طرح تولید سوربات پتاسیم

نمک پتاسیم اسید سوربیک که به پتاسیم سوربات معروف است، ماده ای پایدار است که به صورت پودری و گرانول با رنگ سفید در بازار وجود دارد. برای این نمک که قابلیت انحلال در آب بالایی دارد، خاصیت ضدمیکروبی شناسایی شده است که کاربردهای متعدد آن در صنعت نیز به خاطر همین ویژگی آن تعریف شده است.
پتاسیم سوربات به صورت طبیعی در برخی از توت ها وجود دارد، ولی برای تولید به جهت مصرف در صنعت از اسید سوربیک که به صورت صنعتی و در حجم بالا تولید می شود، سنتز می کنند. در روش صنعتی از واکنش بین اسید سوربیک و پتاسیم هیدروکسید برای تولید سوربات پتاسیم استفاده می شود. سوربات پتاسیم که به صورت جامد سفید رنگ تولید و به بازار عرضه می شود، بدون بو بوده و به راحتی در آب تفکیک می شود و می توان گفت فشار بخار نسبتاً پایینی دارد. با توجه به اینکه برای این ماده ویژگی های قابل اشتعال بودن، انفجاری و یا اکسیداسیون شناسایی نشده است؛ از نظر نگهداری و ذخیره در مخزن ها مشکلی ندارد و می توان پلی اتیلن را به عنوان مناسب ترین جنس برای مخزن نگهداری در نظر گرفت. زیرا این دو ماده نسبت به هم خنثی هستند و واکنشی از کنار هم بودن آنها رخ نخواهد داد. پتاسیم سوربات ترکیب شیمیایی افزودنی است که به عنوان ماده نگهدارنده شناخته می شود. این ترکیب نمکی بدون بو و مزه بوده و از خنثی کردن اسید سوربیک با پتاسیم هیدروکسید به صورت صنعتی تولید می شود. پتاسیم سوربات به صورت پودر کریستال یا گرانول سفید رنگ تولید می شود، به راحتی در آب حل شده و در PH پایین به اسید سوربیک تبدیل می شود. سوربات پتاسیم ترکیبی با فرمول شیمیایی C۶H۷KO۲ و یک نمک سفید رنگ است که در آب بسیار محلول است. این ماده بیشتر به عنوان نگهدارنده غذا استفاده می شود اما در محصولات مراقبت شخصی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که اسید سوربیک به طور طبیعی در بسیاری از میوه ها خصوصا انواع توت وجود دارد ، اما تقریباً کل اسید سوربیک مصرفی در جهان برای تولید پتاسیم سوربات به صورت مصنوعی تولید می شود

ظاهر

یک پودر سفید بلوری ، دانه ای یا گرانولی / گلوله ای با طعم و بوی خنثی است که به سادگی آب را جذب می کند و در صورت قرار گرفتن در معرض هوای مرطوب منقضی می شود.

انحلال پذیری

این ترکیب در آب و اتانول محلول است. از آنجا که حلالیت اسید سوربیک در آب بسیار کم است (۰.۱۶ گرم در ۱۰۰ میلی لیتر در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد)، به همین دلیل معمولاً نمک پتاسیم محلول آن ساخته می شود – سوربات پتاسیم (محلول ۶۷.۶ گرم در ۱۰۰ میلی لیتر در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد) یک ماده نگهدارنده در صنایع غذایی است.

PH

اثر ضد میکروبی آن در بازه وسیعی از pH از ۳.۰ تا ۶.۵ است و در شرایط اسیدی با مقدار pH کمتر از ۵-۶ بهتر عمل می کند. در واقع با کاهش PH فعالیت آن افزایش می یابد.
با اینحال سوربات پتاسیم در محدوده های pH بالاتر نیز موثر است ، به عنوان مثال PH ۶.۵ ، در حالی که بنزوات سدیم و بنزوات پتاسیم تقریبا فعالیت ضد میکروبی خود را از دست می دهند زیرا فقط در زیر PH 4.5 موثر هستند. با این حال سوربات پتاسیم نیز در صورت pH بالاتر از ۷.۰ بی اثر خواهد بود.

