Винная кислота
Винная кислота является органическим соединением – двухосновной оксикислотой с формулой НООС-СН(ОН)-СН(ОН)-СООН.
Винная кислота (иначе – диоксиянтарная или тартаровая кислота) представляет собой кристаллы без запаха и цвета, которые имеют очень кислый вкус.
Как пищевая добавка винная кислота имеет название Е334.
Винная кислота в естественном виде встречается во многих фруктах. Особенно ее много в винограде и цитрусовых. В некоторых продуктах она сочетается с магнием, кальцием или калием.
Первоначально винную кислоту получали как побочный продукт винодельческой промышленности. Она в основном использовалась для предотвращения роста бактерий в вине в чанах и бочках.
Получение винной кислоты
Получение винной кислоты играет важную роль в развитии химии. Считается, что первые опыты по получению винной кислоты проводились еще алхимиком Джабир ибн Хайяном в первом веке. Однако современный метод ее производства был разработан шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле только в 18 веке.
Сейчас винную кислоту производят из различного сырья, в основном из отходов винодельческой промышленности. Основными источниками получения винной кислоты являются:
Соли винной кислоты – тартраты, образуются при брожении виноградного сока.
Свойства винной кислоты
Основным свойством винной кислоты считается ее способность замедлять природные изменения, приводящие к порче продуктов. В незначительных количествах она не только безопасна для человека, но и оказывает благотворное влияние на его организм. Как и природная винная кислота, которая содержится во фруктах, пищевая добавка Е334 обладает антиоксидантными свойствами и благотворно воздействует на обменные и пищеварительные процессы в организме.
Благодаря этим свойствам винной кислоты E334 как пищевая добавка разрешена к применению при производстве напитков и продуктов во многих странах мира, что позволяет значительно увеличить их срок хранения.
Применение винной кислоты
Применение винной кислоты распространено в различных отраслях промышленности, а именно в:
Применение винной кислоты (Е334) в пищевой промышленности
Основное применение винная кислота в пищевой промышленности нашла в качестве антиоксиданта, консерванта и регулятора кислотности при производстве:
Винная кислота
Ви́нная кислота́ (диоксиянтарная кислота, 2,3-дигидроксибутандиовая кислота) НООС-СН(ОН)-СН(ОН)-СООН — двухосновная оксикислота.
Содержание
Изомерия
Известны три стереоизомерные формы винной кислоты: D-(-)-энантиомер (слева вверху), L-(+)-энантиомер (справа вверху) и мезо-форма (мезовинная кислота):
Рацемическая смесь энантиомерных винных кислот известна как виноградная кислота.
Получение
Применение
Применяется в пищевой промышленности (пищевая добавка Е334), в медицине, в аналитической химии для обнаружения альдегидов, сахаров и др. Соли винной кислоты (тартраты) используются в медицине, при крашении тканей и др.
Ссылки
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Винная кислота» в других словарях:
винная кислота — L(+) Пищевая кислота, получаемая обработкой винного камня серной кислотой, содержащая основного вещества не менее 99,5 % по безводному продукту, представляющая собой белый кристаллический порошок без запаха с кислым вкусом. [ГОСТ Р 53045 2008]… … Справочник технического переводчика
винная кислота — фр. Acide tartrique. Главная из входящих в состав вина стабильных кислот * * * (Источник: «Объединенный словарь кулинарных терминов») … Кулинарный словарь
Винная кислота* — или виннокаменная (acide tartarique, tartaric acid, Weinsteinsäure) C4H6C6, иначе диоксиянтарная значительно распространена в растительном царстве, где она встречается свободной или в виде солей, напр. в картофеле, огурцах, исландском мхе, черном … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
винная кислота — vyno rūgštis statusas T sritis chemija formulė HOOC(CHOH)₂COOH atitikmenys: angl. tartaric acid rus. винная кислота ryšiai: sinonimas – 2,3 dihidroksibutano dirūgštis … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
правая винная кислота — dešinioji vyno rūgštis statusas T sritis chemija apibrėžtis Vyno rūgšties enantiomeras, sukantis šviesos poliarizacijos plokštumą į dešinę, žymima (+). atitikmenys: angl. dextrorotatory tartaric acid; dextro tartaric acid rus. правая винная… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
