Co to jest benzoesan sodu (E211) w żywności i dlaczego ludzie boją się go z witaminą C?

Jeśli kiedykolwiek widziałeś benzoesan sodu na liście składników, to już wiesz, że jest to konserwant przedłużający okres przydatności do spożycia żywności.

Ale co to jest? Jak to jest zrobione? Jak to działa? Jakie są najczęstsze zastosowania? Jaka jest różnica z kwasem benzoesowym i sorbinianem potasu? Czy to naprawdę powoduje raka w napojach gazowanych z witaminą C?…

Z tego przewodnika dowiesz się:

  • Co to jest benzoesan sodu
  • Jak to jest zrobione
  • Jego mechanizm zachowania
  • Powszechne zastosowania w żywności, kosmetykach i farmaceutykach
  • Zatwierdzone bezpieczeństwo
  • Możliwe skutki uboczne
  • Najczęściej zadawane pytania:w tym porównanie z kwasem benzoesowym i sorbinianem potasu

Co to jest benzoesan sodu?

Benzoesan sodu, sól sodowa kwasu benzoesowego, jest stosowanym na dużą skalę konserwantem żywności z europejskim dodatkiem do żywności o numerze E211.

Chiny są największym producentem benzoesanu sodu, a ich eksport kwasu benzoesowego, którego sole i estry sięgnęły 90 500 MT, a odpowiednia kwota 120 mln USD w 2019 r.

Jeśli obliczyć jego maksymalne zużycie z 0,1% w żywności, całkowita żywność z nim wynosiłaby około 1 miliarda MT. Wow… tak duży rynek.

Jak powstaje benzoesan sodu?

Może być syntetyzowany chemicznie w reakcji kwasu benzoesowego z wodorowęglanem sodu, węglanem sodu lub wodorotlenkiem sodu.

Oto krótki proces produkcyjny opracowany przez czołowego chińskiego producenta Tianjina Dongdę ():

  1. Otrzymywanie surowego benzoesanu sodu przez obojętną reakcję między kwasem benzoesowym i wodorotlenkiem sodu przy pH 7,5-8,0 
  2. Odbarwianie, filtrowanie, paletyzacja i suszenie

Oto równanie reakcji:

C6H5COOH + NaOH =C6H5COONa + H2O

Nawiasem mówiąc, kwas benzoesowy można wytworzyć w reakcji benzoesanu sodu z chlorowodorem.

Proszek i granulki

Proszek i granulat to dwie popularne postacie benzoesanu sodu, ale postać sproszkowana łatwo się zbryla podczas przechowywania i transportu ze względu na swoją higroskopijność i słabą płynność.

Jak działa benzoesan sodu?

Benzoesan sodu jest środkiem konserwującym o szerokim spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego, który jest najbardziej aktywny wobec drożdży i bakterii, ale mniej skuteczny w przypadku pleśni.

Odpowiednie PH

Stosowany głównie w kwaśnej żywności i napojach o wartości PH na poziomie 4,0-4,5 (lub niższym). Skuteczność rośnie wraz ze spadkiem pH.

Mechanizm Konserwacji

Kiedy benzoesan sodu rozpuszcza się w wodzie, dysocjuje na jon benzoesanowy i jon sodu.

Następnie jon benzoesanowy łączy się z protonem tworząc kwas benzoesowy. To niezdysocjowany kwas benzoesowy ma działanie hamujące.

Niezdysocjowany kwas benzoesowy może łatwo dostać się do komórki drobnoustrojów przez błonę komórkową, zakłóca przepuszczalność błon komórkowych drobnoustrojów i zaburza ich normalny metabolizm.

Właściwości

Biały lub bezbarwny, krystaliczny proszek lub granulki, o cierpkim słodkim smaku, bezwonny lub o słabym zapachu.

Inne nazwy

  • Benzoesan sody
  • Sól sodowa kwasu benzenokarboksylowego
  • Sól sodowa kwasu fenylokarboksylowego

Numer CAS

532-32-1

Wzór chemiczny

C7H5NaO2 lub C6H5COONa

Masa molowa

144,105 g·mol−1

Temperatura wrzenia

248,00 do 249,00 °C

Temperatura topnienia

410 °C (770 °F; 683 K)

Struktura

Grupa funkcjonalna

Grupa estrowa i aromatyczny pierścień benzenowy. Grupa estrowa łatwo reaguje z innymi grupami.

Rozpuszczalność

W wodzie: bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalność 53,0 g/100 ml w 25°C.

W rozpuszczalnikach organicznych: słabo rozpuszczalny w etanolu (rozpuszczalność 2,3 g/100 g w 25°C), metanolu i glikolu etylenowym; nie rozpuszcza się w eterze, ponieważ jest bardzo polarną cząsteczką ze względu na ładunek ujemny, podczas gdy eter jest rozpuszczalnikiem niepolarnym.

PH

pKa kwasu benzoesowego wynosi 4,2. Aby uzyskać dobre działanie hamujące, wartość pH musi być niższa niż jego pKa. To znaczy, niski poziom PH może przekształcić benzoesan sodu w kwas benzoesowy.

Poniżej znajduje się równowaga anionu benzoesanowego z kwasem benzoesowym w roztworach wodnych.

C6H5COOH→C6H5COO– + H+

Jakie są zastosowania benzoesanu sodu?

Benzoesan sodu jest stosowany w wielu produktach spożywczych ze względu na swoje właściwości przeciwbakteryjne i smakowe. Oprócz zastosowania w żywności i napojach jest również dodawany do kosmetyków i produktów farmaceutycznych.

Przyjrzyjmy się bliżej jego różnym zastosowaniom.

Jedzenie

W przemyśle spożywczym benzoesan sodu klasy spożywczej jest używany głównie do: 

  • zapobiegaj psuciu się szkodliwych bakterii, drożdży i pleśni
  • utrzymuj świeżość, spowalniając lub zapobiegając zmianom koloru, smaku lub tekstury
  • dostosuj smak
  • kontrola PH

We wszystkich zastosowaniach spożywczych jego głównym zastosowaniem jest konserwant w napojach bezalkoholowych w celu zwiększenia kwasowości i jako środek konserwujący w celu wydłużenia okresu przydatności do spożycia.

Coca Cola

Benzoesan sodu, benzoesan potasu i sorbinian potasu to trzy popularne konserwanty w Coca Coli napój (). Benzoesan sodu jest stosowany jako środek przeciwdrobnoustrojowy i do ochrony smaku (). I często możemy go znaleźć na listach składników Sprite i Fanta .

Pepsico

Benzoesan sodu można również znaleźć na liście składników Pepsi gazowane napoje bezalkoholowe używane do zachowania świeżości. Jest jednak mniej niż benzoesan potasu w popularnej napojach gazowanych firmy Pspsico, na przykład w Diecie Pepsi i Pepsi, które używają benzoesanu potasu jako środka konserwującego. ()

Inne jedzenie może z nim:

  • Sosy do sałatek
  • Pikle
  • Sosy
  • Przyprawy
  • Soki owocowe
  • Wina
  • Przekąski

Kosmetyki

Podobnie jak produkty spożywcze i napoje, kosmetyki również potrzebują konserwantów, aby zapobiec rozwojowi bakterii. Naturalne produkty niezawierające konserwantów nie mogą być przechowywane przez długi czas.

Benzoesan sodu może być stosowany jako środek antykorozyjny, maskujący i konserwujący () w wielu różnych kosmetykach i produktach do pielęgnacji ciała, w tym: 

  • płyn do płukania ust i pasta do zębów
  • Produkty do włosów, takie jak szampon
  • Produkty do pielęgnacji skóry, takie jak kremy przeciwsłoneczne, nawilżacze, kremy, serum
  • Chusteczki dla niemowląt

Czasami łączy się z glukonolaktonem do zastosowań w kosmetyce.

Bezpieczeństwo i użytkowanie

Funkcja kwasu benzoesowego i benzoesanu sodu jest zarówno konserwująca, jak i niekonserwująca w następujących produktach kosmetycznych o maksymalnych stężeniach ():

  • produkty do spłukiwania:2,5% 
  • produkty do higieny jamy ustnej:1,7 % 
  • produkty pozostawione:0,5% 

W paście do zębów

Aby zahamować rozwój drobnoustrojów w paście do zębów, producenci zazwyczaj dodają pewną ilość konserwantów. Biorąc pod uwagę działanie przeciwdrobnoustrojowe, bezpieczeństwo i cenę, benzoesan sodu może być lepszym wyborem w porównaniu z innymi powszechnie stosowanymi konserwantami w paście do zębów, takimi jak paraben metylowy i paraben etylowy.

Możesz zobaczyć ten składnik w paście do zębów Colgate, a także w płynie do płukania jamy ustnej i płynie do płukania zębów.

Farmaceutyki

Benzoesan sodu może być również stosowany w produktach farmaceutycznych ze względu na jego właściwości przeciwdrobnoustrojowe, takie jak formułowanie tabletek, kapsułek i syropu na kaszel.

Może być również stosowany jako składnik aktywny w leczeniu zaburzeń cyklu mocznikowego poprzez obniżenie poziomu amoniaku u dzieci. ()

Czy benzoesan sodu jest bezpieczny do spożycia?

