Kyselina 2-furoová, tiež známy ako kyselina 2-furánová alebo kyselina 2-furánkarboxylová, molekulový vzorec C5H4O3, CAS 88-14-2, biely kryštalický prášok. Ľahko rozpustný v etanole a éteri. Môže sa použiť na syntézu metylfuránu, furfurylamidu, furfurylesterov a solí. Môže byť použitý ako zmäkčovadlá, termosetové živice atď. v plastikárskom priemysle; Používa sa ako konzervačná látka v potravinárskom priemysle; Používa sa tiež ako medziprodukt v prísadách do farieb, liečivách a vôňach. Zvyčajne sa vyrába oxidáciou cukrových aldehydov. Používa sa ako medziprodukt v organickej syntéze na konverziu na deriváty, ako sú estery, acylchloridy, anhydridy, amidy atď., široko používaný ako medziprodukt v prísadách do náterov, liečiv, vonných látok atď. Kyselina furfurová sa používa na syntézu metylfuránu, furfuramidu, furfurfurylesterov a solí. Môže byť použitý ako zmäkčovadlá, termosetové živice atď. v plastikárskom priemysle; Používa sa ako konzervačná látka v potravinárskom priemysle.
|
Chemický vzorec |
C5H4O3 |
|
Presná hmotnosť |
112 |
|
Molekulová hmotnosť |
112 |
|
m/z |
112 (100.0%), 113 (5.4%) |
|
Elementárna analýza |
C, 53.58; H, 3.60; O, 42.82 |
|
|
|
Furoica (2-furánkarboxylová kyselina, molekulový vzorec C5H4O3), ako organická kyselina s jedinečnou chemickou štruktúrou, preukázala široké využitie v potravinárskom priemysle vďaka svojim antibakteriálnym, antioxidačným vlastnostiam a vlastnostiam regulujúcim chuť. Kyselina furfuralová sa postupne stáva kľúčovou surovinou pre technologické zdokonaľovanie v potravinárskom priemysle, od antikoróznej konzervácie po zvýraznenie chuti, od obalových materiálov na bio báze až po funkčné potravinárske prísady.
1. Širokospektrálny antibakteriálny mechanizmus a predĺžená trvanlivosť potravín
Kyselina 2-furoovámá výrazné inhibičné účinky na huby, kvasinky a niektoré baktérie (ako Escherichia coli a Staphylococcus aureus) tým, že narúša štruktúru membrán mikrobiálnych buniek, zasahuje do energetického metabolizmu a inhibuje aktivitu enzýmov. Pridanie 0,05% -0,1% kyseliny citrónovej do potravín s vysokým obsahom cukru, ako je džem a koreniaca omáčka, môže predĺžiť trvanlivosť o 3-6 mesiacov. Napríklad pri výrobe jahodového džemu môže kombinácia furoica a sorbanu draselného znížiť rýchlosť rastu mikróbov o 90 % pri zachovaní prirodzenej farby a chuti džemu. Jeho antibakteriálny účinok je lepší ako tradičné konzervačné látky, ako je benzoát sodný, a má vyššiu stabilitu v kyslom prostredí (pH<4.5), making it suitable for long-term storage of acidic foods.
2. Antikorózny roztok pre mäsové výrobky- pri nízkej teplote
V mäsových výrobkoch, ako sú nízkoteplotné salámy a šunka, kyselina citrónová bráni nadmernej fermentácii baktérií mliečneho kvasenia, čím bráni znehodnoteniu produktu a zmäkčeniu textúry. Experimenty ukázali, že po 28 dňoch skladovania pri 4 stupňoch je celkový počet baktérií nízkoteplotných párkov s 0,08 % pridanej furoiky stále pod 10 ⁴ CFU/g, čo je hlboko pod národným štandardným limitom 10 ⁵ CFU/g. Okrem toho môže furoica pôsobiť synergicky s konzervačnými látkami estermi nipagínu, čím sa dosahuje širokospektrálne antibakteriálne účinky v rôznych cieľových oblastiach, čím sa znižuje používanie jednotlivých konzervačných látok a znižuje sa riziko bezpečnosti potravín.
