Quali sono gli usi del carbonato di potassio E501(i) negli alimenti e in altre applicazioni comuni?

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Il carbonato di potassio o cenere perlata, è un alcalino con la formula chimica K2CO3, quando utilizzato negli alimenti ha il numero di additivo alimentare europeo E501(i). I suoi usi principali sono nel vetro, la ceramica rispetto alle applicazioni negli alimenti.

Come viene prodotto il carbonato di potassio?

Il carbonato di potassio, il componente principale della potassa, derivava principalmente dalla potassa salina estratta. Il vecchio metodo era raccogliere o produrre dalla cenere di legno (). Attualmente, è prodotto principalmente sinteticamente dai seguenti tre processi di produzione (): 

1. Ottenere idrossido di potassio prima mediante elettrolisi del cloruro di potassio e poi reagire con anidride carbonica. Cloro (Cl2) e idrogeno (H2) sono i sottoprodotti. Questo è il metodo commerciale più utilizzato e anche il modo per produrre idrossido di potassio. Quella che segue è l'equazione chimica per questo processo:

  • 2 KCl + 2 H2O → 2 KOH + H2 + Cl2
  • 2 KOH + CO2 → K2CO3 + H2O 

2. Trattare una soluzione di idrossido di potassio con anidride carbonica in eccesso. 2KOH + 2CO2 =K2CO3

3. Il gas di anidride carbonica viene fatto passare nella soluzione di idrossido di potassio per produrre prima bicarbonato di potassio, quindi riscaldato. 2KOH + 2CO2 + H2O=2KHCO3 2KHCO3=K2CO3 + CO2 + H2O

I tre metodi precedenti sono utilizzati principalmente per produrre carbonato di potassio pesante, che ha una densità maggiore rispetto al suo tipo leggero, quest'ultimo può essere prodotto con il metodo dello scambio ionico:(NH4)2CO3 + KCl 

L'idrato di carbonato di potassio si forma dopo il processo di cristallizzazione ed essiccamento dalla soluzione di cui sopra, che può essere ulteriormente riscaldata al di sopra di 200°C per ottenere carbonato di potassio anidro.

Proprietà

Altri nomi Potash, cenere perlata, carbonato di potassio, carbonato K
Numero CAS 584-08-7
Formula chimica K2CO3 · nH2O, n =0 Anidro, n =1,5 Sesquiidrato
Peso molecolare 138,20 (anidro)
pH del 10% K2CO3 11.6
Punto di fusione 1636°F (891°C)

Aspetto

  1. Anidro:polvere bianca, molto igroscopica, di facile assorbimento dell'acqua nell'aria e può agglomerarsi.
  2. Idrata:cristalli o granuli bianchi, fluidi, senza polvere e traslucidi.
  3. È disponibile anche in versione liquida sul mercato.

Solubilità

Molto solubile in acqua con solubilità 113,5 g/100 ml a 25ºC, solubilità migliore del carbonato di sodio. Forma una soluzione fortemente alcalina quando disciolto in acqua e dissocia il catione di potassio (K+) e l'anione carbonato (CO32–) come la seguente equazione.

K2CO3 ===> K+ + CO32–

CO32- è anfotero ed esiste i seguenti equilibri di acido carbonico:  

CO32- + H2O <===> HCO3- + OH- 

HCO3- + H2O <===> H2CO3 + OH- 

Insolubile in etanolo.

Quali sono gli usi del carbonato di potassio?

Il carbonato di potassio è un sale idrosolubile con le sue principali applicazioni nella produzione di vetro, detergenti (saponi), ceramica, fertilizzanti, prodotti agrochimici, farmaceutici, alimentari, mangimi, estintori, essiccanti per solventi, ecc. 

Il carbonato di potassio può essere suddiviso in tipi pesanti e leggeri se da densità e solubilità. Il tipo pesante viene utilizzato principalmente nei settori del vetro, della ceramica e dei fertilizzanti, mentre il carbonato di potassio leggero trova applicazione principalmente nei settori alimentare, farmaceutico e agrochimico.

