Jakie są zastosowania węglanu potasu E501(i) w żywności i innych typowych zastosowaniach?

Jedzenie | Makaron Ramen | Szkło | Ceramika

Węglan potasu lub popiół perłowy jest substancją alkaliczną o wzorze chemicznym K2CO3, w przypadku stosowania w żywności ma europejski dodatek do żywności o numerze E501(i). Jego główne zastosowania to szkło, ceramika w porównaniu z zastosowaniami w żywności.

Jak powstaje węglan potasu?

Węglan potasu, główny składnik potażu, pochodzi głównie z wydobywanej soli potażu. Stara metoda polegała na zbieraniu lub wytwarzaniu z popiołu drzewnego (). Obecnie jest wytwarzany głównie syntetycznie w następujących trzech procesach produkcyjnych (): 

1. Uzyskanie wodorotlenku potasu najpierw przez elektrolizę chlorku potasu, a następnie reakcję z dwutlenkiem węgla. Produktami ubocznymi są chlor (Cl2) i wodór (H2). Jest to najczęściej stosowana metoda komercyjna, a także sposób wytwarzania wodorotlenku potasu. Poniżej znajduje się równanie chemiczne tego procesu:

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

2. Traktowanie roztworu wodorotlenku potasu nadmiarem dwutlenku węgla. 2KOH + 2CO2 =K2CO3

3. Gazowy dwutlenek węgla jest najpierw przepuszczany do roztworu wodorotlenku potasu w celu wytworzenia wodorowęglanu potasu, a następnie podgrzewany. 2KOH + 2CO2 + H2O=2KHCO3 2KHCO3=K2CO3 + CO2 + H2O

Powyższe trzy metody służą głównie do produkcji ciężkiego węglanu potasu, który ma większą gęstość niż jego lekki typ, ten ostatni może być wytwarzany metodą wymiany jonowej:(NH4)2CO3 + KCl

Uwodniony węglan potasu powstaje po procesie krystalizacji i suszenia z powyższego roztworu, który można następnie ogrzać do temperatury powyżej 200°C w celu uzyskania bezwodnego węglanu potasu.

Właściwości

Inne nazwy Potas, popiół perłowy, węglan potażu, węglan potasu
Numer CAS 584-08-7
Wzór chemiczny K2CO3 · nH2O, n =0 Bezwodny, n =1,5 Półtorawodny
Masa cząsteczkowa 138,20 (bezwodny)
pH 10% K2CO3 11,6
Temperatura topnienia 1636°F (891°C)

Wygląd

  1. Bezwodny:biały, bardzo higroskopijny proszek, łatwo wchłania wodę w powietrzu i może się zlepiać.
  2. Nawodnienie:białe, sypkie, bezpyłowe, przezroczyste kryształy lub granulki.
  3. Jest również dostępny na rynku w postaci płynnej.

Rozpuszczalność

Bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie o rozpuszczalności 113,5 g/100ml w 25ºC, lepiej rozpuszczalny niż węglan sodu. Po rozpuszczeniu w wodzie tworzy silnie alkaliczny roztwór i dysocjuje kation potasu (K+) i anion węglanowy (CO32–) zgodnie z poniższym równaniem.

K2CO3 ===> K+ + CO32–

CO32- jest amfoteryczny i istnieje następująca równowaga kwasu węglowego:  

CO32- + H2O <===> HCO3- + OH- 

HCO3- + H2O <===> H2CO3 + OH- 

Nierozpuszczalny w etanolu.

Jakie są zastosowania węglanu potasu?

Węglan potasu jest solą rozpuszczalną w wodzie, mającą główne zastosowanie w produkcji szkła, detergentów (mydeł), ceramiki, nawozów, agrochemikaliów, farmaceutyków, żywności, pasz, gaśnic, środków suszących do rozpuszczalników itp.

Węglan potasu można podzielić na ciężkie i lekkie pod względem gęstości i rozpuszczalności. Typ ciężki jest stosowany głównie w przemyśle szklarskim, ceramicznym i nawozowym, podczas gdy lekki węglan potasu jest stosowany głównie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i agrochemicznym.

