Food Science and Technology Research Institute

Academic center for Education, Culture and Research - Khorasan Razavi

EN | FA

بوتیریک اسید پلی به دنیای اسانس ها، طعم ها و سلامتی

Sunday ، 06 February 2022

بوتیریک

 بوتیریک اسید یا بوتانوئیک اسید یک کربوکسیلیک اسید راست زنجیر پرکاربرد در صنعت با فرمول شیمیایی  ،C4H8O2 دارای وزن مولکولی𝑚𝑜𝑙⁄𝑔   88/1 است. بوتیریک اسید همانند سایر کربوکسیلیک اسیدهای سبک، دارای بوی نامطبوع بسیار نافذی است و مایعی چرب و بیرنگ می باشد. ریشه نامگذاری این اسید به کلمه لاتین کره برمی گردد، ماده ای که ابتدا بوتیریک اسید از آن کشف و جداسازی شده است.

این اسید در کره، روغن حیوانی، شیر خام، چربی های حیوانی و روغن های گیاهی وجود دارد و در روده بزرگ به همراه دیگر اسیدهای چرب زنجیره کوتاه از تخمیر کربوهیدرات ها به ویژه نشاسته فروکتوالیگوساکارید ها و دیگر فیبرها تولید می شود. روده بزرگ انسان میزبان جمعیت زیادی از باکتری است که اثرات زیادی بر زندگی دارد. بعضی از باکتری های روده، مواد غذایی را به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر تبدیل می کنند. بوتیریک اسید از اسیدهای چرب کوتاه زنجیر تولید شده توسط تخمیر باکتریایی مواد غذایی در روده بزرگ است که حدود 15 درصد از اسیدهای چرب کوتاه زنجیر تولید شده در روده بزرگ را تشکیل می دهد. این ماده همچنین در کولون انسان از طریق تخمیر کربوهیدرات هایی مانند فیبر توسط باکتری های روده، تشکیل می شود و همراه با اسیدهای دیگری مانند استیک اسید و پروپیونیک اسید از جمله اسیدهای چرب دارای زنجیره کوتاه در کولون انسان را تشکیل می‌دهند. این اسید در روده بزرگ، خطر ابتلا به سرطان روده و بیماریهای التهابی روده را کاهش می دهد. امّا توجه به این نکته بسیار حائز اهمیّت بوده، که بوتیریک اسید به سرعت در قسمت فوقانی دستگاه گوارش جذب می شود که اثرات مثبت آن در روده بزرگ را کاهش می دهد.

بوتیریک اسید از مهمترین ترکیب مورد استفاده در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی و نیز آرایشی- بهداشتی می باشد. این اسید مایعی است، بیرنگ، شفاف، با بویی تند و نافذ که در آب و اغلب حلال های آلی به هر نسبتی انحلالپذیر می باشد. امّا از جمله نکات جالب توجه در مورد بوتیریک اسید، آن است که این اسید برخلاف بوی بسیار نامطبوعی که دارد، در صنایع عطرسازی و مشتقات استری از آن به منظور افزایش عطر نوشیدنی ها، مواد غذایی و مواد آرایشی-بهداشتی مورداستفاده قرار می گیرد. همچنین به صورت خام برای تولید پلیمرهای زیست تخریب شونده بر اساس  -βهیدروکسی بوتیرات، به کار برده می شون. از دیگر کاربردهای بوتیریک اسید، می توان به کاربرد آن در تولید سوخت زیستی، به دلیل توانایی تبدیل این اسید به بوتانول از طریق بیولوژیکی، به عنوان یک ماده شیمیایی امید بخش برای نیازهای آینده انرژی اشاره کرد.

 

بوتیریک اسید علاوه بر استفاده از آن به عنوان سوخت زیستی، کاربردهای زیادی در صنایع داروسازی و شیمیایی دارد. بوتیریک اسید به دلیل اثرات ضد سرطانی اش  نیز مشهور است. در نتیجه مطالعات صورت گرفته در مورد پیش داروهای مختلف که مشتق از بوتیریک اسید هستند مشخص شده است که این ترکیب برای استفاده بالقوه آن ها در درمان سرطان ها و هموگلوبینوپاتی ها[1] ، از جمله سرطان خون و کم خونی داسی شکل، و همچنین برای محافظت از فولیکول های مو ناشی از رادیو و شیمی درمانی موثر بوده است. بوتیرات همچنین از مخاط روده بزرگ در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می کند و از التهاب آن جلوگیری می کند همچنین سبب ایجاد احساس سیری می شود. در صنایع شیمیایی، کاربرد اصلی اسید بوتیریک در تولید پلاستیک های سلولز استات بوتیرات است.  با قرار دادن گروه بوتیریل به پلیمرهای استات سلولز ، پلیمر حاصل از نظر حلالیت در حلال های آلی به دلیل افزایش آبگریزی ، انعطاف پذیری بهتر و مقاومت در برابر نور و سرما عملکرد بهتری از خود نشان می دهد.  علاوه بر این، اگرچه بوتیریک اسید بوی نامطبوعی دارد ، اما استرهای اسید بوتیریک مانند متیل، اتیل و آمیل بوتیرات به عنوان مواد معطر و طعم دهنده در نوشیدنی ها، مواد غذایی و صنایع آرایشی استفاده می شوند.

[1] Hemoglobinopathyبا توجه به اهمیت قابل توجه تولید بوتیریک اسید، تولید این ماده ارزشمند در گروه تحقیقاتی افزودنی های غذایی پژوهشکده علوم و فناوری غذایی جهاد دانشگاهی خراسان رضوی در دست مطالعه و بررسی است تا علاوه بر خودکفایی در تولید این ماده، مقدمات و بسترهای لازم به منظور تولید اسانس های مختلف پرکاربرد در صنایع غذایی و مشتقات دارویی مورد نیاز صنایع دارویی کشور فراهم گردد.