تارتاریک اسید
اسید تارتاریک یک ترکیب آلی است که به طور طبیعی در گیاهان، شراب و بسیاری از میوهها مانند انگور، تمبرهندی، مرکبات و موز وجود دارد. این اسید که گاهی اسید راسمیک نیز نامیده میشود، نمک آن که معمولاً به عنوان کرم تارتار شناخته میشود و به طور طبیعی از طریق تخمیر ایجاد میشود. اسیدهای تارتاریک مختلف و نمکهای تارتارات معمولی همگی جامدات کریستالی و بیرنگ هستند که به راحتی در آب حل میشوند.
شیمی تارتاریک اسید
اسید تارتاریک (2،3-دی هیدروکسی بوتاندیوئیک اسید) یک اسید دی کربوکسیلیک طبیعی است که شامل دو انانتیومر است. انانتیومر راستگرد تارتاریک اسید به طور گسترده در طبیعت توزیع شده است. در بسیاری از میوهها (اسید میوه) وجود دارد و نمک مونوپتاسیم آن به صورت رسوبی در طی تخمیر آب انگور یافت میشود. گونه چپگرد خالص تارتاریک اسید نادر است. اسید تارتاریک رایجترین عامل حل کننده آمینهای راسمیک است.
شیوه تولید تارتاریک اسید
اسید تارتاریک یک ترکیب تاریخی است که قدمت آن به 170 سال پیش برمیگردد؛ زمانی که لوئی پاستور دو انانتیومر آن را با یک ذره بین و یک جفت موچین جدا کرد. نام تارتاریک اسید از اصطلاح کیمیاگری تارتاروس مربوط به قرون وسطا گرفته شده است. این ماده از تارتارات هیدروژن پتاسیم از طریق نمک کلسیم ساخته میشود. اسید تارتاریک (S,S) به صورت تجاری نیز موجود است. می توان آن را از اسید راسمیک یا از d-xylose بدست آورد. اسید تارتاریک میتواند از راههای طبیعی و مصنوعی تولید شود. مسیر طبیعی شامل بازیابی نمک بی تارتارات پتاسیم (رسوب شده مایل به قرمز)، رسوبات موجود در خمرههای شراب است. مسیر شیمیایی سنتزی شامل تولید مخلوط راسمیک اسید تارتاریک از انیدرید مالئیک است.
کاربردهای تارتاریک اسید در صنایع غذایی
تارتاریک اسید به طور گسترده به عنوان اسیدی کننده، امولسیفایر و نگهدارنده در
- نوشیدنیها (نوشابهها و آبمیوهها)
- ترشیجات
- آب نبات
- نان
- شیرینیها
- مارمالاد
- کنسرو
- بستنی
- ژله
- بیکینپ پودر
- جوشان برای آب گازدار
استفاده میشود. بزرگترین کاربرد منفرد برای اسید تارتاریک به عنوان ماده خام برای ساخت امولسیفایرهای مورد استفاده برای بهبود نان است. یک نمک مهم اسید تارتاریک، تارتارات هیدروژن پتاسیم (یا کرم تارتار)، به عنوان یک ماده اسیدی در فرآیند تولید بکینگ پودر، آب نباتهای سخت و تافیها، شکر شیرینی پزی کاربرد دارد.
کاربردهای تارتاریک اسید در صنایع دارویی و آرایشی بهداشتی
تارتاریک اسید در برخی داروها به عنوان یک ماده حجیم کننده بی اثر استفاده میشود، زیرا متابولیزه نمیشود. به عنوان یک ماده کمکی در روند تولید قرصهای جوشان کاربرد دارد. اسید تارتاریک با فعالیت نوری خود، به عنوان یک عامل حل کننده شیمیایی برای داروی ضد سل استفاده میشود.
