Пропионовая кислота в каких продуктах

Пропионовая кислота обязана своим названием тому, что, проявляя свойства жирных кислот, она обладает наименьшей молекулярной массой и входит в число первых гомологов (в переводе с греческого «protos» — первый, «pion» — жир). Зачастую можно услышать и такие названия этого химического соединения, как пропановая или метилуксусная кислота.

Пропионовая кислота: свойства и получение

Впервые пропионовая кислота была обнаружена среди продуктов разложения сахара в 1844 году Йоханом Готлибом. В дальнейшем это вещество различными способами удавалось получить многим ученым, правда они и не догадывались, что синтезировали одно и то же соединение. Но в 1847 году французский химик-органик и по совместительству государственный деятель Жан-Батист Дюма установил, что его коллеги имеют дело с одной и той же кислотой, и назвал ее пропионовой.

В настоящее время наиболее распространенными способами получения пропановой кислоты являются:

• синтезирование соединения через карбонирование этилена;
• с помощью каталитического очищения пропионового альдегида при воздействии ионов марганца или кобальта;
• получение вещества в результате профазного окисления углеводородов.

В природе пропионовая кислота также встречается: она образуется в процессе брожения углеводов, входит в состав нефти.

Метилуксусная кислота представляет собой едкую, лишенную цвета, но наделенную характерным резким запахом жидкость. Важнейшими химическими свойствами пропионовой кислоты являются:

• способность соединяться с водой и растворителями органического происхождения;
• возможность вступления в реакции с образованием амидов, эфиров и галогенангидридов.

Пропионовая кислота в продуктах питания

Способность пропионовой кислоты предотвращать рост и развитие некоторых бактерий и плесени служит основанием для использования этого соединения в пищевой промышленности. В чистом виде метилуксусная кислота применяется только в процессе производства кормов для животных. В продуктах питания, предназначенных для людей, это вещество может быть применено лишь в виде кальциевой или натриевой соли, известных как Е280.

Среди продуктов питания, в которых содержится пропановая кислота, можно назвать хлеб и хлебобулочные изделия, кроме того, Е280 может использоваться для сохранения молочной сыворотки во время транспортировки.

Другие сферы применения пропионовой кислоты

Помимо пищевой индустрии, можно назвать и другие области использования пропионовой кислоты:

• это соединение применяется для изготовления гербицидов (химические составы, применяемые для уничтожения ненужной растительности);
• метилуксусная кислота может входить в состав некоторых лекарственных препаратов (например, «Ибупрофен» и «Феноболин»)
• Химическая промышленность применяет данное соединение в ходе производства душистых веществ, пластмасс и растворителей, винилпластификаторов и поверхностно-активных веществ.

Безопасность пропионовой кислоты для человека

Концентрированная пропионовая кислота требует острожного обращения – попадая на слизистые оболочки и кожу, она способна вызвать сильнейшие химические ожоги. В качестве пищевой добавки это соединение признано в целом безопасным, в малых количествах оно не способно нанести вред здоровью. Кроме того, благодаря характерному запаху вещества, производитель не сможет увеличить концентрацию пропионовой кислоты в продуктах питания более чем до 0, 3%, даже если захочет. Несмотря на это, существуют данные, что в больших количествах пропионовая кислота может обладать канцерогенными свойствами, поэтому настоятельно рекомендуется отказаться от пищи, содержащей эту добавку, людям, имеющим наследственную предрасположенность к раковым заболеваниям.

Эксплуатация микроорганизмов в целях получения выгод для человека – одно из основных направлений развития современного научно-технического прогресса. В зависимости от своих индивидуальных качеств каждое биологическое семейство прокариотов может приносить разные виды пользы. Но есть и такие микробы, которые способны к многоплановому сотрудничеству с человеком. Пропионовокислые бактерии на втором месте по условной полезности для человека после молочнокислых прокариотов.

Общая характеристика

Как семейство прокариотов пропионовокислые бактерии характеризуются следующими признаками:

• грамположительные;
• неподвижные;
• факультативные анаэробы (могут жить в присутствии кислорода, но дышат за счет протекания других химических реакций);
• неспорообразующие;
• имеют грушевидную форму и собираются по несколько клеток в короткие цепочки.

При выделении и идентификации на питательных средах микробы данной группы образуют колонии желтого, оранжевого, красного и коричневого цветов.

Пропионовокислые бактерии живут за счет пропионовокислого брожения, в процессе которого из субстратной глюкозы образуется пропионовая кислота, углекислый газ и ацетат.

Пропионовая кислота – небольшая молекула органической кислоты, которая обладает свойствами жирных кислот. Жирные кислоты присутствуют в жирах, маслах и в восках органического происхождения.

По названию основного продукта, который генерирует данный род бактерий – пропионовой кислоты – этим микроорганизмам и дали название – пропионовокислые.

Среди представителей данного рода выделены три подгруппы, в которые входят:

• классические пропионовокислые бактерии;
• кожные пропионовокислые бактерии;
• почвенные пропионовокислые бактерии (в эту группу входит только один вид).

Несмотря на разнообразие сред для обитания, все пропионовокислые бактерии расщепляют углеводы, используя механизм гликолиза, в результате чего образовывается пировиноградная кислота, а уже из нее синтезируются все характерные для данной группы продукты жизнедеятельности.

