Le métabisulfite de potassium (PMBS ou KMBS) ou pyrosulfite de potassium, est un dérivé du dioxyde de soufre qui peut être utilisé comme conservateur, antioxydant, stabilisant et agent de blanchiment dans les aliments avec le numéro d'additif alimentaire européen E224. Il est couramment utilisé dans la production de vin, de cidre, de jus et de brassage de bière.
Comment est fabriqué le métabisulfite de potassium ?
Généralement, le métabisulfite de potassium peut être fabriqué à partir de la réaction entre le dioxyde de soufre et le carbonate de potassium à des températures comprises entre 50°C et 80°C et à un pH compris entre 4 et 7,5. ()
Voici les brefs processus de fabrication en trois étapes :
Traiter la solution d'hydroxyde de potassium et/ou de carbonate de potassium avec du dioxyde de soufre gazeux pour obtenir du sulfite de potassium. Voici l'équation de la réaction chimique :K2CO3 + SO2 + H2O =K2SO3 + H2CO3
Passer encore du dioxyde de soufre dans la solution aqueuse ci-dessus jusqu'à saturation. Dans ce processus, le sulfite de potassium est converti en bisulfite de potassium. Équation de réaction :K2SO3 + SO2 + H2O =2KHSO3
Enfin, le métabisulfite de potassium (K2S2O5) est produit en refroidissant le mélange réactionnel et en suivant un processus de filtration ou de centrifugation. Équation de réaction :2KHSO3 =K2S2O5+H2O
Propriétés
| Autres noms | Disulfite de potassium, disulfate de potassium pentaoxo |
| Numéro CAS | 16731-55-8 |
| Formule chimique | K2S2O5 |
| Poids moléculaire | 222.33 |
Apparence
Poudre/granulé cristallin incolore ou blanc.
Solubilité
Soluble dans l'eau (250 g/L 0°C et 44,9g/100ml 20°C); insoluble dans l'éthanol. Progressivement oxydé en sulfate de potassium (K2SO4) et libère du dioxyde de soufre (SO2) gazeux dans l'air.
Il produit du bisulfite (HSO3-) lorsqu'il est dissous dans l'eau et la solution aqueuse est acide avec le pH 3,4-4,5 (solution aqueuse à 1%).
Voici l'équation d'interaction avec l'eau :K2S2O5 + H2O –> 2 KHSO3
Quelles sont les utilisations du métabisulfite de potassium ?
Le métabisulfite de potassium de qualité alimentaire agit comme agent de conservation, antioxydant et agent de blanchiment dans les aliments, en particulier dans les aliments acides, tels que le vin, le jus, le cidre, la bière et d'autres boissons fermentées. Il peut également être utilisé comme désinfectant d'équipement pour les cuves de fermentation et les bouteilles de vin. Il est parfois utilisé comme élimination des chloramines dans l'eau du robinet.
Comment fonctionne le métabisulfite de potassium ?
Il libère du SO2 lorsqu'il est dissous dans l'eau, et c'est le SO2 qui joue le rôle de conservation, d'antioxydation et de blanchiment, prolongeant ainsi la durée de conservation des aliments.
D'autres sulfites ayant des fonctions similaires sont le métabisulfite de sodium, le dioxyde de soufre (E220), le sulfite de sodium (E221), le bisulfite de sodium (E222), le sulfite de calcium (E226), le bisulfite de calcium (E227) et le bisulfite de potassium (E228).
Le mécanisme derrière tout cela
La valence positive de l'atome de soufre dans le dioxyde de soufre est de 4, tandis que la valence maximale est de 6.
Cela signifie que le dioxyde de soufre est un agent réducteur qui peut réagir avec des agents oxydants pour augmenter la valence positive de l'atome de soufre de 4 à 6.
Le SO2 est un additif alimentaire aux multiples fonctions.
