Производство яблочной кислоты. Яблочная кислота: особенности применения в косметологии. Яблочная кислота в виде порошка

Каланхоэ относится к семейству толстянковые и имеет сочные уплотнённые листья, активно накапливающие влагу. Пёстрые цветки каланхоэ, в зависимости от сорта, могут иметь белую, красную или розовую окраску и всегда смотрятся очень нарядно.

Многие выращивают это растение на подоконниках не только из-за симпатичного внешнего вида, но и наличия целебных свойств. Как и прочие представители комнатной флоры, каланхоэ нуждается в регулярнойи своевременной пересадк е, ведь данная процедура обеспечивает правильное развитие и рост цветка. Разумеется, пересадку следует проводить в соответствии с рекомендациями. Ведь, несмотря на жизнестойкость яркого экзота, ему можно ненароком нанести вред, если совершать действия по уходу неграмотно.

Каланхоэ после покупки: нужна ли пересадка?

У многих начинающих поклонников цветоводства закономерно возникает вопрос, следует ли пересаживать каланхоэ сразу после приобретения. Итак, всё зависит от того, в каком состоянии было куплено растение. Обычно для привлечения потенциальных покупателей каланхоэ выставляется на прилавок в период цветения. В это время трогать цветок не нужно , иначе в дальнейшем можно не увидеть повторного появления прекрасных соцветий. Лучше дождаться того момента, когда зелёный питомец отцветёт , и тогда приниматься за дело, предварительно удалив засохшие соцветия.

Оставлять недавно купленное растение в магазинном горшке тоже не вариант, ведь специальная почва для транспортировок совсем не подходит для постоянного содержания цветков в комнатных условиях. Каланхоэ нужна пересадка, чтобы в будущем развиваться нормально . А последовательность действий будет такой:

Первая пересадка – очень важная процедура в комплексном уходе за каланхоэ. От того, насколько удачно приживётся экзот на новом «месте жительства», зависит его дальнейшая жизнедеятельность , а также способность к цветению.

Дальнейшие пересадки требуются каланхоэ каждый год, в весенне время, но только не в период цветения. Чтобы определить , что растению необходимо «переехать», не обязательно быть профессионалом. Если корни каланхоэ пробиваются через дырочки посудины, почва плохо впитывает воду и утрачивает рыхлость, листья стали менее насыщенными по цвету, а само растение едва держится в грунте – срочно нужна пересадка . В противном случае «зелёный друг» будет страдать от тесноты, нехватки влаги и ценных питательных веществ.

Какой горшок нужен для пересадки цветка?

Недостаточно просто грамотно провести пересадку и больше ни о чём не беспокоиться. Необходимо обратить внимание на такую, казалось бы, незначительную деталь, как характеристики ёмкости , где будет содержаться комнатный любимец.

Оптимально выбирать горшок из керамики и неглазурованный , в противном случае корешки могут врастать в его стенки.

По диаметру новая «квартира» для каланхоэ должна быть на 2,5-3 см больше предыдущей , но не слишком просторной. Большой объём горшка приводит к интенсивному развитию корневой системы и росту листьев, а цветение словно бы уходит на второй план . Если же присутствует цель совместить пересадку с размножением , то для отдельных ростков следует выбирать ёмкости поменьше.

Если горшок только что куплен, надо наполнить его водой и оставить так на 24 часа, чтобы убрать остатки крошки. Как вариант – поместить посудину в воду целиком на несколько часов, затем просушить. Такая мера позволит испариться из глиняных пор газам , которые неизбежно попадают туда в процессе обжига.

Если используется старый горшок, его необходимо тщательно вымыть с хозяйственным мылом , а после продезинфицировать в растворе марганцовки в течение двух-трёх часов. Такая предосторожность позволит исключить наличие инфекций и болезнетворных микробов, которые совсем ни к чему зелёному переселенцу.

Какая почва нужна для пересадки растения?

Каланхоэ требуется почва с пониженной или умеренной кислотностью в пределах 5,5-6,5 рН. Растение успешно существует в универсальном грунтовом составе для суккулентов, либо кактусов – его можно без проблем отыскать в специальных магазинах. Также можно подготовить почву самостоятельно , для этого понадобится:

Дерновая земля;
Листовая земля;
Торф;
Мелкий чистый песок;
Измельчённая кирпичная крошка.

