Пищевая добавка е 551 (диоксид кремния): опасное влияние на организм человека

Содержание

Продукты с содержанием Е551

Зачастую представленная добавка встречается в составе таких пищевых продуктов, как чипсы, сухарики, сыпучих продуктах и смесях, различных приправах и специях, и другой пищевой продукции:

  • Сухарики, чипсы, соленые орешки, снеки и другие подобные изделия. Диоксид кремния применяется для усиления вкуса и предупреждения ломкости. Также он выступает в качестве разделителя.
  • Картошка фри и сухое картофельное пюре. Пищевая добавка добавляется для предупреждения появления нежелательных комков и уплотнения продукта в единую массу от долгого хранения.
  • В зерновых изделиях, рафинаде и поваренной соли диоксид кремния применяется, чтобы избежать уплотнения и образования комкования продукции.
  • Сыры. Благодаря Е551 сырная продукция не деформируется и сохраняет свою плотность и текстурность.
  • Колбаса вареная с молоком. Диоксид кремния применяется для придания еще более пикантного вкуса.
  • Выступает стабилизатором кислотности и нейтрализатором избытка щелочи в напитках, содержащих этиловый спирт.
  • Е551 увеличивает стойкость и выдержку пивных напитков. Осветляет жидкость за счёт адсорбции заменяющих напиток белков.
  • Кондитерские и кулинарные изделия. Эмульгатор используется для продления сроков хранения продукции, а также для предупреждения её слипания, усиления вкуса и удержания ароматических свойств.
  • В некоторых видах мороженного Е551 используется для продления срока годности и усиления вкусовых качеств.
  • Кофе и кофейные напитки. Диоксид кремния препятствует образованию комков и слеживанию.
  • В сахаристых изделиях пищевая добавка используется для предупреждения ломкости и слипания поверхностей.

В сыпучей и молочной продукции содержание диоксида кремния не должно превышать 10 г на 1 кг. Составляющая часть пищевой добавки в пряностях должна быть не более 30 г на 1 кг. Диоксид кремния перед добавлением его в состав продукции проходит долгосрочные и краткосрочные исследования на канцерогенность и токсичность.

Данная пищевая добавка признана безопасной, поэтому является частым ингредиентом не только в составе многих пищевых продуктов, но и косметических средств и лекарственных препаратов. Благодаря своим ценным свойствам Е551 используют не только в пищевой промышленности, но и в медицине, радиоэлектронике и косметической промышленности.

Польза и вред

Эритрит не является чуждым веществом: эндогенно он присутствует в тканях человеческого организма.

Поступая с пищей, добавка практически полностью всасывается в стенки тонкого кишечника и быстро поступает в сыворотку крови и плазму. Системному метаболизму вещество не подвергается, выводится почками в неизменном виде в течение суток.

Подсластитель Е 968 — единственный объемный заменитель сахара, имеющий нулевую калорийность (Директива 2008/100 ЕС). Это делает возможным применение вещества людям, страдающим ожирением.

Эритрит не влияет на уровень глюкозы в крови (ГИ=0), инсулиновый индекс добавки составляет 2 единицы. Это в 5, 5 раз ниже, чем у ксилита и сорбита.

JECFA присвоил добавке E 968 статус ADI (норма суточного потребления «без ограничений»). Это означает, что продукт полностью безопасен для здоровья.

Злоупотреблять подсластителем все-таки не стоит. Как и любой полиол, эритрит плохо взаимодействуют с микробиотикой пищеварительной системы. В случае передозировки продукта возможна диарея, метеоризм. Максимальное количество подсластителя, не приводящее к неприятным последствиям, составляет 0,8 г/кг веса для женщин и 0,66 г/кг для мужчин.

Использование диоксида кремния

Пока уникальные свойства вещества не были изучены, оно главным образом применялось для изготовления строительных материалов, таких как бетон и цемент.

Но по мере исследования Siliconаdioxide учеными, медиками, физиологами, химиками стали известны и другие его признаки. Вещество стали применять в радиотехнике, в производстве огнеупорных материалов и резины.

Благодаря своим свойствам вещество нашло широкое применение в различных отраслях промышленности, в том числе пищевой, фармацевтической, косметологической.

