěrů, léčiv, vůní atd. Kyselina furfurová se používá pro syntézu methylfuranu, furfuramidu, furfurfurylesterů a solí. Lze použít jako změkčovadla, termosetové pryskyřice atd. v plastikářském průmyslu; Používá se jako konzervační prostředek v potravinářském průmyslu.
|
Chemický vzorec |
C5H4O3 |
|
Přesná hmotnost |
112 |
|
Molekulová hmotnost |
112 |
|
m/z |
112 (100.0%), 113 (5.4%) |
|
Elementární analýza |
C, 53.58; H, 3.60; O, 42.82 |
|
|
|
Furoica (2-furankarboxylová kyselina, molekulový vzorec C5H4O3), jako organická kyselina s jedinečnou chemickou strukturou, prokázala širokou aplikační hodnotu v potravinářském průmyslu díky svým antibakteriálním, antioxidačním a chuťovým vlastnostem. Od antikorozní konzervace po zvýraznění chuti, od obalových materiálů na bio bázi až po funkční potravinářská aditiva se kyselina furfuralová postupně stává klíčovou surovinou pro technologické zdokonalování v potravinářském průmyslu.
1. Širokospektrální antibakteriální mechanismus a prodloužená trvanlivost potravin
Kyselina 2-furoovámá významné inhibiční účinky na houby, kvasinky a některé bakterie (jako je Escherichia coli a Staphylococcus aureus) tím, že narušuje strukturu mikrobiálních buněčných membrán, zasahuje do energetického metabolismu a inhibuje aktivitu enzymů. Přidání 0,05% -0,1% kyseliny citrónové do potravin s vysokým obsahem cukru, jako je džem a kořenící omáčka, může prodloužit trvanlivost o 3-6 měsíců. Například při výrobě jahodového džemu může kombinace furoica a sorbanu draselného snížit rychlost mikrobiálního růstu o 90 % při zachování přirozené barvy a chuti džemu. Jeho antibakteriální účinek je lepší než tradiční konzervační látky, jako je benzoát sodný, a má vyšší stabilitu v kyselém prostředí (pH<4.5), making it suitable for long-term storage of acidic foods.
2. Antikorozní řešení pro masné-výrobky s nízkou teplotou
V masných výrobcích, jako jsou nízkoteplotní salámy a šunka, kyselina citronová brání nadměrné fermentaci bakterií mléčného kvašení, čímž zabraňuje zkažení produktu a změkčení textury. Experimenty ukázaly, že po 28 dnech skladování při 4 stupních je celkový počet bakterií v nízkoteplotních klobásách s 0,08 % přidané furoiky stále nižší než 10 ⁴ CFU/g, což je hluboko pod národním standardním limitem 10 ⁵ CFU/g. Kromě toho může furoica synergicky působit s konzervačními látkami na bázi esteru nipaginu, čímž dosahuje širokospektrých- antibakteriálních účinků v různých cílových oblastech, snižuje používání jednotlivých konzervačních látek a snižuje rizika pro bezpečnost potravin.
3. Prevence plísní a zlepšování kvality pečiva
V pečivu, jako je chléb a koláče, furoica prodlužuje trvanlivost produktu tím, že brání klíčení spór plísní. Například přidání 0,03% kyseliny furfuralové do celozrnného chleba může zpomalit růst plísní o 5-7 dní a zlepšit karamelovou chuť chleba. Jeho mechanismus účinku souvisí s furanovou kruhovou strukturou v molekule kyseliny furfurylové, která se může vázat na chitin v buněčné stěně houby a narušovat buněčnou integritu. Furoica navíc dokáže upravit hodnotu pH těsta, podpořit kvašení kvasnic a zvýšit objem a měkkost chleba.
Zvýraznění chuti a koření: Inovativní vývoj přírodních chutí
1. Přesná kontrola ovocného aroma a karamelové chuti
Furoica má jedinečnou ovocnou vůni (podobně jako zralá jablka) a karamelovou chuť a lze ji použít jako přírodní koření k dochucení jídel. Přidání 0,02% -0,05% kyseliny citrónové do pečiva může zlepšit karamelovou chuť chleba a zároveň maskovat hořkou chuť celozrnné mouky. V oblasti nápojů lze kombinaci kyseliny furfuralové a kyseliny citrónové využít k přípravě kompozitního regulátoru kyselosti, který vyrovnává kyselou a sladkou chuť ovocné šťávy. Například přidání 0,01% kyseliny citrónové do nápojů z pomerančové šťávy může snížit vnímanou hodnotu kyselosti (vnímání pH) o 0,2 jednotek a zvýšit ovocné aroma o 20%.
