Il metabisolfito di potassio (PMBS o KMBS) o pirosolfito di potassio, è un derivato dell'anidride solforosa che può essere utilizzato come conservante, antiossidante, stabilizzante e agente sbiancante negli alimenti con il numero di additivo alimentare europeo E224. È comunemente usato nella produzione di vino, sidro, succhi e birra.
Come viene prodotto il metabisolfito di potassio?
Generalmente, il metabisolfito di potassio può essere ottenuto dalla reazione tra anidride solforosa e carbonato di potassio a temperature comprese tra 50°C – 80°C e ad un pH compreso tra 4 – 7,5. ()
Di seguito sono riportati i brevi processi di produzione in tre fasi:
Trattare la soluzione di idrossido di potassio e/o carbonato di potassio con gas di anidride solforosa per ottenere solfito di potassio. Ecco l'equazione della reazione chimica:K2CO3 + SO2 + H2O =K2SO3 + H2CO3
Passare ancora l'anidride solforosa nella suddetta soluzione acquosa fino al raggiungimento della saturazione. In questo processo, il solfito di potassio viene convertito in bisolfito di potassio. Equazione di reazione:K2SO3 + SO2 + H2O =2KHSO3
Infine, il metabisolfito di potassio (K2S2O5) viene prodotto raffreddando la miscela di reazione e dopo un processo di filtrazione o centrifugazione. Equazione di reazione:2KHSO3 =K2S2O5+H2O
Proprietà
| Altri nomi | Disolfito di potassio, disolfato di pentaosso di potassio |
| Numero CAS | 16731-55-8 |
| Formula chimica | K2S2O5 |
| Peso molecolare | 222.33 |
Aspetto
Polvere/granulare cristallino incolore o bianco.
Solubilità
Solubile in acqua (250 g/L 0°C e 44,9 g/100 ml 20°C); insolubile in etanolo. Gradualmente si ossida a solfato di potassio (K2SO4) e rilascia anidride solforosa (SO2) nell'aria.
Produce bisolfito (HSO3−) quando disciolto in acqua e la soluzione acquosa è acida con PH 3,4-4,5 (soluzione acquosa all'1%).
Quella che segue è l'equazione di interazione con l'acqua:K2S2O5 + H2O –> 2 KHSO3
Quali sono gli usi del metabisolfito di potassio?
Il metabisolfito di potassio per uso alimentare agisce come agente conservante, antiossidante e sbiancante negli alimenti, in particolare negli alimenti acidi, come vino, succhi di frutta, sidro, birra e altre bevande fermentate. Può essere utilizzato anche come disinfettante per apparecchiature per recipienti di fermentazione e bottiglie di vino. A volte è usato come rimozione della cloramina nell'acqua del rubinetto.
Come funziona il metabisolfito di potassio?
Rilascia SO2 quando l'acqua disciolta, ed è la SO2 che svolge il ruolo di conservazione, antiossidante e sbiancante, prolungando così la durata di conservazione degli alimenti.
Altri solfiti con funzioni simili sono metabisolfito di sodio, anidride solforosa (E220), solfito di sodio (E221), bisolfito di sodio (E222), solfito di calcio (E226), bisolfito di calcio (E227) e bisolfito di potassio (E228).
Il meccanismo alla base
La valenza positiva dell'atomo di zolfo nell'anidride solforosa è 4, mentre la valenza massima è 6.
Ciò significa che l'anidride solforosa è un agente riducente che può reagire con agenti ossidanti per aumentare la valenza positiva dell'atomo di zolfo da 4 a 6.
L'SO2 è un additivo alimentare con molteplici funzioni.
Vino
Il metabisolfito di potassio è stato utilizzato per la produzione di vino in tutto il mondo. Potresti aver notato un ingrediente chiamato anidride solforosa nell'etichetta del vino, ma diverso da molti altri ingredienti, non viene comunemente aggiunto direttamente al vino, ma prodotto dall'aggiunta di metabisolfito di sodio o metabisolfito di potassio.
L'SO2 oi suoi derivati (solfito, metabisolfito, bisolfito) svolgono un ruolo di conservazione, sterilizzazione e stabilità nei processi di raccolta, fermentazione, conservazione e imbottigliamento dell'uva.
Il metabisolfito di potassio è un solido, quando aggiunto al vino rilascia anidride solforosa. Quello che segue è il meccanismo che reagisce con l'acqua nel vino.
- K2S2O5 + H2O <===> 2K+ + 2(HSO3)-
- HSO3- + H+ <===> H2O + SO2
L'anidride solforosa esiste principalmente in due forme nel vino:stato libero e stato combinato. Solo l'anidride solforosa libera ha potere battericida e antiossidante.
L'SO2 combinato è composto principalmente da due ioni radicali acidi:HSO3- (bisolfito) e SO32- (solfito). La SO2 libera è SO2 disciolta o acido solforoso (H2SO3), che ha un odore sgradevole di "zolfo".
Finalità della SO2 nella vinificazione
La parte del vino a contatto con l'aria è più soggetta ad ossidarsi e deteriorarsi. Pertanto, l'aumento del contenuto di anidride solforosa libera sulla superficie del vino è la chiave per garantire la conservazione del vino.
1. Conservante
L'SO2 può inibire la crescita di microrganismi nocivi (es. lievito selvatico, batteri lattici, batteri dell'acido acetico) e quindi impedire che questi microrganismi influiscano sulla qualità del vino.
2. Antiossidante
L'SO2 può essere utilizzato come agente riducente per eliminare l'ossigeno, il perossido di idrogeno e i radicali liberi nel vino, quindi rallentare l'invecchiamento del vino causato dall'ossidazione (es. imbrunimento, perdita di aroma, amarezza) e preservarne il sapore e il colore.
