Mis puutub viinhappesse, tuletab tahtmatult meelde tooteid, millest see on valmistatud. Hapet leidub sageli erinevates toitudes, kuid selle maksimaalne sisaldus on erinevates viinamarjasortides..
Viinhappe rikkad toidud:
Viinhappe üldised omadused
Viinhape on tavaline looduslik ühend. Keemikud teavad seda kui dioksüsuktsiin- või viinhapet. Hape on lõhnatu ja värvitu läbipaistva kristalliga, maitselt väga hapu. Keemiliselt on see kahealuseline hüdroksühape valemiga C4H6O6. Just tänu viinhappele on meil võimalus nautida sellist imelist jooki nagu vein. Ja mitte ainult! Seda pakutakse ka tohutult mitmesugustes moosides, maiustustes ja muudes maiustustes.
Esimene teave viinhappe kohta kuulub uue ajastu esimesse sajandisse ja selle avastajale, alkeemikule Jabir ibn Hayyanile. Happe tänapäevases vormis saamiseks kulus aga veel 17 sajandit ja kuulsa (tulevikus) Rootsi keemiku Karl Wilhelm Scheele sünd..
Huvitav fakt - on teada, et Vana-Roomas pesid aadlipreilid end veiniga. Piirkondades, kus veinivalmistamine polnud nii populaarne, hõõrusid kaunitarid regulaarselt nahka värskete marjade mahlaga.
Täna on viinhape leidnud laialdast rakendust erinevates tööstusharudes. Näiteks toiduainetööstuses on see E334 lisaaine. Tänu antioksüdantsetele omadustele pikeneb toiduainete säilivusaeg. Seda leidub kondiitritoodetes, puuviljaželees, moosides, mahlades ja jookides.
Inimeste igapäevane vajadus viinhappe järele:
- naistel 13-15 mg;
- meestele - 15-20 mg;
- lastele - 5-12 mg.
Viinhappe vajadus suureneb:
- suurenenud kiirgusega (50 grammi looduslikku punast veini päevas);
- stressiolukordades;
- seedetrakti töö häirete korral, mis on seotud madala happesusega.
- seedetrakti loid tööga.
Viinhappe vajadus väheneb:
- mao suurenenud happesuse korral;
- rikkudes happe imendumist kehas. Sellisel juhul on vaja süüa toite, mis sisaldavad tartraate (viinhappe soolad);
- kalduvus herpese ja liiga tundliku naha ilmnemisele;
- kui kavatsete minna randa või mujale aktiivse päikesekiirgusega.
Viinhappe omastamine
Viinhape imendub hästi. See on tingitud asjaolust, et see mitte ainult ei lahustu kiiresti vees, vaid osaleb aktiivselt ka happe-aluse tasakaalu reguleerimisel. Lisaks on see hape võimeline muunduma ka muudeks organismile vajalikeks ühenditeks, tänu millele on see tervisele väga oluline hape..
Viinhappe kasulikud omadused ja mõju organismile:
Nagu igal taimehappel, on ka viinhappel mitmeid inimorganismile kasulikke omadusi..
1. Viinhappe väline kasutamine. Kasulik tegevus:
- soodustab surnud nahakihtide koorimist;
- aitab vähendada akne ja akne arvu;
- täiuslikult valgendab ja niisutab nahka.
2. Viinhappe sisemine kasutamine. Kasulikud omadused:
- suurendab ainevahetusprotsesside kiirust;
- suurendab naha tugevust ja elastsust;
- ühtlustab väiksemaid nahadefekte;
- soodustab kollageeni sünteesi;
- on suurepärane antioksüdant;
- eemaldab kehast kiirguse;
- laiendab veresooni;
- toniseerib kardiovaskulaarset, närvisüsteemi ja seedesüsteemi;
- viinhape aitab kaasa keha küllastumisele bioloogilist päritolu looduslike puuviljahapetega.
Kui aga viinahappe kasutamise ohutusnõudeid ei järgita, võivad tekkida ebameeldivad tagajärjed.!
Märgid viinhappe puudumisest:
Oluline fakt on see, et viinhappe puudus võib põhjustada selliseid tagajärgi nagu:
- organismi happe-aluse tasakaalu rikkumine;
- seedetrakti loid töö;
- lööbed ja nahaärritus.
Märgid liigsest viinhappest:
Selle happe liig võib põhjustada ainevahetushäireid, mis võivad teie tervist negatiivselt mõjutada. Näiteks peaksite olema väga ettevaatlik, kui teil on tundlik nahk, nahahaigused (näiteks herpes).
Samuti peate jälgima pikaajalist kokkupuudet otsese päikesevalgusega või kui teil on selle aine kasutamisel individuaalseid vastunäidustusi. Suured viinhappe annused on ohtlikud, kuna see on lihasetoksiin, mis võib põhjustada halvatust ja surma..
- peavalu;
- soolehaigus;
- iiveldus, oksendamine;
- kõhulahtisus;
- suure üleannustamisega - halvatus;
- surmaga lõppenud tulemus.
Viinhappe koostoime teiste elementidega:
Viinhape interakteerub vee, PP-vitamiini ja ka K.-vitamiiniga. Lisaks on see hape võimeline reageerima valkude, süsivesikute ja mikroelementidega. Tänu sellele on see võimeline moodustama vitamiinide ja mineraalide komplekse, millel on kasulik mõju kogu kehale..
Viinhappe sisaldust kehas mõjutavad tegurid
Esimene tegur: viinhapperikaste toitude regulaarne tarbimine.
Teine tegur: seedetrakti korrektne toimimine, keha võime hapet omastada.
Viinhape on ilu ja tervise komponent
Samuti ei saa märkimata jätta veel üht, mitte vähem olulist viinhappe kasutamise keskkonda - kosmetoloogiat. Viinhape aitab kaasa:
- epidermise surnud rakkude koorimine;
- stimuleerib noorte rakkude arengut, noorendades seeläbi nahka.
Kõige populaarsemad viinhappe kasutamise viisid kosmetoloogias on erinevad seerumid, kreemid, näo- ja kehakreemid, niisutajad, koorimisvahendid, näopesugeelid, juuksšampoonid ja akne eemaldajad. Eksperdid märgivad selle happe suurepäraseid omadusi - maksimaalne efektiivsus minimaalse ärritusriskiga.
