ديهيدروأسيتات الصوديوم CAS#4418-26-2: مادة حافظة متعددة الاستخدامات للصناعات الكيميائية
يُسمى أسيتات ديهيدروأسيتات الصوديوم أيضًا أحادي هيدرات ديهيدروأسيتات الصوديوم، ويُسمى كيميائيًا 3-(1-هيدروكسي فينيل)-6-ميثيل-1،2-بيران-2،4(3H)-ديون الصوديوم (2H-بيران-2،4(3H)-ديون)، مع الصيغة الجزيئية C8H7NaO4.
يظهر هذا المركب على شكل مسحوق بلوري أبيض أو مائل للصفرة، وهو غير سام ولا طعم له. يتميز بذوبانه العالي في الماء والجلسرين والبروبيلين جليكول، وذوبانه المحدود في الإيثانول والأسيتون. يبقى محلوله المائي مستقرًا عند درجة حرارة 120 درجة مئوية، متعادلًا أو قلويًا قليلًا بعد ساعتين من التسخين. كما أنه مقاوم للضوء والحرارة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كمواد حافظة، ومبيد حشري، ومضاف غذائي.
آلية العمل
باعتباره مادة حافظة للأغذية، يعمل ديهيدروأسيتات الصوديوم في المقام الأول عن طريق تثبيط نمو الميكروبات والحفاظ على النضارة من خلال الآليات التالية:
تثبيط نمو الميكروبات
يُطلق ديهيدروأسيتات الصوديوم أيونات أسيتات حرة في الطعام، قادرة على اختراق أغشية خلايا الكائنات الدقيقة. تُعطّل هذه الأيونات نشاط إنزيم نازعة الهيدروجين داخل الخلايا الميكروبية، مما يُعيق نموها. كما يُثبّط ديهيدروأسيتات الصوديوم نشاط الإنزيمات داخل الخلايا، مما يمنع الكائنات الدقيقة من الاستقلاب بشكل صحيح، وبالتالي يُحقق تأثيرات مُبيدة للجراثيم ومُطهّرة.
تنظيم التوازن الحمضي القاعدي
يُساعد ديهيدروأسيتات الصوديوم على تنظيم التوازن الحمضي القاعدي في بيئة الغذاء، مُحافظًا على استقراره. ومن خلال تهيئة بيئة حمضية مثالية، يُقلل من معدلات نمو وتكاثر الكائنات الدقيقة، مما يُطيل مدة الصلاحية ويُحافظ على الطعام.
تطبيقات ديهيدروأسيتات الصوديوم
يُستخدم ديهيدروأسيتات الصوديوم على نطاق واسع في مختلف قطاعات صناعة الأغذية، بما في ذلك المعجنات والبسكويت ومنتجات اللحوم والفواكه والخضراوات والتوابل. وتتيح له تعدد استخداماته تثبيطًا فعالًا لمجموعة من الكائنات الحية الدقيقة الشائعة، مثل العفن والفطريات والخميرة، في مختلف مستويات الحموضة (pH)، سواءً كانت حمضية أو قلوية.
الاستخدام في إنتاج المعجنات والبسكويت
بصفته مادة حافظة عالية الفعالية، يمنع ديهيدروأسيتات الصوديوم التلوث الميكروبي في المخبوزات كالخبز، ويساعد على إطالة مدة صلاحية المعجنات والبسكويت. فهو يحافظ على نكهتها وملمسها مع الحفاظ على جودتها. وبفضل قدرته على التكيف مع مختلف مستويات الحموضة والقلوية، يمكن استخدام ديهيدروأسيتات الصوديوم في تركيبات متنوعة دون المساس بجودة المنتجات.
تطبيق في معالجة اللحوم
منتجات اللحوم معرضة بشدة للتلوث الميكروبي أثناء الإنتاج والتخزين، مما قد يؤدي إلى تلفها. يساعد استخدام ديهيدروأسيتات الصوديوم على تثبيط نمو البكتيريا في منتجات اللحوم، ويقلل من خطر تلفها، ويطيل مدة صلاحيتها. وهذا بدوره يعزز السلامة العامة وجودة اللحوم.
آلية عمل ديهيدروأسيتات الصوديوم في تثبيط البنسليوم ديجيتاتوم
مرض العفن الأخضر في الحمضيات واستخدام ديهيدروأسيتات الصوديوم كحل: يُعد مرض العفن الأخضر، الذي يسببه فطر البنسليوم الإصبعي، من أكثر الأمراض استمرارًا وتدميرًا للحمضيات في جميع أنحاء العالم، حيث يُسبب ما بين 60% و90% من خسائر الحمضيات بعد الحصاد. حاليًا، تُستخدم مبيدات الفطريات الكيميائية التقليدية، مثل ثيابندازول، وإيمازاليل، وإيميدازول، وفلوديوكسونيل، وبيريميثانيل، بشكل أساسي لمكافحة هذا المرض. على الرغم من فعالية هذه المواد الكيميائية ضد مسببات الأمراض، إلا أنها تُسبب أيضًا عيوبًا كبيرة، بما في ذلك سميتها العالية، ومخاوف بشأن المخلفات، والتلوث البيئي، وخطر مقاومة مسببات الأمراض نظرًا لآليات عملها المحدودة.
أظهر ديهيدروأسيتات الصوديوم (SD)، وهو مادة حافظة غذائية ملحية من الجيل الجديد، تأثيرات مثبطة قوية ضد مجموعة واسعة من مسببات الأمراض، ويُستخدم بشكل متزايد في صناعات الأغذية والأعلاف ومستحضرات التجميل والأدوية. قام الباحثون تان شياولي، ولونغ تشونيان، وتاو نينغو، وآخرون من كلية الهندسة الكيميائية بجامعة شيانغتان، بدراسة تأثير تراكيز مختلفة من ديهيدروأسيتات الصوديوم على جدار الخلية الفطرية، وغشاء الخلية، ووظيفة الميتوكوندريا، ومرض العفن الأخضر في فطريات الأصابع. كما حللت دراستهم الآليات المحتملة التي يثبط بها ديهيدروأسيتات الصوديوم فطريات الأصابع، مما يوفر أساسًا نظريًا لمكافحة أكثر استدامة لمرض العفن الأخضر بعد الحصاد، وتطوير تقنيات حفظ جديدة.
