اسید فسفریک یک مایع بی رنگ، بی بو و کریستالی است که حاوی عنصر فسفر است و در بسیاری از نوشابه های گازدار یافت می شود. علاوه بر کمک به بهبود طعم، تولید مثل باکتری ها و کپک هایی را که ممکن است نوشیدنی را در طول تولید، بسته بندی، حمل و نقل و ذخیره سازی آلوده کنند، متوقف می کند. اسید فسفریک می تواند منبعی از فسفر در رژیم غذایی باشد که همانطور که در زیر به آن می پردازیم، چندین عملکرد مهم در بدن دارد.
اسید فسفریک برای چه مواردی استفاده می شود
علاوه بر نوشیدنی ها، اسید فسفریک به بسیاری از غذاهای فرآوری شده به عنوان طعم دهنده و نگهدارنده اضافه می شود. فسفر به عنوان یون یا جز سایر ترکیبات، نقش مهمی در بدن دارد. به عنوان مثال، این عنصر جز اصلی مولکول های حامل انرژی ATP و ADP در بدن است.
فسفر همچنین با کلسیم برای کمک به ساخت استخوان ها و دندان های سالم کار می کند و در تولید DNA و RNA ضروری است. هر دوی این مولکول های ژنتیکی دارای ستون فقرات قند فسفات هستند. فسفر علیرغم اینکه برای بسیاری از عملکردهای بیولوژیکی ضروری است، برخی مطالعات نشان می دهد که اسید فسفریک بیش از حد می تواند منجر به مشکلات پزشکی مختلف شود. عوارض بالقوه مصرف بیش از حد فسفر برای بدن می تواند شامل ضعیف شدن استخوان ها (پوکی استخوان) و افزایش خطر بیماری های مرتبط با قلب باشد.
اسید فسفریک در مواد غذایی چه کاربردهایی دارد
اکثر گونه های باکتری های شناخته شده در pH ایده آل بین 6.5 تا 7.0 رشد می کنند. افزودن اسیدهای غیر سمی به نوشیدنی ها و محصولات غذایی می تواند PH را تا 2.5 کاهش دهد و در نتیجه احتمال رشد باکتری ها در نوشیدنی ها و مواد غذایی غنی از قند را کاهش می دهد. اسید فسفریک یک افزودنی خوب در نوشابه ها و برخی از غذاهای فرآوری شده است، زیرا ارزان و غیر سمی است. همچنین طعم ترش شبیه به اسید سیتریک را به محصولات غذایی اضافه می کند.
PH اسید فسفریک چقدر است
درست مانند سایر اسیدها، pH محلول اسید فسفریک با غلظت املاح آن نسبت مستقیم دارد. همچنین بسته به عوامل دیگری مانند دما و انواع یون هایی که با حل شدن ماده اسیدی تجزیه می شوند، متفاوت است. در یک محلول آبی، اسید فسفریک دارای pH 1.5 است.
با این حال، PH فقط غلظت یون های هیدرونیوم را در مقیاس لگاریتمی به شما می گوید و نوع یون ها و تفکیک نسبی آنها را نشان نمی دهد. توجه به این نکته مهم است که اسید فسفریک یک اسید تری پروتیک است، به این معنی که دارای سه پروتون اسیدی با مقادیر pKa متناظر است. مقادیر pKa با اهدای پروتون های بیشتر به تدریج بالاتر می رود.
فرمول اسید فسفریک
اسید فسفریک خالص دارای فرمول شیمیایی H3PO4 است. هنگامی که هیدروژن ها در آب با یون های مزدوج مربوطه حل می شوند، در هر مولکول سه مجموعه مختلف از یون ها را تشکیل می دهند. اسید فسفریک را می توان به صورت صنعتی از طریق فرآیند مرطوب یا خشک (کوره الکتریکی) تولید کرد.
در فرآیند مرطوب، اسید فسفریک از طریق واکنش بین اسید سولفوریک و یک ماده معدنی حاوی فسفات تولید می شود. در فرآیند خشک، این واکنش با استفاده از یک کوره الکتریکی انجام می شود. در مرحله اول، سنگ معدن فسفات با استفاده از کک برای تولید فسفر عنصری کاهش می یابد. سیلیکون نیز برای تولید سرباره سیلیکات کلسیم اضافه می شود.
سپس می توان فسفر عنصری را قبل از قرار گرفتن در معرض هوا و سوزاندن برای به دست آوردن پنتوکسید فسفر بسیار خالص از کوره تقطیر کرد. در نهایت فسفر به دست آمده در آب حل می شود تا اسید فسفریک تولید شود.
خطر اسید فسفریک برای انسان
در نوشابه های گازدار اسید فسفریک در غلظت بسیار کم بین 0.26٪ تا 0.30٪ استفاده می شود. استفاده از این ترکیب شیمیایی اگرچه ممکن است اثراتی بر سلامتی داشته باشد، اما در این سطح سمی نیست. اسید فسفریک تنها در غلظت 10 درصد به بالاتر سمی می شود و در غلظت 25 درصد ممکن است باعث شروع به تحریک پوست کند.
مانند کلسیم، مشکل اصلی فسفر این است که می تواند در بدن انباشته شود. اگر مقادیر بیش از حد یا نامتعادل متناسب با کلسیم در بدن وجود داشته باشد، فسفر می تواند اثرات سمی طولانی مدتی برای سلامتی به همراه داشته باشد. در نتیجه توصیه می شود از مصرف بیش از حد این اسید در رژیم غذایی خود خودداری کنید.