Бензойная кислота

Широко применяемый в пищевой промышленности природный консервант – бензойная кислота, или карбоксибензол – с химической точки зрения является органическим одноосновным соединением карбонового ряда. Его впервые выделили около пятисот лет назад в процессе возгонки смолы стираксового дерева, или росного ладана. Соединение можно обнаружить в некоторых видах ягод и в натуральном мёде. В естественной среде образуется в молочнокислых продуктах в процессе их бактериальной ферментации.

В настоящее время карбоксибензол получают, синтезируя из толуола или других веществ. В чистом виде он представляет собой тонкие иглоподобные кристаллики, бесцветные, но с характерным запахом и ярким блеском. Прекрасно растворяется в этиловом спирте, маслах и эфире, но довольно плохо – в воде. При нагреве более 120°С испаряется и переходит в газообразное состояние.

Сфера использования

Основной интерес представляют противомикробные и противогрибковые свойства бензойной кислоты, благодаря которым она используется как эффективный консервант. Даже в небольших концентрациях она угнетает размножение бактерий маслянокислого брожения и дрожжевых грибков. Для промышленного применения ей присвоен код Е210, который указывают на этикетках пищевых продуктов и напитков, приготовленных с добавлением этого вещества. Карбоксибензол применяют при изготовлении:

• кондитерских изделий;
• безалкогольных напитков, пива, соков, вина;
• консервированных пюре из овощей и фруктов;
• прочих фруктовых и овощных консервов;
• консервов и пресервов из рыбы;
• мороженого;
• джемов;
• маргарина и масляных спредов;
• икры разных пород рыб;
• молочнокислой продукции.

Карбоксибензол востребован в фармацевтической отрасли. Он входит в состав многих средств для лечения грибковых инфекций, педикулёза и чесотки. Кроме того, в числе свойств присутствует муколитический эффект, благодаря которому вещество включают в состав сиропов и других средств от кашля.

Не менее важна бензойная кислота для косметической промышленности. Её добавляют в кремы, лосьоны, бальзамы и другие уходовые средства, чтобы продлить срок их годности. Она действует на кожу как отбеливатель, поэтому её включают в состав кремов и масок, используемых для борьбы с веснушками, пигментными пятнами и другими дефектами кожи.

Здоровье и безопасность

Бензойная кислота не токсична для людей, однако существуют определённые нормы для её применения. Попадая в человеческий организм, она вступает в реакцию со многими белками, в результате которой образуется гиппуровая кислота, или N-бензоилглицин. Это соединение затем выводится из организма с мочой, создавая довольно сильную нагрузку на почки и мочевыделительную систему.

Чтобы избежать повреждения почек, производители медикаментов, продуктов питания и напитков обязаны соблюдать нормативные акты, в которых указана предельно допустимая концентрация бензойной кислоты – не более 5 мг на каждый килограмм пищевого продукта или напитка. При превышении нормы продукция изымается из продажи и уничтожается.

В больших дозах бензойная кислота вредит не только мочевыделительной системе. Она является химическим предшественником канцерогенного соединения: при высокой температуре она преобразуется в бензол – вещество, которое давно известно как провокатор роста злокачественных опухолей. Непосредственно в организме человека такая реакция не происходит, так как температура тела недостаточна для разложения бензойной кислоты.

Однако при нагревании пищевых продуктов риск образования бензола многократно повышается. Поэтому ни в коем случае нельзя подвергать нагреву консервы, в состав которых входит добавка под кодом Е210 – это крайне опасно для здоровья.

Бензол может выделяться непосредственно в организме при одновременном употреблении в пищу продуктов и напитков, содержащих бензойную и аскорбиновую кислоты. К примеру, такое может произойти, если съесть апельсин и запить его газировкой. Чтобы избежать этой опасности, перерыв между употреблением таких продуктов должен составлять не менее двух часов.

Владельцам домашних животных следует знать, что бензойная кислота даже в микроскопических количествах смертельно опасна для всех видов кошачьих. Достаточно всего 0,01 миллиграмма вещества, чтобы причинить животному непоправимый вред. Прежде, чем угощать питомца продуктами со своего стола, необходимо внимательно изучить этикетку и убедиться, что консервант Е210 в их составе отсутствует. Это касается, в первую очередь, рыбных и мясных консервов, но и другие изделия пищепрома могут его содержать.

