Е551, что это?

Подавляющее большинство современных продуктов питания содержат в своём составе различные добавки, обозначаемые буквенно-цифровым кодом. Одни из них практически безопасны для здоровья, другие допускается употреблять лишь в строго ограниченных количествах, а третьих лучше всего избегать вовсе. Сегодня мы рассмотрим, как влияет на организм пищевая добавка, обозначаемая кодом Е551.

Использование добавки Е551 в производстве пищевой продукции

Прежде всего, следует сказать несколько слов о том, что собой представляет это химическое соединение, как и в каких областях промышленности оно используется.

Что представляет собой Е551?

Добавка е551 – это химическое соединение, носящее название диоксид кремния. Его формула выглядит следующим образом — SiO2. Диоксид кремния встречается в естественных природных условиях и представляет собой мелкие минералы кварца. Именно из них состоит самый обычный песок.

Но в производственных нуждах его часто получают искусственным путём. Для этого кремний подвергается окислению под воздействием кислорода при температуре 400 – 500 градусов. В результате получается однородное, бесцветное и очень твёрдое кристаллическое вещество.

Его широко используют при изготовлении стекла и керамических изделий, резины, абразивов, волоконно-оптического кабеля и др. Но диоксид кремния нашёл применение и в производстве пищевой продукции.

В каких продуктах можно найти добавку Е551?

Добавка Е551 представляет собой антислёживающий компонент. Она препятствует образованию комков при хранении продукции. Кроме того, диоксид кремния выступает и в качестве эмульгатора. Он позволяет соединять между собой разнородные консистенции, например, такие как масло и вода.

Чаще всего Е551 применяется при производстве различных снеков, чипсов, сухариков. Иногда добавляют такую добавку и в соль, чтобы сохранить её рассыпчатую консистенцию. Некоторые производители с этой же целью вводят диоксид титана в состав муки, сахара, специй. Можно найти этот элемент во многих видах сыров, в ряде кондитерских изделий и алкогольной продукции, а также в зубной пасте.

Правила использования Е551 в пищевой промышленности

Диоксид кремния разрешён к применению в области пищевой промышленности в таких странах как Россия, Канада, США, Беларусь, Украина, а также в Евросоюзе. В связи с этим уже можно сделать вывод, что добавка Е551 является безопасной. Однако существуют и некоторые ограничения. Так, диоксид кремния должен присутствовать в готовой продукции в малых дозах – всего 30 г на 1 кг продукта.

Влияние на организм Е551 (диоксид кремния): изучено неполноценно, но известно, что вещество выводится из организма, не оставляя негативных изменений

Описание и получение

Диоксид кремния (E551, кремнезем) — твердое и прочное кристаллическое вещество, не имеющее цвета и запаха. Химическая формула его ‒ SiO2, в норме соединение присутствует в физиологических жидкостях человека (крови и плазме) в количестве 0,001% от массы.

На заметку! Описание и свойства популярной пищевой добавки E951, синтетического заменителя сахара.

Кремнезем является основным компонентом горных пород на планете, имеет множество модификаций с разной кристаллической структурой, известных под наименованиями кварца, опала, халцедона и других. Для получения его искусственным путем выполняют нагрев кремния до +400°C и выше в атмосфере, насыщенной кислородом. Существуют и другие способы производства:

  • термическое оксидирование, создание слоя высокотемпературного оксида на поверхности подложки из кремния, для решения задачи поддерживается температурный режим от +800 до +1200°C;
  • химический, проведение реакции между кислотами и растворимыми силикатами, требуемое вещество в результате выпадает в осадок.

Рисунок 1. Природный диоксид кремния в виде песка можно использовать в тех сферах, где не требуется высокий уровень очистки

Пищевая добавка Е553

Под кодировкой Е553 подразумевают два химических препарата — силикат магния и трисиликат магния. Оба элемента вырабатываются путём нагревания стёкол определённого состава до температуры выше 1000 градусов по Цельсию.

