El metabisulfito de potasio (PMBS o KMBS) o pirosulfito de potasio, es un derivado del dióxido de azufre que se puede utilizar como conservante, antioxidante, estabilizante y agente blanqueador en alimentos con el aditivo alimentario europeo número E224. Se usa comúnmente en la producción de vino, sidra, jugo y elaboración de cerveza.
¿Cómo se fabrica el metabisulfito de potasio?
Generalmente, el metabisulfito de potasio se puede hacer a partir de la reacción entre el dióxido de azufre y el carbonato de potasio a temperaturas entre 50 °C y 80 °C y un pH entre 4 y 7,5. ()
Los siguientes son los breves procesos de fabricación de tres pasos:
Tratar la solución de hidróxido de potasio y/o carbonato de potasio con gases de dióxido de azufre para obtener sulfito de potasio. Esta es la ecuación de la reacción química:K2CO3 + SO2 + H2O =K2SO3 + H2CO3
Aún pase dióxido de azufre a la solución acuosa anterior hasta que se alcance la saturación. En este proceso, el sulfito de potasio se convierte en bisulfito de potasio. Ecuación de reacción:K2SO3 + SO2 + H2O =2KHSO3
Finalmente, el metabisulfito de potasio (K2S2O5) se produce enfriando la mezcla de reacción y siguiendo el proceso de filtración o centrifugación. Ecuación de reacción:2KHSO3 =K2S2O5+H2O
Propiedades
| Otros nombres | Disulfito de potasio, Disulfato de pentaoxo de potasio |
| Número CAS | 16731-55-8 |
| Fórmula química | K2S2O5 |
| Peso molecular | 222.33 |
Apariencia
Polvo/granular cristalino incoloro o blanco.
Solubilidad
Soluble en agua (250 g/L 0°C y 44,9g/100ml 20°C); insoluble en etanol. Se oxida gradualmente a sulfato de potasio (K2SO4) y libera gas de dióxido de azufre (SO2) en el aire.
Produce bisulfito (HSO3−) cuando se disuelve en agua y la solución acuosa es ácida con el PH 3.4-4.5 (solución acuosa al 1%).
La siguiente es la ecuación de interacción con el agua:K2S2O5 + H2O –> 2 KHSO3
¿Cuáles son los usos del metabisulfito de potasio?
El metabisulfito de potasio de calidad alimentaria actúa como conservante, antioxidante y agente blanqueador en los alimentos, especialmente en los alimentos ácidos, como el vino, los jugos, la sidra, la cerveza y otras bebidas fermentadas. También se puede utilizar como desinfectante de equipos para recipientes de fermentación y botellas de vino. A veces se usa como eliminador de cloramina en el agua del grifo.
¿Cómo funciona el metabisulfito de potasio?
Libera SO2 cuando se disuelve el agua, y es el SO2 el que desempeña el papel de conservación, antioxidación y blanqueo, lo que prolonga la vida útil de los alimentos.
Otros sulfitos con funciones similares son metabisulfito de sodio, dióxido de azufre (E220), sulfito de sodio (E221), bisulfito de sodio (E222), sulfito de calcio (E226), bisulfito de calcio (E227) y bisulfito de potasio (E228).
El mecanismo detrás de esto
La valencia positiva del átomo de azufre en el dióxido de azufre es 4, mientras que la valencia máxima es 6.
Esto significa que el dióxido de azufre es un agente reductor que puede reaccionar con agentes oxidantes para aumentar la valencia positiva del átomo de azufre de 4 a 6.
El SO2 es un aditivo alimentario con múltiples funciones.
Vino
El metabisulfito de potasio se ha utilizado para la elaboración de vino en todo el mundo. Es posible que haya notado un ingrediente llamado dióxido de azufre en la etiqueta del vino, pero a diferencia de muchos otros ingredientes, no se agrega comúnmente al vino directamente, sino que se produce agregando metabisulfito de sodio o metabisulfito de potasio.
El SO2 o sus derivados (sulfito, metabisulfito, bisulfito) juegan un papel de conservación, esterilización y estabilidad en los procesos de vendimia, elaboración, almacenamiento y embotellado.
El metabisulfito de potasio es un sólido, cuando se agrega al vino, libera dióxido de azufre. El siguiente es el mecanismo por el que reacciona con el agua en el vino.
- K2S2O5 + H2O <===> 2K+ + 2(HSO3)-
- HSO3- + H+ <===> H2O + SO2
El dióxido de azufre existe principalmente en dos formas en el vino:estado libre y estado combinado. Solo el anhídrido sulfuroso libre tiene poder bactericida y antioxidante.
El SO2 combinado se compone principalmente de dos iones radicales ácidos:HSO3- (bisulfito) y SO32- (sulfito). El SO2 libre es SO2 disuelto o ácido sulfuroso (H2SO3), que tiene un olor desagradable a “azufre”.
Propósitos del SO2 en la elaboración del vino
La parte del vino en contacto con el aire es la más propensa a oxidarse y estropearse. Por lo tanto, aumentar el contenido de anhídrido sulfuroso libre en la superficie del vino es la clave para garantizar la conservación del vino.
1. conservante
El SO2 puede inhibir el crecimiento de microorganismos dañinos (p. ej., levadura silvestre, bacterias del ácido láctico, bacterias del ácido acético), y así evitar que estos microorganismos afecten la calidad del vino.
