来源 |生产 |机制 |用途 |安全 |副作用
丙酸，又称丙酸，是一种天然存在的三碳羧酸，可用作食品中的防腐剂，欧洲食品添加剂编号 E280。该成分用于抑制烘焙食品和奶酪中霉菌的生长。
天然来源
它可以天然存在于乳制品中，例如黄油和奶酪 ()。在我们体内，它是由氨基酸分解和脂肪酸氧化产生的。丙酸也存在于汗液中，并在某些人身上带来类似醋的气味。 ()
丙酸是如何制成的？
丙酸可以通过化学合成或细菌发酵生产。以下是主要的五种制造工艺，其中主流工业合成几乎以石化工艺为主1.()
- 由乙烯（石油基）、一氧化碳和蒸汽合成。以下是流程图：
- 乙烯与一氧化碳和氢气的混合物反应得到丙醛，丙醛进一步氧化。这是反应方程式：
- 以三氟化硼为催化剂，乙醇与一氧化碳反应。
- 用丙酸杆菌进行微生物发酵，但这种生物合成方法在商业化大规模应用前还有一段路要走。 ()
- 木材热解的副产品。
丙酸如何用作防腐剂？
丙酸的保存机理与苯甲酸、山梨酸相似。其抗菌效果的最佳pH范围为2.5~5.5。
它是具有抗微生物活性的未解离形式的丙酸。未解离的丙酸渗入微生物细胞膜并进入细胞质。
然后，丙酸容易积聚和解离，从而降低微生物的内部 pH 值，最终阻止微生物的生长甚至杀死它们。 ()
规格
| 其他名称 |
|
| 化学式 | CH3CH2COOH、C2H5COOH、C3O2H6 |
| CAS 编号 | 79-09-4 |
| 分子量 | 74.08 |
| 沸点 | 141 °C |
| 熔点 | -22.4 ºC |
属性
它是一种挥发性酸。与其盐类、丙酸钾、丙酸钠和丙酸钙的粉末或颗粒不同，它是一种油状液体，有轻微的刺激性和腐臭味。
结构
功能组
- 羧酸具有活性，分别通过酯化反应、内酯化反应、胺反应和取代反应生成酯、酸酐、酰胺和氯化物的衍生物。
- 羧酸的 α-c：卤化可与溴发生。
溶解度
- 在水中：与水混溶。
- 在有机溶剂中：与乙醇混溶，溶于大多数有机溶剂。
PH
丙酸是一种弱酸，当它与水反应时会解离 H3O+ 和 CH3CH2COO-（共轭碱）。其PKa值为4.88，酸度低于苯甲酸和山梨酸。
以下是水中的解离方程。
H3CCH2CO2H(aq) +H2O(l)⇌H3CCH2CO−2+H3O+
浓度为1nmol/L时PH值为3.96。 ()
丙酸有什么用途？
丙酸主要用作食品和饲料中的防霉剂。并且由于分子中的羧酸和羧酸的α-c的活性，可以制成各种衍生物，在染料、纺织品、塑料、农药、香水、化妆品和药品等方面有广泛的应用。 2019年中国出口了约7200吨，金额为900万美元。
食物
丙酸主要用作霉菌抑制剂，它是抑菌而非杀真菌剂。对浓度为 0.05 至 0.25% 的霉菌有效。但是，抑制细菌生长的效果较差，对酵母的生长没有影响。
食品级丙酸可用于生产其盐类、丙酸钙和丙酸钠，常用于以下食品中的防腐剂：
- 面包
- 玉米饼
- 奶酪
- 蛋糕
也是制造维生素E的原料。
动物饲料
市场上的丙酸主要制成丙酸铵，丙酸铵对农用设备的腐蚀性比丙酸小，在动物饲料和粮食中用作防腐剂。
以下饲料可能含有它或丙酸铵（）：
- 燕麦、玉米、大麦等高水分谷物
- 干草
- 畜禽饮用水
丙酸铵不是食品添加剂，可以用氨水或氢氧化铵部分中和丙酸制得。
丙酸可以安全食用吗？
是的，它已被美国食品和药物管理局 (FDA) 和欧洲食品安全局 (EFSA) 批准为安全成分。以及粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会 (JECFA)。
FDA
当在食品中用作抗微生物剂和调味剂时，丙酸通常被认为是安全的 (GRAS)，除了当前的良好生产规范外，没有其他限制 ()。同时，在饲料中作为化学防腐剂也是GRAS。 ()
欧洲食品安全局
丙酸 (E280) 被欧盟委员会法规 (EU) No 231/2012 列为授权食品添加剂，并被归类为“除色素和甜味剂以外的添加剂”()。
批准的用途
其应用与丙酸钠 (E281)、丙酸钙 (E282) 和丙酸钾 (E283) 一起列出，食品中的最大允许含量 (MPL) 为 1000 至 3000 mg/kg。 ()
2014年安全再评价
EFSA 表示，当丙酸用作食品添加剂时，无需担心基因毒性和致癌性。并且授权的最大使用量没有安全问题。但是，由于可用的毒性数据库，未分配 ADI。 ()
英国食品标准局
归类于“其他”()
澳大利亚新西兰食品标准
它是澳大利亚和新西兰批准的成分，编号为280。()
JECFA
功能类：食品添加剂、调味剂、防腐剂。 ()
每日可接受摄入量：1973年设定的ADI“不限”。()
丙酸有哪些可能的副作用？
丙酸是一种一般安全的成分，但可能会有一些副作用如下：
- 刺激眼睛、鼻子和喉咙，甚至灼伤皮肤和眼睛。 ()
- 自闭症谱系障碍 (ASD) ()
- 其他可能的健康风险：头痛、恶心、呕吐、腹泻和腹痛。 ()
结论
现在你可能对防腐剂——丙酸（E280）有以下几个方面的认识：
- 五种制作流程
- 用于食品和饲料
- 安全
- 可能的副作用
如果您对此添加剂有任何疑问或意见，请随时在评论中告诉我。
