سدیم بنزوات،نمک سدیم بنزوئیک اسید است که از آن به عنوان نگهدارنده ضد قارچ در مواد غذایی و دارویی استفاده فراوان می شود. همچنین در آزمایش هایی که برای سنجش عملکرد کبد انجام می شود، این ماده مورد استفاده قرار می گیرد.ترکیب شیمیایی فوق نمک ارگانیک سدیم است که از جایگزینی پروتون گروه کربوکسیل موجود در بنزوئیک اسید توسط یون سدیم تشکیل می شود.
خرید سدیم بنزوات
برای خرید آنلاین سدیم بنزوات با بهترین قیمت و تضمین کیفیت از بهترین برندهای موجود بازار از فروشگاه معتبر ای‌آز بازدید نمائید
فهرست مطالب
تاریخچه سدیم بنزوات
سدیم بنزوات برای اولین بار در سال 1875 توسط شیمیدان آلمانی کارل هاینریش فریدل (Carl Heinrich Graebe) سنتز شد. این ماده در سال 1903 به عنوان یک ماده نگهدارنده غذایی در ایالات متحده آمریکا تأیید شد.
فریدل اسید بنزوئیک را با هیدروکسید سدیم ترکیب کرد تا سدیم بنزوات تولید کند. این واکنش به شرح زیر است:
C6H5COOH + NaOH → NaC6H5CO2 + H2O
سدیم بنزوات به سرعت به یک ماده نگهدارنده غذایی محبوب تبدیل شد. این ماده ارزان و موثر بود و می‌توانست از رشد باکتری‌ها و قارچ‌ها در طیف گسترده‌ای از غذاها جلوگیری کند.
در دهه‌های 1950 و 1960، برخی از تحقیقات نشان داد که سدیم بنزوات می‌تواند با اسید آسکوربیک (ویتامین ث) واکنش دهد و بنزن تولید کند. بنزن یک سرطان‌زای شناخته‌شده است.
با این حال، تحقیقات بعدی نشان داد که میزان بنزن تولید شده توسط سدیم بنزوات و اسید آسکوربیک در غذاها بسیار کم است و خطرناک نیست.
ساختار مولکولی سدیم بنزوات
ساختار مولکولی سدیم بنزوات به شکل زیر است:
O=C(C6H5)-O-Na+
این ماده از یک یون سدیم (Na+) و یک آنیون بنزوات (C6H5COO-) تشکیل شده است.
یون بنزوات از یک حلقه بنزنی تشکیل شده است که به یک گروه کربوکسیل (-COOH) متصل است. گروه کربوکسیل یک گروه عاملی است که دارای دو اتم اکسیژن است. یک اتم اکسیژن به کربن متصل است و اتم اکسیژن دیگر یک اتم هیدروژن دارد.
حلقه بنزنی یک ساختار حلقوی است که از شش اتم کربن تشکیل شده است. اتم های کربن در حلقه به هم با پیوندهای دوگانه و سه گانه متصل هستند.
روش تولید سدیم بنزوات
سدیم بنزوات به طور صنعتی از طریق دو روش اصلی تولید می شود:
روش خنثی سازی اسید بنزوئیک
در این روش، اسید بنزوئیک با هیدروکسید سدیم واکنش می دهد تا سدیم بنزوات تولید کند. این واکنش به صورت زیر انجام می شود:
C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O
در این واکنش، اسید بنزوئیک به عنوان یک اسید قوی عمل می کند و هیدروکسید سدیم به عنوان یک باز قوی عمل می کند. این دو ماده با یکدیگر واکنش می دهند و سدیم بنزوات تولید می کنند.