Все компоненты берутся в равных пропорциях . Торф по желанию допускается заменить хвойной почвой. Дополнительно рекомендуется обогатить полученный субстрат толчёным берёзовым углём , но только не чересчур мелким. Предложенный состав идеально подходит для молоденьких растений. Для более зрелых берутся те же дёрн, листовая земля и песок, но в соотношении 4/2/1.

Для цветка крайне важен хороший дренаж , ведь каланхоэ не переносит перелива и застоя жидкости и даже может зачахнуть. Не менее 25% от объёма горшка должно быть заполнено керамзитом (битым кирпичом или гравием), а поверх – песком.

После пересадки растение следует поливать обильно , но не допускать болота в горшке. А вот с подкормкой придётся повременить: каланхоэ необходимо минимум 3-4 недели , чтобы освоиться на новом месте и полностью прижиться.

Спустя некоторое время после пересадки можно начинать подготовку к цветению , если растению понравилось в новом горшке, и всё идёт благополучно. Каланхоэ требуется отдых в течение 1 месяца . В такой период цветок необходимо перенести в затенённый уголок и поливать совсем чуть-чуть. После подобной «аскезы» следует постепенно возобновлять обычный уход. И вскоре каланхоэ обязательно порадует шикарным цветением.

Многие начинающие цветоводы задаются вопросом таким, как правильно пересадить каланхоэ. Дабы после пересадки растение не пропало, а наоборот прибавило в росте, а также порадовало пышным цветением. Существует ряд рекомендаций по поводу пересадки каланхоэ.

Как пересадить каланхоэ – выбор горшка

К пересадке каланхоэ следует подойти ответственно. Сперва нужно правильно подобрать горшок для этого цветка, ведь от того какой горшок вы выберете, будет зависеть рост и цветение растения. При выборе горшочка стоит учесть разновидность и сортность цветка.

Оптимальным размером горшка для каланхоэ является 12-18 см.
При пересадке из одного горшка в другой необходимо выбирать емкость на 2 см шире, нежели предыдущий.
Не правильный выбор горшка может привести к разрастанию зеленного массива, отказу от цветения или гибели растения. Если вы пересадили растение в широкий горшочек, то растение непременно начнет разрастаться вширь, а о цветении можно будет забыть. Данную ситуацию может спасти только подсадка в этот горшок отростков этого растения.
Следует обратить особое внимание на материал, из которого произведен горшочек. Для этой цели идеально подойдут керамические горшки. Они позволяют дышать растению, тем самым удалять излишки влаги природным путем.
Перед пересадкой необходимо тщательно промыть горшочек.

Как пересадить каланхоэ – выбор почвы

Существует множество сортов каланхоэ. В выборе почвы они не прихотливы. При покупке растение находится во временном, транспортировочном горшке, который наполнен кокосовыми волокнами и примесями торфа. В домашних условиях его необходимо пересадить в другой горшок и сбалансировать почву. Каланхоэ предпочитает рыхлую, кислую почву. Кислоту грунта можно добиться путем добавления в землю молотого доломита или извести. А также, подходящую почву можно приобрести в специализированных цветочных магазинах, а уже в домашних условиях добавить в нее одну четвертую часть песка. Почву для посадки каланхоэ можно приготовить самостоятельно, а именно:

4 части торфяной земли;
2 части садовой земли;
1 часть песка.

В приготовленный состав можно добавить 1 часть крошеного керамзита или кирпича, а также молотый уголь. Это необходимо для создания структуры почвы. Подготовленную почву перед посадкой нужно прогревать или пропаривать, дабы вредители или грибковые инфекции погибли. Не стоит забывать о дренаже. Он важен для правильного развития цветка. На дно горшка необходимо насыпать дробленого керамзита или кирпича толщиной в 2-3 см.

Как пересадить каланхоэ – порядок действий

Чтобы каланхоэ после пересадки не заболело, а росло и радовало цветением необходимо:

перед посадкой тщательно осмотреть корни растения, дабы не присутствовала гниль, почернения, плесень, которую нужно удалить;
обработать горшок для посадки, от вредителей или инфекций;
на дно горшочка насыпать дренаж и припорошить его подготовленным грунтом;
вынуть растение из старого горшка, при этом бережно сохранить земляной ком на корнях;
переместить каланхоэ в новый горшок;
досыпать не достающий грунт в горшок и утрамбовать его;
мульчировать галькой или другим материалом поверхность почвы в новом горшке.

