CAS Numarası: 4525-33-1
Eş anlamlıları: DMDC, dimetil pirokarbonat, Velcorin (marka adı), E242, dikarbonik asit dimetil ester, pirokarbonik asit dimetil ester, metoksikarbonil anhidrit
Fiziksel Özellikler: Asetik anhidrite benzer keskin, yoğun kokulu, berrak, renksiz bir sıvıdır. Çoğu organik çözücüyle (etanol, propilen glikol, gliserol) karışabilir. Suda orta derecede çözünür (20°C'de yaklaşık %3,4 a/a), ancak hızla hidrolize olur. Moleküler ağırlık 134,09 g/mol. Kaynama noktası 172°C (ayrışır; düşük basınç altında gerçek kaynama noktası 10 mmHg'de ~70°C'dir). Erime noktası 16–17°C (16°C'nin altında katılaşır). Yoğunluk 25°C'de 1,213 g/cm³. Kırılma indisi n²⁰/D = 1,392. Parlama noktası 80°C. 20°C ve pH 7'de suda hidroliz yarı ömrü 0,5 saattir (30 dakika); pH 3'te yarı ömrü 4 saattir. Hızla metanol ve karbondioksite ayrışır.
Uygulama Alanları: Meyve suları (elma, portakal, üzüm, ananas), alkolsüz içecekler (kola, limonata, aromalı sular), buzlu çay, izotonik spor içecekleri, aromalı sütler (UHT tarzı), şarap, bira, elma şarabı ve sıvı yumurta ürünleri dahil olmak üzere durgun ve gazlı içeceklerin soğuk sterilizasyonu. Isıtma veya aşırı SO₂ kullanımı olmadan yeniden fermantasyonu önlemek için tatlı şarapların antimikrobiyal stabilizasyonu. Aseptik ambalajlamadan önce meyve püreleri, konsantreleri ve şurupları. Alkolsüz biralar ve malt içecekleri. Su bazlı sıvı ilaçların ve besin takviyelerinin sterilizasyonu. Su bazlı kozmetik emülsiyonların ve losyonların korunması (metanol oluşumu nedeniyle sınırlı kullanım).
Açıklama:
Dimetil dikarbonat (E242), sıvı gıdalar için soğuk sterilizan görevi gören güçlü bir antimikrobiyal esterdir. Lezzeti, vitaminleri ve dokuyu değiştiren geleneksel ısı pastörizasyonunun aksine, DMDC, ısı hasarına neden olmadan 15 ila 30°C arasındaki ortam sıcaklıklarında hızla etki eder. Molekül, bir dikarbonik anhidrit yapısına bağlı iki metil ester grubundan oluşur ve bu da onu nükleofillerle son derece reaktif hale getirir. Endüstriyel olarak metil kloroformatın sodyum metil karbonat ile reaksiyonu veya metil piruvatın oksidasyonu ile üretilir.
Etki mekanizması, DMDC'nin mikrobiyal enzimlerin ve proteinlerin nükleofilik bölgelerine elektrofilik saldırısını, özellikle histidin imidazol halkalarının, lizin epsilon-amino gruplarının ve tirozin fenolik gruplarının karboksimetilasyonunu içerir. En kritik hedef, maya ve diğer mikroorganizmalardaki alkol dehidrojenaz (ADH) enzimidir. DMDC, ADH'nin aktif bölgesindeki histidini karboksimetilleyerek enzimi geri dönüşümsüz olarak inhibe eder, enerji metabolizmasını ve üremeyi engeller. İçeceklerde tipik kullanım konsantrasyonları olan 200 ila 500 ppm'de, DMDC 1 ila 4 saat içinde vejetatif bakterilerde, mayalarda ve küflerde 5 log azalma (yüzde 99,999 öldürme) sağlar. Bununla birlikte, Bacillus ve Clostridium gibi bakteriyel endosporlara ve laktik asit bakterilerinin bazı bakteriyel sporlarına karşı etkisizdir. Bu nedenle DMDC, düşük pH, 60°C civarında hafif ısı veya ön filtreleme gibi diğer engellerle birlikte kullanılır.
DMDC'nin önemli bir güvenlik özelliği, DMDC + H₂O → 2 CH₃OH (metanol) + 2 CO₂ (karbondioksit) reaksiyonuna göre suda hızla hidrolize olmasıdır. Oluşan metanol, meyve sularında pektin bozunmasından ve fermente içeceklerde fermantasyondan kaynaklanan doğal olarak bulunan metanol ile aynıdır. İzin verilen maksimum kullanım seviyesi olan 200 ila 250 ppm DMDC'de, teorik maksimum metanol artışı yaklaşık 60 miligram/litre (60 ppm) civarındadır. Bu, birçok meyve suyundaki doğal metanol seviyelerinden önemli ölçüde daha düşüktür; örneğin, elma suyu pektinden 100 ila 300 ppm metanol içerirken, kırmızı şarap 100 ila 200 ppm içerir. Oluşan karbondioksit miktarı ise gazlı içeceklerden daha azdır.