روش اکسیداسیون جزئی تولوئن
در این روش، تولوئن با اکسیژن واکنش می دهد تا بنزوئیل الکل تولید کند. بنزوئیل الکل سپس با اکسیداسیون بیشتر به اسید بنزوئیک تبدیل می شود. اسید بنزوئیک سپس با هیدروکسید سدیم واکنش می دهد تا سدیم بنزوات تولید کند. این واکنش به صورت زیر انجام می شود:
C6H5CH3 + O2 → C6H5CH2OH
C6H5CH2OH + O2 → C6H5COOH
C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O
در این واکنش، تولوئن به عنوان یک هیدروکربن آروماتیک عمل می کند و اکسیژن به عنوان یک اکسنده عمل می کند. این دو ماده با یکدیگر واکنش می دهند و بنزوئیل الکل تولید می کنند.
بنزوئیل الکل سپس با اکسیداسیون بیشتر به اسید بنزوئیک تبدیل می شود. این واکنش توسط یک کاتالیزور اسیدی مانند اسید سولفوریک انجام می شود.
اسید بنزوئیک سپس با هیدروکسید سدیم واکنش می دهد تا سدیم بنزوات تولید کند. این واکنش یک واکنش خنثی سازی است که به صورت بالا توضیح داده شد.
روش اکسیداسیون جزئی تولوئن به طور کلی نسبت به روش خنثی سازی اسید بنزوئیک مقرون به صرفه تر است.
منابع طبیعی سدیم بنزوات:
سدیم بنزوات به شکل طبیعی در میوه ها و سبزیجات، دارچین، قارچ، زغال اخته، توت، میخک، غذاهای دریایی، میگو و محصولات لبنی وجود دارد. به همین دلیل به عنوان ترکیبی ایمن شناخته می شود.
جدول مشخصات فیزیکی و شیمیایی سدیم بنزوات
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| فرمول شیمیایی | C7H5NaO2 |
| نام شیمیایی | سدیم بنزوات |
| شکل ظاهری | جامد سفید رنگ |
| طعم | ترش |
| حلالیت | در آب محلول است |
| نقطه ذوب | 122 درجه سانتیگراد |
| نقطه جوش | 280 درجه سانتیگراد |
| دانسیته | 1.49 گرم بر سانتی متر مکعب |
| pH | 8.2 |
| جرم مولی | 144.11 گرم بر مول |
| شماره E | E211 |
| کاربرد | ماده نگهدارنده غذایی |
کاربردهای سدیم بنزوات
کاربردهای غذایی سدیم بنزوات
سدیم بنزوات به طور گسترده در طیف گسترده ای از غذاها استفاده می شود. برخی از کاربردهای رایج سدیم بنزوات در غذاها عبارتند از:
- نوشابه های گازدار
- مرباها و ترشی جات
- آبمیوه ها
- سس ها
- گوشت
- محصولات لبنی
- محصولات پخته شده
سدیم بنزوات در غذاهای اسیدی مانند نوشابه های گازدار، مرباها، و ترشی جات بسیار موثر است. این ماده در pH های پایین به فرم اسید بنزوئیک تبدیل می شود که یک ماده ضد میکروبی است.
کاربردهای غیرغذایی سدیم بنزوات
سدیم بنزوات همچنین در برخی از محصولات غیرغذایی نیز استفاده می شود. برخی از کاربردهای غیرغذایی سدیم بنزوات عبارتند از:
- داروها
- محصولات آرایشی و بهداشتی
- مواد شوینده
- محصولات آتش بازی
سدیم بنزوات در داروها به عنوان یک ماده نگهدارنده و ضد میکروبی استفاده می شود. این ماده همچنین در محصولات آرایشی و بهداشتی به عنوان یک ماده نگهدارنده و ضد التهاب استفاده می شود. سدیم بنزوات همچنین در مواد شوینده به عنوان یک ماده ضد میکروبی استفاده می شود.
دیگر کاربردهای دارویی سدیم بنزوات در حال تحقیق
اسکیزوفرنی: در یک مطالعه شش هفته ای در افراد مبتلا به اسکیزوفرنی ، روزانه ۱۰۰۰ میلی گرم بنزوات سدیم در کنار درمان دارویی استاندارد ، علائم را در مقایسه با دارونما ۲۱٪ کاهش داد.
