Põhiline > Pähklid

Orgaaniliste hapete tugevus;

Vesinikuaatomi eraldamine katioonina orgaaniliste hapete molekulides võrreldes alkoholidega on oluliselt lihtsam elektronide eemaldava karbonüülrühma mõju tõttu. Karbonüül-süsinikuaatomil on osaline positiivne laeng ja kipub seda kompenseerima, tõmmates naabrite aatomitest välja elektronide tiheduse. Hüdroksüülrühma hapniku aatomi sisaldus väheneb, "O-H" sideme polarisatsioon suureneb.

Asendamata karboksüülhapetest on sipelghape kõige tugevam: pK (HCOOH) = 3,75. Ülejäänud homoloogse seeria liikmete happelised omadused nõrgenevad alküülradikaalidel on positiivne indutseeriv toime ja nad aitavad kaasa positiivse laengu moodustumisele süsinikuaatomil, mis omakorda vähendab sideme (OH) polarisatsiooni, näiteks pKa (äädikhape) = 4,75.

Elektrooniliselt eemaldavate aatomite või rühmade, samuti alkoholide sissetoomine suurendab molekuli happesust. See asendajate mõju, millel on - J-efekt, on selgelt välja selgitatud halogeen-asendatud hapete näitega. Halogeeni aatomid polariseerivad C-HaL sideme, see efekt kantakse edasi külgnevatesse süsinikuaatomitesse ja viib karboksüülvesinikuaatomi osalise positiivse laengu suurenemiseni, mis hõlbustab selle kõrvaldamist:

Happe tugevus suureneb halogeeniaatomite arvuga. Seega on seerias klooräädikhape (pK = 2,86), dikloroäädik (pK = 1,29), trikloroäädik (pK = 0,9), viimane on kõige tugevam.

Täielikult vastavalt asendaja induktiivse toime väärtuse muutusele väheneb halogeeniga asendatud hapete tugevus klooräädikhappest (pK = 2, 86) jodoatseetiliseks (pK = 3,17), kuna kloori elektronegatiivsus on suurem kui jood. Induktsiooniefekt haihtub kiiresti, mistõttu halogeen-asendatud hapete tugevus väheneb kiiresti, kui halogeeniaatom liigub karboksüülrühmast eemale. Näiteks seerias: 2-klorobutaanhape (pK = 2,84), 3-klorobutaanhape (pK = 4,06) 4-klorobutaanhape (pK = 4,52). Tugevamad kui marginaalsed monokarboksüülhapped on teised happed asendusainetega, millel on negatiivne indutseeriv toime. See on:

1. Küllastumata monohappe happed, mis on tingitud negatiivsest induktsioonist (propaanhape pK = 4,87; akrüülhape pK = 4,26)

Propioolhape on veelgi tugevam

  1. Vesinikhapped: (3-hüdroksüpropaan (pKa = 4,51) ja 2-hüdroksüpropaan (pKa = 3,85)

Kui karboksüülrühmade vaheline kaugus suureneb, siis nende ühepoolne pK = 4,43; glutaar-pK = 4,34; malooniline pK = 2,80.

Sööt ja söödalisandid

Orgaaniliste hapete kasutamine loomasöötades.

1. Tegevuspõhimõtted ja toimemehhanism

Paljude aastakümnete jooksul on loomasöötades kasutatud orgaanilisi happeid. Neid kasutatakse sööda kahjustumise vältimiseks ning hapete positiivseks mõjuks seedetrakti füsioloogilistele protsessidele.

1960. aastate lõpus, kui BASF alustas oma tööd loomasöödalisandite valdkonnas, oli propioonhape üks esimesi tarbijatele pakutavaid tooteid.

Termin "orgaanilised happed" kirjeldab lühikese ahelaga rasvhapete rühma, mis koosneb mitte rohkem kui seitsmest süsinikuaatomist ja ühe või mitme karboksüülrühmaga (R-COOH) funktsionaalrühmana. Neid nimetatakse ka karboksüülhapeteks (vt tabelit).

Mõnede orgaaniliste hapete keemilised ja füüsikalised omadused

Molaarmass, g / mol

Kogusenergia, kJ / g

Lahustuvus vees

PH vähenemine sööda ja seedetrakti puhul

Sipelghape, mille molekulmass on ligikaudu 46 g / mol, on kõige lihtsam ja lihtsam koostises. See koosneb vesinikuaatomi külge kinnitatud karboksüülrühmast. Orgaaniliste hapete happesuse või hapestav toime (pH alandamine) vesilahuses on karboksüülrühma (de) dissotsiatsiooni (eraldamise) ja H + ioonide vabanemise tulemus. Mida rohkem on karboksüülrühmi orgaanilise happe massiühiku kohta, seda tugevam võib olla hapestav toime. See selgitab sipelghappe suuremat pH-d alandavat toimet piimhappega võrreldes: piimhappe molekulmass on peaaegu kaks korda suurem kui sipelghappe mass ja iga ühendi karboksüülrühmal on ainult üks.

2. Rakendused

Orgaanilisi happeid kasutatakse säilitusainetena sööda ja sööda toorainete säilitamiseks. Nende mikroobivastaste omaduste tõttu on nad võimelised inhibeerima mikroorganismide kasvu.

Orgaanilisi happeid kasutatakse loomade söötmisel nende tugeva antimikroobse toime tõttu. Kuigi need ei ole antibiootikumid, võivad nad tõhusalt peatada patogeensete bakterite, samuti soovimatute seente ja pärmi kasvu ja leviku. Praegu arvatakse, et orgaaniliste hapete antimikroobne toimemehhanism on tingitud kolmest erinevast toimest. Esiteks alandab orgaaniline hape pH taset, mis on paljude patogeenide suhtes ebasoodne. Samal ajal on nende kasv ja paljunemine kas väga piiratud või võimatu. Teiseks, happemolekulid on lipofiilsed ja võivad dissotsieerumata olekus tungida patogeensete bakterite nagu Salmonella rakumembraani.

Dissotsiatsioon ja seega ka pH vähenemine toimub juba patogeenses rakus. Mikroorganism kulutab suure hulga energiat kompensatsiooniprotsessidele, mis seda nõrgendavad ja hiljem põhjustab surma. Happed inhibeerivad ka ensüümsüsteemide aktiivsust, näiteks DNA geneetilise materjali replikatsiooni eest. Selle tulemusena ei ole mikroorganismi proliferatsioon enam võimalik.

Kolmas efekt on dissotsieerunud happemolekulid, mis ei saa enam rakumembraanile tungida, kahjustades selle välist valgu struktuuri. See muudab membraani läbilaskvust mineraalideks, nagu naatrium ja kaalium. Selle tulemusena muutuvad rakusisese osmootse rõhu muutused, mis jällegi põhjustavad mikroorganismi surma.

Oluline aspekt: ​​hoolimata asjaolust, et orgaanilisi happeid on juba aastaid kasutatud loomade söötmisel, puudub resistentsus mikrofloorale.

