سدیم بنزوات یک مادۀ نگهدارنده است که به بسیاری از مواد غذایی‌ای که در طول روز مصرف می‌کنیم اضافه می‌شود. برای مثال نوشابه‌ها، غذاهای بسته‌بندی شده و برخی از محصولات بهداشتی مقداری سدیم بنزوات دارند تا ماندگاری بیشتری داشته باشند. خیلی از افراد معتقد هستند که سدیم بنزوات بی‌ضرر است و برخی دیگر می‌گویند که این ماده برای انسان ضرر دارد. ما در این مقاله درمورد اینکه از سدیم بنزوات چه استفاده‌هایی می‌شود و چه معایبی دارد توضیح داده‌ایم.
فهرست مطلب
سدیم بنزوات چیست؟
سدیم بنزوات (Sodium benzoate) یک مادۀ شیمیایی است که در مواد غذایی مانند نوشیدنی‌ها برای افزایش ماندگاری استفاده می‌شود. البته این ماده کاربردهای بسیار زیاد دیگری نیز دارد. این ماده از ترکیب اسید بنزوئیک و هیدروکسید سدیم ساخته می‌شود. در واقع خود بنزوئیک اسید نیز به تنهایی نگهدارندۀ خوبی است. اما هنگامی که آن را با هیدروکسید سدیم ترکیب کنیم، کارایی آن بهتر می‌شود. سدیم بنزوات به طور طبیعی وجود ندارد و تنها می‌توان آن را در آزمایشگاه تولید کرد. البته خود اسید بنزوئیک به طور طبیعی در برخی از گیاهان مانند دارچین، میخک، گوجه فرنگی، توت‌ها، آلوها، سیب و کرن بری یافت می‌شود.
روش‌های تولید مصنوعی و طبیعی
به طور طبیعی همراه با اسید بنزوئیک و استرهای آن در بسیاری از غذاها وجود دارد. میوه‌ها و سبزیجات می‌توانند منابعی غنی از این ماده باشد. در میان میوه‌ها زغال‌اخته به عنوان یکی از غنی‌ترین منابع این ماده به حساب می‌آید. علاوه بر وجود این ماده در مواد طبیعی، برخی از باکتری‌ها نیز هنگام تخمیر محصولات لبنی مانند ماست اسید بنزوئیک تولید می‌کند.
اسید بنزوئیک مورد نیاز برای فرآیند سنتز بنزوات سدیم، با استفاده از دو روش زیر به دست می‌آید:
- در طی اکسید کردن تولوئن به واسطه نیتریک اسید، اسید بنزوئیک به دست می‌آید.
- همچنین در روش دیگری با هیدرولیز بنزو تری‌کلرید و افزودن اسید معدنی به آن، اسید بنزوئیک را سنتز می‌کنند.
در طی یک واکنش اسیدی-بازی، اسید بنزوئیک با سدیم هیدروکسید واکنش می‌دهد. سدیم بنزوات و آب فراورده‌های حاصل از این واکنش هستند. در نهایت واکنش به قرار زیر می‌باشد:
C7H6O2 + NaOH → NaC7H5O2 + H2O
سدیم بنزوات در آب محلول بوده و در طی انحلال این ترکیب در آب، یون سدیم و یون اسید بنزوئیک به دست می‌آید.
| فرمول مولکولی | C7H5NaO2 |
| جرم مولی | 144.105 g·mol−1 |
| شکل ظاهری | شکل پودری بی‌بو و کریستالی است |
| چگالی | 1.497 g/cm3 |
| دمای ذوب | 410 °C (770 °F; 683 K) |
| حلالیت | در آب بسیار قابل حل است اما در الکل به سختی حل می‌شود. |
| نقطه جوش | >450 °C to <475 °C |
مکانیسم اثر بنزوات سدیم
مکانیسم اثر این ماده با جذب اسید بنزوئیک به سلول شروع می‌شود. اگر pH داخل سلولی به ۵ یا کمتر برسد ، تخمیر بی‌هوازی گلوکز از طریق فسفوفروکتوکیناز به شدت کاهش می‌یابد که مانع رشد و بقای میکروارگانیسم‌هایی می‌شود که باعث فساد غذا می‌شوند. سدیم بنزوات نمک سدیم است که هنگام واکنش اسید بنزوئیک با هیدروکسید سدیم بدست می‌آید. این یک واکنش اسید – باز است که بنزوات سدیم و آب محصول آن است. فرمول شیمیایی این واکنش به شکل زیر است:
C7H6O2 + NaOH = NaC7H5O2 + H2O
این ترکیب در آب حل شده و یون سدیم و یون اسید بنزوئیک تولید می‌کند. در شکل جامد این ماده یک پودر سفید ، دانه‌ای یا کریستالی است که میتواند به مواد غذایی یا مواد آرایشی اضافه شود.