مولتیپل اسکلروزیس(MS) : مطالعات حیوانی و آزمایشگاهی نشان می دهد که بنزوات سدیم ممکن است روند پیشرفت MS را کندتر کند. این امر ممکن است شامل تحریک تولید میلین ، پوشش محافظ عصبی آسیب دیده در MS باشد.
افسردگی: در یک مطالعه موردی شش هفته ای ، یک مرد مبتلا به افسردگی شدید که روزانه ۵۰۰ میلی گرم از این ماده به او داده شده بود ، ۶۴ درصد وی علائم بهبود یافته بود و اسکن MRI ساختار مغز علائم بهبود یافته مربوط به افسردگی را نشان داد.
بیماری ادرار شربت افرا: این بیماری ارثی از تجزیه برخی اسیدهای آمینه جلوگیری کرده و بوی ادرار را شبیه شربت افرا می کند. مطالعه در یک کودک نوپا نشان داد که وریدی (IV) این ترکیب برای کمک به مرحله بحرانی بیماری مفید است.
اختلال وحشت: هنگامی که یک زن مبتلا به اختلال وحشت – با اضطراب ، درد شکم ، تنگی قفسه سینه و تپش قلب – روزانه ۵۰۰ میلی گرم بنزوات سدیم مصرف کرد علائم وحشت وی طی شش هفته ۶۱٪ کاهش یافت.
علیرغم مزایای بالقوه ، بنزوات سدیم می تواند عوارض جانبی از جمله حالت تهوع ، استفراغ و درد شکمی داشته باشد. علاوه بر این ، دوزهای دارویی بنزوات سدیم ممکن است بدن شما را از اسید آمینه کارنیتین ، که نقشی اساسی در تولید انرژی دارد ، تخلیه کند. این مسئله ممکن است مصرف مکمل کارنیتین را ضروری کند. به همین دلایل ، بنزوات سدیم فقط به عنوان داروی تجویز شده در دوزهایی با دقت کنترل شده و با نظارت مداوم تجویز می شود.
کنترل اشتها با سدیم بنزوات
برخی از مطالعات نشان داده اند که سدیم بنزوات ممکن است به کنترل اشتها کمک کند. این ماده ممکن است با کاهش تولید هورمون گرلین، که هورمون تحریک کننده اشتها است، عمل کند.
یک مطالعه در سال 2013 نشان داد که مصرف سدیم بنزوات باعث کاهش اشتها در افراد چاق می شود. این مطالعه نشان داد که افراد چاقی که سدیم بنزوات مصرف می کردند، نسبت به افرادی که سدیم بنزوات مصرف نمی کردند، کمتر غذا می خوردند و وزن بیشتری کم می کردند.
یک مطالعه دیگر در سال 2016 نشان داد که مصرف سدیم بنزوات باعث کاهش اشتها در افراد مبتلا به سندرم متابولیک می شود. این مطالعه نشان داد که افراد مبتلا به سندرم متابولیک که سدیم بنزوات مصرف می کردند، نسبت به افرادی که سدیم بنزوات مصرف نمی کردند، کمتر غذا می خوردند و وزن بیشتری کم می کردند.
مقادیر مجاز سدیم بنزوات
مقادیر مجاز روزانه (ADI) سدیم بنزوات، مقداری از یک ماده شیمیایی است که می‌توان آن را به طور روزانه و در طول عمر بدون خطر قابل توجه برای سلامتی مصرف کرد.
سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا (FDA) میزان مصرف مجاز روزانه (ADI) سدیم بنزوات را برای بزرگسالان 5 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن تعیین کرده است. به عنوان مثال، یک فرد 70 کیلوگرمی می‌تواند روزانه 350 میلی گرم سدیم بنزوات مصرف کند.
سازمان بهداشت جهانی (WHO) نیز میزان مصرف مجاز روزانه (ADI) سدیم بنزوات را برای بزرگسالان 5 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن تعیین کرده است.
