Sól, która jest magazynem dwutlenku siarki
Pirosiarczyn sodu, znany także jako metadwusiarczyn sodu lub disiarczyn sodu, to biała sól o wzorze Na2S2O5. Jej znaczenie praktyczne bierze się z jednej właściwości: w kontakcie z wodą i kwasami rozpada się, oddając dwutlenek siarki. Substancja jest więc wygodną, stałą i stosunkowo trwałą formą przechowywania gazu, którego samodzielne dozowanie byłoby kłopotliwe i niebezpieczne.
Teoretyczna zawartość dwutlenku siarki w czystym pirosiarczynie sodu wynosi około 67 %. Wymaganie handlowe na poziomie co najmniej 65 % jest więc bardzo blisko wartości teoretycznej i stanowi w praktyce miarę stopnia utlenienia partii: im dłużej materiał miał kontakt z powietrzem, tym większa jego część przeszła w nieaktywny siarczan.
Podstawowe dane
Numerem CAS przypisanym tej soli jest 7681-57-4. Przypisanie potwierdza zgodność składu pierwiastkowego z wzorem podawanym w specyfikacjach oraz pierwszorzędna pozycja numeru na liście synonimów w bazie PubChem. W europejskim systemie oznaczeń dodatków do żywności substancja występuje pod symbolem E 223 i należy do grupy siarczynów obejmującej między innymi siarczyn sodu, wodorosiarczyn sodu i pirosiarczyn potasu.
Skład i parametry jakościowe
| Oznaczenie | Wymaganie |
|---|---|
| Zawartość Na2S2O5 | nie mniej niż 95 % |
| Zawartość SO2 | nie mniej niż 65 % |
| Tiosiarczany | nie więcej niż 0,1 % |
| Żelazo | nie więcej niż 50 mg/kg |
| Selen | nie więcej niż 10 mg/kg |
| Arsen | nie więcej niż 3 mg/kg |
| Ołów | nie więcej niż 5 mg/kg |
| Rtęć | nie więcej niż 1 mg/kg |
| Metale ciężkie w przeliczeniu na ołów | nie więcej niż 10 mg/kg |
| pH roztworu 10 % | od 4,0 do 5,5 |
| Barwa | biała |
Limit tiosiarczanów wskazuje na czystość procesu wytwarzania, a nadzór nad zawartością żelaza ma uzasadnienie technologiczne: jony żelaza katalizują utlenianie siarczynów, a w wielu produktach spożywczych dodatkowo powodują niepożądane przebarwienia. Zawartość selenu kontroluje się, ponieważ selen towarzyszy siarce w surowcach mineralnych i łatwo przechodzi do produktu.
Dlaczego działa
Uwolniony dwutlenek siarki pełni dwie funkcje naraz. Jako przeciwutleniacz sam się utlenia, zużywając tlen, który w innym razie zaatakowałby tłuszcze, barwniki i witaminy. Jako środek hamujący rozwój drobnoustrojów działa przede wszystkim w środowisku kwaśnym, gdzie występuje w postaci niezdysocjowanego kwasu siarkawego zdolnego przenikać przez błony komórkowe. Skuteczność siarczynów rośnie więc wraz ze spadkiem pH i to właśnie dlatego znajdują zastosowanie głównie w produktach kwaśnych.
Zastosowania
W przetwórstwie spożywczym siarczyny zabezpieczają suszone owoce przed ciemnieniem, hamują enzymatyczne brunatnienie przetworów ziemniaczanych i owocowych, stabilizują soki oraz są tradycyjnym środkiem stosowanym w winiarstwie. Poza żywnością pirosiarczyn sodu służy jako reduktor: usuwa nadmiar chloru z wody, redukuje chromiany w ściekach garbarskich i w obróbce powierzchni metali, bywa też stosowany w wybielaniu materiałów włókienniczych i w procesach fotograficznych.
Znakowanie i zdrowie
Siarczyny należą do substancji, które muszą być wykazane w wykazie składników zawsze, gdy zawartość dwutlenku siarki w gotowym produkcie przekracza 10 mg/kg lub 10 mg/l w przeliczeniu na SO2. Obowiązek ten wynika z przepisów o przekazywaniu konsumentom informacji na temat żywności i ma umocowanie w reakcjach nadwrażliwości obserwowanych u części populacji, szczególnie wśród osób chorych na astmę.
Postępowanie z substancją
Materiał jest wrażliwy na wilgoć i wymaga szczelnego zamknięcia; wilgotne powietrze uruchamia powolne uwalnianie gazu, przez co partia traci aktywność jeszcze przed użyciem. Kontakt z kwasami powoduje gwałtowne wydzielanie dwutlenku siarki, gazu drażniącego drogi oddechowe, dlatego prace z większymi ilościami prowadzi się przy sprawnej wentylacji. Nie należy łączyć substancji z utleniaczami. Przechowywanie w chłodnym, suchym i przewiewnym miejscu, z dala od kwasów, jest warunkiem zachowania deklarowanej zawartości SO2.
Powiązane strony
- Benzoesan sodu E 211 — inny konserwant, którego skuteczność również rośnie w środowisku kwaśnym
- Kwas L-askorbinowy E 300 — przeciwutleniacz stosowany zamiennie lub równolegle z siarczynami
- Dwutlenek krzemu E 551 — dodatek zabezpieczający mieszanki sypkie przed zbrylaniem
Piśmiennictwo
Opracowania naukowe, na których opiera się treść tej strony. Zapis w stylu Chicago (autor–data); każda pozycja prowadzi do identyfikatora DOI u wydawcy.
- additives, EFSA Panel on Food, i Nutrient Sources added to Food (ANS). 2016. „Scientific Opinion on the re-evaluation of sulfur dioxide (E 220), sodium sulfite (E 221), sodium bisulfite (E 222), sodium metabisulfite (E 223), potassium metabisulfite (E 224), calcium sulfite (E 226), calcium bisulfite (E 227) and potassium bisulfite (E 228) as food additives.” EFSA Journal 14 (4). https://doi.org/10.2903/j.efsa.2016.4438.
- Ali i in.. 2024. „Sulfur dioxide generating pads containing different concentrations of sodium metabisulfite maintains postharvest quality of 'Hicaznar' pomegranate.” Scientia Horticulturae 333: 113249. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2024.113249.
- EMBS i in.. 1965. „The Mechanism of Sulfite Inhibition of Browning Caused by Polyphenol Oxidase.” Journal of Food Science 30 (5): 753-758. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1965.tb01836.x.
- Vally i in.. 2001. „Role of sulfite additives in wine induced asthma: single dose and cumulative dose studies.” Thorax 56 (10): 763-769. https://doi.org/10.1136/thorax.56.10.763.
- Vally i in.. 2009. „Clinical effects of sulphite additives.” Clinical & Experimental Allergy 39 (11): 1643-1651. https://doi.org/10.1111/j.1365-2222.2009.03362.x.
- Zuehlke i in.. 2013. „Impact of Sulfur Dioxide and Temperature on Culturability and Viability of Brettanomyces bruxellensis in Wine.” Journal of Food Protection 76 (12): 2024-2030. https://doi.org/10.4315/0362-028x.jfp-13-243r.