Viinhape: struktuurivalem, omadused, tootmine ja kasutamine
Viinhape kuulub karboksüülhapete klassi. See aine sai oma nime tänu sellele, et selle tootmise peamine allikas on viinamarjamahl. Viimase kääritamisel eraldub hape halvasti lahustuva kaaliumisoola kujul. Selle aine peamine kasutusala on toiduainete tootmine..
üldkirjeldus
Viinhape kuulub atsükliliste kahealuseliste hüdroksühapete kategooriasse, mis sisaldavad nii hüdroksüül- kui ka karboksüülrühmi. Selliseid ühendeid peetakse ka karboksüülhapete hüdroksüülderivaatideks. Sellel ainel on muid nimetusi:
- dioksü merevaik;
- hambakivi;
- 2,3-dihüdroksübutaandiohape.
Viinhappe keemiline valem: C4H6Umbes6.
Seda ühendit iseloomustab stereoisomeetria; see võib esineda kolmes vormis. Viinhapete struktuurivalemid on toodud alloleval joonisel..
Kõige stabiilsem on kolmas vorm (mesoviinhape). D- ja L-happed on optiliselt aktiivsed, kuid nende isomeeride segu ekvivalentses koguses on optiliselt mitteaktiivne. Seda hapet nimetatakse ka r- või i-viinhappeks (ratseemiline, viinamarja). Välimuselt on see aine värvusetuid kristalle või valget pulbrit.
Asukoht looduses
L-viinhapet (RR-viinhapet) ja viinhapet leidub suures koguses viinamarjades, töödeldud toodetes, samuti paljude puuviljade hapukates mahlades. Esimest korda eraldati see ühend hambakivist - setetest, mis langevad veini valmistamisel. See on kaaliumtartraadi ja kaltsiumi segu.
Mesovariinhapet looduses ei esine. Seda saab saada ainult kunstlikult - D- ja L-isomeeride keetmisel leelises leelis, samuti maleiinhappe või fenooli oksüdeerimisel.
füüsilised omadused
Viinhappe peamised füüsikalised omadused on:
- Molekulmass - 150 amu. sööma.
- Sulamistemperatuur: o D- või L-isomeer - 170 ° C; o viinamarjahape - 260 ° C; o mesoviinhape - 140 ° С.
- Tihedus - 1,66-1,76 g / cm 3.
- Lahustuvus - 135 g veevaba ainet 100 g vee kohta (temperatuuril 20 ° C).
- Kütteväärtus - 1096,7 kJ / (g ∙ mol).
- Erisoojus - 1,26 kJ / (mol ∙ ° С).
- Molaarne soojusvõimsus - 0,189 kJ / (mol ∙ ° С).
Hape lahustub vees hästi, samal ajal kui täheldatakse soojuse imendumist ja lahuse temperatuuri langust.
Vesilahustest kristalliseerumine toimub hüdreeritud kujul (2C4H6Umbes6) ∙ Н2A. Kristallid on rombiliste prismade kujul. Mesoviinhappes on need prismaatilised või ketendavad. Kuumutamisel üle 73 ° C kristallub alkoholist veevaba vorm.
Keemilised omadused
Viinhappel, nagu ka teistel hüdroksühapetel, on kõik alkoholide ja hapete omadused. Funktsionaalsed rühmad -COOH ja -OH võivad reageerida teiste ühenditega nii iseseisvalt kui ka üksteist mõjutada, mis määrab selle aine keemilised omadused:
- Elektrolüütiline dissotsiatsioon. Viinhape on tugevam elektrolüüt kui algkarboksüülhapped. D- või L-isomeeridel on kõrgeim dissotsiatsiooniaste, meso-viinhappel on madalaim aste.
- Happeliste ja keskmiste soolade (tartraatide) moodustumine. Kõige tavalisemad neist on: tartraat ja kaaliumtartraat, kaltsiumtartraat.
- Kelaatkomplekside moodustumine erineva struktuuriga metallidega. Nende ühendite koostis sõltub keskkonna happesusest..
- –OH asendusega estrite moodustumine karboksüülrühmas.
Kui L-viinhapet kuumutatakse temperatuurini 165 ° C, domineerivad produktis meso-viin- ja viinhapped vahemikus 165-175 ° C - viinamari, üle 175 ° C - metaviinhape, mis on kollakas vaikne aine..
Kuumutades segus vesinikkloriidhappega temperatuurini 130 ° C, muudetakse viinamarjahape osaliselt mesohambakiviks.
Soola omadused
Viinhappe soolade omadustest võib eristada järgmist:
- Hapukas kaaliumsool KHC4H4O6 (kaaliumvesiniktartraat, hambakivi): o vees ja alkoholis halvasti lahustuv; o pikaajalisel kokkupuutel sadestub; o on värvitute väikekristallide kujul, mille kuju võib olla rombiline, ruudukujuline, kuusnurkne või ristkülikukujuline; o suhteline tihedus - 1973.
- Kaltsiumtartraat CaC4H4O6: o välimus - rombilised kristallid; o vees halvasti lahustuv.
- Keskmine kaaliumisool K2C4H4∙ 0,5 H2O, happeline kaltsiumisool CaH2 (C4H4O6)2 - hea lahustuvus vees.
Süntees
Viinhappe tootmiseks on kahte tüüpi tooraine:
- viinhappe lubja (pressimisjääkide, settepärmi, veinimaterjalidest konjaki alkoholi tootmise jäätmete töötlemise saadus);
- kaaliumvesiniktartraat (moodustub noores veinis jahutamisel ja ka viinamarjamahla kontsentreerimisel).
Viinhappe kogunemine viinamarjadesse sõltub selle sordist ja kliimatingimustest, milles seda kasvatati (külmadel aastatel on see vähem moodustatud).
Viinakivi lubi puhastatakse kõigepealt lisanditest veega pesemise, filtreerimise ja tsentrifuugimisega. Kaaliumhüdrotoraat jahvatatakse palliveskites või purustites osakeste suuruseks 0,1–0,3 mm ja töödeldakse seejärel kaltsiumkloriidi ja karbonaati kasutades vahetussadestamise käigus lubjaks..
Viinhapet toodetakse reaktorites. Esiteks valatakse sinna peale kipsimuda pesemist vett, seejärel laaditakse hambakivi kiirusega 80–90 kg / m 3. Seda massi kuumutatakse temperatuurini 70–80 ° C, sellele lisatakse kaltsiumkloriidi ja lubjapiima. Hambakivi lagunemine kestab 3-3,5 tundi, pärast mida suspensioon filtreeritakse ja pestakse.