Кремний диоксид кристаллический Аморфный (порошкообразный) кремний диоксид Кремний диоксид коллоидный
Вещество широко распространено в природе. Оно содержится в горных породах – минералах, в агате, яшме, халцедоне, аметисте, горном хрустале.

Широко применяется в строительстве, а также в производстве стекла, керамических и бетонных изделий. В этих индустриях не важна его чистота.

 Это вещество встречается в природе в чистом виде достаточно редко. Это трепел (кизельгур), который образовывается на морском дне на протяжении длительного времени.

В наши дни получают синтетическим способом в заводских условиях. Его используют главным образом в промышленных целях.

 Вещество нашло широкое применение в медицине, как абсорбент (Siliciumdioxidecolloidal выводит токсичные вещества из организма) и загуститель (в изготовлении мазей, гелей, вазелина, суспензий). В косметологии (в составе зубных паст, как отбеливающее средство; в скрабах, пудрах, лосьонах). Его получение происходит в промышленных условиях из высокодисперсной двуокиси кремния.

В пищевой промышленности эмульгатор используют как антикоагулятор (стабилизатор) и нейтрализатор, а также как загуститель. Он помогает продуктам сохранять сыпучесть, предотвращает образование комков и слеживание:

  • диоксид кремния добавляют в готовые сыпучие продукты, такие как сахар, соль, мука, специи, а также сухое молоко и сливки, крахмал, яичный порошок, различные приправы и пряности, и другие;
  • в молочной продукции при изготовлении сыров (для сохранения их структуры) также применяют кремнезем;
  • незаменимым компонентом он является и в производстве кофе, какао;
  • Е551 входит и в состав пива как абсорбент, способствует осветлению напитка, повышает его выдержку;
  • широко применяется он и при производстве чипсов, сухариков, всевозможных закусок, усиливает аромат продуктов потребления;
  • при изготовлении алкогольных напитков, для стабилизации кислотности и нейтрализации излишка щелочей тоже используют кремнезем;
  • производство кондитерских и кулинарных изделий не обходится без применения эмульгатора Е551, им обрабатывают сладкие поверхности, за исключением тех, которые покрыты шоколадом. Он влияет на сроки реализации продукции, продлевает ее (обеспечивает свежесть, не дает слипаться изделиям), усиливает вкусовые качества и аромат.

Применение диоксида кремния

Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий, для получения кремния, как наполнитель в производстве резин, при производстве кремнеземистых огнеупоров, в хроматографии и др. Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в радиотехнике и ультразвуковых установках. Искусственно полученные плёнки диоксида кремния используются в качестве изолятора при производстве микросхем и других электронных компонентов. Чистый плавленый диоксид кремния в композиции с рядом специальных ингредиентов используется для производства волоконно-оптических кабелей.

Производство кремнезема для пищевой промышленности

В пищевой промышленности SiO₂ используют как добавку в пищу, которая имеет собственный индекс в европейской системе кодов – Е551.

Диоксид кремния в чистом виде не применяется в пищевой промышленности. В ней используют порошковый SiliconDioxide, другими словами, «белую сажу», аморфный кремнезем. Производство Е551 осуществляется на специализированных заводах двумя методами искусственного синтезирования: нагреванием Si в кислородной среде при температуре, равной пятистам градусам по Цельсию, происходит окислительная реакция, в результате которой получается белая сажа, и в специальных стерилизаторах при tº 1 000 ºС происходит реакция паров SiliconаTetrachloridа в пламени водорода (второй метод).

Синтезированный Silicondioxide относится к группе эмульгаторов, которые обеспечивают однородность смесям несмешивающихся веществ в природе, таких, как масло (растительного и животного происхождения) и жир с водой.

Применение эмульгатора Е551 в пищевом производстве разрешено во всех странах без исключения (в том числе в РФ, Беларуси, Украине, европейских странах) при условии, что его содержание в готовом продукте не превышает лимита, т.е. 30 гр/кг. Он не наносит вред здоровью, безопасен в употреблении.

Особые требования предъявляются к упаковке и условиям хранения пищевой добавки.

Хранить пищевую добавку Е551 следует в сухом, закрытом помещении при установленном режиме влажности и определенной вентиляции.

