Диоксид серы SO2, сернистый ангидрид. Функциональные свойства. Область применения для производства продукции общественного питания

Диоксид серы (Sulphur Dioxide) или Е-220 - бесцветный газ с раздражающим запахом. Химическая формула SO2. Тормозит ферментативное потемнение овощей и фруктов, замедляет образование меланоидинов.

Воздействие диоксида серы на организм. SO2 токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких. Диоксид серы оказывает отбеливающее и консервирующее действие, тормозит ферментативное потемнение свежих овощей, картофеля, фруктов, а также замедляет образование меланоидинов. В то же время диоксид серы разрушает витамин В1, дисульфидные мостики в белках, что может вызвать нежелательные последствия. Может вызывать фатальные аллергические реакции у астматиков, разрушает витамин В1. Типичные продукты питания: пиво, безалкогольные напитки, сухофрукты, соки, алкогольные напитки, вино, уксус, картофельные продукты. Если вы считаете себя склонным к аллергии вам лучше избегать диоксида серы и его производных. Люди по-разному реагируют на двуокись серы. Некоторые безболезненно переносят до 4 г сульфита в день (т.е. примерно 50 мг на 1 кг массы тела), а другие уже после приема очень малых количеств жалуются на головные боли, тошноту, понос или ощущение тяжести в желудке. Часто причиной головных болей после употребления вина является диоксид серы. Для переносимости сернистой кислоты, растворённой в вине, большое значение имеет кислотность желудочного сока, — люди, имеющие пониженную или повышенную кислотность, существенно более чувствительны, чем люди с нормальной кислотностью. Связанная сернистая кислота действует на организм, в принципе, так же, как и свободная. Различие заключается лишь в силе и быстроте реакции, что объясняется разной кинетикой.

Свойства диоксида серы. Наряду с консервирующим действием двуокись серы обладает целым рядом других свойств, как полезных, так и нежелательных. Самым серьёзным недостатком диоксида серы является его собственный интенсивный резкий запах, который можно почувствовать в обработанных им пищевых продуктах. Поэтому диоксид серы используется преимущественно для консервирования продуктов, подвергаемых дальнейшей переработке. Сернистый ангидрид при обычных условиях представляет собой бесцветный негорючий газ с резким запахом. Плотность сернистого газа в два с лишним раза выше, чем у воздуха; при —10°С он сгущается в жидкость. В одном литре воды при 0°С растворяется 80 л Б02, а при 20°С — 40 л. Сульфиты представляют собой белые порошки, которые (за исключением сульфита кальция) легко растворяются в воде и обладают более или менее сильным запахом сернистого газа. Гидросульфиты существуют только в растворах; при выпаривании они превращаются в пиросульфиты (метаби-сульфиты).

Получение. Сернистый газ образуется при обжиге сульфидных руд или при сжигании серы. Для очистки его либо сжижают, либо поглощают холодной водой с последующей десорбцией при нагревании. Сульфиты получают поглощением сернистого газа растворами соответствующих щелочей. В зависимости от стехиометрического соотношения образуются растворы сульфитов или бисульфитов. При упаривании из них получаются кристаллические сульфиты или пиросульфиты. ПДК максимально-разового воздействия - 0,5 мг/м3.

Законодательные аспекты применения диоксида серы в пищевых продуктах. Диоксид серы, некоторые сульфиты, бисульфиты и пиросульфиты разрешены практически во всех странах для консервирования многих продуктов питания (в основном растительных). Максимально допустимые количества отличаются для разных продуктов питания. Для продуктов, непосредственно употребляемых в пищу, они не превышают в большинстве случаев 100 мг/кг. Для вин максимальная концентрация, в зависимости от страны и сорта вина, составляет 200-250 мг/л; для некоторых сортов вина она выше.