правовращающая винная кислота — dešinioji vyno rūgštis statusas T sritis chemija apibrėžtis Vyno rūgšties enantiomeras, sukantis šviesos poliarizacijos plokštumą į dešinę, žymima (+). atitikmenys: angl. dextrorotatory tartaric acid; dextro tartaric acid rus. правая винная… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
левая винная кислота — kairioji vyno rūgštis statusas T sritis chemija apibrėžtis Vyno rūgšties enantiomeras, sukantis šviesos poliarizacijos plokštumą į kairę, žymima (−). atitikmenys: angl. laevorotatory tartaric acid; laevo tartaric acid; levorotatory tartaric acid; … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
левовращающая винная кислота — kairioji vyno rūgštis statusas T sritis chemija apibrėžtis Vyno rūgšties enantiomeras, sukantis šviesos poliarizacijos plokštumą į kairę, žymima (−). atitikmenys: angl. laevorotatory tartaric acid; laevo tartaric acid; levorotatory tartaric acid; … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
мета-винная кислота — Пищевая кислота, получаемая при термической обработке винной кислоты в пределах от 180 °С до 200 °С, содержащая основного вещества не менее 99,5 %, представляющая собой белый или слегка желтоватый кристаллический гигроскопичный порошок… … Справочник технического переводчика
Пиро-винная кислота — см. Янтарная кислота. П. глютаминовая кислота см. Глютаминовая кислота. П. коман см. Пирон. П. меконовая (пирокоменовая) кислота см. Пирон. П. меллитовая кислота см. Меллитовая кислота и Четырехосновные органич. кислоты. П. сурьмяная кислота см.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Винная кислота
Винная кислота (виннокаменная, тартаровая, диоксиянтарная) – двухосновное органическое вещество, в молекулу которого входят два асимметрических атома углерода.
Соединение широко распространено в растительном мире, встречается в виде свободных изомеров и кислых солей.
Главный источник тартаровой кислоты – зрелые плоды винограда. Вещество выделяется при брожении ягодного напитка, образуя труднорастворимые калиевые соли, называемые винным камнем.
Пищевая добавка зарегистрирована под кодом Е334, ее получают из вторичных продуктов переработки вина (дрожжей, меловых осадков, виннокислой извести).
Химические и физические свойства
Диоксиянтарная кислота представляет собой гигроскопичные кристаллы без цвета и запаха, обладающие ярко выраженным кислым вкусом. Данные соединения растворимы в воде и этиловом спирте, практически нерастворимы в эфире, бензоле, алифатических углеводородах.
Химическая формула вещества – C4H6O6.
Винная кислота за счет равновесного и симметричного расположения гидроксильных остатков, ионов водорода, кислотных карбоксилов встречается в природе в виде четырёх изомеров.
Разновидности добавки Е334:
Все формы диоксиянтарного вещества идентичны по химическим свойствам, однако отличны по физическим параметрам. Так, температура плавления l – и d – винных кислот составляет 140 градусов, виноградной – 240–246 градусов, мезовинной – 140 градусов. При этом водорастворимость первых двух соединений гораздо выше, чем у последних двух.
Винная кислота образует два вида солей: средние и кислые. Соединения первого типа хорошо растворимы в воде, а в растворах едких щелочей образуют сегнетовые кристаллы. Однозамещённые кислые соли труднорастворимы в жидкостях, в том числе в винных и спиртовых напитках. Поэтому они оседают на стенках резервуара, откуда извлекаются для получения органической кислоты. Помимо виноградного сока, винный камень присутствует в нектарах с мякотью и фруктовых пастах.
Свойства и суточная потребность
Винная кислота содержится в кислых ягодах и фруктах. Ее максимальная концентрация сосредоточена в винограде, яблоках, вишнях, мандаринах, авокадо, апельсинах, лайме, чёрной смородине, крыжовнике, черешне, гранате, айве, бруснике, папайе, ревене. При сбалансированном рационе питания суточная потребность в элементе покрывается в полном объеме.
Для нормальной работы организма женщинам ежедневно требуется 13–15 миллиграмм винной кислоты, мужчинам – 15–20 миллиграмм, детям – 5–12 миллиграмм.
Потребность в диоксиянтарном соединении возрастает при повышенном радиационном фоне, стрессах, дисфункции пищеварительного тракта, связанной с понижением кислотности желудка.