Vin
Le métabisulfite de potassium a été utilisé pour la fabrication de vin dans le monde entier. Vous avez peut-être remarqué un ingrédient appelé dioxyde de soufre sur l'étiquette du vin, mais différent de nombreux autres ingrédients, il n'est généralement pas ajouté directement au vin, mais produit par l'ajout de métabisulfite de sodium ou de métabisulfite de potassium.
Le SO2 ou ses dérivés (sulfite, métabisulfite, bisulfite) jouent un rôle de conservation, de stérilisation et de stabilité dans les processus de vendanges, de brassage, de stockage et de mise en bouteille.
Le métabisulfite de potassium est un solide, lorsqu'il est ajouté au vin, il libère du dioxyde de soufre. Voici le mécanisme par lequel il réagit avec l'eau dans le vin.
- K2S2O5 + H2O <===> 2K+ + 2(HSO3)-
- HSO3- + H+ <===> H2O + SO2
Le dioxyde de soufre existe principalement sous deux formes dans le vin :à l'état libre et à l'état combiné. Seul le dioxyde de soufre libre a un pouvoir bactéricide et antioxydant.
Le SO2 combiné est principalement composé de deux ions radicaux acides :HSO3- (bisulfite) et SO32- (sulfite). Le SO2 libre est du SO2 dissous ou de l'acide sulfureux (H2SO3), qui a une odeur désagréable de "soufre".
Fonctions du SO2 dans la vinification
La partie du vin en contact avec l'air est la plus sujette à l'oxydation et à la détérioration. Par conséquent, l'augmentation de la teneur en dioxyde de soufre libre à la surface du vin est la clé pour assurer le stockage du vin.
1. Conservateur
Le SO2 peut inhiber la croissance de micro-organismes nuisibles (par exemple, les levures sauvages, les bactéries lactiques, les bactéries acétiques), et ainsi empêcher ces micro-organismes d'affecter la qualité du vin.
2. Antioxydant
Le SO2 peut être utilisé comme agent réducteur pour piéger l'oxygène, le peroxyde d'hydrogène et les radicaux libres dans le vin, ralentissant ainsi le vieillissement du vin causé par l'oxydation (par exemple, brunissement, perte d'arôme, amertume) et préservant la saveur et la couleur.
Comparé aux autres ingrédients du vin, le SO2 est plus susceptible de réagir avec l'oxygène et d'être oxydé en acide sulfurique ou en sulfate, inhibant ou retardant ainsi l'oxydation des autres ingrédients.
Le SO2 peut également inhiber l'activité de la polyphénol oxydase et de la peroxydase et la perte de vitamine C, ainsi que la réaction de Maillard.
De plus, le SO2 peut se combiner avec des composés carbonylés pour améliorer le goût du vin, comme l'acétaldéhyde, l'acide pyruvique, l'acide 2-hydroxyglutarique, etc.
Quand ajouter du bisulfite de potassium ?
Si vous faites du vin à partir de raisins ou de fruits frais, le SO2 est nécessaire dans presque tous les processus, avant la fermentation, en fin de fermentation, pendant le stockage et le vieillissement et la mise en bouteille.
A la foulée, il est ajouté avant de mettre la levure, pour détruire les levures sauvages, les moisissures et les bactéries du moût présentes sur les raisins ou les fruits. Le SO2 sera perdu pendant la fermentation et sera rejeté avec le CO2, il est donc nécessaire d'en ajouter à la fin de la fermentation.
Les objectifs similaires dans le stockage et la mise en bouteille, pour inhiber la détérioration causée par les micro-organismes, ainsi que pour piéger l'oxygène.
Un autre conservateur, le sorbate de potassium, peut être ajouté juste avant la mise en bouteille. Cet ingrédient ne peut pas être utilisé avant ou pendant la fermentation, car il empêchera la multiplication des levures naturelles bien qu'il ne puisse pas les tuer.
Combien de bisulfite de potassium utiliser ?