کاربردهای پتاسیم سوربات

همان طور که در بالا به آن اشاره کردیم، کاربردهای پتاسیم سوربات به دلیل خاصیت ضدقارچ و ضدمیکروبی آن است. بنابراین این ترکیب شیمیایی مانند بنزوات سدیم به عنوان یک ماده افزودنی نگهدارنده چه در محصولات خوراکی و چه در محصولات آرایشی و بهداشتی وجود دارد. آزمایش های بسیاری مبنی بر اثرات سوء احتمالی از مصرف پتاسیم سوربات انجام شده است که نتیجه آنها بی خطر بودن آن برای سلامتی انسان است. این ترکیب را با نام E202 می شناسند که به صورت عمده در انواع محصولات خوراکی و برخی محصولات آرایشی و بهداشتی وجود دارد. بد نیست قبل از بررسی کاربردهای پتاسیم سوربات به این نکته نیز اشاره کنیم که مواد شیمیایی دیگری همچون گلیسیرین، سوربیتول و پروپیلن گلایکول گاهی به عنوان جایگزین پتاسیم سوربات در صنعت استفاده می‌شوند.

پتاسیم سوربات در مواد غذایی

سوربات پتاسیم از طریق جلوگیری کردن از رشد قارچ ها، کپک ها و فرآیند تخمیر باعث افزایش ماندگاری مواد غذایی می شود. در پنجاه سال اخیر ایمن بودن این ماده شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است و سازمان غذا و داروی امریکا (FDA) در صورت استفاده مناسب آن را بی خطر اعلام کرده است.
سوربات پتاسیم به عنوان ماده نگهدارنده افزودنی، تغییری در کیفیت مواد غذایی مانند رنگ، طعم و ظاهر آن ایجاد نمی کند و همچنین به دلیل حلالیت بالا در آب ، به عنوان ماده افزودنی محبوبی شناخته شده است؛ بنابراین می توان گفت پتاسیم سوربات در بسیاری از محصولات غذایی وجود دارد. مانند:
• محصولات نانوایی
• میوه ها و سبزیجات کنسرو شده
• انواع پنیر
• میوه های خشک شده
• بستنی
• انواع نوشابه و آب میوه
• ماست
• انواع مربا و شربت
طبق گفته آژانس های ناظر بر سلامت انسان، پتاسیم سوربات هیچ گونه ضرری برای بدن انسان ندارد و بدون هر گونه تاثیر سوء از بدن خارج می شود. همان طور که گفته شد سوربات پتاسیم به دلیل جلوگیری از رشد قارچ ها و مخمرها باعث ماندگاری بیشتر محصولات می شود ولی در مقابل باکتری ها تاثیر کمی دارد به همین دلیل بهتر است در کنار پتاسیم سوربات از مواد نگهدارنده دیگری نیز استفاده شود؛ اغلب سوربات پتاسیم را با بنزوات سدیم استفاده می کنند. گفته شده است حداکثر مقدار مصرف روزانه پتاسیم سوربات ۲۵ میلی گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن انسان است.
از نظر سلامت تغذیه همواره توصیه می شود برچسب های موجود روی محصولات غذایی را مطالعه کنید تا از ترکیبات مواد غذایی مصرفی خود آگاه باشید و با اصلاح رژیم غذایی خود میزان مصرف افزودنی های شیمیایی موجود در مواد غذایی را کنترل نمایید.

