سوربات البوتاسيوم هو ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك بالصيغة الكيميائية CH3CH=CH−CH=CH−CO2K. يحفظ الطعام عن طريق تثبيط نمو العفن والخميرة والبكتيريا. يستخدم على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية لإطالة العمر الافتراضي والحفاظ على جودة المنتج.
| اسم الأيوباك | البوتاسيوم (E,E) – سداسي 2,4-دينوات |
| الصيغة الجزيئية | C6H7O2K |
| CAS رقم | 590-00-1 |
| المرادفات | ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك، E202، ملح البوتاسيوم من حمض 2،4-هيكساديينويك |
| إنتشي | InChI=1S/C6H8O2.K/c1-2-3-4-5-6(7)8;/h2-5H,1H3,(H,7,8);/q;+1/p-1 |
خصائص سوربات البوتاسيوم
صيغة سوربات البوتاسيوم
صيغة ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك هي K(C6H7O2). وهو يتألف من أيون البوتاسيوم (K+) وأنيون السوربات (C6H7O2-). أيون البوتاسيوم مشحون بشكل إيجابي، في حين أن أنيون السوربات سالب.
سوربات البوتاسيوم الكتلة المولية
الكتلة المولية لملح البوتاسيوم لحمض السوربيك هي 150.22 جم/مول. ويتم حسابه عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع العناصر الموجودة في صيغته. يساهم البوتاسيوم بأغلبية الكتلة المولية، بينما يشكل الكربون والهيدروجين والأكسجين أيضًا أجزاء أصغر.
درجة غليان سوربات البوتاسيوم
يحتوي ملح البوتاسيوم الموجود في حمض السوربيك على نقطة غليان عالية نسبيًا تبلغ حوالي 270 درجة مئوية (518 درجة فهرنهايت). وهذا يعني أن الأمر يتطلب كمية كبيرة من الحرارة لتحويله من الطور السائل إلى الطور الغازي. تعتبر نقطة الغليان خاصية مهمة في تحديد ثبات وظروف معالجة ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك.
نقطة انصهار سوربات البوتاسيوم
تبلغ نقطة انصهار ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك حوالي 270 درجة مئوية (518 درجة فهرنهايت). تشير درجة الحرارة هذه إلى النقطة التي تتحول عندها البلورات الصلبة لملح البوتاسيوم لحمض السوربيك إلى الحالة السائلة. من الضروري مراعاة نقطة الانصهار أثناء إنتاج وتخزين المنتجات التي تحتوي على ملح البوتاسيوم وحمض السوربيك.
كثافة سوربات البوتاسيوم جم/مل
تبلغ كثافة ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك حوالي 1.36 جم / مل. تمثل هذه القيمة كتلة المادة لكل وحدة حجم. يمكن أن توفر الكثافة معلومات حول تركيز واتساق محاليل ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك، وهو أمر بالغ الأهمية لمختلف التطبيقات في صناعة الأغذية.
سوربات البوتاسيوم الوزن الجزيئي
الوزن الجزيئي لملح البوتاسيوم لحمض السوربيك هو 150.22 جم / مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في صيغته الكيميائية. يستخدم الوزن الجزيئي لتحديد كمية ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك اللازمة في التركيبات ولحساب التركيزات في التجارب العلمية.
هيكل سوربات البوتاسيوم
يتكون هيكل ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك من سلسلة سداسية الكربون مع رابطة مزدوجة بين ذرات الكربون الثانية والثالثة. كما أنه يحتوي على مجموعة الكربوكسيل (COOH) وأيون البوتاسيوم (K+). هذا التركيب الكيميائي مسؤول عن خصائصه المضادة للميكروبات وقدرته على تثبيط نمو الكائنات الحية الدقيقة.
ذوبان سوربات البوتاسيوم
ملح البوتاسيوم الموجود في حمض السوربيك قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء، مع قابلية ذوبان تبلغ حوالي 58 جم / 100 مل عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت). هذه القابلية العالية للذوبان تسمح له بالذوبان والتوزيع بسهولة في المحاليل المائية. تعد قابلية ذوبان ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك عاملاً رئيسياً في فعاليته كمادة حافظة في العديد من المنتجات السائلة.
