- •Г.О.Самара 2012 «Общая и неорганическая химия» Открытие строения атома э.Резерфордом
- •Жизнь и деятельность д.И. Менделеева
- •Применение неорганических полимеров медицине Гидратная теория растворов д.И.Менделеева
- •Аллотропные модификации химических элементов кислорода, серы. Фосфора, углерода. Их применение в медицине.
- •Химические вещества в повседневной жизни человека.
- •«Органическая химия» Жизнь и деятельность а.М. Бутлерова
- •Применение парафиновых углеводородов в медицине
- •Синтетические каучуки: история, многообразие и перспективы
- •Токсическое действие бензола и толуола на организм человека.
- •Нефть и ее транспортировка как основа взаимовыгодного международного сотрудничества.
- •Этанол: величайшее благо и зло.
- •Гидратация этилена
- •Очистка этанола
- •Абсолютный спирт
- •Многоатомные спирты и моя будущая профессия.
- •Формальдегид как основа получения других веществ.
- •Химические свойства
- •Получение
- •Безопасность и токсические свойства
- •Воздействие на организм и симптомы хронического отравления
- •Канцерогенность
- •Применение
- •Использование в качестве консерванта
- •История уксуса.
- •Сложные эфиры и жиры в жизни человека. Глюкоза - ценное питательное вещество.
- •Амины- бескислородные основания.
- •Некоторые наиболее известные амины
- •Аминокислоты-«кирпичики» белковых молекул.
- •Биологические функции белков.
- •Гетероциклические функции белков и их медико-биологическое значение.
- •Химия и биология нуклеиновых кислот.
- •БаДы и их влияние на здоровье человека.
- •Витамины.
История уксуса.
У́ксус (от др.-греч. ὄξος) — продукт со значительным содержанием уксусной кислоты, традиционно получаемый в результате микробиологического синтеза с помощью уксуснокислых бактерий из пищевого спиртосодержащего сырья. Специя, известная с глубокой древности. Бесцветная или слабо окрашенная прозрачная жидкость с резко-кислым вкусом и специфическим ароматом. Уксус делится на натуральный и синтетический.
Натуральный уксус содержит уксусную и другие пищевые кислоты (лимонную, виннокаменную, яблочную и т. п.), альдегиды,эфиры, сложные спирты, совокупность которых создаёт аромат и букет уксуса.
Уксус, полученный путём разведения концентрированной синтетической уксусной кислоты, не имеет ароматических свойств, но имеет специфический запах собственно уксусной кислоты.
Сырьём для производства натурального уксуса могут служить: этиловый спирт ректифицированный и вторичные продукты его производства, яблочный и другие плодовые соки, виноградные соки, сбро́женные виноматериалы.
Спирт окисляется уксуснокислыми бактериями (УКБ) в уксусную кислоту и другие продукты метаболизма. Бактерии относятся к семейству Pseudomonadaceae и роду Acetobacter. Реакция проходит в аппаратах циркуляционным или глубинным способом, периодически или непрерывно, при аэрировании воздухом. Процесс превращения спирта в клетках бактерий протекает по пути неполного его окисления до уксусной кислоты. Реакция полного окисления спирта до углекислого газа и воды не допускается.
Обобщённая биохимическая реакция окисления спирта до уксусной кислоты:
C2H5OH + O2 →(УКБ)→ CH3COOH + H2O + 493 кДж/моль
Этапы окисления спирта в уксусную кислоту можно представить следующими реакциями.