Erinevad mõjud mikroorganismidele

Erinevate orgaaniliste hapete antimikroobset toimet saab testida suhteliselt lihtsa laboratoorse bioloogilise kogemuse abil. See test hõlmab minimaalse inhibeeriva kontsentratsiooni või MIC määramist. Minimaalne inhibeeriv kontsentratsioon on aine madalaim kontsentratsioon, mis võib pärssida mikroorganismide kasvu ja paljunemist standardsetes tingimustes. Mida madalam on MIC väärtus, seda tõhusam on happe antimikroobsed omadused. Joonisel on näidatud erinevate orgaaniliste hapete MIC-väärtused erinevate mikroorganismide kokkupuutel.

Minimaalne inhibeeriv kontsentratsioon (MIC) mõningate orgaaniliste hapete mikroorganismidele

Sipelghape on äärmiselt tõhus patogeensete bakterite, nagu E. coli (Escherichia coli) või Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) ja soovimatu pärmi, nagu Candida albicans, vastu. Propioonhape peatab tõhusamalt seente kasvu, näiteks Aspergillus flavus, mis võib sünteesida aflatoksiini.

Selle põhjal võime järeldada, et patogeensete mikrofloora, nagu salmonella või E. coli, samuti pärmi kontrollimiseks on vaja kasutada puhta sipelghappe või happe segusid, milles on kõrgeima sipelghappe sisaldus. Teisest küljest, sööda säilitamisel, kus riknemine on peamiselt tingitud mikroskoopilistest seentest, on eelistatud puhtad propioonhappe või happesegud, mille sisaldus on kõrge. Tuleb meeles pidada, et testis määratletud MIC-d näitavad ainult orgaaniliste hapete järjestust nende antimikroobse toime tugevuse suhtes. Laboris kehtestatud doosid ei sobi söödas praktiliseks kasutamiseks, kuna sööda maht on suur ja seetõttu vajab õige toime tagamiseks happe suuremat kontsentratsiooni.

Seega võib eriliste mikroobivastaste omaduste põhjal eristada järgmisi nelja peamist orgaaniliste hapete kasutamise valdkonda loomasöötades:

• sööda tooraine, sööda, silo säilitamine;

• patogeensete mikroorganismide nagu Salmonella (Salmonellae), E. coli (Escherichia coli), Clostridia (Clostridium perfringens) kontroll;

• joogivee puhastamine loomadele: mikrofloora arengu kontrollimine, biokile arengu vältimine;

• seedetrakti mõju: pH taseme langus söödas, mis suurendab valgu ja fosfori seeduvust, vähendab kõhulahtisust, parandab allapanu kvaliteeti ja suurendab sööda tarbimist.

Patogeense mikrofloora kontrollimiseks loomasöödas (Salmonellae, Escherichia coli, Clostridium perfringens), samuti seedetrakti parandamiseks ja kõhulahtisuse vähendamiseks soovitame uut toodet Amail NA. Lisateabe saamiseks võtke ühendust BASFi esindajatega!

Kokkuvõte Orgaanilistel hapetel on spetsiifilised antimikroobsed omadused, tänu millele kasutatakse neid sööda toorainete säilitamisel, patogeenide kontrollimisel, joogivee taastamisel ja loomade toitmisel, et parandada toitainete toituvust, vähendada kõhulahtisust, parandada prügi kvaliteeti, suurendada sööda tarbimist. BASF on valmis pakkuma lahendusi probleemidele igas piirkonnas, tuginedes turvalistele puhverdatud happe segudele. Nad valisid optimaalselt kõige tõhusamate hapete - sipelgade ja propioonide suhte.

Kokkuvõte. Orgaanilistel hapetel on teatud antimikroobsed omadused. Voodipesu kvaliteedi parandamiseks, voodipesu suurendamiseks, diureesia hulga suurendamiseks ja voodipesu kvaliteedi parandamiseks. Bikarbonaadi segud, kus kõige tõhusamate hapete (sipelghappe ja propioonhappe) suhe on optimaalselt tasakaalustatud.

BASF-i Moskva kontor

Moskva, Krasnopresnenskaya emb., 10, plokk C

Orgaanilised happed

Orgaanilised happed on orgaaniliste ühendite aktiivne klass, mis tekib inimkehas biokeemiliste protsesside tulemusena.

Orgaanilisi happeid leidub ka mõnedes taimedes:

  • raku mahla,
  • marjad ja puuviljad
  • lehed
  • varred ja juured.

Taimedes on kõige tavalisemad orgaanilised happed nagu:

  • õun,
  • sidrun,
  • hapu,
  • vein,
  • äädikas,
  • salitsüül,
  • sipelg ja muud happed.

Kui taime küpseb, väheneb selles sisalduva orgaanilise happe sisaldus suhkru suurenemise tõttu.

Valerian ja isovalerilised orgaanilised happed on leitud eeterlikes õlides:

Linoolhape on saadaval:

  • lina seemnetes,
  • astelpaju viljades.

Õunad, viinhapped ja sidrunhapped on:

  • maasika viljades
  • vaarikad ja muud taimed.

Aromaatsed happed on väga olulised:

Salitsüülhape on:

Orgaanilised happed:

  • osalevad ainevahetuses
  • süljenäärmete aktiivsust,
  • mõjutavad sapi sekretsiooni,
  • parandama söögiisu ja seedimist,
  • neil on bakteritsiidne toime,
  • alandada kolesterooli, mis takistab ateroskleroosi teket.

Orgaanilisi happeid sisaldavast puuviljast ja marjast

Valmistage ette joogid patsientidele, siirupid, et parandada laste segude maitset.

Tervis teile ja teie perele! Peagi näete virtuaalse kooli pensionäri lehekülgedel.

Ära unusta seda materjali "ORGANIC ACIDS" jagada oma sõpradega sotsiaalsetes võrgustikes ja jätke selle artikli kohta kommentaar.

Lugege ka õige toitumise kohta:

Orgaanilised happed

Orgaanilised happed on vahetusreaktsioonide käigus tekkivate ainete lagunemissaadused, mille molekul sisaldab karboksüülrühma.

Need ühendid on vaheelemendid ja metaboolse energia muundamise põhikomponendid, mis põhinevad adenosiintrifosfaadi, Krebsi tsükli tootmisel.

Orgaaniliste hapete kontsentratsioon inimese kehas peegeldab mitokondrite, rasvhapete oksüdatsiooni ja süsivesikute metabolismi toimimise taset. Lisaks sellele aitavad ühendid kaasa veres happe-aluse tasakaalu spontaansele taastumisele. Mitokondriaalse metabolismi defektid põhjustavad metaboolsete reaktsioonide kõrvalekaldeid, neuromuskulaarsete patoloogiate arengut ja glükoosi kontsentratsiooni muutusi. Lisaks võivad nad põhjustada rakusurma, mis on seotud vananemisprotsessidega ja amüotroofilise lateraalskleroosi, Parkinsoni tõve ja Alzheimeri tõve ilmumisega.

