Pirosiarczyn sodu (SMBS), jeden z siarczynów, który może być stosowany jako środek konserwujący, przeciwutleniający i wybielający w żywności z europejskim dodatkiem do żywności o numerze E223. Jest to środek redukujący powszechnie stosowany do konserwacji świeżych i suszonych owoców, warzyw i win.
Jak powstaje pirosiarczyn sodu?
Pirosiarczyn sodu można wytworzyć z reakcji dwutlenku siarki z węglanem sodu. Oto równanie reakcji:SO2 + Na2SO3 → Na2S2O5
Oto proces produkcyjny opracowany przez Solvay ():Reakcja między węglanem sodu (Na2CO3) i roztworem wodorosiarczynu sodu (NaHSO3) w celu wytworzenia mieszanego roztworu wodorosiarczynu sodu i siarczynu sodu (Na2SO3). Równanie reakcji:Na2CO3+2NaHSO3 =Na2SO3+H2O+CO2
Dodać nadmiar dwutlenku siarki (SO2) do powyższego roztworu, aby przekształcić siarczyn sodu w wodorosiarczyn sodu, a także otrzymać rozpuszczony dwutlenek siarki. Równanie reakcji:Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3
Przekształcić rozpuszczony dwutlenek siarki w wodorosiarczyn sodu przez dodanie składnika alkalicznego, np. węglanu sodu, wodorotlenku sodu lub siarczynu sodu lub mieszanin. Równanie reakcji:Na2CO3+H2O+SO2=2NaHSO3+CO2
Otrzymanie pirosiarczynu sodu (Na2S2O5) przez dwie cząsteczki wodorosiarczynu sodu reaguje samoczynnie przez schłodzenie powyższego roztworu wodorosiarczynu sodu i następuje po procesach oczyszczania i suszenia w celu wytworzenia kryształów lub proszku. Równanie reakcji:2NaHSO3 =Na2S2O5+H2O
Specyfikacja
| Inne nazwy |
|
| Numer CAS | 7681-57-4 |
| Wzór chemiczny | Na2S2O5 |
| Masa cząsteczkowa | 190.11 |
Właściwości
Wygląd
Białe kryształy lub krystaliczny proszek. Powoli utlenia się do Na2SO4 (siarczan sodu) i uwalnia gazowy dwutlenek siarki (SO2) po wystawieniu na działanie powietrza i wilgoci. SO2 jest również uwalniany w reakcji z kwasem.
Rozpuszczalność
Rozpuszczalny w wodzie, a jego rozpuszczalność w wodzie wzrasta wraz z temperaturą, 54g/100ml w 20°C i 81,7g/100ml w 100°C. Wytwarza wodorosiarczyn sodu (HSO3−) po rozpuszczeniu w wodzie, a roztwór wodny jest kwaśny o pH 4,0-5,5 (10% roztwór wodny).
Na2S2O5 + H2O =2 NaHSO3
Rozpuszczalny w glicerynie, słabo rozpuszczalny w etanolu, nierozpuszczalny w benzenie.
Struktura
Jakie są zastosowania pirosiarczynu sodu?
Pirosiarczyn sodu jest silnym środkiem redukującym, który może reagować z czynnikami utleniającymi, takimi jak zawarty w nim atom siarki z dodatnią wartościowością 4, której maksymalna wartościowość wynosi 6. Jest to mechanizm, dzięki któremu pirosiarczyn sodu jest składnikiem wielofunkcyjnym, który może być stosowany jako konserwant, przeciwutleniacz i środek wybielający w rolno-spożywczych produktach, winie i innych zastosowaniach.
Konserwant
SMBS to konserwant zawierający siarkę, który hamuje oksydazę w żywności, a także może blokować normalny fizjologiczny proces utleniania mikroorganizmów, a tym samym hamować rozmnażanie się mikroorganizmów podczas konserwacji żywności.
przeciwutleniacz
Ponieważ siarczyn jest silnym środkiem redukującym, reaguje z tlenem z owoców i warzyw, a także hamuje aktywność oksydazy, dzięki czemu zapobiega psuciu się żywności w wyniku utleniania i chroni w nich witaminę C.
