Глюконат натрия

Глюконат натрия (пищевая добавка Е576) — химическое соединение, соль натрия и глюконовой кислоты с формулой NaC₆H₁₁O₇. Внешне выглядит как белый кристаллический порошок. Хорошо растворим в холодной воде, кислотах, щёлочах; нерастворим в спиртах.

Получают из глюконовой кислоты и щелочей. Примеси: глюконо-дельта-лактон, соответствующие карбонаты.

Пищевая добавка Е576 относится к комплексообразователям синтетического происхождения, используется в технологических целях в процессе производства пищевых продуктов.

Применение

Пищевая промышленность

Являясь комплексообразователем, глюконат натрия связывает избыток кальция, железа и ионы тяжёлых металлов и с этой целью может использоваться в пищевой промышленности.

В промышленных моющих средствах

Глюконат натрия и глюконовая кислота используются в качестве комплексообразующих агентов для двух- или трехвалентных катионов металлов (Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺, Al³⁺) в промышленных щелочных моющих растворах. В этом применении они особенно эффективны, даже по сравнению с такими агентами, как NTA и EDTA. Глюконовая кислота и глюконат натрия обычно используются в жидких рецептурах в сочетании с другими ингредиентами, такими как ПАВы, гидроксид натрия, силикат натрия и фосфаты. Такие рецептуры могут быть более эффективны, благодаря синергизму, возникающему при сочетании свойств двух или трёх компонентов: Тринатрий фосфат, используемый как детергент, не обладает комплексообразующими свойствами и в жесткой воде может вызвать осаждение кальция в виде нерастворимой фосфатной соли. Добавленный в раствор глюконат натрия реагирует с ионами кальция с образованием растворимого хелатного соединения. Поверхностно-активные вещества, как правило, более эффективны в мягкой или деминерализованной воде. Так как проводить деминерализацию воды очень дорого, экономически выгодным решением является добавление в рецептуру глюконата натрия. Силикаты дополняют действие гидроксида натрия, придавая повышенную щёлочность и предотвращая коррозию. Глюконат Натрия придаёт синергизм этим свойствам. Благодаря сочетанию комплексообразующих, диспергирующих и анти-коррозионных свойств, высокой растворимости и повышенной стабильности в сильнощелочной среде, глюконат натрия является лучшим комплексообразующим агентом для создания щелочных рецептур.

Присадка в бетон и строительные смеси

Глюконат натрия замедляет схватывание бетона, понижает содержание воды и улучшает пластичность даже при низких дозировках. Его использование способствует получению через 28 дней бетона с повышенной прочностью. Принцип действия глюконата натрия основывается на нескольких взаимосвязанных механизмах: — Адсорбция: глюконат натрия адсорбируется на поверхности частиц цемента в процессе гидратации и препятствует их контакту с водой, замедляя схватывание. — Осаждение (преципитация): в водной фазе глюконат натрия взаимодействует с ионами кальция, образуя нерастворимый и непроницаемый слой глюконата кальция на поверхности частиц цемента. Это замедляет гидратацию и увеличивает время отвердевания. Механическая прочность цемента увеличивается в условиях, благоприятных для образования длинных микрокристаллических волокон. — Комплексообразование: глюконат натрия изолирует ионы кальция, препятствуя образованию зародышей кристаллов. — Диспергирование: глюконат натрия способствует диспергированию частиц цемента в смеси, уменьшая действие сил Ван Дер Ваальса и улучшая смачивание. Это повышает текучесть или позволяет уменьшить содержание воды. Известно, что при низком содержании воды для связывания всех частиц цемента не требуются микрокристаллические волокна повышенной длины. Это приводит к увеличению прочности цемента после 28 дней. Таким образом, глюконат натрия увеличивает пластичность и прочность благодаря снижению содержания воды в смеси, а также замедляет затвердевание.

Присадка в цемент для нефтедобывающей отрасли

Глюконат Натрия используется в нефтяной промышленности при цементировании буровых скважин. Цементирование служит для:

• фиксации буровой колонны относительно боков скважины;
• гораживания буровой колонны;
• защиты бурового пространство от колебаний давления и от коррозии;
• сокращения потери жидкости через проницаемый слой.

Согласно стандартам Американского института нефти, существует несколько классов цемента, который используется для данного процесса. Некоторые типы цемента содержат замедляющие добавки, в такие типы цемента глюконат натрия может вводится непосредственно в цемент. Другим смежным применением глюконата натрия является обработка производственной скважины. Время работы, отдача может сокращаться из-за образования солей, таких как сульфат кальция или карбоната кальция, которые сокращают геологическую проницаемость газа и нефти. В этих случаях возможно использование кислоты или щелочи для разрушения этих образований. Добавление глюконата натрия в рабочую жидкость может улучшить свойства, сохраняя соли растворенными. Смежные области применения: Предотвращение роста кристаллов. Глюконат натрия предотвращает формирование отложения солей и минеральных отложений. Глюконат натрия абсорбируется на поверхности кристалла и препятствует его дальнейшему росту. Таким образом размер и количество кристаллов изменяется. Ингибитор коррозии. В щелочной среде, особенно в обогащённой бурой, глюконат натрия является хорошим ингибитором коррозии для чёрных металлов, таких как чугун или сталь.

Применение в металлургии

В производстве стали и особенно в производстве алюминия — глюконат натрия работает как известный, достаточно эффективный хелатирующий агент, связывающий ионы металла и тем самым предотвращая отложения гидроксида алюминия на поверхностях, позволяет осадку легко удаляться в процессе фильтрации. При травлении стали — глюконат натрия предотвращает отложения солей металлов от осаждения в ванне или на листах, улучшая тем самым состояние поверхности металла. Травление металлов имеет своей целью или сплошное растворение тонкого слоя с поверхности металла — матовое травление, или вытравление на поверхности только отдельных мест — травление рисунков, букв. В последнем случае поверхность металла покрывается защитным слоем, на который наносится рисунок, прорезываемый острым инструментом (иглой) до металла, с тем, чтобы дать в этих местах доступ травящей жидкости.

Польза и вред

Полностью усваивается. Хорошо растворимые и всасываемые глюконаты считаются хорошими поставщиками минеральных веществ.

Научные сведения о вреде применения в качестве пищевой добавки Е576 для здоровья человека в настоящий момент отсутствуют.

Применение при беременности

Адекватных и хорошо контролируемых исследований о возможности применения глюконата натрия у беременных женщин не проведено.

Применение в период грудного вскармливания

Специальных исследований о возможности применения глюконата натрия в период грудного вскармливания не проведено.

Пищевая добавка Е576 включена в перечень разрешённых к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации, Евросоюзе. На Украине не разрешена.

Гигиенические нормы

ДСП не определено. Опасности по ГН-98 отсутствуют.

ЕС: разрешён, в соответствии со Смешанной Директивой ЕС, QS.

Согласно СанПиН 2.3.2.1078 — 01: «Пищевые добавки, не оказывающие вредного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовления пищевых продуктов» в соответствии с Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. № 36 разрешён для применения.

• Категория при беременности по FDA

  N (не классифицировано FDA)