Dipotassium Phosphate (K2HPO4) – Chất phụ gia đa năng trong thực phẩm & công nghiệp

Trong ngành thực phẩm, dược phẩm và cả hóa chất kỹ thuật, việc lựa chọn đúng loại phụ gia, chất đệm pH hay nguồn khoáng phù hợp đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm. Một trong những hợp chất đang được ứng dụng rộng rãi với độ an toàn cao và hiệu quả vượt trội chính là Dipotassium Phosphate (K2HPO4) – còn gọi là Potassium Hydrogen Phosphate.

Không chỉ là một nguồn cung cấp kali và phốt phát ổn định, Dipotassium Phosphate còn giúp điều chỉnh độ pH, cải thiện kết cấu, bảo quản thực phẩm, ổn định protein, và thậm chí tham gia vào các quá trình truyền dịch y tế hoặc dung dịch đệm trong phòng thí nghiệm.

Vậy Dipotassium Phosphate là gì, tại sao nó lại được ưa chuộng đến vậy. Và những lưu ý nào cần biết khi sử dụng? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Thông tin sản phẩm

Tên sản phẩm: Dipotassium Phosphate Trihydrate

Tên gọi khác: Kali Hydro Phosphate, DPT, Dikali Phosphat, K2hpo4 tên tiếng anh

Công thức: K2HPO4·3H2O

Số CAS: 16788-57-1

Xuất xứ: Trung Quốc

Quy cách: 25kg/bao

Ngoại quan: Dạng tinh thể màu trắng

Hotline: 086.818.3331

1. Dipotassium Phosphate (K2HPO4) - Muối KDP là gì?

Dipotassium Phosphate, công thức hóa học K2HPO4, là một loại muối vô cơ thuộc nhóm muối phốt phát của kali. Hợp chất này còn được biết đến với tên gọi khác như Potassium Hydrogen Phosphate, Dibasic Potassium Phosphate, hay viết tắt là muối KDP (Potassium Dibasic Phosphate).

KDP là muối được hình thành khi hai trong ba proton của axit photphoric (H₃PO₄) bị thay thế bằng hai ion kali (K⁺). Sự thay thế này tạo ra ion HPO₄²⁻, giúp duy trì tính kiềm nhẹ và tạo dung dịch có khả năng đệm tốt.

Ở điều kiện thường, Dipotassium Phosphate là chất rắn tinh thể màu trắng, dễ tan hoàn toàn trong nước, không mùi, không bay hơi, và có pH kiềm nhẹ trong dung dịch nước. Nhờ các đặc tính ổn định và an toàn này, muối KDP được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như:

• Ngành thực phẩm: làm phụ gia điều chỉnh độ acid, giữ ẩm, ổn định protein

• Dược phẩm: bổ sung điện giải trong dung dịch truyền

• Phân bón: cung cấp kali (K) và phốt pho (P)

• Hóa sinh học: dùng trong dung dịch đệm (buffer), môi trường nuôi cấy tế bào

Xem thêm K2hpo4 là gì , K2hpo4 là muối gì, K2HPO4 đọc là gì?

2. Nguồn gốc và cách sản xuất K2HPO4

Nguồn gốc của K2HPO4

K2hPO4 là chất gì? Dipotassium Phosphate là một hợp chất muối vô cơ được tổng hợp từ các nguyên liệu hóa học cơ bản có chứa kali và phốt pho. Trong tự nhiên, các hợp chất phốt phát tồn tại dưới dạng khoáng vật phốt phát (apatite), nhưng K₂HPO₄ thường được sản xuất công nghiệp bằng các quy trình hóa học từ các nguyên liệu có nguồn gốc khoáng hoặc tổng hợp.

K₂HPO₄ có thể được xem là sản phẩm trung gian trong hệ thống cân bằng phosphate, tồn tại ở trạng thái muối kali của axit photphoric (H₃PO₄). Muối này đặc trưng bởi tính kiềm nhẹ và tính ổn định trong môi trường nước.