Środek wybielający
Zmniejsz kolor materiału do jasnego i świeżego koloru lub zapobiegaj/powolnemu brązowieniu oksydacyjnemu.
Oto jego główne zastosowania w żywności:
Wino
Być może widziałeś dwutlenek siarki na liście składników wina, ale w przeciwieństwie do innych składników, które zauważyłeś na etykiecie, dwutlenek siarki nie jest dodawany bezpośrednio do wina, powstaje przez dodanie pirosiarczynu sodu lub pirosiarczynu potasu. Poniżej przedstawiono równanie reakcji Na2S2O5 w winie:
- Na2S2O5 + H2O <===> 2Na+ + 2(HSO3)-
- HSO3- + H+ <===> H2O + SO2
Dwutlenek siarki odgrywa ważną rolę w prawie każdym procesie produkcji wina, od zbioru winogron po butelkowanie. Ma to głównie na celu zahamowanie rozwoju drożdży i bakterii, a co za tym idzie zachowanie świeżości wina i wydłużenie okresu przydatności do spożycia.
Pirosiarczyn sodu lub pirosiarczyn potasu jest powszechnie dodawany do win, cydrów, a może piwa jako przeciwutleniacz, konserwant i stabilizator. Może być również używany do czyszczenia i dezynfekcji sprzętu do wina i butelek wina.
Piekarnia
Podobnie jak L-cysteina, pirosiarczyn sodu działa jako czynnik redukujący w cieście biszkoptowym/ciasto, który rozluźnia ciasto, skraca czas spoczynku i przyspiesza proces ugniatania poprzez reakcję z wiązaniami dwusiarczkowymi i wytwarzanie estrów tiosiarczanowych w białku glutenu po hydrolizie do wodorosiarczynu (HSO3− ) w wodzie.
Przetworzone produkty owocowe
Podobnie jak inne siarczyny (np. siarczyn sodu, dwutlenek siarki), pirosiarczyn sodu może być stosowany jako konserwant i przeciwutleniacz w przetworzonych produktach owocowych w celu spowolnienia reakcji brązowienia, a także zahamowania rozwoju niektórych mikroorganizmów.
Przemysłowe
Pirosiarczyn sodu klasy przemysłowej jest stosowany w szerokim zakresie zastosowań:
- Farmaceutyka :stosowany do oczyszczania chloroformu, sulfonu fenylopropylowego i benzaldehydu.
- Guma :koagulant.
- Drukowanie i farbowanie : jako środek odchlorowujący do bielonej bawełny.
- Skóra :nadają skórze właściwości miękkiej, wodoodpornej, odpornej na zginanie w obróbce skóry.
- Środki powierzchniowo czynne i polimeryzacja :jako środek sulfonujący i środek redukujący.
- Uszlachetnianie złota :jako środek redukujący do wytrącania złota z roztworu wodnego królewskiego przez redukcję Au³⁺ do Au.
Czy pirosiarczyn sodu jest bezpieczny do spożycia?
Tak, prawie nie ma skutków ubocznych, a bezpieczeństwo zostało zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) i Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), a także Wspólny Komitet Ekspertów FAO / WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA).
FDA
Pirosiarczyn sodu jest ogólnie uznawany za bezpieczny (GRAS), gdy jest stosowany jako środek konserwujący, z wyjątkiem mięsa, żywności uznawanej za źródło witaminy B1 oraz świeżych owoców lub warzyw. ()
EFSA
Pirosiarczyn sodu (E223) jest wymieniony w rozporządzeniu Komisji (UE) nr 231/2012 jako dopuszczony dodatek do żywności i jest sklasyfikowany w kategorii „dodatki inne niż barwniki i substancje słodzące” ().
Ponowna ocena bezpieczeństwa w 2016 r.
EFSA stwierdził, że obecne ADI dla grupy wynoszące 0,7 mg wyrażone jako ekwiwalent SO2/kg mc dziennie dla E220-E228 jest tymczasowe i zostanie ponownie ocenione ze względu na niepewność i ograniczenia w bazie danych ()
Zatwierdzone zastosowania
Jego zastosowanie jest wymienione razem z dwutlenkiem siarki (E220), siarczynem sodu (E221), wodorosiarczynem sodu (E222), pirosiarczynem potasu (E224), siarczynem wapnia (E226), wodorosiarczynem wapnia (E227) i wodorosiarczynem potasu (E228) oraz maksymalne poziomy stosowania „10-2000 mg/kg”.