| مظهر | مسحوق بلوري أبيض |
| جاذبية معينة | 1,363 جم/سم3 |
| لون | أبيض |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 150.22 جرام/مول |
| كثافة | 1.36 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | 270 درجة مئوية (518 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | ~270 درجة مئوية (~518 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | 58 جم / 100 مل عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) |
| الذوبان | قابل للذوبان في الماء والبروبيلين غليكول والإيثانول. |
| ضغط البخار | غير قابل للتطبيق |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | 4.76 |
| الرقم الهيدروجيني | 7 (محايد) |
سلامة ومخاطر سوربات البوتاسيوم
يعتبر ملح البوتاسيوم الموجود في حمض السوربيك آمنًا بشكل عام للاستهلاك والاستخدام في المنتجات المختلفة. ومع ذلك، فمن المهم التعامل معها بعناية. قد يسبب تهيجًا طفيفًا للجلد والعينين في حالة ملامسته المباشر، لذا ينصح بارتداء القفازات والنظارات الواقية. تناول كميات كبيرة قد يسبب اضطراب في الجهاز الهضمي. وعلى الرغم من أنها لا تصنف على أنها مادة خطرة، إلا أنه من الحكمة تجنب استنشاق غبارها أو بخارها. مثل أي منتج كيميائي، يجب تخزينه في مكان بارد وجاف، بعيدا عن المواد غير المتوافقة. إن اتباع إجراءات المعالجة الصحيحة يضمن الاستخدام الآمن لملح البوتاسيوم لحمض السوربيك.
| رموز الخطر | لا أحد |
| وصف الأمان | – قد يسبب تهيج العين والجلد – تجنب استنشاق الغبار أو البخار – ارتداء القفازات والنظارات الواقية – يخزن في مكان بارد وجاف – تعامل بحذر. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | غير قابل للتطبيق |
| رمز النظام المنسق | 2916.19.00 |
| فئة الخطر | لا تصنف على أنها خطيرة |
| مجموعة التعبئة | غير قابل للتطبيق |
| تسمم | سمية منخفضة عند مستويات الاستخدام العادي |
طرق تصنيع سوربات البوتاسيوم
هناك عدة طرق لتصنيع ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك. تتضمن الطريقة الشائعة تفاعل حمض السوربيك مع هيدروكسيد البوتاسيوم . يذوب حمض السوربيك في الماء ويمتزج بمحلول هيدروكسيد البوتاسيوم . نقوم بتسخين الخليط وتحريكه لتسهيل التفاعل. مع مرور الوقت، يتفاعل حمض السوربيك مع هيدروكسيد البوتاسيوم ، ويشكل حمض السوربيك ملح البوتاسيوم والماء. نقوم بعد ذلك بتبخير المحلول الناتج للحصول على بلورات ملح بوتاسيوم حمض السوربيك الصلبة.
هناك طريقة أخرى وهي أسترة حمض السوربيك مع ألكوكسيد البوتاسيوم. يتفاعل حمض السوربيك مع كحول، مثل الميثانول أو الإيثانول، في وجود محفز، عادة حمض الكبريتيك. قم بتسخين خليط التفاعل وحركه، مما يؤدي إلى تفاعل حمض السوربيك مع الكحول وتكوين ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك والماء كمنتجات ثانوية. ثم قم بتنقية الخليط للحصول على منتج ملح البوتاسيوم بحمض السوربيك المطلوب.
بالإضافة إلى ذلك، نقوم بتصنيع ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك عن طريق تفاعل حمض السوربيك مع كربونات البوتاسيوم . نقوم بإذابة حمض السوربيك في مذيب مناسب ونضيف كربونات البوتاسيوم إلى المحلول. يتم تسخين الخليط وتحريكه لتعزيز التفاعل. بعد ذلك نقوم بتصفية الخليط الناتج لإزالة كافة الشوائب ثم نقوم بتبخير المذيب للحصول على ملح البوتاسيوم حامض السوربيك الصلب.
تسمح لنا طرق التوليف هذه بإنتاج ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك، والذي له العديد من التطبيقات كمادة حافظة في صناعة الأغذية والمشروبات.
استخدامات سوربات البوتاسيوم
ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك له استخدامات مختلفة في الصناعات المختلفة. فيما يلي بعض التطبيقات الرئيسية:
- حفظ الأغذية: يستخدم الناس على نطاق واسع ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك كمادة حافظة لإطالة العمر الافتراضي للمنتجات الغذائية ومنع نمو العفن والخميرة والبكتيريا.
- صناعة المشروبات: تعتمد صناعة المشروبات على ملح البوتاسيوم الموجود في حمض السوربيك للحفاظ على جودة ونضارة المشروبات، بما في ذلك عصائر الفاكهة والمشروبات الغازية والنبيذ، عن طريق منع التلف الناتج عن التلوث الميكروبي.
- منتجات المخابز: يستخدم الخبازون ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك في المخبوزات مثل الخبز والكعك والمعجنات لمنع نمو العفن وزيادة مدة صلاحيتها.
- منتجات الألبان: يضيف المصنعون ملح البوتاسيوم وحمض السوربيك إلى منتجات الألبان مثل الجبن واللبن والآيس كريم للحفاظ على نضارتها ومنع نمو الكائنات الحية الدقيقة الفاسدة.