Hape eraldatakse viinhappe lubjast H lagundamise teel2NII4 happekindlast terasest reaktoris. Mass kuumutatakse temperatuurini 85–90 ° C. Liigne hape protsessi lõpus neutraliseeritakse kriidiga. Lahuse happesus ei tohiks olla üle 1,5. Seejärel viinhappe lahus aurustatakse ja kristallitakse. Lahustunud kips sadestub.
Kasutusalad
Viinhappe kasutamist seostatakse peamiselt toiduainetööstusega. Selle kasutamine aitab suurendada söögiisu, tugevdada mao ja kõhunäärme sekretoorset funktsiooni ning parandada seedeprotsessi. Kui varem kasutati viinhapet happesena laialdaselt, siis nüüd on see asendatud sidrunhappega (sealhulgas veinivalmistamisel väga küpsete viinamarjade töötlemisel).
Diasetüültartraat-eetrit kasutatakse leiva kvaliteedi parandamiseks. Tänu kasutamisele suureneb leivapuru poorsus ja maht ning säilivusaeg..
Viinhappe peamised kasutusvaldkonnad on tingitud selle füüsikalistest ja keemilistest omadustest:
- hapendaja ja happesuse regulaator;
- antioksüdant;
- säilitusaine;
- katalüsaator veega lahustamiseks orgaanilises sünteesis ja analüütilises keemias.
Toiduainetööstuses kasutatakse ainet E334 lisaainena sellistes toiduainetes nagu:
- maiustused, küpsised;
- köögiviljakonservid ja puuviljad;
- želeed ja moosid;
- madala alkoholisisaldusega joogid, limonaad.
Metaviinhapet kasutatakse stabilisaatorina, lisaainena, et vältida veini, šampanja hägustumist ja hambakivi välimust.
Veinivalmistamine ja pruulimine
Veini maitse sõltub viinhappe sisaldusest. Kui seda on liiga vähe, osutub see maitsetuks. Seda täheldatakse sageli viinamarjades, mida kasvatatakse soojas kliimas. Aine kõrge kontsentratsiooniga omandab jook liiga hapu maitse..
Virdele lisatakse viinhapet, kui selle tase on punaste veinide puhul alla 0,65% ja valgetel 0,7–0,8%. Kohandused tehakse enne käärimise algust. Esiteks tehakse see proovil, seejärel lisatakse virdele aine väikeste portsjonitena. Viinhappe ülejäägi korral viiakse läbi külma stabiliseerimine. Vastasel juhul sadestuvad kristallid pudelites koos kaubaveiniga.
Õlle tootmisel kasutatakse hapet loodusliku pärmi maha pesemiseks. Õlle nakatumine viimasega on selle hägususe ja abielu põhjus. Isegi väikese koguse viinhappe (0,5–1,0%) lisamine neutraliseerib need mikroorganismid.
Veinihape
Viinhape (viinhape, viinhape, dioksüsuktsiinhape) on kahealuseline orgaaniline aine, mille molekul sisaldab kahte asümmeetrilist süsinikuaatomit.
Ühend on taimeriigis laialt levinud, esineb vabade isomeeride ja happeliste soolade kujul.
Peamine viinhappe allikas on küpsed viinamarjad. Aine eraldub marjajoogi kääritamisel, moodustades raskesti lahustuvaid kaaliumisooli, mida nimetatakse hambakivi.
Toidu lisaaine on registreeritud koodi E334 all, see on saadud veini töötlemise sekundaarsetest saadustest (pärm, kriidisetted, viinhappe lubi).
- Keemilised ja füüsikalised omadused
- Omadused ja igapäevane vajadus
- E334 lisandi kasutamine
- Viinhape kosmetoloogias
- Väljund
Keemilised ja füüsikalised omadused
Dioksüsuktsiinhape on väljendunud hapu maitsega värvusetud ja lõhnata hügroskoopsed kristallid. Need ühendid lahustuvad vees ja etüülalkoholis, praktiliselt ei lahustu eetris, benseenis, alifaatsetes süsivesinikes.
Aine keemiline valem - C4H6O6.
Viinhape esineb hüdroksüüljääkide, vesinikioonide, happekarboksüülide tasakaalu ja sümmeetrilise paigutuse tõttu looduslikult nelja isomeeri kujul.
E334 söödalisandi sordid:
- D - viinhape (viinhape).
- L - viinhape.
- Mesovaric happe (anti-viinhape).
- Viinamarjahape (võrdse mahuosa l - ja d - viinhappe segu).
Kõik dioksiiniga merevaigu vormid on keemiliste omaduste poolest identsed, kuid erinevad füüsikaliste näitajate poolest. Niisiis, l- ja d-viinhappe sulamistemperatuur on - 140 kraadi, viinamari - 240 - 246 kraadi, mesoviit - 140 kraadi. Pealegi on kahe esimese ühendi vees lahustuvus palju suurem kui kahe viimase ühendis.
Viinhape moodustab kahte tüüpi soolasid: keskmine ja hapu. Esimest tüüpi ühendid lahustuvad vees kergesti ja moodustavad leeliste leeliste lahustes Rochelle'i kristalle. Ühealuselised happesoolad ei lahustu vedelikes, sealhulgas veinis ega alkohoolsetes jookides, raskesti. Seetõttu asetuvad nad paagi seintele, kust nad orgaanilise happe saamiseks ekstraheeritakse. Lisaks viinamarjamahlale on hambakivi viljaliha nektarites ja puuviljapastades.
Omadused ja igapäevane vajadus
Viinhapet leidub hapukates marjades ja puuviljades. Selle maksimaalne kontsentratsioon on kontsentreeritud viinamarjades, õuntes, kirssides, mandariinides, avokaados, apelsinides, laimides, mustades sõstardes, karusmarjades, kirssides, granaatõunates, kudoonias, pohlades, papaias, rabarberis. Tasakaalustatud toitumise korral on igapäevane vajadus elemendi järele täielikult kaetud.
Keha normaalseks tööks vajavad naised päevas 13-15 milligrammi viinhapet, mehed 15-20 milligrammi, lapsed 5-12 milligrammi.
Vajadus dioksüsuktsiinühendi järele suureneb koos kiirgusfooni, stressi, seedetrakti talitlushäire ja maohappesuse vähenemisega..