از سدیم بنزوات چه استفاده‌هایی می‌شود؟
1. غذاها و نوشیدنی‌ها
سدیم بنزوات مهمترین و از اولین افزودنی‌ها در مواد غذایی بوده است که به تأیید سازمان غذا و دارو (FDA) رسیده است و هنوز هم یکی از مهمترین نگهدارنده‌های مواد غذایی است. این ماده در دستۀ افزودنی‌های ایمن قرار می‌گیرد؛ یعنی برای انسان خطری ایجاد نمی‌کند.سدیم بنزوات در سطح بین المللی یک افزودنی غذایی تأیید شده است و شماره شناسایی 211 به آن اختصاص داده شده است. برای مثال در محصولات غذایی اروپایی در مواد غذایی‌ای که روی آن‌ها حرف و عدد E211 نوشته شده باشد، سدیم بنزوات استفاده شده است. این ماده با اضافه شدن به مواد غذایی از رشد باکتری‌های مضر، کپک‌ها و سایر میکروب‌ها جلوگیری می‌کند. به همین دلیل تا مدتی طولانی از فساد غذا جلوگیری می‌کند. اهمیت این ماده در غذاهای اسیدی دو چندان می‌شود. به همین دلیل است که از سدیم بنزوات معمولاً در مواد غذایی مثل نوشابه، آب‌لیمو‌ها، ترشی‌ها، ژله‌ها، سس سالاد، سس سویا و سایر چاشنی‌ها استفاده می‌شود.
2. آرایشی و بهداشتی
سدیم بنزوات به عنوان ماده نگهدارنده در محصولات آرایشی و بهداشتی مانند محصولات برای مو، نرم کننده‌ها، دستمال‌های مرطوب کودک، خمیردندان و دهان‌شویه استفاده می‌شود.
3. کاربرد در صنعت
بنزوات سدیم میتواند از خوردگی فلزات جلوگیری کند. همچنین به عنوان استابلایزر در پردازش عکس و نیز بهبود قدرت و استحکام برخی از محصولات پلاستیکی کاربرد دارد. همچنین در آتش‌بازی به عنوان سوخت در مخلوطی که باعث ایجاد سر و صدا می‌شود، استفاده می‌شود. طرز کار این ماده‌ی پودری ایجاد سر و صدایی مانند سوت زدن است که هنگام ورود آن به لوله و اشتعال آن ایجاد می‌شود. علاوه بر این، ممکن است به عنوان یک تثبیت کننده در پردازش عکس و برای بهبود مقاومت برخی از انواع پلاستیک نیز استفاده شود.
4. داروها
این مادۀ شیمیایی در ساخت داروها نیز کاربرد دارد. از این مادۀ شیمیایی هم در داروهای بدون نسخه و هم داروهای نسخه‌ای به خصوص داروهایی که برای سرفه تجویز می‌شوند، استفاده می‌شود. علاوه بر این موارد سدیم بنزوات میتواند در قرص‌ها و کپسول‌ها، روان‌کننده باشد. سدیم بنزوات با اضافه شدن به کپسول یا قرص حالتی لغزنده به آن می‌دهد که بلعیدن دارو را آسان‌تر می‌کند. کسانی که می‌خواهند بدانند از سدیم بنزوات چه استفاده‌هایی می‌شود باید بدانند که یکی‌دیگر از کاربردهای دیگر این ماده درمان سطح بالای آمونیاک در خون است. آمونیاک خون تحت شرایطی میتواند از حد استاندارد بالاتر رود. به همین دلیل از سدیم بنزوات برای پایین آوردن آن استفاده می‌کنند.
5. دیگر استفاده‌ها
این مادۀ شیمیایی علاوه بر نگهدارنده بودن، کاربردهای بسیار زیاد دیگری دارد. برای مثال در صنعت خودروسازی از این ماده برای جلوگیری از خوردگی در خنک کننده‌های خودرو و در برخی از پلاستیک‌ها برای افزایش کیفیت استفاده می‌شود. یا در کاربردهای بالقوه دارویی بنزوات سدیم که در حال تحقیق هستند می‌توان به درمان بیماری‌هایی همچون اسکیزوفرنی، مولتیپل اسکلروزیس(MS)، افسردگی، ادرار شربت افرا و اختلال وحشت نیز کمک کند.
خطرات سدیم بنزوات
خوب است که با خطرات احتمالی این ماده آشنا شوید. به طور کلی سدیم بنزوات خطری ندارد. اما اگر تحت شرایطی خاص قرار بگیرد، میتواند ماده‌ای به نام بنزن تولید کند که سرطان‌زاست. بنزن میتواند در نوشابه و سایر نوشیدنی‌های حاوی سدیم بنزوات تشکیل شود. عوامل دیگری که می‌توانند در تولید بنزن روی این ماده تأثیر بگذارند گرما، نور و نگهداری از ماده به مدت طولانی هستند. هر چه ماده به مدت طولانی‌تری نگهداری شود و یا اینکه در معرض گرما و نور قرار داده شود، احتمال تولید بنزن آن بسیار بیشتر است.