Klassifikatsioon

Sellest tulenevalt nimetatakse taimse päritoluga toodetes orgaaniliste hapete suurimat sisaldust sageli "puuviljadeks". Nad annavad viljadele iseloomuliku maitse: hapu, hapukas, kokkutõmbav, seetõttu kasutatakse neid sageli toiduainetööstuses säilitusainetena, vees hoidvate ainetena, happesuse regulaatoritena, antioksüdantidena. Vaatleme tavapäraseid orgaanilisi happeid ja seda, kui palju toidulisandeid nad on fikseeritud: sipelg (E236); õun (E296); veiniruum (Е335 - 337, Е354); Piim (E326 - 327); oksaal; bensoehape (E210); sorbiin (E200); sidrun (Е331-333, Е380); äädikhape (Е261 - 262); propioon (Е280); fumaar (E297); askorbiin (E301, E304); merevaigukollane (E363).
Inimkeha "ekstraktib" orgaanilisi happeid mitte ainult toiduainete seedimise protsessis, vaid toodab seda ka eraldi. Sellised ühendid lahustuvad alkoholis, vees, teostavad desinfitseerivat funktsiooni, parandavad heaolu, inimeste tervist.

Orgaaniliste hapete roll

Süsinikuühendite peamine ülesanne on säilitada inimkeha happe ja aluse tasakaal.
Orgaanilised ained suurendavad söötme pH taset, mis parandab siseelundite toitainete imendumist ja toksiinide kõrvaldamist. Fakt on see, et immuunsüsteem, kasulikud bakterid sooles, keemilised reaktsioonid, rakud töötavad leeliselises keskkonnas paremini. Keha hapestumine on vastupidi ideaalsed tingimused haiguste heaolu saavutamiseks, mis põhinevad järgmistel põhjustel: happeline agressioon, demineraliseerimine, ensümaatiline nõrkus. Selle tulemusena kogeb inimene halb enesetunnet, pidevat väsimust, suurenenud emotsionaalsust, hapu sülge, röhitsust, spasme, gastriiti, emaili pragusid, hüpotensiooni, unetust ja neuriiti. Selle tulemusena üritavad kuded liigseid happeid neutraliseerida sisemiste reservidega. Isik kaotab lihasmassi, puudub elujõulisus. Orgaanilised happed osalevad järgmistes seedimise protsessides: keha leelistamine:

  • aktiveerib soolestiku peristaltika;
  • normaliseerida päevased väljaheited;
  • aeglustada pugutavate bakterite kasvu, kääritamist jämesooles;
  • stimuleerida maomahla sekretsiooni.

Mõnede orgaaniliste ühendite funktsioonid:

    1. Sipelghape Sellel on aseptiline toime, aeglustab lagunemise, mädanemise ja seetõttu kasutatakse seda antibakteriaalse säilitusainena toidu valmistamisel. Seda võib kasutada mesinduses, et võidelda parasiitide vastu, mis on päevitusvahendina valgendaja, viljavärvimisel, puuviljakonservide valmistamisel, köögiviljade kääritamisel, mahlade ja alkoholivabade jookide valmistamisel. Looduses leidub seda õunad, vaarikad, kirsid, nõges ja mesilane.
    2. Õunhape. Toidulisandina, mida kasutatakse kondiitritoodete, puuviljavee valmistamisel. Meditsiinis kasutatakse ravimite valmistamiseks kõhkluse, kõhukinnisuse, kosmeetika valdkonnas - toodete "pehmendamiseks" ja "desinfitseerimiseks". Sisaldab mägedes, marjades, vaarikates, küpsemates õunades, viinamarjades.

Viinhape. Seda kasutatakse analüütilises keemia, meditsiini, toiduainetööstuses suhkrute, aldehüüdide avastamiseks, karastusjookide, mahlade valmistamisel. See toimib antioksüdandina. Kõige suurem kogus sisaldab viinamarju.

Piimhape Sellel on bakteritsiidne toime, seda kasutatakse toiduainetööstuses kondiitritoodete ja karastusjookide hapestamiseks. Piimhappe kääritamise käigus moodustunud koguneb fermenteeritud piimatoodetesse, kääritatud, soolatud, marineeritud puuviljadesse ja köögiviljadesse.

Oksaalhape Stimuleerib lihaste, närvide tööd, parandab kaltsiumi imendumist. Kuid pidage meeles, et kui oksaalhape muutub töötlemise ajal anorgaaniliseks, tekivad selle soolad (oksalaadid), mis põhjustavad kivide moodustumist ja hävitavad luukoe. Selle tulemusena arendab inimene artriiti, artroosi, impotentsust. Lisaks kasutatakse oksaalhapet keemiatööstuses (tindi, plastide tootmiseks), metallurgias (katelde puhastamiseks oksiididest, roostest, mastaabist), põllumajanduses (insektitsiidina) ja kosmeetikana (naha valgendamine). Looduses leidub oad, pähklid, rabarber, hapu, spinat, peet, banaanid, maguskartul, spargel.

Sidrunhape. See aktiveerib Krebsi tsükli, kiirendab ainevahetust, omab detoksifitseerimisomadusi. Seda kasutatakse meditsiinis energia metabolismi parandamiseks, kosmeetikas - toote pH reguleerimiseks, epidermise “surnud” rakkude koorimiseks, kortsude silumiseks ja toote säilitamiseks. Toiduainetööstuses (leivatootmises, gaseeritud jookide, alkohoolsete jookide, kondiitritoodete, želli, ketšupi, majoneesi, moosi, sulatatud juustu, külma tooni, kalakonservide) tootmiseks kasutatakse happesuse regulaatorina, et kaitsta hävitavate protsesside voolu eest, anda iseloomulik hapu maitse tooteid. Ühendamise allikad: Hiina sidrunirass, tühjad apelsinid, sidrunid, greibid, sviidid.

Bensoehape. Sellel on antiseptilised omadused, mistõttu seda kasutatakse seentevastase, antimikroobse toimeainena nahahaiguste korral. Bensoehappe (naatriumi) sool - köha. Lisaks kasutatakse orgaanilist ühendit toidu säilitamiseks, värvainete sünteesiks, parfümeeriavee loomiseks. Kõlblikkusaja pikendamiseks on E210 osa närimiskummist, moosist, moosist, moosist, kommidest, õllest, alkoholist, jäätisest, puuviljapüreest, margariinist, piimatoodetest. Looduslikud allikad: jõhvikad, vasikad, mustikad, jogurt, jogurt, mesi, nelgiõli.

Sorbhape. See on looduslik säilitusaine, millel on antimikroobne toime, mistõttu seda kasutatakse toiduainetööstuses toodete desinfitseerimiseks. Lisaks takistab see kondenspiima tumenemist, karastusjookide vormimist, pagaritooted, kondiitritooted, puuviljakasvavad mahlad, poolkõne vorstid, graanulid. Pidage meeles, et sorbhappe kasulikud omadused avalduvad ainult happelises keskkonnas (pH alla 6,5). Suurim kogus orgaanilisi ühendeid leidub mägede tuhkades.