Viinhappe bioloogiline tähtsus:
- kaitseb keharakke oksüdatsiooni eest;
- suurendab ainevahetusprotsesside kiirust;
- reageerib radioaktiivsete elementidega, kiirendades nende väljutamist kehast;
- laiendab veresooni;
- suurendab naha elastsust ja tugevust;
- võimendab kollageeni sünteesi;
- toniseerib südamelihast.
Arvestades, et viinhape on mürgine, on reaktiivi kõrge kontsentratsiooni tarbimine täis üleannustamise sümptomeid: oksendamine, kõhulahtisus, pearinglus, halvatus ja surm. 7,5 grammi ühendi söömine ühe kilogrammi kehakaalu kohta on surmav.
Et mitte kahjustada teie tervist, saate aine tarbimist suurendada alles pärast arstiga konsulteerimist, eriti kui teil on eelsoodumus herpese tekkeks, teil on tundlik nahk või puuviljahapete imendumismehhanism on häiritud.
E334 lisandi kasutamine
Tulenevalt asjaolust, et viinhape aeglustab toodete lagunemise ja lagunemise protsesse, kasutatakse ühendit toiduainetööstuses laialdaselt. See hoiab ära konserv- ja jahutoodete enneaegse riknemise. E334 söödalisandi tootmise tooraine on veinijookide tootmisel tekkivad jäätmed.
Viinhapet kasutatakse happesuse regulaatori ja antioksüdatiivse reagendina konservide, kondiitritoodete ja pagaritoodete, lauavee ja alkohoolsete jookide valmistamisel. Lisaks kasutatakse veinisubstraati taina lõdvendamiseks, vahustatud valkude kinnitamiseks, šokolaadiglasuuri plastsuse ja valguse säilitamiseks. Toidu lisaaine E334 aitab pehmendada veinitoodete alkohoolset "kibedust", andes neile meeldiva hapuka järelmaitse.
Viinhappe muud kasutusalad.
- Farmaatsiatooted. Meditsiinis kasutatakse seda ainet lahustuvate ravimite, kihisevate tablettide ja lahtistite loomisel abikomponendina..
- Kosmetoloogia. E334 lisaaine kuulub naha ja juuksehoolduse professionaalsete koorimiste, kreemide, losjoonide, šampoonide hulka.
- Tekstiilitööstus. Veiniainet kasutatakse värvi kinnitamiseks pärast kangaste värvimist.
- Analüütiline keemia. Viinhappe soolasid kasutatakse suhkrute ja aldehüüdide tuvastamiseks keemilistes lahustes, orgaaniliste ühendite ratsemaatide eraldamiseks isomeerideks.
- Hoone. Reagent lisatakse massi tahkumise aeglustamiseks tsemendi- või kipsisegudele.
- Elektrotehnika. Segneti soola (viinhappe kahekordse naatrium-kaaliumsoola tetrahüdraati) piesoelektriliste omaduste tõttu kasutatakse mikrofonide, valjuhääldite ja arvutite valmistamiseks..
Lisaks kasutatakse orgaanilist ühendit roosteplekkide eemaldamiseks valgetest rõivastest. Selleks segatakse kivisool ja reagent E334 võrdsetes vahekordades. Seejärel lahjendatakse segu veega, kuni saadakse plekile paks mass. "Efekti" suurendamiseks pannakse ese otseste päikesekiirte alla, oodates probleemse ala kadumist kangal. Pärast seda loputatakse toodet külmas vees ja pestakse seejärel hoolikalt seebivees..
Viinhape kosmetoloogias
Kontsentreeritud kujul söödalisandit E334 kasutatakse kosmetoloogias veinikoorimise professionaalse puhastusvahendina.
Dioksüsuktsiinhape lahustab naha sarvkihi surnud rakud õrnalt, põhjustamata põletusi ja mehaanilisi vigastusi.
Veinikoorimise rakendamise tulemused:
- vähendab "apelsinikoore" efekti;
- silub miimilisi kortse;
- aktiveerib epidermise kahjustatud rakkude eemaldamise mehhanismid (koorimine);
- "Ühtlustab" naha leevendust;
- helendab vanuse laigud ja jume;
- annab nahale elastsuse ja sileduse;
- stimuleerib uute elastiini ja kollageenkiudude moodustumist;
- vähendab rasvade sekretsiooni tootmist;
- ahendab poore;
- niisutab sügavaid nahakihte.
Arvestades, et komponent E334 võimendab valgendavate ja koorivate efektide intensiivistumist, on soovitatav seda kasutada igat tüüpi naha toonimiseks ja kergendamiseks, eriti suurenenud pigmentatsiooni, sarvkihi paksenemise, fotograafia tunnuste korral.
Viinhappel on võimsad antioksüdandid: see "seob" vabu radikaale, aeglustab pärisnaha looduslikku vananemist. Lisaks kasutatakse sellel põhinevat koorimist ettevalmistava protseduurina enne näo mehaanilist puhastamist, päevitamist, kosmeetilisi kehamähiseid (tselluliidivastane, toniseeriv, noorendav).
Happe puhastamise vastunäidustused:
- rasedus, imetamine;
- menstruatsioon;
- reaktiivi individuaalne talumatus;
- dermatiit, ekseem, samblikud;
- parasiitide sissetungid;
- keha ägedad põletikulised ja nakkushaigused;
- rosaatsea;
- herpes;
- hiljutine karvade eemaldamine, raseerimine;
- ravitavad nahamoodustised;
- haavad, marrastused, kriimustused;
- värske tan;
- vere hüübimise vähenemine.
Optimaalne koorimise aeg on talv või varakevad (enne aktiivse päikese ilmumist).
Väljund
Niisiis, viinhape on multifunktsionaalne taimeühend, millel on väljendunud antioksüdandid ja biostimuleerivad omadused. Aine peamised looduslikud allikad on viinamarjad ja tsitrusviljad. Seestpoolt võetuna "võitleb" hape vabade radikaalidega, kiirendab oluliste ainete ainevahetust ja suurendab naha elastsust. Oma ainulaadsete omaduste tõttu kasutatakse seda laialdaselt toiduainetööstuses, kosmetoloogias, galvaanilises töötlemises, veinivalmistuses, meditsiinis, metallurgias ja analüütilises keemias..
Veinihape. Viinhappe omadused, tootmine, kasutamine ja hind
See on täis apelsine, laimi, karusmarju ja kirsse, granaatõuna ja papaiat. Kuid ainete peamine ladu on viinamarjad. Kas tundsite artikli kangelanna ära? Jutt on viinhappest. Teadusmaailmas nimetatakse seda dioksiiniks.
Ühend on saadud merevaikhappest valemiga C4H6O4. C4H6O6 Kas viinhape. Valem näitab aatomite arvu molekulis, kuid mitte nende asukohta. Vahepeal saab elemente jagada 4 skeemi järgi.
Viinamarjad sisaldavad viinhapet
Seetõttu on veinisegul mitu isomeeri. Üks neist on näiteks viinamarjahape. Samuti on olemas L-vein ja meso-vein. Nende omadused on väga erinevad. Kuid alustame üldisest.
Viinhappe omadused
Viinhapped moodustavad kristalle. Nad on valkjad, lõhnatud. Maitse, nagu happele kohane, on hapukas. Just tänu artikli kangelannale on paljude puuviljade ja marjade mahlad sama maitsega. Nagu teate, sisaldavad puuviljad palju niiskust. Kuna kristallid selles ei hõlju, on selge, et artikli kangelanna dissotsieerub vees kergesti, st laguneb ioonideks.
Viinhappe lahus saadakse selle segamisel etüülalkoholiga. Benseenis ja eetrites toimub ka dissotsiatsioon, kuid aeglaselt ja mitte täielikult. See kehtib kõigi happe isomeeride kohta. Muide, neid on 4..
D-viinhapet ei ole sissejuhatuses näidatud. Seda nimetatakse ka veinikiviks. Aine kristallid on läbipaistvad, prisma kujuga, suured nagu kalliskivid.
Viinhappe valem
L-veini isomeeril on väiksemad täitematerjalid, valged, peaaegu läbipaistmatud. Kuid nii D- kui L-kristall sulavad 170 kraadi juures. Mesoviini pulber pehmeneb juba temperatuuril 140 Celsiuse järgi ja viinamarjaühend vajab kogu 240-d.
Vees lahustuvuse osas on liidrid L- ja D-isomeerid. Mesovariin- ja viinhape lagunevad aeglasemalt. Artikli kangelanna isomeeride poolt moodustunud soolade lahustuvus on samuti erinev.
Nagu kõik happed, suhtleb see metallidega. Saadakse kas keskmised või happelised soolad. Viinhappe keskmised duetid metallidega lahustuvad vees kergesti.
Happesoolad selles ei lagune. Alkohoolsete jookide valmistamisel kraabitakse need anumate seintelt maha ja lastakse neid töödelda, see tähendab orgaanilise happe saamiseks.
Artikli kangelanna keskmised soolad kristalliseeruvad ainult leeliste leeliste lahustes. Nn metallhüdroksiidid. Segus veega muudetakse viinamarjahappe soolad mitmetahulisteks kolonnideks.
Neid nimetatakse Rochelleks apteekri nime järgi, kes selliseid kristalle esimest korda sai. Mõnel nende näol täheldatakse piesoelektrilist efekti, see tähendab dielektriku polarisatsiooni. See avaldub ainult sümmeetriakeskuseta kristallides. Just see on keskmise viinhappe sooladel.
Viinhape reageerib mitte ainult tööstuses ja laborites, vaid ka inimese kehas. Artikli kangelanna kaitseb oma rakke oksüdeerumise ja seega ka vananemise eest.
Viinhapet toodetakse valge pulbrina
Lisaks stimuleerib aine kollageeni sünteesi, mis annab nahale elastsuse. Suurenenud kiirguse taustal reageerib hape oma allikatega. See kiirendab ohtlike elementide eemaldamist..
Kiirendab veiniühendust ja üldiselt ainevahetusprotsesse. Lisaks on südamelihase toonimine. See mõjutab 15-20 milligrammi päevas. See on norm, mida täiskasvanu vajab. Samal ajal põhjustab 7,5 grammi tarbimine ühe kilogrammi kaalu kohta surma. Järeldus: suurtes annustes on viinhape mürgine.
Viinhappe tootmine
Esimesena tekkis viinhape Jabir ibn Hayyan. See on araabia alkeemik ja arst. Ta tegeles ka farmaatsiaga. Seal elas 8. sajandil mees ja käitus moodsa teaduse seisukohalt keeruliselt.
21. sajandil toodetakse viinhapet Karl Scheele meetodil. See on juba Rootsi apteeker, kes elas 10 sajandit pärast Jabir Hayyanit. Scheele esimene töö on pühendatud viinhappele.
Ta eraldas reaktiivi kaaliumvesiniktartraadist. See on üks artikli kangelanna sooladest. Scheele kombineeris selle vesinikfluoriidsoolaga. Seda nimetatakse ka fluoriks, kuna see on saadud fluorisparist..
Kaaliumvesiniktartraat on hambakivi teaduslik nimetus. Kas mäletate, kui öeldi, et see saadeti taaskasutusse? Vastavalt sellele on Scheele'i meetod elus. Kuid pärast keemiku surma kasutati artikli kangelanna toorainena ka kuivatatud veinipärmi ja viinhapet..
Viimane on pärmi töötlemise saadus. Kasutatakse ka kriidisetteid. Veinimaterjalid on liiga hapud. Nende maitse pehmendamiseks lisatakse kaltsiumkarbonaati. Selle baasil moodustuvad kriidiaegsed setted.
Kui räägime keemilisest sünteesist, on populaarne reaktsioon viinhape, milles see saadakse maleiinhappe töötlemisel hüpokloorhappega. Saadud segu keedetakse nõrga leelise juuresolekul. Tavaliselt võtavad nad sooda. Jääb toote hapestamine väävelhappega.
Viinhapet saab üldiselt eraldada kõigest, mis seda sisaldab, näiteks "Mukaltina". See on apteegi ravim, mida kasutatakse köhimiseks. See on tegelikult artikli kangelanna - farmakoloogia - kasutamise esimene tee. Alustame sellest järgmise peatüki jaoks..
Viinhappe pealekandmine
Viinhappe kasutamist meditsiinis ei seostata ainult köharavimitega. Paralleelselt leevendab artikli kangelanna pohmelli sündroomi ja leevendab mao raskust. Veiniühend sisaldub diureetikumides, lahtistites.
Enamikus ravimites on viinhape vaheühend. Nii nimetavad proviisorid aineid, mis kannavad bioloogiliselt aktiivseid aineid rakkudesse, kiirendades nende toimet..
Toidupõhist viinhapet leidub toidupoodides. Ta peidab end lühendi "E-334" all. Söödalisand on toodetud vastavalt normidele "21205-83". GOST tehnilise kvaliteediga viinhape - "5817-77".
Meta-viinhape toidus
Toiduhapet lisatakse toidule ohutute ja isegi tervisele kasulike annustena. "E-334" parandab küpsetiste, kookide ja saiakeste maitset. Säilitamisel mängib lisand hapestaja ja antioksüdandi rolli. Lisaks parandab viinhape toote välimust. Konserveeritud puuviljad, köögiviljad, marjad säravad, säilitavad elastsuse.
Viinhapet leidub ka alkohoolsetes jookides. Ilma viina ostmine tähendab tunda teravat maitset. "E-334" pehmendab alkoholi. Lisaks reguleerib veiniühend viina happelisust. Samad funktsioonid "langevad" veini "E-334" peale. Artikli kangelanna lisatakse karastusjookidele ainult maitse parandamiseks..
Artikli kangelanna leiate kosmeetikatoodetest. Siin on viinhape antioksüdant, kollageeni tootmise koolitaja. Ühend lisatakse kreemidele, seepidele ja maskidele epidermise surnud rakkude lahustina. Hape hävitab neid õrnalt, puhastades värskeid kudesid, avades neile hapnikku.
Viinhape toidus
Nahkkangaste uuendamise abil muudab veinisegu ka tekstiilriie. Reaktiiv on seotud materjalide värvimisega. Ehitusäris on viinhape väga hüdrofoobne. Vee võtmine pärsib tsemendi ja kipsi kuivamist. Näiteks päikese käes saavad nad loojuda liiga kiiresti..
Nagu iga kemikaal, on ka viinhape üks laborireaktiividest. Artikli kangelanna tuleb aldehüüdide otsimisel kasuks. Suhkrute tuvastamine pole täielik ka ilma veiniühendita. Orgaaniliste ainete võidusõitjad jagatakse artikli kangelanna abil ka isomeerideks. Õnneks on see odav ega kehti vähese kohta.
Viinhappe hind
Veiniühendi kilogrammi hind sõltub aine ja selle pakendi puhtusest. 1000 grammi 25-kilogrammistes ja suuremates kottides maksab tavaliselt umbes 270 rubla. See kehtib NPA, st puhaste analüüsimiseks mõeldud toodete kohta..
Toiduhappe kilogrammi eest küsitakse umbes 300 rubla. Suuremahuliste ostude korral tonnides vähendatakse hinnasilti poole võrra. Samuti loeb tarnija asukoht. Euroopast ja Ameerikast pärineva happe jaoks küsivad nad rohkem, kuna hinnasilt sõltub euro, dollari vahetuskursist.
Väikeses pakendis maksab viinhape umbes 30 rubla 10 grammi kohta. On pakendeid kaaluga 200 grammi. Nad küsivad 150-300 rubla. Seetõttu on väikesed mahud kahjumlikud.
Tavaklientidel pole aga kilogrammi kotte vaja, neid ei raisata. Viinhappe varud lähiajal ammenduvad. See on orgaaniline, kuna seda leidub taimede viljades. Kuni nad pakuvad karusmarju, apelsine, viinamarju, on inimkond jätkuvalt kasu mitte ainult neist, vaid ka neis sisalduvast happest..
Viinhappe ja selle soolade omadused
Kääritamisel sadestuvad viinhappe soolad, mis alandavad veini happesust. Hambakivi kadu on seletatav asjaoluga, et alkoholi vesilahustes väheneb selle lahustuvus alkoholisisalduse suurenemisega.
Viinhape on värvusetud läbipaistvad kristallid, kergesti lahustuvad vees ja alkoholis. See saadakse viinhappe sooladest, avaldades neile mineraalhappeid (väävel-, vesinikkloriid-). Veinijäätmetes on vaba viinhapet väga vähe või pole seda üldse.
Kui kõik töödeldud jäätmetes leiduvad lahustuvad ja lahustumatud viinhappe soolad tuleb puhastada saasteainetest, toimivad need mineraalhapetega (väävel- või vesinikkloriidhape). Sel viisil viiakse soolad lahusesse, mis settib, ja sete, mis on mustus, eraldatakse vedeliku tühjendamise teel ja saadakse puhastatud produkt. Vedelikku, mis on viinhappe lahus, töödeldakse lubjaga.
Bitartraat või happeline kaaliumtartraat (KH5C4O6), puhtal kujul on need värvusetud kristallid, mis purustamisel annavad valge pulbri, mis lahustub üsna hästi kuumas vees ja halvasti külmas.
Bitartraat ei lahustu alkoholis. Vee-alkoholi lahustes väheneb selle lahustuvus koos alkoholisisalduse suurenemisega.
Bitartraat on üks olulisemaid viinamarjades leiduvaid aineid, peamiselt viinamarjamahlas. Viinhappesoolade üldsisaldus viinamarjamahlas on keskmiselt 7–9 g / l.
Kui viinamarjamahl kääritamise ajal ja pärast seda veiniks muudetakse, langeb osa viinhappe sooladest välja; Need soolad, mis settivad tünni põhja ja seintele, moodustavad hambakivi. Lisaks bitartraadile, mis on happeline kaaliumtartraat, sisaldab virre ka palju vähem viinhappe kaltsiumi, mis settib veini koos bitartraadiga hambakivi moodustumise ajal..
Veinis suureneva alkoholisisalduse korral sadestub bitartraat.
Tavaliselt täheldatakse seda virre ja veinide alkoholiseerimisel, samuti kääritamisel virdes alkoholi tekkimisel..
Samuti esineb bitartraadi langus kui veini temperatuur langeb, mis juhtub veini viimisel madalama temperatuuriga ruumidesse, näiteks veini kääritamisruumist keldrisse viimisel. Veini külmkapis asetades võib täheldada veini temperatuuri alandamise mõju viinhappe soolade sadestumisele..
Nagu kõik viinhappe soolad, lahustub ka bitartraat mineraalhapetes hästi. Seda kasutatakse tootmises kõigil juhtudel, kui on vaja tartraatsoolade, sealhulgas bitartraadi, jäätmetes täielik lahustamine..
Happelise kaaliumtartraadi lahustuvus sõltub mitte ainult kääriva virre alkoholisisaldusest, vaid ka selle üldisest koostisest.
Kaltsiumtartraat (CaH4C4O6) on valge kristalne aine. See ei lahustu vees, kuid lahustub hästi mineraalhapetes. Purgis ja pärmis on vähe kaltsiumtartraati. Selle kogus jäätmetes suureneb, kui veinivalmistamise käigus töödeldi virret või viljaliha lubjasooladega, näiteks kipsi või jäätmete töötlemisel kasutati kõva vett, mis sisaldas liias lubjasoolasid. Seetõttu ei tohiks veini valmistamise jäätmetest viinhappe soolade ekstraheerimise kallal töötada lubjasoolarikast vett. Näiteks kui pressimisjääkide töötlemisel kasutatakse lubja sisaldavat vett, läheb osa bitartraadist viinhappe lubjaks ja jääb pressimisjääkidesse. Kuna viinhappe lubi (CaH4C4O6) on vees peaaegu lahustumatu, ei eemalda korduv keetmine pigistusel settinud kaltsiumtartraati ja see visatakse koos pigistusega välja. Ainult töötlemine väävel- või vesinikkloriidhappega, mis lahustab viinhappe sooli, võimaldab isoleerida viinhappe lubja.
Hambakivi on viinhappe soolade ladestumine veinianumate seintel. Need ladestused tekivad veini kääritamisel ja laagerdumisel. Hambakivi koosneb peamiselt bitartraadist.
Lisaks sisaldab see väikeses koguses muid tartraatsooli: viinhappelimi, tartraatmagneesiumi jt, samuti võõraid aineid (pärm, bakterid ja saasteained).
Kristalliseerumisel puhastatud hambakivi kasutatakse meditsiinis cremortartara nime all, see on hea valkude stabilisaator piitsutamisel, seda kasutatakse galvaanilises tinatamisel ja kangaste värvimisel..
Viinhappe soolade sisaldus hambakivi keskmiselt on umbes 60% ja mõnel juhul ulatub see 70% -ni ja rohkem.
veinide samaaegne hambakivi eemaldamine ja kaltsiumisisalduse vähendamine.
Kristallferm on uus ökonoomne eriotstarbeline preparaat, mis on ette nähtud hambakivi (kaaliumtartraat) ja kaltsiumi (kaltsiumtartraat) samaaegseks eemaldamiseks veinis. Seda preparaati soovitatakse eriti selliste veinide töötlemiseks, mille kaltsiumisisaldus on 90 kuni 120 mg / l, kuna üks töötlus võimaldab veinil täielikult kristallilise hägususe stabiliseerida..
CRYSTALLFERM lahustatakse täielikult vees (1: 5) ja lisatakse seejärel pidevalt segades veinile.
Selgunud vein tuleb tingimata hoolikalt selgitada ja filtreerida. Veinikolloidid (valgud, pektiinid, polüsahhariidid, polüfenoolid) pärsivad oluliselt hambakivi ja kaltsiumi sadestumist, seetõttu on töötlemiseks lubatud ainult kolloidse hägususe suhtes täiesti stabiilne vein.
Kaaliumi ja kaltsiumi sadestumisprotsess toimub täielikult - 3-7 päeva jooksul (olenevalt kaaliumi ja kaltsiumi sisaldusest) tingimusel, et töödeldud vein segatakse täielikult 1-2 korda päevas.
Viinhape: struktuurivalem, omadused, tootmine ja kasutamine
Viinhape kuulub karboksüülhapete klassi. See aine sai oma nime tänu sellele, et selle tootmise peamine allikas on viinamarjamahl. Viimase kääritamisel eraldub hape halvasti lahustuva kaaliumisoola kujul. Selle aine peamine kasutusala on toiduainete tootmine..
üldkirjeldus
Viinhape kuulub atsükliliste kahealuseliste hüdroksühapete kategooriasse, mis sisaldavad nii hüdroksüül- kui ka karboksüülrühmi. Selliseid ühendeid peetakse ka karboksüülhapete hüdroksüülderivaatideks. Sellel ainel on muid nimetusi:
- dioksü merevaik;
- hambakivi;
- 2,3-dihüdroksübutaandiohape.
Viinhappe keemiline valem: C4H6O6.
Seda ühendit iseloomustab stereoisomeetria; see võib esineda kolmes vormis. Viinhapete struktuurivalemid on toodud alloleval joonisel..
Kõige stabiilsem on kolmas vorm (mesoviinhape). D- ja L-happed on optiliselt aktiivsed, kuid nende isomeeride segu ekvivalentses koguses on optiliselt mitteaktiivne. Seda hapet nimetatakse ka r- või i-viinhappeks (ratseemiline, viinamarja). Välimuselt on see aine värvusetuid kristalle või valget pulbrit.
Asukoht looduses
L-viinhapet (RR-viinhapet) ja viinhapet leidub suures koguses viinamarjades, töödeldud toodetes, samuti paljude puuviljade hapukates mahlades. Esimest korda eraldati see ühend hambakivist - setetest, mis langevad veini valmistamisel. See on kaaliumtartraadi ja kaltsiumi segu.
Mesovariinhapet looduses ei esine. Seda saab saada ainult kunstlikult - D- ja L-isomeeride keetmisel leelises leelis, samuti maleiinhappe või fenooli oksüdeerimisel.
füüsilised omadused
Viinhappe peamised füüsikalised omadused on:
- Molekulmass - 150 amu. sööma.
- Sulamistemperatuur: o D- või L-isomeer - 170 ° C; o viinamarjahape - 260 ° C; o mesoviinhape - 140 ° С.
- Tihedus - 1,66-1,76 g / cm3.
- Lahustuvus - 135 g veevaba ainet 100 g vee kohta (temperatuuril 20 ° C).
- Kütteväärtus - 1096,7 kJ / (g ∙ mol).
- Erisoojus - 1,26 kJ / (mol ∙ ° С).
- Molaarne soojusvõimsus - 0,189 kJ / (mol ∙ ° С).
Hape lahustub vees hästi, samal ajal kui täheldatakse soojuse imendumist ja lahuse temperatuuri langust.
Vesilahustest kristalliseerumine toimub hüdreeritud kujul (2С4Н6О6) ∙ Н2О. Kristallid on rombiliste prismade kujul. Mesoviinhappes on need prismaatilised või ketendavad. Kuumutamisel üle 73 ° C kristallub alkoholist veevaba vorm.