Периодически необходимо пересаживать каланхоэ в другой горшок, потому что при правильном уходе растение разрастается, появляются детки и оно не получает должное количество полезных веществ.
Перед пересадкой растение необходимо обильно полить, дабы при извлечении не повредить корневую систему.
Мульчирование снижает частоту полива, потому что задерживает влагу, а также снижает возможность развития плесени.
Появившиеся детки, розетки рекомендуется отсаживать, для того чтобы растение получало полезные вещества в должном количестве.
Не рекомендуется пересаживать каланхоэ в период цветения, потому что растение может испытать сильнейший стресс, тем самым скинет бутоны.

Пересадка каланхоэ не требует к себе огромных усилий и много времени, но она необходима. Она способствует быстрому, здоровому росту и пышному цветению!

Второе название яблочной кислоты - оксиянтарная. Это представитель класса гидрокси-дикарбоновых кислот. Впервые соединение было получено Карлом Шееле (шведским ученым-химиком) из незрелых яблок (что и определило его название) в 1785 году. Также в природе оно встречается в винограде, барбарисе, рябине, малине и т.д. В виде солей, называемых малатами, вещество содержится в табаке. Максимальное содержание оксиянтарной кислоты совместно с лимонной в незрелых зеленых яблоках доходит до 1.2 %.

Яблочная кислота: формула

Данное химическое соединении имеет следующую формулу:

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН или C 4 H 3 O 2 (OH) 3

В обычных условиях яблочная кислота - это бесцветный кристаллический порошок, который хорошо растворяется в спирте (в 100 мл - 35,9 г) и в воде (в 100 мл - 144 г). Молекулярная масса соединения равна 134,1 г/моль.

На картинке ниже показано пространственное строение молекулы яблочной кислоты. Атомы углерода обозначены черным цветом, кислорода - красным, водорода - белым.

Яблочная кислота существует в виде рацемата (оптически неактивное соединение) и двух стереоизомеров. Последние представляют собой такие соединения, в молекулах которых между атомами наблюдается одинаковая последовательность химических связей, но имеются отличия в их расположении в пространстве относительно друг друга. Подробно данным вопросом занимается стереохимия. У яблочной кислоты стереоизомера два, именно на их примере П.Вальден в 1896 году первым показал, что возможны взаимопревращения энантиомеров. Изучение этого явления выступило в роли фундамента для последующего создания теории реакции так называемого нуклеофильного замещения у атома углерода (насыщенного).

Получение

Вещество получают двумя способами: естественным и химическим. Первый предлагает экстракцию из фруктов и ягод. Синтетическую яблочную кислоту получают в результате нескольких реакций:

1. Гидратация малеиновой или фумаровой кислоты. Обязательное условие - это температура 100-150 °С. Уравнение реакции следующее:

HOOCCH= CHCOOH + H2O → НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН

2. Гидролиз бромо- или хлороянтарной кислоты. Яблочная кислота добывается с использованием эфира. При этом используется растительный материал.

Яблочная кислота. Реакции взаимодействия

1. Окисление серной концентрированной кислотой (H 2 SO 4) с образованием кумалиновой кислоты. Реакция проходит в два этапа:

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН + H 2 SO 4 → HOOC-CH 2 -CHO + HCOOH

В результате образуется альдегидомалоновая и муравьиная кислоты. Последнее соединение разлагается с образованием угарного газа и воды:

HCOOH → CO + H2O

Альдегидомалоновая кислота сразу же трансформируется в кумалиновую.

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН + HCl → HOOC-CH2-CHCl-COOH

Образующееся вещество носит название 2-хлорянтарного.

3. Яблочная кислота поддается окислению (в частности, при использовании KMnO4):

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН + KMnO4 → HOOC-CH2-CO-COOH

Образующаяся кислота называется 2-оксоянтарной (оксалилуксусной).

