Nātrija benzoāts (E211) - īpašības, pielietojums, kaitīgums

Nātrija benzoāts ir populārs pārtikas konservants, kas apzīmēts ar simbolu E211. Tas kavē baktēriju, rauga un pelējuma augšanu. Visvairāk nātrija benzoāta piegādājam ar saldinātiem dzērieniem. Pieļaujamais nātrija benzoāta daudzums ir noteikts 5 mg uz kg ķermeņa svara dienā. Tomēr lielākā daļa cilvēku ar diētu to nesaņem tik daudz. Lielās devās nātrija benzoāts var kaitēt veselībai.

Kas ir nātrija benzoāts?

Nātrija benzoāts ir ķīmiska viela, ko parasti lieto kā konservantu pārtikā. Sastāvā tas ir apzīmēts ar simbolu E211 uz pārtikas produktu iepakojuma. Rūpnieciskā mērogā to iegūst, neitralizējot benzoskābi ar nātrija hidroksīdu vai nātrija karbonātu. Nātrija benzoāts ir balts bez smaržas pulveris vai granulu cieta viela, kas bez smaržas, labi izšķīst ūdenī un nedaudz šķīst organiskos šķīdinātājos, piemēram, spirtā. Tam ir bakteriostatiska un fungistatiska iedarbība - tas kavē pelējuma un rauga augšanu, nedaudz mazāk sviesta un etiķskābes baktēriju. Tas negatīvi neietekmē pienskābes baktēriju stāvokli, netraucē cilvēka zarnu mikrofloru. Benzoskābe (E210) darbojas līdzīgi, taču rūpniecībā to lieto daudz retāk, jo tai ir sliktāka šķīdība nekā tās atvasinājumam E211.

Uzlabota benzoskābes konservējošā iedarbība tiek novērota, ja tā ir produktā kopā ar sēra dioksīdu, oglekļa dioksīdu, galda sāli, pārtikas cukuru un sorbīnskābi. Nātrija benzoāta konservējošā iedarbība ir sadalīt pārtikā esošo mikroorganismu šūnu membrānas un kavēt mikroorganismos notiekošās fermentatīvās reakcijas. Tas parāda visspēcīgāko konservējošo efektu skābā pH robežās no 2,5 līdz 4,5, tāpēc to visbiežāk izmanto "skābos" pārtikas produktos. Nātrija benzoāts nav kaitīgs videi. Tas ir viegli noārdāms un neuzkrājas ūdenī vai augsnē.

Nātrija benzoāta prekursors benzoskābe (E210) dabiski ir sastopama daudzos augos, piemēram, mellenēs, dzērvenēs, avenēs un citās tumšās ogās, ābolos, plūmēs, krustnagliņās, kanēlī un sēnēs. Apkārtējā vidē tas pilda to pašu uzdevumu kā pārtikas produktos - aizsargā pret sēnīšu un pelējuma uzbrukumu. Dabiski sastopamās benzoskābes saturs dažos pārtikas produktos ir:

• pienā: pēdas - 6 mg / kg,
• jogurtā: 12-40 mg / kg,
• sierā: pēdas - 40 mg / kg,
• augļos: pēdas - 14 mg / kg,
• kartupeļos, pākstīs, graudaugos: mikroelementu daudzums - 0,2 mg / kg,
• sojas pupās, riekstos: 1,2–11 mg / kg,
• medos, kas izgatavoti no dažādiem augiem: 10-100 mg / kg.

Nātrija benzoāta izmantošana pārtikas rūpniecībā

Nātrija benzoāts ir bieži izmantots konservants, īpaši pārtikas rūpniecībā. Rūpniecības nozare, kurā dominē šī viela, ir saldu gāzētu un negāzētu dzērienu ražošana. Pašlaik benzoātus augļu sulu konservēšanai vairs neizmanto, jo daži mikroorganismi, kas ir izturīgi pret tajos izveidojušos savienojumu, izraisa nepatīkamu smaku veidošanos. Pateicoties tā īpašībām, nātrija benzoāts tiek izmantots tādu pārtikas produktu konservēšanai, kuru pH ir skābs, piemēram, augļu mīkstumam un biezenim, ievārījumiem, marinētiem gurķiem, marinētām siļķēm un skumbrijām, margarīnam, olīvām, alum, augļu jogurtiem, dārzeņu konserviem un salātiem.

Nātrija benzoāta ražošana pasaulē ir 55 000 - 60 000 tonnu gadā, lielākie ražotāji ir Nīderlande, Igaunija, Amerikas Savienotās Valstis un Ķīna.