Äädikhape. Osaleb ainevahetuses, kasutatakse marinaadi valmistamiseks, konserveerimiseks. Seda leidub soolatud / kääritatud köögiviljades, õlles, veinis, mahlas.

Ursool- ja oleiinhapped laiendavad südame venoosseid veresooni, takistavad skeletilihaste atroofiat, vähendavad vere glükoosisisaldust. Tartronic aeglustab süsivesikute muundumist triglütseriidideks, ennetades ateroskleroosi ja rasvumist, uroonid eemaldavad radionukliidid, raskmetallide soolad kehast ja gallicil on viirusevastane, seenevastane toime. Orgaanilised happed - maitsekomponendid, mis vabas vormis või soolade kujul on osa toiduainetest, määrates nende maitse. Need ained parandavad toidu seedimist ja seedimist. Orgaaniliste hapete energiasisaldus on kolm kilokalorit energiat grammi kohta. Süsiniku- ja sulfoonühendid võivad moodustuda töödeldud toodete valmistamisel või olla tooraine loomulik osa. Maitse, lõhnade parandamiseks lisatakse toidule toiduvalmistamisel orgaanilisi happeid (küpsetistes, moosides). Lisaks vähendavad nad sööde pH-d, inhibeerivad seedetraktis lagunemise protsesse, stimuleerivad soolestiku peristaltikat, stimuleerivad mao sekretsiooni maos, põletikuvastast, antimikroobset toimet.

Igapäevane määr, allikad

Happe-aluse tasakaalu säilitamiseks normaalses vahemikus (pH 7,36 - 7,42) on oluline kasutada orgaanilisi happeid sisaldavaid tooteid päevas.

Enamiku köögiviljade (kurgid, paprika, kapsas, sibul) puhul on ühendi kogus 100 grammi söödava osa kohta 0,1-0,3 grammi. Kasulike hapete sisaldus rabarberis (1 grammi), jahvatatud tomatites (0,8 grammi), hapnikus (0,7 grammi), puuviljamahlades, kvassis, kohupiima vadakus, koumissis, hapupiimades (kuni 0,6 grammi). Orgaaniliste ainete osas on juhid marjad ja puuviljad:

  • sidrun - 5,7 grammi 100 grammi toote kohta;
  • jõhvikad - 3,1 grammi;
  • punane sõstar - 2,5 grammi;
  • must sõstar - 2,3 grammi;
  • aiatuhk - 2,2 grammi;
  • kirsid, granaatõunad, mandariinid, greibid, maasikad, mustad arabikud - kuni 1,9 grammi;
  • ananass, virsikud, viinamarjad, kudoonia, kirsi ploom - kuni 1,0 grammi.

Kuni 0,5 grammi orgaanilisi happeid on piim, piimatooted. Nende arv sõltub toote värskusest ja tüübist. Pikaajalise ladustamise ajal tekib selliste toodete hapestamine, mistõttu see ei sobi toiduks toitumiseks. Arvestades, et igal orgaanilise happe tüübil on eriline mõju, on keha igapäevane vajadus paljude jaoks vahemikus 0,3 kuni 70 grammi. Kroonilise väsimuse, maomahla eritumise vähenemise, avitaminoosi korral suureneb vajadus. Maksa, neerude haiguste korral väheneb maomahla suurenenud happesus. Näidustused looduslike orgaaniliste hapete täiendamiseks: madal vastupidavus, krooniline halb enesetunne, vähenenud skeletilihaste toon, peavalud, fibromüalgia, lihaskrambid.

Järeldus

Orgaanilised happed - rühm ühendeid, mis keha leelistavad, on seotud energia ainevahetusega ja sisalduvad taimsetes toodetes (juurviljad, lehtköögiviljad, marjad, puuviljad, köögiviljad). Nende ainete puudumine kehas põhjustab tõsiseid haigusi. Happelisus suureneb, elutähtsate mineraalide (kaltsium, naatrium, kaalium, magneesium) imendumine väheneb. Lihastes ja liigestes esineb valulikke tundeid, osteoporoosi, põie haigusi, kardiovaskulaarset süsteemi, immuunsust väheneb, ainevahetust häiritakse. Suurenenud happesuse (atsidoosi) suurenemine lihaskoe piimhappes, diabeedi risk, pahaloomulise kasvaja teke suureneb. Puuviljaühendite liig tekitab probleeme liigestega, seedimist, häirib neerusid. Pidage meeles, et orgaanilised happed normaliseerivad keha happe-aluse tasakaalu, säilitavad inimese tervise ja ilu, millel on kasulik mõju nahale, juustele, küünele, siseorganitele. Seetõttu peavad nad oma loomulikus vormis oma dieedis iga päev olema!

Orgaanilise happe aktiivsus

HE - happed (karboksüülhapped, fenoolid, alkoholid)

CH-happed (süsivesinikud ja nende derivaadid)

NH-happed (amiinid, amiidid, imiidid)

Happekeskus on sellega seotud element ja vesinikuaatom.

Happe tugevus sõltub aniooni stabiilsusest, s.t. konjugaadi alusest, mis moodustub, kui H + molekulist eraldatakse. Mida stabiilsem on anioon, seda suurem on ühendi happesus.

Aniooni stabiilsus sõltub mitmetest teguritest, mis soodustavad laengu delokaliseerimist. Mida suurem on laengu delokaliseerimine, seda stabiilsem on anioon, seda tugevamad on happelised omadused.

Ümberkorraldamise määra mõjutavad tegurid:

Heteroaatomi olemus happekeskkonnas

Süsivesinikradikaalide ja nende asendajate aatomite elektrooniline mõju

Anioonide võime solvatsiooniks.

Happesuse sõltuvus heteroaatomist.

Heteroatomi olemust mõistetakse selle elektronegatiivsuse (EO) ja polariseeritavuse all. Mida rohkem (EO), seda lihtsam on molekuli heterolüütiline purunemine. Ajavahemikus vasakult paremale kasvava tuumaenergia taseme tõusuga (EO), s.t. elementide võime omada negatiivset laengut. Elektrontiheduse nihke tulemusena muutub aatomite vaheline side polariseeritud. Mida rohkem elektrone ja mida suurem on aatomi raadius, seda kaugemal on tuuma välise energia taseme elektronid, seda kõrgem on polariseeritavus ja mida suurem on happesus.

Näide: CH-NH- OH- SH-

suurendada E.O. ja happesus

C, N, O - ühe perioodi elemendid. E.O. periood suureneb, happesus suureneb. Sel juhul polariseeritavus ei mõjuta happesust.

Aatomite polariseeritavus perioodi jooksul varieerub veidi, seega on happelisuse peamiseks teguriks E.O.

