Kemičar u kući (#64): kiselina od mrava – u hrani

U serijalu „Kemičar u kući“ objavljujemo kemijske zanimljivosti iz svakodnevnog života. Želimo vam pokazati kako znanje kemije može svakome, pa i ne-kemičaru, pomoći u svakodnevnom životu.

Nenad Raos nedjelja, 24. srpnja 2022. u 06:00

Zašto se metanska kiselina (HCOOH) zove još, a nekoć se samo tako zvala, „mravlja kiselina“? Odgovor je jednostavan: upravo štrcajući tom kiselinom mravi brane svoje leglo, a počesto i svoj život. Ona im služi za ono čemu pčeli ili osi služi žalac. No nije baš tako. Mravlja kiselina je dobila to ime jer je prvi put priređena destilacijom mravi. Pokus je napravio 1670. godine engleski kemičar Samuel Fisher, ali – začudo – kiselu tekućinu koja je kapala iz retorte nije prepoznao kao novu vrstu kiseline. Kemičari poslije njega mislili su da je to octena kiselina. Ukratko, tek je njemački kemičar Johann Wolfgang Döbereiner 1822. godine – 150 godina nakon otkrića! – otkrio pravu narav kiseline priređene od mrava. No, pa kakva je?

Rekao bih da je mravlja kiselina u kemiji ono što je nula u matematici. Nula nije ništa (ništica), pa opet to „ništa“ sadrže svi brojevi (a + 0 = a – 0 = a), s njome počinje niz negativnih i niz pozitivnih brojeva, pa opet 0 nije ni pozitivan ni negativan broj (osim, naravno, u ekonomiji, jer tamo postoji „pozitivna nula“). Isto tako, s mravljom kiselinom počinje homologni niz alifatskih kiselina, R-COOH, ali mravlja kiselina tom nizu ne pripada. I još, metanska ili mravlja kiselina nije samo kiselina, nego i aldehid, što postaje jasno ako njezinu formulu napišemo malo drugačije, naime kao HO-CHO. Iza toga se ne krije samo kemijsko mudrovanje nego i kemijska zbilja: mravlja kiselina reducira ione srebra (srebrov nitrat) u reakciji srebrnog zrcala, što je reakcija karakteristična za aldehide.

Na kraju treba reći da mravlju kiselinu možemo smatrati i anorganskom kiselinom, H2CO2, jer se raspada na vodu i nemetalni oksid (CO), baš kao što se ugljična kiselina, H2CO3, raspada na vodu i ugljikov dioksid, CO2. Metanska kiselina bi se stoga mogla zvati i ugljičasta kiselina, a njezine soli karboniti.

Imena organskih spojeva, posebice onih izoliranih iz žive prirode, nastala su slučajno. Jer kao što se mliječna kiselina ne nalazi samo u kiselom mlijeku (nego i u kiselom kupusu, vinu i mnogim drugim namirnicama), tako ni mravlju kiselinu ne nalazimo samo u mravima. Ima je u voću, vinu, kakau i rumu, piću čiji osebujni miris potječe većinom od njezinog estera s etilnim alkoholom, etil-formijata. Naročito je mnogo ima u medu, posebice ako se košnica tretira mravljom kiselinom kao sredstvom protiv pčelinjih grinja (varooza).

Nekoć se njome pokušavala konzervirati hrana (jer je deset puta jača od octene kiseline), a bubrežnim se bolesnicima davala kao začin njezina natrijeva sol umjesto kuhinjske soli. No tako što ne bih nikako preporučio. Malo mravlje kiseline ne smeta, ali već se doze od 3 miligrama po kilogramu tjelesne težine smatraju opasnima po zdravlje, pa je bolje da je u hrani ima što manje.

No postoji još jedan, skriveni izvor mravlje kiselina. Ona naime nastaje pri preradi namirnica.

Izmijenjen okus hrane, posebice ako sadržava šećere, potječe od dvije kemijske reakcije. Prva je reakcija karamelizacija. Ona se odvija na temperaturi nešto višoj od 150 oC i uključuje samo šećere. Druga reakcija, Maillardova reakcija, je reakcija šećera i proteina (ili amino kiselina). Ona se odvija pri nižim temperaturama, već pri 50 oC.

Ukratko, tim dvjema reakcijama nastaje octena i mravlja kiselina. U Maillardovoj reakciji nastaje mnogo više octene nego mravlje kiseline, dok je pri karamelizaciji brzina njihova nastajanja podjednaka. No kako bilo da bilo, u hrani bogatoj ugljikohidratima, koja je usto dobivena pri visokoj temperaturi, može se očekivati mravlja kiselina. Takva je hrana bila nekoć mnogo hvaljeni mesni ekstrakt (kockice za juhu), a danas nas mravlja kiselina vreba iz raznoraznih žitnih pripravaka za doručak (cerealije).

Španjolski su kemičari, čitam u nekom znanstvenom radu, istražili 56 takva pripravka koje su, da ih netko ne bi tužio, označili šifrom. I to s dobrim razlogom! Jer kad se pogledaju rezultati, proizlazi da se udio mravlje kiseline kretao od 0,3 do čak 13 mg/kg. Najviše mravlje kiseline ima u pripravcima od riže (prosječno 5,8 mg/kg), dok je u pripravcima od kukurza i pšenice ima skoro triput manje (2,0 i 2,3 mg/kg). Što to znači? Da bi došao do opasne doze (3 mg/kg), čovjek od 70 kg morao bi uzeti 210 mg mravlje kiseline, a to znači da bi morao pojesti 36 kg rižinih ili čak 100 kg pšeničnih pahuljica (no „samo“ 16 kg onih najbogatijih mravljom kiselinom). Kad bi to učinio, sigurno bi mu pozlilo – ali ne od mravlje kiseline.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu te, naravno, Bug online. Autor je više stručnih  i 13 znanstveno-popularnih knjiga, među kojima treba izdvojiti knjigu „Metali života – metali smrti“ u kojoj piše o metalima korisnim i štetnim za zdravllje (željezo, bakar, živa, olovo, arsen...). Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.

 

📢 Uštedi do 12%

iPad

Idealni za kreativce i svakodnevnu uporabu!

769,99€ 5.801,49 kn 875,84€ Kupi

📢 3 godine jamstva

VERBATIM SSD

128GB, Vi550 S3, SATA 3, 2.5", 560/430 MB/s

22,99€ 173,22 kn Kupi


Najjednostavniji streaming ikad

ARCAM Solo Uno

Solo Uno donosi potpunu jednostavnost u složeni svijet audio streaminga pružajući kompaktan, elegantan i elegantan streamer s ugrađenim pojačalom

549,00 € 4.136,44 kn 728,52 € Akcija