Пищевую добавку Е553 применяют в качестве антислёживателя, глазирователя, загустителя и антикомкователя. Сами эти названия уже внушают недоверие.

Пищевая добавка Е553 активно участвует в производстве различных кондитерских ядохимикатов, которые почему-то принято считать продуктами питания, а именно — Е553 применяется для производства основных составляющих кондитерских изделий: рафинированного сахара, сухого молока, сухих сливок, соли, заменителя соли и сахара, пряностей и т. д. Также Е553 применяется при производстве различных видов сыров. В фармацевтической промышленности Е553 широко применяется для придания таблеткам нужной формы.

Пищевая добавка Е553: влияние на организм

С научно-исследовательской точки зрения, нет никаких подтверждений того, что пищевая добавка Е553 опасна для организма человека. Никаких негативных влияний с её стороны выявлено не было. Однако по какой-то причине ограничение по норме употребления всё-таки есть — не допускается превышение нормы в 30 г на один кг готового продукта.

Также стоит отметить, что в Японии пищевая добавка Е553 находится под запретом. Учитывая тот факт, что в этой стране власти и население активно продвигают здоровый образ жизни, и даже к 2040-му году правительство Японии планирует ввести полный запрет на курение в пределах всей страны, а также то, что японцы известны своими высокотехнологичными исследованиями и научной деятельностью, можно предположить, что они гораздо более тщательно проверяют пищевые добавки на предмет их вреда, и если запрет на Е553 введён, то это не случайно.

Также стоит учитывать, что пищевая добавка Е553 чаще всего используется в продуктах, которые в принципе сами по себе вредны для здоровья человека – это различные кондитерские ядохимикаты, щедро напичканные гораздо более опасными пищевыми добавками, по сравнению с которой Е553 даже не достойна обсуждения в подобном ключе.

Поэтому, если какому-либо продукту требуются те функции, которые осуществляет пищевая добавка Е553, а именно функции антислёживателя, глазирователя, загустителя и антикомкователя, то, скорее всего, такой продукт далёк от натурального и вряд ли укладывается в рамки здорового питания. Естественному питанию (как например: фрукты и овощи) антислёживатели и антикомкователи не нужны.

В чем польза Е551?

Диоксид кремния препятствует образованию комков в сыпучих субстанциях, а также прекрасно нейтрализует щелочную среду. Кроме этого, он легко растворяется в плавиковой кислоте, образуя стеклообразную массу. Именно благодаря этому Е551 применяют не только в пищевой, но и в химической промышленности.

Данный порошок не растворяется в воде, однако отдает ей свои ионы. В итоге вода очищается на молекулярном уровне и приобретает массу полезных свойств. Так, считается, что если пить ее регулярно, то можно избежать болезни Альцгеймера и в целом продлить срок жизни на 8-10 лет.

Кремний и его соединения

Кремний 14Si является аналогом углерода, находится в главной подгруппе IV группы, в 3-м периоде. Как и углерод, кремний является неметаллом и проявляет в своих соединениях и положительные и отрицательные степени окисления, наиболее характерными из которых являются +4 и -4.

14Si 1s22s22p63s23p2

Аr = 28,0855

Изотопы: 28Si (92.27 %); 29Si (4.68 %); 30Si (3,05 %)

ЭО = 1,8

Кремний — второй после кислорода по распространенности в земной коре элемент (27,6 % по массе). В свободном состоянии в природе не встречается, находится преимущественно в виде SiO2 или силикатов.

Соединения Si токсичны; вдыхание мельчайших частиц SiO2 и др. соединений кремния (например, асбеста) вызывает опасную болезнь — силикоз

В основном состоянии атом кремния имеет валентность = II, а в возбужденом состоянии = IV.

Наиболее устойчивой степенью окисления Si является +4. В соединениях с металлами (силицидах) С.О. -4.

Способы получения кремния

Самым распространенным природным соединением кремния является кремнезем (диоксид кремния) SiО2. Он является основным сырьем для получения кремния.

