Vad är användningen av kaliumkarbonat E501(i) i livsmedel och andra vanliga tillämpningar?

Mat | Ramen nudlar | Glas | Keramik

Kaliumkarbonat eller pärlaska, är en alkalisk substans med den kemiska formeln K2CO3, när den används i livsmedel har den den europeiska livsmedelstillsatsnumret E501(i). Dess huvudsakliga användningsområden är i glas, keramik jämfört med applikationer i livsmedel.

Hur tillverkas kaliumkarbonat?

Kaliumkarbonat, den huvudsakliga komponenten i kaliumklorid, och härrörde främst från utvunnen saltkali. Den gamla metoden var att samla in eller producera från träaska (). För närvarande tillverkas den huvudsakligen syntetiskt genom följande tre tillverkningsprocesser (): 

1. Erhålla kaliumhydroxid först genom elektrolys av kaliumklorid och sedan reagera med koldioxid. Klor (Cl2) och väte (H2) är biprodukterna. Detta är den mest använda kommersiella metoden och även sättet att framställa kaliumhydroxid. Följande är den kemiska ekvationen för denna process:

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

2. Behandling av en lösning av kaliumhydroxid med överskott av koldioxid. 2KOH + 2CO2 =K2CO3

3. Koldioxidgas leds in i kaliumhydroxidlösningen för att först producera kaliumbikarbonat och värms sedan upp. 2KOH + 2CO2 + H2O=2KHCO3 2KHCO3=K2CO3 + CO2 + H2O

Ovanstående tre metoder används främst för att producera tungt kaliumkarbonat, som har en högre densitet än dess lätta typ, den senare kan framställas med jonbytarmetoden:(NH4)2CO3 + KCl 

Kaliumkarbonathydrat bildas efter processen med kristallisation och torkning från ovanstående lösning, som ytterligare kan värmas till över 200°C för att erhålla vattenfritt kaliumkarbonat.

Egenskaper

Utseende

1. Vattenfritt:vitt, mycket hygroskopiskt pulver, lätt att absorbera vatten i luften och kan agglomerera.
2. Hydrat:vita, fritt flytande, dammfria, genomskinliga kristaller eller granulat.
3. Det finns även i flytande form på marknaden.

Löslighet

Mycket lösligt i vatten med lösligheten 113,5 g/100ml vid 25ºC, bättre löslighet än natriumkarbonat. Den bildar en starkt alkalisk lösning när den löses i vatten och dissocierar kaliumkatjon (K+) och karbonatanjon (CO32–) som följande ekvation.

K2CO3 ===> K+ + CO32–

CO32- är amfotär och finns i följande kolsyrajämvikter:  

CO32- + H2O <===> HCO3- + OH- 

HCO3- + H2O <===> H2CO3 + OH- 

Olösligt i etanol.

Vad är användningen av kaliumkarbonat?

Kaliumkarbonat är ett vattenlösligt salt med dess huvudsakliga användningsområden för produktion av glas, rengöringsmedel (tvål), keramik, gödningsmedel, jordbrukskemikalier, läkemedel, livsmedel, foder, brandsläckare, torkmedel för lösningsmedel och etc. 

Kaliumkarbonat kan delas in i tunga och lätta typer om från densitet och löslighet. Den tunga typen används främst inom områdena glas, keramik och gödningsmedel, medan det lätta kaliumkarbonatet främst används inom områdena livsmedel, läkemedel och jordbrukskemikalier.

Mat

Dess livsmedelskvalitet används huvudsakligen som surhetsreglerande medel och dess vanliga livsmedel används enligt följande: 

• Kakao :den kan användas vid tillverkning av alkaliserad kakao för att minska surheten i naturliga kakaobönor och göra kakaopulver mörkare.
• Vin :det kan också användas som ett buffertmedel för att sänka surheten under vinproduktion.
• Bageri :det användes vanligen som jäsmedel för att jäsa bröd i bakning men ersattes senare med natriumbikarbonat på grund av den bittra eftersmaken. Men kan användas som ersättning för natriumbikarbonat i bakverk där låg natriumhalt önskas.
• Ramennudlar :huvudingrediensen i Kansui, som används för att förbättra textur och färg.
• Marinader :som buffertmedel i marinader för kött.
• Mjölkpulver :en surhetsreglerande medel i mjölk- och gräddpulver.
• Russin :som torkmedel för att förvandla druvor till russin.

Ramennudlar

Medan du njuter av ramen, är du nyfiken på varför ramennudlar kan sträckas så länge och inte gå sönder efter upprepad stretching?

Det är kaliumkarbonat, som interagerar med protein och därför hårdnar strukturen på ramennudlar, gör den elastisk och ändrar färg. Det höjer degens pH och hjälper också till att förkorta tillagningstiden för nudlar.

Kaliumkarbonat och natriumkarbonat är två huvudkomponenter i Kansui (lutvatten) för att göra nudlar. Andelen av den förra är högre när den används med vetemjöl för att göra tunna ramennudlar, som har en hög proteinhalt. Medan andelen av sistnämnda är hög när den används för att mjuka upp nudlarna med lågt proteininnehåll.

Glas

Det rapporterades av den främsta USA-tillverkaren Armand att mer än 44 % av den totala förbrukningen av kaliumkarbonat sker i glasproduktion, vilket förbättrar glasets transparens, elektriska resistivitet, styrka och brytningsindex. Det är en källa till K2O för alkalibarium-, bly- eller strontiumkiselglas som används i TV-rör, laboratorieglas, optiskt glas och etc. ()

Keramik

Kaliumkarbonat kan användas som råvara för keramisk fritta i keramisk produktion. Dess huvudsakliga syfte är att sänka frittans smälttemperatur och öka värdet på frittans expansionskoefficient. Det finns som K2O i frittorna och används ofta i titandioxidfrittor för vitvaruindustrin.

Tvål

Den kan användas för att göra tvål mjukare än natriumbaserade tvålar.

Är kaliumkarbonat säkert att äta?

Tillsammans med kaliumbikarbonat är de båda naturligt förekommande oorganiska föreningar (), som nästan inte har några biverkningar och deras säkerhet som livsmedelstillsatser har godkänts av FDA, EFSA och JECFA och andra myndigheter.

FDA

Kaliumkarbonat är allmänt erkänt som säkert (GRAS) som en direkt mänsklig livsmedelsingrediens. Det används som smakämne och adjuvans, näringstillskott, pH-kontrollmedel eller processhjälpmedel i livsmedel utan några andra begränsningar än nuvarande god tillverkningssed. () 

EFSA

Kaliumkarbonat E501(i) är listad i kommissionens förordning (EU) nr 231/2012 som en godkänd livsmedelstillsats och kategoriserad i " Andra tillsatser än färgämnen och sötningsmedel" ().

JECFA 

Funktionsklass:livsmedelstillsatser, surhetsreglerande medel. () 

Acceptabelt dagligt intag:ADI "inte begränsat" sattes 1965. ()

Slutsats

Nu kanske du har kunskap om den multifunktionella ingrediensen – Kaliumkarbonat E501(i), från följande aspekter:

• Fyra produktionsprocesser
• Skillnaden (densitet och löslighet) mellan tungt och lätt kaliumkarbonat och deras användningsområden
• Används i kakao, vin, bageri, ramennudlar, glas, keramik och etc.
• Säkerhet

Vilka typer av livsmedelsetiketter har du hittat denna ingrediens i? Låt mig veta i kommentarerna.

Utvald bildkälla