کلیدی‌ترین تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم در این است که پروپیونات سدیم حاوی یک کاتیون سدیم (Na+) است که به یک آنیون پروپیونات متصل خواهد شد. درحالی‌که پروپیونات کلسیم حاوی یک کاتیون کلسیم (Ca2+) است که به دو آنیون پروپیونات متصل می‌شود. پروپیونات سدیم (Sodium propionate) و پروپیونات کلسیم (calcium propionate) ترکیبات یونی حاوی یک کاتیون و یک آنیون و دو نمک مختلف اسید پروپیونیک (Propionic acid) هستند. مهم‌تر از آن، هر دو این ترکیبات به‌عنوان نگهدارنده مواد غذایی مهم هستند. در ادامه پس از معرفی جداگانه هر کدام به بررسی تفاوتهای این دو ترکیب خواهیم پرداخت.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
پروپیونات سدیم چیست؟
مهم‌ترین تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم این است که سدیم پروپیونات شکل دیگری از نمک اسید پروپیونیک خواهد بود. درحالی‌که calcium propionate یک نمک آلی طبیعی است که متشکل از واکنش بین هیدروکسید کلسیم و اسید پروپیونیک است. همچنین پروپیونات سدیم یک اسید چرب با زنجیره کوتاه (SCFA) و افزودنی غذایی با فعالیت محافظتی بالقوه دستگاه گوارش است. پس از تجویز خوراکی پروپیونات سدیم، به اسید پروپیونیک تبدیل می‌شود که ممکن است از دستگاه گوارش محافظت کند.
پروپیونات سدیم می‌تواند بروز و شدت سمیت دستگاه گوارش را در اثر پرتودرمانی کاهش دهد. اسید پروپیونیک و نمک‌های آن عمدتاً در محصولاتی که پخته می‌شوند برای سرکوب باکتریهای ایجادکننده مؤثر هستند. همچنین در مرکز نانوایی و محل رشد کپک‌ها روی نان و کیک استفاده می‌شوند. پروپیونات سدیم در حال حاضر یک افزودنی مجاز غذایی در اتحادیه اروپا است. همچنین پروپیونات سدیم برای استفاده در چندین دسته غذایی (فرآورده‌های نانوایی و پنیری) تا ۳۰۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم مناسب است.
فساد کپک در صنعت نانوایی به‌خصوص در نان برش داده شده نسبتاً متداول است. طبق مقررات (EC) شماره ۱۳۳۳/۲۰۰۸، کلسیم و سدیم پروپیونات یا سوربات را می‌توان به‌عنوان افزودنی‌های قارچ‌کش به فرمول نان اضافه کرد. فیلم‌های فعال ضدمیکروبی برای بسته‌بندی نان بدون مواد نگهدارنده ساخته شده‌اند. چنین سیستم‌های بسته‌بندی از مواد پلیمری حاوی ترکیبات ضدمیکروبی ساخته می‌شوند که به‌صورت تدریجی آزاد می‌شوند برای مثال، رشد قالب نان را می‌توان با استفاده از فیلم‌های فعال ساخته شده از استات سلولز حاوی پروپیونات سدیم، ۲ تا ۴ درصد کاهش داد.
پروپیونات کلسیم چیست؟
دیگر تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم این است که پروپیونات کلسیم مانند سایر چربی‌ها می‌تواند از طریق متابولیسم جذب شود. همچنین Calcium propionate می‌تواند کلسیم موردنیاز روزانه را تأمین کند. این مزیتی است که نمی‌توان سایر عوامل ضدقارچی را با آن مقایسه کرد. کلسیم پروپیونات یک عامل ضدباکتری است که به‌راحتی توسط بدن پردازش می‌شود و افزودن پروپیونات کلسیم به غذاهایی مانند نان می‌تواند از رشد کپک جلوگیری کند. مهم‌ترین تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم این است که سدیم پروپیونات مشتق دیگری است که اغلب در محصولات پخته شده استفاده می‌شود. به این دلیل که کلسیم توسط مواد دیگر هنگام تهیه کیک یا شیرینی تغییر می‌یابد. پروپیونات کلسیم یک نگهدارنده از نوع اسیدی است و اثر باکتریواستاتیک آن تحت‌تأثیر pH محیط قرار می‌گیرد و دارای حداقل غلظت بازدارنده ۰.۰۱% در pH 5.0 و ۰.۵% در pH 6.5 است.
تفاوت اصلی پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم
اصلی‌ترین تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم این است که فرمول شیمیایی پروپیونات سدیم C3H5NaO2 و فرمول شیمیایی پروپیونات کلسیم C6H10CaO4 است. علاوه بر این تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم، پروپیونات سدیم می‌تواند از طریق واکنش بین اسید پروپیونیک و کربنات سدیم تولید شود. درحالی‌که Calcium propionate از طریق واکنش بین اسید پروپیونیک و کربنات کلسیم تولید خواهد شد. هنگام استفاده از پروپیونات سدیم به‌عنوان یک نگهدارنده غذا، افزودنی غذا و محصولات نانوایی، باید به این نکته توجه کرد که در مهار کپک نقش مهمی دارد.
