Карбонат калия

Карбонат калия (пищевая добавка Е501i)— средняя соль калия и угольной кислоты с химической формулой K₂CO₃. Внешне выглядит как белое кристаллическое вещество, хорошо растворим в воде. Водные растворы карбоната калия присоединяют углекислый газ с образованием гидрокарбоната калия. С двуокисью серы водные растворы реагируют с образованием гидросульфита калия и двуокиси углерода.

Пищевая добавка Е501(i) относится к стабилизаторам, разрыхлителям и регуляторам кислотности искусственного происхождения, используется в технологических целях в процессе производства пищевых продуктов.

Различают два типа применяемых в пищевой промышленности карбонатов калия:

• Е501(i) Карбонат калия с формулой K₂CO₃;
• Е501(ii) Гидрокарбонат калия с формулой KHCO₃.

Карбонат калия получают путём химического воздействия углекислого газа на гидроксид калия (каустический поташ). Гидрокарбонат калия — взаимодействием карбоната калия с диоксидом углерода.

Историческая справка

На Руси поташ добывали ещё с 16 века, он считалась достаточно ценным веществом. Однажды, в 1660 году, при угрозе нападения татар, боярин Морозов даже написал указ, что бы все крестьяне прятали и закапывали поташ, но только в такие ямы, «где б вода не была, на высоких местах», что бы хорошо растворимая соль не ушла в почву. Изготавливали поташ следующим способом: древесную золу обрабатывали горячей водой в деревянных корытах, и получившимся раствором поливали горящий костёр, но так, что бы его не потушить. Костёр упаривался и на дне крупным слое кристаллизовался поташ, который затем выдалбливали ломами и закупоривали в бочки. Для получения килограмма поташа требовалось около двух кубометров древесины, поэтому в те времена лес часто выжигали целыми посадками. Для получения поташа использовали древесину только некоторых пород дерева: клён, сосну, берёзу, так как в них наибольшее содержание карбоната калия.

На производство поташа ещё Пётр Ⅰ в 1721 году установил монополию: «Нигде никому отнюдь поташа не делать и никому не продавать под страхом ссылки в вечную каторжную работу». С целью сбережения леса, поскольку вводил технологию производства поташа из «худых бочек, сучьев и прочих обрезков» то есть вторичная переработка.

Получение

Карбонат калия получают:

• как побочный продукт получается при переработке нефелинов;
• путём электролиза хлорида калия, в результате чего образуется гидроксид калия, который, вступая в реакцию с углекислым газом, образует воду и карбонат калия:

2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O;

• воздействием CO₂ на раствор гидроксида калия.

Для использования в качестве удобрения, поташ получают из щёлока при выщелачивании водой золы из злаков или водорослей, так как именно карбоната калия больше всего в растворимой части растительных остатков (белая «зола» от костра — в основном поташ). Принцип добычи: в глиняный обожжённый сосуд с небольшим отверстием на дне насыпали золу и слегка утрамбовывали. Потом его заливали определённым количеством воды. Воду, прошедшую через сосуд, тщательно собирали и ею заливали следующую партию. И так до тех пор, пока жидкость не приобретала сиропообразную консистенцию. После лишнюю жидкость выпаривали в металлической посуде и получали поташ.

Применение

Карбонат калия применяют:

• для изготовления жидкого мыла;
• для производства пигментов;
• для производства хрустального, оптического или тугоплавкого стекла;
• крашения;
• для выращивания сельскохозяйственных культур (соли калия являются хорошим удобрением для растений);
• в фотографии как элемент проявителей;
• в качестве добавки в строительный раствор и бетон для уменьшения температуры замерзания (даёт белые пятна, поэтому разрабатываются специальные противоморозные присадки, не дающие разводов);
• для производства других соединений калия;
• как поглотитель сероводорода при очистке газов;
• как обезвоживающий агент;
• зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е501.

Польза и вред

Пищевая добавка Е501(i) способна восполнять запасы калия. Калий — основной внутриклеточный ион, играет важную роль в регуляции различных функций организма. Хорошо абсорбируется в стенки пищеварительной системы. Элиминируется естественным путём.

Рекомендуется соблюдать осторожность при болезнях почек, желудочно-кишечного тракта, сердечной недостаточности. При работе с взвесью Е501(i) необходимо соблюдать технику безопасности (при вдыхании мелких крупиц вещества может возникать раздражение и отёчность; при попадании на кожу возможны аллергическая сыпь и экзема — рекомендуется сразу промыть водой поражённое место). Имеет ряд противопоказаний для использования в детском питании.

В продуктах питания содержится в безопасном количестве.

Применение при беременности

Адекватных и хорошо контролируемых исследований о возможности применения карбоната калия у беременных женщин не проведено.

Применение в период грудного вскармливания

Специальных исследований о возможности применения карбоната калия в период грудного вскармливания не проведено.

В Российской Федерации, Евросоюзе, на Украине и в большинстве стран мира пищевая добавка Е501(i) разрешена для применения в пищевой промышленности.

Карбонат калия по ГОСТ 10690-73 «Калий углекислый технический (поташ). Технические условия» внесён в перечень сырья в ГОСТ171 - 81 «Дрожжи хлебопекарные прессованные. Технические условия».

Гигиенические нормы

ДСП не ограничено.

Опасности по ГН-98: ПДК в воздухе рабочей зоны 2 мг/м³, класс опасности 3.

Codex: разрешён в качестве регулятора кислотности в 2 стандартах на пищевые продукты GMP; в качестве стабилизатора в 10 стандартах на пищевые продукты в количестве 2,5 или 50 г/кг или GMP.

В Российской Федерации разрешён в продукты из какао и шоколада в количестве до 70 /кг от сухого обезжиренного вещества в пересчёте на карбонаты кальция (п. 3.1.1. СанПиН 2.3.2.1293-03); в сухое молоко и другие пищевые продукты согласно ТИ в количестве согласно ТИ индивидуально или в комбинации с другими карбонатами (п. п. 3.1.7, 3.2.22, 3.16.24 СанПиН 2.3.2.1293-03); в качестве питательного вещества (подкормки) для дрожжей для использования в пищевой промышленности, технология применения согласно ТИ (п. 5.4.5 СанПиН 2.3.2.1293-03).

• Категория при беременности по FDA

  N (не классифицировано FDA)