Области применения диоксида серы. Сернистая кислота используется во многих областях пищевой промышленности, и не только из-за её антимикробного эффекта. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие только действие сернистой кислоты против микроорганизмов. Мясопродукты. Сульфиты тормозят развитие бактерий в свежем мясе и мясопродуктах. Одновременно сернистая кислота в известной мере стабилизирует окраску мяса. В результате у потребителя может сложиться обманчивое впечатление о свежести мяса. Поэтому в настоящее время во многих странах применение сернистой кислоты в мясе рассматривается как фальсификация и введение в заблуждение. Сернистую кислоту используют во многих продуктах из фруктов как промежуточный консервант. Её добавляют к сырью или полуфабрикатам и удаляют в процессе переработки нагреванием или вакуумированием. В конечном продукте она содержится в незначительном количестве. Как антимикробное средство сернистую кислоту применяют для сохранения целых и дроблёных фруктов (используемых для дальнейшей переработки), сухофруктов, фруктовых соков (используемых как сырьё), концентратов фруктовых соков, фруктовых пульп и фруктовых пюре. Кроме антимикробной роли она почти всегда должна выполнять и другие функции защиты — от окислительных (ферментативных и неферментативных) реакций побурения, других реакций окрашивания, от разрушения витаминов. Необходимая в этих случаях концентрация сернистой кислоты часто выше концентрации, которая требуется для защиты от микроорганизмов. На практике (в зависимости от вида продукта) добавляют от 0,01 до 0,2% 502, а в отдельных случаях и более. Остаточное количество сернистого газа в конечном продукте редко превышает 0,01 %, чаще оно значительно ниже. Если такие концентрации и оказывают антимикробное действие, то незначительное, тем более что часть сернистой кислоты связана с компонентами пищевого продукта, например с сахаром. Напитки. Основной напиток, в котором применяется диоксид серы, — вино (и полупродукты для его производства). Сернистую кислоту применяют в производстве сока. Её добавляют к свежевыдавленному соку для замедления роста уксуснокислых бактерий, диких дрожжей и плесневых грибов. Культурные дрожжи при правильной обработке сернистым газом не погибают; поэтому добавление его к соку обеспечивает быстрое и гарантированное брожение. Кроме того, обработка сернистым ангидридом замедляет развитие кислоторазрушающих бактерий. Для соков с низким содержанием кислот, получаемых при нормальной температуре, требуется примерно 40— 50 мг двуокиси серы на 1 л; для соков, богатых кислотами, достаточно 30-40 мг/л. Если сок получают при более высокой температуре (например, в южных странах), требуется до 200 мг/л сернистого ангидрида. Большее количество S02 (1500-2000 мг/л) позволяет вообще исключить брожение. Из обработанного таким образом «немого» сока в специально сконструированных аппаратах нагреванием до 90—110°С при одновременном пропускании инертного газа можно удалить двуокись серы до остаточного количества примерно 25-150 мг/л. После удаления сернистого газа соки можно использовать для производства вин с остаточным сахаром. В настоящее время добавление сернистого газа или сульфитов во время брожения (т.е. остановка брожения) считается нежелательным, так как приводит к слишком высокому содержанию сернистой кислоты в конечном продукте. Добавление сернистого газа во время и после приготовления вина приводит к связыванию ацетальдегида (не обсуждаемому здесь), стабилизации окраски, получению требуемого окислительно-восстановительного потенциала, а также к микробиологической устойчивости. Часть сернистой кислоты связывается с различными компонентами вина и побочными продуктами брожения, прежде всего с ацетальдегидом. Антимикробное действие сернистой кислоты определяется преимущественно несвязанной частью, т.е. свободной сернистой кислотой. Связанная сернистая кислота тоже оказывает действие на некоторые бактерии. В соответствии со своим спектром действия диоксид серы прежде всего уменьшает бактериальные изменения вина («болезни вина») — уксусное скисание, молочнокислое и магнитное брожение, мышиный привкус и ожирение. Обычная в виноделии концентрация сернистого ангидрида не уменьшает нежелательное развитие дрожжей, т.е. перебраживание. Существуют виды дрожжей, которые активны даже при концентрации S02 1000 мг/л. Поэтому в настоящее время для стабилизации вин с остаточным сахаром используют сорбиновую кислоту, чей спектр действия удачно дополняет спектр действия сернистой кислоты. С давних пор сернистая кислота в виде 1—2%-х растворов служит для дезинфекции аппаратов, сосудов, бутылок, пробок и прочего оборудования и инвентаря, необходимого в виноделии, производстве напитков и других отраслях пищевой промышленности. Ёмкость ополаскивают микробиологически чистой водой и дают ей стечь, чем сводят до минимума попадание SO, в готовый пищевой продукт. Правда, корковые пробки от длительного воздействия сернистой кислоты портятся. Известен также способ окуривания сосудов — внутри сосуда сжигают серу и образующийся сернистый газ оказывает дезинфицирующее действие.

Материалы по теме:

Расчет потребности воды на пожаротушение
Главный производственный корпус предприятия, в котором располагается проектируемый цех, по пожароопасности относится к категории Д, II степени огнестойкости. Объем здания составляет 20 тыс. м3. Расчетный запас воды (м3) для трехчасового пожаротушения составляет: (1.1) где n – секундный расход воды ...

Способы приготовления диетических блюд
Приготовление диетических блюд основывается не только на расчете их энергетической ценности и отдельных питательных компонентов (белка, жиров, углеводов, минеральных соединений, витаминов), но также на правильном подборе необходимых продуктов и выборе способа их кулинарной обработки. От способа при ...

Оборудование для гомогенизации молока
Этот способ механической обработки молока и жидких молочных продуктов служит для повышения дисперсности в них жировой фазы, что позволяет исключить отстаивание жира во время хранения молока, развитие окислительных процессов, дестабилизацию и подсбивание при интенсивном перемешивании и транспортиров ...