Ортофосфорная кислота: свойства и вред пищевой добавки E338. Ортофосфорная кислота (Е338)

Phosphoric Acid или ортофосфорную кислоту относят к категории неорганических кислот. По физическим свойствам пищевой антиоксидант Е338 Ортофосфорная кислота представляет собой кристаллическое, практически бесцветное вещество, которому присуща гигроскопичность. Данная пищевая добавка с легкостью растворяется в этаноле, воде и многих других растворителях. Кроме того, при нагревании до 213 градусов она преобразуется в кислоту пирофосфорную, в то время как в концентрированном виде образует вязкий раствор.

Ввиду того, что на вкус это вещество достаточно кислое, в пищевой промышленности такое свойство пищевого антиоксиданта Е338 Ортофосфорная кислота обуславливает его использование в качестве подкислителя и регулятора кислотности. Чаще всего Е338 можно встретить в составе газированных напитков, колбас, сыров и плавленых сырков. Как составляющая порошков-разрыхлителей данная добавка применяется в хлебопечении. Применяют кислоту ортофосфорную и в процесса изготовления сахара.

Помимо пищевой индустрии антиоксидант Е338 Ортофосфорная кислота может использоваться и в других сферах деятельности человека. Так, в роли флюса он участвует при пайке черных металлов, нержавейки и окисленной меди. Известно использование ортофосфорной кислоты в молекулярной биологии - там она нужна для проведения ряда тестов и исследований.

Немаловажную роль пищевой антиоксидант Е338 Ортофосфорная кислота играет в области сельского хозяйства, где он добавляется при производстве удобрений для почвы и фосфатов для корма животных.

Какое-то время данную кислоту активно использовали в стоматологии для удаления зубной эмали, однако впоследствии он нее оказались ввиду вероятного вреда пищевого антиоксиданта Е338 Ортофосфорная кислота для здоровья человека. Но, как бы то ни было, на сегодняшний день использование этого антиоксиданта не запрещено законом во многих странах мира, включая Россию, Украину и страны ЕС.

Вред пищевого антиоксиданта Е338 Ортофосфорная кислота

Вред пищевого антиоксиданта Е338 Ортофосфорная кислота, прежде всего, выражается в том, что данное вещество значительно повышает кислотность организма, тем самым негативно влияя на кислотно-щелочной баланс. Кроме того, при этом принудительно вытесняется из костей и зубов, что является причиной кариеса и развития раннего остеопороза.

В концентрированном виде раствор ортофосфорной кислоты, попадая на слизистые оболочки и кожу, приводит к серьезным ожогам. Регулярное употребление пищевого антиоксиданта с пищей также представляет особую угрозу для здоровья человека. Основными последствиями переизбытка Е338 в организме являются нарушения в ЖКТ, тошнота, рвота, понос, потеря аппетита и веса.

Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку

Общая характеристика

Ортофосфорная кислота - гигроскопичный порошок в виде мелких гранул, который относится к слабым кислотам. Представляет собой неорганическое соединение, выполняющее роль антиоксиданта и подкислителя.

Свойства вещества:

• хорошая растворимость в воде и органических растворителях;
• отсутствие запаха;
• кисловатый вкус;
• температура плавления - 42° С и выше;
• форма кристаллического порошка, в растворе - вязкой жидкости;
• огнестойкость.

Для промышленного использования чаще всего берут 85%-й водный раствор Е338. Существует несколько методов добывания вещества. Первый - термический. В результате получают максимально чистое вещество. Получение Е338 проходит в несколько стадий:

• сжигание элементного фосфора, в результате чего он приобретает форму фосфорного ангидрида;
• абсорбция вещества кислотой;
• конденсация;
• охлаждение.

Экстракционный способ требует меньших затрат труда, поэтому считается выгодным с экономической точки зрения. В качестве сырья используют природные фосфаты. На них воздействуют кислотами (серной, соляной, азотной), после чего проводят процесс очистки.

Назначение

Ортофосфорная кислота выполняет роль подкислителя, регулятора кислотности и усилителя действия антиоксидантов. Вещество не допускает изменение цвета продукции, придает кислый и горьковатый вкус. Эффективно удаляет ржавчину.

