Masse molaire : 97,995 g/mol, dont H = 3,09 %, O = 65,31 % et P = 31,61 %
pKa : à 25 °C : pK1 = 2,148 ; pK2 = 7,198 ; pK3 = 12,319
Propriétés physiques :
T° Fusion : 42,35 °C
Solubilité : soluble dans l’alcool ; soluble dans 8 volumes d’un mélange éther/alcool à 3:1 ; très soluble dans l’eau chaude ; 548 g soluble dans 100 cm3 d’eau froide
Propriétés biochimiques :
Codons :–
pH isoélectrique :–
Acide aminé essentiel :–
Occurrence chez les vertébrés :–
Propriétés optiques :
Pouvoir rotatoire :–
Précautions :
SIMDUT :–
Tout savoir sur l’E338 : ses caractéristiques, son historique, sa structure, ses propriétés, sa place en nutrition et ses applications
L’E338 est un additif alimentaire connu sous les noms d’« acide phosphorique », « acide monophosphorique » et « acide orthophosphorique ». Le préfixe « ortho- » le distingue des autres acides qualifiés de « polyphosphoriques » ou de « pyrophosphoriques ». Classé comme un acide faible, il est utilisé dans l’industrie alimentaire, mais aussi dans un large éventail d’applications.
La description de l’E338
À température ambiante, l’E338 se présente sous l’apparence d’un liquide clair ou d’un solide cristallin incolore, déliquescent et hygroscopique dans sa forme pure. Ne dégageant aucune odeur, il se caractérise par une saveur acidulée et une consistance plus ou moins visqueuse.
Le liquide est en général une solution aqueuse à 85 %. Le solide fond à une température de 42,35 °C, avec une masse volumique de 1,834 g/cm3. Dans ces conditions, la fusion du solide donne un liquide visqueux à l’odeur désagréable.
L’acide phosphorique est obtenu par combustion du phosphore ou par son traitement avec de l’acide nitrique. Il peut aussi être préparé commercialement par chauffage du phosphate de calcium avec de l’acide sulfurique.
L’acide orthophosphorique de qualité alimentaire s’obtient en réduisant le minerai de phosphate avec du coke. Le processus se réalise dans un four à arc électrique, donnant ainsi du phosphore élémentaire.
En y ajoutant de la silice, la réaction conduit à la formation du silicate de calcium. Du pentoxyde de phosphore pur est obtenu en distillant le phosphore élémentaire hors du four et en laissant s’enflammer au contact de l’air.
Dissoudre ce produit dans de l’eau permet d’obtenir de l’acide phosphorique. Il peut être purifié davantage en éliminant les composés d’arsenic et d’autres impuretés susceptibles d’être toxiques.
L’historique de l’E338
L’acide phosphorique a déjà été produit et utilisé dans les temps anciens par les alchimistes sans avoir été identifié.
C’est seulement en 1669 que l’alchimiste allemand Hennig Brand (1630-1710) a découvert le phosphore dont l’acide phosphorique tire son nom.
Plus tard, le chimiste et pharmacien suédois Scheele (1742-1786) a réussi à avoir des résultats probants suite à ses recherches. En 1768, il a isolé l’hydrogène. En 1773, il a découvert l’oxygène et a obtenu du chlore.
Scheele a eu l’idée d’utiliser l’os à la place de l’urine comme principale source de phosphore. Il est parvenu à isoler ce sel minéral de la cendre d’os. Il l’a fait réagir avec de l’acide nitrique pour obtenir de l’acide phosphorique.
En 1841, le scientifique britannique John Bennet Lawes (1814-1900) a fait breveter un procédé de production de superphosphate à partir d’os. Fort de sa découverte, il l’a étendu aux phosphates issus de l’utilisation de roche.
Pour obtenir les superphosphates, il a traité le Ca3(PO4)2 avec de l’acide sulfurique. Le résultat obtenu est : Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4. Les superphosphates sont plus solubles dans l’eau et plus efficaces pour les plantes, propriétés recherchées par cet expert du domaine de l’agriculture.
La structure de l’E338
L’E338 a pour formule chimique brute H3O4P. Il s’agit d’un triacide minéral. Les trois hydrogènes présentent divers degrés d’acidité et se perdent dans la molécule sous forme de protons ou ions H+. Lorsque les trois protons sont éliminés, il en résulte un ion orthophosphate appelé « phosphate ».
En revanche, l’élimination d’un seul proton donne un ion phosphate de dihydrogène. La suppression de deux particules du noyau atomique de charge électrique positive produit un ion phosphate d’hydrogène. L’acide orthophosphorique crée également des esters dénommés « organophosphates ».
Dans ce triacide minéral, les trois bases formées se décrivent chimiquement comme suit :
L’E338 possède des propriétés qui le rendent utile dans l’industrie alimentaire et dans bien d’autres domaines d’application.
Dans l’industrie alimentaire, son activité d’agent régulateur de pH le rend incontournable dans les boissons non alcoolisées, notamment le coca. Il a des propriétés antioxydantes qui empêchent le développement de bactéries et de moisissures. Son effet acidifiant et correcteur d’acidité optimise le goût des denrées alimentaires concernées en leur donnant une saveur piquante.
Dans les autres domaines, l’acide orthophosphorique présente un large éventail de propriétés. Il est reconnu comme un agent stabilisateur des sols, un antirouille efficace, un catalyseur acide et un liant céramique. Il peut aussi servir d’électrolyte dans les piles à combustible à acide phosphorique (PAFC). Ses capacités à résister à l’oxydation, à l’évaporation et à la réduction le rendent particulièrement utile en laboratoire.
La place de l’E338 en nutrition
L’additif alimentaire E338 est présent dans les produits de grande surface tels que :
le lait ;
les produits laitiers ;
le beurre ;
les crèmes glacées ;
certains fromages ;
les céréales pour le petit déjeuner ;
les farines ;
les produits de panification ;
les biscuits apéritifs ;
les potages ;
les soupes ;
les sauces ;
les crustacés ;
les mollusques ;
les boissons sans alcool ;
le Coca-Cola ;
certains spiritueux ;
l’alimentation infantile.
L’acide orthophosphorique est aussi utilisé en tant qu’additif alimentaire dans les produits transformés à base de pomme de terre. Toutefois, il n’est pas compatible avec l’agriculture biologique, mais convient à un régime végétalien.
Les applications de l’E338
L’E338 est utilisé dans l’industrie alimentaire comme régulateur de pH, agent conservateur et exhausteur de goût. Il sert surtout d’agent acidifiant, notamment dans le Coca-Cola. L’acide phosphorique aide aussi à nettoyer les équipements destinés à la production de denrées alimentaires.
Dans d’autres domaines d’application, l’acide phosphorique est préconisé en solution aqueuse pour :
produire des engrais superphosphates ;
fabriquer des détergents ;
traiter la rouille sur des surfaces en métal ;
nettoyer les surfaces dures telles que la porcelaine ou les tuiles ;
servir de liant aux céramiques et aux matériaux réfractaires ;
favoriser la coagulation du latex de caoutchouc ;
catalyser les acides en pétrochimie ;
traiter les eaux usées ;
contribuer à la synthèse des produits pharmaceutiques ;
participer dans la fabrication d’ignifugeants pour textiles ;
entrer dans la composition de produits destinés à polir le métal.
La liste est non exhaustive. L’acide orthophosphorique est aussi utilisé dans d’autres domaines d’application qui nécessitent l’usage d’un acide minéral non oxydant.
