Диоксид кремния (Е551)
Кремнезем, по латыни Silicondioxide, silica – это двуокись кремния. Что же представляет собой такое соединение? Это твердые кристаллы без цвета, не имеющие запаха, они достаточно твердые, прочные, пластичные и тугоплавкие. В природе это самый обычный кварц, мельчайшие прозрачные песчинки, которые образуются при окислении кремния (Si).
SiO₂ – молекулярная (химическая) формула диоксида кремния.
Свойства диоксида кремния
Это соединение – высший, четырехвалентный кислотный оксид кремния. Он обладает идеальной устойчивостью к действию кислорода, различных кислот (при температуре плавления, равной 1 600 ºС, растворяется плавиковой кислотой, щелочами). Диоксид кремния не растворяется водой, является диэлектриком (не проводит ток).
Siliconiumdioxide- идеальный нейтрализатор щелочи.
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.
Для упаковки применяют мешки, изготовленные из прочного полиэтилена или специальной оберточной бумаги (kraft), а также полипропилена (обязательное присутствие вставки из полиэтилена).
Хранить пищевую добавку Е551 следует в сухом, закрытом помещении при установленном режиме влажности и определенной вентиляции.
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.
Влияние на организм человека, польза и вред
До конца влияние на организм двуокиси кремния учеными не изучено, но из их исследований на сегодняшний день можно сделать вывод, что вещество не наносит вред здоровью при его правильном употреблении.
Диоксид кремния полностью выводится из организма, не всасывается в желудочно-кишечный тракт.
Помимо этого, Silicondioxide присутствует в организме, в крови и плазме.
Немецким физиологом на основе его практики было доказано, что кремнезем полезен для человека, он предупреждает и предотвращает атеросклероз, укрепляет и очищает сосуды. Вода кремния имеет не только абсорбирующие свойства, выводит шлаки и токсичные вещества из человеческого организма, но еще и антибактериальные.
Существует теория, что вещество оказывает положительное влияние на организм человека и сокращает риск дальнейшего развития такого заболевания, как болезнь Альцгеймера. Однако это лишь гипотеза, которую следует доказать ученым.
Ясно одно, что существенный вред здоровью может нанести пыль диоксида кремния при ее вдыхании (только на промышленных производствах). Она может послужить развитию таких заболеваний, как силикоз легких. Умеренное использование пищевой добавки Е551 безопасно для здоровья.
Источник
Диоксид кремния: влияние на организм
Диоксид кремния — это природная химическая смесь кремния и кислорода, которая используется во многих пищевых продуктах, чтобы они не слипались. Диоксид кремния, как правило, безопасен в качестве пищевой добавки. Но люди могут испытывать неблагоприятное воздействие диоксида кремния, если вдыхают мелкие частицы. Длительное воздействие кремнеземной пыли может представлять серьезную угрозу для здоровья.
Что такое диоксид кремния?
Диоксид кремния, или кремнезем, представляет собой комбинацию кремния и кислорода. Существует много форм кремнезема, которые имеют одинаковый состав, но могут иметь разные названия, в зависимости от того, как частицы располагаются. Как правило, существует две группы диоксида кремния: кристаллический диоксид кремния и аморфный диоксид кремния.
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.
Почему диоксид кремния используется в пищевых добавках?
Производители используют кремнезем для изготовления всего, от стекла до цемента, но в пищевой промышленности он также используется в качестве добавки и антиадгезива. Этот тип пищевой добавки предотвращает слипание продуктов. Это увеличивает срок годности продукта, защищает от воздействия влаги и предотвращает от слипания порошкообразных ингредиентов.
Безопасность диоксида кремния
Хотя название может показаться незнакомым, диоксид кремния является естественным соединением. Многие исследования показывают, что нет причин для беспокойства, когда люди потребляют диоксид кремния в нормальных дозах. Исследования на животных показали, что после того, как животные неоднократно ели кремнезем, накопление в организме его не происходило. Необходимо также отметить, что существуют разные сорта кремнезема. Кремнезем, используемый в качестве пищевой добавки, отличается от того, который используют для производства цемента.
Диоксид кремния — вред
Некоторые исследователи призвали к дальнейшему изучению типов кремнезема, которые попадают в продукты питания. К ним относятся наночастицы, представляющие собой частицы кремнезема, которые намного меньше, чем большинство частиц, встречающихся в природе. Проблема заключается в том, что эти крошечные частицы могут достигать разных областей организма и даже попадать в клетки.
Ученые изучали влияние наночастиц кремнезема в качестве пищевых добавок. Исследование показало, что наночастицы диоксида кремния обладают низким потенциалом для прохождения через желудочно-кишечный тракт, когда человек их потребляет. Исследователи пришли к выводу, что существует низкий риск использования наночастиц диоксида кремния в качестве пищевой добавки. Хотя большинство людей считают, что стандартный диоксид кремния в целом безопасен, ученые выражают обеспокоенность по поводу использования наночастиц диоксида кремния в пищевых продуктах, поскольку долгосрочных исследований безопасности не проводилось.
Кремнезем может оказывать отрицательное влияние на организм. Тем не менее, исследования, связанные с рисками кремнезема, как правило, сосредоточены на пыли кремнезема, которую вдыхают люди, поскольку именно здесь риски для здоровья самые высокие. Эта ситуация наиболее распространена у людей, которые работают в карьерах или фабриках, которые обрабатывают кремнезем. Долгосрочное вдыхание пыли кремнезема может привести к:
- силикозу — прогрессирующее, необратимое заболевание легких;
- раку легких;
- хронической обструктивной болезни легких, или ХОБЛ;
- повышенному риску заболевания туберкулезом.
Вдыхание пыли кремнезема может поражать почки и увеличить риск аутоиммунных заболеваний.
Источник
Как влияет пищевая добавка Е551 на организм человека? Как её получают и где используют?
Совершая покупки в магазинах, потребитель всегда хочет получить хорошо выглядящий продукт с гарантированным качеством. Хороший внешний вид и структура у продукции обуславливается добавлением в неё антислёживающих агентов.
Одним из представителей данной группы является диоксид кремния. Рассмотрим, в каких продуктах используется добавка, каковы её характеристики и влияние на организм человека.
Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.
Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему — обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефону 8 (800) 302-76-94. Это быстро и бесплатно !
Что это такое?
Е551 (также известна под названиями: диоксид кремния амфорный, кремнезём, белая сажа, кремниевый ангидрид, оксид кремния (IV), аэросил) – пищевая добавка, которая препятствует слёживанию и комкованию, также используется в качестве носителя, антивспенивающего агента и осветлителя.
Использование пищевой добавки регламентируется нормативным документом ГОСТ 34145-2017 Добавки пищевые. Агенты антислёживающие пищевой продукции. Термины и определения.
Диоксид кремния амфорный может быть получен в двух модификациях:
Описание и свойства
Химическая формула диоксида кремния амфорного – (SiO2)x.
Наименование показателей | Параметры, характеризующие показатель | |
Аэросил | Белая сажа | |
Цвет | голубовато-белый | белый |
Агрегатное состояние | твёрдое | |
Консистенция | порошок или гранулы | аморфный порошок или шарики или гранулы |
Растворимость воде | нерастворим | |
Растворимость в этаноле | нерастворим | |
Растворимость в плавиковой кислоте | растворим | |
Вкус | отсутствует | |
Запах | отсутствует | |
Происхождение | природное и синтетическое | |
Температура плавления | 1728 ºC | |
Температура кипения | 2590 ºC |
К какому классу относится диоксид кремния аморфный?
Согласно классификации пищевых добавок Е551 относится к группе антислёживающих агентов. Вещество имеет одновременно природное и синтетическое происхождение.
Из чего и как получают?
Аэросил получают разложением паров SiCl4 в атмосфере водяного пара при температуре 1100-1400ºC. Белая сажа (дисперсный аморфный SiO2) может быть получена двумя способами:
- Осаждением из растворов Na2SiO3 кислыми реагентами.
- Воздействием водного раствора аммиака на (NH4)2SiF
Натуральный диоксид кремния может использоваться в виде песка в тех случаях, где не требуется высокая чистота материала. Производством диоксида кремния высокой чистоты в Российской Федерации занимается брянская компания «Экокремний».
Основное зарубежное производство сосредоточено в следующих странах:
- Беларусь – Гомельский химический завод;
- Германия – Evolik Industries;
- Франция – RHONE-POULENC.
Является ли запрещённым в России и других странах?
Применение добавки Е551 разрешено на территории Российской Федерации и регламентируется СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению. Также добавка может использоваться в следующих странах:
Как узнать, что он есть в составе товара?
Согласно законодательству РФ (№29-ФЗ) производитель обязан указывать используемые добавки в перечне ингредиентов. Может быть приведено полное название, химическое наименование или порядковый номер с буквой «Е».
На зарубежных товарах данная добавка указывается в следующих обозначениях:
- Silicon Dioxide – международное обозначение на английском языке.