Влияние на здоровье организма человека: польза и вред

Добавке Е338 присвоен средний уровень опасности. При соблюдении установленных дозировок она считается безвредной. Количество вещества в продуктах не должно превышать 9 г/кг. Регулярное употребление ортофосфорной кислоты приводит к негативным последствиям.

Е338 - дополнительный источник фосфора, который необходим для многих процессов жизнедеятельности.

Ортофосфорная кислота способствует повышению кислотности желудка. Чтобы нормализовать уровень pH, организм начинает использовать кальций, забирая его из зубов и костей. В результате могут возникнуть такие заболевания, как кариес и остеопороз.

Наибольшее количество добавки содержится в популярных газированных напитках, таких как Coca-Cola. Употребление в большом количестве может привести к тошноте, язве, гастриту, желудочному кровотечению, рвоте, нарушению аппетита. Стоматологи указывают на то, что подобные напитки с добавкой Е338 провоцируют кариес. Это связано с тем, что вещество разъедает эмаль, а сахар создает питательную среду для бактерий.

Использование

Ортофосфорную кислоту выгодно использовать в пищевой промышленности, поскольку она дешевле других аналогичных добавок. Ее можно найти в составе известных всем газированных напитков “Pepsi”,"Coca-cola”, "Sprite". Вещество поддерживает оптимальный уровень кислотности, придает продуктам кислый и легкий горьковатый привкус.

Другие сферы применения:

• медицина (средства для лечения мочекаменной болезни, активированный уголь);
• стоматология (реактивы для обработки зубных коронок, отбеливатели зубов);
• сельское хозяйство (минеральные удобрения);
• косметология (декоративная косметика);
• бытовая сфера (удаление ржавчины, профилактика коррозии);
• авиационная промышленность (гидрожидкости);
• производство древесины и стройматериалов.

Таблица. Норма содержания пищевой добавки E338 ортофосфорной кислоты в продуктах согласно СанПиН 2.3.2.1293-03 от 26.05.2008

Законодательство

Добавку Е338 используют в промышленных целях Россия, Украина, США и Евросоюз. Применение разрешено при соблюдении установленных норм содержания в продуктах.

Данное химическое вещество является неорганическим соединением. Оно также известно под названием «фосфорная кислота», однако этот термин можно отнести ко всем кислотам, содержащим фосфор.

Ортофосфорная кислота и её особенности

Как химический реагент вещество в основном используется в растворённом в воде виде. Подобные растворы могут иметь различные показатели pH-уровня (в пределах от 1,08 до 7,00), в зависимости от количества добавленной кислоты. 85-процентный раствор данного химического элемента даёт едкую жидкость, однако при добавлении воды кислотный уровень быстро понижается. Ортофосфорная кислота имеет химическую формулу - H 3 PO 4 . При стандартной комнатной температуре вещество имеет кристаллическую форму. При повышении температуры более 42,35 градусов кристаллы начинают растапливаться, образуя бесцветную жидкость без запаха. Ортофосфорная кислота имеет полярную молекулярную структуру. Это говорит о том, что вещество очень хорошо растворимо в воде.

Ортофосфорная кислота и её применение

Наиболее активным образом данное вещество используется в качестве пищевой добавки. В международном стандарте ортофосфорная кислота - пищевая - имеет идентификационный номер E338. Она используется для придания пище или напиткам кисловатого вкуса. Особенно интенсивно ортофосфорная кислота применяется для создания безалкогольных газированных напитков. Такие мировые бренды, как Coca-Cola или Pepsi используют данную пищевую добавку для придания своей продукции слегка кисловатого привкуса. По всему миру налажено массовое (и недорогое, к тому же) производство данного вещества, поэтому оно является вторым в списке самых востребованных продуктов для изготовления подобных напитков. Лимонная кислота, используемая для тех же целей, обычно менее востребована (возможно, потому, что цена на неё несколько выше, чем на рассматриваемый продукт).