Cibo

Il suo grado alimentare è utilizzato principalmente come regolatore di acidità e i suoi usi alimentari comuni sono i seguenti: 

  • Cacao :può essere utilizzato nella lavorazione del cacao alcalinizzato per ridurre l'acidità delle fave di cacao naturali e scurire il cacao in polvere.
  • Vino :può essere utilizzato anche come tamponante per abbassare l'acidità durante la produzione del vino.
  • Forno :era comunemente usato come agente lievitante per la lievitazione del pane in cottura ma successivamente sostituito dal bicarbonato di sodio per il retrogusto amaro. Ma può essere usato come sostituto del bicarbonato di sodio nei prodotti da forno dove si desidera un basso contenuto di sodio.
  • Tagliatelle ramen :l'ingrediente principale del Kansui, utilizzato per migliorare consistenza e colore.
  • Marinate :come tamponante nelle marinate per carne.
  • Latte in polvere :correttore di acidità nel latte e nelle polveri di panna.
  • Uvetta :come essiccante per trasformare l'uva in uva passa.

Tagliatelle ramen

Mentre ti godi il ramen, sei curioso del perché i ramen noodles possono essere allungati così a lungo e non rompersi dopo ripetuti allungamenti?

Si tratta di carbonato di potassio, che interagisce con le proteine ​​e quindi indurisce la consistenza dei ramen noodles, la rende elastica e ne cambia il colore. Aumenta il pH dell'impasto e aiuta anche ad accorciare i tempi di cottura delle tagliatelle.

Il carbonato di potassio e il carbonato di sodio sono due componenti principali del Kansui (acqua di lisciva) per fare i noodles. La proporzione del primo è più alta se usata con farina di frumento per fare sottili ramen noodles, che ha un alto contenuto proteico. Mentre la percentuale di quest'ultima è alta se utilizzata per ammorbidire le tagliatelle a basso contenuto proteico.

Vetro

È stato segnalato dal principale produttore statunitense Armand che oltre il 44% del consumo totale di carbonato di potassio è nella produzione del vetro, il che migliora la trasparenza del vetro, la resistività elettrica, la resistenza e l'indice di rifrazione. È una fonte di K2O per vetri alcalini di bario, piombo o silice di stronzio utilizzati nei tubi della televisione, nel vetro da laboratorio, nel vetro ottico e così via ()

Ceramica

Il carbonato di potassio può essere utilizzato come materia prima per la fritta ceramica nella produzione di ceramica. Il suo scopo principale è quello di abbassare la temperatura di fusione della fritta e aumentare il valore del coefficiente di espansione della fritta. Esiste come K2O nelle fritte e comunemente usato nelle fritte di biossido di titanio per l'industria degli elettrodomestici.

Sapone

Può essere usato per rendere il sapone più morbido dei saponi a base di sodio.

Il carbonato di potassio è sicuro da mangiare?

Insieme al bicarbonato di potassio, sono entrambi composti inorganici presenti in natura (), che non hanno quasi effetti collaterali e la loro sicurezza in quanto gli additivi alimentari è stata approvata dalla FDA, dall'EFSA e dal JECFA e da altre autorità.

FDA

Il carbonato di potassio è generalmente riconosciuto come sicuro (GRAS) come ingrediente alimentare umano diretto. È usato come agente aromatizzante e coadiuvante, integratore nutritivo, agente di controllo del pH o coadiuvante tecnologico negli alimenti senza alcuna limitazione diversa dalle attuali buone pratiche di fabbricazione. () 

EFSA

Il carbonato di potassio E501(i) è elencato nel regolamento (UE) n. 231/2012 della Commissione come additivo alimentare autorizzato e classificato in "Additivi diversi da coloranti e dolcificanti" ().

JECFA 

Classe di funzione:additivi alimentari, correttore di acidità. () 

Assunzione giornaliera accettabile:la DGA “non limitata” è stata fissata nel 1965. ()

Conclusione

Ora potresti avere una conoscenza dell'ingrediente multifunzionale - carbonato di potassio E501(i), dai seguenti aspetti:

  • Quattro processi di produzione
  • La differenza (densità e solubilità) tra carbonato di potassio pesante e leggero e loro usi
  • Utilizzo in cacao, vino, prodotti da forno, ramen noodles, vetro, ceramica e così via
  • Sicurezza

In quali tipi di etichette alimentari hai trovato questo ingrediente? Fatemelo sapere nei commenti.

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