Биологическое значение винной кислоты:
Учитывая, что винная кислота токсична, потребление высоких концентраций реагента чревато развитием симптомов передозировки: рвоты, поноса, головокружения, паралича и смертью. Употребление 7,5 грамм соединения на килограмм веса приводит к летальному исходу.
Чтобы не нанести вред здоровью, увеличивать потребление вещества можно только после консультации с лечащим врачом, особенно в случаях, если есть предрасположенность к герпесу, кожа отличается повышенной чувствительностью или нарушен механизм усвоения фруктовых кислот.
Применение добавки Е334
Благодаря тому, что винная кислота замедляет процессы распада и гниения продуктов, соединение широко используется в пищевой промышленности. Оно препятствует преждевременной порче консервированных и мучных изделий. Сырьем для изготовления добавки Е334 служат отходы, образующиеся при получении винных напитков.
Тартаровую кислоту применяют как регулятор кислотности и антиокислительный реактив при изготовлении консервированных продуктов, кондитерских и хлебобулочных изделий, столовых вод, алкогольных напитков. Кроме того, винный субстрат используется для разрыхления теста, закрепления взбитых белков, сохранения пластичности и белизны шоколадной глазури. Пищевая добавка Е334 помогает смягчить спиртовую горчинку винных изделий, придавая им приятный терпкий привкус.
Другие сферы применения винной кислоты.
Помимо этого, органическое соединение используют для выведения ржавых пятен с белой одежды. Для этого в равных пропорциях смешивают каменную соль и реагент Е334. Затем смесь разводят водой до получения густой массы, наносят на пятно. Для усиления эффекта вещь кладут под прямые лучи солнца, ожидая исчезновения проблемного участка на ткани. После этого изделие полощут в холодной воде, а затем тщательно стирают в тёплом мыльном растворе.
Винная кислота в косметологии
Добавку Е334, в концентрированном виде, используют в косметологии как профессиональное очищающее средство при проведении винного пилинга.
Диоксиянтарная кислота бережно растворяет отмершие клетки рогового покрова кожи, не вызывая ожогов и механических травм.
Результаты применение винного пилинга:
Учитывая, что компонент Е334 потенцирует интенсификацию отбеливающего и отшелушивающего эффектов, его целесообразно использовать для тонизации и осветления всех типов кожи, особенно при усиленной пигментации, уплотнении рогового слоя, наличии признаков фотостарения.
Винная кислота обладает мощными антиоксидантными свойствами: связывает свободные радикалы, замедляет естественное старение дермы. Кроме того, пилинг на ее основе используют, как подготовительную процедуру перед проведением механической чистки лица, принятием солнечных ванн, косметологических обёртываний (антицеллюлитных, тонизирующих, омолаживающих).
Противопоказания к очищению кислотой:
Оптимальное время для выполнения пилинга – зима или ранняя весна (до момента появления активного солнца).
Вывод
Итак, винная кислота – многофункциональное растительное соединение, обладающее выраженными антиоксидантными и биостимулирующими свойствами. Основными природными источниками вещества являются виноград и цитрусовые фрукты. При приёме внутрь кислота борется со свободными радикалами, ускоряет метаболизм, повышает эластичность кожных покровов. Ввиду уникальных свойств, она широко используется в пищевой промышленности, косметологии, гальванопластике, виноделии, медицине, металлургии и аналитической химии.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Винная кислота: структурная формула, свойства, получение и применение
Винная кислота относится к классу карбоновых кислот. Свое название данное вещество получило из-за того, что основным источником его получения служит виноградный сок. При брожении последнего происходит выделение кислоты в виде плохо растворимой калиевой соли. Основной областью применения этого вещества является производство продукции пищевой промышленности.
Общее описание
Винная кислота относится к категории ациклических двухосновных гидрокислот, в составе которых содержится и гидроксильная, и карбоксильная группы. Такие соединения рассматривают также как гидроксильные производные карбоновых кислот. Это вещество имеет и другие названия:
Химическая формула винной кислоты: С4Н6О6.
Для данного соединения характерна стереоизометрия, оно может существовать в 3 формах. Структурные формулы винных кислот представлены на рисунке ниже.
Наиболее устойчивой является третья форма (мезовинная кислота). D- и L- кислоты – оптически активные, но смесь этих изомеров, взятых в эквивалентном количестве, оптически неактивна. Такую кислоту еще называют r- или i-винной (рацемической, виноградной). По внешнему виду данное вещество – это бесцветные кристаллы или белый порошок.