کاربردهای تارتاریک اسید در سایر صنایع
تارتاریک اسید در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. این اسید، ماده خام مفیدی برای سنتز سایر مولکولهای کایرال است. به عنوان مثال، اسیدهای تارتاریک به عنوان معرفهای کمکی کایرال در اکسیداسیون آلکنها به اپوکسیدهای خالص استفاده میشوند. در سیمان، گچ و گچ پاریس برای به تاخیر انداختن، خشک کردن و تسهیل کار با این مواد استفاده میشود. حمامهای گالوانیکی، صنعت الکترونیک، صنعت نساجی و صنعت نفت از مصرف کنندگان تارتاریک اسید هستند. همچنین به عنوان یک آنتی اکسیدان در فرمولاسیون گریسهای صنعتی به کار میرود. با اسیدیته خود به عنوان کاتالیزور در تکمیل رزین پارچه پلی استر و تنظیم کننده مقدار pH در تولید اوریزانول استفاده میشود. همچنین میتواند با یون فلزی کمپلکس شود و به عنوان ماده تمیزکننده یا پولیش سطح فلز استفاده شود. علاوه بر اینها، کرم تارتار به عنوان حشره کش و ماده رنگرزی استفاده میشود.
ویژگیهای تارتاریک اسید
خواص اسید تارتاریک چندین پیامد مهم برای فرمولاسیون ماده غذایی دارد که در زیر به آنها اشاره شده است:
- تاثیر بر pH
افزودن اسید تارتاریک به محصولات غذایی، pH سیستم را کاهش میدهد و مزایای دیگری از جمله افزایش ماندگاری را به همراه دارد. با کاهش pH محلول، اسید تارتاریک به عنوان یک عامل ضد میکروبی موثر با ایجاد محیطی بسیار اسیدی بر ضد رشد بیشتر میکروارگانیسمها عمل میکند. اسید تارتاریک به طور گسترده ای به عنوان یک ماده اسیدی در نوشیدنیهای گازدار، قرصهای جوشان، دسرهای ژلاتینی و ژله های میوه استفاده میشود. - ایجاد طعم
دوز مصرفی اسید تارتاریک در فرمولاسیون از 0.05 درصد تا 0.5 درصد (یا بیشتر)، بسته به محصول و اثر مورد نظر متغیر است. به طور کلی با اسیدهای دیگر، مانند اسید سیتریک و اسید مالیک، برای ایجاد طعم مطلوب به عنوان یک افزودنی در محصولات غذایی استفاده میشود. - افزایش ماندگاری
اسید تارتاریک مزایای متعددی از نظر نگهداری ماده غذایی دارد چه در مراحل پس از بسته بندی و چه از نظر خواص ظاهری مانند ثبات رنگ. در کمپوتها اسید تارتاریک به عنوان یک عامل کیلیت کننده عمل میکند و از قهوهای شدن آنزیمی با تشکیل یک فلز آزاد پیچیده جلوگیری میکند. - اثرات سلامتی
اسید تارتاریک به عنوان یک عامل کمپلکس ساز در نقش یک آنتی اکسیدان عمل میکند. همچنین دارای اثرات ضد فشار خون است. اسید تارتاریک و فیبرهای غذایی سلامت گوارش را بهبود می بخشند. اثرات ضد قند خون و ضد دیس لیپیدمیک نشان میدهد و تحمل گلوکز را بهبود میبخشد. - خواص ارگانولیپتیک
طعم اسید تارتاریک توسط یک چهارم جلویی زبان برخورد میکند. اسید تارتاریک طعم ترش کمی قابض و با طراوت از خود نشان میدهد. طعم قویتر و تندتری نسبت به اسید سیتریک دارد.
ویژگیهای فیزیکوشیمیایی تارتاریک اسید
- فورمول مولکولی: C4H6O6
- جرم مولی: 1 گرم بر مول
- نقطه ذوب: 168 تا 170 درجه سانتیگراد
- به شکل آزاد یا همراه با پتاسیم، کلسیم و منیزیم وجود دارد.
- محلول در آب، متانول، اتانول و گلیسرول
- نامحلول در کلروفرم
- پودر بیرنگ یا سفید رنگ با طعم اسیدی و بدون بو
- پایدار در برابر نور و حرارت