1) Восстановление SiO2 углеродом в дуговых печах при 1800’С: SiO2 + 2С = Si + 2СО

2) Высокочистый Si из технического продукта получают согласно схеме:

a) Si → SiCl2 → Si

б) Si → Mg2Si → SiH4 → Si

Физические свойства кремния. Аллотропные модификации кремния

1) Кристаллический кремний — вещество серебристо — серого цвета с металлическим блеском, кристаллическая решетка типа алмаза; т. пл. 1415’С, т. кип. 3249’С, плотность 2,33 г/см3; является полупроводником.

2) Аморфный кремний — порошок бурого цвета.

Химические свойства кремния

При низких температурах кремний химически инертен, при нагревании его реакционная способность резко возрастает.

1. С кислородом взаимодействует при Т выше 400°С:

Si + О2 = SiO2 оксид кремния

2. С фтором реагирует уже при комнатной температуре:

Si + 2F2 = SiF4 тетрафторид кремня

3. С остальными галогенами реакции идут при температуре = 300 — 500°С

Si + 2Hal2 = SiHal4

4. С парами серы при 600°С образует дисульфид:

Si + 2S = SiS2

5. Реакция с азотом происходит выше 1000°С:

3Si + 2N2 = Si3N4 нитрид кремния

6. При температуре = 1150°С реагирует с углеродом:

SiO2 + 3С = SiС + 2СО

По твердости карборунд близок к алмазу.

7. С водородом кремний непосредственно не реагирует.

8. Кремний стоек к действию кислот. Взаимодействует только со смесью азотной и фтороводородной (плавиковой) кислот:

3Si + 12HF + 4HNO3 = 3SiF4 + 4NO + 8H2O

9. реагирует с растворами щелочей с образованием силикатов и выделением водорода:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2

10. Восстановительные свойства кремния используют для выделения металлов из их оксидов:

2MgO = Si = 2Mg + SiO2

Кремний образует силициды с s-металлами и большинством d-металлов.

Состав силицидов данного металла может быть различен. (Например, FeSi и FeSi2; Ni2Si и NiSi2.) Один из наиболее известных силицидов — силицид магния, который можно получать прямым взаимодействием простых веществ:

2Mg + Si = Mg2Si

Силан (моносилан) SiH4

Моносилан SiH4 — бесцветный газ с неприятным запахом; растворяется в этаноле, бензине.

Способы получения:

1. Разложение силицида магния соляной кислотой: Mg2Si + 4HCI = 2MgCI2 + SiH4

2. Восстановление галогенидов Si алюмогидридом лития:SiCl4 + LiAlH4 = SiH4 + LiCl + AlCl3

Химические свойства.

Силан — сильный восстановитель.

1.SiH4 окисляется кислородом даже при очень низких температурах:

SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2Н2О

2. SiH4 легко гидролизуется, особенно в щелочной среде:

SiH4 + 2Н2О = SiO2 + 4Н2

SiH4 + 2NaOH + Н2О = Na2SiO3 + 4Н2

Оксид кремния (IV) (кремнезем) SiO2

Кремнезем существует в виде различных форм: кристаллической, аморфной и стеклообразной. Наиболее распространенной кристаллической формой является кварц. При разрушении кварцевых горных пород образуются кварцевые пески. Монокристаллы кварца — прозрачны, бесцветны (горный хрусталь) или окрашены примесями в различные цвета (аметист, агат, яшма и др.).

Аморфный SiO2 встречается в виде минерала опала: искусственно получают силикагель, состоящий из коллоидных частиц SiO2 и являющийся очень хорошим адсорбентом. Стеклообразный SiO2 известен как кварцевое стекло.

Физические свойства

В воде SiO2 растворяется очень незначительно, в органических растворителях также практически не растворяется. Кремнезем является диэлектриком.