Местонахождение в природе
L-винная (RR-винная) и виноградная кислоты содержатся в большом количестве в винограде, продуктах его переработки, а также в кислых соках многих фруктов. Впервые данное соединение было выделено из винного камня – осадка, который выпадает при изготовлении вина. Он представляет собой смесь виннокислого калия и кальция.
Мезовинная кислота в природе не встречается. Ее можно получить только искусственным путем – при кипячении в едких щелочах D- и L-изомеров, а также при окислении малеиновой кислоты или фенола.
Физические характеристики
Основными физическими свойствами винной кислоты являются:
Кислота хорошо растворяется в воде, при этом наблюдается поглощение теплоты и снижение температуры раствора.
Кристаллизация из водных растворов происходит в гидратной форме (2С4Н6О6)∙ Н2О. Кристаллы имеют форму ромбических призм. У мезовинной кислоты они призматические или чешуйчатые. При нагреве свыше 73 °С из спирта кристаллизуется безводная форма.
Химические свойства
Винной кислоте, как и другим оксикислотам, присущи все свойства спиртов и кислот. Функциональные группы –СООН и –OH могут реагировать с другими соединениями как независимо, так и оказывать взаимное влияние друг на друга, что обусловливает химические особенности этого вещества:
При нагревании L-винной кислоты до 165 °С в продукте преобладают мезовинная и виноградная кислоты, в интервале 165-175 °С – виноградная, свыше 175 °С – метавинная кислота, представляющая собой смолообразное вещество желтоватой окраски.
Виноградная кислота при нагреве до 130 °С в смеси с соляной кислотой частично превращается в мезовинную.
Свойства солей
Среди характеристик солей винной кислоты можно выделить следующие:
Синтез
Существует 2 вида сырья для получения винной кислоты:
Накопление винной кислоты в винограде зависит от его сорта и климатических условий, в которых он выращивался (в холодные годы ее образуется меньше).
Виннокислую известь сначала очищают от примесей промывкой водой, фильтрацией, центрифугированием. Гидроторат калия измельчают на шаровых мельницах или дробилках до размера частиц 0,1-0,3 мм, а затем перерабатывают в известь в реакции обменного осаждения с помощью хлорида и карбоната кальция.
Из виннокислой извести кислоту выделяют разложением H2SO4 в реакторе из кислотоупорной стали. Массу нагревают до 85-90 °С. Избыток кислоты в конце процесса нейтрализуют при помощи мела. Кислотность раствора при этом должна быть не более 1,5. Затем раствор винной кислоты выпаривают и кристаллизуют. Растворенный гипс выпадает в осадок.
Области применения
Применение винной кислоты связано в основном с пищевой промышленностью. Ее употребление способствует повышению аппетита, усилению секреторной функции желудка и поджелудочной железы, улучшению пищеварительного процесса. Ранее винная кислота широко применялась в качестве подкислителя, но в настоящее время она вытеснена лимонной кислотой (в том числе в виноделии при переработке очень спелого винограда).
Диацетилвиннокислый эфир используется для улучшения качества хлеба. Благодаря его применению увеличивается пористость и объем хлебного мякиша, а также срок его хранения.
Основные области применения винной кислоты обусловлены ее физико-химическими свойствами:
В пищевой промышленности вещество используют в качестве добавки Е334 в такие продукты питания, как:
Метавинная кислота применяется в качестве стабилизатора, добавки для предотвращения помутнения вина, шампанского и появления винного камня.
Виноделие и пивоварение
От содержания винной кислоты зависит вкус вина. Когда ее слишком мало, то оно получается безвкусным. Такое часто наблюдается у винограда, выращенного в теплых климатических условиях. При большой концентрации вещества напиток приобретает чересчур терпкий вкус.
Винную кислоту добавляют в сусло, если ее уровень ниже 0,65% для красных вин и 0,7-0,8% для белых. Корректировку производят до начала брожения. Сначала это делают на опытном образце, затем небольшими порциями вещество добавляют в сусло. Если винной кислоты в избытке, то проводят холодную стабилизацию. Иначе кристаллы выпадают в осадок в бутылках с товарным вином.
