Карбонаты калия – вещество, вошедшее в обиход человека еще за 1,5-2 тысячи лет до нашей эры. Все это время его свойства использовались, в том числе и для приготовления пищи, не говоря уже о многочисленных и разнообразных химических реакциях и процессах. Изучение вещества еще продолжается, но на сегодняшний день это одна из самых безопасных пищевых добавок. Карбонат калия, хлорид калия или добавка Е501 проявляет свойства разрыхлителя, регулятора кислотности, стабилизатора, за что его и ценят производители. Однако помимо производства продуктов питания карбонат калия нашел применение и в других отраслях промышленности.
История карбоната калия: от древесной золы до углекислого газа
Калий — это вещество, которое люди добывали в древние времена, используя древесную золу или золу таньга. Золу обрабатывали горячей водой в специальных деревянных емкостях, после чего полученный раствор выливали в горящий костер, при этом стараясь его не затушить.
В результате выпаривания огня раствором на дне образовался большой слой соли. Для получения 1 килограмма калия расходовалось 2 кубометра древесины, что делало вещество дорогим и нерентабельным для массового или заводского использования.
До конца 19 века поташ добывали методом водной экстракции из золы, главным образом в России и Северной Америке, частично в Европе. Например, заводы по добыче веществ были открыты в России уже в 16 веке. Основная технология производства на фабрике по-прежнему основывалась на использовании древесной золы: ее насыпали в деревянную емкость и заливали чистой водой. Через 4-6 часов, когда зола частично растворилась, жидкую часть смеси (щелочную воду) сливали в металлический котел, а остатки золы снова заливали водой и оставляли на ок. 4-6 часов. Цикл повторялся всего 2-4 раза, пока вся зола в растворенном с водой виде не оказалась в котле. После того, как котел начал нагреваться, жидкость испарилась. В результате на дне металлического горшка остался слой серой соли. После прокаливания в духовке он стал чисто белым.
С 17 по 19 века хлористый калий был важнейшим химическим реагентом в Европе, его часто использовали в кулинарии, он лег в основу различных моющих и чистящих средств.
Сегодня метод синтеза добавки выглядит иначе: ее получают путем воздействия на гидроксид калия углекислым газом.
Свойства добавки Е501, её химическая характеристика
Карбонат калия представляет собой среднюю соль калия и угольной кислоты. Внешний вид – белый кристаллический порошок без запаха. Но вкус добавки присутствует — характерный щелочной. В гидратированной форме он может иметь вид бесцветных кристаллов.
Вещество нерастворимо в спиртах, но хорошо растворимо в воде. Он также характеризуется высокой термической стабильностью и сильной гигроскопичностью. Когда вещество находится на воздухе, оно втягивает в себя влагу и кристаллы буквально расплываются.
Температура плавления – 891 градус Цельсия.
Под кодом «Е501» выделяют несколько видов пищевых добавок:
- карбонат калия E501i;
- бикарбонат калия E501ii.
Основные свойства добавки – стабилизирующие (способность создавать и закреплять необходимую форму, консистенцию и структуру продукта), регулирующие кислотность среды (карбонат калия используется для установления и поддержания определенного уровня рН). Его также можно использовать в качестве эмульгатора и разрыхлителя.
Кроме того, вещество обладает антимикробным и кератолитическим действием.
Использование поташа: столетия назад и сейчас
Первоначально, когда это вещество было впервые обнаружено человеком, оно ценилось как эффективное средство очистки и дезинфекции. После вымывания древесной смолы в массе воды стало легче стирать текстиль и очищать посуду от остатков пищи и жира. Позднее было обнаружено свойство улучшать тесто — после добавления поташа оно становилось более воздушным. Примерно с 16 века основными отраслями потребления карбоната калия были производство стекла, мыловарение и производство красителей. Можно сказать, что хлористый калий вышел на производственный уровень.