Tak, jego bezpieczeństwo zostało zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) oraz Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA). a także Wspólny Komitet Ekspertów FAO/WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA).

FDA

Benzoesan sodu jest powszechnie uznawany za bezpieczny (GRAS) i może być stosowany jako środek przeciwdrobnoustrojowy i środek aromatyzujący w żywności przy maksymalnym zużyciu 0,1% (). Jest również GRASem stosowanym jako konserwant w paszach. ()

EFSA

Benzoesan sodu (E211) 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.

Na podstawie badań genotoksyczności, rakotwórczości, toksyczności reprodukcyjnej i innych badań EFSA uznał, że stosowanie benzoesanu sodu nie budzi obaw zdrowotnych i wyprowadził dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) w wysokości 5 mg/kg mc dziennie (wyrażone jako benzoesan). kwas) w 2016 r. ()

Zatwierdzone zastosowania

W jedzeniu

Można go znaleźć na wielu etykietach żywności z jego nazwą lub E211. Zatwierdzone zastosowania spożywcze są wymienione w tych samych kategoriach z kwasem benzoesowym, benzoesanem sodu i wapnia (E210-E213), przy czym maksymalne stosowane poziomy wahają się od 150 do 6000 mg/kg. Można go również łączyć z sorbinianami kwasu sorbinowego (E 200–202) i p-hydroksybenzoesanami (E 214–219). ()

Dodatek do kiszonki

EFSA stwierdził, że benzoesan sodu jest bezpieczny dla konsumenta, gdy jest stosowany jako dodatek do kiszonki u świń, drobiu, bydła, owiec, kóz, królików i koni. Tymczasem obniża pH i zwiększa zachowanie suchej masy, a tym samym poprawia produkcję kiszonki. () 

Brytyjska Agencja ds. Standardów Żywności

W kategorii „Inne” ()

Standardy żywności Australia Nowa Zelandia

Jest to zatwierdzony składnik w Australii i Nowej Zelandii o numerze kodu 211. ()

JECFA

Klasa funkcjonalna:dodatki do żywności, konserwant przeciwdrobnoustrojowy. () 

Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „5 mg/kg mc” wyrażone jako kwas benzoesowy ustalono w 1996 roku. ()

Jakie są możliwe skutki uboczne benzoesanu sodu?

Konserwanty to kategorie dodatków do żywności, które budzą większe obawy klientów, zwłaszcza w przypadku benzoesanu sodu, ponieważ ludzie zawsze uważają, że jest on szkodliwy dla zdrowia i powoduje szereg skutków ubocznych. Najczęściej omawianym możliwym efektem ubocznym jest to, czy może powodować raka.

Zobaczmy szczegóły.

Dlaczego benzoesan sodu powoduje raka?

Jeśli jest obecny z kwasem askorbinowym (witamina c) lub kwasem erytrobowym, może zostać przekształcony w benzen (niski poziom ppb) w napoju, który jest czynnikiem rakotwórczym, który może powodować raka u ludzi. Procesy światła i ciepła przyspieszą powstawanie benzenu.

Konsumenci są zdezorientowani, czy kwas cytrynowy może również przekształcić benzoesan sodu w benzen, obecnie nie ma solidnego dowodu.

Jaka jest prawda?

FDA uważa, że ​​maksymalny dopuszczalny poziom benzenu w wodzie pitnej wynosi 5 ppb. Prawie wszystkie produkty napojowe znajdują się pod tą liczbą, która nie będzie stanowić zagrożenia dla naszego zdrowia. ()

Czy benzoesan sodu jest bezpieczny dla ciąży?

Jest ogólnie uważany za bezpieczny w czasie ciąży, ale lepiej skonsultuj się z lekarzem, aby zastosować ten stan.

Badanie z 2001 roku wykazało, że samice szczurów otrzymują wysokie dawki benzoesanu sodu miał istotnie wysokie wartości ALT (aminotransferazy alaninowej) oraz obniżony poziom bilirubiny w surowicy i zwiększony poziom mocznika w surowicy. Badanie wykazało, że wysokie dawki benzoesanu sodu mogą być niebezpieczne dla kobiet w ciąży. ()

Jakie są alergie na benzoesan sodu?

Niewielki odsetek osób może być nadwrażliwy na to i może mieć następujące objawy alergiczne:

  • Istotność epidemiologiczna :Badanie wykazało, że epidemiologicznie istotny wzrost odnotowany w przypadku benzoesanu sodu u pacjentów. ()
  • Pokrzywka kontaktowa okołoustna: wczesne badania wykazały, że pasta do zębów z nią może powodować pokrzywkę kontaktową okołoustną. ()
  • Świąd: może powodować objawy świądu. ()

Często zadawane pytania

Czy benzoesan sodu jest naturalny?