3. Predchádzanie plesniam a zlepšovanie kvality pečiva
V pečive, ako je chlieb a koláče, furoica predlžuje trvanlivosť produktu tým, že bráni klíčeniu spór húb. Napríklad pridanie 0,03% kyseliny furfuralovej do celozrnného chleba môže oddialiť rast plesní o 5-7 dní a zlepšiť karamelovú chuť chleba. Jeho mechanizmus účinku súvisí s furánovou kruhovou štruktúrou v molekule kyseliny furfurylovej, ktorá sa môže viazať na chitín v bunkovej stene húb a narúšať bunkovú integritu. Furoica navyše dokáže upraviť aj hodnotu pH cesta, podporiť kvasenie kvásku a zvýšiť objem a mäkkosť chleba.
Zvýraznenie chuti a korenie: Inovatívny vývoj prírodných chutí
1. Presná kontrola ovocnej arómy a karamelovej chuti
Furoica má jedinečnú ovocnú arómu (podobnú zrelým jablkám) a karamelovú chuť a možno ju použiť ako prírodné korenie na dochucovanie jedál. Pridanie 0,02% -0,05% kyseliny citrónovej do pečiva môže zlepšiť karamelovú chuť chleba a zároveň prekryť horkú chuť celozrnnej múky. V oblasti nápojov možno kombináciu kyseliny furfuralovej a kyseliny citrónovej použiť na prípravu kompozitného regulátora kyslosti, ktorý vyrovnáva kyslú a sladkú chuť ovocnej šťavy. Napríklad pridanie 0,01 % kyseliny citrónovej do nápojov s pomarančovým džúsom môže znížiť vnímanú hodnotu kyslosti (vnímanie pH) o 0,2 jednotky a zvýšiť ovocnú arómu o 20 %.
2. Simulácia a zvýraznenie chuti mäsa
Furoica sa podieľa na Maillardovej reakcii na generovanie pyrazínových zlúčenín s mäsovou príchuťou, ktoré možno použiť na simuláciu chuti vegetariánskych mäsových výrobkov.
Pridaním zmesi 0,1 % kyseliny citrónovej a glukózy do rastlinných-burgerových placiek a zahriatím na 120 stupňov po dobu 30 minút môžete vytvoriť aromatické zložky podobné grilovanému mäsu s rozdielom v senzorickom skóre menej ako 10 % v porovnaní s mäsovými výrobkami zo zvierat. Okrem toho môže furoica tiež synergicky pôsobiť s tiamínom (vitamín B₁) na urýchlenie produkcie zlúčenín mäsovej chuti, skrátenie času spracovania a zníženie spotreby energie.
3. Zlepšenie chuti a predĺženie trvanlivosti mliečnych výrobkov
V mliečnych výrobkoch, ako sú jogurty a syry, kyselina citrónová inhibuje nadmernú produkciu kyseliny baktériami mliečneho kvasenia, čím zabraňuje znehodnoteniu produktu a separácii textúry. Napríklad pridanie 0,04% kyseliny citrónovej do miešaného jogurtu môže predĺžiť trvanlivosť produktu zo 14 dní na 21 dní pri zachovaní hodvábnej textúry jogurtu. Okrem toho môže byť kyselina furfuralová zmiešaná s vanilínom na prípravu mliečnych príchutí s karamelovou príchuťou, čím sa uspokojí dopyt spotrebiteľov po rozmanitých príchutiach.
Baliace materiály na biologickej báze: Prelom v trvalo udržateľnom balení potravín
1. Syntéza a aplikácia polyetyléntereftalátu (PEF)
Polyetyléntereftalát (PEF) syntetizovaný z kyseliny furfuralovej je biologicky odbúrateľný obalový materiál. Jeho vlastnosti kyslíkovej bariéry sú 10-krát vyššie ako u polyetyléntereftalátu (PET) a v podmienkach priemyselného kompostovania sa môže úplne rozložiť do 180 dní. PEF fólia sa široko používa v oblasti balenia potravín, ako sú kávové kapsuly, vrecká na džúsy atď. Napríklad, keď určitá značka kávy používa balenie kapsúl PEF, miera zadržania arómy kávy sa zvýši o 15% a vplyv odpadu z obalov na životné prostredie sa zníži o 80%.