Cách sản xuất Dipotassium Phosphate (K₂HPO₄)

Có một số phương pháp phổ biến để sản xuất K₂HPO₄ trên quy mô công nghiệp, trong đó các phương pháp chính thường bao gồm:

1. Phản ứng trung hòa trực tiếp:
K₂HPO₄ được điều chế bằng phản ứng trung hòa axit photphoric (H₃PO₄) với dung dịch kali hydroxide (KOH) hoặc kali cacbonat (K₂CO₃) theo tỉ lệ kiểm soát để thu được muối kali photphat đibasic:

H3PO4+2KOH→K2HPO4+2H2O
H3PO4+K2CO3→K2HPO4+CO2+H2O

Quá trình này được thực hiện trong điều kiện kiểm soát nhiệt độ và pH để đảm bảo sản phẩm thu được có độ tinh khiết cao.

2. Kết tinh từ dung dịch:
Sau khi phản ứng trung hòa, dung dịch chứa K₂HPO₄ được làm nguội và kết tinh để thu lấy tinh thể muối K₂HPO₄ tinh khiết. Quá trình kết tinh có thể được tối ưu hóa bằng cách điều chỉnh nồng độ, nhiệt độ và thời gian để đảm bảo kích thước hạt và độ tinh khiết phù hợp cho mục đích sử dụng.

3. Sản xuất từ nguyên liệu khoáng:
Một số quy trình công nghiệp sử dụng quặng photphat (apatite) để chiết xuất photphoric acid. Sau đó tiếp tục trung hòa với kali hydroxide hoặc các nguồn kali khác để tạo ra K₂HPO₄. Quy trình này thường đi kèm với các bước xử lý phụ trợ nhằm loại bỏ tạp chất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Tham khảo thêm K2hpo4 là gì?, K2HPO4 ra KH2PO4, K2hpo4 là muối axit hay muối trung hòa

3. Tính chất vật lý và hóa học của Dipotassium Phosphate (K2HPO4)

Tính chất vật lý của Dipotassium Phosphate (K2HPO4) bao gồm:

• Ngoại quan: Dipotassium Phosphate thường xuất hiện dưới dạng bột hoặc tinh thể màu trắng, mịn, không có mùi đặc trưng.

• Độ tan: Chất này tan rất tốt trong nước, với khả năng hòa tan lên đến khoảng 149 gram trên 100 ml nước ở nhiệt độ 25°C. Tuy nhiên, nó không tan trong các dung môi hữu cơ như ethanol.

• Trạng thái: Ở điều kiện thường, K₂HPO₄ ở trạng thái rắn, có khối lượng mol 174.18 g/mol và tỷ trọng khoảng 2.44 g/cm³.

• Hút ẩm: K₂HPO₄ có tính hút ẩm nhẹ, do đó cần được bảo quản trong môi trường khô ráo và kín để tránh bị vón cục.

• Nhiệt độ phân hủy: Khi đun nóng, K₂HPO₄ không nóng chảy mà phân hủy dần ở nhiệt độ khoảng 465°C.

Tính chất hóa học của Dipotassium Phosphate bao gồm:

• Khi hòa tan trong nước, K₂HPO₄ tạo ra dung dịch có tính kiềm nhẹ với pH trong khoảng 8.5 đến 9.6. Nhờ sự hiện diện của ion HPO₄²⁻.

• Đây là lý do khiến K₂HPO₄ thường được sử dụng làm chất đệm trong các dung dịch yêu cầu ổn định pH. Ví dụ như dung dịch đệm phosphate (PBS).

• K₂HPO₄ khá ổn định, không phản ứng mạnh với các chất oxi hóa nhẹ. Nhưng nên tránh tiếp xúc với axit mạnh hoặc các chất khử mạnh để giữ nguyên tính chất ban đầu.

• Phản ứng đặc trưng: K₂HPO₄ có khả năng tương tác với axit như HCl, chuyển hóa thành muối monobasic KH₂PO₄. Đồng thời tạo ra muối KCl, minh họa khả năng đệm và điều chỉnh pH trong dung dịch.