Классические пропионибактерии

Классические микроорганизмы группы – это те, естественное место обитания которых – молоко и сыры.

По причине связи с молочными продуктами иногда Propionibacterium называют молочнокислыми пропиони. Однако их нельзя путать с классическими молочнокислыми бактериями, к  которым относятся только лакто- и бифидобактерии.

Основное отличие состоит в конечных продуктах. Лакто- и бифидобактерии производят молочную кислоту, которая по своим свойствам значительно отличается от пропионовой кислоты.

Кроме того, пропионибактерии расщепляют молочную кислоту (лактат), продукт, который производят молочнокислые бактерии.

В молоко Propionibacterium попадают из рубца жвачных животных.

Кожные пропионибактерии

Эта подгруппа микроорганизмов обитает на коже человека и в рубце жвачных животных. Благодаря своей деятельности эти бактерии создают активный биологический щит, который препятствует распространению на покровных тканях гнилостной микрофлоры и возбудителей других заболеваний инфекционной природы.

Одно время считалось, что кожные пропиони являются причиной угревой сыпи, так как при микробиологических исследованиях кожных воспалений всегда обнаруживались микробы данной группы.

Однако сейчас такие выводы поставлены под сомнение, и наличие Propionibacterium на коже не является достаточным доказательством того, что они вызывают кожные заболевания.

Продукты жизнедеятельности

В основном человеку интересны продукты жизнедеятельности классических пропионовокислых прокариотов, которые находятся в молоке.

Благодаря продуктам пропионовокислого брожения из молока изготавливается сыр. Какие же качества сыру придают пропионибактерии:

1. Сворачивая углеводы, входящие в состав лактата, микробы этой группы обогащают субстрат витамином В12.
2. Пропионовая кислота придает сыру острый, насыщенный вкус.
3. По причине присутствия углекислого газа в сыре образуются поры (дырки).

Однако нужно понимать, что сами по себе те бактерии, которые присутствуют в молоке, не способны так свернуть находящийся в нем лактат, чтобы производитель мог добиться получения твердого сыра.

Присутствующие в молоке Propionibacterium способствуют изготовлению из молока творога.

Так в молоке, в котором уже начали активно действовать молочнокислые бактерии (на практике молоко начало прокисать), образуется молочная кислота (лактат), и эта кислота используется пропионовокислой флорой для створаживания молока.

Для получения же сыров твердых сортов используется сычужная закваска.

Сычужная закваска – это бактерии, выделенные из рубца молодых телят. Именно этой закваской сбраживают исходное молочное сырье, а после несколько месяцев выдерживают при определенных температурах для получения готового продукта пропионовокислого брожения – сыра.

Дополнительные возможности использования в пищевой промышленности

Кроме изготовления сыров, бактерии пропиони сегодня используются при производстве некоторых оздоравливающих биологических препаратов: заквасок и пробиотиков.

На рынке заквасок не так-то просто найти продукцию с содержанием Propionibacterium.

Это обстоятельство объясняется тем фактом, что в искусственных условиях сложно создать функциональный симбиоз молочнокислых бактерий и бактерий пропиони.

Есть информация, что пропионибактерии имеются в заквасках от марки «Родник здоровья», которая производит продукцию под названием «Эвита РОЗ».

«Эвита РОЗ» – препараты и закваски, направленные на общее оздоровление организма человека, которые продаются через закрытую дистрибьюторскую сеть. Купить закваски «Эвита РОЗ» в магазинах розничной торговли или в аптеках нельзя.

Что касается достоверной информации о том, содержатся ли в продуктах «Эвита РОЗ» классические пропионовокислые прокариоты, то почерпнуть ее из официальных источников невозможно.

Многочисленные сайты распространителей заквасок «Эвита РОЗ» в информации о составе продукта указывают только на симбиоз микроорганизмов. Значит ли это, что в состав «Эвита РОЗ» входят пропионибактерии, не известно.

Однако это обстоятельство и не свидетельствует о том, что «Эвита РОЗ» не содержит данной группы микроорганизмов, поскольку упомянутый в характеристике «Эвита РОЗ» симбиоз действительно подразумевает присутствие симбионтов стандартному набору молочнокислых бактерий.

Достоверную информацию о детальном составе продукции «Эвита РОЗ» можно узнавать в личной переписке с дистрибьюторами.

И это исследование есть смысл провести, поскольку продукция «Эвита РОЗ» стоит в десять раз дороже, чем аналогичная, но других торговых марок.

Если действительно подтвердится присутствие в препаратах пропионовокислых бактерий, то такая цена оправдана, ведь эта группа микроорганизмов в симбиозе с молочнокислыми оказывает действительно уникальное воздействие на организм:

• выводит лишний холестерин;
• снижает уровень сахара в крови;
• способствует лечению кожных заболеваний;
• повышает уровень гемоглобина в крови.

И это кроме той пользы, которую оказывает всеобщее оздоровление микрофлоры кишечника, восстановление его слизистой и профилактика дисбактериоза.

Кроме заквасок, пропиони используются для промышленного синтеза витамина В12 и  обогащения силосных кормов.

Более того, сегодня активно изучаются возможности некоторых видов пропионибактерий в борьбе с раковыми опухолями, поскольку экспериментально установлено, что эти микроорганизмы ингибируют рост метастазов.