Nüüd kaaluge OH-SH-

O, S - on samas rühmas, rühma raadius ülevalt alla tõuseb, seega suureneb aatompolariseeruvus, mis viib happesuse suurenemiseni. S juures on aatomkiirus suurem kui O, seega on tioolidel tugevamad happelised omadused kui alkoholidel.

Võrdle kolme ühendit: etanool, etaantiool ja aminoetanool:

Võrdle radikaaliga - need on samad;

Vastavalt funktsionaalrühma heteroaatomi olemusele on S ja O samas rühmas, kuid S on atomi raadiusega suurem, polariseeritavus kõrgem, seega on etanoolil tugevamad happelised omadused.

Nüüd võrdle O ja N. O on kõrgem EO. seetõttu on alkoholide happesus suurem.

Süsivesiniku radikaali ja selles sisalduvate asendajate toime

Õpilaste tähelepanu tuleb pöörata sellele, et võrdlusühenditel peab olema sama happekeskus ja üks lahusti.

Elektrooniliselt eemaldavad (EA) asendajad soodustavad elektrontiheduse delokaliseerimist, mis viib aniooni stabiilsusele ja seega happesuse suurenemisele.

Vastupidi, elektrondoonorite (ED) asendajad aitavad kaasa elektronide tiheduse kontsentratsioonile happekeskuses, mis viib happesuse vähenemiseni ja aluselisuse suurenemiseni.

Näiteks: monohüdraalsetel alkoholidel on fenoolidega võrreldes nõrgemad happelised omadused.

Happekeskus on sama

Lahusti on sama

Ühehüdraalsetes alkoholides nihkub elektrontihedus süsivesinikradikaalist OH-rühmale, s.t. radikaalil on + I toime, siis kontsentreerub suur hulk elektrontihedust OH rühmas, mille tulemusena H + on tugevamalt seotud O-ga ja OH-side laguneb keeruliseks, seega on ühehüdraatilistel alkoholidel nõrgad happelised omadused.

Fenoolis on seevastu benseenitsükkel EA ja OH rühm on - - E.D.

Kuna hüdroksüülrühm siseneb ühise p-π konjugatsiooniga benseeni tsükliga, siis elektronide tihedus delokaliseerub fenoolimolekulis ja happesus suureneb, kuna konjugatsiooniga kaasneb alati suurenenud happelised omadused.

Süsivesiniku radikaali suurenemine monokarboksüülhapetes mõjutab ka happeliste omaduste muutust ja asendajate sisestamisel süsivesinikku toimub happeliste omaduste muutus.

Näide: karboksüülhapetes dissotsiatsiooni ajal moodustuvad karboksülaadi ioonid - kõige stabiilsemad orgaanilised anioonid.

Karboksülaadi ioonis jaotub p, π-konjugatsioonist tingitud negatiivne laeng kahe hapniku aatomi vahel võrdselt, s.t. see on delokaliseeritud ja seega vähem kontsentreeritud, seetõttu on happekeskus karboksüülhapetes tugevam kui alkoholides ja fenoolides.

Suurendades süsivesinikradikaali, mis mängib E.D. monokarboksüülhapete happesus väheneb karboksüülrühma süsinikuaatomi δ + vähenemise tõttu. Seetõttu on homoloogsetes hapete seeriates tugevaim sipelghape.

E.A. asendaja süsivesinikradikaalis, näiteks kloor - ühendi happesus suureneb, sest -I efekti tõttu elektronide tihedus delokaliseerub ja karboksüülrühma C aatomil olev δ + suureneb, seega on selles näites kõige tugevam trikloroäädikhape.

Lahustite molekulide või ioonide koostoimet lahustiga nimetatakse solvaatimisprotsessiks. Aniooni stabiilsus sõltub oluliselt selle lahustumisest lahuses: mida rohkem ioon on solvaatunud, seda stabiilsem see on ja solvatsioon on suurem, seda väiksem on ioonide suurus ja vähem negatiivne laengu delokaliseerumine selles.

Kalkulaator

Teenuse tasuta maksmine

  1. Täitke rakendus. Eksperdid arvavad teie töö maksumuse
  2. Kulude arvutamisel jõuab post ja SMS

Teie rakenduse number

Praegu saadetakse postile automaatne kinnituskiri, mis sisaldab teavet rakenduse kohta.

Orgaaniliste ühendite happesus ja aluselisus.

ORGAANILISTE ÜHENDITE HAPPESUS JA ALUS

Happelisus ja aluselisus - kõige olulisemad mõisted, mis määravad kindlaks paljud orgaaniliste ühendite põhilised füüsikalis-keemilised omadused ja bioloogilise aktiivsuse.

Hapete ja aluste teooriad:
- elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria (Arrhenius);
- protolüütiline teooria (Brnsted-Lowry, 1923);
- Lewise teooria (1925).

Brønstedi protolüütiline teooria
Hape on aine, mis on võimeline vabastama prootoni. Alus on aine, mis on võimeline kinnitama prootoni. Hape + alus = konjugeeritud paar

Happed
Aatom, millega prooton on seotud, - happesuse keskus. Happekeskused võivad olla C, O, N, S aatomid: vastavalt - CH-, OH-, NH- ja SH-hape.

Põhjused
Aluselised keskused on aatomid, millel on üksikud elektronid (n-elektronid): N, O, S. Ammoonium-, oksoonium- ja tioniumalused (n-alused) eristatakse vastavalt. Need võivad olla neutraalsed molekulid või anioonid.
Samuti on π-aluseid - ühendeid, millel on mitu sidet või konjugeeritud süsteemi π-sidemeid. Nad kinnitavad prootoni, moodustades konjugeeritud happeid - π-komplekse.

Happesuse kvantitatiivne hindamine

Happe tugevus on järgmise tasakaalu paremale liikumise aste:

Happesuse kvantitatiivne mõõtmine on:
Ka - happesuse konstant
pKa = -lgKa - happesuse indikaator
happe tugevus ↑ → Ka ↑ → pKa ↓

Aluslikkuse kvantifitseerimine

Aluse tugevus on järgmise tasakaalu paremale liikumise aste:

Nendest suhetest järeldub, et konjugaadi paari puhul võib B aluselise biosaaduse näitaja olla konjugaathappe BH +: rKB = 14 - rKVN + happesus.
Baasi tugevus ↑ → KV ↑ → rKV ↓ → rKVN + ↑

Happesuse kvalitatiivne hindamine
Happe tugevus määratakse konjugeeritud aluse (aniooni) stabiilsusega.
Mida stabiilsem on anioon, seda tugevam on hape.
Aniooni stabiilsus sõltub omakorda järgmistest teguritest:
- aatomi omadused happesuse keskmes - selle elektronegatiivsus ja polariseeritavus
- (-) - laengu muutumise aste anioonis konjugatsiooni tulemusel;
- ümbritsevate asendajate toime;
- aniooni võime solvatsiooniks.