Tham khảo thêm K2HPO4 là chất điện li mạnh hay yếu, K2HPO4 Merck, Tinh thể MKP là gì?

4. Ứng dụng của Dipotassium Phosphate (K2HPO4) do KDCCHEMICAL cung cấp

4.1. Điều chỉnh pH và ổn định trong ngành thực phẩm

Ứng dụng:
Dipotassium Phosphate được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm để điều chỉnh và duy trì độ pH ổn định trong các sản phẩm như sữa, phô mai, nước giải khát và các thực phẩm chế biến sẵn. Việc giữ pH ổn định giúp ngăn chặn hiện tượng biến tính hoặc kết tủa protein. Duy trì hương vị và chất lượng sản phẩm lâu dài hơn. Ngoài ra, K₂HPO₄ còn được dùng để cải thiện độ mịn, độ đồng nhất và ổn định kết cấu trong các sản phẩm từ sữa.

Cơ chế hoạt động:
Trong dung dịch, ion HPO₄²⁻ của K₂HPO₄ hoạt động như một chất đệm, có khả năng nhận hoặc nhường proton (H⁺) theo phản ứng cân bằng:
HPO₄²⁻ + H⁺ ⇌ H₂PO₄⁻
Phản ứng này giúp hấp thụ hoặc giải phóng ion H⁺ khi pH thay đổi, từ đó duy trì pH ở mức ổn định. Môi trường pH ổn định hạn chế sự biến tính protein và ngăn chặn hiện tượng kết tủa. Đồng thời giúp các phân tử protein giữ cấu trúc tự nhiên, tăng độ ổn định sản phẩm.

Vậy tỉ lệ và liều lượng sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm là bao nhiêu % cho an toàn và hiệu quả?

Tỉ lệ sử dụng và cách sử dụng Dipotassium Phosphate Trihydrate (K2HPO4·3H2O) trong ngành thực phẩm có thể khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và yêu cầu công thức của từng sản phẩm. Dưới đây là một số ví dụ về tỉ lệ sử dụng và cách sử dụng phổ biến:

• Chất điều chỉnh độ pH: Dipotassium Phosphate Trihydrate được sử dụng để điều chỉnh độ pH của các sản phẩm thực phẩm. Tỷ lệ sử dụng thường nằm trong khoảng từ 0,1% đến 1% tùy thuộc vào độ kiềm cần thiết. Việc sử dụng phụ thuộc vào độ pH ban đầu của sản phẩm và mục tiêu độ pH mong muốn.

• Chất tạo đặc: Đối với mục đích tạo đặc, Dipotassium Phosphate Trihydrate có thể được sử dụng với tỷ lệ từ 0,1% đến 1% hoặc nhiều hơn. Tùy thuộc vào độ đặc mong muốn của sản phẩm. Thường thì phải thử nghiệm và tối ưu hóa tỷ lệ sử dụng để đạt được kết quả tốt nhất cho từng sản phẩm cụ thể.

• Chất chống chảy: Tỷ lệ sử dụng của Dipotassium Phosphate Trihydrate như một chất chống chảy phụ thuộc vào tính chất của sản phẩm và mục đích sử dụng. Thông thường, tỷ lệ sử dụng có thể từ 0,5% đến 2% trong sản phẩm bột hoặc hỗn hợp để ngăn chặn sự tạo cục bộ và đảm bảo sự đồng nhất.

• Chất bảo quản: Dipotassium Phosphate Trihydrate có tính kháng vi sinh và có thể được sử dụng như một chất bảo quản tự nhiên trong các sản phẩm thực phẩm. Tỷ lệ sử dụng thường thấp, thường từ 0,1% đến 0,5%, tùy thuộc vào yêu cầu bảo quản của sản phẩm cụ thể.

Nên cho Dikali Phosphat vào thời điểm nào trong quy trình sản xuất thực phẩm?

Dipotassium Phosphate Trihydrate (K2HPO4·3H2O) có thể được thêm vào quá trình sản xuất thực phẩm tại các thời điểm khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và yêu cầu công thức của sản phẩm.

