حامض الستريك
طبيعي ومتوافق بيولوجيًا: يتواجد حمض الستريك بشكل طبيعي في النباتات والحيوانات ويلعب دورًا رئيسيًا في التنفس الخلوي، مما يجعله متوافقًا حيويًا للغاية ومناسبًا للتطبيقات الغذائية والصيدلانية والبيولوجية.
التفاعل الكيميائي متعدد الوظائف:بفضل مجموعات الكربوكسيل الثلاث، يمكن لحمض الستريك إطلاق أيونات الهيدروجين تدريجياً وتكوين أيونات السترات، مما يتيح تنظيم درجة الحموضة بشكل فعال وتفاعلات كيميائية متعددة الاستخدامات في تركيبات مختلفة.
قدرة ممتازة على استخلاب المعادن:يتحد حمض الستريك بسهولة مع أيونات المعادن لتكوين أملاح السترات المستقرة، مثل سترات الكالسيوم، والتي تستخدم على نطاق واسع في تدعيم الأغذية والأدوية والتطبيقات الصناعية.
قدرة قوية على تكوين المشتقات والإسترات: يمكن أن يشكل مجموعة متنوعة من إسترات السترات (مثل سترات ثلاثي الميثيل، سترات ثلاثي الإيثيل)، مما يوسع استخدامه في الملدنات والمستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل والمواد الكيميائية المتخصصة.
حمض الستريك مركب عضوي أبيض بلوري ذو حموضة خفيفة، يوجد طبيعيًا في معظم النباتات والعديد من الحيوانات، حيث يعمل كوسيط في التنفس الخلوي. ولأنه يحتوي على ثلاث مجموعات كربوكسيل، يُصنف ضمن الأحماض الكربوكسيلية، وتحديدًا الأحماض ثلاثية الكربوكسيل. يُشتق مصطلح "الحمضيات" من الكلمة اليونانية "كيدروميلون" التي تعني "تفاحة البطيخ"، في إشارة إلى ثمرة الأترج. تذكر الكتابات اليونانية القديمة أسماءً مثل "كيترون" و"كيتريون" و"كيتريوس" لوصف الأترج، وهي ثمرة مستطيلة الشكل يبلغ طولها عدة بوصات، تنتجها شجرة الحمضيات الطبية (Citrus medica) الشبيهة بالشجيرة. يُعد الليمون والليمون الأخضر غنيين بشكل خاص بحمض الستريك، الذي قد يشكل ما يصل إلى 8% من وزنهما الجاف.
باعتباره حمضًا ضعيفًا، يُطلق حمض الستريك أيونات الهيدروجين من مجموعاته الثلاث الكربوكسيلية (COOH) عند إذابته في محلول. وعند فقدان أيون هيدروجين واحد من كل مجموعة، تتكون أيونات السترات (C₃H₅O(COO)₃³⁻). وخلال التأين الجزئي، قد تتكون أيضًا أيونات وسيطة. ترتبط أيونات السترات بسهولة مع أيونات المعادن لتكوين أملاح، وأكثرها شيوعًا هو سترات الكالسيوم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لحمض الستريك أن يتفاعل لتكوين الإسترات، منتجًا مركبات السترات المختلفة مثل ثلاثي ميثيل السترات وثلاثي إيثيل السترات.
يُستخدم حمض الستريك على نطاق واسع كمُحمِّض ومضاد للأكسدة، ويُنتَج عادةً عن طريق تخمير محاليل السكر بواسطة العفن، وكذلك عن طريق استخلاصه من عصير الليمون وعصير الليمون الأخضر ومخلفات معالجة الأناناس. وهو الحمض الأساسي الموجود في البرتقال والليمون والليمون الأخضر، ويتوفر في صورتين: لا مائية وأحادية الهيدرات. تتبلور الصورة اللامائية من المحاليل الساخنة، بينما تتبلور الصورة أحادية الهيدرات من المحاليل الباردة التي تقل درجة حرارتها عن 36.5 درجة مئوية. عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، تبلغ ذوبانية حمض الستريك اللامائي حوالي 146 غ/100 مل من الماء المقطر، بينما تبلغ ذوبانية حمض الستريك أحادي الهيدرات حوالي 175 غ/100 مل. ويبلغ الرقم الهيدروجيني لمحلول مائي بنسبة 1% حوالي 2.3 عند درجة حرارة 25 درجة مئوية.