پروپیونات کلسیم بر خلاف پروپیونات سدیم به‌عنوان یک افزودنی غذایی در نان، اقلام نانوایی، گوشت فراوری شده، آب‌پنیر و بیشتر محصولات لبنی مفید است. sodium propionate (نمک سدیم اسید پروپیونیک) و Calcium propionate (نمک کلسیم اسید پروپیونیک) به دلیل کاتیون‌های متفاوتی که با آنها مرتبط هستند، ساختار شیمیایی متفاوتی دارند. باتوجه‌به تأثیر هر دو پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم در مهار رشد کپک‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها، پروپیونات کلسیم در مقایسه با پروپیونات سدیم در جلوگیری از رشد کپک مؤثرتر است.
تفاوت بین پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم در محصولات آرایشی
کمیسیون اروپا اجازه استفاده از اسید پروپیونیک و نمک‌های آن از جمله پروپیونات آمونیوم، پروپیونات کلسیم، پروپیونات منیزیم، پروپیونات پتاسیم و پروپیونات سدیم را به‌عنوان مواد نگهدارنده در لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی با غلظت حداکثر ۲ درصد می‌دهد. تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم در صنعت آرایشی این است که پروپیونات کلسیم می‌تواند به‌عنوان یک افزودنی در خمیردندان و لوازم آرایشی استفاده شود. همچنین Calcium propionate اثر ضدعفونی‌کنندگی خوبی دارد. درصورتی‌که sodium propionate به دلیل فعالیت ضدمیکروبی آن در دهان‌شویه به‌عنوان عامل نگهدارنده استفاده می‌شود.
سمیت پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم
اسید پروپیونیک (pKa – 4.87) و نمک‌های آن (پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم) عمدتاً در نان و محصولات نانوایی، از جمله آرد شیرینی‌سازی، با فعالیت آبی بالای ۰.۶۵ برای سرکوب باکتری‌هایی که مسئول ایجاد طناب در مرکز نان و رشد کپک‌ها هستند، استفاده می‌شود همچنین از این افزودنی به‌عنوان مهارکننده کپک در پنیر و اسپرید استفاده خواهد شد. باتوجه‌به تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم، پروپیوناتها مخمرها را مهار نمی‌کنند و ازاین‌رو با خمیرمایه خمیر نان تداخلی ندارند. ایمنی پروپیونیک‌اسید (E 280) و پروپیوناتها (E 281-283) به‌عنوان یک افزودنی غذایی در سال ۲۰۱۴ توسط پانل EFSA در مورد افزودنی‌های غذایی و منابع غذایی که اضافه می‌شود به غذا (ANS) مورد ارزیابی مجدد قرار می‌گیرد. در نتیجه جای هیچ نگرانی از نظر ایمنی برای آنها وجود ندارد.
سدیم پروپیونات نسبت به اسید پروپیونیک کمتر تحریک‌کننده است. همچنین از نظر ایمنی استفاده از پروپیونات سدیم (E 281) به‌عنوان یک افزودنی غذایی در آماده‌سازی گوشت، گوشت فراوری شده و ماهی تا ۵۰۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم ایرادی نخواهد داشت. اسید پروپیونیک، پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم در اتحادیه اروپا برای استفاده در مواد غذایی مجاز هستند. اسید پروپیونیک به‌صورت درون‌زا به‌عنوان یک محصول جانبی متابولیسم معمولی ایجاد می‌شود. برای خرید پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم می‌توانید از شرکت بازرگانی کیمیا تجارت تات علاوه بر استعلام قیمت روز در سطح بازار، بهترین محصول موجود را با بهترین قیمت خریداری کنید.
سوالات متداول تفاوتهای پروپیونات کلسیم و سدیم
۱- تفاوت حلالیت پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم چیست؟
از نظر حلالیت، تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم در این است که سدیم پروپیونات می‌تواند به‌راحتی در محصولات غذایی مبتنی بر آب حل شود. پروپیونات کلسیم حلالیت کمتری در آب دارد که ممکن است بر اثربخشی آن در فرمولاسیون‌های غذایی خاص تأثیر بگذارد.
۲- تفاوت pH پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم در چیست؟
از نظر pH، تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم در این است که پروپیونات کلسیم در سطوح pH بالاتر در مقایسه با پروپیونات سدیم پایدارتر است. این امر آن را برای استفاده در محصولات پخته شده و سایر محصولات غذایی با pH بالاتر مناسب‌تر می‌کند.
۳- محتوای غذایی پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم چگونه است؟
پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم هر دو اسید پروپیونیک را به‌عنوان منبع انرژی تأمین خواهند کرد؛ اما تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم در محتوای غذایی این است که Calcium propionate، کلسیم را به‌عنوان یک ماده مغذی مفید فراهم می‌کند.
۴- چرا پروپیونات را برچسب می‌زنند؟
باتوجه‌به تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم هنگامی که به‌عنوان افزودنی مواد غذایی استفاده می‌شوند باید بر اساس الزامات قانونی مواد غذایی دسته‌بندی شوند. همچنین نام خاص و غلظت ماده نگهدارنده پروپیونات کلسیم و سدیم ذکر شود.
۵- بین پروپیونات سدیم و پروپیونات کلسیم کدام برای نانوایی مناسب‌تر است؟
باتوجه‌به بررسی تفاوت پروپیونات کلسیم و سدیم، پروپیونات کلسیم مناسب‌تر است. جایی که با مهار رشد میکروارگانیسمهای فاسدکننده، یعنی باکتریهای کپک و روپی، عمر مفید آنها را افزایش می‌دهد.