Trong các quá trình sản xuất thực phẩm, Dipotassium Phosphate Trihydrate thường được thêm vào giai đoạn hỗn hợp hoặc pha trước khi sản phẩm cuối cùng được hoàn thiện. Việc thêm nó vào giai đoạn này giúp đảm bảo rằng muối sẽ được phân tán đều và hòa tan trong hỗn hợp.

Ví dụ:

• Trong quá trình sản xuất kem, Dipotassium Phosphate Trihydrate có thể được thêm vào giai đoạn trộn các thành phần để cải thiện độ đặc và độ mịn của kem.

• Trong quá trình sản xuất nước giải khát, nó có thể được thêm vào giai đoạn pha trước khi thêm các thành phần khác như đường, hương liệu, và chất tạo màu.

4.2. Nguồn cung cấp Kali và Phốt pho trong phân bón

Ứng dụng:
Trong nông nghiệp, Dipotassium Phosphate là nguồn phân bón hữu hiệu cung cấp hai nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu là kali (K) và phốt pho (P). Kali giúp tăng cường khả năng chịu hạn, cải thiện trao đổi chất và tăng sức đề kháng của cây trồng. Phốt pho đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển rễ. Quá trình chuyển hóa năng lượng và tổng hợp ATP trong tế bào. Giúp cây phát triển khỏe mạnh và tăng năng suất.

Cơ chế hoạt động:
Ion K⁺ từ K₂HPO₄ giúp điều chỉnh áp suất thẩm thấu tế bào. Duy trì cân bằng nước và hỗ trợ hoạt động enzym trong tế bào thực vật. Ion PO₄³⁻ tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp ATP – phân tử năng lượng chính của tế bào. Cũng như hỗ trợ cấu trúc ADN, ARN và màng tế bào. Sự kết hợp này tạo điều kiện cho cây trồng phát triển toàn diện. Tăng khả năng hấp thụ và sử dụng dinh dưỡng.

4.3. Ứng dụng trong dung dịch truyền và y tế

Ứng dụng:
Dipotassium Phosphate được sử dụng trong các dung dịch truyền tĩnh mạch nhằm bổ sung ion kali và phốt phát. Duy trì cân bằng điện giải và pH trong máu cho bệnh nhân. Sự cân bằng này rất quan trọng để đảm bảo chức năng thần kinh, cơ bắp và quá trình trao đổi chất của cơ thể diễn ra bình thường, đặc biệt trong các trường hợp bệnh lý mất cân bằng điện giải.

Cơ chế hoạt động:
Trong môi trường sinh lý, K₂HPO₄ cung cấp ion K⁺ và HPO₄²⁻, giúp duy trì điện thế màng tế bào và tham gia vào quá trình điều chỉnh cân bằng acid-base qua phản ứng: HPO₄²⁻ + H⁺ ⇌ H₂PO₄⁻
Phản ứng đệm này giúp duy trì pH trong khoảng sinh lý (7.35 – 7.45), bảo vệ tế bào khỏi sự thay đổi pH đột ngột và duy trì hoạt động sinh học ổn định.

4.4. Thành phần chính trong dung dịch đệm phosphate (PBS)

Ứng dụng:
Trong lĩnh vực hóa sinh và nghiên cứu sinh học, Dipotassium Phosphate là thành phần thiết yếu trong dung dịch đệm phosphate saline (PBS). PBS giữ pH ổn định cho môi trường nuôi cấy tế bào, phản ứng enzyme. Và các thí nghiệm sinh học khác. Điều này giúp bảo vệ tế bào, duy trì cấu trúc và hoạt tính của protein cũng như enzym trong quá trình nghiên cứu và sản xuất.

Cơ chế hoạt động:
Dung dịch đệm PBS hoạt động nhờ sự cân bằng giữa ion dibasic HPO₄²⁻ (từ K₂HPO₄) và monobasic H₂PO₄⁻ (từ KH₂PO₄) theo phản ứng:
H₂PO₄⁻ ⇌ HPO₄²⁻ + H⁺
Sự trao đổi proton liên tục giữa các dạng phosphate này giúp dung dịch duy trì pH ổn định trong phạm vi sinh lý khoảng 7.2 – 7.4, bảo vệ tế bào và enzym khỏi biến đổi môi trường đột ngột.

