Использование карбоната аммония Е503 как эмульгатора и разрыхлителя. Карбонаты аммония (Е503) Влияние на организм Е503

Добавка E503 (карбонат аммония) представляет собой аммониевую соль угольной кислоты. В быту получил распространение как нашатырный спирт. На вид это бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Молекулярная формула вещества: (NH 4) 2 CO 3 . Это очень не устойчивое соединение. На воздухе уже при комнатной температуре начинает протекать химическая реакция окисления с выделением токсичного газа аммиака и превращением вещества в бикарбонат аммония (NH 4 HCO 3). При температуре выше 60 °C карбонат аммония распадается на воду (H 2 O), углекислый газ (CO 2) и аммиак (NH 3). В связи с выделением газов при разложении добавки E503 она и применяется в пищевой промышленности. Основное применение — использование карбонатов аммония в кондитерской промышленности и хлебопечении вместо дрожжей.

Впервые карбонат аммония был получен из азотистых органических продуктов (рога, волосы, ногти) методом дистилляции при высоких температурах. Сейчас в промышленности карбонат аммония получают путем нагревания смеси хлористого аммония (NH 4 Cl ) или при реакции обратной разложению: взаимодействие аммиака и углекислого газа с водой при быстром охлаждении.

По некоторым данным, встречающимся в интернете, добавку относят к опасной для здоровья человека. Возможно эти слухи связаны с высокой токсичностью аммиака, образующегося при распаде карбоната аммония. Однако как видно выше, в ходе химической реакции (в процессе приготовления продукта) углекислый газ и аммиак улетучивается, а в готовом продукте от исходного карбоната аммония остается лишь вода. Так что добавку можно считать вредной для здоровья человека лишь в исходном состоянии. Использование солей аммония (пищевой добавки E503) разрешено практически во всех странах. Исследования государственного агентства по пищевым стандартам Великобритании (FSA) показали что добавка E503 безвредна для здоровья человека .

В пищевой промышленности карбонат аммония в качестве добавки E503 применяется вместо соды или дрожжей в кондитерской промышленности и хлебопечении. Основные продукты в которых используются карбонаты аммония: различные виды печенья, бублики, торты, хлебобулочные изделия.

В странах северной Европы и Скандинавии карбонат аммония издавна используется для выпечки фирменных видов печенья. Например при выпечке исландского воздушного печенья используется только карбонат аммония. При замене его на соду или дрожжи оригинальное печенье уже не получится.

Также карбонат аммония применяется:

  • в лекарственных препаратах (сиропы от кашля, нашатырь и др.);
  • в качестве ускорителя ферментации при производстве вина;
  • в качестве компонента огнетушащих составов
  • в косметике в качестве красителей

Стабилизатор.

Синонимы Аммоний углекислый; англ. ammonium carbonate; нем. ammonium Carbonat; фр . carbonate de ammonium.

CAS№ 10361-29-2.

Эмпирическая формула Смесь карбоната аммония (CH 8 N 2 O 3), карбамата аммония (CH 6 N 2 O 2) и гидрокарбоната аммония (CH 5 NO 3).

Мол. м. 98,73 (карбонат аммония); 78,06 (карбамат аммония); 79,06 (гидрокарбонат аммония).

Органолептические свойства Белый, серый или розовый порошок с сильным запахом аммиа­ка, мелкие бесцветные кристаллы. Карбонат аммония может представлять собой твердую полупрозрачную кристалличес­кую массу. При контакте с воздухом становится непрозрачным и в итоге образует белые пористые комки или порошок бикарбоната аммония вследствие потери аммиака и диоксида углерода.

Спецификации

Гигиенические нормы В РФ разрешён в продукты из какао и шоколада в количестве до 70 г/кг от сухого обезжиренного вещества в пересчете на карбо­наты кальция (п. 3.1.1. СанПиН 2.3.2.1293-03); в пищевые про­дукты согласно ТИ в количестве согласно ТИ индивидуально или в комбинации с другими карбонатами (п. 3.2.22 СанПиН 2.3.2.1293-03).

Остальные разделы см. ГИДРОКАРБОНАТ АММОНИЯ.

