Глава 23. Орто-Фенилфенол

1.Синонимы

    IUPAC: бифенил-2-ол.

    Русский: 2-фекилфенол, о-оксидифенил, о-гидроксибифенил.

2.Историческая справка

    Антимикробное действие производного фенола - о-фенилфенола - известно уже давно. Впервые он был предложен в Англии в 30-х годах XX столетия в качестве средства защиты цитрусовых от плесени. В послевоенное время о-фенилфенол, как и дифенил, начал применяться для защиты цитрусовых от порчи при хранении.

3.Свойства

    о-Фенилфенол С₁₂Н₁₀О представляет собой пластинки белого или желтоватого цвета, плавящиеся при 57°С. В воде о-фенилфенол растворим очень мало. Его натриевая соль, представляющая собой белые хлопья или порошок, очень хорошо растворима в воде. В 100 г воды при комнатной температуре растворяется около 120 г о-фенилфенолята натрия.

4.Аналитические сведения

    Для качественного анализа о-фенилфенол выделяют из исследуемого пищевого продукта перегонкой с водяным паром. При взаимодействии с солью Прочного голубого В он образует краситель, который можно обнаружить по максимуму поглощения в области 480 нм |1|. Кроме того, о-фенилфенол можно определить с помощью ВЭЖХ |2, 3|.

5.Токсиколого-гигиеническая оценка

    Для кошек LD₅₀ о-фенилфенола составляет 0,5 г, а для крыс - 3 г на 1 кг массы тела |4, 5|. Дозы до 200 мг о-фенилфенола на 1 кг массы тела в день не наносят заметного вреда здоровью крыс в течение 32 дней |4|.

    Добавление 0,2% о-фенилфенола к корму крыс в течение 2 лет не вызывало никаких изменений; прирост массы, внешний вид и поведение животных, их смертность, а также гистологическое состояние различных внутренних органов соответствовали контролю. Добавление 2% вызывало уменьшение прироста массы и поражения почек. Собаки переносили 0,5 г о-фенилфенола на 1 кг массы тела вдень в течение одного года без специфических нарушений |5|.

    В более поздней литературе обсуждается канцерогенность о-фенилфенола |6, 7|. Последующие работы |8, 9| подтверждают его канцерогенное действие на мочевой пузырь, а также другие виды токсичного воздействия на печень, почки и мочевой пузырь у различных видов подопытных животных. Канцерогенное действие о-фенилфенола на человека не доказано. Тем не менее в Германии он отнесен к веществам, для которых величину ПДК не устанавливают. Его рассматривают в качестве субстанции, изменяющей наследственность. Такое действие имеет, по-видимому, не сам о-фенилфенол, а его метаболиты - фенилгидрохинон и фенилбензохинон |10|. Соответствующие аддукты с ДНК можно обнаружить как in vitro, так и in vivo |11|.

    Принимаемый перорально о-фенилфенол в организме крыс частично превращается в 2,5-дигидроксибифенил, который, также как и сам о-фенилфенол, выводится с мочой в виде соединений с глюкуроновой или серной кислотами |12|.

6.Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

    В большинстве стран о-фенилфенол разрешён для поверхностной обработки цитрусовых¹⁰⁴. Предельно допустимое остаточное количество составляет 12 мг на 1 кг фруктов.

7.Действие на микроорганизмы

    В концентрации выше 5 мг/кг о-фенилфенол, так же как и дифенил, замедляет синтез микроорганизмами каротина. Впрочем, о-фенилфенол по антимикробному действию аналогичен другим производным фенола. Одним из проявлений его антимикробной активности является неспецифическое денатурирующее действие на клеточные мембраны. Наряду с этим о-фенилфенол угнетает различные ферментные системы клетки, например НАД-оксидазу |12|. В связи с наличием второго ароматического ядра о-фенилфенол обладает большей жиро-растворимостью, чем фенол; этим и следует объяснять его большую эффективность¹⁰⁵. Антимикробное действие о-фенилфенола (в противоположность кисло-там-консервантам) возрастает с повышением рН. Диссоциированное соединение более эффективно, чем недиссоциированное¹⁰⁶|13|.

    Как большинство производных фенола, о-фенилфенол имеет широкий спектр действия. Он проявляет и бактериостатические, и фунгистатические свойства. Для консервирования пищевых продуктов практическое значение имеет только его действие на плесневые грибы. Они угнетаются (в зависимости от вида) в области рН от 6 до 8 при концентрации      о-фенилфенола 10-50 мг/кг. Минимальная действующая концентрация для бактерий вида Escherichia coli - 115 мг/кг |13|.

    Так же как и дифенил, о-фенилфенол может вызывать у плесневых грибов резистентность (перекрёстная резистентность с дифенилом) |12|.

8.Области применения

    Единственная область применения о-фенилфенола в пищевой промышленности - сохранение цитрусовых. Плоды при 30-35°С погружают на 30-60 секунд в 0,5-2%-й водный раствор натриевой соли о-фенилфенола. Поскольку о-фенилфенол эффективен в щелочной среде, величину рН раствора поддерживают около 11,7. Кроме того, во избежание окрашивания кожуры в коричневый цвет к раствору добавляют 1% гексаметилентетрамина |12, 14|. Если вода жёсткая, в раствор добавляют и небольшое количество этилендиаминтетраацетата натрия. После обработки плоды обмывают чистой водой. В результате на кожуре остаётся небольшое количество о-фенилфенола (несколько миллиграммов на килограмм) |15|. Для обработки материала упаковки о-фенилфенол (в отличие от дифенила) практически не используют. В последнее время увеличилось число сообщений об устойчивости плесневых грибов, растущих на цитрусовых, к о-фенилфенолу.

Примечания

¹⁰⁴ В России о-фенилфенол (Е231) и его натриевая соль (Е232) включены (в качестве консервантов) в список пищевых добавок, разрешённых к применению при производстве пищевых продуктов.

¹⁰⁵ Здесь неточность. Если речь идёт об эффективности защиты от микробиологической порчи, то хорошая растворимость в жировой фазе - минус, поскольку снижает концентрацию консерванта в водной среде, в которой и развиваются микроорганизмы Например, в 10 гл.20 справедливо указывается, что эффективность бензойной кислоты ограничена неудачным коэффициентом её распределения между водной и жировой фазами (в пользу жировой).

¹⁰⁶ В этом факте подтверждение предыдущего замечания, так как в диссоциированном виде о-фенилфенол находится именно в водной фазе.