2. Vývoj materiálov na báze škrobu modifikovaných kyselinou furfuralovou
Enzymatická kyselina môže modifikovať škrob prostredníctvom esterifikačnej reakcie na prípravu biologických materiálov s dobrými mechanickými vlastnosťami a bariérovými vlastnosťami. Napríklad pevnosť v ťahu kompozitného filmu zo zemiakového škrobu s otrubami dosahuje 35 MPa a priepustnosť kyslíka je 2,5 cm 3/(m 2 · 24 h · 0,1 MPa), vďaka čomu je vhodný na balenie čerstvého mäsa a ovocia a zeleniny. Mechanizmus účinku spočíva v tom, že karboxylová skupina v molekule kyseliny furfuralovej tvorí esterové väzby s hydroxylovou skupinou škrobu, čím sa zvyšujú medzimolekulové sily a tým sa zlepšujú vlastnosti materiálu.
3. Konzervačná aplikácia kompozitného povlaku furfural chitosan
Potravinové poťahy s antibakteriálnymi a zvlhčujúcimi vlastnosťami možno pripraviť kovalentnou väzbou medzi kyselinou furfurylovou a chitosanom. Napríklad po nastriekaní 0,5% roztoku chitosanu kyseliny citrónovej na povrch jahôd sa rýchlosť ich rozkladu znížila o 70%, miera straty vody sa znížila o 40% a trvanlivosť sa predĺžila na 10 dní. Tento povlak zabezpečuje dlhodobú-konzerváciu ovocia a zeleniny tým, že bráni rastu mikróbov a znižuje vyparovanie vody, a jeho požívateľnosť spĺňa normy bezpečnosti potravín.
1. Prírodné zdroje antioxidantov
Kyselina 2-furoovámá schopnosť zachytávať voľné radikály a inhibovať peroxidáciu lipidov a môže byť použitý ako prírodný antioxidant v ľahko oxidovateľných potravinách, ako sú jedlé oleje a orechy. Experimenty ukázali, že pridanie 0,02 % furoiky do slnečnicového oleja má za následok o 60 % nižšie peroxidové číslo (POV) ako u neošetrenej skupiny v zrýchlenom oxidačnom teste pri 60 stupňoch a antioxidačný účinok je lepší ako u vitamínu E (0,02 %). Mechanizmus účinku je taký, že furánový kruh a hydroxylová skupina v molekule kyseliny furfuralovej môžu poskytnúť atómy vodíka, neutralizovať voľné radikály, a tak oddialiť oxidáciu a kazenie potravín.
2. Vývoj funkčných zložiek -znižujúcich lipidy
Furoica môže znížiť hladiny cholesterolu v sére inhibíciou aktivity syntázy cholesterolu (HMG CoA reduktázy).
Pokusy na zvieratách ukázali, že potkany s denným príjmom 50 mg/kg furoica majú sérový celkový cholesterol (TC) a hladinu -lipoproteínového cholesterolu s nízkou hustotou (LDL-C) zníženú o 18 % a 22 %. Na základe toho bola furoica vyvinutá ako funkčná potravinová prísada na prípravu produktov, ako sú nízkotučné jogurty a sušienky. Napríklad bolo klinicky preukázané, že pridanie 0,05 % furoiky do určitej značky nízkotučného jogurtu znižuje hladiny TC o 12 % u jedincov s miernou hyperlipidémiou.