Pieļaujamais nātrija benzoāta saturs ir:

• mīkstumā, augļu biezeņos, augļu, tomātu un zivju konservos, dārzeņu un augļu un dārzeņu mērcēs, želejas maisījumu koncentrātos augļu konserviem ar zemu cukura saturu, dārzeņu un gaļas, dārzeņu un zivju, dārzeņu un augļu salātos nehermētiskos mazumtirdzniecības vienību iepakojumos, salātu mērcēs , majonēzes tikai ar dabīgām piedevām, majonēzi ar zemu tauku saturu, sinepes, sviestu ar samazinātu tauku saturu, margarīnus, konditorejas izstrādājumus, maizes un kulinārijas taukus, cepšanai izmantoto iesala ekstraktu: mazāk par 1 g uz kg produkta,
• tomātu pastā, kas uzglabāta mucās kā starpprodukts: mazāk nekā 1,5 g uz kg produkta,
• vārītās garnelēs un to izstrādājumos: mazāk nekā 2 g uz kg produkta,
• gāzētos dzērienos: mazāk nekā 0,15 g uz litru,
• gāzētos dzērienos, piemēram, kolā un tamlīdzīgos, kas satur kafijas ekstraktu: mazāk nekā 0,08 g uz litru.

Vai nātrija benzoāts ir drošs konservants?

Nātrija benzoāts tiek uzskatīts par drošu cilvēku veselībai, ja to patērē mazāk nekā 5 mg / kg ķermeņa svara dienā. Šajā līmenī tika noteikta pieņemamā dienas deva (ADI), kas nosaka, kādu konkrētas vielas devu cilvēks var patērēt katru dienu visas dzīves laikā, neradot nekādu kaitējumu veselībai.

Nātrija benzoāts organismā neuzkrājas. Tas viegli uzsūcas no kuņģa-zarnu trakta un aknās tiek metabolizēts līdz hipuronskābei. Šajā formā tas tiek izvadīts no organisma ar urīnu parasti 6 stundu laikā pēc norīšanas.

Lielākā daļa mūsu produktu tiek piegādāti ar benzoskābi un nātrija benzoātu no pārstrādātiem pārtikas produktiem. Dabiskas izcelsmes pārtika dod nelielu ieguldījumu to ikdienas patēriņā. Vislielāko nātrija benzoāta koncentrāciju starp pārstrādātiem pārtikas produktiem raksturo:

• sālītas zivis - 754 mg / kg,
• zivju konservi - 653 mg / kg,
• mērces - 388 mg / kg,
• ievārījumi ar zemu cukura saturu - 216 mg / kg,
• saldināti dzērieni - 162 mg / kg.

Analizējot nātrija benzoāta patēriņu, izrādījās, ka pat cilvēki, kuri ēd iepriekš minētos produktus virs vidējā līmeņa, nepārsniedz pieļaujamo dienas devu.

Ir svarīgi zināt, ka benzoāta patēriņš dažādās valstīs ir ļoti atšķirīgs. Pamatojoties uz vidējo iepirkumu grozu, vidējais nātrija benzoāta un benzoskābes patēriņš dienā tika aprēķināts 9 valstīs: Austrālijā, Ķīnā, Somijā, Francijā, Japānā, Jaunzēlandē, Spānijā, Lielbritānijā un Amerikas Savienotajās Valstīs. Zemākais tika konstatēts Japānā (0,18 mg / kg ķermeņa svara) un augstākais Amerikas Savienotajās Valstīs (2,3 mg / kg ķermeņa svara). Saldinātie dzērieni bija galvenais benzoāta avots visās valstīs, izņemot Ķīnu un Japānu, savukārt Āzijas valstīs - sojas mērce.

Varšavas pārtikas tirgus analīze 2012. gadā parādīja, ka katrs ceturtais pārtikas produkts, kurā var izmantot konservantus, ir ķīmiski konservēts. Tāpēc patērētājiem ir liela izvēle, un viņi, lasot etiķetes, var viegli izvēlēties produktus bez konservantiem. Kālija sorbāts un nātrija benzoāts bija divi visbiežāk izmantotie konservanti. Nātrija benzoāts bija gandrīz 15% no visiem pārbaudītajiem konservētajiem produktiem, un nātrija benzoāts kombinācijā ar kālija sorbātu - 39% produktu.

Kam vajadzētu izvairīties no nātrija benzoāta?

Pārmērīgi lietojot, nātrija benzoāts var saasināt astmas un alerģiju simptomus un kairināt jutīgu cilvēku gremošanas traktu. Precīzs "pārpalikuma" daudzums nav noteikts, tāpēc alerģijas slimniekiem, astmas slimniekiem un cilvēkiem ar gastroenterītu, kairinātu zarnu sindromu vai čūlām vajadzētu izvairīties no pārtikas produktiem, kas satur šo konservantu. Tas nav ieteicams arī cilvēkiem, kuriem ir alerģija pret aspirīnu, jo nātrija benzoāts, tāpat kā aspirīns, ir benzoskābes atvasinājums.