Ортофосфорная кислота и её воздействие на организм

Были проведены (и до сих пор проводятся) исследования, направленные на выявление воздействия данного химического элемента на организм человека. Результаты таковы:

• Несколько научных исследований в области воздействия на тело человека химических веществ говорят о том, что данная кислота становится виновником уменьшения плотности костной ткани.
• Одна из научных работ, которая проводилась с 1996 до 2001 года и была опубликована в американском журнале клинического питания (англ. The American Journal of Clinical Nutrition), явно показала уменьшение плотности костей у женщин, которые ежедневно потребляли колу.
• Ещё одно исследование, финансируемое концерном Pepsi, наоборот, показало, что нехватка фосфора (а, следовательно, и любых производных от него веществ) приводят к снижению упомянутого расстройства.
• Дальнейшие изучения позволили сделать вывод, согласно которому уменьшению плотности костей способствует кофеин, а вовсе не ортофосфорная кислота.
• В 2001 году также была опубликована научная работа, в которой говорится о том, что данное состояние костей, скорее, вызывается нехваткой в питании молока и молочных продуктов, нежели употреблением ортофосфорной кислоты или даже кофеина.
• Различные научные работы утверждают, что возникновению множества хронических заболеваний почек и образованию в них камней способствует именно ортофосфорная кислота. Вред от напитков, подобных коле, изучается до сих пор, однако никаких точных данных до сих пор выявлено не было.

Нередко металл и изделия из него подвергаются характерной «болезни», которая проявляется в виде рыжего налета, разъедающего металл. Речь идет о ржавчине. Ее образование происходит благодаря воздействию на поверхность металлического изделия углекислого газа, кислорода и воды. Безусловно, для того чтобы продлить срок службы изделия из металла необходимо как можно скорее начать борьбу с коррозией. Помочь в этом может обработка ортофосфорной кислотой.

Услышав слово кислота, человек невольно напрягается, ведь еще из давних уроков химии в школьные годы известно, что кислота может оказывать довольно значимое влияние на предметы или, к примеру, кожу человека. А что собой представляет ортофосфорная кислота? Опасна ли ортофосфорная кислота, применение которой рекомендуется как один из способов борьбы с налетом ржавчины?

Ортофосфорная или попросту фосфорная кислота представляется в виде продукта, имеющего неорганическое происхождение. В условиях нормальной комнатной температуры ортофосфорная кислота имеет вид небольших ромбовидных кристалликов.

Чаще всего же ортофосфорная кислота имеет вид сиропообразного 85%-процентного раствора, не имеющего характерного запаха. Кристаллики ортофосфорной кислоты довольно хорошо растворяются в воде или этаноле.

Уравнение ортофосфорной кислоты

Применяется ортофосфорная кислота в следующих отраслях человеческой деятельности:

• Создание удобрений (фосфатных),
• Производство специальных чистящих средств, относящихся к классу бытовой химии,
• Стоматология,
• Вещества для борьбы с коррозией металла,
• Звероводство,
• Пищевая промышленность.

Если температура окружающей среды, например, в условиях лабораторных исследований превышает показатели в 213 градусов Цельсия, ортофосфорная кислота преобразуется в пирофосфорную кислоту. Состав ортофосфорной кислоты и ее химическая формула, соответственно, изменяется.

Таблица 1. Физико-химические показатели ортофосфорной кислоты согласно ГОСТ 10678-76.

Таблица 2. Физико-химические показатели ортофосфорной кислоты согласно ГОСТ 6552-80.

Современная наука довольно часто позволяет использовать одно и то же химическое вещество или один и тот же химический состав в совершенно различных целях. То же самое можно сказать и о вариантах применения ортофосфорной кислоты.

На сегодняшний день, существует немалое количество разнообразных сфер применения ортофосфорной кислоты. Так, к примеру, данную кислоту могут применять при органическом синтезе. Применяют ее в случаях, когда требуется создать фосфорные соли натрия, кальция, алюминия, марганца.

Велико значение и использование ортофосфорной кислоты в промышленности по металлобработке, поскольку тут практически незаменима ортофосфорная кислота, влияние которой доказано при удалении ржавчины или предотвращении ее появления.

Ортофосфорную кислоту можно обнаружить и в составе большого количества веществ, предназначенных для использования хозяйками в быту. Известно и об ее использовании в медицинской и пищевой промышленности.

