Na conservação de alimentos, dois conservantes se destacam pela eficácia e segurança: o Benzoato de Sódio e o Ácido Benzóico. Ambos são amplamente utilizados na indústria de alimentos, ajudando a prolongar a vida útil e garantir a qualidade de diversos produtos. Mas você sabe como eles realmente funcionam?
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O que são Benzoato de Sódio e Ácido Benzóico?
O Ácido Benzóico é um composto orgânico (C7H6O2) de aparência cristalina, ligeiramente solúvel em água e com propriedades antimicrobianas naturais, ele pode ser encontrado em frutas como cranberries, ameixas e maçãs, mas também é produzido sinteticamente para uso industrial.
Já o Benzoato de Sódio é o sal de sódio do ácido benzóico, altamente solúvel em água, e é amplamente utilizado justamente porque, ao ser dissolvido em condições ácidas (pH abaixo de 4,8), ele se converte em ácido benzóico ionizado. Essa conversão é essencial para a sua ação conservante, pois é o ácido benzóico, em sua forma não dissociada, que possui o efeito antimicrobiano. Essa transformação faz do benzoato de sódio uma opção prática, já que o ácido benzóico puro, apesar de eficaz, tem baixa solubilidade em água.
Produção e Reações
O ácido benzóico é produzido comercialmente pela oxidação parcial do tolueno com oxigênio, um processo que utiliza catalisadores como naftenatos de cobalto ou manganês, em que este método usa materiais abundantes e oferece um rendimento elevado, sendo amplamente utilizado para obtenção de ácido benzóico em larga escala.
Historicamente, o primeiro processo industrial para a produção de ácido benzóico envolvia a reação de benzotricloreto (triclorometil benzeno) com hidróxido de cálcio em água, usando ferro ou sais de ferro como catalisadores produzindo benzoato de cálcio, que era posteriormente convertido em ácido benzóico com ácido clorídrico.
No entanto, esse método resultava em quantidades significativas de derivados clorados do ácido benzóico, tornando-o inadequado para consumo humano e devido a isso, o ácido benzóico para consumo alimentício era tradicionalmente obtido por destilação seca de goma benjoim. Hoje, o ácido benzóico de grau alimentício é produzido sinteticamente, garantindo um produto mais puro e seguro para o consumo.
Como o Benzoato de Sódio e o Ácido Benzóico Funcionam?
O mecanismo de preservação do benzoato de sódio e do ácido benzóico envolve etapas distintas. O benzoato de sódio é efetivo em condições ácidas:
Inibição de Enzimas Essenciais: Quando o pH do meio é baixo (abaixo de 4,8), o benzoato de sódio se transforma em ácido benzóico ionizado, que consegue penetrar nas células microbianas e inibir enzimas vitais, como a succinato desidrogenase. Isso interrompe o ciclo de produção de energia dos microrganismos, essencialmente "matando-os de fome".
Alteração da Integridade da Membrana Celular: O ácido benzóico comprometido da membrana microbiana causa vazamento de íons e pequenas moléculas, desestabilizando o ambiente interno e levando à morte celular.
Desbalanço do pH Intracelular: Em pH ácido, o ácido benzóico reduz o pH interno da célula microbiana, criando um ambiente hostil para sua sobrevivência.
Inibição da Síntese de Proteínas: O ácido benzóico interfere na síntese de proteínas essenciais para o crescimento e a reprodução dos microrganismos, limitando sua proliferação.
Aplicações Industriais
Os conservantes são amplamente utilizados em:
Bebidas e Sucos: Previnem o crescimento de leveduras e fungos em bebidas ácidas.
Molhos e Conservas: Protegem os alimentos durante o armazenamento.
Doces e Geleias: Impedem o crescimento de mofo e microorganismos em produtos com alta umidade.
Considerações de Segurança e Riscos
O benzoato de sódio é geralmente seguro para consumo humano em concentrações permitidas, mas em certas condições, ele pode reagir com o ácido ascórbico (vitamina C), formando pequenas quantidades de benzeno, uma substância potencialmente cancerígena. Por isso, os fabricantes devem controlar cuidadosamente a formulação e as condições de armazenamento dos produtos.
Benefícios do Benzoato de Sódio e do Ácido Benzóico
Eficácia contra Microrganismos: Ambos são altamente eficazes em ambientes ácidos, inibindo o crescimento de fungos e bactérias.
Estabilidade de Prateleira: Prolongam a vida útil dos alimentos, reduzindo desperdícios.
Conformidade Regulamentar: São considerados seguros por autoridades como a ANVISA, o FDA e a EFSA.
Curiosidade: Como o Ácido Benzóico é analisado?
Para garantir que os níveis de ácido benzóico estejam dentro dos limites permitidos, utiliza-se a cromatografia líquida de alta performance (HPLC), um método preciso para quantificar esse composto em produtos alimentícios e assegurar a segurança do consumidor.
O benzoato de sódio e o ácido benzóico são componentes cruciais na conservação segura de alimentos e bebidas. Na Total Ingredientes, oferecemos esses conservantes com rigoroso controle de qualidade, garantindo que atendam às regulamentações internacionais. Entre em contato conosco para saber mais sobre nossas soluções para a indústria alimentícia!
Referências:
Jorge, K. (2003). Soft Drinks: Chemical Composition, Production, Microbiology, Dietary Importance. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (pp. 5112-5117). Brewtech Ltd, Jacarepagua, Rio de Janeiro, Brazil. Elsevier Science Ltd. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B012227055X011019
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Patsnap Synapse. (n.d.). What is the mechanism of Sodium Benzoate? Retrieved from https://synapse.patsnap.com/article/what-is-the-mechanism-of-sodium-benzoate