При производстве пива кислоту используют для отмывания культурных дрожжей от диких. Заражение пива последними является причиной его помутнения и брака. Добавление даже небольшого количества винной кислоты (0,5-1,0%) обезвреживает эти микроорганизмы.
Свойства и получение винной кислоты
Винная кислота – двухосновная карбоновая кислота, распространенная в природе. Имеет химическую формулу НООССН(ОН)СН(ОН)СООH (C4H6O6).
Физические и химические свойства
Физические свойства:
Винная кислота представлена в виде гигроскопичных бесцветных кристаллов без запаха. Вкусовые характеристики: ярко выраженные, кислые. Кислота растворима в воде и этиловом спирте, не растворима в бензоле, эфире, углеводородах.
Физически винная кислота существует в виде четырех изомеров, одинаковых по составу и массе, но отличных по нахождению атомов, строению, свойствам.
Винная кислота может быть представлена следующими названиями:
Винная кислота растворяется в зависимости от образованных солей. Если образуется средние соли, то растворение в воде сильное, при этом происходит снижение температуры раствора из-за поглощения теплоты. Растворение в растворах щелочей с образованием тетрагидрата двойной натриево-калиевой соли. Кислая соль плохо растворима в жидкостях, в процессе происходит оседание на стенках емкостей.
Химические свойства:
Винная кислота обладает всеми свойствами карбоновых кислот. Ей присущи такие свойства, характерные для кислот как: диссоциация, образование сложных эфиров и солей), и свойства, характерные для спиртов: окисление, образование простых эфиров).
История открытия винной кислоты
Винная кислота в природе
В природе винная кислота распространена во многих овощах и фруктах, таких как рябина, яблоко, апельсины, айва, папайя. И, конечно же, больше всего винной кислоты содержится в винограде и его производном вине.
Получение
Первые упоминания о винной кислоте можно найти у Джабира ибн Хайяна арабского алхимика, врача, фармацевата, математика и астронома I века нашей эры. В своих работах он описывает получение и нахождение в природных объектах различных химических элементов: уксусной кислоты, азотной, свинцовых белил, а также винной кислоты.
Современная история открытия винной кислоты принадлежит шведскому химику-фармацевту Карлу Вильгельму Шееле. В 1769 году в аптеках Стокгольма Шееле экспериментальным путем получил данный вид карбоновой кислоты из соли винной кислоты гидротартрата калия. Эксперимент, в котором Шееле совместил соль винной кислоты и плавиковую соль, и является началом получения винной кислоты из винного камня. В современных условиях чаще используют сушеные винные дрожжи и виннокислую известь.
В настоящих условиях химических реакций винную кислоту получают несколькими способами:
Влияние винной кислоты на организм человека
Винную кислоту легко получить из многих видов фруктов. Особенно большое количество этой кислоты содержится в кислых ягодах и фруктах. Если рацион человека сбалансирован, то питание покрывает всю необходимую суточную норму потребления винной кислоты. Но есть ситуации, при которых необходимо увеличение средних показателей. Нормы употребления винной кислоты повышаются при следующих заболеваниях:
Такой вывод был сделан, основываясь на влиянии винной кислоты на организм человека. Диоксиянтарная кислота помогает защищать клетки организма от окисления, ускоряет обменные процессы, выводит радиоактивные вещества, расширяет сосуды, заставляя работать сердечную мышцу. Повышает эластичность кожи, тем самым оказывает положительное влияние на клетки кожи, помогает выработке коллагена.
Норма употребления винной кислоты:
Винная кислота популярный вид карбоновых кислот. Ее уникальные свойства позволяют использовать ее во многих сферах. Свою известность она получила в пищевой промышленности как регулятор кислотности E334. Широко применяется для джемов, желе, мармеладов. В качестве антиоксиданта в холодном чае, фруктовых напитках. Особенно широкое использование винной кислоты в виноделии.
Кроме пищевой, винная кислота находит применение в фармацевтике, где применяется для консервации лекарств, шипучих таблеток и витамин. Безопасность диоксиянтарной кислота позволяет использовать ее в косметических целях для производства кремов, гелей, лосьонов, как для тела, так и для лица и контуров век.
Использование винной кислоты разрешено во всех странах.
Производители винной кислоты:
ООО «Эверест» осуществляет оптовые поставки винной кислоты по низким ценам. Оставьте заявку и наш консультант свяжется с вами для уточнения деталей заказа.