食物中的焦亚硫酸钠 (E223) 是什么?用途和安全

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焦亚硫酸钠 (SMBS),一种亚硫酸盐,可在食品中用作防腐剂、抗氧化剂和漂白剂,欧洲食品添加剂编号 E223。是一种还原剂,常用于鲜、干果蔬、葡萄酒的保鲜。

焦亚硫酸钠是如何制成的?

焦亚硫酸钠可由二氧化硫与碳酸钠反应制得。以下为反应方程式:SO2 + Na2SO3 → Na2S2O5

这是索尔维()提出的制造过程:碳酸钠(Na2CO3)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液反应形成亚硫酸氢钠和亚硫酸钠(Na2SO3)的混合溶液。反应方程式:Na2CO3+2NaHSO3 =Na2SO3+H2O+CO2

在上述溶液中加入过量的二氧化硫(SO2),使亚硫酸钠转化为亚硫酸氢钠,也得到溶解的二氧化硫。反应方程式:Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3

通过添加碱成分,例如碳酸钠、氢氧化钠或亚硫酸钠或混合物,将溶解的二氧化硫转化为亚硫酸氢钠。反应方程式:Na2CO3+H2O+SO2=2NaHSO3+CO2

通过两个亚硫酸氢钠分子得到焦亚硫酸钠(Na2S2O5),通过将上述亚硫酸氢钠溶液冷却,自身发生反应,经过提纯、干燥等工序,得到结晶或粉末。反应方程式:2NaHSO3 =Na2S2O5+H2O

规格

其他名称
  • 五氧二硫酸二钠
  • 焦亚硫酸二钠
  • 焦亚硫酸钠
  • 焦亚硫酸钠
CAS号 7681-57-4
化学式 Na2S2O5
分子量 190.11

属性

外观

白色结晶或结晶性粉末。如果暴露在空气和湿气中,会慢慢氧化成 Na2SO4(硫酸钠)并释放出二氧化硫 (SO2) 气体。与酸反应也会释放出SO2。

溶解度

易溶于水,其水溶性随温度升高而增加,20℃时为54g/100ml,100℃时为81.7g/100ml。溶于水时生成亚硫酸氢钠 (HSO3-),水溶液呈酸性,PH 4.0-5.5(10% 水溶液)。

Na2S2O5 + H2O =2 NaHSO3

溶于甘油,微溶于乙醇,不溶于苯。

结构

焦亚硫酸钠有什么用途?

焦亚硫酸钠是一种强还原剂,可以作为硫原子与氧化剂发生反应,正价为4,最高价为6。这就是为什么焦亚硫酸钠是一种多功能成分,可用作在农产品、葡萄酒和其他应用中用作防腐剂、抗氧化剂和漂白剂。

防腐剂

SMBS是一种含硫防腐剂,能抑制食品中的氧化酶,还能阻断微生物正常的生理氧化过程,从而抑制食品保鲜中微生物的繁殖。

抗氧化剂

由于亚硫酸盐是一种强还原剂,它会与水果和蔬菜中的氧气发生反应,同时抑制氧化酶的活性,从而防止食物因氧化而变质,保护其中的维生素C。

漂白剂

将有色材料还原为鲜亮的颜色或防止/减缓氧化褐变。

以下是其在食品中的主要用途:

葡萄酒

您可能在葡萄酒的成分表中看到过二氧化硫,但与您在标签上注意到的其他成分不同,二氧化硫不是直接添加到葡萄酒中的,它是通过添加焦亚硫酸钠或焦亚硫酸钾形成的。以下是Na2S2O5在葡萄酒中的反应方程式:

  1. Na2S2O5 + H2O <===> 2Na+ + 2(HSO3)-
  2. HSO3- + H+ <===> H2O + SO2

从葡萄采摘到装瓶,二氧化硫几乎在酿酒的每个制造过程中都发挥着重要作用。主要是抑制酵母菌和细菌的生长,从而使葡萄酒保鲜,延长保质期。

焦亚硫酸钠或焦亚硫酸钾通常作为抗氧化剂、防腐剂和稳定剂添加到葡萄酒、苹果酒或啤酒中。此外,它还可用于清洁和消毒葡萄酒设备和酒瓶。

面包店

与 L-半胱氨酸一样,焦亚硫酸钠在饼干/糕点面团中用作还原剂,通过与二硫键反应并在水解为亚硫酸氢盐 (HSO3- ) 在水中。

水果加工产品

与其他亚硫酸盐(例如亚硫酸钠、二氧化硫)一样,焦亚硫酸钠可用作加工水果产品中的防腐剂和抗氧化剂,以减缓褐变反应,并抑制某些微生物的生长。

工业

工业级焦亚硫酸钠用途广泛:

  • 药品 :用于氯仿、苯丙砜、苯甲醛的提纯。
  • 橡胶 :凝结剂。
  • 印染 :作为漂白棉的脱氯剂。
  • 皮革 :在皮革处理中赋予皮革柔软、防水、抗折的特性。
  • 表面活性剂和聚合 :作为磺化剂和还原剂。
  • 炼金 :作为还原剂,通过将Au³⁺还原为Au,将金从王水中沉淀出来。

焦亚硫酸钠可以安全食用吗?

是的,它几乎没有副作用,安全性已获得美国食品药品监督管理局 (FDA) 和欧洲食品安全局 (EFSA) 以及粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会 (JECFA) 的批准。

FDA

当用作防腐剂时,焦亚硫酸钠通常被认为是安全的 (GRAS),但肉类、被认为是维生素 B1 来源的食物和新鲜水果或蔬菜除外。 ()

欧洲食品安全局

焦亚硫酸钠 (E223) 被欧盟委员会法规 (EU) No 231/2012 列为授权食品添加剂,并归类为“色素和甜味剂以外的添加剂”()。

2016年安全再评价

EFSA 得出结论,目前 E220-E228 的 0.7 mg 组 ADI 表示为 SO2 当量/kg bw/天是暂时的,由于数据库中的不确定性和限制,将重新评估()

批准的用途

其用途与二氧化硫 (E220)、亚硫酸钠 (E221)、亚硫酸氢钠 (E222)、焦亚硫酸钾 (E 224)、亚硫酸钙 (E226)、亚硫酸氢钙 (E227) 和亚硫酸氢钾 (E228) 并列最大使用量“10-2000 mg/kg”。

以下食物可能含有它():

  • 新鲜、去皮、切丝、冷冻、干果和蔬菜:如鲜食葡萄、去皮土豆、冷冻和速冻土豆、干椰子、干蘑菇、干姜、番茄干、苹果干、梨和香蕉
  • 果酱、果冻和美酒
  • 干饼干
  • 啤酒和麦芽饮料
  • 苹果酒和佩里
  • 果酒和酿酒

英国食品标准局

归类于“防腐剂”()

澳大利亚新西兰食品标准

它是澳大利亚和新西兰批准的成分,编号为223。()

JECFA

功能类:食品添加剂、抗氧化剂、面粉处理剂、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?

两者都是酿酒原料,并在葡萄酒中添加亚硫酸盐。它们之间的主要区别是焦亚硫酸钠会在葡萄酒中添加钠离子,而焦亚硫酸钾会留下钾离子。

由于以下三个原因,通常首选后者:

  1. 不摄入任何会导致血压升高的钠。
  2. 钾离子稳定并促进酒石酸的释放。
  3. 焦亚硫酸钠使葡萄酒具有咸味。

焦亚硫酸钠 vs 亚硫酸氢钠?

两者都是亚硫酸盐,但完全不同。亚硫酸氢钠的化学式为NaHSO3,E编号为E222。亚硫酸氢钠通常是亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠的混合物,而后者是纯产品。而且用焦亚硫酸盐代替亚硫酸氢盐既方便又便宜。

从上述焦亚硫酸钠的制造工艺可知,结晶亚硫酸氢钠结晶成焦亚硫酸钠,很难生产出纯晶型。

这就是为什么欧洲食品添加剂编号 E222 指定“水溶液中的 NaHSO3”而不是粉末状或颗粒状的原因。

焦亚硫酸钠可能有哪些副作用?

焦亚硫酸钠可能引起哮喘样过敏,并可能产生如下不良反应():

  • 皮肤、眼睛和呼吸道刺激
  • 头疼
  • 呼吸困难
  • 恶心
  • 呕吐
  • 腹泻

其残留物二氧化硫可在潮湿的黏膜上产生亚硫酸盐、硫酸和硫酸盐,增强刺激作用,诱发各种呼吸道炎症性疾病。

二氧化硫能破坏酶的活性,阻止碳水化合物和蛋白质的代谢。此外,二氧化硫会分解维生素 B。

SMBS 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

现在您可能对防腐剂——焦亚硫酸钠(E223)有以下几个方面的认识:

  • 制作过程
  • 用途
  • 安全
  • 副作用
  • 常见问题

您在哪些食品标签中发现了这种成分?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。