ارتباط سدیم بنزوات با بیش فعالی
ارتباط بین سدیم بنزوات و بیش فعالی موضوعی بحث برانگیز است. برخی از مطالعات نشان داده‌اند که مصرف سدیم بنزوات ممکن است باعث افزایش رفتارهای بیش فعالی در کودکان شود، در حالی که سایر مطالعات هیچ ارتباطی را نشان نداده‌اند.
یک مطالعه در سال 2007 نشان داد که کودکانی که نوشابه‌های گازدار حاوی سدیم بنزوات مصرف می‌کردند، نسبت به کودکانی که نوشابه‌های گازدار بدون سدیم بنزوات مصرف می‌کردند، رفتارهای بیش فعالی بیشتری نشان می‌دادند.
یک مطالعه دیگر در سال 2010 نشان داد که کودکانی که غذاهای حاوی سدیم بنزوات و رنگ‌های مصنوعی مصرف می‌کردند، نسبت به کودکانی که غذاهای بدون این مواد مصرف می‌کردند، رفتارهای بیش فعالی بیشتری نشان می‌دادند.
شواهد فعلی در مورد ارتباط بین سدیم بنزوات و بیش فعالی متناقض است. نیاز به تحقیقات بیشتری برای تعیین اینکه آیا ارتباطی بین سدیم بنزوات و بیش فعالی وجود دارد یا خیر.
مکانیسم اثر سدیم بنزوات
مکانیسم اثر این ماده با جذب اسید بنزوئیک به سلول شروع می شود. اگر pH داخل سلولی به ۵ یا کمتر برسد ، تخمیر بی هوازی گلوکز از طریق فسفوفروکتوکیناز به شدت کاهش می یابد که مانع رشد و بقای میکروارگانیسم هایی می شود که باعث فساد غذا می شوند.
سدیم بنزوات نمک سدیم است که هنگام واکنش اسید بنزوئیک با هیدروکسید سدیم بدست می آید. این یک واکنش اسید – باز است که بنزوات سدیم و آب محصول آن است. فرمول شیمیایی این واکنش به شکل زیر است:
C7H6O2 + NaOH = NaC7H5O2 + H2O
این ترکیب در آب حل شده و یون سدیم و یون اسید بنزوئیک تولید می کند. در شکل جامد این ماده یک پودر سفید ، دانه ای یا کریستالی است که می تواند به مواد غذایی یا مواد آرایشی اضافه شود.
سایر ترکیبات سدیم با نام های مشابه بورات سدیم یا بوراکس و کربنات سدیم یا سودا هستند. آنها گاهی با بنزوات سدیم اشتباه گرفته می شوند اما مواد شیمیایی کاملاً متفاوتی هستند. بوراکس نمکی از اسید بوریک است و حاوی بور است در حالی که سودا – جوش شیرین یا بی کربنات سدیم – نمکی از اسید کربنیک است. هیچ کدام معمولاً به عنوان افزودنی غذایی استفاده نمی شوند زیرا به اندازه بنزوات سدیم ایمن نیستند.
تاثیرات زیست محیطی سدیم بنزوات
سدیم بنزوات می تواند به آبراه ها از طریق فاضلاب خانگی و صنعتی وارد شود. این ماده در آب به راحتی تجزیه نمی شود و می تواند در محیط باقی بماند.
سدیم بنزوات می تواند باعث کاهش میزان اکسیژن محلول در آب شود. این امر می تواند برای موجودات آبزی مضر باشد، زیرا آنها برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند.
سدیم بنزوات همچنین می تواند اثرات منفی بر موجودات آبزی داشته باشد. این ماده می تواند باعث آسیب به DNA، اختلال در رشد، و مرگ موجودات آبزی شود.
سدیم بنزوات می تواند به موجودات زنده از طریق آب، خاک، و هوا وارد شود. این ماده می تواند باعث آسیب به DNA، اختلال در رشد، و مرگ موجودات زنده شود.
سدیم بنزوات می تواند باعث افزایش خطر سرطان در انسان و حیوانات شود. همچنین می تواند باعث اختلالات رشد و تولید مثل شود.