Чем опасен стабилизатор Е551?

Считается, что диоксид кремния абсолютно безвреден для человеческого организма, поэтому его использование промышленных целях сегодня разрешено во многих странах мира. Тем не менее, у ученых, которые исследуют пищевую добавку Е551, все же есть определенные сомнения. Все дело в том, что, являясь щелочным нейтрализатором, диоксид кремния при попадании в организм может вступать в реакцию с самыми различными веществами. Поэтому трудно предугадать, какие токсины или же осадки могут образовываться в крови, желудочном соке, слюне и т.д. С учетом того, что стабилизатор Е551 не растворяется в воде, часть его оседает в организме. Именно по этой причине в почках, печени и поджелудочной железе образуются так называемые камни, которые могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Плюс ко всему, у некоторых ученых есть предположение, что побочные продукты, образующиеся при взаимодействии Е551 с другими веществами, способны вызвать онкологические заболевания.

Применение диоксида кремния

Вещество Е551 используют в различных сферах деятельности. Аморфный оксид применяют в качестве эмульгатора в пищевой промышленности. Встречается Е551 на этикетках зубных паст, на косметических и медицинских препаратах. В чистом виде добавка входит в состав стекла и других строительных элементов. Силиконовый компонент применяют в радиотехнике, в производстве резины, различных огнеупорных материалов, оптоволоконных кабелей, абразивов.

Диоксид кремния в косметике

Вспомогательное вещество Е551 как эмульгатор добавляют в косметические кремы, эмульсии, лосьоны и скрабы для различных видов кожи. Встречается химическое соединение под названием аэросил в пудре для лица. Компонент помогает выровнять поверхность кожи, устраняет жирный блеск, разглаживает мелкие морщины, удаляет ороговевшие клетки и очищает эпидермис.

Наибольшую пользу диоксид кремния несет для зубов. Зубные пасты содержат Е551 – безопасный абразив с хорошими отбеливающими функциями, который не навредит организму при случайном проглатывании.

Диоксид кремния в пищевой промышленности

Вспомогательное вещество Е551 высокой степени очистки добавляют в продукты питания. Полезных функций у белого порошка немало:

  1. Кремнезем защищает сыпучие вещества от образования нежелательных комков, от слеживания. Е551 входит в состав муки, пряных приправ, манной крупы, сахара, сухого молока, яичного порошка, соли и аналогичных добавок, небольшое количество диоксида кремния добавляют в кофе или какао.
  2. Белая сажа стабилизирует кислотность спиртных напитков и нейтрализует щелочные соединения. Диоксид можно встретить в составе пива, его добавляют с целью осветления напитка.
  3. В сухариках, чипсах, соленых орешках и прочих пивных закусках качественный эмульгатор сохраняет аромат, подчеркивает и усиливает вкус снеков.
  4. Е 551 придает плотную текстуру плавленым сыркам, сохраняет структуру твердого сыра, а также превращает жидкость в сыпучую массу.

Эмульгатор Е551 часто встречается в кондитерских изделиях. Его используют для обработки поверхностей различных десертов, чтобы предотвратить слипание, продлить срок годности продукта, предупредить ломкость.

Внимание! Компонент не оказывает на организм вредного воздействия, но количество Е551 в продуктах питания не должно превышать 30г/кг.

Диоксид кремния в медицине

Вещество является основой некоторых популярных лекарств. Препараты с содержанием диоксида кремния:

  1. Полисорб. Применяют при отравлении организма, выводит яды, удаляет болезнетворные бактерии и микроорганизмы.
  2. Флорасил. Добавка такого препарата к рациону человека поможет укрепить иммунитет, нормализовать обменные процессы в организме, улучшить состояние кожи, волос и ногтей.
  3. Силицея. Аптечный препарат, способный устранить недостаток кремния. В составе легкоусвояемая формула химического элемента.

В аптеках продается коллоидный кремнезем, полученный в промышленных условиях из двуокиси кремния. Такое вещество называется Аэросил, он применяется при острых кишечных инфекциях, при пищевых и алкогольных отравлениях, в период аллергических реакций, при эндогенных интоксикациях и гнойно-воспалительных инфекциях кожных покровов. В зависимости от тяжести заболевания врач назначает лечение. Коллоидный диоксид кремния внутрь употребляют за час до приема пищи. Препарат накладывают на раны, закрывая сухой аптечной повязкой. Иногда врачи назначают фракционные проточные промывания, при которых аптечный порошок разводят в водной взвеси.

Химическое вещество стабилизирует эмульсии и усиливает их действие. Препараты с диоксидом кремния в составе обладают противовоспалительными свойствами, хорошо распределяются по поверхности кожи, не вызывают аллергических реакций.

Производство кремнезема для пищевой промышленности

В пищевой промышленности SiO₂ используют как добавку в пищу, которая имеет собственный индекс в европейской системе кодов – Е551.

Диоксид кремния в чистом виде не применяется в пищевой промышленности. В ней используют порошковый SiliconDioxide, другими словами, «белую сажу», аморфный кремнезем. Производство Е551 осуществляется на специализированных заводах двумя методами искусственного синтезирования: нагреванием Si в кислородной среде при температуре, равной пятистам градусам по Цельсию, происходит окислительная реакция, в результате которой получается белая сажа, и в специальных стерилизаторах при tº 1 000 ºС происходит реакция паров SiliconаTetrachloridа в пламени водорода (второй метод).

Синтезированный Silicondioxide относится к группе эмульгаторов, которые обеспечивают однородность смесям несмешивающихся веществ в природе, таких, как масло (растительного и животного происхождения) и жир с водой.

Применение эмульгатора Е551 в пищевом производстве разрешено во всех странах без исключения (в том числе в РФ, Беларуси, Украине, европейских странах) при условии, что его содержание в готовом продукте не превышает лимита, т.е. 30 гр/кг. Он не наносит вред здоровью, безопасен в употреблении.

Особые требования предъявляются к упаковке и условиям хранения пищевой добавки.

Хранить пищевую добавку Е551 следует в сухом, закрытом помещении при установленном режиме влажности и определенной вентиляции.

Сферы применения

Пищевая добавка Е551 была по достоинству оценена производителями продукции – давайте поговорим о том, в каких именно изделиях можно встретить этот компонент, обсудим, какими свойствами он обладает.

В пищевой промышленности

В манной крупе или муке, в приправах и сухом молоке, в сахаре, соли и яичном порошке Е551 – антислеживающий агент, предотвращающий комкование;

Также рекомендуем: Пищевые добавки е200 е211 в икре

  • Помогает стабилизировать структуру сырных продуктов, нарезанных ломтиками или натертых на терке;
  • Диоксид кремния аморфный Е551 помогает перевести жидкости в сыпучее состояние и удерживает их там. Также закрепляет аромат и вкус – в снэках (чипсы, сухарики и прочая продукция подобного рода);
  • В спиртных напитках (в том числе и коньячных) помогает стабилизировать кислотность и убрать лишнюю щелочь;
  • В производстве пива применяется для осветления и увеличения стойкости – этот эффект происходит за счет адсорбции белков;
  • Кондитерские изделия становятся менее ломкими за счет поверхностной обработки этим компонентом. Он же помогает снизить уровень слипания и продляет срок хранения (кроме чистого шоколада).

В медицине

О том, где используется именно пищевая добавка Е551, мы поговорили. Знали ли вы, что этот компонент пользуется популярностью и в других отраслях промышленности. Затронем фармацевтику и медицину!

  • Коллоидный диоксид кремния выполняет роль энтеросорбента и имеет форму порошка;
  • Как активный высокодисперсный наполнитель аэросил используется в таблетках и гелях;
  • Помогает выводить соли тяжелых металлов и токсины;
  • Добавляется в лекарства, борющиеся с метеоризмом;
  • Помогает усилить действие активного вещества и стабилизирует консистенцию лекарственного средства (мазь, эмульсия);
  • Используется для наружной обработки гнойных ран, для лечения мастита в качестве геля или мази;
  • Как загуститель присутствует в составе вазелина и глицерина, рыбьего жира.

Также рекомендуем: Глутамат натрия

Стоит отметить, что медицинские препараты, в состав которых входит диоксид кремния, являются гипоаллергенными, не вызывают раздражения. Они легко распределяются по поверхности и обладают антимикробным действием.