Happelised tegurid
1. Aatomi omadused happesuse keskel
a) elektronegatiivsus
X-aatomi elektronegatiivsuse suurenemisega suureneb X-H sideme polaarsus, selle tugevus väheneb ja prootonide eraldumine muutub lihtsamaks. Selle tulemusena suureneb happesus. EO ↑ → happesus ↑

b) polariseeritavus
Aatomi X raadius suureneb, sideme pikkus ja selle polariseeruvus suurenevad, sidumine puruneb kergemini, happesus suureneb: aatomkiirus ↑ → happesus ↑
Suureneva happesuse ulatus: CH -, RO -, NH - 2, SH -

Neutraalsed molekulid reaktsioonides hapetega moodustavad oniumisoolasid:

Eristatakse kolme tüüpi orgaanilisi aluseid:
Aluse tugevus sõltub saadud katiooni stabiilsusest ja kättesaadavusest
üksik elektronide paar prootoni kinnitamiseks. Aluse tugevust mõjutavad samad tegurid nagu happe tugevus, kuid nende suund on vastupidine.

Amiinid on tugevad alused. Nad moodustavad hapetes lahustuva vees stabiilseid sooli. Amiinide seda omadust kasutatakse laialdaselt nende eraldamiseks ja puhastamiseks, samuti lahustuvate ravimvormide saamiseks.

Kareduse vähendamise ulatus: R-NH-R> R-O-R> R-S-R
- hapniku suurema EO tõttu väheneb oksooniumaluste aluseline alus;
- Tioniumalused on nõrgemad kui oksoonium, sest suurem väävlisisaldus suurendab katioonis S-H sideme pikkust, muudab selle vähem vastupidavaks ja vähendab seega katiooni stabiilsust.
Aluste tugevust mõjutavad suuresti aluskonna asetäitjad:
a) elektronide aktseptorid
Elektroaktseptorid suurendavad katioonil (+) - laengut, vähendavad selle stabiilsust ja vähendavad seetõttu aluse.

b) elektronidoonorid
Elektronidoonorid vähendavad (+) - laengut katioonil, suurendavad selle stabiilsust ja suurendavad seetõttu aluselistust.

Üksildase elektronpaari lisamine konjugeeritud süsteemis vähendab selle kättesaadavust prootoni lisamiseks ja vähendab aluselist:

Selle konjugatsiooni tõttu väheneb amiidide aluselisus amiinidega võrreldes järsult, amiidid ei ole vesilahustes protoneeritud (nende aluseline sisaldus on madalam kui vees):

Lewise hapete ja aluste teooria
Hape on elektron-aktseptor; Sihtasutus - elektronide doonor
Hapete ja aluste interaktsiooni ajal moodustuvad doonor-aktseptori kompleksid:

Peamiste toiduainete hapete omadused, hapete kasutamine toidutehnoloogias

Kõige olulisemate toiduainete hapete keemiline olemus ja füüsikalis-keemilised omadused

Toiduhapete keemilise struktuuri koostis ja omadused on erinevad ja sõltuvad toiduobjekti spetsiifilisusest.

Enamikus taimeobjektides leidub mittelahustuvaid mono- ja trikarboksüülhappeid, nii terminaali kui ka küllastumata, sealhulgas hüdroksü- ja oksohape.

Puuvilja töötlemisproduktides, näiteks paberimassil, on võimalik tuvastada lenduvaid happeid, sipelghapet ja äädikhapet.

Toiduaine happelist maitset põhjustavad vesiniku ioonid, mis tulenevad selles sisalduvate hapete ja happesoolade elektrolüütilisest dissotsiatsioonist. Vesinikioonide aktiivsust (aktiivne happesus) iseloomustab pH väärtus (vesinikioonide kontsentratsiooni negatiivne logaritm).

Keskmised andmed orgaaniliste hapete sisalduse kohta köögiviljades ja puuviljades

Samuti on tabelis 4 toodud raku mahla pH väärtus, mis avaldab suurt mõju puuvilja maitsele.

Peaaegu kõik toidu happed on nõrgad ja vees lahused on veidi dissotsieerunud (vt dissotsiatsioonikonstandide tabelit). Lisaks võivad toiduainesüsteemis olla puhverained, mille juuresolekul jääb vesinikuioonide aktiivsus ligikaudu konstantseks tänu seosele nõrkade elektrolüütide tasakaalustatud dissotsiatsiooniga.

Põhiliste toiduainete hapete omadused

Sellega seoses määratakse happeliste ainete üldkontsentratsioon toiduaines potentsiaalse, täieliku või tiitritud (leeliselise) happesuse näitaja alusel. Erinevate toodete puhul väljendatakse seda väärtust erinevate näitajate abil. Näiteks mahlades määratakse üldhappesus grammides 1 liitri kohta, piimas - Turneri kraadides jne.

Toidu hapete mõju toodete kvaliteedile, hapete kasutamisele toidutehnoloogias

Toiduainete toorainete ja -toodete koostises esinevad toidu happed täidavad erinevaid toiduaineobjektide kvaliteediga seotud funktsioone.

Lõhna- ja maitseühendite kompleksi osana osalevad nad maitse ja aroomi moodustamises, mis on toiduainete kvaliteedi põhinäitajad.

Peamine maitse tunne, mis on põhjustatud hapete esinemisest toote koostises, on hapu maitse, mis on üldiselt proportsionaalne H + ioonide kontsentratsiooniga (võttes arvesse erinevusi sama maitsetundlikkust tekitavate ainete aktiivsuses). Näiteks on künniskontsentratsioon (maitse poolt tunnustatud maitseaine minimaalne kontsentratsioon), mis võimaldab tunda hapu maitset, sidrunhappe puhul 0,017%, äädikhappe puhul 0,03%.

Orgaaniliste hapete puhul mõjutab molekuli anioon ka hapu maitse tajumist. Sõltuvalt viimase olemusest võib tekkida kombineeritud maitse tunne, näiteks sidrunhappel on magushapu maitse ja pikriinhape on mõru hapu maitse. Maitsetundlikkuse muutus toimub orgaaniliste hapete soolade juuresolekul. Nii annavad ammooniumisoolad tootele soolase maitse.

Loomulikult põhjustab mitme orgaanilise happe saaduse esinemine koos teiste klasside orgaaniliste lõhna- ja maitseainetega algupäraste maitsetundlikkuse tekkimist, mis on sageli omane ainult ühele spetsiifilisele toidukogusele.

Toiduainete kvaliteet on lahutamatu väärtus, sealhulgas lisaks organoleptilistele omadustele (maitse, värvus, maitse) ka selle kolloidse, keemilise ja mikrobioloogilise stabiilsuse näitajad.

Tootekvaliteedi kujunemine toimub selle vastuvõtmise protsessi kõikides etappides. Samal ajal sõltuvad paljud kõrgekvaliteedilise toote loomist tagavad tehnoloogilised näitajad toiduainesüsteemi aktiivsest happesusest (pH).