عوارض و خطرات سدیم بنزوات
اگرچه این ترکیب از طرف FDA به عنوان یک افزودنی غذایی بی خطر (GRAS) در نظر گرفته می شود. با این حال ، این ترکیب با اختلال بیش فعالی مرتبط است. همچنین ، هنگامی که بنزوات با اسید اسکوربیک در نوشابه های گازدار ترکیب می شود ، بنزن را تولید می کند که یک ماده سرطان زا قوی است. این ماده همچنین ممکن است در صورت استفاده دارویی برای نوزادان کم وزن ، مشکل ایجاد کند.سدیم بنزوات می تواند با برخی از داروها تداخل داشته باشد. به عنوان مثال، بنزوات سدیم می تواند جذب برخی از آنتی بیوتیک ها را کاهش دهد.
با توجه به استفاده از آن به عنوان سموم دفع آفات و محصولات تمیز کننده خانگی این ماده توسط EPA به عنوان یک ماده خطرناک در نظر گرفته نمی شود. تحقیقات اخیر نشان می دهد که این ترکیب ممکن است برای سیستم قلبی -عروقی ، خون ، دستگاه گوارش ، کبد ، کلیه ، سیستم عصبی و پوست و اندام های حسی یک ماده مسمومیت زا باشد ، اما داده های سم شناسی وجود ندارد.
طبق گزارش انستیتوی ملی ایمنی و بهداشت شغلی تنفس این ترکیب می تواند علائم تنفسی مانند سرفه ایجاد کند. تماس با چشم می تواند منجر به قرمزی شود و تماس پوست ممکن است باعث بثورات برگشت پذیر شود. همچنین ، مصرف این ماده می تواند باعث حالت تهوع ، استفراغ و درد شکم شود. با توجه به این نگرانی ها ، از اقدامات پیشگیرانه مانند محافظت از پوست و چشم و جلوگیری از استنشاق گرد و غبار استفاده کنید.
جایگزین های سدیم بنزوات
اگر نگران ایمنی بنزوات سدیم هستید، می توانید از گزینه های طبیعی جایگزین آن استفاده کنید. برخی از گزینه های طبیعی جایگزین بنزوات سدیم عبارتند از:
- اسید سیتریک
اسید سیتریک یک اسید آلی است که به طور طبیعی در مرکبات یافت می شود. این ماده در آب محلول است و می تواند از رشد باکتری ها، قارچ ها، و مخمرها جلوگیری کند. اسید سیتریک به طور گسترده در غذاهای مختلف از جمله نوشابه های گازدار، مرباها، و ترشی جات استفاده می شود.
- اسید لاکتیک
اسید لاکتیک یک اسید آلی است که به طور طبیعی در شیر و سایر محصولات لبنی یافت می شود. این ماده در آب محلول است و می تواند از رشد باکتری ها، قارچ ها، و مخمرها جلوگیری کند. اسید لاکتیک به طور گسترده در غذاهای مختلف از جمله لبنیات، محصولات پخته شده، و گوشت استفاده می شود.
- اسید مالیک
اسید مالیک یک اسید آلی است که به طور طبیعی در سیب و سایر میوه ها یافت می شود. این ماده در آب محلول است و می تواند از رشد باکتری ها، قارچ ها، و مخمرها جلوگیری کند. اسید مالیک به طور گسترده در غذاهای مختلف از جمله مرباها، ترشی جات، و محصولات پخته شده استفاده می شود.
اسید استیک یک اسید آلی است که به طور طبیعی در سرکه یافت می شود. این ماده در آب محلول است و می تواند از رشد باکتری ها، قارچ ها، و مخمرها جلوگیری کند. اسید استیک به طور گسترده در غذاهای مختلف از جمله سرکه، ترشی جات، و سس ها استفاده می شود.
