13. s-Металлы

s-Металлы и Е-числа

В западноевропейских странах на этикетках пищевых продуктов вместе с их ингредиентами часто указываются так называемые Е-числа (рис. 13.1). Каждое Е-число соответствует определенной пищевой добавке. Эти добавки включают такие элементы, как углерод, хлор, золото(I) и серебро. Однако большая их часть представляет собой различные соединения, неорганические и органические. Многие из этих соединений содержат s-металлы. Кальций, магний, калий и натрий входят в состав различных соединений, которые широко используются в качестве пищевых добавок.

Пищевые добавки это вещества, вводимые в небольших количествах в пищевые продукты. Они подразделяются на две основные группы: 1) консерванты и антиоксиданты (антиокислители), которые добавляются к пищевым продуктам для предотвращения их порчи; 2) добавки, используемые для улучшения структуры, внешнего вида, а также вкусовых качеств пищи.

Рис. 13.1. Этикетки тонизирующего безалкогольного напитка и ветчины. Этот низкокалорийный тонизирующий напиток содержит бензоат натрия (Е211) и витамин С (Е300). Ветчина содержит .

К числу наиболее распространенных пищевых добавок относятся сахар и соль Соль уже на протяжении тысячелетий используется для улучшения вкусовых качеств и сохранения пищи. Ее роль в жизни человека нашла отражение в таких выражениях, как «соль земли» и «в этом - вся соль» (т. е. вся суть). Две тысячи лет назад римские легионеры получали свое жалованье солью, и именно этим объясняется происхождение слова солдат («датум» - по-латыни означает давать). До изобретения холодильников и консервирования пищи «засаливание» было единственным способом сохранения овощей, мяса и рыбы.

В связи с тем, что пищевые продукты часто импортируются и экспортируются различными странами, Европейское экономическое сообщество (ЕЭС) ввело перечень пищевых добавок, которые принято считать безопасными. Каждая вкусовая

добавка в этом перечне имеет свое численное обозначение при помощи Е-числа. Этот перечень призван упорядочить обозначение пищевых добавок в странах ЕЭС. В соответствии с программой защиты прав потребителей в странах ЕЭС британские стандарты по этикеткам пищевых продуктов в настоящее время требуют, чтобы на них обязательно были указаны соответствующие Е-числа либо подлинные названия всех пищевых добавок. Их перечисление производится в порядке уменьшения содержания ингредиентов.

В перечень пищевых добавок ЕЭС часто включаются новые Е-числа, и наоборот, другие Е-числа из него исключаются. Исключение пищевых добавок из рекомендованного перечня происходит в том случае, если выясняется, что целесообразность их применения вызывает сомнение, либо если появляются более совершенные заменители прежних добавок.

Е-числа подразделяются на разные категории. Числа от Е100 до Е180 означают разрешенные к употреблению пищевые красители. Многие из них являются органическими веществами, а некоторые представляют собой природные соединения (см. гл. 20). Например, в качестве зеленого красителя используется хлорофилл (Е140), который извлекают из крапивы и травы. Краситель свекловичный красный, или бетанин (Е162), представляет собой натуральный экстракт свекловицы. Он придает пищевым продуктам интенсивную фиолетово-красную окраску. Одним из немногочисленных неорганических соединений, принадлежащих к пищевым добавкам этой группы, является карбонат кальция (Е170), который используется в качестве поверхностного красителя пищевых продуктов.

Пищевые добавки с номерами от Е200 до Е290 представляют собой консерванты. Они предотвращают рост микроорганизмов. Примерами этих добавок являются сульфит натрия (Е221), нитрит натрия (Е250) и нитрат натрия (Е251).

Пищевые добавки с номерами от Е300 до Е321 относятся к антиоксидантам. -Аскорбиновая кислота (Е300) входит в состав свежих фруктов и овощей. Она представляет собой общеизвестный витамин С и используется в качестве антиоксиданта в жировых и масляных эмульсиях, а также в смесях, содержащих железо. ь-Аскорбат натрия (E301), который получают из витамина С, тоже используется в качестве антиоксиданта и консерванта красителей.

Вещества с номерами выше Е321 включают эмульгаторы, стабилизаторы и многие другие типы пищевых добавок. Например, дигидроцитрат калия (Е332) используется в качестве эмульгатора, дигидрофосфат(V) натрия - для улучшения структуры и текстуры пищевых продуктов, а карбонат магния (Е504) играет роль щелочи для снижения кислотности пищевых продуктов и, кроме того, используется для предотвращения их слеживания.

В последние годы все больше разгораются споры о нежелательности использования определенных пищевых добавок. Пищевые добавки обычно испытывают в больших дозах на животных, например крысах и мышах, продолжительность жизни которых невелика по сравнению с человеческой. Многие считают, что значительная часть пищевых добавок не прошла должных испытаний в условиях, при которых они употребляются человеком, т. е. в малых дозах, но на протяжении длительного периода. Подсчитано, что каждый человек в западных странах ежедневно получает в виде пищевых добавок эквивалент 12 36 таблеток аспирина. Некоторые пищевые добавки, например E221, Е250 и Е251 (см. выше), считаются ответственными за повышенную возбудимость детей, а другие, например бензоат натрия (Е212) и бензоат кальция (Е213), признаны опасными для астматиков и людей, чувствительных к аспирину. Одна из наиболее бесславных пищевых добавок - это натрия (Е621), или просто глутамат натрия. Это соединение используется во многих скоропортящихся продуктах. Оно встречается в природных условиях в японских водорослях ситанго, а в промышленных условиях его получают из свекловичной массы и пшеничной клейковины. Его используют для улучшения вкусовых качеств пищевых продуктов с высоким содержанием белков. Глутамат натрия представляет опасность для астматиков и может вызывать так называемый «синдром китайского ресторана». Симптомы этого синдрома включают учащенное сердцебиение, головокружение, мышечное напряжение, тошноту, головную боль и слабость. Его применение запрещено в пищевых продуктах для детского питания.

После изучения главы 3 вы сможете:

1) записать электронные конфигурации металлов I и II групп;

2) указать важнейшие закономерности в изменении свойств этих металлов при перемещении вниз по группам I и II;

3) описать общие физические свойства металлов этих двух групп;

4) охарактеризовать реакционную способность s-металлов и объяснить ее причины;

5) привести типичные примеры реакций между s-металлами и а) неметаллами, б) водой и кислотами, в) аммиаком;

6) для наиболее важных соединений s-металлов кратко описать их а) структуру и тип химической связи, б) способы получения, в) химические и физические свойства;

7) описать и объяснить закономерности в термической устойчивости и растворимости оксосоединений s-металлов;

8) привести примеры аномальных свойств лития и бериллия;

9) привести примеры, иллюстрирующие диагональные соотношения между

а) литием и магнием, б) бериллием и алюминием;

10) привести примеры распространенных минералов, в которых встречаются s-металлы;

11) описать наиболее важные промышленные способы получения а) натрия,

б) магния;

12) кратко описать способы промышленного получения а) гидроксида натрия, б) гидроксида калия, в) карбоната натрия;

13) привести примеры наиболее важных применений s-металлов и их соединений.