(ii) ГИДРОКАРБОНАТ АММОНИЯ

Технологические функции Разрыхлитель, регулятор кислотности, стабилизатор.

Синонимы Бикарбонат аммония, аммоний углекислый кислый; англ. ammo­nium bicarbonate, ammonium hydrocarbonate; нем. ammonium Hy-drocarbonat; фр. hydrocarbonate de ammonium.

CAS № 1066-33-7.

Эмпирическая формула CH 5 NO 3 .

Мол. м. 79,06.

Органолептические свойства Белый, серый или розовый порошок с сильным запахом аммиа­ка, мелкие бесцветные кристаллы.

Физико-химические свойства рН 5%-го р-ра около 8,6; хор. раств. в воде.

Получение Насыщением водного р-ра аммиака углекислым газом.

Гигиенические нормы ДСП не ограничено. Codex: карбонаты аммония разрешены в 4 стандартах на какао-продукты в количестве до 50 г/кг безжиро­вой фракции. В РФ разрешён в продукты из какао и шоколада в количестве до 70 г/кг от сухого обезжиренного вещества в пере­счете на карбонаты кальция (п. 3.1.1. СанПиН 2.3.2.1293-03); в пищевые продукты согласно ТИ в количестве согласно ТИ инди­видуально или в комбинации с другими карбонатами (п. 3.2.22 СанПиН 2.3.2.1293-03).

Применение Давно и широко используется в производстве мучных кондитерс­ких изделий в качестве химического разрыхлителя, обычно в ко­личестве 0,4-0,5 кг/т готовой продукции. Разлагаясь при выпеч­ке, выделяет газообразные в-ва, которые разрыхляют заготовки и придают изделиям пористую структуру. Применяется как инди­видуально, так и в смеси с бикарбонатом натрия (содой питьевой). Применяется в производстве какао-продуктов в качестве ста­билизатора индивидуально или в смеси с гидроксидами, други­ми гидрокарбонатами и карбонатами.

Товарные формы Порошки индивидуального бикарбоната аммония или «углеам­монийные соли», представляющие собой смесь различных кар­бонатов аммония, в основном двууглекислого аммония (75-88%) и углекислого аммония (6-12%).

В составе бездрожжевого теста.

Этому есть объяснение: в отличие от натрия карбонатов вещество не требует строгой дозировки при внесении в рецептуру, не оставляет в готовом изделии неприятного привкуса.

Аммония карбонаты - официально принятое название добавки (ГОСТ 55580-2013 ).

Индекс в европейской кодификации пищевых добавок - Е 503 (Е–503).

Синонимы:

  • Ammonium carbonates, международный;
  • пищевые карбонаты аммония;
  • углекислый аммоний (карбонат);
  • бикарбонат, углекислый кислый аммоний (гидрокарбонат);
  • углеаммонийные соли или соли аммония, название может быть указано на упаковке продуктов;
  • carbonate de ammonium, немецкий;
  • ammonium Carbonat, французский.

Тип вещества

Добавка E 503 относится к группе пищевых продуктов, разрешена к применению как разрыхлитель и регулятор кислотности.

Вещество состоит из нескольких аммониевых солей угольной кислоты:

  • смеси карбоната, гидрокарбоната и карбамата аммония (E503i);
  • чистого гидрокарбоната аммония (Е503ii).

Существует несколько способов получения вещества.

Добавку для пищевой, фармацевтической, косметической отраслей производят путем взаимодействия двух газов: нитрида водорода (NH3), более известного как аммиак, и диоксида углерода (СО2). Реакция протекает в присутствии паров воды. Получившийся продукт быстро охлаждают и высушивают.

Свойства

Показатель Стандартные значения
Цвет белый, допускается серый или розоватый оттенок
Состав аммония карбонаты, формулы: (NH 4)2CO 3 (карбонат аммония); NH 4 HCO 3 (гидрокарбонат); NH 2 COONH 4 (карбамат)
Внешний вид кристаллический порошок
Запах слабый аммиачный
Растворимость хорошо в воде, не растворимы в этаноле и других органических жидкостях
Содержание основного вещества 99% (Е503ii); 30–34% (E503i);
Вкус слабощелочной
Плотность 1,58 г/см 3
Другие pH 8–8,6 (5% водный раствор); при контакте с воздухом разлагается с выделением аммония; подвержен гидролизу; вступает в реакцию с кислотами и сильными окислителями

Упаковка

Пищевые аммония карбонаты расфасовывают в полиэтиленовые мешки, заваривают и помещают в наружную упаковочную тару:

  • мешки многослойные бумажные;
  • мешки продуктовые из сплетенных синтетических нитей;
  • ящики из гофрированного картона;
  • навивные барабаны.