2. Antioxidante
El SO2 se puede usar como agente reductor para eliminar el oxígeno, el peróxido de hidrógeno y los radicales libres en el vino, por lo tanto, ralentiza el envejecimiento del vino causado por la oxidación (por ejemplo, oscurecimiento, pérdida de aroma, amargor) y conserva el sabor y el color.
En comparación con otros ingredientes del vino, es más probable que el SO2 reaccione con el oxígeno y se oxide a ácido sulfúrico o sulfato, inhibiendo o retrasando así la oxidación de otros ingredientes.
El SO2 también puede inhibir la actividad de la polifenol oxidasa y la peroxidasa y la pérdida de vitamina C, así como la reacción de Maillard.
Además, el SO2 puede combinarse con compuestos carbonílicos para mejorar el sabor del vino, como el acetaldehído, el ácido pirúvico, el ácido 2-hidroxiglutárico, etc.
¿Cuándo agregar bisulfito de potasio?
Si está elaborando vino a partir de uvas o frutas frescas, se necesita SO2 en casi todos los procesos, antes de la fermentación, al final de la fermentación, durante el almacenamiento y el envejecimiento, y el embotellado.
En el estrujado, se añade antes de poner la levadura, para destruir levaduras silvestres, mohos y bacterias del mosto que se presentan en uvas o frutos. El SO2 se perderá durante la fermentación y se descargará junto con el CO2, por lo que es necesario agregarlo al final de la fermentación.
Los propósitos similares en el almacenamiento y el embotellado, para inhibir el deterioro causado por microorganismos, así como para eliminar el oxígeno.
Se puede agregar otro conservante, sorbato de potasio, justo antes del embotellado. Este ingrediente no se puede usar antes o durante la fermentación, ya que inhibirá la multiplicación de la levadura natural, aunque no la matará.
¿Cuánto bisulfito de potasio usar?
El contenido de dióxido de azufre libre necesario durante la elaboración, el almacenamiento y el embotellado del vino está estrechamente relacionado con el valor del pH del vino.
El valor de PH tiene un impacto en la proporción de tres formas de dióxido de azufre, aquí está la fórmula del balance químico:H2O + SO2⇌H2SO3⇌H+ + HSO3 –
Podemos aprender que los vinos de pH bajo necesitan menos SO2 en comparación con los vinos de pH más alto.
Cerveza
El metabisulfito de potasio también se puede usar para eliminar el oxígeno libre y para inhibir el crecimiento de levaduras y bacterias silvestres en la elaboración de cerveza, pero no se usa comúnmente. La concentración utilizada es de alrededor del 5%-10% de la del vino.
Jugo
También puede verlo en las listas de ingredientes del jugo de limón. El jugo de limón extraído es rico en ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, taninos, azúcar, minerales y otros componentes.
El jugo se contaminará fácilmente con microorganismos originados en la fruta misma y en las instalaciones de fabricación.
Después del prensado, tratar el jugo con metabisulfito de potasio para evitar que se oscurezca (actúa como antioxidante) y como agente antimicrobiano para inhibir el crecimiento de levaduras y bacterias silvestres.
¿Es seguro comer metabisulfito de potasio?
Sí, el metabisulfito de potasio casi no tiene efectos secundarios (tal vez la alergia causada por el dióxido de azufre) y la seguridad ha sido aprobada por las autoridades.
Generalmente se reconoce como seguro (GRAS) cuando se usa como conservante químico por la FDA, pero no se puede usar en carnes; en alimentos reconocidos como fuente de vitamina B1; en frutas y verduras frescas o crudas. ()
El metabisulfito de potasio (E224) figura en el Reglamento (UE) n.º 231/2012 de la Comisión como aditivo alimentario autorizado y se clasifica en "aditivos distintos de colorantes y edulcorantes" ().
Su seguridad fue reevaluada por la EFSA en 2016 y la EFSA concluyó que la IDA de grupo actual de 0,7 mg expresada como SO2 equivalente/kg pc por día para E220-E228 era temporal y sería reevaluada debido a las incertidumbres y limitaciones en el base de datos. ()
Además de sus usos en vino, cerveza, sidra, jugo, los siguientes alimentos pueden contenerlo con los niveles máximos de uso "10-2000 mg/kg" ():
- Frutas y hortalizas frescas, peladas, cortadas y trituradas, congeladas, deshidratadas
- Confituras, jaleas y mermeladas
- Galletas secas
También está aprobado por el JECFA como antioxidante y conservante () con la ingesta diaria admisible:IDA “0-0,7 mg/kg bw” establecida en 1998. ()
Preguntas frecuentes
¿Metabisulfito de sodio versus metabisulfito de potasio?
Se prefiere este último ya que no agrega sodio. El rendimiento teórico de SO2 (%) de metabisulfito de potasio es del 57,6%, el porcentaje en metabisulfito de sodio es del 67,4%.
Ver la comparación detallada en el artículo de metabisulfito de sodio.
¿Es vegano?
Sí, es vegano como materia prima y proceso de elaboración sin el uso de materia animal o productos derivados de origen animal.
Conclusión
Ahora puede tener conocimiento del antioxidante y conservante:metabisulfito de potasio (E224), a partir de los siguientes aspectos:
- Proceso de producción
- Usos en vino, cerveza, jugos
- Seguridad
- Preguntas frecuentes
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