При попадании на поверхность кожи и слизистых оболочек карбоксибензол вызывает сильнейшую реакцию раздражения. Кожа краснеет, становится гиперчувствительной, появляется зуд или жжение. Вдыхание паров или мелких частиц вещества приводит к судорожным сокращениям дыхательных путей, кашлю, насморку, тошноте и даже рвоте. Активность этих проявлений можно снизить при помощи глицерина, белков или поверхностно-активных веществ неионной группы.

Прежде, чем начать работу с бензойной кислотой, необходимо защитить кожу спецодеждой с длинными рукавами и резиновыми перчатками, надеть защитные очки и противопылевой респиратор. По окончании работы – обязательно вымыть лицо и руки с мылом.

Избыток и недостаток бензойной кислоты

В настоящее время установлено, что максимальная суточная норма поступления в организм человека бензойной кислоты не должна превышать 5 миллиграммов на килограмм его веса.

При превышении этой дозировки ухудшается работа внутренних органов, затрудняется дыхание, появляются аллергические симптомы (сыпь, отёки), возможны нарушения деятельности нервной системы.

Недостаток бензойной кислоты в организме не менее опасен. При длительном дефиците развиваются проблемы с пищеварительным трактом, депрессия, головная боль. Появляются метаболические нарушения, ощущается недостаток сил, человека становится раздражительным или плаксивым, постепенно развивается анемия.

Организм испытывает более высокую, чем обычно, потребность в бензойной кислоте во время инфекционных заболеваний, при аллергии либо повышении свёртываемости крови. Напротив, снижение потребности наблюдается во время пребывания в покое, при нарушениях функции щитовидной железы и снижении коагулирующей способности крови.

Соли бензоной кислоты

Химические соединения, называемые бензоатами, являются солями бензойной кислоты. Рассмотрим те из них, которые нашли применение в различных отраслях промышленности, в медицине и других сферах деятельности.

Бензоат аммония

Вещество, которое является продуктом реакции карбоксибензола и аммиака, представляет собой белый порошок, растворимый в воде и этаноле. При производстве продуктов питания его добавляют в качестве консерванта для увеличения срока годности, в медицине – как антисептик для обработки ран, в качестве ингибитора коррозии – в промышленности. Входит в состав лакокрасочных материалов, чистящих средств.

Бензоат лития

Продукт реакции метилового эфира карбоксибензола и гидроксида лития, белое кристаллическое вещество без запаха, но со сладковатым вкусом нашло применение в медицине в качестве лекарственного препарата для нормализации девиантных состояний психики. Обладает седативными, антидепрессивными, антиманиакальными свойствами. При попадании внутрь организма понижает активность нейронов головного мозга за счёт замещения натрия литием. Результатом становится снижение выработки некоторых гормонов и усиление чувствительности некоторых отделов мозга к дофамину.

Бензоат натрия

Пищевая добавка из группы консервантов, которую в списке ингредиентов обозначают кодом Е211, представляет собой порошок белого цвета со слабым запахом бензальдегида. В качестве консерванта эффективно подавляет рост плесневых и дрожжевых грибков, а также понижает активность ферментов для расщепления крахмала.

В естественных условиях бензоат натрия входит в состав многих продуктов растительного происхождения – яблок, изюма, корицы, клюквы, горчицы и др. В пищевой промышленности его используют как консервант при приготовлении ряда мясных и рыбных продуктов, плодово-ягодных консервов, подслащённых напитков. Кроме того, его добавляют в лекарственные препараты-муколитики, в косметические средства.

Повышенные концентрации бензоата натрия негативно воздействуют на клеточные митохондрии, результатом чего становится развитие нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Паркинсона, и нарушение функций печени вплоть до цирроза. Поэтому в последние годы во многих странах начали отказываться от применения консерванта Е211 из-за его небезопасности для здоровья людей.

Как видим, бензойная кислота и её соли широко используются во многих отраслях промышленности, однако необходим строгий контроль за соблюдением норм их применения, чтобы исключить возможные негативные последствия, описанные выше.