Добавку Е 503 весом до 1 кг поставляют в плотных полиэтиленовых пакетах или пластиковых банках. В розничную продажу поступает как пекарский порошок.

Применение

Основная сфера применения E 503 - пищевая промышленность.

Допустимая норма неограничена.

В качестве стабилизатора аммония карбонаты разрешены в производстве изделий из шоколада и какао. Кодекс Алиметариус допускает 50 г/кг сухого вещества, СанПиН - 70. Добавка улучшает текстуру взбиваемой массы, фиксирует окраску.

Карбонат аммония включен в технологию изготовления вина. Он ускоряет процесс ферментации сусла, делает более ярким цвет готового напитка.

Самая популярная область применения добавки Е 503 - производство хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. При контакте с воздухом она практически мгновенно расщепляется с выделением исходного газа. Это свойство позволяет применять вещество как разрыхлитель, придающий тесту пористую структуру. В процессе выпечки тесто хорошо поднимается, изделия приобретают пышность, долго не черствеют.

Добавку индивидуально или вместе с натрия карбонатами (Е 500) можно встретить в составе тортов, пряников, бубликов, печенья и подобных изделий, в том числе для питания детей с первого года жизни. Количество вносимого разрыхлителя не превышает 500 г на тонну сухого вещества.

Стабилизатор E 503 нашел применение в фармацевтической отрасли.

На основе карбоната аммония изготавливают гомеопатические растворы, сиропы, растирания для лечения затяжного кашля (в том числе при воспалении легких), сердечной недостаточности.

Препарат выступает антидотом при укусах змей и отравлении грибами.

Добавку Е 503 в качестве фиксатора окраски и стабилизатора уровня pH используют производители декоративной косметики.

Разрешена во всех странах.

Польза и вред

По степени опасности для здоровья добавка E 503 относится к 3 классу (умеренно опасное по ГОСТ 12.1.007) .

Потенциальный вред карбонатов аммония связан с их химической особенностью выделять аммиачный газ при взаимодействии с кислородом. Реакция начинается уже при комнатной температуре. Вдыхание паров может спровоцировать спазм бронхов, боли в горле, воспаление слизистой оболочки глаз.

Аллергические реакции в виде сыпи, раздражения, зуда вызывает контакт добавки с кожей.

Важно! Опасность представляет только работа непосредственно с химическим веществом. Продукты, содержащие стабилизатор Е 503, вреда здоровью не причиняют. Аммиак - неустойчивое соединение. Он полностью улетучивается в процессе изготовления любой продукции.

По этой причине опытные мастера добавляют карбонат аммония в готовое тесто непосредственно перед выпечкой. Чем быстрее компонент будет введен в полуфабрикат, тем лучше будет конечный результат.

  • BASF (Германия);
  • Foodchem International Corporation (Китай);
  • MOLOBELA ML TRADING (ЮАР);
  • ZIMA THAI TRADERS (Таиланд);
  • Ruban Impex (Индия).

Независимые эксперты группы «Кедр» признали вещество опасным. В чем выражается вред вещества, исследователи не указали. Не была опубликована и доказательная база.

Более детальное исследование провели специалисты университета Саутгемптон (Великобритания) по заказу Агентства по пищевым добавкам.

Было установлено, что добавка E 503 при 60ºC распадается на составляющие: два газообразных вещества (аммиак и диоксид углерода) и воду. Аммиак как нестойкое вещество практически сразу улетучивается. Углекислый газ не опасен. В атмосфере его гораздо больше, чем в печенье. Он также улетучивается, но медленно. Остается один ингредиент - вода.

Вывод очевиден: бубликами с аммония карбонатами отравиться невозможно.

