استیک اسید

اسید استیک قرن‌ها پیش برای اولین بار به شکل سرکه کشف شد، زمانی که شراب توسط باکتری‌ها فاسد می‌شد. رومیان باستان شراب ترش را برای تولید شربت بسیار شیرین می‌پختند. از آن زمان، اهمیت اسید استیک برای تهیه و تولید غذا به طور پیوسته افزایش یافته است. اسید استیک می‌تواند با فرآیند طبیعی تخمیر هوازی، از طریق عمل باکتری‌های استیک تولید شود. اسید استیک به نام‌های اسید اتانوئیک، اسید اتیلیک، اسید سرکه و متان کربوکسیلیک اسید نیز شناخته می‌شود. یکی از رایج‌ترین مواد غذایی حاوی استیک اسید، سرکه خانگی (حاوی حدود 5 درصد اسید استیک و 95 درصد آب) است. سرکه به طور طبیعی از منابع قابل تخمیر مانند سیب زمینی، سیب، انگور، انواع توت‌ها و غلات تهیه می‌شود. همچنین می‌تواند یک عنصر افزودنی در محصولات مراقبت شخصی، پاک کننده‌ها و شامپوهای حیوانات خانگی باشد.

خواص فیزیکوشیمیایی استیک اسید

استیک اسید یک اسید کربوکسیلیک ضعیف است. خواص فیزیکوشیمایی آن به شرح زیر است:

• فورمول شیمیایی: C₂H₄O₂
• جرم مولی: 05 g/mol
• مایع بی رنگ با طعم ترش و بوی تند
• نقطه ذوب: 16 تا 17 درجه سانتیگراد
• نقطه جوش: 118 درجه سانتیگراد
• چگالی: 049 گرم بر سانتی‌متر مکعب

کاربردهای استیک اسید در صنایع مختلف

اسید استیک (AA) یک ماده شیمیایی همه کاره است که به عنوان یک واکنش دهنده یا حلال در صنایع مختلف استفاده می‌شود. اسید استیک در ساخت انیدرید استیک، استات سلولز، مونومر وینیل استات، استرهای استیک، پلاستیک‌ها، رنگ‌ها، حشره کش‌ها، مواد شیمیایی عکاسی و لاستیک استفاده می‌شود. سایر کاربردهای تجاری شامل ساخت ویتامین‌ها، آنتی بیوتیک‌ها، هورمون‌ها و مواد شیمیایی آلی و به عنوان یک افزودنی غذایی (اسیدولانت) است. همچنین در فرآیندهای مختلف چاپ پارچه استفاده می‌شود.

تولید استیک اسید

اسید استیک به طور طبیعی توسط هومواستوژن‌های بی هوازی و گونه‌های استوباکتر هوازی تولید می‌شود. این فرآیند متابولیک به طور گسترده برای تولید اسیدهای استیک و بوتیریک استفاده می‌شود. تولید اسید استیک در مسیرهای زیر انجام می‌شود:

• کربونیلاسیون متانول
• ایزومریزاسیون متیل فرمات
• تبدیل مستقیم گاز سنتز (مونوکسید کربن و هیدروژن) به اسید استیک
• اکسیداسیون فاز بخار اتیلن

نمک‌های استیک اسید

استات‌ها (نمک‌های اسید استیک) ترکیبات رایج بافت‌های حیوانی و گیاهی هستند و در طی متابولیسم مواد غذایی تشکیل می‌شوند. استات به راحتی توسط اکثر بافت‌ها متابولیزه می‌شود و ممکن است باعث تولید کتون‌ها به عنوان واسطه شود. استات در بدن پستانداران برای ساخت فسفولیپیدها، لیپیدهای خنثی، استروئیدها، استرول‌ها و اسیدهای چرب اشباع و غیراشباع استفاده می‌شود.

