Kalíumsorbathefur margþætta notkun í rotvarnarefni fyrir matvæli. Vegna sterkra bakteríudrepandi eiginleika, lítillar eiturhrifa og lágs verðs, er það mikið notað í ýmsum matvælum, kryddi, lyfjum og snyrtivörum, og verður ómissandi hluti af daglegu lífi okkar. Við notkun er einnig nauðsynlegt að huga að því að farið sé að reglum og stöðlum til að tryggja öryggi og virkni vörunnar.
(Vöruhlekkur:https% 3a% 2f/www.bloomtechz.com% 2ff tilbúið efni% 2faukefni/kalíum-sorbat-duft-cas-24634-61-5}.html)
Kalíumsorbat er algengt matvælaaukefni með mikla bakteríudrepandi og andoxunareiginleika. Ítarleg skref og samsvarandi efnajöfnur fyrir efnafræðilega myndun kalíumsorbats:
Skref 1: Akrýlat metanól ester skiptiaðferð
Akrýlat og metanól gangast undir esterskiptaviðbrögð í viðurvist brennisteinssýru til að framleiða metýlsorbat. Viðbragðsjafnan er sem hér segir:
CH2=CHCOOCH3 % 2b CH3OH → CH2=CHCOOCH2CH3
Skref 2: Alkalívatnsrof á klórsorbati og kalíumhýdroxíði
Klórsorbat gangast undir basískt vatnsrofsviðbrögð með kalíumhýdroxíði til að framleiða natríumsorbat. Viðbragðsjafnan er sem hér segir:
CH2=CHCOOCH2CH3Cl + KOH → CH2=CHCOOCH2KOKA + KCl
Skref 3: Natríumsorbat asetat esterunaraðferð
Natríumsorbat gangast undir esterun með ediksýru til að framleiða kalíumasetatsorbat. Viðbragðsjafnan er sem hér segir:
CH2=CHCOOCH2KOKA + CH3COOH → CH2=CHCOOCH2KOKA + CH3COONa
Skref 4: Kalíumsorbat asetat og kalíumkarbónat umbreytingaraðferð
Kalíumsorbat asetat gangast undir umbreytingahvörf við kalíumkarbónat til að framleiða kalíumsorbat. Viðbragðsjafnan er sem hér segir:
CH2=CHCOOCH2KOKA + K2CO3→ CH2=CHCOOCH2ELDA + KCl + CO2 ↑
Lífmyndun kalíumsorbats er umhverfisvæn, skilvirk og hagkvæm framleiðsluaðferð. Ítarleg skref og efnajöfnur fyrir nýmyndun kalíumsorbats:
1. Meginreglan um að mynda kalíumsorbat með lífmyndun
Lífmyndunaraðferðin til að framleiða kalíumsorbat notar örverur eða ensím til að hvetja umbreytingu glúkósa í sorbínsýru, sem hvarfast síðan við kalíumhýdroxíð eða kalíumkarbónat til að framleiða kalíumsorbat. Meðal þeirra er glúkósa hráefnið, örverur eða ensím eru hvatar og kalíumhýdroxíð eða kalíumkarbónat er basískt vatnsrofsefni.
2. Lífmyndunarskref til að mynda kalíumsorbat
(1) Bakteríurækt
Í fyrsta lagi er nauðsynlegt að stunda bakteríuræktun til að fá nægilegan fjölda örvera eða ensíma. Meðal algengra stofna eru ger, mygla, bakteríur o.fl. Ræktun bakteríustofna þarf að fara fram við viðeigandi aðstæður, svo sem hitastig, rakastig, pH-gildi o.s.frv.
(2) Glúkósa gerjun
Með því að nota glúkósa sem hvarfefni er gerjunarviðbrögð framkvæmt undir virkni bakteríustofna til að framleiða sorbínsýru. Gerjunarferlið þarf að fara fram við viðeigandi aðstæður, svo sem hitastig, rakastig, gerjunartíma osfrv.
(3) Útdráttur sorbínsýru
Eftir að gerjun er lokið þarf að draga sorbínsýru út. Algengar útdráttaraðferðir eru útdráttur, aðsog, útfelling osfrv. Hreinsa þarf útdregna sorbínsýruna til að fjarlægja óhreinindi.
(4) Hvarf sorbínsýru við kalíumhýdroxíð
Hvarfðu hreinsaða sorbínsýru við kalíumhýdroxíð til að framleiða kalíumsorbat. Hvarfið þarf að fara fram við viðeigandi aðstæður, svo sem hitastig, styrk, hræringu osfrv.
(5) Aðskilnaður og hreinsun
Eftir að hvarfinu er lokið er þörf á aðskilnaði og hreinsunaraðgerðum. Algengustu aðskilnaðaraðferðirnar fela í sér síun, skilvindu, eimingu osfrv. Hreinsa þarf aðskilnaða vöru til að fjarlægja óhreinindi.