По своим свойствам пищевой эмульгатор Е503 Карбонат аммония может также выступать в качестве регулятора кислотности, разрыхлителя и стабилизатора, за счет чего его применение в различных областях жизнедеятельности человека довольно широко.

Кстати, помимо основного и наиболее распространенного названия добавки - карбонат аммония - известны и другие. В частности, аммоний углекислый, аммониевая соль угольной кислоты, гиброкарбонат аммония, ammonium hydrogen carbonate и ammonium carbonate.

Как правило, пищевой эмульгатор Е503 Карбонат аммония представляет собой бесцветные кристаллы, однако зачастую встречается вид белых, серых или розовых гранул с выразительным запахом аммиака. Физические свойства пищевого эмульгатора Е503 Карбонат аммония обусловлены синтетической, то есть искусственной природой его происхождения. Химическая формула карбоната аммония - (NH4)2CO3.

Добавка неплохо растворяется в воде, однако на воздухе и в растворе она неустойчива. При повышении температуры до 18-24С пищевой эмульгатор Е503 Карбонат аммония начинает выделять аммиак, превращаясь в аммония гидрокарбонат. Причем при 60С вещество распадается на углекислый газ, воду и аммиак.

Ранее карбонат аммония получали на основе органического азотистого сырья (рогов, копыт и шерсти животных) при помощи дистилляции при соблюдении высокотемпературного режима. На сегодняшний день в промышленных масштабах Е503 образуется путем нагревания смеси аммония хлористого или в результате взаимодействия углекислого газа с аммиаком и водой при условии очень быстрого охлаждения.

Пищевая промышленность использует эмульгатор Е503 Карбонат аммония как эрзац дрожжей и соды в кондитерской отрасли и хлебопечении. Добавка входит в состав таких продуктов как печенье, шоколадные и хлебобулочные изделия, торты, бублики. Нередко добавку используют и виноделы в качестве ускорителя ферментации при промышленном изготовлении вин.

Помимо этого, важны основные свойства пищевого эмульгатора Е503 Карбонат аммония и для фармацевтики - его используют при производстве нашатырного спирта и сиропов от кашля. Многие косметические фирмы в составе декоративных средств также указывают карбонат аммония, который играет роль стабилизатора яркости окраски.

Вред пищевого эмульгатора Е503 Карбонат аммония

Вред пищевого эмульгатора Е503 Карбонат аммония для здоровья человека обусловлен тем фактом, что вещество способно выделять аммиак. Однако есть мнение, что в процессе термообработки продуктов углекислый газ и аммиак улетучиваются, при этом в готовой продукции от сложной субстанции остается только вода.

Именно поэтому можно сказать, что реальную опасность и вред пищевой эмульгатор Е503 Карбонат аммония может нести лишь в своем исходном состоянии. Но, как бы то ни было, добавка признана опасной, хоть и не запрещена к применению на территории многих стран мира.

Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку

Класс химических соединений, в состав которых входит катион металла или катион аммония, соединенный с анионом в виде кислотного остатка, имеет общее название — соли. Они делятся на нормальные (или средние), кислые, основные, двойные, гидратные (кристаллогидраты), комплексные.

Для нормальных (или средних) солей характерно полное замещение катионов водорода в молекуле кислоты на катион металла или аммония, например: Na2SO4 или карбонат кальция CaCO3.

Если в молекуле кислоты катионы водорода замещены на катион частично, то такие соли называются кислыми, например, гидрокарбонат аммония NH4HCO3 или гидрокарбонат натрия NaHCO3.

Если в молекуле основания произошло не полное, а частичное замещение гидроксильной группы на кислотный остаток, то образовавшиеся соли называют основными, например, дигидроксокарбонат меди (CuOH)2CO3.

В формуле присутствуют два разных катиона, например, алюминия и калия в KAl(SO4)2 . 12 H2O.

В формуле смешанных солей содержатся два различных аниона, например, хлорная известь CaCl(OCl).

В состав молекул гидратных солей входит вода кристаллизационная, например, медный купорос (синий) CuSO4.5 H2O.

Молекулы комплексных солей состоят из комплексного катиона или комплексного аниона, например, хлорид тетраамминцинка(II) [(Zn(NH3)4)]Cl2.

Как образуются названия солей?

