Карбонаты калия (Е501)

Карбонаты калия – вещество, которое вошло в человеческий обиход ещё за 1,5-2 тысячи лет до нашей эры. Всё это время его свойствами пользовались, в том числе, и для приготовления пищи, не говоря уже о многочисленных и разнообразных химических реакциях и процессах. Изучение вещества продолжается до сих, но на сегодняшний день оно является одной из самых безопасных пищевых добавок. Углекислый калий, поташ или добавка Е501 проявляет свойства разрыхлителя, регулятора кислотности, стабилизатора, почему его и ценят производители. Впрочем, кроме сферы изготовления пищевых продуктов, карбонат калия нашёл себе применение и в других отраслях промышленности.

История карбоната калия: от древесной золы до углекислого газа

Поташ – вещество, которое было добыто человеком в древние времена именно с использованием древесной золы или золы морских водорослей. Золу обрабатывали горячей водой в специальных деревянных ёмкостях, после чего полученный раствор подливали в горящий костёр, при этом стараясь не затушить его.

В результате упаривания костра раствором, на дне образовывался крупный слой соли. Чтобы получить 1 килограмм поташа, расходовалось 2 кубометра древесины, что делало вещество дорогим и нерентабельным для массового или фабричного использования.

Вплоть до конца 19 столетия поташ добывали именно методом водной экстракции из золы, в основном в России и Северной Америке, частично в Европе. Например, в России уже в 16 веке открывались фабрики по добыче вещества. Основная технология получения в заводских условиях всё так же основывалась на использовании древесной золы: её засыпали в деревянную ёмкость и заливали чистой водой. Через 4-6 часов, когда зола частично растворится, жидкую часть смеси (щелочную воду) переливали в металлический котёл, а остатки золы снова заливали водой, оставив примерно на 4-6 часов. Цикл повторялся всего от 2 до 4 раз, пока вся зола в растворённом виде с водой не оказывалась в котле. После котёл начинали нагревать, выпаривая жидкость. В результате на дне металлического котла оставался слой соли серого цвета. После прокаливания в печи она становилась чисто белой.

С 17 по 19 столетие поташ был в Европе основным химическим реагентом, часто использовался в приготовлении пищи, составлял основу различных моющих и чистящих средств.

Сегодня метод синтезирования добавки выглядит иначе: её производят путём воздействия углекислым газом на гидроксид калия.

Свойства добавки Е501, её химическая характеристика

Углекислый калий представляет собой среднюю соль калия и угольной кислоты. На вид представляет собой кристаллический порошок белого цвета, не имеющий запаха. Зато вкус у добавки присутствует – характерный щелочной. В гидратированной форме может иметь вид бесцветных кристаллов.

Вещество не растворяется в спиртах, но обладает хорошей растворимостью в воде. Также его характеризует высокая термоустойчивость и сильная гигроскопичность. Находясь на воздухе, вещество втягивает в себя влагу, и его кристаллы буквально расплываются.

Температура плавления – 891 градус Цельсия.

Под кодом “Е501” скрываются несколько разновидностей пищевых добавок:

• карбонат калия Е501i;
• гидрокарбонат калия Е501ii.

Основные свойства добавки – стабилизирующее (способность создавать и закреплять необходимую форму, текстуру и структуру продукта), регулирующее кислотность среды (углекислый калий применяют для установления и сохранения определённого уровня рН). Также может применяться как эмульгатор и разрыхлитель.

Кроме того, вещество оказывает противомикробное и кератолитическое действие.

Использование поташа: столетия назад и сейчас

Изначально, когда вещество только было обнаружено человеком, его оценили как эффективное средство для очистки и дезинфекции. После выщелачивания древесной смолы в водоемах, в них проще было отстирать ткани и очистить посуду от остатков пищи и жира. Позже было обнаружено свойство улучшения теста – после добавления поташа оно становилось более воздушным. Начиная примерно с 16 века, основными отраслями потребления углекислого калия стало изготовление стекла, мыловарение и выработка красящих веществ. Можно говорить о том, что поташ вышел на производственный уровень.

