丙酸钠的制备

背景及概述^[1]

工业生产的丙酸钠是由氢氧化钠或碳酸钠中和丙酸溶液而得。无色透明晶体、颗粒或结晶性粉末，无味或略带丙酸气味，对光和热稳定，易潮解，易溶于水，溶于乙醇。在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用，对酵母无效。丙酸钠是透明颗粒或结晶体，稍有特异丙酸气味。在湿空气中潮解，易溶于水，微溶于醇。对石蕊呈中性或弱碱性。丙酸钠基本无毒，对霉菌、好氧性芽孢杆菌、草类氏阴性菌等具有抑菌效果。在鸡饲料中可以加到0.3%(按丙酸计)，可以达到防止微生物增殖的目的；对高水分的饲料，可以加到1.0%；大鼠口服LD50为6500mg/kg，小鼠皮下注射LD50为2100mg/kg。

质量标准^[2]

防腐性能^[3]

丙酸钠是酸性防腐剂，对于防霉菌有良好的效果，起防腐作用的主要是未离解的丙酸，所以应在酸性范围内使用。如用于面包发酵，可抑制杂菌生长及乳酪制品防霉等。而对细菌抑制作用较小，如对枯草杆菌、八叠球菌、变形杆菌等杆菌只能延迟它们发育5d。对酵母菌无作用。

用途^[2]

防腐剂、防霉剂，其抑菌特性与丙酸相同，可用于糕点、豆制品、饺子皮、馄饨皮、生切面、干酪等的防腐防霉剂。杨梅罐头加工工艺中，用于浸泡杨梅。用于啤酒生产可以抑制不利的黏性物质生成。用法与用量：推荐用量0～2.5g/kg。根据《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760—1996)，可用于糕点，使用量2.5g/kg；生面湿制品(生切面、馄饨皮，使用量0.25g/kg(以丙酸计)；浸泡杨梅，使用量30～50g/kg(以丙酸计)。一般使用3%～5%丙酸钠溶液浸泡杨梅，浸泡后需要洗净才能用于加工杨梅罐头。

制备^[3-4]

方法1：由丙酸与碳酸钠作用而制得。配料比为n(丙酸)∶n(碳酸钠)=1∶0.72。工艺过程为：将碳酸钠投入中和反应器中，加水、开启搅拌器，加热使之溶解，在70℃下慢慢加入丙酸(用夹套冷却水冷却)。加完丙酸，调节反应液pH值，使其pH值在6.8～7.3范围内，加热至沸，搅拌10min，然后冷却至60℃以下，加入炭粉搅拌，脱色30min，趁热过滤。用少量无水丙酸洗涤、干燥而得丙酸钠成品，收率89%，含量不小于99.5%。其消耗定额：1t产品需要丙酸(96%)866kg、纯碱(95%)624kg。如果用丙酸与氢氧化钠进行中和反应制取丙酸钠更为有利。齐鲁石化公司两种原料均有，因此本公司具有原料优势。

方法2：丙酸钠的合成方法，具体步骤如下：以50～70r/min的速度搅拌丙酸，缓慢加入食品级碳酸钠，加入过程中控制温度为0～45℃，加入完毕，继续搅拌至物料呈膏状，调整搅拌速度为200～300r/min，反应1～2h后，反应结束后将产物烘干，即得丙酸钠。

具有以下优点：(1)打破了中和反应必须在水溶液中进行反应的壁垒，利用固体碳酸钠和液体丙酸混合后，高速搅拌形成膏状物后直接进行反应，反应过程中不需要加热，常温下即可反应，相对于传统工艺的70～100℃的反应温度，明显降低了能耗；(2)膏状物搅拌反应过程中，水分含量在10％左右，相对于传统的液相反应，省去浓缩过程，进一步降低能耗。(3)传统工艺综合能耗每吨产品需4吨蒸汽，本方法后续处理中，仅需烘干处理，每吨产品能耗仅为0.4吨左右，能耗节省90％。

主要参考资料

[1] 中华烘焙食品大辞典·原辅料及食品添加剂分册

[2] 化工助剂

[3] 丙酸盐类的生产工艺及市场前景

[4] CN201810004607.5丙酸钠的合成方法