焦亚硫酸钾（PMBS或KMBS）或焦亚硫酸钾，是二氧化硫的衍生物，可用作食品中的防腐剂、抗氧化剂、稳定剂和漂白剂，欧洲食品添加剂编号E224。它通常用于生产葡萄酒、苹果酒、果汁和啤酒酿造。
焦亚硫酸钾是如何制成的？
通常，焦亚硫酸钾可以由二氧化硫与碳酸钾在 50°C – 80°C 的温度和 4 – 7.5 的 pH 值下反应制成。 ()
以下是简要的三步制造过程：
用二氧化硫气体处理氢氧化钾和/或碳酸钾溶液以获得亚硫酸钾。这是化学反应方程式：K2CO3 + SO2 + H2O =K2SO3 + H2CO3
仍将二氧化硫通入上述水溶液中直至达到饱和。在这个过程中，亚硫酸钾转化为亚硫酸氢钾。反应方程式：K2SO3 + SO2 + H2O =2KHSO3
最后，通过冷却反应混合物，然后进行过滤或离心过程，产生焦亚硫酸钾 (K2S2O5)。反应方程式：2KHSO3 =K2S2O5+H2O
属性
| 其他名称 | 二亚硫酸钾、五氧二硫酸钾 |
| CAS号 | 16731-55-8 |
| 化学式 | K2S2O5 |
| 分子量 | 222.33 |
外观
无色或白色结晶性粉末/颗粒。
溶解度
溶于水（250 g/L 0°C 和 44.9g/100ml 20°C）；不溶于乙醇。逐渐氧化成硫酸钾（K2SO4）并在空气中释放出二氧化硫（SO2）气体。
溶于水时生成亚硫酸氢盐（HSO3-），水溶液呈酸性，PH 3.4-4.5（1% 水溶液）。
以下是与水的相互作用方程式：K2S2O5 + H2O –> 2 KHSO3
焦亚硫酸钾有什么用途？
食品级焦亚硫酸钾在食品中起到防腐剂、抗氧化剂和漂白剂的作用，特别是在酸性食品中，如葡萄酒、果汁、苹果酒、啤酒和其他发酵饮料。还可用作发酵容器和酒瓶的设备消毒剂。有时用作自来水中氯胺的去除剂。
焦亚硫酸钾的作用原理是什么？
溶解水时释放出SO2，正是SO2起到保鲜、抗氧化、漂白等作用，从而延长食品的保质期。
其他具有类似功能的亚硫酸盐有焦亚硫酸钠、二氧化硫 (E220)、亚硫酸钠 (E221)、亚硫酸氢钠 (E222)、亚硫酸钙 (E226)、亚硫酸氢钙 (E227) 和亚硫酸氢钾 (E228)。
背后的机制
二氧化硫中硫原子的正价为4，最高价为6。
这意味着二氧化硫是一种还原剂，可以与氧化剂反应，使硫原子的正价从4增加到6。
SO2是一种具有多种功能的食品添加剂。
葡萄酒
焦亚硫酸钾已被用于世界范围内的葡萄酒生产。您可能已经注意到葡萄酒标签中的一种成分，名为二氧化硫，但与许多其他成分不同，它通常不直接添加到葡萄酒中，而是通过添加焦亚硫酸钠或焦亚硫酸钾制成。
SO2或其衍生物（亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、亚硫酸氢盐）在葡萄采摘、酿造、贮藏、装瓶等过程中起到保鲜、杀菌、稳定的作用。
焦亚硫酸钾是一种固体，加入葡萄酒中会释放出二氧化硫。以下是它与酒中的水发生反应的机理。
- K2S2O5 + H2O <===> 2K++ 2(HSO3)-
- HSO3- + H+ <===> H2O + SO2
二氧化硫主要以两种形式存在于葡萄酒中：游离态和结合态。只有游离的二氧化硫具有杀菌和抗氧化能力。
结合的 SO2 主要由两种酸根离子组成：HSO3-（亚硫酸氢盐）和 SO32-（亚硫酸盐）。游离的 SO2 是溶解的 SO2 或亚硫酸（H2SO3），具有难闻的“硫磺”气味。
二氧化硫在酿酒中的用途
葡萄酒与空气接触的部分最容易被氧化变质。因此，提高葡萄酒表面游离二氧化硫的含量是保证葡萄酒贮藏的关键。
1。防腐剂
SO2可以抑制有害微生物（如野生酵母、乳酸菌、醋酸菌）的生长，从而防止这些微生物影响葡萄酒的品质。
