Карбонат аммония пищевая добавка. Карбонат аммония

Большинство современных продуктов питания имеют на упаковке странные кодировки символом «Е». Некоторых компонентов стоит опасаться, но, по мнению учёных, карбонат аммония является совершенно безвредным для организма человека. Какими свойствами обладает это вещество, как его получают и где применяют? Об этом будет рассказано в данной статье.

Описание реактива, физические свойства

Соединение с формулой (NH 4) 2 CO 3 - это не что иное, как соль угольной кислоты. Всем известны её крайне нестабильные свойства, уже в процессе многих реакций она распадается на CO 2 и H 2 O. Видимо, реактиву под названием карбонат аммония они передались по наследству. Пищевая добавка Е503 - это кристаллическое вещество с кубической решёткой. Бесцветные крупинки обладают характерным запахом, обусловленным присутствием катиона NH 4 + . Он придаёт кристаллам аромат аммиака.

Плотность вещества составляет 1,5 г/см 3 . Молярная масса соли - 96,09 грамм/моль. Температура плавления реактива - 58 ⁰C. Соединение хорошо растворяется в воде, но имеет крайнюю неустойчивость. Соль начинает разлагаться при температуре 18-25 ⁰C. В ходе реакции выделяется газообразный аммиак и гидрокарбонат аммония. Это свойство реактива позволяет использовать Е503 в пищевой промышленности. По той же причине хранить его в открытых ёмкостях не стоит, ведь всего за несколько дней соединение полностью улетучится.

Синтез углекислого аммония

Первоначальным сырьём для синтеза аммонийной соли угольной кислоты служили природные продукты, содержащие азот. Для этих целей брали волосяной покров, костные выросты полорогих животных и ногтевые пластины. Под воздействием высоких температур компоненты подвергали дистилляции. Сегодня сложно представить массовое производство реактива из таких ингредиентов. Современный синтез предполагает простоту процесса и его дешевизну. Для этого используют обратную разложению реакцию, смешивая газ NH 3 , двуокись углерода и водяные пары. Обязательным условием этого метода является быстрое охлаждение. Есть и альтернативный способ промышленного синтеза вещества под названием карбонат аммония. Получение пищевой добавки проходит путём пропускания углекислого газа через водные растворы аммиака.

Химические свойства

Как уже было описано выше, углекислому аммонию присуща нестабильность. Это соединение способно разлагаться при воздействии температур с образованием различных реагентов. Так, продуктами полного термического распада станут аммиак, углекислый газ и вода, происходит это при нагревании соли до 58 ⁰C. При комнатной температуре возможно образование карбамата NH 2 COONH 4 или гидрокарбоната NH 4 HCO 3 аммония. С солями Е503 вступает в реакции обмена или образует комплексные соединения.

Продуктами взаимодействия со щелочами станут углекислые соли и водный раствор аммиака, обладающий характерным резким запахом. В обиходе его именуют нашатырным спиртом. Эта реакция является качественной для определения иона NH 4 + в соединении под названием карбонат аммония. Взаимодействие с кислотой протекает бурно. При этом происходит реакция обмена, и получается новая соль и H 2 CO 3 , которая тут же распадается на двуокись углерода и воду. Выделение CO 2 сопровождается вскипанием раствора.

Химический фонтан из колбы

Существует множество красивых опытов, способных впечатлить юных химиков. Именно этим чаще всего пользуются учителя, чтобы сделать столь «скучную» науку максимально привлекательной для подрастающего поколения. Для проведения опыта используются следующие компоненты: карбонат аммония, нашатырный спирт, концентрированная соляная кислота.

В качестве сосуда берётся плоскодонная коническая колба. На её дно помещают небольшое количество (NH 4) 2 CO 3 . К сухой соли добавляют 5-10 мл водного раствора аммиака. Следующий реагент - хлороводородная кислота, её должно быть в избытке. В химическом сосуде одновременно протекают две бурные реакции. Выделяется плотный белый дым хлорида аммония, а образующийся вследствие нейтрализации кислоты с солью CO 2 активно выталкивает его из колбы. На лабораторном столе наблюдается настоящий химический фонтан.

Незаменимый разрыхлитель

Из-за лёгкого разложения на газообразные компоненты карбонат аммония нашёл применение в изготовлении кондитерских изделий. Его используют как разрыхлитель теста и заменитель живых дрожжей. В отличие от пищевой соды, которая в больших количествах оставляет неприятный привкус и «хруст» на зубах, данный компонент не требует строгой дозировки.