پتاسیم سوربات در محصولات آرایشی و بهداشتی

سوربات پتاسیم علاوه بر مواد غذایی در محصولات آرایشی و بهداشتی به عنوان یک ماده ضد میکروب و نگهدارنده ملایم به جای پارابن ها استفاده می شود. در این صنعت می توان از این ماده به عنوان ماده معطر و خوشبو نیز استفاده نمود.
با توجه به وجود ادعا مبنی بر خطرناک بودن ترکیبات شیمیایی برای سلامتی، اغلب برندهای مطرح در صنعت آرایشی و بهداشتی با تولید محصولات ارگانیک و طبیعی به عدم استفاده از هرگونه مواد نگهدارنده در محصولات خود تاکید دارند. با این وجود به منظور جلوگیری از تخریب ناشی از میکروارگانیسم ها و محافظت از محصولات در برابر آلودگی ناشی از استفاده محصولات توسط مصرف کننده، وجود درصدی از مواد نگهدارنده در این گونه محصولات ضروری است.
بنابراین مواد آرایشی و بهداشتی نیز همانند مواد غذایی آلوده می شوند و درصورت استفاده، به ویژه محصولات مرتبط با چشم و پوست منجر به مشکلات قابل توجهی می شود.
• ضد آفتاب
• انواع مرطوب کننده
• انواع کرم
• شامپوها و محصولات مرتبط با مو
حاوی درصدی از ماده نگهدارنده پتاسیم سوربات هستند.
با وجود بی خطر بودن سوربات پتاسیم در موارد بسیار نادر حساسیت های پوستی نسبت به این ماده شیمیایی مشاهده شده است. با استفاده محصولات بهداشتی حاوی پتاسیم سوربات در صورت وجود حساسیت، سوزش یا ورم در پوست را ایجاد خواهد کرد.

خواص فیزیکی و شیمیایی سوربات پتاسیم

سوربات پتاسیم در واقع نمک پتاسیم اسید سربیک است و فرمول شیمیایی آن CH3CH=CH-CH=CH-CO2K می‌باشد. این نمک سفید، در آب حل می‌شود و در اصل ترکیبی ضدمیکروبی است. این ماده به شکل پودر وجود دارد و ماده‌ای پایدار است، مگر اینکه در کنار برخی عوامل اکسیدکننده‌ی قوی قرار گیرد. از نظر شیمیایی، اسید سربیک زنجیرۀ مستقیمی است که وزن مولکولی آن ۱۱۲ و در دمای اتاق مادۀ جامد سفیدی است که دمای ذوب آن بین ۱۲۳ تا ۱۳۷ درجۀ سانتی‌گراد می‌باشد.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید سوربات پتاسیم

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک سوربات پتاسیم به شرح جدول ذیل می باشد

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید سوربات پتاسیم

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد تعرفه گمرکی سوربات پتاسیم به شرح جدول ذیل می باشد

تولید سوربات پتاسیم

این ترکیب به دو صورت طبیعی و سنتزی یافت می شود. همانطور که قبلا نیز گفته شد این ترکیب به طور طبیعی در میوه های گروه توت ها موجود است و می توان آن را استخراج کرده و مورد استفاده قرار داد. اما از آنجاییکه کاربرد امروزه این ترکیب بسیار زیاد است، نیاز به روش های صنعتی برای تولید آن وجود دارد. یکی از مهم ترین روش های سنتز سوربیستات پتاسیم واکنش اسید سوربیک و پتاسیم هیدروکسید می باشد که طی یک واکنش جانشینی به سوربات پتاسیم تبدیل می شود. در این روش مواد اولیه با نسبت های مولی یکسان استفاده شده و در پایان واکنش با کمک تبلور مجدد در حلال اتانول محصول مورد نظر تهیه و تولید می شود. واکنش مربوطه را در زیر مشاهده می کنید:
CH3CH=CH-CH=CH-CO2H + KOH → CH3CH=CH-CH=CH-CO2K + H2O

جدول واحد های فعال تولید سوربات پتاسیم

در جدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده سوربات پتاسیم در کشور به تفکیک استان آمده است

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: