Битартрат калия
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК
| |||
Другие имена
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.011.609 | ||
| номер Е | Е336 (антиоксиданты, ...) | ||
ПабХим CID | |||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Характеристики | |||
| КС 4 Н 5 О 6 | |||
| Молярная масса | 188.177 | ||
| Появление | Белый кристаллический порошок | ||
| Плотность | 1,05 г/см 3 (твердый) | ||
| |||
| Растворимость | Растворим в кислоте, щелочи Нерастворим в уксусной кислоте , спирте. | ||
Показатель преломления ( n D ) | 1.511 | ||
| Фармакология | |||
| A12BA03 ( ВОЗ ) | |||
| Опасности | |||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза ) | 22 г/кг (перорально, крыса) | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Битартрат калия , также известный как калия гидротартрат , с формулой K C 4 H 5 O 6 , представляет собой химическое соединение, имеющее множество применений. Это калиевая соль винной кислоты ( карбоновой кислоты ). В кулинарии он известен как винный камень .
Применяется как компонент пекарских порошков и смесей для выпечки, как протрава при крашении тканей, как восстановитель триоксида хрома в протравах для шерсти, как средство для обработки металлов, предотвращающее окисление, как промежуточный продукт для других тартратов калия, как чистящее средство. при смешивании со слабой кислотой, такой как уксус , и в качестве стандартного pH-буфера . Медицинское применение включает в себя медицинское слабительное средство , мочегонное средство, а также традиционное ветеринарное слабительное и мочегонное средство. [1]
Его производят как побочный продукт виноделия путем очистки осадка , отлагающегося в винных бочках. Он возникает из винной кислоты и калия, встречающихся в винограде.
История
[ редактировать ]Битартрат калия впервые охарактеризовал шведский химик Карл Вильгельм Шееле (1742–1786). [2] Это стало результатом работы Шееле по изучению флюорита и плавиковой кислоты . [3]
Шееле, возможно, был первым ученым, опубликовавшим работу по битартрату калия, но, как сообщается, использование битартрата калия датируется 7000 лет назад в древней деревне на севере Ирана. [4] Современное применение винного камня началось в 1768 году после того, как он приобрел популярность, когда французы начали регулярно использовать его в своей кухне. [4]
В 2021 году была впервые предложена связь между битартратом калия и токсичностью винограда для собак и кошек. [5] С тех пор его стали считать вероятным источником токсичности винограда и изюма для домашних животных. [6]
возникновение
[ редактировать ]
Битартрат калия естественным образом образуется в винограде в результате кислотной диссоциации винной кислоты на битартрат и тартрат-ионы. [7]
Битартрат калия плохо растворяется в воде. Он кристаллизуется в винных бочках во время брожения виноградного сока . и может выпадать в осадок из вина в бутылках Скорость осаждения битартрата калия зависит от скорости образования зародышей и роста кристаллов , которая варьируется в зависимости от содержания в вине спирта, сахара и экстрактов. [8] Кристаллы ( винные алмазы ) часто образуются на нижней стороне пробки в бутылках, наполненных вином, которые хранились при температуре ниже 10 °C (50 °F), и редко, если вообще когда-либо, растворяются в вине естественным путем. Со временем образование кристаллов становится менее вероятным из-за уменьшения пересыщения битартрата калия, при этом наибольшее количество осадков выпадает в первые несколько дней охлаждения. [8]
Исторически он был известен как пчелиное крыло из -за сходства с блеском пчелиных крыльев. Его собирали и очищали для получения белого кислого порошка без запаха, используемого во многих кулинарных и других бытовых целях.
Эти кристаллы также выпадают в осадок из свежего виноградного сока, охлажденного или оставленного на некоторое время. [9] Чтобы предотвратить образование кристаллов в домашнем виноградном варенье или желе , свежий виноградный сок следует охладить на ночь, чтобы способствовать кристаллизации. Кристаллы битартрата калия удаляют фильтрованием через два слоя марли . Из отфильтрованного сока можно затем приготовить варенье или желе. [10] В некоторых случаях они прилипают к стенкам охлажденного контейнера, что делает фильтрацию ненужной.
Присутствие кристаллов в красных винах менее распространено, чем в белых. Это связано с тем, что красные вина содержат больше танинов и красящих веществ, а также более высокое содержание сахара и экстрактов, чем белые вина. [8] Для уменьшения присутствия кристаллов битартрата калия в вине были реализованы различные методы, такие как стимулирование кристаллизации и фильтрация, удаление активных веществ, необходимых для осаждения битартрата калия, и добавление добавок. [7]
Приложения
[ редактировать ]В еде
[ редактировать ]
В пищу битартрат калия применяют для:
- Стабилизация яичных белков , повышение их теплоустойчивости и объема. [11]
- Стабилизация взбитых сливок , сохранение их текстуры и объема. [12]
- Защита от слеживания и загущения [13]
- Предотвращение сахарных сиропов кристаллизации . за счет расщепления части сахарозы на глюкозу и фруктозу [14]
- Уменьшение изменения цвета вареных овощей
Кроме того, он используется в качестве компонента:
- Разрыхлитель как кислотный ингредиент для активации пищевой соды. [15]
- Заменители соли в сочетании с хлоридом калия.
Подобную кислую соль, пирофосфат натрия , можно спутать с винным камнем из-за его общей функции в качестве компонента разрыхлителя.
Выпечка
[ редактировать ]Добавление винного камня в яичные белки придает коржам объем и делает их нежнее. [16] При добавлении винного камня pH снижается примерно до изоэлектрической точки пенящихся белков яичных белков. Пенообразующие свойства яичных белков оптимальны при этом pH из-за усиления белок-белковых взаимодействий. [17] Низкий pH также приводит к более белому мякишу тортов из-за пигментов муки, которые реагируют на эти изменения pH. [16] Однако добавление слишком большого количества винного камня (>2,4% массы яичного белка) может повлиять на текстуру и вкус тортов. [16] Оптимальная концентрация винного камня, позволяющая увеличить объем и белизну внутренних крошек, не делая торт слишком нежным, составляет примерно 1/4 чайной ложки на яичный белок. [16]
Являясь кислотой, винный камень при нагревании уменьшает кристаллизацию сахара в инвертных сиропах , помогая расщепить сахарозу на ее мономерные компоненты — фруктозу и глюкозу в равных частях. [18] Предотвращение образования кристаллов сахара делает сироп незернистым, более блестящим и менее склонным к растрескиванию и высыханию. Однако недостатком использования винного камня для разжижения кондитерских изделий из кристаллического сахара (например, помадки) является то, что может быть сложно добавить необходимое количество кислоты для получения желаемой консистенции.
Крем винного камня используется как разновидность кислой соли , которая имеет решающее значение в разрыхлителе . [18] При растворении в кляре или тесте винная кислота высвобождающаяся вступает в реакцию с пищевой содой с образованием углекислого газа , который используется для закваски . Поскольку винный камень действует быстро, при смешивании он выделяет более 70 процентов углекислого газа.
Бытовое использование
[ редактировать ]Битартрат калия можно смешать с кислой жидкостью, такой как лимонный сок или белый уксус, чтобы получить пастообразное чистящее средство для металлов, таких как латунь , алюминий или медь , или с водой для других чистящих средств, например, для удаления света. пятна от фарфора . [19] Иногда эту смесь ошибочно готовят из уксуса и бикарбоната натрия (пищевой соды), которые на самом деле реагируют , нейтрализуя друг друга, образуя углекислый газ и раствор ацетата натрия .
Зубной камень часто использовался при традиционном окрашивании , где комплексообразующее действие тартрат-ионов использовалось для регулирования растворимости и гидролиза протравливающих солей , таких как хлорид олова и квасцы .
Крем из зубного камня, смешанный с пастой с перекисью водорода , можно использовать для очистки ржавчины с некоторых ручных инструментов , особенно ручных напильников . Пасту наносят, оставляют на несколько часов, а затем смывают водным раствором пищевой соды. После очередного промывания водой и тщательной сушки тонкий слой масла защитит напильник от дальнейшего ржавления.
Замедление времени схватывания изделий из гипса Парижа (наиболее широко используемых при гипсовых стенах и отливке художественных работ) обычно достигается простым введением практически любой кислоты, разбавленной в воду для затворения. Коммерческая антипиреновая премиксовая добавка, продаваемая USG для торговли штукатурами для внутренних работ, включает не менее 40% битартрата калия. Остальные ингредиенты — тот же парижский гипс и кварц - кремнеземный заполнитель , уже присутствующий в основном продукте. Это означает, что единственным активным ингредиентом является винный камень. [20]
Косметика
[ редактировать ]При окрашивании волос битартрат калия можно смешать с хной , поскольку это мягкая кислота, необходимая для активации хны.
Лекарственное использование
[ редактировать ]Крем винного камня применяют внутрь в качестве слабительного средства , но это опасно, поскольку может возникнуть избыток калия или гиперкалиемия . [21] [22]
Химия
[ редактировать ]США Национального института стандартов и технологий Битартрат калия является основным эталонным стандартом pH-буфера . При использовании избытка соли в воде насыщенный раствор создается с pH 3,557 при температуре 25 ° C (77 ° F). При растворении в воде битартрат калия диссоциирует на кислотный тартрат, тартрат и ионы калия . Таким образом, насыщенный раствор создает буфер со стандартным pH. Перед использованием в качестве стандарта рекомендуется профильтровать или декантировать раствор при температуре от 22 °C (72 °F) до 28 °C (82 °F). [23]
Карбонат калия можно получить путем сжигания винного камня, в результате чего образуется « жемчужный пепел ». Этот процесс сейчас устарел, но дает более высокое качество (достаточную чистоту), чем « калий », извлекаемый из древесной или другой растительной золы.
Производство
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( август 2019 г. ) |
См. также
[ редактировать ]- Тартрат
- Винная кислота
- Тартрат калия (K 2 C 4 H 4 O 6 )
- Бикарбонат калия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ПабХим. «Битартрат калия» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 2 ноября 2023 г.
- ^ «Карл Вильгельм Шееле, шведский химик (1742-86)» . www.1902encyclepedia.com . Проверено 5 декабря 2022 г.
- ^ Леннартсон, Андерс (2017), Леннартсон, Андерс (редактор), Химические работы Карла Вильгельма Шееле , SpringerBriefs in Molecular Science, Cham: Springer International Publishing, номер документа : 10.1007/978-3-319-58181-1 , ISBN 978-3-319-58181-1 , получено 5 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Винный камень: что это такое?» . ХаффПост . 19 декабря 2012 года . Проверено 5 декабря 2022 г.
- ^ Вегенаст, Колетт; Медоуз, Ирина; Андерсон, Рэйчел; Саутард, Тереза (1 апреля 2021 г.). «Письма: Уникальная чувствительность собак к винной кислоте и последствия токсичности винограда» . Журнал Американской ветеринарной медицинской ассоциации . 258 (7): 706–707. дои : 10.2460/javma.258.7.704 . ПМИД 33754816 . Проверено 29 января 2024 г.
- ^ Вегенаст, Колетт; Медоуз, Ирина; Андерсон, Рэйчел; Саутард, Тереза; Гонсалес Барриентос, Кристи; Висмер, Тина (23 июля 2022 г.). «Острое повреждение почек у собак после приема винного камня и тамаринда и связь с винной кислотой как предполагаемым токсичным компонентом винограда и изюма» . Журнал ветеринарной неотложной и критической помощи . 32 (6): 812–816. дои : 10.1111/vec.13234 . PMID 35869755 . Проверено 29 января 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Коултер, AD; Холдсток, Миннесота; Коуи, Джорджия; Симос, Калифорния; Смит, Пенсильвания; Уилкс, EN (2015). «Кристаллизация битартрата калия в вине и ее ингибирование: холодоустойчивость» . Австралийский журнал исследований винограда и вина . 21 : 627–641. дои : 10.1111/ajgw.12194 .
- ^ Jump up to: а б с Марш, ГЛ; Джослин, Массачусетс (1935). «Скорость осаждения винного камня из-за влияния температуры на вино» . Промышленная и инженерная химия . 27 (11): 1252–1257. дои : 10.1021/ie50311a007 . ISSN 0019-7866 .
- ^ Макс Уильямс из McNicol Williams Management & Marketing Services. «Часто задаваемые вопросы о Lloyds Vineyard» . Lloydsvineyard.com.au. Архивировано из оригинала 15 декабря 2011 года . Проверено 19 апреля 2018 г.
- ^ «Национальный центр домашнего консервирования продуктов питания» . Уга.edu . Проверено 19 апреля 2018 г.
- ^ Наука хорошей готовки: освойте 50 простых концепций, чтобы добиться успеха на кухне на всю жизнь (1-е изд.). Американская тестовая кухня. 2012. с. 199. ИСБН 978-1-933615-98-1 .
- ^ «Как пользоваться винным камнем» . викиКак . Архивировано из оригинала 28 мая 2019 года . Проверено 28 мая 2019 г.
- ^ Стивенс, Эмили (18 февраля 2017 г.). «Невероятный винный камень – как использовать и чем заменить» . Мои отличные рецепты . Проверено 28 мая 2019 г.
- ^ Провост, Джозеф Дж.; Колаброй, Кери Л.; Келли, Бренда С.; Уоллерт, Марк А. (2016). Наука кулинарии: понимание биологии и химии продуктов питания и приготовления пищи . Джон Вили и сыновья, Inc. с. 504. ИСБН 9781118674208 .
- ^ МакГи, Гарольд (2004). О еде и кулинарии: наука и знание кухни (2-е изд.). Скрибнер. п. 533 534. ISBN 978-0-684-80001-1 .
- ^ Jump up to: а б с д Олдхэм, AM; Маккомбер, доктор медицинских наук; Кокс, Д.Ф. (1 декабря 2000 г.). «Влияние уровня винного камня и температуры яичного белка на качество торта Angel Food» . Журнал исследований в области семьи и потребительских наук . 29 (2): 111–124. дои : 10.1177/1077727X00292003 . ISSN 1077-727X .
- ^ Ваниска, РД; Кинселла, Дж. Э. (1979). «Пенообразующие свойства белков: оценка аппарата для колоночной аэрации с использованием овальбумина» . Журнал пищевой науки . 44 (5): 1398–1402. дои : 10.1111/j.1365-2621.1979.tb06447.x . ISSN 0022-1147 .
- ^ Jump up to: а б Фигони, Паула (2007). Как работает выпечка: изучение основ хлебопекарной науки (2-е изд.). ДЖОН УИЛИ И СЫНЬЯ, ИНК. ISBN 9780471747239 .
- ^ «Обслуживание и ремонт дома пристройки Мичиганского государственного университета – Домашние чистящие средства – 01500631, 24.06.03» . Архивировано из оригинала 23 июня 2009 года . Проверено 19 апреля 2018 г.
- ^ «Паспорт безопасности материала: замедлитель гипсовой штукатурки для продуктов на основе извести» (PDF) . USG Inc. Архивировано из оригинала (PDF) 29 августа 2016 года . Проверено 21 июля 2016 г.
- ^ Русиняк, Дэниел Э.; Дюрант, Памела Дж.; Моури, Джеймс Б.; Джонсон, Джо А.; Санфтлебен, Джейн А.; Смит, Джоан М. (2013). «Опасная для жизни гиперкалиемия в результате приема зубного камня» . Журнал медицинской токсикологии . 9 (1): 79–81. дои : 10.1007/s13181-012-0255-x . ПМЦ 3570668 . ПМИД 22926733 .
- ^ Русиняк, Дэниел Э.; Дюрант, Памела Дж.; Моури, Джеймс Б.; Джонсон, Джо А.; Санфтлебен, Джейн А.; Смит, Джоан М. (март 2013 г.). «Опасная для жизни гиперкалиемия в результате приема винного камня» . Журнал медицинской токсикологии . 9 (1): 79–81. дои : 10.1007/s13181-012-0255-x . ISSN 1937-6995 . ПМЦ 3570668 . ПМИД 22926733 .
- ^ Харрис, Дэниел К. (17 июля 2006 г.), Количественный химический анализ (7-е изд.), Нью-Йорк: WH Freeman , ISBN 978-0-7167-7694-9