碳酸钾 E501(i) 在食品和其他常见应用中的用途是什么?

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碳酸钾或珍珠灰是一种化学式为 K2CO3 的碱性物质,用于食品时,其欧洲食品添加剂编号为 E501(i)。与在食品中的应用相比,它的主要用途是在玻璃、陶瓷中。

碳酸钾是如何制成的?

碳酸钾是钾盐的主要成分,主要来源于开采的盐钾盐。旧方法是从木灰中收集或生产()。目前主要通过以下三种制造工艺合成生产():

1、先电解氯化钾,再与二氧化碳反应得到氢氧化钾。氯 (Cl2) 和氢气 (H2) 是副产物。这是最常用的商业方法,也是生产氢氧化钾的方法。以下是该过程的化学方程式:

  • 2 KCl + 2 H2O → 2 KOH + H2 + Cl2
  • 2 KOH + CO2 → K2CO3 + H2O

2. 用过量的二氧化碳处理氢氧化钾溶液。 2KOH + 2CO2 =K2CO3

3、将二氧化碳气体通入氢氧化钾溶液中,先生成碳酸氢钾,然后加热。 2KOH + 2CO2 + H2O=2KHCO3 2KHCO3=K2CO3 + CO2 + H2O

以上三种方法主要用于生产重质碳酸钾,重质碳酸钾的密度比轻质高,后者可用离子交换法生产:(NH4)2CO3+KCl

上述溶液经结晶、干燥后形成水合碳酸钾,可进一步加热至200℃以上,得到无水碳酸钾。

属性

其他名称 钾盐、珍珠灰、碳酸钾、碳酸钾
CAS号 584-08-7
化学式 K2CO3 · nH2O,n =0 无水,n =1.5 倍半水合物
分子量 138.20(无水)
10% K2CO3 的 pH 值 11.6
熔点 1636°F (891°C)

外观

  1. 无水:白色,极易吸湿的粉末,在空气中易吸水,可能结块。
  2. 水合物:白色、自由流动、无尘、半透明晶体或颗粒。
  3. 市面上也有液体型的。

溶解度

极易溶于水,25℃时溶解度为113.5 g/100ml,比碳酸钠溶解度好。溶于水时形成强碱性溶液,并解离钾阳离子 (K+) 和碳酸根阴离子 (CO32–),如下式所示。

K2CO3 ===> K+ + CO32–

CO32- 是两性的,存在以下碳酸平衡:

CO32- + H2O <===> HCO3- + OH-

HCO3- + H2O <===> H2CO3 + OH-

不溶于乙醇。

碳酸钾有什么用途?

碳酸钾是一种水溶性盐,主要应用于玻璃、洗涤剂(皂)、陶瓷、肥料、农药、医药、食品、饲料、灭火器、溶剂干燥剂等的生产。

碳酸钾从密度和溶解度可分为重质和轻质两种。重质型主要用于玻璃、陶瓷、化肥等领域,轻质型碳酸钾主要用于食品、医药、农药等领域。

食物

其食品级主要用作酸度调节剂,常见的食品用途如下:

  • 可可 :可用于制造碱化可可,降低天然可可豆的酸度,使可可粉变黑。
  • 葡萄酒 :它也可以用作葡萄酒生产过程中降低酸度的缓冲剂。
  • 面包店 :它通常用作发酵剂以在烘烤时发酵面包,但后来由于回味苦涩而被碳酸氢钠取代。但可在需要低钠含量的烘焙食品中用作碳酸氢钠的替代品。
  • 拉面 :甘水的主要成分,用于改善质地和颜色。
  • 腌泡汁 :作为肉类腌泡汁的缓冲剂。
  • 奶粉 :牛奶和奶油粉中的酸度调节剂。
  • 葡萄干 :作为将葡萄变成葡萄干的干燥剂。

拉面

在享受拉面的同时,有没有好奇为什么拉面可以拉这么久,反复拉也不会断?

它是碳酸钾,它与蛋白质相互作用,从而使拉面的质地变硬,使其具有弹性并改变颜色。它可以提高面团的pH值,也有助于缩短面条的烹饪时间。

碳酸钾和碳酸钠是制作面条的甘水(碱水)中的两个主要成分。与小麦粉一起制作细拉面时,前者的比例较高,蛋白质含量高。而用于软化蛋白质含量低的面条时,后者的百分比较高。

玻璃

据美国顶级制造商Armand报道 碳酸钾总消耗量的 44% 以上用于玻璃生产,这提高了玻璃的透明度、电阻率、强度和折射率。是用于电视管、实验室玻璃、光学玻璃等的碱钡、铅或锶石英玻璃的K2O来源。()

陶瓷

碳酸钾在陶瓷生产中可作为陶瓷熔块的原料。其主要目的是降低玻璃料熔化温度,提高玻璃料膨胀系数值。在熔块中以K2O的形式存在,常用于家电行业的二氧化钛熔块中。

肥皂

它可以用来使肥皂比钠基肥皂更柔软。

碳酸钾可以安全食用吗?

与碳酸氢钾一起,它们都是天然存在的无机化合物(),几乎没有任何副作用,其作为食品添加剂的安全性已获得 FDA、EFSA 和 JECFA 等权威机构的批准。

FDA

碳酸钾作为一种直接的人类食品成分被普遍认为是安全的 (GRAS)。它可用作食品中的调味剂和佐剂、营养补充剂、pH 控制剂或加工助剂,除当前的良好生产规范外没有任何限制。 () 

欧洲食品安全局

碳酸钾 E501(i) 被欧盟委员会法规 (EU) No 231/2012 列为授权食品添加剂,并被归类为“除色素和甜味剂以外的添加剂”()。

JECFA

功能类:食品添加剂、酸度调节剂。 () 

每日可接受摄入量:ADI“不限”是在1965年设定的。()

结论

现在你可能对多功能成分——碳酸钾E501(i)有以下几个方面的认识:

  • 四大制作流程
  • 重质和轻质碳酸钾的区别(密度和溶解度)及其用途
  • 用于可可、葡萄酒、面包房、拉面、玻璃、陶瓷等
  • 安全

您在哪些食品标签中发现了这种成分?请在评论中告诉我。

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