La teneur en dioxyde de soufre libre requise pendant la vinification, le stockage et la mise en bouteille est étroitement liée à la valeur du pH du vin.
La valeur du PH a un impact sur le rapport des trois formes de dioxyde de soufre, voici la formule du bilan chimique :H2O + SO2⇌H2SO3⇌H+ + HSO3 –
Nous pouvons apprendre que les vins à faible pH ont besoin de moins de SO2 que les vins à pH plus élevé.
Bière
Le métabisulfite de potassium peut également être utilisé pour éliminer l'oxygène libre et pour inhiber la croissance des levures sauvages et des bactéries dans le brassage de la bière, mais il n'est pas utilisé couramment. La concentration utilisée est d'environ 5 % à 10 % de celle du vin.
Jus
Vous pouvez également le voir dans les listes d'ingrédients du jus de citron. Le jus de citron extrait est riche en acide citrique, acide malique, acide tartrique, tanins, sucre, minéraux et autres composants.
Le jus sera facilement contaminé par des micro-organismes provenant du fruit lui-même et de l'usine de fabrication.
Après le pressage, traitement du jus avec du métabisulfite de potassium pour empêcher le brunissement du jus (agit comme un antioxydant) et comme agent antimicrobien pour inhiber la croissance des levures sauvages et des bactéries.
Le métabisulfite de potassium peut-il être consommé sans danger ?
Oui, le métabisulfite de potassium n'a presque aucun effet secondaire (peut-être l'allergie causée par le dioxyde de soufre) et la sécurité a été approuvée par les autorités.
Il est généralement reconnu comme sûr (GRAS) lorsqu'il est utilisé comme conservateur chimique par la FDA, mais ne peut pas être utilisé dans les viandes ; dans les aliments reconnus comme source de vitamine B1; sur les fruits et légumes frais ou crus. ()
Le métabisulfite de potassium (E224) est répertorié dans le règlement (UE) n° 231/2012 de la Commission en tant qu'additif alimentaire autorisé et classé dans la catégorie des « additifs autres que les colorants et les édulcorants » ().
Sa sécurité a été réévaluée par l'EFSA en 2016 et l'EFSA a conclu que la DJA de groupe actuelle de 0,7 mg exprimée en équivalent SO2/kg pc par jour pour E220-E228 était temporaire et serait réévaluée en raison des incertitudes et des limites du base de données. ()
Outre ses utilisations dans le vin, la bière, le cidre, le jus, les aliments suivants peuvent en contenir avec les niveaux d'utilisation maximum "10-2000 mg/kg" ():
- Fruits et légumes frais, pelés, coupés et râpés, surgelés, séchés
- Confitures, gelées et mermelades
- Biscuits secs
Il est également approuvé par le JECFA comme antioxydant et conservateur () avec la dose journalière admissible :DJA « 0-0,7 mg/kg pc » fixée en 1998. ()
Questions fréquemment posées
Métabisulfite de sodium vs métabisulfite de potassium ?
Ce dernier est préféré car il n'ajoute pas de sodium. Le rendement théorique en SO2 (%) en métabisulfite de potassium est de 57,6%, le pourcentage en métabisulfite de sodium est de 67,4%.
Voir la comparaison détaillée dans l'article sur le métabisulfite de sodium.
Est-ce végétalien ?
Oui, c'est végétalien comme les matières premières et le processus de fabrication sans l'utilisation de matières animales ou de produits dérivés d'origine animale.
Conclusion
Maintenant, vous avez peut-être une connaissance de l'antioxydant et conservateur - Métabisulfite de potassium (E224), sous les aspects suivants :
- Processus de fabrication
- Utilisations dans le vin, la bière, les jus
- Sécurité
- FAQ
Dans quels types d'étiquettes alimentaires avez-vous trouvé cet additif ? Ou si vous avez des questions ou des remarques sur cet additif, n'hésitez pas à me le faire savoir dans les commentaires.