Nie, jest to syntetyczny środek konserwujący, chociaż kwas benzoesowy występuje naturalnie (również komercyjnie otrzymywany na drodze syntezy chemicznej). Sól nie występuje naturalnie, a proces produkcji odbywa się poprzez syntezę chemiczną, więc jest naturalny.

Czy benzoesan sodu jest halal?

Tak, jest halal. Przestrzegaj polityki muzułmańskiej i możemy znaleźć niektórych producentów posiadających certyfikat MUI halal.

Czy benzoesan sodu jest koszerny?

Tak, jest koszerny. E211 spełnia żydowskie religijne prawo żywieniowe.

Czy benzoesan sodu nie zawiera glutenu?

Tak, jest bezglutenowy, ponieważ nie zawiera pszenicy, żyta, jęczmienia ani krzyżówek tych zbóż. I jest ogólnie uważany za bezpieczny dla osób z celiakią.

Czy benzoesan sodu jest wegański?

Tak, jest wegański jako proces produkcyjny bez użycia materiałów zwierzęcych lub produktów pochodzenia zwierzęcego.

Czy kwas benzoesanowy sodu czy zasada?

Zasadą koniugatu jest jon benzoesanowy. Ponieważ kwas benzoesowy jest słabym kwasem, jego sprzężona zasada jest silna i może pobierać protony z wody.

Ile benzoesanu sodu użyć?

Nadaje się do stosowania w żywności kwaśnej na poziomie 0,05–0,1%.

benzoesan potasu a benzoesan sodu?

Razem z benzoesanem potasu (E212) i benzoesanem wapnia (E213) są to trzy sole benzoesanu. Stosowanie benzoesanu potasu może obniżyć poziom sodu, być może dlatego Pepsico używa go do zastąpienia benzoesanu sodu w swoim napoju Pepsi, jak wspomniano powyżej.

Czy benzoesan sodu to to samo co MSG?

Nie, zupełnie inaczej, nie zawiera MSG, który jest wzmacniaczem smaku nadającym smak umami.

Co to jest alternatywa dla benzoesanu sodu?

Sorbinian potasu jest nowym konserwantem substytutem tradycyjnego konserwantu – benzoesanu sodu. Również biokonserwanty, takie jak natamycyna, nizyna i polilizyna, mogą zastąpić go w niektórych zastosowaniach spożywczych.

Należy wziąć pod uwagę wiele kwestii, takich jak wartość pH i rodzaje mikroorganizmów, które mają być hamowane.

benzoesan sodu a kwas benzoesowy?

Chociaż to kwas benzoesowy ma właściwości przeciwdrobnoustrojowe, jest on używany w mniejszym stopniu niż benzoesan sodu do konserwacji żywności, ponieważ jest znacznie mniej rozpuszczalny (0,34g/100ml, 25 °C) w wodzie.

Sorbinian potasu (E202) czy benzoesan sodu?

Połączenie tych dwóch konserwantów jest powszechnie spotykane w żywności, są one używane razem, aby zapewnić synergizm przeciwko szerszej gamie mikroorganizmów.

Oto ich różnica:

  • Mikroorganizmy:sorbinian potasu jest inhibitorem pleśni i drożdży, podczas gdy benzoesan sodu jest głównie aktywny w drożdżach i bakteriach.
  • Poziom zastosowań:maksymalne poziomy sorbinianu potasu są większe, na przykład w serach o liczbie poniżej 0,3%, niektóre są niższe niż 0,1%, co jest tym samym poziomem co benzoesan sodu.
  • Zakres roboczy PH:pierwszy jest odpowiedni przy wartości PH 3,0-6,5, podczas gdy drugi jest odpowiedni dla 2,5-4,0.
  • Bezpieczeństwo:Konsumenci obawiają się bezpieczeństwa benzoesanu sodu zawartego w żywności z witaminą C w procesie obróbki termicznej, więc niektórzy producenci żywności wolą sorbinian potasu, jeśli stosuje się tylko jeden środek konserwujący.

Wniosek

Teraz możesz mieć dobrą znajomość konserwantu – benzoesanu sodu (E211), z następujących aspektów:

  • Proces produkcji
  • Zastosowania
  • Bezpieczeństwo
  • Możliwe skutki uboczne
  • Porównanie z kwasem benzoesowym i sorbinianem potasu
  • Najczęściej zadawane pytania

Jeśli masz jakieś pytania lub uwagi dotyczące tego dodatku, daj mi znać w komentarzach.