Среди прочих сфер, где можно обнаружить применение ортофосфорной кислоты, можно назвать:

• Нефтяную промышленность,
• Изготовление спичек,
• Изготовление кинопленки,
• Производство противопожарных или огнеупорных предметов и материалов.

Велика роль ортофосфорной кислоты и в процессе подпитки растений, поскольку широко известно, благотворное влияние фосфора на способность растений давать высокие урожаи. Сельскохозяйственные культуры благодаря этой кислоте приобретают устойчивость к заморозкам и прочим неблагоприятным условиям.

Благотворное воздействие на почву также отмечается во многих источниках, относящихся к предмету земледелия или народного хозяйства.

Значение ортофосфорной кислоты важно и для животных. Она не только совместно с другими органическими веществами участвует в метаболических процессах животного организма, но еще и помогает в образовании у некоторых видов животных панцирей и других естественных наростов, поскольку в их составе имеется фосфат кальция.

Применяется ортофосфорная кислота и в виде пищевой добавки в некоторых продуктах питания. Она имеет код Е 338. Свое назначение в пищевой промышленности данная кислота находит в производстве колбас, некоторых видов плавленых сыров, газированных напитков.

Следует отметить, что не стоит злоупотреблять продуктами питания, в составе которых отмечено присутствие ортофосфорной кислоты, поскольку не выяснено какова норма потребления ее человеком в сутки. Но в любом случае польза от ее потребления несоизмеримо мала, если даже не сказать, ничтожна, в сравнении с тем вредом, который она может нанести в виде нарушения работы желудочно-кишечного тракта, возникновения кариеса, развития остеопороза.

Как и любая другая кислота, ортофосфорная требует от человека предельной внимательности, аккуратности и выполнения всех правил безопасности при работе с кислотами.

Ортофосфорная кислота является довольно агрессивным химическим веществом при неправильном ее использовании и пренебрежение техникой безопасности применение ортофосфорного соединения может вызвать возникновение ожогов на кожных покровах. Пары фосфорной кислоты, могут спровоцировать ожоги слизистой дыхательных путей, а также проявление признаков серьезной интоксикации организма человека. Помимо этого, ортофосфорная кислота является пожаро- и взрывоопасным соединением. Именно поэтому весьма важно соблюдать предписанные правила при работе с фосфорной кислотой.

1. Работать с кислотой нужно только в условиях хорошо проветриваемого помещения.
2. При работе с кислотой, следует особое внимание уделить защитной экипировке в виде перчаток, маски или лучше респиратора и очков для защиты глаз.
3. Не допускать попадания кислоты на открытые участки тела, иначе могут возникнуть сильнейшие ожоги.
4. Если кислота, все же, попала на кожу, ее следует как можно скорее смыть большим количеством проточной воды и обязательно обратиться в больницу.

Транспортировка и хранение ортофосфорной кислоты также требует обязательного соблюдения определенных условий.

Хранить кислоту можно только в стеклянных емкостях, а также в полимерных сосудах и сосудах из нержавеющей стали.

Перевозить реагент разрешается только специальными автотранспортными средствами, которые оснащены металлическими цистернами, не подвергающимися воздействию кислоты. Транспортировка допускается также и другими видами транспорта, например, поездами или водными судами, но при условии полного соблюдения требований техники безопасности.

Условия хранения кислоты предусматривают ее помещение в такое место, куда не проникает солнечный свет. Хранить в таких условиях ортофосфорное соединение можно не более одного года.

Ортофосфорная кислота, влияние которой на ржавчину широко известно, может применяться как в промышленных масштабах, так и для удаления коррозии металла в домашних условиях. Разумеется, что подобные действия должны проводиться с учетом описанных выше правил безопасности.

Явным преимуществом именно фосфорной кислоты является то, что при условиях химической очистки с поверхности металла при помощи фосфорной кислоты можно не только убрать рыхлые окислившиеся массы, но и создать тем самым небольшую защитную пленку на поверхности металлического изделия. Образование такой пленки происходит следующим образом: оксид железа разъедается и поглощается кислотой, вместо этого происходит фосфарирование поверхности металла. Люди, проделывающие подобную процедуру очищения, свидетельствуют о том, что после снятии ржавчины посредством применения кислоты ортофосфорной на поверхности металлического изделия образуется маслянистая пленка серого оттенка.