Rispetto ad altri ingredienti nel vino, è più probabile che l'SO2 reagisca con l'ossigeno e si ossida ad acido solforico o solfato, inibendo o ritardando così l'ossidazione degli altri ingredienti.
L'SO2 può anche inibire l'attività della polifenolo ossidasi e della perossidasi e la perdita di vitamina C, e anche la reazione di Maillard.
Inoltre, la SO2 può combinarsi con composti carbonilici per migliorare il gusto del vino, come acetaldeide, acido piruvico, acido 2-idrossiglutarico, ecc.
Quando aggiungere il bisolfito di potassio?
Se stai facendo vino da uva o frutta fresca, la SO2 è necessaria in quasi tutti i processi, prima della fermentazione, alla fine della fermentazione, durante la conservazione e l'invecchiamento e l'imbottigliamento.
Alla pigiatura viene aggiunto prima di mettere il lievito, per distruggere i lieviti selvatici, le muffe e i batteri dal mosto presente sull'uva o sulla frutta. L'SO2 andrà persa durante la fermentazione e verrà scaricata insieme alla CO2, quindi è necessario aggiungerla a fine fermentazione.
Gli scopi simili nello stoccaggio e nell'imbottigliamento, per inibire il deterioramento causato da microrganismi, nonché per evacuare l'ossigeno.
Un altro conservante, il sorbato di potassio, può essere aggiunto poco prima dell'imbottigliamento. Questo ingrediente non può essere utilizzato prima o durante la fermentazione, poiché inibisce l'ulteriore moltiplicazione del lievito naturale sebbene non possa ucciderlo.
Quanto bisolfito di potassio usare?
Il contenuto di anidride solforosa libera richiesto durante la vinificazione, lo stoccaggio e l'imbottigliamento è strettamente correlato al valore del pH del vino.
Il valore del PH ha un impatto sul rapporto tra tre forme di anidride solforosa, ecco la formula del bilancio chimico:H2O + SO2⇌H2SO3⇌H+ + HSO3 –
Possiamo imparare che i vini a pH basso necessitano di meno SO2 rispetto ai vini a pH più alto.
Birra
Il metabisolfito di potassio può anche essere utilizzato per eliminare l'ossigeno libero e per inibire la crescita di lieviti selvatici e batteri nella produzione della birra, ma non è usato comunemente. La concentrazione utilizzata è di circa il 5%-10% di quella del vino.
Succo
Potresti anche vederlo nelle liste degli ingredienti del succo di limone. Il succo di limone estratto è ricco di acido citrico, acido malico, acido tartarico, tannini, zucchero, minerali e altri componenti.
Il succo sarà facilmente contaminato da microrganismi originati dal frutto stesso e dall'impianto di produzione.
Dopo la spremitura, trattare il succo con metabisolfito di potassio per prevenire l'imbrunimento del succo (agire come antiossidante) e come agente antimicrobico per inibire la crescita di lieviti selvatici e batteri.
Il metabisolfito di potassio è sicuro da mangiare?
Sì, il metabisolfito di potassio non ha quasi effetti collaterali (forse l'allergia causata dall'anidride solforosa) e la sicurezza è stata approvata dalle autorità.
È generalmente riconosciuto come sicuro (GRAS) se utilizzato come conservante chimico dalla FDA, ma non può essere utilizzato nelle carni; negli alimenti riconosciuta come fonte di vitamina B1; su frutta e verdura fresca o cruda. ()
Il metabisolfito di potassio (E224) è elencato nel regolamento (UE) n. 231/2012 della Commissione come additivo alimentare autorizzato e classificato in "additivi diversi da coloranti e dolcificanti" ().
La sua sicurezza è stata rivalutata dall'EFSA nel 2016 e l'EFSA ha concluso che l'attuale DGA di gruppo di 0,7 mg espressa come SO2 equivalente/kg di peso corporeo al giorno per E220-E228 era temporanea e sarebbe stata rivalutata a causa delle incertezze e dei limiti Banca dati. ()
Oltre ai suoi usi in vino, birra, sidro, succhi, i seguenti alimenti possono contenerlo con i livelli massimi di utilizzo "10-2000 mg/kg" ():
- Fresco, sbucciato, tagliato e sminuzzato, surgelato, frutta e verdura secca
- Marmellate, gelatine e mermelades
- Biscotti secchi
È inoltre approvato dal JECFA come antiossidante e conservante () con l'assunzione giornaliera accettabile:ADI "0-0,7 mg/kg bw" fissata nel 1998. ()
Domande frequenti
Metabisolfito di sodio vs metabisolfito di potassio?
Quest'ultimo è preferito in quanto non aggiunge sodio. La resa teorica di SO2 (%) di metabisolfito di potassio è del 57,6%, la percentuale in metabisolfito di sodio è del 67,4%.
Vedi il confronto dettagliato nell'articolo sul metabisolfito di sodio.
È vegano?
Sì, è vegano come le materie prime e il processo di fabbricazione senza l'uso di sostanze animali o prodotti derivati da origine animale.
Conclusione
Ora potresti avere una conoscenza dell'antiossidante e conservante - Metabisolfito di potassio (E224), dai seguenti aspetti:
- Processo di produzione
- Utilizzo in vino, birra, succhi di frutta
- Sicurezza
- Domande frequenti
In quali tipi di etichette alimentari hai trovato questo additivo? Oppure, se hai domande o commenti su questo additivo, non esitare a farmelo sapere nei commenti.