Üldiselt mõjutab pH väärtus järgmisi protsessi parameetreid:

- maitse- ja lõhnakomponentide moodustumine, mis on iseloomulikud konkreetsele tooteliigile;

- polüdispersse toidu süsteemi kolloidne stabiilsus (näiteks piimavalkude kolloidne seisund või õlles sisalduvate valk-tanniinide kompleks);

- toiduainete süsteemi termiline stabiilsus (näiteks piimatoote valgusainete soojusstabiilsus sõltuvalt ioniseeritud ja kolloidselt jaotunud kaltsiumfosfaadi tasakaalust);

- bioloogiline resistentsus (näiteks õlu ja mahlad);

- soodsate mikrofloora kasvutingimused ja selle mõju valmimisprotsessidele (näiteks õlu või juust).

Hapete lisamiseks toidusüsteemi on kolm peamist eesmärki:

- teatavatele konkreetsele tootele iseloomulike organoleptiliste omaduste (maitse, värv, maitse) andmine;

- mõju kolloidsetele omadustele, mis määravad kindlaks konkreetsele tootele omase järjepidevuse;

- stabiilsuse suurendamine, mis tagab toote kvaliteedi teatud aja jooksul.

Vahekaardil. toiduainete süsteemide pH reguleerimiseks kasutatavate kõige olulisemate toiduainete hapete omadused ja selle füüsilise stabiilsuse tagamine. Viimaste hulka kuuluvad: mõju dispergeeritud süsteemide stabiilsusele (emulsioonid ja suspensioonid), viskoossuse muutus paksendaja juuresolekul, geelistruktuuri teke geelistava aine juuresolekul, toime mikrofloorale, mis tagab toote bioloogilise stabiilsuse.

Orgaaniliste hapete väärtus toidus, toidu taimsete hapete üldised omadused

Orgaanilised happed on taimede maailmas laialt levinud ühendite rühm.

Orgaaniliste hapete eesmärk toitumises määratakse nende energiasisalduse järgi: õunhape - 2,4 kcal / g, sidrunhape - 2,5 kcal / g, piimhape - 3,6 kcal / g, samuti aktiivne osalemine ainevahetuses.

Orgaanilistel hapetel on lai bioloogilise toime spektr. Bensoehapetel ja salitsüülhapetel (kummel lilled, heinamaad, paju koor, mustad ja punased sõstrad) on antiseptilised omadused. Kohvi ja muude hüdroksükinnamiinhapete derivaadid, mis sisalduvad lehtede ja liblikõieliste lehtede, artišoki võrsete ja teiste taimede lehtedes, omavad choleretic, põletikuvastast toimet. Uroonhapetel ja nende derivaatidel (pektiinidel), mis sisalduvad puuvilja- ja marjapulbris (õunad, kudoonid, pirnid, aprikoosid, karusmarjad, vaarikad, kirsid, virsikud jne), on detoksifitseerivad omadused ja need aitavad kaasa raskmetallide eemaldamisele inimkehast, kolesteroolist.

Orgaanilistel hapetel on seedetraktile kasulik mõju. Nad vähendavad keskkonna pH-d, aidates kaasa teatud mikrofloora koostise loomisele, osalevad aktiivselt energia ainevahetuses (Krebsi tsükkel), stimuleerivad seedetrakti sekretsiooni, parandavad seedimist, aktiveerivad soole motoorikat, aidates vähendada paljude seedetrakti ja teiste haiguste tekke ohtu. normaalse struktuuri igapäevasest väljaheitest pärsivad peensoole arenemisprotsessid.

Galliahape leidub teelehtedes ja teistes taimedes, selle derivaatidel (propüülgalaat jne) on viirusevastane toime ja neid kasutatakse ka toiduainetööstuses antioksüdantidena.

Tartronhape, mis sisaldab suurtes kogustes kapsas, pärsib süsivesikute muundumist rasvaks, vältides seeläbi rasvumist ja ateroskleroosi. Oksaalhape on võimalik kaltsiumisoola (kaltsiumoksalaat) kujul, mis ladestub liigestesse või moodustab kivid uriinis. Seetõttu ei tohiks kuritarvitada selliseid orgaanilisi happeid sisaldavaid taimi. Palju oksaalhapet ei sisalda mitte ainult hapukoort ja spinatit, vaid ka mitteküpsetes karusmarjades, nõgeslindudes.

Toiduhapete peamised allikad on taimsed toorained ja nende töötlemisel saadud tooted. Orgaaniliste toiduainete happeid leidub enamikus köögiviljatoodete liikides - marjades, puuviljades, köögiviljades, sealhulgas juurviljades, lehtköögiviljades. Koos suhkrute ja aromaatsete ühenditega moodustavad nad puuviljade maitse ja aroomi ning seega ka nende töödeldud tooteid.

Tabelis 1 on esitatud üldine arusaam toiduainete hapete mitmekesisusest taimsete esemete koostises.

Orgaanilised happed

Orgaanilised happed

Antimikroobseid aineid ja kemoterapeutilisi aineid kasutatakse profülaktilistel eesmärkidel ja loomakasvatuse kasvu soodustajatena.

Tarbijate nõudluse rahuldamiseks ohutuma toidu, teaduse ja tööstuse puhul kasutatakse alternatiivseid vahendeid traditsiooniliste loomade kasvu stimulaatorite asendamiseks. Mõned neist toodetest, näiteks orgaanilised happed, on edukalt rakendatud.

Loomasöödale ja toorainetele on söödakvaliteedi säilitamiseks aastakümneid lisatud mitmeid orgaanilisi happeid. Samuti leiti, et hapetel on loomade tootlikkusele positiivne mõju. See andis stiimuli edasisteks uuringuteks, mille eesmärk oli kasutada eri liiki orgaanilisi happeid (ükshaaval või kombineeritult) erinevate loomaliikide söödas jne.

Kodulinnukasvatuses on orgaaniliste hapete kasutamine nii söödas kui ka vees suunatud tootlikkuse suurendamisele ja bakterite saastumise kontrollimisele (söödas, vees, eluslind ja / või rümbad). Orgaanilised happed aitavad kaasa munakultuuride inkubeerimisele pärast kanafilee mikrofloora ja mikrofauna arengut, parandades seeläbi seedetrakti seisundit. On tõestatud, et happed vähendavad enne tapmist tõhusalt salmonella lindude saastumist nälga.

Antimikroobse kasvu stimulaatori toimemehhanism

Antimikroobse kasvu stimulaatorite (antibiootikumide) mõju põllumajandusloomade tootlikkusele avastati 1940. aastatel. Kasv oli paranenud indiviididel, kes said dehüdrateeritud Streptomyces aureofaciens micellit klorotetratsükliini sadestega. Seda mõju on sageli täheldatud paljudes antimikroobse kasvu stimulaatorite uuringutes. Enamik katseid näitas, et täiustatud sööda konversioon. Kasvustimulaatorite toimemehhanism on see, et nad võivad vähendada mikroobide konkurentsi organismis võitluses toitainete vastu ja vähendada nende sekretsiooni ja metaboliite, mis pärsivad kasvu.