На данном этапе можно назвать несколько основных способов борьбы с образованием окислов на металлических поверхностях:

• Травление металла, предусматривающее полное его погружение в раствор кислоты,
• Распыление соединения при помощи пульверизатора или нанесение ее посредством валика,
• Механическая очистка металла от окислов с последующим применением кислоты.

Наиболее подходящий и действенный метод очистки металла от коррозии подбирается в каждом конкретном случае с учетом индивидуальных условий, в которых возможно проведение процедуры.

Учитывая, что существует несколько вариантов очищения металла с применением ортофосфорного соединения, следует рассмотреть каждый из них подробнее.

Очищение с полным погружением очищаемой детали, к примеру, требует предварительного очищения детали от жиров любого происхождения. Для этого достаточно промыть металлическое изделие при помощи любого моющего средства. Далее нужно растворить в одном литре воды 150 мл кислоты. После того, как раствор будет готов нужно опустить в него деталь на один час. При этом требуется постоянно размешивать раствор, чтобы кислота лучше действовала.

После того, как кислота оказала свое действие, и ржавчина растворилась, необходимо смыть ортофосфорную кислоту при помощи специального раствора, составе которого имеется 50 частей воды, 2 части нашатырного спирта, 48 частей спирта.

Окончанием процедуры станет ополаскивание детали проточной водой и сушка.

Если металлическое изделие по причине его больших размеров нельзя погрузить в контейнер, то тут можно применить другой способ удаления ржавчины. Для этого нужно нанести ортофосфорную кислоту при помощи распылителя, валика или обычной кисти на поверхность металла. В некоторых случаях, возможно, потребуется предварительная ручная очистка ржавчины. После того, как часть ржавчины буквально отодрана с поверхности металлического изделия, на металл наносится раствор кислоты, выдерживается определенное время, после чего изделие омывается нейтрализующим кислоты раствором и производится его сушка.

В обоих случаях при необходимости можно увеличивать период воздействия кислоты на окислы металла.

Возможно применение ортофосфорной кислоты и при необходимости очистки домашних унитазов, ванн и раковин. Но следует запомнить, что не стоит применять ортофосфорную кислоту, как и другие виды кислот для очищения акриловых сантехнических элементов.

Фаянсовые и эмалированные поверхности можно очистить следующим способом. Предварительно обезжиренную любым моющим средством поверхность обрабатывают кислотным раствором. Для его приготовления нужно взять и перемещать 1 литр воды с 200 гр фосфорной кислоты. В зависимости от степени загрязнения кислоту нужно оставить на поверхности на 1-12 часов. По истечении времени кислоту нужно нейтрализовать раствором соды и смыть.

материалы по теме

Завод «Пигмент» увеличивает объемы выпуска акриловых эмульсий и сульфаминовой кислоты

На протяжении трех кварталов нынешнего года на модернизацию техпроцессов и оснащения ПАО «Пигмент» (Тамбов) потратил более 366 млн рублей. Проекты по наращиванию мощности реализуются в производствах акриловых эмульсий и сульфаминовой кислоты. В цехах по производству пигментов, отбеливателей и полуфабрикатных лаков проводятся работы по улучшению качественных характеристик материалов, применяются новые технологии.

В ходе реализации планов по импортозамещению на производственных площадках завода «Курганхиммаш» впервые в нашем государстве выпущена партия офшорных танк-контейнеров. Тара изготавливается из нержавеющей стали толщиной 6 мм, внутренняя поверхность которых покрыта особым материалом для защиты от действия агрессивных сред. Данные емкости позволяют хранить и транспортировать соляную кислоту под давлением не выше 0,4 МПа при температурах окружающей среды от -40 до +500 °С.

Применение ЛКМ обусловлено различными требованиями. Но наиболее распространенные - это для декоративной отделки и для защиты различных материалов от неблагоприятных воздействий для сохранения их долговечности.