1. Образование ацетальдегида из этанола катализируется специфическим ферментом алкогольдегидрогеназой, связанной с НАд или НАдф
CH3-CH2-OH →(НАд или НАдф)→ CH3-CH=O + 2 H+
2. Образование гидрата ацетальдегида из ацетальдегида:
CH3-CH=O + H2O →(НАд. H2 или НАдф. H2)→ CH3-CH-(OH)2
3. Образование уксусной кислоты из гидрата ацетальдегида катализируется специфическим ферментом ацетальдегиддегидрогеназой:
CH3-CH-(OH)2 + 1/2 O2 →(КоА)→ CH3-CO-OH + 2 H+ + 2 e
4. Перенос электронов:
4 H+ + 4 e + O2 →(система цитохромов, хинонов и флавопротеидов)→ 2 H2O
При окислении этилового спирта сначала образуется уксусный альдегид, при гидратации которого образуется гидрат ацетальдегида, после чего два атома водорода в молекуле гидрата ацетальдегида активизируются КоА и соединяются с кислородом, являющимся акцептором водорода. Водород от окисляемых субстратов поступает в электроннотранспортную цепь на уровне НАд и далее через систему переносчиков (флавопротеиды, хиноны, цитохромы) передаётся на молекулярный кислород, который служит обязательным конечным акцептором электронов. Электронный транспорт сопряжён с фосфорилированием.
После уксусного сбраживания производится очистка, пастеризация, разбавление (при необходимости) и ро́злив уксуса.
Синтетическая уксусная кислота производится методом химического синтеза из природного газа, побочных продуктов производства химических удобрений или при сухой перегонке древесины (лесохимическая уксусная кислота).
В России около 50 заводов производят уксус, из них 10-15 — натуральный. Потребность в уксусе текущим производством не покрывается, поэтому значительная часть уксуса в Россию импортируется.
Натуральный пищевой уксус вырабатывается в следующем ассортименте:
спиртово́й (из пищевого этилового спирта)
яблочный и фруктовый (из плодового сырья)
винный (из виноградных виноматериалов)
спиртово́й ароматизированный натуральными ароматизаторами (специями, экстрактами растений — душица, чабрец, базилик, эстрагон, чеснок, перец, укроп, петрушка и др.)
бальзамический (из виноградных виноматериалов путём выдерживания несколько лет в бочках из разных пород деревьев)
сы́вороточный (из молочной сыворотки)
солодо́вый
и другие
Синтетический уксус для пищевых целей выпускается как в чистом виде, так и с добавлением многообразных ароматизаторов (натуральных, идентичных натуральным и синтетических). В некоторых зарубежных странах (например, США, Франция, Болгария) производство уксуса для пищевых целей из синтетической уксусной кислоты запрещено.
Для получения 3-15 % столового уксуса разбавляют водой имеющуюся в продаже уксусную эссенцию, представляющую собой 70-80%-ный водный раствор уксусной кислоты.
Для различных технических (непищевых) целей натуральный уксус не используется; для этого применяется разбавленная уксусная кислота (синтетическая или лесохимическая).
Потребление уксуса в России составляет 0,2 л на душу населения в год (данные 2005 г). Для сравнения: в Болгарии этот показатель 4,0 л, в Германии — 3,7 л.
Уксус — один из древнейших продуктов микробиологического синтеза, который по древности может соперничать с вином.
Самое раннее упоминание об уксусе относится к древнему Вавилону и датируется 5000 г до н. э. Древние вавилоняне делали уксус из фиников, наравне с финиковым вином.
В древности уксус использовался не только как приправа, но также в качестве дезинфицирующего (антисептического) средства в быту, в гигиенических и медицинских целях.
Уксус неоднократно упоминается в Библии, наиболее старое упоминание — в Ветхом завете («Книга Чисел», ч.6, ст.3).
Уксус упоминается в Сунне. Пророк Мухаммад, да благославит его Аллах и приветствует называл его «прекрасной приправой». (Сборник хадисов Имама Ан-Навави «Рийад-ас-Салихин» — «Сады Праведных», хадис 737.)
В Китае первые письменные упоминания уксуса относятся к периоду династии Чжоу(1122 до н. э. — 247 до н. э.), а в Японии — к правлению императора Одзина (399—404 н. э.).
Тот факт, что уксус из спирта производят уксуснокислые бактерии, был доказан в1864 году Луи Пастером.
Крепость уксуса раньше определяли при помощи ацетометра; в настоящее время для этой цели существуют более совершенные методы.