2。抗氧化剂
SO2 可作为还原剂清除葡萄酒中的氧气、过氧化氢和自由基，从而减缓葡萄酒因氧化而引起的老化（如褐变、失香、苦味），保持风味和色泽。
与葡萄酒中的其他成分相比，SO2最容易与氧气发生反应，被氧化成硫酸或硫酸盐，从而抑制或延缓其他成分的氧化。
SO2还可以抑制多酚氧化酶和过氧化物酶的活性和维生素C的损失，以及美拉德反应。
此外，SO2还可以与羰基化合物结合，改善酒的口感，如乙醛、丙酮酸、2-羟基戊二酸等。
何时添加亚硫酸氢钾？
如果您用新鲜的葡萄或水果酿制葡萄酒，几乎每个过程都需要使用 SO2，包括发酵前、发酵结束、储存和陈酿以及装瓶。
在压榨时，在放入酵母之前添加，以破坏葡萄或水果上的葡萄汁中的野生酵母、霉菌和细菌。 SO2在发酵过程中会流失，与CO2一起排出，所以需要在发酵结束时加入。
在贮藏和装瓶中的用途相近，抑制微生物引起的腐败变质，以及清除氧气。
另一种防腐剂山梨酸钾可在装瓶前添加。这种成分不能在发酵前或发酵过程中使用，因为它会抑制天然酵母的进一步繁殖，尽管它不能杀死它们。
使用多少亚硫酸氢钾？
葡萄酒酿造、储存和装瓶过程中所需的游离二氧化硫含量与葡萄酒的pH值密切相关。
PH值对三种形态二氧化硫的比例有影响，这里是化学平衡式：H2O + SO2⇌H2SO3⇌H+ + HSO3 -
我们可以了解到，与高 pH 值的葡萄酒相比，低 pH 值的葡萄酒需要更少的 SO2。
啤酒
焦亚硫酸钾还可用于消除游离氧，抑制啤酒酿造中野生酵母菌和细菌的生长，但不常用。使用浓度约为葡萄酒的5%-10%。
果汁
你也可以在柠檬汁的成分表中看到它。提取的柠檬汁含有丰富的柠檬酸、苹果酸、酒石酸、单宁、糖分、矿物质等成分。
果汁很容易被源自水果本身和制造设施的微生物污染。
压榨后，用焦亚硫酸钾处理汁液以防止汁液褐变（作为抗氧化剂），并作为抗菌剂抑制野生酵母菌和细菌的生长。
焦亚硫酸钾可以安全食用吗？
是的，焦亚硫酸钾几乎没有副作用（可能是二氧化硫引起的过敏），安全性得到了权威部门的认可。
当被 FDA 用作化学防腐剂时，它通常被认为是安全的 (GRAS)，但不能用于肉类；在被认为是维生素 B1 来源的食物中；新鲜或生的水果和蔬菜。 ()
焦亚硫酸钾 (E224) 在欧盟委员会条例 (EU) No 231/2012 中被列为授权食品添加剂，并被归类为“色素和甜味剂以外的添加剂”()。
EFSA 于 2016 年对其安全性进行了重新评估，并得出结论认为，E220-E228 的当前组 ADI 为 0.7 mg，以 SO2 当量/kg bw/天表示，是暂时的，由于不确定性和限制，将重新评估 E220-E228。数据库。 ()
除了在葡萄酒、啤酒、苹果酒、果汁中的用途外，以下食物可能含有它，最高使用量为“10-2000 mg/kg”（）：
- 新鲜、去皮、切碎、冷冻、干果和蔬菜
- 果酱、果冻和美酒
- 干饼干
它还被JECFA批准为抗氧化剂和防腐剂（），每日可接受摄入量：1998年设定的ADI“0-0.7 mg/kg bw”。（）
常见问题
焦亚硫酸钠与焦亚硫酸钾？
后者是优选的，因为它不添加钠。焦亚硫酸钾中SO2的理论收率（%）为57.6%，焦亚硫酸钠中SO2的百分比为67.4%。
详细对比见焦亚硫酸钠一文。
是素食主义者吗？
是的，它是纯素的原材料和制造过程，没有使用动物物质或动物来源的产品。
结论
现在您可能对抗氧化剂和防腐剂——焦亚硫酸钾（E224）有以下几个方面的认识：
- 制作过程
- 用于葡萄酒、啤酒、果汁中
- 安全
- 常见问题
您在哪些食品标签中发现了这种添加剂？或者，如果您对此添加剂有任何疑问或意见，请随时在评论中告诉我。
