Axit propionic là gì? Công thức, tính chất và ứng dụng

Axit propionic (propionic acid) là axit cacboxylic no, đơn chức, công thức CH₃CH₂COOH (C₃H₆O₂), là chất lỏng không màu, mùi hăng. Nó và các muối propionat được dùng nhiều làm chất bảo quản chống mốc trong bánh mì, bánh nướng và thức ăn chăn nuôi.

Công thức và cấu tạo

Phân tử gồm gốc etyl (CH₃CH₂–) gắn với nhóm cacboxyl (–COOH). Tên thay thế theo IUPAC là axit propanoic. Khối lượng mol: 3 × 12,011 + 6 × 1,008 + 2 × 15,999 ≈ 74,08 g/mol.

Nó là đồng đẳng của axit axetic (CH₃COOH) và axit fomic (HCOOH), đứng thứ ba trong dãy axit cacboxylic no đơn chức, mạch hở.

Tính chất vật lý và hóa học

Đặc điểm	Giá trị
Trạng thái	Chất lỏng không màu, mùi hăng
Khối lượng mol	≈ 74,08 g/mol
Nhiệt độ nóng chảy	≈ −20,5 °C
Nhiệt độ sôi	≈ 141 °C
Khối lượng riêng	≈ 0,99 g/cm³
pKa	≈ 4,88 (axit yếu)
Độ tan trong nước	Tan vô hạn

Về hóa tính, nó thể hiện đầy đủ tính chất của axit cacboxylic: làm quỳ tím hóa đỏ nhạt, tác dụng với kim loại đứng trước hiđro, bazơ, oxit bazơ và muối cacbonat tạo muối propionat; phản ứng este hóa với ancol khi có xúc tác H₂SO₄ đặc. Ví dụ: CH₃CH₂COOH + NaOH → CH₃CH₂COONa + H₂O.

Axit propionic có ở đâu?

Trong tự nhiên, chất này được tạo ra khi vi khuẩn Propionibacterium lên men, nên có mặt tự nhiên trong một số loại phô mai (như phô mai Thụy Sĩ) và trong đường ruột của người và động vật nhai lại, dưới dạng một trong các axit béo chuỗi ngắn. Trong công nghiệp, nó thường được sản xuất từ nguyên liệu hóa dầu.

Ứng dụng của axit propionic

• Bảo quản thực phẩm: ức chế nấm mốc và một số vi khuẩn, đặc biệt ở bánh mì, bánh nướng, phô mai chế biến.
• Thức ăn chăn nuôi, bảo quản ngũ cốc: chống mốc cho hạt và cỏ khô.
• Công nghiệp: sản xuất nhựa cellulose acetate propionate, dung môi, chất dẻo hóa, một số hóa chất nông nghiệp và dược phẩm trung gian.

Mã INS và các muối propionat trong thực phẩm

Chất	Mã INS
Axit propionic	280
Natri propionat	281
Canxi propionat	282
Kali propionat	283

Đây là nhóm chất bảo quản được phép dùng trong nhiều nước theo giới hạn riêng của từng loại thực phẩm. Nếu quan tâm các nhóm phụ gia khác, bạn có thể xem thêm pectin, alginate hoặc polyol; các polysaccharide như cellulose cũng liên quan đến sản phẩm cellulose acetate propionate nói ở trên.

An toàn khi sử dụng

Ở dạng nguyên chất, chất này có tính ăn mòn, gây kích ứng da, mắt và đường thở, cần dùng găng tay, kính bảo hộ và nơi thông thoáng. Với thực phẩm, chỉ dùng loại cấp thực phẩm và đúng giới hạn quy định. Người tiêu dùng nên đọc nhãn sản phẩm để biết có chất bảo quản hay không.

Câu hỏi thường gặp

Axit propionic có công thức hóa học là gì?

Công thức phân tử C₃H₆O₂, công thức cấu tạo CH₃CH₂COOH.

Axit propionic có độc không?

Ở dạng nguyên chất, nó ăn mòn và gây kích ứng da, mắt, đường hô hấp. Muối propionat dùng làm chất bảo quản thực phẩm trong giới hạn quy định.

Mã INS của axit propionic là gì?

Axit propionic có mã INS 280. Natri propionat là INS 281, canxi propionat là INS 282, kali propionat là INS 283.

Axit propionic có trong thực phẩm tự nhiên không?

Có. Nó sinh ra trong quá trình lên men, ví dụ ở phô mai kiểu Thụy Sĩ nhờ vi khuẩn Propionibacterium.

Nguồn tham khảo

• PubChem – Propionic acid (NCBI)
• Codex Alimentarius – GSFA, nhóm phụ gia INS 280–283