Toksikolojik olarak, DMDC'nin kendisi akut olarak toksiktir ve sıçanlarda oral LD₅₀ değeri yaklaşık 600 miligram/kilogramdır; ayrıca cilt ve göz tahriş edicidir. Bununla birlikte, içeceklere eklendikten sonra dakikalar ila saatler içinde tamamen parçalandığı için tüketiciler ana bileşiğe maruz kalmazlar. ABD FDA, AB EFSA ve JECFA dahil olmak üzere düzenleyici kuruluşlar, DMDC'yi içeceklerin soğuk sterilizasyonu için sıkı koşullar altında onaylamıştır: Tekdüze dağılımı ve dolumdan önce tamamen parçalanmasını sağlayan Velcorin dozaj ünitesi gibi özel enjeksiyon ekipmanı kullanılarak eklenmelidir. JECFA tarafından belirlenen DMDC için kabul edilebilir günlük alım miktarı (ADI), DMDC'nin kendisi olarak ifade edildiğinde, vücut ağırlığının kilogramı başına günde 0 ila 10 miligramdır. Ambalajlı içeceklerdeki gerçek kalıntılar, milyonda 0,1 parçadan daha az olduğu için tespit edilemez.
Şarap yapımında, DMDC özellikle litre başına 2 gramdan fazla artık şeker içeren tatlı şaraplar için değerlidir; bu şaraplarda Saccharomyces cerevisiae ve Brettanomyces bruxellensis gibi artık mayaların neden olduğu yeniden fermantasyon şişe patlamasına yol açabilir. Alerjiye ve istenmeyen tatlara neden olabilen kükürt dioksit veya sardunya benzeri bir tat bırakan sorbik asidin aksine, DMDC doğru kullanıldığında hiçbir tat veya koku bırakmaz. Tarihsel olarak, DMDC ayrıca toplu suyun korunması için de değerlendirilmiştir, ancak metanol birikimi nedeniyle bu kullanım reddedilmiştir. "Temiz etiketli" koruyuculara yönelik küresel değişim, DMDC'nin nihai üründe kalan bir koruyucu olarak değil, işleme yardımcısı veya soğuk sterilizan olarak sınıflandırılması nedeniyle kullanımını artırmıştır. Bununla birlikte, dozaj pompaları ve güvenlik muhafazaları da dahil olmak üzere yüksek ekipman maliyeti, kullanımını büyük ölçekli içecek üreticileriyle sınırlamaktadır. DMDC, daha yavaş ayrışma nedeniyle %50'den fazla süt katı maddesi içeren içeceklerde veya bebek mamalarında kullanım için onaylanmamıştır.
E242 – DİMETİL DİKARBONAT HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir doktora danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu muayenede bulunan doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
Solunması halinde:
Solunum yoluyla vücuda alınması halinde, kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni solunum uygulayın.
Bir doktora danışın.
Ciltle temas halinde:
Kirlenmiş kıyafetleri ve ayakkabıları derhal çıkarın.
Sabun ve bol suyla yıkayın.
Bir doktora danışın.
Göz teması halinde:
En az 15 dakika boyunca bol suyla iyice durulayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
Yutulması halinde:
Kusturmaya ÇALIŞMAYIN.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağız yoluyla hiçbir şey vermeyin.
Ağzınızı suyla çalkalayın.
Bir doktora danışın.
Yangınla mücadele önlemleri:
Medya söndürme:
Uygun söndürme maddeleri:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Maddenin veya karışımın yol açtığı özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
İtfaiyeciler için tavsiyeler:
Gerekirse yangın söndürme için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kazara salınım önlemleri:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipman kullanın.
Buharları, sisi veya gazı solumaktan kaçının.
Personeli güvenli bölgelere tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Eğer güvenli ise, daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere karışmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarjdan kaçınılmalıdır.
Yayılmayı önleme ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir maddeyle emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
İmha için uygun, kapalı kaplarda saklayın.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçının.
Güvenli saklama koşulları, olası uyumsuzluklar da dahil olmak üzere:
Kabı sıkıca kapalı olarak kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayın.
Açılan kaplar, sızıntıyı önlemek için dikkatlice tekrar kapatılmalı ve dik konumda muhafaza edilmelidir.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
Maruz kalma kontrolü/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
İşyeri maruziyeti sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
Endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde işlem yapın.
Mola öncesinde ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Sıkıca oturan koruyucu gözlükler.
Yüz koruyucu siperlik (en az 8 inç).
Göz koruması için NIOSH (ABD) veya EN 166 (AB) gibi ilgili devlet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış ekipman kullanın.
Cilt koruması:
Eldiven kullanarak tutun.
Eldivenler kullanımdan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın.
Bu ürünle cilt temasını önlemek için (eldivenin dış yüzeyine dokunmadan) çıkarma tekniği.
Kullanımdan sonra kirlenmiş eldivenleri ilgili yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun olarak imha edin.
Ellerinizi yıkayıp kurulayın.
Tam temas:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dakika
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, M beden)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dakika
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, M beden)
Bu, herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruma:
Kimyasallara karşı tam koruma sağlayan koruyucu elbise; koruyucu ekipman türü, ilgili iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleyici solunum maskelerinin uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (ABD) veya ABEK tipi (EN 14387) solunum maskesi kartuşlarıyla birlikte tam yüz maskesi kullanın.
Eğer solunum maskesi tek koruma yöntemi ise, tam yüz maskeli, hava beslemeli bir solunum maskesi kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi ilgili devlet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum maskeleri ve bileşenleri kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Eğer güvenli ise, daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere karışmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarjdan kaçınılmalıdır.
Stabilite ve reaktivite:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen saklama koşullarında stabildir.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın koşulları altında oluşan tehlikeli ayrışma ürünleri.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
İmha hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir atık bertaraf şirketine sunun.
Bu malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetiyle iletişime geçin.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmamış ürün olarak atın.