В названиях солей присутствует два слова. Первое — название аниона, которое стоит в именительном падеже. Второе слово (в родительном падеже) образовано от названия катиона. Например: сульфат натрия Na2SO4, сульфат железа (II) FeSO4, сульфат железа (III) Fe2(SO4)3, карбонат кальция CaCO3, CuCl2. В названии кислых солей перед названием аниона записывается приставка «гидро-» или приставка «би-», если в молекуле остался один незамещенный катион водорода. Если таких катионов водорода осталось два, то перед названием аниона записывается приставка «дигидро-». Примеры: гидрокарбонат (или бикарбонат) натрия NaHCO3 (эта соль имеет также название питьевая сода), дигидрофосфат натрия NaH2PO4.

Гидрокарбонат аммония. Формула

В формулу кислой соли угольной кислоты NH4HCO3, в которой катионом является аммоний, входит также анион HCO3-, образованный частичным замещением в молекуле этой кислоты катионов водорода на положительно заряженный ион аммония. То есть молекула данной кислой соли состоит из одного катиона аммоний NH4+, связанного с одним анионом, имеющим называние гидрокарбонат HCO3-. Брутто-формула по системе Хилла записывается как: CH5NO3. Молекулярная масса вещества составляет 79,06 а. е. м.

Свойства

Гидрокарбонат аммония представляет собой неорганическое соединение, по внешнему виду — это бесцветные кристаллы с ромбической решеткой. Плотность составляет 1,586 г/см3 (при 20 °С). Давление паров растет: от 59 мм. рт. ст. (при 25,4 °С) до 278 мм. рт. ст. (при 45 °С).

Гидрокарбонат аммония не растворяется в этиловом спирте и ацетоне. Хорошо растворяется в воде: с повышением температуры растворимость кислой соли растет от 11,9 г/100 г (при 0 °С) до 36,6 г/100 г (при 40 °С).

Гидрокарбонат аммония разлагается с выделением CO2 уже при 20 °С. При температуре 36—70 °С соль разлагается в водных растворах. В результате выделяется аммиак, образуется вода и углекислый газ: NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O.

Вследствие гидролиза водный раствор имеет слабощелочную реакцию. При добавлении концентрированного образуется нормальная соль: NH4HCO3 + NH3 → (NH4)2CO3.

Под действием кислот и щелочей происходит разрушение кислой соли по NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O или NH4HCO3 + 2 NaOH → Na2CO3 + NH3 . H2O + H2O.

Гидрокарбонат аммония. Получение

Как и все гидрокарбонаты, кислую соль аммония можно получить в результате длительного пропускания углекислого газа через раствор средней соли аммония: (NH4)2CO3 + CO2 + H2O → 2 NH4HCO3.

При слабом нагревании (30 °С) средней соли происходит ее термическое разложение до кислой соли и аммиака: (NH4)2CO3 → 2 NH4HCO3 + NH3.

Если в воде растворять углекислый газ и аммиак, то также можно получить кислую соль аммония: NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3.

Применение

Гидрокарбонат аммония находит широкое применение в пищевой промышленности: играет роль химического разрыхлителя теста при производстве кондитерских и мучных изделий. Известно, что для подъема пресного теста используется также бикарбонат натрия NaHCO3. Но его применение менее эффективно, так как затягивание замеса или выдержки до момента выпекания приводит к более быстрому удалению образовавшегося в результате реакции с кислотой углекислого газа, а тесто в этом случае не будет пышным и легким.

Бикарбонат аммония используется для выделки кож и при крашении текстильных тканей: в процессе удаления незакрепленного красителя (или зачистки) применяется смесь солей аммония, включающая бикарбонат аммония.

Вещество применяется в сельском хозяйстве в качестве консерванта кормов (замедляются процессы гниения, тем самым повышается сохранность), а также как удобрение под картофель, кормовые и овощные культуры. Используются его свойства по замедлению или прекращению процессов нитрификации почв.

Гидрокарбонат аммония применяется в уранодобывающей, металлургической отраслях промышленности, а также в медицине (при производстве витаминов). В органическом синтезе служит сырьем для производства химических реактивов, например, солей аммония.



Понравилась статья? Поделитесь ей
Распечатать статью
Наверх