Сегодня сфера использования добавки Е501 значительно расширилась. Например, его можно найти в некоторых продуктах:
- в шоколаде (используется как стабилизатор и эмульгатор, улучшающий структуру и предотвращающий появление белого налета на шоколаде);
- в какао-продуктах, сухом молоке, печенье, пирожных, хлебобулочных изделиях (выполняет функцию разрыхлителя, а в дрожжах тесто является питательной средой для дрожжей);
- в сгущенном молоке (стабилизирует консистенцию);
- в джемах, мармеладах и вареньях из цитрусовых (регулирует кислотность);
- в пряниках (вместо добавления Е500);
- в безалкогольных напитках (функционирует как регулятор кислотности).
Фармацевтическая промышленность ценит карбонат калия за его обеззараживающее действие: вещество входит в состав мазей, кремов и гелей с бактерицидным и противогрибковым действием, противочесоточных растворов.
При гипокалиемии бикарбонат калия назначают в составе комбинированного лечения вместе с альгинатом натрия или цитратом натрия.
По-прежнему вещество используется в качестве чистящего средства и компонента бытовой химии, жидкого мыла, различных дезинфицирующих средств для рук и столовых приборов.
В сельском хозяйстве карбонат калия считается эффективным удобрением для почвы, кроме того им обрабатывают и дезинфицируют помещения для животных: загоны, коровники, стойла.
В составе некоторых строительных материалов Е501 обеспечивает их морозостойкость.
Воздействие на человека: польза или вред
Калий, как элемент, необходимый для нормального функционирования организма, содержится в самом организме человека, и в процессе его жизнедеятельности может вымываться. Карбонат калия можно считать источником пополнения запасов калия. Вещество всасывается стенками пищеварительного тракта, остатки выводятся из организма вместе с продуктами жизнедеятельности.
С другой стороны, избыток добавки Е501 может спровоцировать развитие гиперкалиемии, то есть состояния, когда почки не могут вывести весь лишний калий из организма, и он начинает накапливаться. В первую очередь страдают именно почки, так как в результате может нарушаться функция надпочечников (болезнь Аддисона).
В чистом виде карбонат калия небезопасен, как и все щелочи. При попадании на кожу появляется химический ожог с соответствующими симптомами (покраснение, раздражение, зуд). Необходимо как можно скорее промыть пораженный участок проточной холодной водой и при необходимости обратиться к врачу.
При попадании вещества в дыхательные пути оно оказывает неблагоприятное воздействие на слизистые оболочки, в результате чего может возникнуть аллергическая реакция, удушье и приступы астмы.
Концентрация добавки в пище настолько мала, что не наносит вреда человеку. С чистящими средствами и различными биологически активными добавками, имеющими в составе Е501, следует быть осторожнее.
Варианты упаковки для вещества: как перевозят и хранят карбонат калия
Обычно на заводе добавка расфасована в мешки, контейнеры или бочки. Мешки должны соответствовать определенным требованиям: они должны быть либо пятислойными с ламинированным слоем внутри, либо многослойными бумажными с подходящей подкладкой, либо пропиленовыми, которые также должны иметь защитный внутренний слой.
Лучший контент месяца
- Коронавирус: SARS-CoV-2 (COVID-19)
- Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: насколько они эффективны
- Самые распространенные «офисные» болезни
- Убивает ли водка коронавирус
- Как остаться в живых на наших дорогах?
Барабаны и ящики изготовлены из гофрокартона, а внутри имеют слой пищевого полиэтилена, который также используется для производства специальной тары для транспортировки и хранения Е501.
Карбонат калия или карбонат калия – одна из древнейших солей, известных человеку. Он, как компонент древесной золы, был открыт еще во 2-м тысячелетии до нашей эры, и до сих пор используется в различных сферах деятельности человека.
Добавка одобрена для использования в Украине, России, странах ЕС. Встретить его можно в продуктах питания (шоколад, варенье, повидло, сгущенное молоко, какао-продукты), а также в чистящих средствах, лекарствах и строительных материалах. Фермеры также используют это вещество для удобрения почвы, обработки ран у домашнего скота и дезинфекции помещений, где содержатся животные.