- E551 – кодовое обозначение.
- Dioxyde de silizium – французское обозначение.
- Silizium dioxid – немецкое наименование.
Влияние на организм человека: опасен или нет?
Согласно классам опасности веществ Е551 можно отнести к 3 классу опасности, что позволяет отнести добавку к умеренно опасным веществам согласно ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
Есть ли польза?
Влияние на организм диоксида кремния не изучено полностью учёными. Однако по данным исследований на 2020 год известно, что вещество не наносит вред здоровью при допустимом потреблении.
Кремнезём, согласно исследованиям немецких учёных, полезен для человека, так как он:
- является профилактическим средством от атеросклероза;
- способен укреплять и очищать сосуды;
- в сочетании с водой способен адсорбировать токсичные вещества из организма человека, в данном сочетании приобретает антибактериальные свойства.
По неподтверждённым данным, Е551 может сократить риск возникновения и дальнейшего развития болезни Альцгеймера.
Какой вред оказывает и каковы меры предосторожности?
Существенный вред здоровью может нанести пыль кремнезёма при её вдыхании, что может повлечь за собой развитие:
- гранулематозного воспаления;
- силикоза лёгких;
- онкологических болезней;
- некоторых тяжёлых заболеваний дыхательных путей.
Перечисленные последствия могут возникнуть только у работников промышленных производств, при обыкновенном потреблении в составе продуктов – отрицательных проявлений не возникнет.
Допустимое суточное потребление (ДСП)
Но, так как было выявлено негативное влияние при вдыхании вещества, были введены нормы ПДК в воздухе – от 1 до 2 мг/м 3 . Для пищевых продуктов ДСП не регламентируется, однако внесение добавки возможно в размере не более 30 г на 1 кг готового продукта.
Для чего нужен и где применяют?
Кремнезём при внесении в продукты пищевой, фармацевтической и косметической промышленности выполняет ряд технологических свойств:
- предупреждает слёживание и комкование сыпучих продуктов (мука, сухое молоко, яичный порошок, фармакологические препараты и т. п.);
- эффективно конвертирует жидкость в сыпучую массу, сохраняет и подчёркивает вкус и аромат продукта (чипсы, закуски к пиву, сухарики и т. п.);
- способен стабилизировать кислотность и нейтрализовать избыток щелочи в составе спиртных напитков;
- осветляет пиво за счёт абсорбирования белков, которые придают мутность напитку;
- предупреждает ломкость, слипание, продлевает срок хранения сахаристых кондитерских изделий при обработке их поверхности.
Использование в пищевой промышленности
- пряности – не более 30 г/кг;
- продукты, плотно обёрнутые фольгой – не более 30 г/кг;
- продукты сухие порошкообразные, в том числе сахар – не более 10 г/кг;
- соль и её заменители – не более 10 г/кг;
- нарезанные ломтиками или тёртые сыры и сырные продукты – не более 10 г/кг;
- таблетированные продукты – согласно ТУ;
- БАДы к пище – согласно ТУ;
- сахаристые кондитерские изделия, кроме шоколадных (обработка поверхности) – согласно ТУ.
Для производства косметики
Вещество используют в косметической промышленности в качестве:
- Безопасного отбеливающего абразива в составе зубных паст.
- Вспомогательного компонента при производстве кремов, лосьонов, пудр, скрабирующих веществ. Аэросил способен маскировать неровности кожи, устранять жирный блеск и разглаживать мелкие морщины. В скрабах способен очищать дерму и удалять отмершие клетки.
В медицинской промышленности
В фармакологической промышленности аэросил используют как:
- активный высокодисперсный наполнитель в эмульсиях, таблетках, гелях и мазях;
- энтеросорбент, выводящий из организма токсины;
- загуститель в рыбьем жире, глицерине, вазелине, цетиловом спирте;
- добавку в состав суспензий, которая помогает облегчить состояние человека при метеоризме;
- стабилизатор эмульсий;
- усилитель действия активного компонента.
В других отраслях
Диоксид кремния широко используется в качестве наполнителя при производстве:
Варианты замены
- силикаты натрия (Е550);
- силикат кальция (Е552);
- силикаты магния (Е553);
- силикат калия (Е560).
Исходя из полученной информации, можно утверждать, что продукты, содержащие добавку Е551, абсолютно безопасны для внутреннего и наружного употребления. Однако разумное и допустимое потребление не должно отходить на задний план.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Не нашли ответа на свой вопрос? Узнайте, как решить именно Вашу проблему — позвоните прямо сейчас:
Источник