В космитической промышленности

Влияние на организм человека добавки Е551 исключительно положительное – мы говорили об этом выше. Эти свойства оценили и представители косметической промышленности – элемент используется в составе:

  • Зубной пасты. Выступает отбеливающим и абразивным компонентом, бережет зубную эмаль;
  • Кремов, пудры, лосьонов и скрабов (как вспомогательный компонент). Позволяет замаскировать неровности кожи и разгладить ее, убирает жирный блеск, очищает эпидермис и отшелушивает мертвые клетки.

Как видите, пищевая добавка Е551 может быть и непищевой! Всегда обращайте внимание на состав продовольственных и непродовольственных изделий, ведь теперь вы знаете, опасна или нет пищевая добавка Е 551! Внимательно читайте этикетки, выбирайте только качественную продукцию от проверенного производителя – кто еще позаботится о вашем здоровье, если не вы сами?

Химические реакции

Кремнезем превращается в кремний путем восстановления углеродом.

Фтор реагирует с диоксидом кремния с образованием SiF 4 и O 2, тогда как другие газообразные галогены (Cl 2 , Br 2 , I 2 ) практически не реагируют.

Большинство форм диоксида кремния (за исключением стишовита , который не реагирует в какой-либо значительной степени) подвергаются воздействию плавиковой кислоты (HF) с образованием гексафторкремниевой кислоты :

SiO2+6HF⟶ЧАС2SiF6+2ЧАС2О{\ Displaystyle {\ ce {SiO2 + 6 HF -> H2SiF6 + 2 H2O}}}

HF используется для удаления или формирования рисунка диоксида кремния в полупроводниковой промышленности.

В нормальных условиях кремний не реагирует с большинством кислот, но растворяется плавиковой кислотой.

Si(s)+6HF(водный)⟶SiF62-(водный)+2ЧАС+(водный)+2ЧАС2(грамм){\ Displaystyle {\ ce {Si (s) + 6HF (водн.) -> ^ {2 -} (водн.) + 2H + (водн.) + 2H2 (g)}}}

Кремний подвергается воздействию оснований, таких как водный гидроксид натрия, с образованием силикатов.

Si(s)+4NaOH(водный)⟶SiO44-(водный)+4Na+(водный)+2ЧАС2(грамм){\ Displaystyle {\ ce {Si (s) + 4NaOH (водн.) -> ^ {4 -} (водн.) + 4Na + (водн.) + 2H2 (g)}}}

Диоксид кремния действует как , способная реагировать с основаниями при определенных условиях. Поскольку негидратированный диоксид кремния не содержит водорода, он не может действовать непосредственно как кислота Бренстеда – Лоури . Хотя диоксид кремния плохо растворяется в воде при низком или нейтральном pH (обычно от 2 × 10 -4 M для кварца до 10 -3 M для скрытокристаллического халцедона ), сильные основания реагируют со стеклом и легко растворяют его. Следовательно, прочные основы необходимо хранить в пластиковых бутылках, чтобы избежать заклинивания крышки бутылки, сохранить целостность получателя и избежать нежелательного загрязнения силикатными анионами.

Диоксид кремния растворяется в горячей концентрированной щелочи или плавленом гидроксиде, как описано в этом идеализированном уравнении:

SiO2+2NaOH⟶Na2SiO3+ЧАС2О{\ displaystyle {\ ce {SiO2 + 2 NaOH -> Na2SiO3 + H2O}}}

Диоксид кремния нейтрализует основные оксиды металлов (например , натрия оксид , оксид калия , свинца (II) , оксид , оксид цинка , или смеси оксидов, образуя силикаты и стекла в качестве связей Si-O-Si в кремнеземе разбиты последовательно). Например, реакция оксида натрия и SiO 2 может дать ортосиликат натрия, силикат натрия и стекла, в зависимости от пропорций реагентов:

2Na2О+SiO2⟶Na4SiO4;{\ Displaystyle {\ ce {2 Na2O + SiO2 -> Na4SiO4;}}}
Na2О+SiO2⟶Na2SiO3;{\ Displaystyle {\ ce {Na2O + SiO2 -> Na2SiO3;}}}
(0,25-0,8){\ displaystyle (0,25–0,8)} Na2О+SiO2⟶стакан{\ displaystyle {\ ce {Na2O + SiO2 -> стекло}}}.

