Amoni bicacbonat – NH₄HCO₃ (ammonium bicarbonate) là một muối vô cơ của amoni và axit cacbonic, được dùng khá nhiều trong công nghiệp thực phẩm, hóa chất và một số quy trình kỹ thuật.
1. Tính chất vật lý
-
Công thức: NH₄HCO₃
-
Khối lượng phân tử: 79.06 g/mol
-
Dạng: tinh thể hoặc bột màu trắng
-
Mùi: có mùi amoniac nhẹ
-
Tỷ trọng: khoảng 1,58 g/cm³
-
Độ tan: tan tốt trong nước, ít tan trong ethanol
-
Nhiệt độ phân hủy: khoảng 36–60 °C (không nóng chảy mà phân hủy)
Khi để ngoài không khí hoặc gia nhiệt nhẹ, chất này dễ bay hơi và phân hủy.
2. Tính chất hóa học
2.1 Phản ứng phân hủy nhiệt
Đặc điểm quan trọng nhất của NH₄HCO₃ là phân hủy hoàn toàn khi gia nhiệt:
NH4HCO3→NH3↑+CO2↑+H2O
Sinh ra ba sản phẩm khí:
-
NH₃ (amoniac)
-
CO₂
-
H₂O
Chính phản ứng này làm cho NH₄HCO₃ trở thành chất tạo xốp trong thực phẩm.
2.2 Phản ứng với axit
NH₄HCO₃ phản ứng với axit mạnh tạo muối amoni, CO₂ và nước.
Ví dụ:
NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2+H2O
2.3 Tính kiềm yếu
Dung dịch NH₄HCO₃ có pH khoảng 7,8–8,2, do thủy phân:
NH4++HCO3−⇌NH3+H2CO3
3. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm
Trong thực phẩm, NH₄HCO₃ có mã phụ gia E503 (E503ii).
3.1 Chất tạo xốp (leavening agent)
Đây là ứng dụng lớn nhất.
Khi nướng:
NH₄HCO₃ → NH₃ + CO₂ + H₂O
-
CO₂ tạo bọt khí → làm bánh nở xốp
-
NH₃ bay hơi hoàn toàn khi nhiệt độ cao
Ứng dụng nhiều trong:
-
bánh quy (biscuits)
-
bánh cracker
-
bánh quế
-
bánh quy giòn truyền thống châu Âu và Trung Quốc
Ưu điểm:
-
tạo cấu trúc xốp giòn đặc trưng
-
không để lại muối kiềm như NaHCO₃
Nhược điểm:
-
nếu bánh dày → NH₃ không thoát hết → có mùi khai
Vì vậy thường chỉ dùng cho bánh mỏng, giòn.
3.2 Điều chỉnh pH thực phẩm
Trong một số quy trình chế biến:
-
cacao
-
sản phẩm từ ngũ cốc
-
caramel
NH₄HCO₃ giúp tăng pH nhẹ để:
-
thúc đẩy phản ứng Maillard
-
tạo màu nâu và hương thơm.
3.3 Tạo cấu trúc trong mì sợi
Ở một số công thức mì:
-
tăng độ dai
-
cải thiện màu sắc.
4. Ứng dụng trong công nghiệp hóa chất
4.1 Nguyên liệu sản xuất muối amoni
Dùng để sản xuất:
-
(NH₄)₂CO₃
-
NH₄Cl
-
các muối amoni khác.
4.2 Chất trung gian trong sản xuất phân bón
Trong một số quy trình sản xuất:
-
amoni sunfat
-
amoni nitrat
NH₄HCO₃ được dùng làm nguồn NH₃ trung gian.
4.3 Tác nhân tạo bọt trong nhựa và cao su
Do phản ứng phân hủy tạo khí:
NH₃ + CO₂
→ tạo bọt xốp trong polymer, ví dụ:
-
nhựa PVC xốp
-
cao su xốp.
4.4 Công nghiệp dệt – da
NH₄HCO₃ được dùng:
-
điều chỉnh pH nhuộm
-
làm tác nhân nở sợi.
4.5 Chất đệm trong xử lý nước
Trong một số hệ sinh học:
-
cung cấp nguồn nitơ
-
bổ sung kiềm nhẹ để ổn định pH.
5. Ưu điểm kỹ thuật
-
phân hủy không để lại cặn rắn
-
sinh khí mạnh ở nhiệt độ thấp
-
giá thành rẻ
-
dễ sản xuất.
6. Nhược điểm
-
dễ hút ẩm và phân hủy
-
cần bảo quản kín
-
nếu dùng trong bánh dày → mùi NH₃ tồn dư
Kết luận
NH₄HCO₃ là muối vô cơ dễ phân hủy sinh NH₃ + CO₂ + H₂O, nhờ đó được dùng rộng rãi:
-
Thực phẩm: chất tạo xốp (E503) cho bánh quy, cracker
-
Hóa chất: nguyên liệu sản xuất muối amoni
-
Polymer: tác nhân tạo bọt
-
Dệt nhuộm – xử lý nước: điều chỉnh pH và cung cấp nitơ.
Dịch