Химические свойства

1. SiO2 — кислотный оксид, поэтому аморфный кремнезем медленно растворяется в водных растворах щелочей:

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + Н2О

2. SiO2 взаимодействует также при нагревании с основными оксидами:

SiO2 + К2О = K2SiO3;

SiO2 + СаО = CaSiO3

3. Будучи нелетучим оксидом, SiO2 вытесняет углекислый газ из Na2CO3 (при сплавлении):

SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2

4. Кремнезем реагирует с фтороводородной кислотой, образуя кремнефтористоводородную кислоту H2SiF6:

SiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2Н2О

5. При 250 — 400°С SiO2 взаимодействует с газообразным HF и F2, образуя тетрафторсилан (тетрафторид кремния):

SiO2 + 4HF (газ.) = SiF4 + 2Н2О

SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2

Кремниевые кислоты

Известны:

— ортокремниевая кислота H4SiО4;

— метакремниевая (кремниевая) кислота H2SiO3;

— ди- и поликремниевые кислоты.

Все кремниевые кислоты малорастворимы в воде, легко образуют коллоидные растворы.

Способы по-лучения

1. Осаждение кислотами из растворов силикатов щелочных металлов:

Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl

2. Гидролиз хлорсиланов: SiCl4 + 4Н2О = H4SiO4 + 4HCl

Силикаты — соли кремниевых кислот

Поскольку кремниевые кислоты чрезвычайно слабые, их соли в водных растворах сильно гидро лизованы:

Na2SiO3 + Н2О = NaHSiO3 + NaOH

SiO32- + Н2О = HSiO3- + ОН- (щелочная среда)

По этой же причине при пропускании углекислого газа через растворы силикатов происходит вытеснение из них кремниевой кислоты:

K2SiO3 + СO2 + Н2О = H2SiO3↓ + K2СO3

SiO3 + СO2 + Н2О = H2SiO3↓ + СO3

Данную реакцию можно рассматривать как качественную реакцию на силикат-ионы.

Среди силикатов хорошо растворимыми являются только Na2SiO3 и K2SiO3, которые называются растворимым стеклом, а их водные растворы — жидким стеклом.

Стекло

Обычное оконное стекло имеет состав Na2O • СаО • 6SiO2, т. е. является смесью силикатов натрия и кальция. Его получают сплавлением соды Na2CO3, известняка СаСO3 и песка SiO2;

Na2CO3 + CaCO3 + 6SiO2 = Na2O • СаО • 6SiO2 + 2СO2

Цемент

Порошкообразный вяжущий материал, образующий при взаимодействии с водой пластичную массу, превращающуюся со временем в твердое камневидное тело; основной строительный материал.

Название продукта

Диоксид кремния — общепринятое наименование добавки. Международный вариант — Silicon Dioxide. Код в европейской цифровой системе пищевых добавок — E 551 (Е–551).

Синонимы:

  • кремнезем;
  • диоксид кремния аморфный;
  • белая сажа;
  • оксид кремния (IV);
  • кремниевый ангидрид;
  • аэросил;
  • силикагель;
  • Silizium dioxid, немецкий;
  • dioxyde de silizium, французский.

Использование добавки Е551 в пищевой промышленности

  • Вещество добавляется в состав сыпучих продуктов: муки, манки, приправ, соли и пищевых порошков для предотвращения их слеживания.
  • В составе алкогольных напитков, диоксид кремния регулирует кислотность, нейтрализуя излишки щелочи. В пивоварении используется для осветления напитка.
  • В кондитерском деле E551 продлевает срок годности изделий, предотвращая их ломкость и слипание.
  • В производстве сыров стабилизирует текстуру и консистенцию продукта.

Е551 и здоровье человека

Поскольку в наше время довольно сложно полностью избежать употребления пищи, содержащей в своём составе диоксид кремния, то будет очень полезно изучить, каким образом эта добавка влияет на организм человека. Такие знания помогут более осознанно относиться к покупкам продуктов питания.

Воздействие диоксида кремния на организм

Сразу следует сделать оговорку, что влияние на организм Е551 на сегодняшний день изучено не полностью. Уже есть определённые выводы, сделанные на основе научных данных и экспериментов. Однако учёные продолжают работать над этой темой, и многие вопросы остаются открытыми.