Jedzenie

Jego klasa spożywcza jest używana głównie jako regulator kwasowości, a jej typowe zastosowania w żywności są następujące: 

  • Kakao :może być stosowany w produkcji alkalizowanego kakao w celu zmniejszenia kwasowości naturalnego ziarna kakaowego i przyciemnienia proszku kakaowego.
  • Wino :może być również stosowany jako środek buforujący w celu obniżenia kwasowości podczas produkcji wina.
  • Piekarnia :był powszechnie używany jako środek spulchniający do wyrastania chleba podczas pieczenia, ale później został zastąpiony wodorowęglanem sodu ze względu na gorzki posmak. Ale może być stosowany jako zamiennik wodorowęglanu sodu w wypiekach, w których pożądana jest niska zawartość sodu.
  • Kluski Ramen :główny składnik Kansui, który służy do poprawy tekstury i koloru.
  • Marynaty :jako środek buforujący w marynatach do mięsa.
  • Mleko w proszku :regulator kwasowości mleka i śmietanki w proszku.
  • rodzynki :jako środek suszący do zamiany winogron na rodzynki.

Kluski ramen

Czy delektując się ramenem, jesteś ciekawy, dlaczego makaron ramen można rozciągać tak długo i nie pękać po wielokrotnym rozciąganiu?

Jest to węglan potasu, który oddziałuje z białkiem i dzięki temu utwardza ​​teksturę makaronu ramen, uelastycznia go i zmienia kolor. Podnosi pH ciasta, a także pomaga skrócić czas gotowania makaronu.

Węglan potasu i węglan sodu to dwa główne składniki w Kansui (woda ługowa) do wyrobu makaronu. Udział tego pierwszego jest wyższy, gdy stosuje się go z mąką pszenną do wytwarzania cienkiego makaronu ramen, który ma wysoką zawartość białka. Podczas gdy procent tego ostatniego jest wysoki, gdy stosuje się go do zmiękczania makaronu o niskiej zawartości białka.

Szkło

Został zgłoszony przez czołowego amerykańskiego producenta Armand że ponad 44% całkowitego zużycia węglanu potasu przypada na produkcję szkła, co poprawia przezroczystość szkła, oporność elektryczną, wytrzymałość i współczynnik załamania światła. Jest źródłem K2O dla szkieł z alkalicznego baru, ołowiu lub krzemionki strontu, które są używane w lampach telewizyjnych, szkle laboratoryjnym, szkle optycznym itp. ()

Ceramika

Węglan potasu może być użyty jako surowiec do produkcji fryty ceramicznej w produkcji ceramiki. Jego głównym celem jest obniżenie temperatury topnienia fryty i zwiększenie wartości współczynnika rozszerzalności fryty. Występuje jako K2O we frytach i jest powszechnie stosowany we frytach z dwutlenku tytanu dla przemysłu AGD.

Mydło

Może być używany do zmiękczania mydła niż mydła na bazie sodu.

Czy węglan potasu jest bezpieczny do spożycia?

Razem z wodorowęglanem potasu są naturalnie występującymi związkami nieorganicznymi (), które prawie nie mają skutków ubocznych, a ich bezpieczeństwo jako dodatków do żywności zostało zatwierdzone przez FDA, EFSA i JECFA oraz inne władze.

FDA

Węglan potasu jest powszechnie uznawany za bezpieczny (GRAS) jako bezpośredni składnik żywności dla ludzi. Jest stosowany jako środek aromatyzujący i adiuwant, suplement odżywczy, środek kontrolujący pH lub środek pomocniczy w przetwarzaniu żywności bez ograniczeń innych niż obecna dobra praktyka produkcyjna. () 

EFSA

Węglan potasu E501(i) jest wymieniony w rozporządzeniu Komisji (UE) nr 231/2012 jako dopuszczony dodatek do żywności i jest sklasyfikowany w kategorii „Dodatki inne niż barwniki i słodziki” ().

JECFA

Klasa funkcji:dodatki do żywności, regulator kwasowości. () 

Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „nieograniczone” zostało ustalone w 1965 r. ()

Wniosek

Teraz możesz mieć wiedzę na temat wielofunkcyjnego składnika – węglanu potasu E501(i), z następujących aspektów:

  • Cztery procesy produkcyjne
  • Różnica (gęstość i rozpuszczalność) między ciężkim i lekkim węglanem potasu a ich zastosowaniami
  • Zastosowanie w kakao, winie, piekarniach, makaronie ramen, szkle, ceramice itp.
  • Bezpieczeństwo

W jakich etykietach żywności znalazłeś ten składnik? Daj mi znać w komentarzach.

Polecane źródło obrazu


No