Гель кремниевой кислоты пищевая добавка
Редакция: 26.11.2019
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.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Источник
В составах косметических средств, зубной пасты, в некоторых пищевых продуктах, в медицинских препаратах встречается химическое вещество – кремнезем. Добавка относится к разряду эмульгаторов, но даже превышение допустимой нормы не оказывает отрицательного действия. Влияние на организм человека диоксида кремния давно известно. Потребителю стоит знать, к какому классу опасности относится эмульгатор Е551, в каком количестве он содержится в популярных продуктах.
Обработанный на фабрике кремнезем представляет собой сыпучий порошок белоснежного цвета
Что за добавка Е551 (Диоксид кремния)
Бесцветные кристаллы, обладающие высокой прочностью, тугоплавкие (температура плавления около 1600 градусов Цельсия) и твердые – в таком виде производители добавляют диоксид кремния в различные товары в ходе изготовления. Химическое соединение Е551 записывают формулой SiO2. Кислотный оксид является диэлектриком, под действием высоких температур и давления кремнезем модифицируется в иные формы (в опал, коэсит и стишовит, в кварцин, в кварцевое стекло).
Самое распространенное название вещества – диоксид кремния, продукт Е551 относится к классу эмульгаторов по коду европейской цифровой системы пищевых добавок. Но существуют и другие наименования. Аэросил или коллоидный диоксид используется в медицинской сфере, белая сажа – в пищевой промышленности, силикагель – при производстве косметической продукции, кремнезем – фабричный продукт, который используется во всех отраслях.
Внимание! Кремний не встречается в природе в чистом виде, только как диоксид, который можно найти в составе кварца, аметиста, опала и других полудрагоценных камней (морион, топаз, халцедон, горный хрусталь).
В натуральном виде данное химическое соединение Е551 используется только в строительстве, а также в стекольном производстве. Для пищевой промышленности диоксид кремния синтезируют до аморфного состояния (высокая степень чистоты).
Кристаллы розового кварца в природе содержат частицы кремния
Диоксид кремния обладает следующими свойствами:
- белый или голубовато-белый мелкий порошок;
- не растворим в воде или спирте;
- не имеет вкуса и запаха;
- термостабилен;
- твердый и прочный;
- сильно выражены адсорбирующие свойства;
- устойчив к кислой среде.
На фабриках диоксид кремния Е551 расфасовывают в крафтовые пакеты или в полиэтиленовые мешки. Эмульгатор разрешено использовать в пищевой промышленности.
Из чего делают антислеживающий агент Е551
Вещество изготавливают на кварцевых заводах. Для этого нагревают кремний в атмосфере кислорода, для такой окислительной реакции требуется температура свыше 500 градусов. Также используют процесс гидролиза, для которого устанавливают специальные автоклавы, поддерживающие температуру около 1000 градусов.
Получение эмульгатора Е551 возможно путем воздействия кислот на силикат натрия. При таком искусственном синтезировании выходит белая сажа – аморфный диоксид кремния, который можно использовать везде, в том числе в промышленной отрасли.
В природе возможно получение диоксида кремния Е551 при естественной температуре и давлении. Всего таких кристаллических модификаций три вида – тридимит, кварц и кристобалид. При высоких температурах образуются природные соединения стишовит и коэсит. Стишовит впервые обнаружили в метеоритном кратере в 1962 году, позже ученые выяснили, что минерал выстилает значительную часть мантии нашей планеты.
Внимание! Порошок кремнезема должен иметь высокую степень очистки. Качественный продукт производят отечественные фабрики и заводы, одна из компаний находится в Брянске. Основные зарубежные поставщики – это заводы Беларуси, Франции и Германии.
Польза и вред коллоидного диоксида кремния
Ученые изучили известное всему миру химическое соединение и пришли к выводу, что оно не приносит организму вреда при правильном употреблении. Официально подтвержденные исследования доказали, что диоксид кремния Е551 полностью выводится из организма, не расщепляется и не всасывается в пищеварительной системе. Вещество не находится в крови и плазме человека, значит, не приносит вреда.
По неподтвержденным данным кремниевый оксид снижает риски заболевания болезнью Альцгеймера, оказывает положительное влияние на организм и процессы жизнедеятельности. Разрешено употреблять продукты, содержащие оксид кремния во время беременности и лактации.
В ХХ веке один из немецких физиологов работал над изучением воздействия кремнезема Е551 на человеческий организм. Исследования Кюне доказали, что химическое вещество препятствует развитию атеросклероза и восстанавливает сосуды.
Опасна или нет пищевая добавка Е551
Диоксид кремния имеет низкий класс опасности. Вещество разрешено использовать в пищевой промышленности в России и странах Запада, не запрещен белый кристаллический порошок в США. Добавка полностью выводится из организма человека, но определенную опасность все же имеет. Пострадать от белой сажи могут рабочие на предприятиях. Порошок опасно вдыхать, он может вызвать приступ аллергической реакции вплоть до развития серьезных воспалений в легких. В остальном кремниевое соединение приносит лишь пользу.
Химическое соединение молекулы кремнезема, представленное схематически
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:
- 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.
- Белая сажа стабилизирует кислотность спиртных напитков и нейтрализует щелочные соединения. Диоксид можно встретить в составе пива, его добавляют с целью осветления напитка.
- В сухариках, чипсах, соленых орешках и прочих пивных закусках качественный эмульгатор сохраняет аромат, подчеркивает и усиливает вкус снеков.