3. Suroviny pre proti-zápalové funkčné potraviny
Furoica môže zmierniť zápal čriev a bolesť kĺbov inhibíciou uvoľňovania zápalových faktorov, ako sú TNF - a IL-6. Pridanie 0,01 % furoiky do funkčných nápojov má protizápalové účinky ekvivalentné 0,5 mg/kg ibuprofénu (nesteroidné protizápalové- liečivo) a nemá žiadne gastrointestinálne vedľajšie účinky. Okrem toho môže byť furoica zmiešaná s protizápalovými zložkami, ako je kurkumín a resveratrol, na prípravu funkčných potravín so synergickými účinkami.
1. Stabilizátory enzýmových prípravkov
Furoica môže zlepšiť stabilitu enzýmových prípravkov úpravou hodnoty pH a chelátovaním kovových iónov. Napríklad pridanie 0,1 % ffuroiky do skladovacieho roztoku glukózooxidázy (používanej na zlepšenie chleba) viedlo k zachovaniu aktivity 90 % dokonca aj po 6 mesiacoch skladovania pri 25 °C, v porovnaní s iba 60 % v neošetrenej skupine. Mechanizmus účinku spočíva v tom, že karboxylová skupina v molekule kyseliny furfuralovej sa môže viazať s alkalickými aminokyselinami na povrchu enzýmu za vzniku ochrannej vrstvy, ktorá zabraňuje denaturácii a inaktivácii enzýmu.
2. Regulačné činidlá pre proces fermentácie
Pri výrobe fermentovaných potravín, ako je sójová omáčka a ocot, furoica zlepšuje chuť a kvalitu produktu reguláciou mikrobiálnych metabolických ciest.
Napríklad pridanie 0,05% furoiky počas skorého štádia fermentácie sójovej omáčky môže podporiť sekréciu proteázy a amylázy Aspergillus oryzae, zvýšiť obsah dusíka aminokyselín o 15% a zároveň inhibovať rast rôznych baktérií a znížiť produkciu zápachu. Okrem toho môže furoica pôsobiť synergicky s etanolom na urýchlenie fermentácie kyseliny octovej a skrátenie výrobného cyklu o 20 %.
3. Ochranné prostriedky na farbenie potravín
Furoica môže zabrániť zhnednutiu potravín chelátovaním kovových iónov, ako sú Fe ³ ⁺ a Cu ² ⁺. Napríklad pridanie 0,02 % jablčnej šťavy furoicato môže inhibovať aktivitu polyfenoloxidázy (PPO) o 80 % a zvýšiť zachovanie farby šťavy o 30 %. Okrem toho môže byť furoica zmiešaná s vitamínom C na prípravu synergického prípravku na ochranu farby, ktorý je vhodný na spracovanie ľahko oxidovaného ovocia a zeleniny.
Spôsob prípravykyselina 2-furoová, konkrétne kroky sú nasledovné:
1) Do reaktora vložte 80 ml furfuralu po vákuovej destilácii, upravte teplotu reakčného roztoku na 20 stupňov a stále miešajte. Podľa pomeru furfuralu k vodnému roztoku hydroxidu sodného (1:0,8) sa pridá 40 % vodný roztok hydroxidu sodného rýchlosťou kvapkania 0,4 ml/min a po pridaní sa pokračuje v miešaní počas 0,5 hodiny;
2) Po zastavení miešania zrieďte zmes získanú v kroku 1) vodou, kým roztok nie je priehľadný, dvakrát extrahujte roztok furoica benzénom a oddestilujte a získajte benzén;
3) Upravte pH roztoku furoica získaného v kroku 2) na 2 až 3 pomocou 6 mol/l kyseliny chlorovodíkovej a prefiltrujte a potom znova upravte pH na 2 až 3 pomocou 6 mol/l kyseliny chlorovodíkovej a prefiltrujte, aby ste získali surový produkt;
4) Po premytí a vysušení surového produktu získaného v kroku 3) sa získa produkt furoica. Produkt sa odváži a obsah je 93,2 % stanovený pomocou HPLC.
Populárne Tagy: Kyselina 2-furoová cas 88-14-2, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpiť, cena, hromadne, na predaj