4.5. Ổn định cấu trúc protein trong ngành thực phẩm và dược phẩm

Ứng dụng:
K₂HPO₄ được dùng để duy trì cấu trúc không gian của protein trong các sản phẩm thực phẩm và dược phẩm. Bằng cách ổn định môi trường pH và bổ sung ion kali. Chất này giúp tăng cường liên kết giữa các phân tử protein. Giảm thiểu hiện tượng biến tính hoặc kết tủa protein, giữ cho sản phẩm có chất lượng ổn định và hiệu quả hoạt động tốt.

Cơ chế hoạt động:
Ion K⁺ tương tác với các nhóm acid amin mang điện tích âm trên chuỗi protein. Tăng cường liên kết ion và ổn định cấu trúc bậc ba của protein. Đồng thời, môi trường đệm phosphate giữ pH ổn định. Ngăn ngừa biến đổi cấu trúc protein do sự thay đổi axit – bazơ. Từ đó duy trì tính chất vật lý và hoạt tính sinh học của protein.

Muối kali là gì? K2hpo4 là muối gì, K2hPO4 là chất gì?

4.6. Chống đông tụ và tạo độ mịn trong sản phẩm từ sữa

Ứng dụng:
Trong sản xuất sữa và các sản phẩm từ sữa, Dipotassium Phosphate được dùng để ngăn ngừa sự kết tụ của các phân tử casein, giúp sản phẩm có độ mịn cao, đồng nhất và giữ được kết cấu ổn định. Việc này làm tăng giá trị cảm quan và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Cơ chế hoạt động:
Ion HPO₄²⁻ và K⁺ tác động lên điện tích bề mặt của các hạt casein, tạo ra lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt cùng dấu, ngăn chặn hiện tượng kết tụ hoặc kết dính giữa các hạt casein. Đồng thời, môi trường pH ổn định do hệ đệm phosphate giúp casein duy trì trạng thái ổn định trong dung dịch, không bị kết tủa hoặc biến tính.

4.7. Xử lý nước và chống ăn mòn trong công nghiệp

Ứng dụng:
K₂HPO₄ được sử dụng trong công nghiệp xử lý nước để điều chỉnh pH và hạn chế hiện tượng ăn mòn kim loại trong hệ thống đường ống, thiết bị máy móc. Nhờ đó, tuổi thọ thiết bị được kéo dài, chi phí bảo trì giảm và hiệu quả vận hành được cải thiện.

Cơ chế hoạt động:
Dipotassium Phosphate có tính kiềm nhẹ, giúp nâng cao pH của dung dịch xử lý nước. Làm giảm tính axit gây ăn mòn. Ngoài ra, ion phosphate có khả năng tạo màng thụ động trên bề mặt kim loại. Ngăn cản quá trình oxy hóa và ăn mòn bằng cách hình thành lớp bảo vệ ổn định. Làm chậm tốc độ phản ứng ăn mòn hóa học.

4.8. Thành phần trong sản xuất chất tẩy rửa và phụ gia công nghiệp

Ứng dụng:
Trong ngành sản xuất chất tẩy rửa, K₂HPO₄ được sử dụng để ổn định công thức sản phẩm. Duy trì pH kiềm lý tưởng và ngăn ngừa sự kết tủa các thành phần trong dung dịch. Từ đó nâng cao hiệu quả làm sạch và tuổi thọ sản phẩm.

Cơ chế hoạt động:
Tính đệm của K₂HPO₄ giữ môi trường kiềm ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho các chất hoạt động bề mặt phát huy công dụng tối ưu. Đồng thời, ion phosphate có khả năng liên kết với ion kim loại trong nước cứng như Ca²⁺, Mg²⁺. Ngăn ngừa sự tạo cặn (kết tủa), giúp dung dịch tẩy rửa giữ được sự đồng nhất và hiệu quả lâu dài.