کاربردهای استیک اسید در صنعت غذا

اسید استیک، یک عنصر همه کاره در صنایع غذایی است که به دلیل کاربردهای آن در بخش‎‌های مختلف پردازش و نگهداری مواد غذایی شناخته می‌شود. همچنین به عنوان یک افزودنی غذایی در سطح جهانی، بخشی جدایی ناپذیر از سرکه است که به طور سنتی در نگهداری مواد غذایی استفاده می‌شود. این ماده اسیدی طعم خاصی به غذا می‌دهد و از آلودگی میکروبی محصولات غذایی جلوگیری می‌کند. برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم سالمونلا به سس مایونز اضافه می‌شود. علاوه بر این، به عنوان یک ماده رسوب زدایی ملایم در صنایع غذایی استفاده می‌شود. ایندول-3-اسید استیک در رسیدن موز و خرما (فیتوهورمون) نقش دارد. می‌توان از آن در کنترل کپک خاکستری در میوه سیب برداشت شده استفاده کرد. اسید استیک و انیدرید آن به طور گسترده در تولید نشاسته‌های اصلاح شده به نام استات نشاسته و همچنین نشاسته‌های اصلاح شده دوگانه استفاده می‌شود.

• اسیدی کننده

اسید استیک به حفظ و تنظیم pH محصولات غذایی کمک می‌کند و شرایط بهینه را برای بهبود طعم و بافت و پایداری میکروبی فراهم می‌آورد. انواع سس‌ها (کچاپ و مایونز)، وینگرت و ماریناد، مربا و ژله، ترشی و کنسروها از خاصیت اسیدی کننده استیک اسید در فرمولاسیون خود بهره می‌برند.

• طعم دهنده

اسید استیک به عنوان یک عامل طعم دهنده عمل می‌کند و طعم ترش یا تند خاصی به غذاها و نوشیدنی‌ها می‌بخشد. این کارکارد در می‌توان در محصولاتی مانند آب نبات، آدامس، دسرهای منجمد، سس، کنسرو، مربا و ژله مشاهده کرد.

• نگهدارنده (آنتی باکتریال)

اسید استیک به دلیل خواص ضد میکروبی خود به عنوان یک نگهدارنده عمل می‌کند؛ از رشد باکتری‌های مضر، مخمرها و کپک‌ها جلوگیری می‌کند و در نتیجه باعث افزایش ماندگاری محصولات غذایی می‌شود. این نگهدارنده در کیک، نان، انواع سس‌ها (کچاپ و مایونز)، مربا و ژله، ترشی و کنسروها به کار می‌رود. همچنین ممکن است به عنوان پوشش دهنده استفاده شود. هنگامی که از اسید استیک به عنوان یک ماده پوشش دهنده خوراکی استفاده می‌شود، با ایجاد یک لایه محافظ به حفظ تازگی و افزایش ماندگاری میوه‌ها و سبزیجات کمک می‌کند.

• ور آورنده

اسید استیک می‌تواند به عنوان یک عامل ور آورنده در صنعت پخت و نان عمل کند. نحوه عمل آن به این شکل است که با جوش شیرین واکنش نشان می‌دهد و گاز دی اکسید کربن تولید می‌کند. نتیجه این فعل و انفعالات به محصولات پخته شده بافت پفکی و سبک می‌دهد.

بازار جهانی استیک اسید

تولید جهانی اسید استیک در سال 2024 حدود 18.71 میلیون تن تخمین زده می‌شود و انتظار می رود تا سال 2029 به 23.48 میلیون تن برسد. ارزش بازار استیک اسید در جهان  در سال 2024 در حدود21  میلیارد دلار خواهد بود که پیش بینی می‌شود تا سال 2031 به 31 میلیارد دلار برسد. شرکت‌های ذیل از بزرگ‌ترین و معتبرترین تولید کنندگان استیک اسید در دنیا هستند:

• BG Group
• Celanese
• LyondellBasell
• Eastman
• BASF
• Foodchem
• Lenzing AG
• BP Chemical
• INEOS
• Eastman Chemical Company Source
• Yankuang Group
• British Petroleum