4. Взаимодействие с ацетилхлоридом с образованием 2-ацетоксиянтарной кислоты:

НООС-СН 2 -СН (ОН) - СООН + CH3COCl → HOOC-CH2-CH(OCOCH3)-COOH

При постепенном нагревании яблочная кислота разлагается с образованием ряда промежуточных продуктов. При температуре в 100°С происходит образование ангидридов (они подобны лактидам). При повышении до 140-150 °С происходит их преобразование в фумаровую кислоту. При быстром увеличении температуры до 180°С получают малеиновый ангидрид.

Обобщая все данные, можно сказать, что химические свойства яблочной кислоты те же, что и у остальных оксикислот.

Биологическая роль

Яблочная кислота участвует в цикле Кребса. Он представляет собой главный этап в дыхании всех клеток, которые используют кислород и является промежуточным звеном между гликолизом и электротранспортной цепью. Основная роль цикла трикарбоновых кислот (Кребса) - это синтез восстановленных коферментов ФАД*Н 2 и НАД*Н. Они впоследствии используются для получения АТФ, АДФ и фосфатов. Оксиянтарная кислота образуется в результате гидратации фумаровой. Ее последующее окисление при помощи НАД + завершает цикл Кребса. Катализирующий фермент при этом - малатдегидрогеназа.

Сферы использования

Получаемая в промышленных масштабах яблочная кислота находит достаточно широкое применение:

В пищевой отрасли она известна под кодом Е296. Вещество используется в качестве консерванта, усилителя вкуса и регулятора кислотности. Основное применение: газированные напитки, фруктовые соки, кондитерские изделия, вино, консервы. Стоит подчеркнуть, что в малых количествах яблочная кислота оказывает на организм положительное воздействие.
В косметологии. Оксиянтарная кислота обладает антиоксидантными, отбеливающими, отшелущивающими и увлажняющими свойствами, что позволяет использовать ее в составе антицеллюлитных и отбеливающих средств для кожи, пилингах. Кроме того, она добавляется в зубные пасты и средства, ухаживающие за полостью рта.
В фармакологии яблочная кислота (формула приведена выше) используется в составе отхаркивающих и слабительных средств.

Яблочная кислота (Оксиянтарная кислота, Гидроксибутандиовая кислота, 2-гидроксибутановая кислота, Гидроксиянтарная кислота, пищевая добавка Е296) – двухосновная оксикарбоновая кислота.

Физико-химические свойства.

Брутто-формула: C 4 H 6 O 5 . бесцветные гигроскопичные кристаллы, хорошо растворимые в воде и этиловом спирте, не растворима в бензоле, эфире и алифатических углеводородах. Существует в виде двух стереоизомеров (D и L) и рацемата. Допустимое суточное потребление пищевой добавки Е296 не ограничено, D-кислота запрещена для использования в продуктах для грудных детей. Обладает антиокидантными, очищающими, увлажняющими, противовоспалительными и слегка вяжущими свойствами. Стимулирует синтез коллагена в коже.

DL-яблочная кислота. Температура плавления 125-130°С. Температура кипения 150°С. Легко растворима в воде и этаноле.

L-яблочная кислота. Температура плавления 100°С. Температура разложения 140°С. Плотность 1,595 г/см 3 .

Структурная формула D-яблочной кислоты:

H O O O H O O H

Структурная формула L-яблочной кислоты:

H O O O H O O H

Структурная формула DL-яблочной кислоты:

H O O O H O O H

Применение.

Яблочная кислота применяется в производстве различных напитков, кондитерских изделий, фруктовых и овощных консервах. Яблочная кислота входит в состав фармакалогических и косметических препаратов.

Яблочную кислоту добавляют в напитки для получения кислого вкуса. Это относится к напиткам имеющим pH менее 4,5. В отличие от других пищевых подкислителей напитков, добавка яблочной кислоты кроме кислого вкуса дает и характерный вкус недозрелый плодов.

Требуемое содержание яблочной кислоты зависит от карбонатной жесткости используемой воды. Под карбонатной жесткостью воды понимают все находящиеся в воде гидрокарбонат-ионы соединений кальция и магния, выраженные в мг CaO на литр. Бикарбонаты 1° карбонатной жесткости нейтрализуют приблизительно 20 мг яблочной кислоты. Так, например, при 20° карбонатной жесткости потери на нейтрализацию составят 0,4 кг яблочной кислоты на 1000 л воды. Для случаев высокой карбонатной жесткости воды имеет смысл декарбонизировать (умягчять) исходную для приготовления напитков воду.