Viimastel aastatel on kasvanud mure antimikroobse kasvu stimulaatorite kasutamise pärast söödalisanditena. Arvatakse, et antimikroobse kasvu stimulaatorite jäägid lihas, munas ja piimas võivad põhjustada resistentsust kahjulike mikroobide suhtes inimmeditsiinis kasutatavatele antibiootikumidele.

Rootsi oli esimene riik, kes keelas 1986. aastal söödalisandina antimikroobse kasvu stimulaatorite kasutamise, millele järgnes Taani. 2006. aasta jaanuaris keelas Euroopa Liit nende kasutamise kodulindude söödas.

Tänapäeval otsivad tootjad, kes soovivad müüa oma tooteid ülemaailmses uimastivabas turus, alternatiivi antimikroobse kasvu stimulaatoritele. Praeguseks on see otsing keskendunud teadaolevatele antimikroobsetele toimetele omastele looduslikele molekulidele. Kõige tõhusamate kandidaatide seas on orgaanilised happed.

Orgaanilised happed

Orgaanilised happed või karboksüülhapped on süsinikul põhinevate keemiliste struktuuridega happed. Aminohapped ja rasvhapped võib lisada sellesse keemiliste ühendite kategooriasse. Orgaaniliste hapete ahelaid võib klassifitseerida lühikesteks, keskmisteks ja pikkadeks, sõltuvalt süsinikuaatomite arvust (vastavalt 1–6, 7–10 või rohkem kui 11). Nelja või vähem süsinikuaatomiga happed (sipelghape, äädikhape, propioon- ja võihape) on ümbritseva keskkonna temperatuuril vedelas ja vees lahustuvad (tabel 1).

Teine oluline orgaaniliste hapete omadus on nende dissotsiatsioonivõime, väljendatuna dissotsiatsioonikonstandi pKa negatiivse kümnendlogaritmiga, kus Ka on dissotsiatsioonikonstant (Ka = [R - COO -] [H +] / [RCOOH]) ja pKa on - log Ka. See väärtus näitab selle keskkonna pH-d, kus happe dissotsieerunud ja dissotsieerumatud vormid on tasakaalustatud. PKa happel = pH, 50% hapetest on dissotsieerunud kujul ja 50% on dissotsieerumata. Mitte dissotsieerunud orgaaniliste hapete fraktsioon on lipofiilne, membraanivaba mikroorganism. Sellel on olulised tagajärjed, sest orgaanilised happed avaldavad oma mikroobivastast toimet peamiselt rakust.

Orgaanilised happed esinevad looduses taime- ja loomsete kudede komponentide kujul. Neid toodetakse ka mikrobioloogilise kääritamise teel seedetraktis, andes kehale märkimisväärse energiaga.

Orgaanilised happed erinevad oma toimemehhanismidest. Näiteks on sipelg- ja fumaarhapetel kõrge antimikroobne toime (joonis 1), samas kui propioonhappel on tugev seenevastane toime.
Orgaanilistel hapetel on mitmesugused omadused, mis on seotud nende seenevastase ja bakteritsiidse toimega joogivees, söödas ja seedetraktis. Neil on ka erinevad optimaalsed pH väärtused, metaboolsed radad ja toitumisfunktsioonid. Seetõttu kasutatakse mitmesuguseid orgaaniliste hapete kombinatsioone erinevatel eesmärkidel.

Joonis 1. Üksikute orgaaniliste hapete mõju Salmonella'le pH 4 juures. Schasteen et al. (2005)

Orgaaniliste hapete bakteritsiidne toime

Orgaanilistel hapetel on bakteritsiidne toime E. coli, Salmonella ja Campylobacter'i suhtes, mis on võrreldavad antimikroobse kasvu stimulaatoritega (antibiootikumid). Mittesotsierunud vormis on orgaanilised happed lipofiilsed ja võivad kergesti tungida bakteriraku membraani tsütoplasmasse. Kui rakud on sees, kus pH on ligikaudu neutraalne, hajuvad need happed, vabastades tsütoplasma oksüdeerivad prootonid. See toob kaasa prootoni liikumapaneva jõu leviku, mis pärsib ensüümsüsteemi, toitainete, aminohapete, energia metabolismi ja DNA sünteesi. Orgaaniliste hapete bakteritsiidne toime võib tuleneda ka anioonide akumulatsioonist rakus. PH langetamine raku sees põhjustab bakteriraku energia kasutamist, et tuua prootoneid välja, mis viib rakkude ammendumiseni (joonis fig 1).

Joonis fig. 1. Orgaaniliste hapete bakteritsiidse toime mehhanism

Happe antimikroobne efektiivsus sõltub eelkõige selle dissotsiatsioonikonstandist (pKa). Näiteks bensoehappe pKa on 4,19 ja tekitab bakteritsiidse toime kõrgemal pH-l kui piimjas, mille puhul pKa on 3,82. Kuna orgaanilised happed imenduvad peensoolesse väga kiiresti, on nende antimikroobne toime efektiivsem proksimaalses seedetraktis (näiteks struumas, lihaskõhus, näärmevähis).

Salmonella vastu võitlemine

Nagu on näidatud joonisel fig 1, inhibeerivad orgaanilised happed Salmonella. On teada, et joogiveesüsteemid on sageli nakatunud Salmonella'ga. Orgaaniliste hapete lisamine joogiveele võib vähendada selle nakkuse levikut. Tooraine ja sööda võivad olla ka Salmonella allikad, mida saab kontrollida orgaaniliste hapete lisamisega. Kolmas meetod salmonelloosi mahasurumiseks orgaaniliste hapetega loomas endas on hapete abil, mis on veega ja toiduga. Van Immerseel jt (2006) tegid kokkuvõtte paljudest katsetest kodulinnukasvatuses Salmonella'ga ning järeldasid, et Salmonella kanade munade ja rümpade saastumist on võimalik vähendada teatud aegadel sööda või joogiveega orgaaniliste hapete lisamisega. Nad teatasid ka, et orgaaniliste hapete lisamisel on positiivne mõju kodulinnuliha kvaliteedile, vähendades salmonella ja teiste potentsiaalselt patogeensete bakterite nakatumist.

Kasu lisaks antimikroobsele aktiivsusele

Kas orgaanilised happed toimivad ainult antimikroobse toimega või on muid kasulikke mõjusid? Loomulikult on antimikroobse kasvu stimulaatorite alternatiivina orgaanilised happed näidanud teisi eeliseid. Nende hulgas - toitainete seeduvuse parandamine, seedetrakti seisund, loomade paljunemine, mikrofloora ja mikrofauna tasakaalustamine, toidu toiteväärtuse suurendamine.

KONTAKTANDMED:

NOVUS E Europe SA / N.V. esindus.