Сегодня сфера использования добавки Е501 значительно расширилась. Её можно обнаружить, например, в некоторых продуктах питания:

• в шоколаде (используется как стабилизатор и эмульгатор, улучшающий структуру и предотвращающий появление белого налёта на шоколаде);
• в продуктах из какао, сухом молоке, печенье, выпечке, хлебобулочных изделиях (выступает разрыхлителем, а в дрожжевом тесте является питательной средой для дрожжей);
• в сгущённом молоке (стабилизирует консистенцию);
• в джемах, мармеладе и варенье из цитрусовых (осуществляет регулирование кислотности);
• в пряниках (вместо добавки Е500);
• в безалкогольных напитках (действует как регулятор кислотности).

Фармацевтическая отрасль ценит карбонат калия за его дезинфицирующее действие: вещество включают в состав мазей, кремов и гелей с бактерицидным и противогрибковым эффектом, противочесоточных растворов.

При гипокалиемии гидрокарбонат калия назначается в составе комбинированной терапии вместе с натрия альгинатом или натрия цитратом.

Как и раньше, вещество используется как очиститель и компонент бытовой химии, жидкого мыла, различных дезинфекторов для рук и столовых приборов.

В сфере сельского хозяйства карбонат калия считается эффективным удобрением для почвы, кроме того, им обрабатывают и дезинфицируют помещения для животных: загоны, хлева, стойла.

Как компонент некоторых строительных материалов, Е501 обеспечивает их морозоустойчивость.

Воздействие на человека: польза или вред

Калий как элемент, жизненно важный для нормального функционирования организма, содержится в самом теле человека, и в процессе его жизнедеятельности может вымываться. Карбонат калия можно рассматривать как источник восполнения калия. Вещество усваивается стенками пищеварительного тракта, остатки выводятся вместе с продуктами жизнедеятельности.

С другой стороны, переизбыток добавки Е501 может провоцировать развитие гиперкалиемии, то есть состояния, когда почки не могут вывести весь лишний калий из организма, и он начинает накапливаться. Именно почки и страдают в первую очередь, так как в результате может нарушиться функция надпочечников (болезнь Аддисона).

В чистом виде углекислый калий небезопасен, как и всякая щёлочь. При попадании на кожу появляется химический ожог с соответствующими симптомами (покраснение, раздражение, зуд). Необходимо как можно быстрее промыть поражённое место проточной холодной водой, а при необходимости обратиться к врачу.

Если вещество попадает в дыхательные пути, оно негативно воздействует на слизистые, в результате чего может появиться аллергическая реакция, удушье, у астматиков – приступы.

Концентрация добавки в пище настолько мала, что не причиняет человеку вреда. С осторожностью нужно относиться скорее к чистящим средствам и различным биологически активным добавкам с Е501 в составе.

Варианты упаковки для вещества: как перевозят и хранят карбонат калия

Обычно в заводских условиях добавку фасуют в мешки, контейнеры или барабаны. Мешки должны соответствовать некоторым требованиям: они должны быть либо пятислойными с ламинированным слоем внутри, либо многослойными бумажными с соответствующим подкладом, либо пропиленовыми, в которых также должен быть защитный внутренний слой.

Барабаны и коробки изготавливаются из гофрированного картона, а внутри имеют слой пищевого полиэтилена, который используется и для производства специальных контейнеров для перевозки и хранения Е501.

Углекислый калий или калия карбонат – одна из древнейших солей, известных человеку. Её, как компонент древесной золы, обнаружили ещё во 2 тысячелетии до нашей эры, и до сих пор применяют в самых различных сферах деятельности человека.

Добавка является разрешённой к использованию в Украине, России, государствах Европейского союза. Встретить её можно в продуктах питания (шоколаде, варенье, мармеладе, сгущённом молоке, продуктах из какао), а также в средствах для чистки, медикаментах и строительных материалах. Фермеры также применяют вещество для удобрения земель, обработки ран у домашнего скота, дезинфекции помещений, где содержатся животные.