2. Simulace a zvýraznění chuti masa
Furoica se účastní Maillardovy reakce za vzniku pyrazinových sloučenin s masovou příchutí, které lze použít pro simulaci chuti vegetariánských masných výrobků.
Přidáním směsi 0,1% kyseliny citrónové a glukózy do rostlinných-burgerových placiček a zahřátím na 120 stupňů po dobu 30 minut můžete vytvořit aromatické složky podobné grilovanému masu, s rozdílem senzorického skóre menším než 10 % ve srovnání s produkty živočišného masa. Kromě toho může furoica také synergicky pracovat s thiaminem (vitamín B₁), aby se urychlila produkce sloučenin masové chuti, zkrátila se doba zpracování a snížila spotřeba energie.
3. Zlepšení chuti a prodloužení trvanlivosti mléčných výrobků
V mléčných výrobcích, jako jsou jogurty a sýry, kyselina citronová inhibuje nadměrnou produkci kyseliny mléčnými bakteriemi, čímž zabraňuje znehodnocení produktu a separaci textury. Například přidání 0,04% kyseliny citrónové do míchaného jogurtu může prodloužit trvanlivost produktu ze 14 dnů na 21 dnů při zachování hedvábné textury jogurtu. Kromě toho lze kyselinu furfuralovou také smíchat s vanilinem pro přípravu mléčných ochucovadel s karamelovou příchutí, která uspokojí poptávku spotřebitelů po rozmanitých příchutích.
Biologické obalové materiály: Průlom v udržitelném balení potravin
1. Syntéza a aplikace polyethylentereftalátu (PEF)
Polyethylentereftalát (PEF) syntetizovaný z kyseliny furfuralové je biologicky odbouratelný obalový materiál. Jeho vlastnosti pro kyslíkovou bariéru jsou 10krát vyšší než u polyethylentereftalátu (PET) a v podmínkách průmyslového kompostování se může zcela rozložit do 180 dnů. PEF fólie byla široce používána v oblasti balení potravin, jako jsou kapsle na kávu, sáčky na džus atd. Když například určitá značka kávy používá balení kapslí PEF, míra zadržování aroma kávy se zvýší o 15 % a dopad odpadu z obalů na životní prostředí se sníží o 80 %.
2. Vývoj materiálů na bázi škrobu modifikovaných kyselinou furfuralovou
Enzymatická kyselina může modifikovat škrob prostřednictvím esterifikační reakce za účelem přípravy materiálů na biologické bázi s dobrými mechanickými vlastnostmi a bariérovými vlastnostmi. Například pevnost v tahu kompozitního filmu z bramborového škrobu s otrubovou kyselinou dosahuje 35 MPa a propustnost pro kyslík je 2,5 cm 3/(m 2 · 24 h · 0,1 MPa), díky čemuž je vhodný pro balení čerstvého masa a ovoce a zeleniny. Mechanismus účinku spočívá v tom, že karboxylová skupina v molekule kyseliny furfuralové tvoří esterové vazby s hydroxylovou skupinou škrobu, zesiluje mezimolekulární síly a tím zlepšuje vlastnosti materiálu.
3. Konzervační aplikace kompozitního povlaku furfural chitosan
Potahy potravin s antibakteriálními a zvlhčujícími vlastnostmi lze připravit kovalentní vazbou mezi kyselinou furfurylovou a chitosanem. Například po nastříkání 0,5% roztoku chitosanu s kyselinou citronovou na povrch jahod se rychlost jejich rozkladu snížila o 70 %, ztráta vody se snížila o 40 % a trvanlivost se prodloužila na 10 dní. Tento povlak zajišťuje dlouhodobou-konzervaci ovoce a zeleniny tím, že inhibuje mikrobiální růst a snižuje odpařování vody, a jeho poživatelnost splňuje normy bezpečnosti potravin.
1. Přírodní zdroje antioxidantů
Kyselina 2-furoovámá schopnost vychytávat volné radikály a inhibovat peroxidaci lipidů a může být použit jako přírodní antioxidant ve snadno oxidovatelných potravinách, jako jsou jedlé oleje a ořechy. Experimenty ukázaly, že přidání 0,02 % furoiky do slunečnicového oleje má za následek o 60 % nižší peroxidové číslo (POV) než u neošetřené skupiny v testu zrychlené oxidace při 60 stupních a antioxidační účinek je lepší než u vitaminu E (0,02 %). Mechanismus účinku spočívá v tom, že furanový kruh a hydroxylová skupina v molekule kyseliny furfuralové mohou poskytnout atomy vodíku, neutralizovat volné radikály, a tak zpomalit oxidaci a kažení potravin.
