органичекие кислоты

Консерванты: органические кислоты и бензоат натрия



Один из классов консервантов, которые мы используем в своих продуктах, это органические кислоты, их соли и эфиры. В эту группу входят бензоат натрия, карбаматы (например, йодопропил бутилкарбамат) и вариации салициловой и сорбиновой кислот.

Органические кислоты обладают небольшой бактериальной активностью, но отличной грибковой. Кислоты плохо растворяются в воде, поэтому мы часто встречаем их в виде соли или эфира. Они наиболее активны в диапазоне рН 2-6, и могут быть несовместимы с катионными и некоторыми неионными сурфактантами.

Бензоат натрия, соль бензойной кислоты, был первым химическим консервантом, разрешенным к использованию в продуктах питания Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. В кислотной среде бензоат превращается в бензойную кислоту, хороший антимикробный и противогрибковый консервант. Бензойная кислота плохо растворяется в воде, поэтому мы используем бензоат натрия, который при растворении и превращается в кислоту.

Бензоат натрия является бактериостатическим, т.е. препятствует размножению бактерий, нарушая их метаболизм, но не убивая их. Он также считается фунгицидом.

Главная проблема при использовании бензоата натрия уровень рН. Поскольку он наиболее эффективен при рН менее 5-6, он подходит только для кислых тоников и лосьонов с АХА-кислотами или салициловой кислотой. Если вы хотите пользоваться бензоатом для консервации, вам придется приобрести рН-метр. Рекомендованные дозы бензоата для продуктов питания - до 0,1 , для косметических и лекарственных средств до 1 . Совместно с витамином С его использовать нельзя: исследования показали, что при этом образуется бензол (канцероген). Geogard Ultra содержит бензоат в качестве консерванта.

Сорбиновая кислота одна из органических кислот, которая используется в паре с солью кальция, магния или натрия для повышения растворимости (читай ниже о сорбате калия). В масле она растворяется в 3 раза быстрее, чем в воде. Способна подавлять рост грибков, плесени и дрожжей при рН 6 и меньше, обладает умеренным бактерицидным свойством. Чтобы сорбиновая кислота действовала эффективно, нам нужен рН 2-6, - при уровне рН 7 и выше она не работает. Эффективность кислоты в некоторой степени снижается в присутствии неионных ПАВ (например, полисорбатов). Обычно сорбиновой кислотой консервируют пищевые продукты 0,01-0,1 . Допустимый максимум для косметических средств в США равен 0,89 . Этот консервант можно встретить в составе Optiphen Plus.

Если гидроксид калия нейтрализовать сорбиновой кислотой, образуется сорбат калия. Он более водорастворим, чем сорбиновая кислота, но его нужно использовать на 25 больше для достижения того же эффекта. Сорбат эффективен против дрожжей, грибов и плесени, но не борется с бактериями, хотя незначительный антибактериальный эффект присутствует. Интересно, что чем меньше рН, тем меньше сорбата калия нужно использовать (он наиболее эффективен в среде с рН 6 и ниже). Он водорастворим, поэтому добавлять его нужно в водную фазу продукта, и он не подходит для масляных средств. Допустимый максимум для косметических средств равен 0,39 .

Таким образом мы выяснили, что все эти органические кислоты наиболее эффективны при рН 6 или меньше, а некоторые и вовсе становятся бесполезны при рН уровне выше 7. Поскольку большинство косметических средств для ухода за кожей обладают скорее кислой, чем щелочной средой (например, рН шампуня должен быть 6,5 или меньше), эти консерванты нам подходят. Но при этом они должны сочетаться с другим консервантом, оказывающим антибактериальное действие.

source