Газообразные продукты распада углекислого аммония придают пористость тесту в процессе выпечки. Изделия с использованием пищевой добавки Е503 в рецептуре длительно сохраняют свою свежесть и объем. Вещество входит в состав тортов, печенья, булочек и может быть использовано в питании детей. Его вводят в тесто прямо перед выпечкой, чтобы избежать улетучивания газов, которые необходимы для подъёма.

Влияние углекислого аммония на организм человека

Как и другие «ешки», карбонат аммония оброс неправдоподобными байками о вреде для организма человека. Его прочно связывают с токсичностью газообразного аммиака, выделяемого в ходе термического разрушения пищевой добавки. На самом деле это соединение настолько летуче, что практически сразу покидает выпечку. Углекислый газ не опасен, как и вода, которая является конечным продуктом реакции разложения Е503.

Гипотезу о накоплении аммиака опровергли учёные Великобританского органа сертификации (FSA), пользующиеся заслуженным уважением по всему миру. Работа с порошкообразным реактивом под названием углекислый аммоний способна нанести вред человеку. При взаимодействии с кожными покровами Е503 вызывает раздражение, зуд, местные реакции в виде крапивницы и сыпи. Вдыхание паров аммиака, который выделяется уже при комнатной температуре, способно привести к отравлению, спазмам бронхов, слезотечению и поражению слизистых оболочек. Для проведения работ рекомендуется защитить кожные покровы и органы дыхания, использовать специальные очки.

Применение в других областях промышленности

Помимо приготовления сдобы, углекислый аммоний применяется для синтеза нашатырного спирта и других азотсодержащих солей. Его используют при промышленной очистке газов от сероводорода. Ускорить ферментацию вина также помогает данное соединение. Фармацевты готовят на основе реактива лекарственные средства от кашля, отравлений и сердечной недостаточности. В косметологии карбонат аммония применяется как краситель и стабилизатор водородного показателя.

Карбонат аммония, или добавка Е503, на протяжении многих лет активно используется во многих странах при производстве кондитерских изделий. На упаковке данное вещество может быть отмечено, как соли аммония. Оно разрешено к применению на территории Евросоюза, в Беларуси, на Украине и в России. Предназначено это вещество для смешивания компонентов, которые в обычных условиях смешиванию не поддаются, а также для того, чтобы предотвратить слеживание и комкование смеси.

Описание вещества

Карбонат аммония – это аммониевые соли угольной кислоты, цвета не имеют, в природе представлены в виде кристаллов. В народе данное вещество более известно, как нашатырный спирт. Его химико-физические свойства будут следующими:

• в водной основе растворяется хорошо;
• при контакте с воздухом происходит выделение аммиака, после чего вещество преобразуется в бикарбонат аммония;
• когда температура воздуха достигает отметки 60° начинается распад на аммиак, углекислоту и воду.
• химическая формула выглядит как (NH 4) 2 CO 3 , после контакта с воздухом — (NH 4 HCO 3).

На заметку! Именно благодаря способности интенсивно выделять газы, данная добавка интенсивно применяется при изготовлении выпечки!

Методы получения

Изначально карбонат аммония получали путем дистилляции под воздействием высоких температур. Его добывали из таких органических продуктов, таких как ногтевые пластины, волосы и рога.
В современной промышленности Е503 получают методом синтеза химических соединений – при контакте углекислоты и аммиака с водой путем моментального охлаждения либо методом воздействия высоких температур на соединения хлористого аммония.

Свойства

Для здоровья человека карбонат аммония может быть вреден только в чистом виде, так как уже при комнатной температуре в результате соприкосновения с воздухом он начинает выделять токсичное и весьма опасное соединение – аммиак. Однако будучи в составе продуктов питания, при условии соблюдения всех правил технологического процесса, данное вещество распадается, в результате чего углекислота и аммиак растворяются в воздухе и остается лишь вода, которая никакой угрозы не несет.

Благодаря таким свойствам карбонат аммония опасен лишь в исходном состоянии. Во многих странах мира использование добавки Е503 в различных отраслях промышленности разрешено и она признана безопасной.

Применение

Карбонат аммония нашел свое применение в следующих сферах:

• Пищевая промышленность – выступает в качестве заменителя дрожжей и пищевой соды. Входит в состав печенья, тортов, бубликов, шоколадных и хлебобулочных изделий.