5. Cách bảo quản an toàn và xử lý sự cố khi sử dụng Dipotassium Phosphate  (K2HPO4)

5.1. Cách bảo quản an toàn

• Điều kiện môi trường: Dipotassium Phosphate nên được bảo quản trong kho khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp và độ ẩm cao để ngăn ngừa hiện tượng hút ẩm, vón cục hoặc biến chất. Độ ẩm cao có thể làm giảm chất lượng sản phẩm và gây khó khăn trong quá trình sử dụng.

• Đóng gói: Sản phẩm thường được đóng gói trong bao bì kín, chất liệu chống thấm nước như bao nilon hoặc bao dệt có lớp phủ bên trong, giúp hạn chế sự xâm nhập của hơi ẩm và tạp chất từ môi trường bên ngoài.

• Phân khu lưu trữ: Nên lưu trữ riêng biệt với các hóa chất dễ phản ứng hoặc axit mạnh để tránh hiện tượng phản ứng không mong muốn. Đồng thời, cần giữ xa nguồn nhiệt và thiết bị gây cháy nổ.

• Vệ sinh kho chứa: Khu vực lưu trữ phải được giữ sạch sẽ, thoáng khí và có hệ thống kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm phù hợp. Kiểm tra định kỳ tình trạng bao bì và sản phẩm để phát hiện sớm các hiện tượng hư hỏng hoặc rò rỉ.

5.2. Xử lý sự cố khi sử dụng Dipotassium Phosphate

• Tiếp xúc với da và mắt: Nếu sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da hoặc mắt. Cần rửa ngay bằng nhiều nước sạch trong ít nhất 15 phút. Nếu có dấu hiệu kích ứng hoặc tổn thương kéo dài. Nên đưa người bị ảnh hưởng đến cơ sở y tế để kiểm tra và xử lý kịp thời.

• Hít phải bụi: Trong quá trình sử dụng, nếu hít phải bụi K2HPO4, người bị ảnh hưởng nên được chuyển đến nơi thoáng khí, hít thở không khí trong lành. Nếu cảm thấy khó thở, ho kéo dài hoặc các triệu chứng nghiêm trọng khác. Cần liên hệ với bác sĩ.

• Rò rỉ và tràn đổ: Khi xảy ra sự cố rò rỉ hoặc đổ tràn, nên nhanh chóng cách ly khu vực. Hạn chế người không liên quan tiếp cận. Thu gom sản phẩm đổ tràn bằng các vật liệu hút ẩm như cát hoặc tro bột. Sau đó cho vào bao chứa kín để xử lý theo quy định về hóa chất.

• Phòng ngừa cháy nổ:
  Mặc dù Dipotassium Phosphate không cháy, tuy nhiên, cần tránh để sản phẩm tiếp xúc với các nguồn nhiệt hoặc lửa trần trong kho chứa. Đảm bảo hệ thống chống cháy, chữa cháy luôn sẵn sàng trong khu vực bảo quản và sử dụng.

• Xử lý chất thải: Chất thải từ Dipotassium Phosphate phải được xử lý đúng theo quy định môi trường. Không xả trực tiếp ra môi trường tự nhiên để tránh gây ô nhiễm nguồn nước và đất.

6. Tư vấn về DiPotassium Phosphate - K2HPO4 tại Hà Nội, Sài Gòn

Quý khách có nhu cầu tư vấn DiPotassium Phosphate - K2HPO4. Hãy liên hệ ngay số Hotline 086.818.3331 - 0867.883.818. Hoặc truy cập trực tiếp website tongkhohoachatvn.com để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.

Tư vấn DiPotassium Phosphate - K2HPO4.

Giải đáp DiPotassium Phosphate Trihydrate - K2HPO4 qua KDCCHEMICAL. Hỗ trợ cung cấp thông tin DiPotassium Phosphate Trihydrate - K2HPO4.3H2O tại KDCCHEMICAL.

Hotline:  086.818.3331 - 0867.883.818

Zalo :  086.818.3331 - 0867.883.818

Web: tongkhohoachatvn.com

Mail: kdcchemical@gmail.com