Keemilised omadused
Viinhappel, nagu ka teistel hüdroksühapetel, on kõik alkoholide ja hapete omadused. Funktsionaalsed rühmad -COOH ja -OH võivad reageerida teiste ühenditega nii iseseisvalt kui ka üksteist mõjutada, mis määrab selle aine keemilised omadused:
- Elektrolüütiline dissotsiatsioon. Viinhape on tugevam elektrolüüt kui algkarboksüülhapped. D- või L-isomeeridel on kõrgeim dissotsiatsiooniaste, meso-viinhappel on madalaim aste.
- Happeliste ja keskmiste soolade (tartraatide) moodustumine. Kõige tavalisemad neist on: tartraat ja kaaliumtartraat, kaltsiumtartraat.
- Kelaatkomplekside moodustumine erineva struktuuriga metallidega. Nende ühendite koostis sõltub keskkonna happesusest..
- –OH asendusega estrite moodustumine karboksüülrühmas.
Kui L-viinhapet kuumutatakse temperatuurini 165 ° C, domineerivad produktis meso-viin- ja viinhapped vahemikus 165-175 ° C - viinamari, üle 175 ° C - metaviinhape, mis on kollakas vaikne aine..
Kuumutades segus vesinikkloriidhappega temperatuurini 130 ° C, muudetakse viinamarjahape osaliselt mesohambakiviks.
Soola omadused
Viinhappe soolade omadustest võib eristada järgmist:
- Hapukas kaaliumisool KHC4H4O6 (kaaliumvesiniktartraat, hambakivi): o vees ja alkoholis halvasti lahustuv; o pikaajalisel kokkupuutel sadestub; o on värvitute väikekristallide kujul, mille kuju võib olla rombiline, ruudukujuline, kuusnurkne või ristkülikukujuline; o suhteline tihedus - 1973.
- Kaltsiumtartraat CaC4H4O6: o välimus - rombilised kristallid; o vees halvasti lahustuv.
- Keskmine kaaliumisool K2C4H4 ∙ 0,5 H2O, happeline kaltsiumisool CaH2 (C4H4O6) 2 - hea lahustuvus vees.
Süntees
Viinhappe tootmiseks on kahte tüüpi tooraine:
- viinhappe lubja (pressimisjääkide, settepärmi, veinimaterjalidest konjaki alkoholi tootmise jäätmete töötlemise saadus);
- kaaliumvesiniktartraat (moodustub noores veinis jahutamisel ja ka viinamarjamahla kontsentreerimisel).
Viinhappe kogunemine viinamarjadesse sõltub selle sordist ja kliimatingimustest, milles seda kasvatati (külmadel aastatel on see vähem moodustatud).
Viinakivi lubi puhastatakse kõigepealt lisanditest veega pesemise, filtreerimise ja tsentrifuugimisega. Kaaliumhüdrotoraat jahvatatakse palliveskites või purustites osakeste suuruseks 0,1–0,3 mm ja töödeldakse seejärel kaltsiumkloriidi ja karbonaati kasutades vahetussadestamise käigus lubjaks..
Viinhapet toodetakse reaktorites. Esiteks valatakse sellesse pärast kipsimuda pesemist vett, seejärel laaditakse hambakivi kiirusega 80-90 kg / m3. Seda massi kuumutatakse temperatuurini 70–80 ° C, sellele lisatakse kaltsiumkloriidi ja lubjapiima. Hambakivi lagunemine kestab 3-3,5 tundi, pärast mida suspensioon filtreeritakse ja pestakse.
Viinhappe lubjast eraldatakse hape H2SO4 lagundamise teel happekindlast terasest reaktoris. Mass kuumutatakse temperatuurini 85–90 ° C. Liigne hape protsessi lõpus neutraliseeritakse kriidiga. Lahuse happesus ei tohiks olla üle 1,5. Seejärel viinhappe lahus aurustatakse ja kristallitakse. Lahustunud kips sadestub.
Kasutusalad
Viinhappe kasutamist seostatakse peamiselt toiduainetööstusega. Selle kasutamine aitab suurendada söögiisu, tugevdada mao ja kõhunäärme sekretoorset funktsiooni ning parandada seedeprotsessi. Kui varem kasutati viinhapet happesena laialdaselt, siis nüüd on see asendatud sidrunhappega (sealhulgas veinivalmistamisel väga küpsete viinamarjade töötlemisel).
Diasetüültartraat-eetrit kasutatakse leiva kvaliteedi parandamiseks. Tänu kasutamisele suureneb leivapuru poorsus ja maht ning säilivusaeg..
Viinhappe peamised kasutusvaldkonnad on tingitud selle füüsikalistest ja keemilistest omadustest:
- hapendaja ja happesuse regulaator;
- antioksüdant;
- säilitusaine;
- katalüsaator veega lahustamiseks orgaanilises sünteesis ja analüütilises keemias.
Toiduainetööstuses kasutatakse ainet E334 lisaainena sellistes toiduainetes nagu:
- maiustused, küpsised;
- köögiviljakonservid ja puuviljad;
- želeed ja moosid;
- madala alkoholisisaldusega joogid, limonaad.
Metaviinhapet kasutatakse stabilisaatorina, lisaainena, et vältida veini, šampanja hägustumist ja hambakivi välimust.
Veinivalmistamine ja pruulimine
Veini maitse sõltub viinhappe sisaldusest. Kui seda on liiga vähe, osutub see maitsetuks. Seda täheldatakse sageli viinamarjades, mida kasvatatakse soojas kliimas. Aine kõrge kontsentratsiooniga omandab jook liiga hapu maitse..
Virdele lisatakse viinhapet, kui selle tase on punaste veinide puhul alla 0,65% ja valgetel 0,7–0,8%. Kohandused tehakse enne käärimise algust. Esiteks tehakse see proovil, seejärel lisatakse virdele aine väikeste portsjonitena. Viinhappe ülejäägi korral viiakse läbi külma stabiliseerimine. Vastasel juhul sadestuvad kristallid pudelites koos kaubaveiniga.
Õlle tootmisel kasutatakse hapet loodusliku pärmi maha pesemiseks. Õlle nakatumine viimasega on selle hägususe ja abielu põhjus. Isegi väikese koguse viinhappe (0,5–1,0%) lisamine neutraliseerib need mikroorganismid.