Mogą go zawierać następujące produkty spożywcze ():
- Świeże, obrane, pokrojone i rozdrobnione, mrożone, suszone owoce i warzywa:takie jak winogrona stołowe, obrane ziemniaki, mrożone i głęboko mrożone ziemniaki, suszony kokos, suszone grzyby, suszone imbir, suszone pomidory, suszone jabłka, gruszki i banany
- Dżemy, galaretki i sosy
- Suche herbatniki
- Piwo i napoje słodowe
- Cydr i perry
- Wino owocowe i wino wyprodukowane
Brytyjska Agencja ds. Standardów Żywności
W kategorii „Konserwanty” ()
Standardy żywności Australia Nowa Zelandia
Jest zatwierdzonym składnikiem w Australii i Nowej Zelandii o numerze kodu 223. ()
JECFA
Klasa funkcji:dodatki do żywności, przeciwutleniacz, środek do przetwarzania mąki, konserwant. ()
Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „0-0,7 mg/kg mc” ustalone w 1998 r. ()
Często zadawane pytania
Pirosiarczyn sodu a pirosiarczyn potasu?
Oba są składnikami wina i dodają siarczyny do win. Główną różnicą między nimi jest to, że pirosiarczyn sodu doda jony sodu do wina, podczas gdy pirosiarczyn potasu pozostawi jony potasu.
Ten ostatni jest zwykle preferowany z następujących trzech powodów:
- nie dostarczanie sodu w diecie, które podniesie ciśnienie krwi.
- Jony potasu stabilizują i promują uwalnianie kwasu winowego.
- pirosiarczyn sodu nadaje winu słony smak.
Pirosiarczyn sodu a wodorosiarczyn sodu?
Oba są siarczynami, ale zupełnie inne. Wzór chemiczny wodorosiarczynu sodu to NaHSO3 i numer E E222. Wodorosiarczyn sodu jest zwykle mieszaniną wodorosiarczynu sodu i pirosiarczynu sodu, podczas gdy ten ostatni jest produktem czystym. Wygodne i tańsze jest zastąpienie wodorosiarczynu pirosiarczynem.
Z powyższego procesu produkcyjnego pirosiarczynu sodu możemy wiedzieć, że trudno jest wytworzyć czystą postać krystalicznego wodorosiarczynu sodu, ponieważ krystalizuje on do pirosiarczynu sodu.
Dlatego europejski dodatek do żywności o numerze E222 określa „NaHSO3 w roztworze wodnym” zamiast jego mocy lub granulek.
Jakie są możliwe skutki uboczne pirosiarczynu sodu?
Pirosiarczyn sodu może wywoływać alergię podobną do astmy i może mieć następujące działania niepożądane ():
- Podrażnienie skóry, oczu i dróg oddechowych
- Bóle głowy
- Problemy z oddychaniem
- Mdłości
- Wymioty
- biegunka
Jego pozostałość, dwutlenek siarki, który na wilgotnych błonach śluzowych może wytwarzać siarczyny, kwas siarkowy i siarczan, wzmacnia działanie stymulujące i wywołuje różne choroby zapalne dróg oddechowych.
Dwutlenek siarki może niszczyć aktywność enzymów, zapobiega metabolizmowi węglowodanów i białek. Ponadto dwutlenek siarki rozkłada witaminę B.
Czy SMBS jest wegańskie?
Tak, jest wegańskie jako surowce i proces produkcyjny bez użycia materiałów zwierzęcych lub produktów pochodzenia zwierzęcego.
Wniosek
Teraz możesz mieć wiedzę na temat środka konserwującego – pirosiarczynu sodu (E223), z następujących aspektów:
- Proces produkcji
- Zastosowania
- Bezpieczeństwo
- Efekty uboczne
- Najczęściej zadawane pytania
W jakich etykietach żywności znalazłeś ten składnik? Lub jeśli masz jakieś pytania lub uwagi dotyczące tego dodatku, daj mi znać w komentarzach.