В ананасовый сок разрешено добавлять яблочную кислоту (Е296) в количестве до 3 г/л.

Получение.

L-яблочную кислоту получают ферментативным путем из фумаровой кислоты. В качестве катализатора используют фермент фумаразу. В присутствии этого фермента происходит присоединение воды по двойной связи молекулы фумаровой кислоты.

Плотный гель с иммобилизованными в нем микробными клетками, содержащими фумаразу, формуют в кубики размером 2-3 мм, набивают ими колонну объемом 1 м 3 и пропускают через неё раствор фумарата аммония. На выходе из колонны L-яблочную кислоту кристаллизуют, центрифугируют и промывают холодной водой. В обычных (интактных) клетках время полуинактивации фумаразы составляет 6 сут, в иммобилизованных в полиакриламидный гель - 55 сут, а в иммобилизованных в гель на основе каррагинана - полисахарида из морских водорослей - 160 сут.

Яблочной кислотой называют двухосновную оксикарбоновую кислоту. Другими наименованиями вещества служат гидроксибутандиовая кислота и оксиянтарная кислота. Представляет собой кристаллы, которые обладают гигроскопичностью. Иным свойством является хорошая степень растворимости в этиловом спирте и воде.

Впервые соединение было выделено из недоспевших яблок в 1785 году Карлом Вильгельмом Шееле, шведским химиком. Анионы и соли яблочной кислоты называют малатами. Последние считаются полезными для человеческого организма: они улучшают кровообращение, обмен веществ, пищеварение. Данное соединение можно найти в незрелых яблоках, рябине, винограде, малине и барбарисе. Растения табака и махорки ее содержат в виде никотиновых солей.

Химический метод получения вещества состоит в гидратации малеиновой кислоты при температуре от 170 до 200 градусов.

сфера применения

Свое применение яблочная кислота нашла в производстве продуктов в качестве пищевого консерванта, зарегистрированного под номером Е296. Он служит для подержания нормального баланса кислотности в пищевых продуктах. Кроме этого, добавка используется с целью усиления кислого вкуса пищи. Чаще всего соединение можно встретить в составе выпечки, кондитерских изделий, фруктовых соков, напитков. Кроме этого, добавка Е296 используется в производстве сыров, майонеза, соусов, рыбы, в молочных продуктах, как стабилизатор яичного белка, в замороженных продуктах.

Свое применение находит в косметологии, медицине, фармацевтике. В фармакологии соединение способствует улучшению усвояемости организмом лекарственных средств, а также защищает эритроциты крови онкологических больных от неблагоприятного влияния химических препаратов. Вещество входит в состав противовоспалительных, слабительных, отхаркивающих средств.

Кроме этого, яблочная кислота относится к альфа-гидроксикислотам, которые применяются в косметике: молочная, гликолевая, яблочная, винная и лимонная. Соединение используется в составе зубных паст, средств по уходу за ротовой полостью. Благодаря антиоксидантным, отшелушивающим, отбеливающим, очищающим, противовоспалительным, увлажняющим, вяжущим свойствам яблочная кислота применяется в косметике. Соединение используется в антицеллюлитных, отбеливающих средствах, а также в пилингах.

Влияние яблочной кислоты на человеческий организм

Согласно утверждениям ученых, человеческий организм может получить благоприятное воздействие от применения яблочной кислоты. В малых дозах она оказывает благоприятный эффект на человеческие органы. Однако пользу соединение приносит только в случае умеренного потребления.

К полезным свойствам вещества относят нормализацию клеточного обмена, стимулирование обмена веществ, улучшение кровообращения, повышение аппетита, укрепление иммунитета, стабилизацию пищеварения, усиление защитных сил организма. Кроме того, яблочная кислота обладает противоотечным, противовоспалительным и слабительным действиями. Соединение способно благотворно влиять на тонус больных гипертонией. Кроме этого, позитивно сказывается на функционировании почек, органов пищеварения, сердечнососудистой системы.

В связи с этим, пищевой консервант, известный под номером Е296, считается безопасным для человеческого здоровья. Только люди, которые страдают от индивидуальной непереносимости соединения, могут ощутить вред от постоянного потребления в пищу продуктов, которые содержат данную добавку.

Популярные статьи Читать больше статей

02.12.2013