Диоксид серы (Е220) — пищевая добавка¶
Диоксид серы (Е220) — неорганическое химическое вещество с формулой SO₂, используемое в пищевой промышленности в качестве консерванта, антиоксиданта и отбеливателя. При нормальных условиях представляет собой газ с резким удушливым запахом, хорошо растворимый в воде. В пищевой индустрии обозначается индексом Е220 и относится к группе сульфитов (Е221—Е228), которые обладают выраженными антимикробными и антиоксидантными свойствами.
¶Физико-химические свойства
Диоксид серы — бесцветный газ с характерным резким запахом, в 2,3 раза тяжелее воздуха. Температура кипения при атмосферном давлении составляет −10 °C, температура плавления −75,5 °C. Хорошо растворяется в воде, образуя сернистую кислоту H₂SO₃, которая является частью активного консервирующего агента. Растворы диоксида серы проявляют кислотные свойства и способны связывать кислород, что определяет их антиоксидантное действие.
В промышленности диоксид серы получают преимущественно окислением диоксида серы S на катализаторе (обычно ванадий V₂O₅) при температуре около 450 °C. Второй путь — восстановление серной кислоты углём или серой. Мировое производство SO₂ исчисляется десятками миллионов тонн в год, причём основная доля используется для производства серной кислоты, а не в пищевых целях.
¶Роль в пищевой промышленности
В пищевой промышленности диоксид серы и сульфиты применяются с антиоксидантной и антимикробной целью. Основные функции:
- подавление роста бактерий, дрожжей и плесневых грибов;
- предотвращение ферментативного и неферментативного потемнения фруктов и овощей;
- сохранение естественного цвета продуктов;
- регулирование брожения в виноделии;
- связывание кислорода и предотвращение окисления жиров и витаминов.
Максимально допустимые уровни содержания Е220 в пищевых продуктах регламентируются техническими регламентами Таможенного союза (ТР ТС 029/2012 «Требования к пищевым добавкам») и нормами Европейского союза. Как правило, концентрация в конечном продукте ограничивается 10—200 мг/кг в зависимости от категории.
¶Применение
¶Виноделие
Наиболее известная область применения — производство вина. Диоксид серы используется практически при производстве всех вин, за исключением так называемых «натуральных» вин, где виноделы отказываются от добавления сульфитов. SO₂ защищает вино от окисления и подавляет нежелательные микроорганизмы. Содержание свободного SO₂ в вине обычно составляет 10—30 мг/л, связанного — до 100—150 мг/л. На этикетках вин, произведённых в ЕС и ряде других стран, присутствует надпись «содержит сульфиты».
¶Сухофрукты и овощи
Диоксид серы широко применяется для обработки сухофруктов (кураги, чернослива, изюма, фиников), сохраняя их оранжево-жёлтый цвет и предотвращая потемнение. В странах Евросоюза и США обработка сульфитами сухофруктов является стандартной практикой. Без неё курага приобретает тёмно-коричневый цвет из-за ферментативного и неферментативного окисления.
¶Другие продукты
Е220 добавляют в сидр, пиво, соки, карамель, сушёные фрукты, некоторые кондитерские изделия, а также в продукты переработки морепродуктов. В некоторых странах сульфиты запрещены в мясных продуктах и хлебе (в США — в мясе, в ЕС — в хлебобулочных изделиях).
¶Влияние на здоровье
Диоксид серы и сульфиты признаны безопасными для большинства людей при соблюдении допустимых норм. ВОЗ установила допустимый суточный приём (ADI) на уровне 0,7 мг/кг массы тела. Однако у части людей сульфиты вызывают нежелательные реакции:
- удушье и приступы бронхоспазма — особенно у лиц с бронхиальной астмой (по различным оценкам, до 5—10 % астматиков чувствительны к сульфитам);
- кожные высыпания, крапивница;
- головные боли, расстройства пищеварения.
В связи с этим в США с 1986 года действует обязательное маркирование продуктов, содержащих сульфиты в концентрации 10 мг/кг и более. Аналогичные требования действуют в ЕС. Лицам с повышенной чувствительностью рекомендуется ограничивать потребление продуктов с содержанием сульфитов.
¶Регулирование
В Российской Федерации допустимые уровни сульфитов в пищевых продуктах установлены техническим регламентом ТР ТС 029/2012. Диоксид серы разрешён к применению в качестве пищевой добавки в пределах установленных норм для конкретных категорий продуктов. ГОСТ 31852-2012 устанавливает требования к пищевым добавкам, включая сульфиты.
¶Экологические аспекты
Основным источником антропогенного загрязнения атмосферы диоксидом серы является сжигание ископаемого топлива — угля и нефти. SO₂ — один из главных прекурсоров кислотных дождей. В России выбросы SO₂ регулируются Федеральным законом «Об охране атмосферного воздуха», а крупные промышленные предприятия обязаны применять системы десульфуризации дымовых газов.
¶История
Использование сернистого ангидрида для консервирования вин известно с XVIII века. Впервые сера в виде серных фитилей стала применяться для обработки бочек ещё в Древнем Риме, однако промышленное использование SO₂ началось в XIX веке с развитием виноделия и производства сухофруктов.
Источники:
- ТР ТС 029/2012 «Требования к пищевым добавкам»
- ГОСТ 31852-2012 «Пищевые добавки. Общие технические регламенты»
- Codex Alimentarius. General Standard for Food Additives (GSFA)
- Доклады ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), серия «Food Additives»
- Р. Л. Блейк, «Сульфиты в пищевых продуктах», обзоры токсикологии