Примеры таких стекол имеют коммерческое значение, например натриево-известковое стекло , боросиликатное стекло , свинцовое стекло . В этих стеклах кремнезем называют формирователем сетки или формирователем решетки. Реакция также используется в доменных печах для удаления примесей песка из руды путем нейтрализации оксидом кальция с образованием силикатно-кальциевого шлака .

Связка оптических волокон из диоксида кремния высокой чистоты

Кремний вступает в реакцию диоксида в нагретом с обратным холодильником при диазоте с этиленгликолем и щелочным металлом , основанием для получения высокого реакционной способности , силикаты , которые обеспечивают доступ к широкому спектру новых соединений кремния. Силикаты практически не растворимы во всех полярных растворителях, кроме метанола .

Диоксид кремния реагирует с элементарным кремнием при высоких температурах с образованием SiO:

SiO2+Si⟶2SiO{\ displaystyle {\ ce {SiO2 + Si -> 2 SiO}}}

Растворимость воды

Растворимость диоксида кремния в воде сильно зависит от его кристаллической формы и в три-четыре раза выше для кремнезема, чем для кварца; в зависимости от температуры он составляет около 340 ° C. Это свойство используется для выращивания монокристаллов кварца в гидротермальном процессе, когда природный кварц растворяется в перегретой воде в сосуде высокого давления, который более холоден наверху. Кристаллы весом 0,5–1 кг можно вырастить за 1–2 месяца. Эти кристаллы являются источником очень чистого кварца для использования в электронных устройствах.

Получение диоксида кремния

В зависимости от используемой технологии получения весь диоксид кремния можно разделить на 3 основные категории:

  1. Кристаллический – в таком виде вещество распространено в естественной среде, то есть, в природе. Содержится в большом списке минералов. Диоксид кремния может иметь самую разную окраску. Вещества из этой категории используют для изготовления бетона, стекла или керамики;
  2. Порошкообразный – вещества из данной категории получают в лабораторных условиях, в природе в таком виде диоксид кремния обнаружить невозможно. Диоксид кремния как порошок широко применяется в производстве некоторых продуктов питания: сыра, сыпучих смесей, кондитерских изделий и алкогольных напитков. Обнаружить его в составе продуктов вы можете под индексом E551;
  3. Коллоидный диоксид кремния – это соединение тоже производят исключительно промышленным путем. Его применяют для изготовления медикаментов, косметических средств и в медицине.

Наиболее распространенным способом производства диоксида кремния считается его нагрев до 400 градусов в атмосфере богатой кислородом. Но есть и другие способы производства:

  • термическое оксидирование – температура доводится до показателя от 800 до 1200 градусов, на поверхности кремния создается высокотемпературный оксид;
  • химический – реакция проводится между кислотами и силикатами, в процессе их взаимодействия образуется осадок, который и представляет собой пищевую добавку.

На заводах производят чистый концентрированный порошок, который получил широкое применение в химической отрасли и в электронике, а еще в производстве оптических приборов, лаков, красок и ювелирных изделий.

Где встречается в природе диоксид кремния?

Диоксид кремния широко распространен в природе. Его легко узнать по общему названию — кварцу

, который составляет около 12% земной коры. Тем не менее, диоксид кремния также встречается в воде, растениях и животных. Кремниевый песок покрывает многие пляжи и составляет большую часть камней на земле. Диоксид кремния существует в многочисленных растениях, которые люди регулярно потребляют, таких как:

  • зелень;
  • некоторые зерна и злаки, такие как овес и коричневый рис;
  • овощи, такие как свекла и сладкий перец;
  • люцерна.

Диоксид кремния также встречается в организме человека, хотя до сих пор неясно, какую именно роль он играет.

Похожие записи:

Рецепт приготовления тушеных куриных желудков со сметаной Макароны: от каких Витамин b9 (фолиевая кислота) Калорийность гречневой каши на воде без масла на 100 грамм, химический состав, польза Белая акула Примерное меню в 600, 900 и 1200 ккал. для тех, кто не уверен))