- 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:
- Полисорб. Применяют при отравлении организма, выводит яды, удаляет болезнетворные бактерии и микроорганизмы.
- Флорасил. Добавка такого препарата к рациону человека поможет укрепить иммунитет, нормализовать обменные процессы в организме, улучшить состояние кожи, волос и ногтей.
- 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.
Заключение
Отрицательное влияние на организм человека диоксида кремния официально не подтверждено. Поэтому вещество является частым ингредиентом в составе зубных паст, пищевых продуктов, медицинских препаратах и косметических средств.
Была ли Вам данная статья полезной?
Источник
Диоксид кремния
Описание
Пищевая добавка Е551 (диоксид кремния) — относится к добавкам препятствующим слёживанию и комкованию искусственного происхождения, используется в технологических целях в процессе производства пищевых продуктов. Диоксид кремния — главный компонент почти всех земных горных пород, в частности, кизельгура. Из кремнезёма и силикатов состоит 87 % массы литосферы. В крови и плазме человека концентрация кремнезёма составляет 0,001 % по массе.
Органолептические свойства:
- Аэросил: рыхлый голубовато-белый порошок (неуплотнённый) или рыхлые гранулы (уплотнённый) без вкуса и запаха.
- Белая сажа: белый мелкодисперсный аморфный порошок, шарики или гранулы без вкуса и запаха.
В природе встречается в минералах: кварц, тридимит, кристобалит, китит, коусит; на дне морей и океанов из водорослей и инфузорий образуется аморфный диоксид кремния.
Получение
Аэросил: разложением паров SiCl4 в атмосфере водяного пара при температуре 1100–1400 °C.
Белая сажа: осаждением из р-ров Na2SiO3 кислыми реагентами, а также действием водного раствора аммиака на (NH4)2SiF6, получая дисперсный аморфный SiO2 с удельной поверхностью около 50 м2/г.
Польза
Пищевая добавка Е551 считается безопасной для здоровья человека, в организме человека не абсорбируется и элиминируется из него неизменённой. Диоксид кремния присутствует в крови и плазме человека.
Вред
Диоксид кремния считается нетоксичным, его пыль является токсичной и канцерогенной при вдыхании (как и пыль асбеста). Вдыхание пыли приводит к бронхиту, воспалению лёгких (силикоз) и онкологическим заболеваниям.
Применение
Препараты аморфного диоксида кремния имеют большую удельную поверхность: белая сажа — до 120 м2/г, аэросил — 175–380 м2/г. Благодаря этому диоксид кремния является прекрасным адсорбентом. В частности, препараты применяют в качестве осветлителя пива, позволяющего увеличить его коллоидную стойкость. Размеры пор в них больше, чем размер молекул замутняющих белков, но меньше размера молекул пеностабилизирующих белков. Благодаря этому препараты адсорбируют замутняющие белки, а пеностабилизирующие остаются в пиве. Диоксид кремния применяют также для предотвращения слёживания и комкования и в качестве разделяющего агента.
Другие сферы применения: наполнители в производстве резины; аэросил — наполнитель смазочных материалов, клеев, красок.
Правовой статус
В Российской Федерации, Евросоюзе, на Украине и в большинстве стран мира пищевая добавка Е551 разрешена для применения в пищевой промышленности.
Гигиенические нормы
Опасности по ГН-98.
В смеси с диоксидами марганца в виде аэрозоля конденсации: при содержании каждого из них не более 10 %: предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3, класс опасности 3; при содержании более 60 %: предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3, класс опасности 3; при содержании от 10 % до 60 %: предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 2 мг/м3, класс опасности 3.
В Российской Федерации разрешён в качестве пищевой добавки, препятствующей слёживанию и комкованию, в пряностях и продуктах, плотно обёрнутых фольгой, в количестве до 30 г/кг;
в продуктах сухих порошкообразных, включая сахар, в сырах, нарезанных ломтиками или тёртых, и аналогах сыров, в соли и заменителях соли в количестве до 10 г/кг;
в продуктах в форме таблеток, в биологически активных добавках к пище, в сахаристых кондитерских изделиях, кроме шоколадных (обработка поверхности) в количестве согласно ТИ индивидуально или в комбинации с другими силикатами (п. 3.5.1 СанПиН 2.3.2.1293-03).
Характеристика
- E551
- Название вещества:
Диоксид кремния - Английское название:
Silicon dioxide - Категория:
- Происхождение:
- Опасность:
- Синонимы:
E551 food additive, Е551, NS number 551, Е-551, E number 551, тонкодисперсный диоксид кремния, кремнезём, кремниевый ангидрид, аэросил, белая сажа, silicon dioxide amorphus, silica, silizium dioxid, dioxyde de silizium - Состояние:
мелкий порошок или гранулы - Запах:
отсутствует - Растворимость:
нерастворим в воде, этаноле; растворим во фтористоводородной кислоте - Плотность:
2,2 г/см3 - Температура плавления:
1600 °C - Цвет:
белый или голубовато-белый - Формула:
SiO2 - CAS:
7631-86-9 - PubChem:
24261 - Примечание:
Вкус отсутствует; обладает высокой твёрдостью и прочностью; сильный адсорбент; термостабилен; устойчив к действию кислот
Схема
Подробнее по теме
Ознакомьтесь с дополнительной информацией о пищевой добавке E551:
- Отзывы
- Вопросы
Источник