Винные кислоты: формула, свойства, получение

Винные кислоты – это соединения, которые часто встречаются в растительном мире. Это могут быть как свободные изомеры, так и кислые соли. Основной источник данного вещества - зрелые плоды винограда. Винные камни, по-другому, калиевые труднорастворимые соли, образуются в процессе брожения напитка из ягод. Данная пищевая добавка имеет маркировку Е334. Получают ее чаще всего из вторичных продуктов переработки винных изделий.

Винная кислота: формула и разновидности

Винная кислота представляет собой гигроскопичные кристаллы, которые не имеют ни запаха, ни цвета. Однако вещество обладает ярко выраженным кислым вкусом. Все разновидности винной кислоты хорошо растворяются в воде, а также в этиловом спирте. Соединения более устойчивы к воздействию алифатических углеводородов, бензола и эфира. Химическая формула данного соединения: С₄Н₆О₆.

Винная кислота встречается в виде 4 изомеров. Это объясняется симметричным и равновесным расположением кислотных карбоксилов, ионов водорода и гидроксильных остатков. Это:

1. D-винная, по-другому - виннокаменная кислота.
2. L- винная кислота.
3. Антивинная, по-другому - мезовинная кислота.
4. Виноградная кислота, которая представляет собой смесь винных кислот L- и D-.

Физические свойства

Винные кислоты идентичны по химическим свойствам. Однако они совершенно разные и существуют значительные отличия по физическим параметрам. К примеру, винные кислоты D- и L- начинают плавится при температуре 140°С, виноградная – от 240 до 246°С, мезовинная кислота - 140°С.

Что касается растворимости, то первые два соединения прекрасно растворяются в воде, а остальные два устойчивы к воздействию влаги.

Соли винной кислоты

Винная кислота может образовывать только два вида солей: кислые и средние. Соединения последнего типа могут полностью растворяться в воде. Однако при погружении их в едкую щелочь образуют сегнетовые кристаллы. Кислые однозамещенные кислоты плохо растворяются в жидкостях. Это касается не только воды, но и спиртовых, и винных напитков. Они постепенно оседают на стенках сосудов. После этого содержимое аккуратно извлекается и используется для получения органической кислоты.

Что касается винного камня, то он содержится не только в соке виноградных плодов, но и в нектарах с мякотью, и в пастах, приготовленных из фруктов.

Суточная норма

Винные кислоты просто необходимы организму при повышенном радиационном фоне, дисфункции пищеварительной системы, постоянных стрессах, а также при пониженной кислотности желудка.

Данные соединения содержатся в кислых фруктах. Максимальная концентрация винной кислоты сосредоточена в ревене, папайе, бруснике, айве, гранате, черешне, крыжовнике, смородине черной, лайме, апельсинах, авокадо, мандаринах, вишнях, яблоках и в винограде.

При правильном и сбалансированном питании суточная потребность в таких соединениях покрывается в полной мере. Для нормальной же работы организма мужчинам требуется от 15 до 20 миллиграмм винной кислоты, женщинам – от 13 до 15 миллиграмм, а детям – от 5 до 12 миллиграмм.

Чем полезна винная кислота

Свойства винной кислоты сложно переоценить. Данное соединение имеет биологическое значение. Винная кислота:

1. Тонизирует сердечную мышцу.
2. Расширяет сосуды.
3. Стимулирует синтез коллагена.
4. Повышает упругость и эластичность кожных покровов.
5. Защищает от окисления клетки организма.
6. Повышает скорость протекания всех обменных процессов.
7. Вступает в реакцию с радионуклидами, а также ускоряет их выведение из организма.

При употреблении данной добавки стоит учесть, что превышение суточной нормы чревато последствиями. Могут возникнуть признаки передозировки, к которым относится паралич, головокружение, понос и рвота. В некоторых случаях чрезмерное употребление реагента может привести к летальному исходу. Смерть наступает в тех ситуациях, когда доза винной кислоты превышает 7,5 грамм на 1 килограмм веса.

Чтобы не нанести своему организму вред, увеличивать суточную норму вещества самостоятельно не рекомендуется. Это может сделать только лечащий врач. Особенно если пациент предрасположен к герпесу, имеет чувствительную кожу либо у него нарушен механизм усваивания определенных кислот.

Применение в пищевой промышленности

Винная кислота, формула которой указана выше, позволяет замедлить процессы гниения и распада продуктов. Благодаря такому свойству, соединение получило широкое применение в пищевой промышленности. Винная кислота предупреждает преждевременную порчу мучных, а также консервированных продуктов. Очень часто соединение используют в качестве антиокислительного реактива либо регулятора кислотности.

В составе алкогольных напитков, столовых вод, хлебобулочных и кондитерских изделий, а также консервированных продуктов присутствует винная кислота. Получение данного компонента - несложный процесс. Для этого используют отходы, которые образуются в результате получения винного напитка.

Стоит отметить, что субстрат применяется для сохранения белизны и пластичности шоколадной глазури, закрепления взбитых белков, а также для разрыхления теста. Помимо этого, добавка Е334 позволяет смягчить вкус спиртных винных напитков, сделав их более терпкими и приятными.

Использование винной кислоты в других сферах

Винная кислота широко применяется не только в пищевой промышленности, но и в фармацевтике. В медицинских целях соединение используется в качестве вспомогательного компонента. Его применяют при изготовлении растворимых препаратов, некоторых слабительных лекарственных средств, а также шипучих таблеток.

Винная кислота используется и в косметологии. Данное соединение входит в состав многих профессиональных шампуней, лосьонов, кремов и пилингов, предназначенных для ухода за волосами и кожей.

На самом деле винная кислота применяется во многих сферах. К примеру, соединение используют в текстильной промышленности для фиксации цвета в результате окрашивания тканей. В строительстве добавку применяют в качестве реагента. Его добавляют в гипсовые и цементные смеси. Благодаря этому масса застывает медленнее.

Сегнетовую соль используют в процессе изготовления компьютеров, громкоговорителей и микрофонов, благодаря ее пьезоэлектрическим свойствам.