طرز استفاده از این ماده شیمیایی در محصولات دارویی به این صورت است که نباید همراه با محصولات اسیدی باشد، زیرا ممکن است موجب تولید مواد شیمیایی مضر شده و برای بدن انسان آسیب زننده باشد. تنفس سدیم بنزوات میتواند موجب تحریک دستگاه تنفسی و سرفه شود. در صورت بلعیدن موجب تهوع، استفراغ و درد شکم می‌شود. در این‌صورت سریعا به پزشک مراجعه کنید. تماس این ماده با پوست و چشم‌ها موجب تحریک آن‌ها و ایجاد عوارض جانبی از جمله سوزش چشم‌ها و بثورات پوستی می‌شود. عوارض رایج بر اثر مصرف بنزوات سدیم لازم به ذکر است طبق تحقیقات صورت گرفته یک سری عوارض و اثرات جانبی در طی مصرف نمک بنزوات سدیم در بدن انسان‌ها ایجاد می‌شود که در زیر نام برده شده است: التهاب، کاهش اشتها، استرس، واکنش های آلرژیک، اختلال بیش فعالی و کم توجهی. بنابراین ذکر این نکته لازم است در مواجهه با بنزوات سدیم از تجهیزات ایمنی مناسب نظیر دستکش لاتکس و عینک ایمنی استفاده کنید. همچنین از قرار گرفتن به مدت طولانی و استنشاق گرد و غبار سدیم بنزوات اجتناب کنید.
سوالات متداول
-
بنزوات سدیم برای سلامتی خطر دارد یا خیر؟
برخی بنزوات سدیم را ماده‌ای بی‌خطر معرفی می‌کنند درحالی که عده‌ای آن را عامل سرطان، بیش فعالی کودکان و دیگر مشکلات سلامتی می‌دانند. با توجه به اینکه مقدار بنزوات سدیم استفاده شده در محصولات به مقدار کم و بسیار ناچیز است، بعید به نظر می‌رسد تاثیرات مضری بر بدن داشته باشد. حتی گفته شده است که بنزوات سدیم به تنهایی نمی‌تواند در روال طبیعی بدن اختلال ایجاد کند، درنتیجه می‌بایست تحقیقات بیشتری در زمینه شرایط ایجاد اختلال انجام شود. بنزن ماده‌ای شیمیایی است که احتمال ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهد. بنزوات سدیم در ترکیب با اسید آسکوربیک، بنزن تولید می‌کند؛ بنابراین وجود بنزن حاصل از ترکیب بنزوات سدیم با اسید اسکوربیک موجود در برخی نوشیدنی‌ها نگران کننده است. توصیه می‌شود محصولاتی که شامل این ترکیبات هستند در معرض گرما، نور و حرارت قرار نگیرند زیرا در این شرایط تجزیه شده و بنزین تولید می‌شود.
-
آیا بنزوات سدیم برای محیط زیست مضر است؟
بنزوات سدیم در محیط زیست باقی نمی‌ماند یا تجمع زیستی ندارد و طبق EPA کم خطر در نظر گرفته می‌شود. بنابراین می‌توان آن را نسبتاً سازگار با محیط زیست دانست.
-
چه موادی را می‌توان جایگزین بنزوات سدیم کرد؟
سدیم بنزوات ماده شیمیایی پرکاربردی است که به سختی می‌توان از آن اجتناب کرد ، اما محصولاتی وجود دارند که حاوی این نگهدارنده مصنوعی نیستند. در عوض ، آن‌ها از مواد نگهدارنده طبیعی استخراج شده از گیاهانی مانند رزماری ، آویشن و کاملیا سیننسیس یا مواد نگهدارنده استخراج شده از منابع طبیعی دیگر، مانند میکروارگانیسم‌ها و حیوانات، گزینه دیگری است که به عنوان جایگزین توصیه شده است.
-
بنزوات سدیم چه تفاوتی با بنزوئیک اسید دارد؟
بنزوات در درجه اول به عنوان یک نگهدارنده و بازدارنده خوردگی استفاده می‌شود. با این حال هر دو ماده‌ی اسید بنزوئیک و بنزوات به عنوان نگهدارنده مواد غذایی استفاده می‌شوند و برای آبمیوه‌ها و نوشابه‌هایی که به طور طبیعی در محدوده pH اسیدی هستند مناسب می‌باشد.
نتیجه‌گیری
بنزوات سدیم ماده‌ای بی‌خطر است و کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی و دارویی دارد. این مادۀ شیمیایی در تمامی دنیا ماده‌ای نگهدارنده شناخته می‌شود و از آن در مواد غذایی مختلف مانند نوشابه‌ها و غذاهای بسته‌بندی استفاده می‌شود. همچنین از این ماده در صنعت داروسازی برای تولید داروهای مختلف مانند شربت‌های ضد سرفه استفاده می‌شود. ما در این مقاله برای اینکه بدانید از سدیم بنزوات چه استفاده‌هایی می‌شود، درمورد سدیم بنزوات و کاربردهای مختلف آن توضیح دادیم.