2. Vývoj funkčních složek -snižujících lipidy
Furoica může snížit hladinu cholesterolu v séru inhibicí aktivity syntázy cholesterolu (HMG CoA reduktázy).
Pokusy na zvířatech ukázaly, že potkani s denním příjmem 50 mg/kg furoica mají sérový celkový cholesterol (TC) a hladinu -lipoproteinového cholesterolu s nízkou hustotou (LDL-C) sníženou o 18 % a 22 %. Na základě toho byla furoica vyvinuta jako funkční potravinářská přísada pro přípravu produktů, jako jsou nízkotučné jogurty a sušenky. Bylo například klinicky prokázáno, že přidání 0,05 % furoiky do určité značky nízkotučného jogurtu snižuje hladiny TC o 12 % u jedinců s mírnou hyperlipidémií.
3. Suroviny pro proti-zánětlivé funkční potraviny
Furoica může zmírnit střevní záněty a bolesti kloubů inhibicí uvolňování zánětlivých faktorů, jako jsou TNF - a IL-6. Přidání 0,01 % furoiky do funkčních nápojů má protizánětlivé účinky ekvivalentní 0,5 mg/kg ibuprofenu (nesteroidní protizánětlivé- léčivo) a nemá žádné gastrointestinální vedlejší účinky. Furoica může být navíc smíchána s protizánětlivými složkami, jako je kurkumin a resveratrol, pro přípravu funkčních potravin se synergickými účinky.
1. Stabilizátory enzymových přípravků
Furoica může zlepšit stabilitu enzymových přípravků úpravou hodnoty pH a chelatací kovových iontů. Například přidání 0,1% ffuroica do skladovacího roztoku glukózooxidázy (používané pro zlepšení chleba) vedlo k 90% zachování aktivity dokonce po 6 měsících skladování při 25 °C, ve srovnání s pouze 60% v neošetřené skupině. Mechanismus účinku spočívá v tom, že karboxylová skupina v molekule kyseliny furfuralové se může vázat s alkalickými aminokyselinami na povrchu enzymu a vytvořit ochrannou vrstvu, která brání denaturaci a inaktivaci enzymu.
2. Regulační činidla pro fermentační proces
Při výrobě fermentovaných potravin, jako je sójová omáčka a ocet, zlepšuje furoica chuť a kvalitu produktu regulací mikrobiálních metabolických cest.
Například přidání 0,05% furoica během rané fáze fermentace sójové omáčky může podpořit sekreci proteázy a amylázy Aspergillus oryzae, zvýšit obsah dusíku aminokyseliny o 15% a zároveň inhibovat růst různých bakterií a snížit produkci zápachu. Kromě toho může furoica také synergicky pracovat s etanolem pro urychlení fermentace kyseliny octové a zkrácení výrobního cyklu o 20 %.
3. Ochranné prostředky na barvu potravin
Furoica může zabránit hnědnutí potravin chelátováním kovových iontů, jako je Fe ³ ⁺ a Cu ² ⁺. Například přidání 0,02 % jablečného džusu furoicato může inhibovat aktivitu polyfenoloxidázy (PPO) o 80 % a zvýšit zachování barvy šťávy o 30 %. Kromě toho může být furoica smíchána s vitamínem C, aby se připravil synergický prostředek na ochranu barvy, který je vhodný pro zpracování snadno oxidovaného ovoce a zeleniny.
Způsob přípravykyselina 2-furoová, konkrétní kroky jsou následující:
1) Do reaktoru vložte 80 ml furfuralu po vakuové destilaci, upravte teplotu reakčního roztoku na 20 stupňů a stále míchejte. Podle poměru furfuralu k vodnému roztoku hydroxidu sodného (1:0,8) přidejte 40% vodný roztok hydroxidu sodného rychlostí kapek 0,4 ml/min a po přidání pokračujte v míchání po dobu 0,5 hodiny;
2) Po zastavení míchání zřeďte směs získanou v kroku 1) vodou, dokud není roztok průhledný, extrahujte roztok furoica dvakrát benzenem a destilujte a izolujte benzen;
3) Upravte pH roztoku furoica získaného v kroku 2) na 2 až 3 pomocí 6 mol/l kyseliny chlorovodíkové a zfiltrujte a poté znovu upravte pH na 2 až 3 pomocí 6 mol/l kyseliny chlorovodíkové a přefiltrujte, abyste získali surový produkt;
4) Po promytí a vysušení surového produktu získaného v kroku 3) se získá produkt furoica. Produkt se zváží a obsah je 93,2 % stanoveno pomocí HPLC.
Populární Tagy: Kyselina 2-furoová cas 88-14-2, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, nákup, cena, hromadné, na prodej