Gāzētos dzērienos, kas satur nātrija benzoātu un askorbīnskābi (C vitamīns), var notikt reakcija, kas ražo benzolu. Benzols ir organisks savienojums, par kuru 1900. gadā bija aizdomas, ka tam ir toksiska ietekme uz cilvēka ķermeni. Tas izraisa hronisku saindēšanos, ietekmē nervu sistēmu un iznīcina kaulu smadzenes.

Nātrija benzoāta ietekmes uz dzīvniekiem un cilvēkiem novērtējums, pamatojoties uz zinātniskiem pētījumiem

• Pamatojoties uz pētījumiem ar žurkām un pelēm, tika konstatēts, ka vienreizēja ļoti lielu nātrija benzoāta devu (2-4 tūkst. Mg / kg ķermeņa svara) ievadīšana izraisa saindēšanās simptomus caurejas, vājuma, muskuļu trīces un hiperaktivitātes formā. Pat lielu devu toksicitāte īsā iedarbības laikā tiek raksturota kā zema.
• Žurkām, kuras 5 dienas baroja ar diētu, kas satur 2250 mg nātrija benzoāta uz 1 kg ķermeņa svara, mirstība tika konstatēta 50%. Novērota uzbudinājums, ataksija, krampji un histopatoloģiskas izmaiņas smadzenēs.
• Žurkas 10 dienas devās ar 1800 mg / kg ķermeņa svara Nātrija benzoātam bija raksturīgas histopatoloģiskas izmaiņas aknās, palielināts nieru svars un nervu sistēmas bojājumi.
• Ar žurkām un pelēm tika veikti divi ilgtermiņa 18-24 mēnešu pētījumi. Žurkām tika doti 1400 mg nātrija benzoāta uz kg ķermeņa svara, bet pelēm - 6200 mg / kg ķermeņa svara. Abos gadījumos neoplastiskas izmaiņas dzīvniekiem netika konstatētas.
• Pētījumi ar lielām nātrija benzoāta devām dod pretrunīgus rezultātus par vielas genotoksicitāti un mutagenitāti, taču nevar izslēgt šādu ietekmi uz ķermeni.
• Pēc perorālas nātrija benzoāta lietošanas, saskares ar ādu un ieelpošanas cilvēkiem ir dokumentēti nātrenes, astmas, rinīta un anafilaktiskā šoka gadījumi. Simptomi sākas drīz pēc pat mazu devu iedarbības un izzūd dažu stundu laikā.
• Augsts nātrija benzoāta patēriņš ir saistīts ar ADHD simptomu biežuma palielināšanos pusaudžiem.

Nātrija benzoāta izmantošana citās nozarēs

Papildus pārtikas rūpniecībai nātrija benzoātu izmanto ķermeņa kosmētikas ražošanā, farmācijas nozarē sīrupu konservēšanai un šķidrumos ķirurģisko instrumentu glabāšanai, kuros tā ir pretkorozijas sastāvdaļa. 30-35% no kopējā nātrija benzoāta ražošanas ir paredzēta izmantošanai kā pretkorozijas līdzekli, t.sk. antifrīzu dzesēšanas šķidrumos un sistēmās, kas nonāk saskarē ar ūdeni.

To lieto kā piedevu plastmasai, lai uzlabotu to izturību un tīrību. To lieto arī pirotehnikā. Sadedzinot, tā rada spilgti dzeltenu liesmu un izstaro lielu daudzumu gāzes, veidojot sēkšanas maisījumu.

Dezinficējošo un atkrēpošanas īpašību dēļ nātrija benzoāts tiek izmantots medicīnā. Tā ir sīrupu sastāvdaļa, ko lieto bronhu un mutes baktēriju iekaisuma gadījumā, kur tā atvieglo bronhu sekrēcijas atkrēpošanu un nomierina infekcijas.

Avoti:

1. Starptautiskā ķīmiskās drošības programma, kodolīgs starptautiskais ķīmisko vielu novērtēšanas dokuments Nr. 26: benzoskābe un nātrija benzoāts; http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad26.htm
2. Rogozińska I., Wichrowska D., Populārākie konservanti, ko izmanto mūsdienu pārtikas tehnoloģijās, Inż. Ap. Chem., 2011, 50 (2), 19-21
3. Ratusz K., Maszewska M., Konservantu sastopamības novērtējums pārtikā Varšavas tirgū, Bromat. Chem. Toxicol., 2012, 3, 917–922
4. Beezhold B.L., Johnston C.S., Nochta K.A., bagātināts nātrija benzoāta dzērienu patēriņš ir saistīts ar paaugstinātu ziņošanu par ADHD simptomiem koledžas studentos: izmēģinājuma izmeklēšana, J Atten Disord., 2014, 18 (3), 236-241