الخصائص الكيميائية لحمض الستريك
نقطة الانصهار |
153-159 درجة مئوية (مذكورة في الأدبيات) |
نقطة الغليان |
248.08 درجة مئوية (تقدير تقريبي) |
كثافة |
1.67 جم/سم3 عند 20 درجة مئوية |
كثافة البخار |
7.26 (مقارنة بالهواء) |
ضغط البخار |
<0.1 هكتوباسكال (20 درجة مئوية) |
معامل الانكسار |
1.493~1.509 |
الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ (FEMA) |
2306 | حمض الستريك |
فب |
100 درجة مئوية |
درجة حرارة التخزين |
2-8 درجة مئوية |
الذوبانية |
يذوب حمض الستريك أيضاً في الماء المطلق (اللامائي).الإيثانول(76 جزءًا من حمض الستريك لكل 100 جزء من الإيثانول) عند 15 درجة مئوية. |
استمارة |
حصى |
pka |
3.14 (عند 20 درجة مئوية) |
لون |
أبيض |
الرقم الهيدروجيني |
3.24 (محلول 1 ملي مولار)؛ 2.62 (محلول 10 ملي مولار)؛ 2.08 (محلول 100 ملي مولار)؛ |
رائحة |
عديم الرائحة |
نوع الرائحة |
عديم الرائحة |
الحد المتفجر |
8%، 65 درجة فهرنهايت |
قابلية الذوبان في الماء |
قابل للذوبان في الماء (1174 جم/لتر عند 10 درجة مئوية، 1809 جم/لتر عند 30 درجة مئوية، 3825 جم/لتر عند 80 درجة مئوية). |
حساس |
استرطابي |
lmax |
: 260 نانومتر الحد الأقصى: 0.20 |
ميرك |
14,2326 |
رقم لجنة الخبراء المشتركة |
218 |
بي آر إن |
782061 |
استقرار: |
مستقر. غير متوافق مع القواعد، وعوامل الأكسدة القوية، وعوامل الاختزال، ونترات المعادن. |
InChIKey |
KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N |
سجلP |
-1.64 |
مرجع قاعدة بيانات CAS |
77-92-9 (مرجع قاعدة بيانات CAS) |
مرجع الكيمياء التابع للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا |
1,2,3-حمض البروبانيتريكربوكسيليك، 2-هيدروكسي-(77-92-9) |
نظام تسجيل المواد التابع لوكالة حماية البيئة |
حمض الستريك (77-92-9) |
معلومات السلامة
رموز المخاطر |
Xi,C,T |
بيانات المخاطر |
41-36/37/38-36/38-37/38-34-36-35-61-60 |
بيانات السلامة |
26-39-37/39-24/25-36/37/39-45-36-53 |
القارئ |
الأمم المتحدة 1789 8/صفحة 3 |
دبليو جي كي ألمانيا |
1 |
RTECS |
GE7350000 |
ف |
9 |
قانون TSCA |
نعم |
رمز النظام المنسق |
2918 14 00 |
بيانات المواد الخطرة |
77-92-9 (بيانات المواد الخطرة) |
سمية |
الجرعة المميتة الوسطية في الفئران والجرذان (مليمول/كجم): 5.0، 4.6 عن طريق الحقن داخل الصفاق (Gruber، Halbeisen) |
يُستخدم حمض الستريك على نطاق واسع في صناعة الأغذية نظرًا لطبيعته الماصة للرطوبة وطعمه اللاذع القوي. تشمل استخداماته الشائعة عصائر الفاكهة والمشروبات الغازية بنسبة تتراوح بين 0.25% و0.40%، والجبن بنسبة تتراوح بين 3% و4%، والهلام. كما يعمل كمضاد للأكسدة في منتجات مثل البطاطس سريعة التحضير ورقائق القمح وأعواد البطاطس، حيث يساعد على منع التلف عن طريق الارتباط بأيونات المعادن. علاوة على ذلك، عند استخدامه مع مضادات أكسدة أخرى، فإنه يساعد على منع تغير لون الفواكه الطازجة المجمدة.
معلومات عنا