3. Efnajafna fyrir myndun kalíumsorbats með lífmyndun
Ferlið við að mynda kalíumsorbat með lífmyndun felur í sér mörg efnahvörf. Mikilvægustu viðbrögðin meðal þeirra eru umbreyting glúkósa í sorbínsýru. Þetta hvarf er dæmigert líffræðilegt oxunarferli og hvarfjafnan er sem hér segir:
C6H12O6 + 2NADH + 2PQQ → C8H12O6 + 2NADPH + 2H + 2PQ
Meðal þeirra er C6H12O6 efnaformúla glúkósa, NADH er efnaformúla nikótínamíð adeníndínúkleótíðs, PQQ er efnaformúla pýrrólókínólínkínóns, C8H12O6 er efnaformúla sorbínsýru, NADPH er efnaformúla nikótínamíð adenínfó dínúfótíða, H+ er vetnisjónin og PQ er efnaformúla úbíkínóns. Við þessa viðbrögð er glúkósa oxaður í sorbínsýru undir hvata NADH og PQQ.
Lífmyndun kalíumsorbats hefur eftirfarandi kosti:
(1) Umhverfisvernd: Lífsynthetic aðferðir nota ekki efnafræðileg hvarfefni, sem dregur úr umhverfismengun.
(2) Duglegur: Lífhvatar hafa mikla hvatavirkni og geta flýtt fyrir viðbragðshraða.
(3) Hagkerfi: Hráefnin sem notuð eru í lífmyndun eru náttúrulegar vörur, með fjölbreytt úrval af uppruna og lágu verði. Að auki er hægt að endurnýta lífhvata, sem lækkar framleiðslukostnað.
(4) Góð vörugæði: Kalíumsorbatið sem fæst með lífmyndun hefur mikla hreinleika og góða gæði.
Lífsynthetic aðferðir hafa einnig eftirfarandi galla:
(1) Löng framleiðslulota: Lífmyndun krefst ferli sem er hvatað af örverum eða ensímum, sem leiðir til lengri framleiðsluferils.
(2) Miklar kröfur um ástandseftirlit: Lífmyndun þarf að fara fram við viðeigandi aðstæður, með miklum kröfum um hitastig, raka, pH gildi og aðrar aðstæður.
Náttúrulega útdráttaraðferðin til að búa til kalíumsorbat er aðferð til að vinna kalíumsorbat úr náttúrulegum plöntum eða ávöxtum með því að nota sorbínsýru sem hráefni. Þessi aðferð getur komið í veg fyrir galla efnafræðilegrar myndun og líffræðilegrar myndun, en hún krefst notkunar á miklu magni af náttúrulegum hráefnum og hefur háan framleiðslukostnað. Algengar náttúrulegar útdráttaraðferðir fela í sér að vinna sorbínsýru úr plöntum eins og jarðarberjum, sólblómum og marigold og hvarfast síðan við kalíumhýdroxíð eða karbónat til að framleiða kalíumsorbat.
Skrefin til að búa til kalíumsorbat með náttúrulegri útdráttaraðferð:
(1) Undirbúningur hráefnis: Veldu náttúrulegar plöntur eða ávexti sem innihalda sorbínsýru, eins og jarðarber, sólblóm, marigold osfrv. Hreinsaðu hráefnin, fjarlægðu óhreinindi og loftþurrkaðu þau til síðari nota.
(2) Útdráttur: Settu hráefnin í útdráttarbúnaðinn, bættu við hæfilegu magni af lífrænum leysum (eins og etanóli, eter osfrv.) Og framkvæmdu útdráttaraðgerðina. Meðan á útdráttarferlinu stendur er nauðsynlegt að stjórna breytum eins og hitastigi, þrýstingi og tíma til að tryggja útdráttaráhrif.
(3) Aðskilnaður: Eftir að útdrátturinn er lokið er útdráttarlausnin aðskilin til að fjarlægja óhreinindi og óleysanleg efni. Algengustu aðskilnaðaraðferðirnar innihalda síun, skilvindu, eimingu osfrv.
(4) Styrkur: Einbeittu aðskildu lausninni til að auka styrk sorbínsýru. Meðan á þéttingarferlinu stendur þarf að stjórna hitastigi og styrktíma til að forðast niðurbrot sorbínsýru.
(5) Kristöllun: Óblandaða lausnin er sett í kristöllun til að fá sorbínsýrukristalla. Í kristöllunarferlinu er nauðsynlegt að stjórna breytum eins og hitastigi og hræringarhraða til að tryggja kristalgæði og afrakstur.
(6) Þurrkun: Þurrkaðu sorbínsýrukristallana til að fjarlægja raka og fá þurra sorbínsýru.
(7) Alkalí vatnsrofsviðbrögð: Hvarfðu þurrkaða sorbínsýru við kalíumhýdroxíð eða karbónat til að framleiða kalíumsorbat. Meðan á hvarfferlinu stendur er nauðsynlegt að stjórna breytum eins og hitastigi, styrk og hræringu til að tryggja skilvirkni hvarfsins og gæði vörunnar.
(8) Aðskilnaður og hreinsun: Eftir að hvarfinu er lokið, er myndað kalíumsorbat aðskilið og hreinsað. Algengustu aðskilnaðaraðferðirnar fela í sér síun, skilvindu, eimingu osfrv. Hreinsa þarf aðskilnaða vöru til að fjarlægja óhreinindi.
Í stuttu máli eru ýmsar aðferðir til að búa til kalíumsorbat, þar á meðal eru efnasmíði og líffræðileg nýmyndun algengustu aðferðirnar. Mismunandi aðferðir hafa sína kosti og galla og nauðsynlegt er að velja viðeigandi aðferð út frá raunverulegum framleiðsluþörfum.