- منتجات العناية الشخصية: تحتوي مستحضرات التجميل ومنتجات العناية بالبشرة ومستحضرات التجميل على ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك كمادة حافظة لمنع نمو الفطريات والبكتيريا، مما يضمن سلامة المنتج وطول عمره.
- المستحضرات الصيدلانية: تستخدم التركيبات الصيدلانية ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك لمنع نمو الميكروبات والحفاظ على ثبات الدواء وفعاليته.
- أعلاف الحيوانات: يقوم المنتجون بإدخال ملح البوتاسيوم وحمض السوربيك في أعلاف الحيوانات لمنع نمو العفن والحفاظ على جودتها، مما يضمن رفاهية الماشية.
- التطبيقات الزراعية: في البستنة، يعمل ملح البوتاسيوم الموجود في حمض السوربيك كمادة حافظة للمستخلصات النباتية ويعمل كمبيد للفطريات لحماية المحاصيل من الالتهابات الفطرية.
- التطبيقات الصناعية: يستخدم في العمليات الصناعية المختلفة، مثل معالجة المياه، كمبيد حيوي للتحكم في نمو الميكروبات في أبراج التبريد والأنظمة الأخرى.
بشكل عام، يعمل ملح البوتاسيوم الموجود في حمض السوربيك كعامل حافظة فعال ومضاد للميكروبات، مما يساهم في الحفاظ على مجموعة واسعة من المنتجات في العديد من الصناعات وجودتها وسلامتها.
أسئلة:
س: ما هو سوربات البوتاسيوم؟
ج: ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك هو مادة حافظة للأغذية تستخدم عادة لمنع نمو العفن والخميرة والبكتيريا في مختلف المنتجات.
س: أين يمكنني شراء سوربات البوتاسيوم؟
ج: يمكن شراء ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك من محلات البقالة ومتاجر مستلزمات الخبز وتجار التجزئة عبر الإنترنت وموردي المواد الكيميائية.
س: هل سوربات البوتاسيوم آمنة؟
ج: يعتبر ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك آمنًا بشكل عام للاستهلاك والاستخدام عند استخدامه ضمن الحدود الموصى بها، ولكن يجب اتباع الاحتياطات اللازمة للتداول والاستخدام.
س: بماذا يمكنني استبدال سوربات البوتاسيوم؟
ج: تشمل بدائل ملح البوتاسيوم لحمض السوربيك مواد حافظة أخرى مثل بنزوات الصوديوم أو بروبيونات الكالسيوم أو مواد حافظة طبيعية مثل مستخلص إكليل الجبل أو مستخلص بذور الجريب فروت.
س: ما مدى خطورة سوربات البوتاسيوم؟
ج: عند استخدامه بالكميات الموصى بها، يعتبر ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك آمناً؛ ومع ذلك، فإن الاستهلاك المفرط قد يسبب عدم الراحة في الجهاز الهضمي.
س: هل سوربات البوتاسيوم سيئة بالنسبة لك؟
ج: يعتبر ملح البوتاسيوم الموجود في حمض السوربيك آمنًا بالنسبة لمعظم الأشخاص، ولكن يجب على الأفراد الذين يعانون من حساسيات معينة توخي الحذر واستشارة أخصائي الرعاية الصحية إذا لزم الأمر.
س: ما هي استخدامات سوربات البوتاسيوم؟
ج: يستخدم ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك كمادة حافظة في الأغذية والمشروبات ومستحضرات التجميل والأدوية والأعلاف الحيوانية والتطبيقات الصناعية المختلفة.
س: ما هي كمية سوربات البوتاسيوم لكل جالون من النبيذ؟
ج: الجرعة النموذجية الموصى بها من ملح بوتاسيوم حمض السوربيك للنبيذ هي 1/2 إلى 3/4 ملعقة صغيرة لكل جالون كمثبت بعد التخمير.
س: هل يمكن شرب سوربات البوتاسيوم لقتل عدوى المبيضات في الجسم؟
ج: ليس المقصود من ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك أن يستهلك كعلاج لعدوى المبيضات. استشارة أخصائي الرعاية الصحية للحصول على العلاجات المناسبة.
س: من الذي يجب عليه تجنب سوربات البوتاسيوم؟
ج: يجب على الأشخاص الذين يعانون من حساسية أو حساسيات معروفة تجاه ملح البوتاسيوم الموجود في حمض السوربيك تجنب استهلاكه أو استخدامه.
س: كيفية استخدام سوربات البوتاسيوم في مستحضرات التجميل؟
ج: يمكن إضافة ملح البوتاسيوم من حمض السوربيك إلى مستحضرات التجميل بالتركيزات الموصى بها أثناء عملية الصياغة كمادة حافظة لمنع نمو الميكروبات وتحسين العمر الافتراضي للمنتج.