Современные исследования позволили установить, что поступая в пищеварительный тракт, диоксид кремния не меняет своих свойств. Он проходит через пищевод, желудок и кишечник, а затем полностью выводится из организма. Таким образом, можно сделать вывод, что добавка Е551 является нейтральной по отношению к здоровью.

Однако есть научная гипотеза, согласно которой диоксид кремния способен оказывать даже полезное воздействие на организм. Так, существуют предположения, что он снижает риск развития болезни Альцгеймера. Но точных выводов учёные пока дать не могут.

Также компонент Е551 присутствует в некоторых лекарственных препаратах и выступает в качестве сорбента. Он помогает очищению организма, в частности, выводит вредные вещества из пищеварительной системы.

Вреден ли Е551 для здоровья?

Прочитав всё описанное выше, можно посчитать, что диоксид кремния абсолютно безвреден и даже полезен для здоровья. Однако важно помнить и об ограничениях, которые наложены на его применение в производстве пищевой продукции. А это значит, что некоторые риски нанесения вреда всё же существуют. Назвать их точно пока невозможно. Как уже упоминалось выше, исследования ведутся по сей день. Учёные могут утверждать лишь то, что в малых дозах Е551 безопасен для здоровья.

Но при наличии каких-либо серьёзных заболеваний, а также при неумеренном потреблении продуктов, содержащих диоксид кремния, есть риск возникновения различных проблем. В частности, Е551 может медленно накапливаться в организме, образуя камни в почках и печени. Помимо этого, есть версия, что он при определённых условиях вступает в химическую реакцию с некоторыми веществами, находящимися в организме. В результате этого могут возникать новые химические соединения, имеющие канцерогенные свойства и способные нанести вред здоровью.

Итак, влияние на организм Е551 – тема, не изученная до конца. Однозначно можно сказать лишь то, что умеренное употребление этой добавки здоровым человеком не нанесёт вреда здоровью. Однако важно помнить, что многие вопросы остаются открытыми. Поэтому старайтесь выбирать полностью натуральную продукцию.

Вред и польза

Пищевая добавка под кодом E551 разрешена для применения в США, на территории Евросоюза, России, Беларуси и в других государствах.

На заметку! Сколько составляет средняя зарплата гражданина Беларуси?

Она официально признана абсолютно безопасной, поскольку проходит через пищеварительный тракт человека без какого-либо влияния на организм и химических изменений. Существуют данные о том, что употребление обогащенной двуокисью кремния воды значительно снижает риск развития болезни Альцгеймера (на 11%), способствует очищению сосудов, предупреждает формирование атеросклеротических бляшек.

Рисунок 3. Благодаря усилиям маркетологов, употребление кремниевой воды стало популярным способом восстановления здоровья

Диоксид кремния наносит вред организму при вдыхании его пыли. В этом случае вещество может привести к развитию бронхита, силикоза легких, спровоцировать появление раковых опухолей.

Видео: природные формы диоксида кремния:

Свойства

Показатель Стандартные значения
Цвет белый или голубовато-белый
Состав диоксид кремния; химическая формула SiO2
Внешний вид мелкий порошок или гранулы
Запах отсутствует
Растворимость нерастворим в воде, этаноле; растворяется во фтористоводородной кислоте
Содержание основного вещества 99%
Вкус отсутствует
Плотность 2,2 г/см3
Другие обладает высокой твердостью и прочностью; сильный адсорбент; термостабилен; устойчив к действию кислот

Упаковка

Добавку E 551 обычно расфасовывают в мешки из крафт-бумаги или плотного полиэтилена. Допускается упаковка продукта в мешки из полипропилена при наличии дополнительной полиэтиленовой вставки.

Применение

Эмульгатор Е 551 входит в список разрешенных для производства продуктов питания.