На заметку! Без карбоната аммония невозможно изготовление некоторых видов фирменного печенья, производимых в странах северной Европы и на территории Скандинавии. К примеру, в известное на весь мир исландское воздушное печенье добавляют только Е503, а если эту добавку заменить на обычную пищевую соду либо дрожжи, то вкус будет совершенно иным, и, следовательно, оригинальный продукт таким, каким он должен быть, уже не получится!

• Фармацевтика – встречается в составе сиропов от кашля, является основой нашатырного спирта.
• Косметология – добавка Е503 используется при изготовлении декоративной косметики, где выполняет функцию стабилизатора цвета и его интенсивности.
• Виноделие – ускоряет процесс ферментации вин.

Помимо этих сфер, карбонат аммония используется в процессе изготовления составов для огнетушения.

Все материалы на сайте сайт представлены исключительно для ознакомления в информационных целях. Перед применением любых средств консультация с врачом ОБЯЗАТЕЛЬНА!

Обновлено: 26-04-2019

Карбонаты аммония, вещества, которые в таблице классификации добавок к пище выступает под маркировочным шифром Е 503.

По сути это углеаммонийная соль. Как добавка она обладает искусственной природой происхождения.

А в пищевых производствах применяется в качестве разрыхлителя теста и эмульгатора.

Происхождение: 2-синтетическое;

Опасность: самогонизкого уровня;

Синонимические названия: E 503, нашатырный спирт, соль углеаммонийная, солі вуглеамонійні, гідрокарбонат амонію, карбонат аммония, Е-503, Ammonium hydrogen carbonate, гидрокарбонат аммония, карбонат амониію, сіль вуглеамонійна, соли углеаммонийные, ammonium carbonate, углеаммонийная соль.

Общая информация

Нашатырный спирт (бытовое название вещества) или аммония карбонат – это соль угольной кислоты и в физическом плане является кристаллообразным бесцветным порошком, который очень хорошо растворяется в водной среде.

В виде же молекулярной формулы его можно представить вот так: (NH 4) 2 CO 3 . Соединение это отличается высоким уровнем устойчивости. Окисляется при контакте с воздухом, причем уже при комнатной температуре.

При этом также выделяется токсичный газ аммиака, а само вещество превращается в бикарбонат аммония с молекулярной формулой следующего вида: NH 4 HCO 3 .

Когда температура воздуха достигает 60°C, добавка начинает свой распад на три составляющих – воду, аммиак и углекислый газ.

В пищевых производствах применяют эту добавку именно из-за ее свойства выделять газы при разложении.

Для первого получения аммония карбоната в качестве сырья использовались рога, ногти и волосы, а метод представлял собой дистилляцию при высоких температурах.

Сегодня же современная промышленность применяет методику нагрева смеси хлористого аммония для получения добавки, или же реакцию обратного разложения, то есть, взаимодействие углекислого газа и аммиака с водой при быстром ее охлаждении.

Влияние на организм

Вред

Существует ряд мнений ученых мужей, которые говорят о вреде данного вида добавки. Но эти мнения являются на данном этапе исследований вещества очень спорными. И связаны такие мнения, скорее всего, с высоким уровнем токсичности аммиака, находящегося в составе карбоната аммония.

Но, ведь аммиак вместе с углекислым газом испаряются во время реакции в процессе получения добавки, следовательно, результат реакции уже не может наносить вреда организму человека.

Польза

Особой пользы добавка Е 503 для здоровья человека не приносит. Но, для применения ее в пищу достаточно того, что она является гипоаллергенной, то есть не вызывает неадекватных реакций со стороны иммунной и других систем организма.

Использование

В пищевых производствах Е 503 легко заменяет соду и дрожжи, и применяется в этих ролях в изготовлении кондитерских изделий (печенья, торты), хлебобулочной выпечки (бублики, батоны, и прочее). К примеру, нельзя не сказать о том, что в других странах для приготовления фирменной выпечки используется исключительно эта добавка. К такой выпечке относится исландское воздушное печенье.

В случае замены добавки Е 503 содой или дрожжами печенье теряет свою марочную ценность, а вместе с ней и вкус, и внешний вид, то есть, перестает быть фирменным.

Другие сферы применения добавки, это фармакология (нашатырный спирт, противокашлевые сиропы, и прочее), химическая промышленность (огнетушащие составы), косметология (как краситель).

Законодательство

Практически во всех странах мира Е 503 разрешена для применения в продуктах питания человека. А согласно исследованиям, проведенным государственным агентством по пищевым стандартам Великобритании, все же эта добавка является безопасной, и нормирующих ее дозировок установлено не было.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Карбонат аммония представляет собой мелкокристаллическое вещество белого цвета (рис. 1), которое разлагается уже при комнатной температуре при длительном хранении.

В виде раствора он несколько более устойчив к нагреванию. Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по аниону), образует сильнощелочной раствор. Кристаллогидратов не имеет.

Рис. 1. Карбонат аммония. Внешний вид.

Основные характеристики карбоната аммония приведены в таблице ниже:

Получение карбоната аммония

Выделение карбоната аммония в качестве самостоятельного вещества было осуществлено из роговых образований кожи человека и животных (волосы, ногти, рога и т.д.), которые содержат в своем составе азот, путем дистилляции при воздействии высоких температур.

В настоящее время основным способом получения карбоната аммония является нагревание хлористого аммония.

Химические свойства карбоната аммония

Карбонат аммония - средняя соль, образованная слабым основанием - гидроксидом аммония (NH 4 OH) и слабой кислотой - угольной (H 2 CO 3). В водном растворе он гидролизуется по анионуи катиону. Характер среды - нейтральный. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:

(NH 4) 2 CO 3 ↔ 2NH 4 + + CO 3 2- (диссоциация соли);

CO 3 2- + HOH ↔ HCO 3 — + OH — (гидролиз по аниону);

NH 4 + + HOH↔NH 4 OH + H + (гидролиз по катиону);

2NH 4 + + CO 3 2- + HOH ↔ HCO 3 — + NH 4 OH (ионное уравнение)

(NH 4) 2 CO 3 + HOH ↔ NH 4 CO 3 + NH 4 OH (молекулярное уравнение).

Карбонат аммония относится к классу неорганических солей. Он способен взаимодействовать:

• с кислотами

(NH 4) 2 CO 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O.

• со щелочами

(NH 4) 2 CO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 + 2NH 3 + 2H 2 O.

• c другими солями

(NH 4) 2 CO 3 +СaCl 2 = CaCO 3 ↓ + 2NH 4 Cl.

• Подвергается разложению при нагревании

(NH 4) 2 CO 3 = CO 2 + 2NH 3 + H 2 O.

Применение карбоната аммония

Карбонат аммония используется в пищевой промышленности в качестве добавки к пище Е503, которая выступает в роли заменителя дрожжей и соды. Кроме этого его используют в фармации и при производстве косметических средств.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Карбонаты аммония (гидрокарбонаты) - пищевые добавки с индексом E503, относящиеся к группе эмульгаторов. Вещество имеет вид кристаллов белого, розоватого или серого оттенка со слабым аммиачным запахом. Добавка E503 хорошо растворяется в воде и не растворяется в спиртах и органических жидкостях.

Получение и применение карбоната аммония

Карбонат аммония - синтетическое вещество. Его получают путем нагревания хлорида аммония, либо химической реакцией соединения аммиака и диоксида углерода в присутствии водяных паров. Получившееся вещество охлаждается и высушивается.

Основное применение гидрокарбоната аммония - пищевая промышленность:

• В производстве хлеба и кондитерских изделий используется в качестве заменителя дрожжей или соды. Благодаря свойству мгновенного расщепления на воздухе с выделением газа, E503 применяется как разрыхлитель теста (изделия хорошо поднимаются и долго не черствеют).
• При изготовлении вин, данная пищевая добавка делает более насыщенным цвет напитка, ускоряет ферментацию сусла.

Карбонат аммония также включается в состав лечебных сиропов и гомеопатических растворов, входит в состав медикаментов, помогающих от отравления. Продукт взаимодействия карбоната аммония со щелочью - нашатырный спирт. Добавка E503 - безвредный фиксатор окраски косметической продукции, стабилизатор уровня pH.

Польза или вред гидрокарбоната аммония

Пищевая добавка E503 считается безвредной, и разрешена к применению во всех странах мира. Вещество может принести вред только в своем исходном состоянии, а не в составе продуктов питания.

Потенциальная угроза для человека связана со свойством карбоната аммония выделять аммиак. Вдыхание этого газа может стать причиной болей в горле и воспаления слизистых. При контакте карбоната аммония с кожей могут появиться аллергические реакции, раздражения кожи.

Вещество признано безвредным потому, что в процессе приготовления продукции или в результате термической обработки пищи, образовавшийся аммиак полностью улетучивается. Допустимая норма употребления добавки E503 не ограничена.