- عصاره سیر
عصاره سیر حاوی آلیسین است که یک ترکیب ضد میکروبی است. آلیسین می تواند از رشد باکتری ها، قارچ ها، و مخمرها جلوگیری کند. عصاره سیر به طور گسترده در غذاهای مختلف از جمله سالادها، سوپ ها، و سس ها استفاده می شود.
- عصاره زنجبیل
عصاره زنجبیل حاوی ژنزنول است که یک ترکیب ضد میکروبی است. ژنزنول می تواند از رشد باکتری ها، قارچ ها، و مخمرها جلوگیری کند. عصاره زنجبیل به طور گسترده در غذاهای مختلف از جمله سالادها، سوپ ها، و سس ها استفاده می شود.
انتخاب یک جایگزین طبیعی مناسب برای سدیم بنزوات به عوامل مختلفی از جمله نوع غذا، شرایط ذخیره سازی، و حساسیت های فردی بستگی دارد.
برخی از جایگزین های مصنوعی سدیم بنزوات عبارتند از:
- سوربات پتاسیم
- سوربات سدیم
- پروپیونات کلسیم
- پروپیونات پتاسیم
بسته بندی سدیم بنزوات
بسته بندی سدیم بنزوات باید به گونه ای باشد که از این ماده در برابر رطوبت، هوا، و نور محافظت کند. بسته بندی معمولی سدیم بنزوات شامل موارد زیر است:
کیسه های پلاستیکی از جنس پلی اتیلن یا پلی پروپیلن به طور گسترده برای بسته بندی سدیم بنزوات استفاده می شوند. این کیسه ها سبک وزن و ارزان هستند و از نفوذ رطوبت و هوا جلوگیری می کنند.
ظروف فلزی از جنس فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم برای بسته بندی سدیم بنزوات نیز استفاده می شوند. این ظروف از نفوذ رطوبت، هوا، و نور جلوگیری می کنند و می توانند در دماهای بالا نگهداری شوند.
ظروف شیشه ای نیز برای بسته بندی سدیم بنزوات استفاده می شوند. این ظروف از نفوذ رطوبت و هوا جلوگیری می کنند، اما در برابر ضربه آسیب پذیر هستند.
ظروف کاغذی برای بسته بندی سدیم بنزوات به ندرت استفاده می شوند. این ظروف از نفوذ رطوبت و هوا جلوگیری نمی کنند و باید در شرایط خنک و خشک نگهداری شوند.
بسته بندی سدیم بنزوات باید دارای برچسبی باشد که اطلاعات زیر را به طور واضح نشان دهد:
نام محصول
ترکیبات
وزن خالص
تاریخ انقضا
شرایط نگهداری
کد شناسایی محصول
نام و نشانی تولیدکننده
شماره تلفن اضطراری
بسته بندی سدیم بنزوات باید به گونه ای باشد که به راحتی قابل حمل و ذخیره سازی باشد.
بازار جهانی سدیم بنزوات
بازار جهانی سدیم بنزوات در سال 2022 ارزشی معادل 1.8 میلیارد دلار داشت و انتظار می رود تا سال 2028 به ارزش 2.5 میلیارد دلار برسد. این رشد به دلیل افزایش مصرف سدیم بنزوات در صنایع غذایی، دارویی، و آرایشی و بهداشتی است.
انتظار می رود بازار سدیم بنزوات در سال های آینده با رشد قابل توجهی همراه باشد.
جمع بندی:
- سدیم بنزوات یک نمک اسید بنزوئیک است که به عنوان نگهدارنده کاربرد دارد.
- این ماده در صنایع غذایی، دارویی، مراقبت شخصی و صنعتی استفاده می شود.
- دارای خاصیت ضدباکتریایی و ضد میکروبی است.
- اولین نگهدارنده ایمن و تایید شده توسط سازمان غذا و دارو است.
- ماده ای خطرناک است و لازم است در زمان کار با آن نکات ایمنی را مطالعه کنید.
- جهت خرید بنزوات سدیم با قیمت مناسب و کیفیت عالی از طریق فروشگاه ای‌آز اقدام نمایید.