Диоксид кремния в качестве вспомогательного вещества:

  • предупреждает слеживание и комкование сыпучих продуктов. Добавляют в муку, манную крупу, пряные приправы, сухое молоко, сахар, яичный порошок, соль и ее аналоги;
  • стабилизирует текстуру тертых или нарезанных ломтиками сыров;
  • эффективно конвертирует жидкость в сыпучую массу, сохраняет и подчеркивает аромат (чипсы, закуски к пиву, сухарики и подобные изделия);
  • стабилизирует кислотность, нейтрализует избыток щелочи в составе спиртных напитков (включая коньячные);
  • осветляет пиво за счет адсорбции замутняющих напиток белков, увеличивает его стойкость.

Эмульгатор используют для обработки поверхности сахаристых кондитерских изделий (кроме шоколада). Это предупреждает ломкость, слипание, продлевает срок хранения.

Добавка разрешена во всех странах. Ее количество не должно превышать 30 г/кг готового продукта питания.

Значительное количество эмульгатора E 551 идет на нужды фармацевтики и медицины. Обычно под наименованием аэросил вещество используют как активный высокодисперсный наполнитель в эмульсиях, таблетках, гелях, мазях. Диоксид кремния включен в фармакопеи Австрии, Венгрии, Дании.

Продукт выполняет ряд активных и вспомогательных функций:

  • Диоксид кремния коллоидный в форме рыхлого порошка используют как эффективный энтеросорбент. Вещество связывает и выводит из организма токсины, включая соли тяжелых металлов.
  • Добавка входит в состав суспензий, облегчающих состояние при метеоризме (например, Эспумизана). Диоксид кремния стабилизирует эмульсию, усиливает действие активного компонента.
  • Благодаря адсорбирующим качествам вещество в виде геля или мази применяют наружно для обработки гнойных ран, лечения флегмоны, мастита и других заболеваний. Препарат обладает антимикробным действием, легко распределяется по поверхности кожи, не раздражает, не вызывает аллергии.
  • В качестве загустителя используют в составе рыбьего жира, вазелина, глицерина, цетилового спирта.

Не обошли вниманием добавку Е 551 производители косметических средств. В основном вещество используют в составе зубных паст как абсолютно безопасный отбеливающий абразив. Диоксид кремния не разрушает зубную эмаль, безопасен при случайном проглатывании.

Вещество в качестве вспомогательного компонента используют в производстве кремов, лосьонов, пудр, скрабов для различных типов кожи. Аэросил помогает маскировать неровности кожи, устранять жирный блеск, разглаживать мелкие морщины. Эффективно удаляет отмершие клетки и очищает дерму.

Диоксид кремния не проводит электрический ток, считается одним из лучших диэлектриков (при условии, что нет посторонних примесей).

Польза и вред

Добавку E 551 можно считать безопасной для здоровья. Диоксид кремния присутствует в крови и плазме человека. Поступая извне, вещество не расщепляется в пищеварительной системе, не всасывается, выходит естественным образом в практически неизменном виде.

Опасность представляет вдыхание порошка кремнезема. Мелкие частички могут спровоцировать развитие гранулематозного воспаления, силикоза легких и других тяжелых заболеваний.

Пищевая добавка Е472а является одним из эфиров глицерина и активно используется в пищевой промышленности.

Пищевая добавка Е321 негативно влияет на человеческий организм. Подробнее читайте об этом в нашей статье.

Бензойная кислота не является канцерогенным веществом. О нем мы рассказали .

Основные производители

Диоксид кремния высокой чистоты производит компания «Экокремний» (Брянская область).

Основные зарубежные поставщики:

  • Гомельский химический завод (Республика Беларусь);
  • Evolik Industries (Германия);
  • RHONE-POULENC (Франция).

В начале прошлого века немецкий физиолог В. Кюне доказал: соединения кремния очищают и восстанавливают сосуды, препятствуют развитию атеросклероза. Позже его выводы были подкреплены многочисленными исследованиями.

Диоксид кремния структурирует молекулы воды, придавая им способность выталкивать токсины, чужеродные соединения, патогенные микроорганизмы. Кремниевая вода приобретает бактерицидные свойства и особый свежий вкус.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *