siarczyn - Sulfite

Nie mylić z trójtlenkiem siarki .
Miejsca napełniania modelu siarczynu anionu .

Siarczyny lub siarczyny to związki, które zawierają jon siarczynowy (lub jon siarczanowy(IV), od jego prawidłowej nazwy systematycznej), SO2
3. Jon siarczyn jest sprzężony podstawy z wodorosiarczynem . Chociaż jego kwas ( kwas siarkowy ) jest nieuchwytny, jego sole są szeroko stosowane.

Siarczyny to substancje naturalnie występujące w niektórych produktach spożywczych i ludzkim ciele. Są również używane jako regulowane dodatki do żywności. W jedzeniu lub napojach siarczyny są często łączone z dwutlenkiem siarki .

Struktura

Struktura anionu siarczynowego
Siarczyn jest ligandem w chemii koordynacyjnej . Struktura Co( etylenodiaminy ) 2 (SO 3 )N 3 .

Strukturę anionu siarczynowego można opisać trzema równoważnymi strukturami rezonansowymi . W każdej strukturze rezonansowej atom siarki jest podwójnie związany z jednym atomem tlenu o formalnym ładunku równym zero (neutralny), a siarka jest pojedynczo związana z pozostałymi dwoma atomami tlenu, z których każdy ma formalny ładunek równy -1 za ładunek -2 na anionie. Na siarce znajduje się również nie związana samotna para , więc struktura przewidziana przez teorię VSEPR jest trygonalna piramidalna, jak w amoniaku (NH 3 ). W hybrydowej strukturze rezonansowej wiązania S−O są równoważne rzędu wiązania 1 i 1/3.

Struktury rezonansowe jonu siarczynowego

Dowody z danych spektroskopowych 17 O NMR sugerują, że protonowanie jonu siarczynowego daje mieszaninę izomerów:

Równowaga wodorosiarczynowa-2D.png

Zastosowania komercyjne

Siarczyny są używane jako konserwant lub wzmacniacz żywności . Mogą występować w różnych formach, takich jak:

Wino

Siarczyny występują w pewnym stopniu naturalnie we wszystkich winach . Siarczyny są powszechnie wprowadzane w celu zatrzymania fermentacji w pożądanym czasie i mogą być również dodawane do wina jako konserwanty zapobiegające psuciu się i utlenianiu na kilku etapach produkcji wina . Dwutlenek siarki (SO 2 ) chroni wino nie tylko przed utlenianiem, ale także przed bakteriami.

Wina ekologiczne niekoniecznie są wolne od siarczynów, ale generalnie mają mniejsze ilości, a przepisy przewidują niższą maksymalną zawartość siarczynów dla tych win. Ogólnie rzecz biorąc, wina białe zawierają więcej siarczynów niż wina czerwone, a wina słodsze zawierają więcej siarczynów niż te bardziej wytrawne.

W Stanach Zjednoczonych wina zabutelkowane po połowie 1987 roku muszą mieć etykietę stwierdzającą, że zawierają siarczyny, jeśli zawierają więcej niż 10 części na milion (ppm) . W Unii Europejskiej równoważne rozporządzenie weszło w życie w listopadzie 2005 r. Obejmuje to dwutlenek siarki , a limit wynosi miligramy na kilogram lub litr ekwiwalentu dwutlenku siarki. W 2012 roku weszło w życie nowe rozporządzenie dotyczące win ekologicznych. W Wielkiej Brytanii obowiązują podobne przepisy. Butelki wina, które zawierają ponad 10 mg/l (ppm) „siarczynów” (lub dwutlenku siarki) muszą zawierać na etykiecie „zawiera siarczyny”. Nie różni się to, jeśli siarczyny występują naturalnie lub są dodawane w procesie produkcji wina.

Inne potrawy

Siarczyny są często używane jako konserwanty w suszonych owocach , konserwowanej rzodkiewce i suszonych produktach ziemniaczanych .

Większość piw nie zawiera już siarczynów, chociaż zawierają je niektóre cydry alkoholowe. Chociaż krewetki są czasami traktowane siarczynami na statkach rybackich, substancja chemiczna może nie pojawić się na etykiecie. W 1986 roku Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zakazała dodawania siarczynów do wszystkich świeżych owoców i warzyw spożywanych na surowo.

Liczby E

Numery E dla siarczynów jako dodatków do żywności to:

E150b Kaustyczny karmel siarczynowy
E150d Karmel amoniakalno-siarczynowy
E220 Dwutlenek siarki
E221 Siarczyn sodu
E222 Wodosiarczyn sodu ( wodorosiarczyn sodu)
E223 Pirosiarczyn sodu
E224 Pirosiarczyn potasu
E225 Siarczyn potasu
E226 Siarczyn wapnia
E227 wodorosiarczyn wapnia ( konserwant )
E228 wodorosiarczyn potasu

Efekty zdrowotne

Reakcje alergiczne na siarczyny wydają się być bardzo rzadkie w populacji ogólnej, ale częstsze u osób z hiperalergią .

Siarczyny zaliczane są do dziewięciu największych alergenów pokarmowych , ale reakcja na siarczyny nie jest prawdziwą alergią. Niektórzy ludzie mają dodatnie testy skórne na siarczyny wskazujące na prawdziwą ( pośrednią przez IgE ) alergię. U osób, które regularnie stosują kosmetyki lub leki zawierające siarczyny, zgłaszano przewlekłe choroby skóry dłoni, krocza i twarzy. Zgłaszano, że narażenie zawodowe na siarczyny powoduje uporczywe objawy skórne.

Może powodować trudności w oddychaniu w ciągu kilku minut po zjedzeniu zawierającego go pokarmu. Astmatycy i prawdopodobnie osoby z wrażliwością na salicylany (lub wrażliwość na aspirynę ) są w grupie podwyższonego ryzyka reakcji na siarczyny. Reakcje anafilaktyczne i zagrażające życiu są rzadkie. Inne potencjalne objawy to kichanie , obrzęk gardła , pokrzywka i migrena .

Badanie z 2017 roku wykazało negatywny wpływ siarczynów na bakterie znajdujące się w ludzkim mikrobiomie .

Zasady użytkowania i oznakowania

W 1986 roku amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zakazała stosowania siarczynów jako konserwantów w żywności przeznaczonej do spożycia na świeżo (takiej jak składniki sałatek). Przyczyniło się to do zwiększonego wykorzystania kwasu erytrobowego i jego soli jako konserwantów.

Ogólnie rzecz biorąc, amerykańskie przepisy dotyczące etykietowania nie wymagają, aby produkty wskazywały na obecność siarczynów w żywności, chyba że są one dodawane specjalnie jako środek konserwujący; mimo to wiele firm dobrowolnie etykietuje żywność zawierającą siarczyny. Siarczyny stosowane w przetwórstwie spożywczym (ale nie jako konserwant) muszą być wymienione, jeśli nie są dodatkami przypadkowymi (21 CFR 101.100 (a) (3)) i jeśli w gotowym produkcie jest więcej niż 10 ppm (21 CFR 101.100(a)(4))

Produkty, które mogą zawierać siarczyny w ilości mniejszej niż 10 ppm (owoce i napoje alkoholowe) nie wymagają etykiet składników, a obecność siarczynów zwykle nie jest ujawniana.

W Australii i Nowej Zelandii siarczyny muszą być deklarowane w wykazie składników, jeśli występują w pakowanej żywności w stężeniu 10 mg/kg (ppm) lub większym jako składnik; lub jako składnik składnika złożonego; lub jako dodatek do żywności lub składnik dodatku do żywności; lub jako środek pomocniczy w przetwórstwie lub składnik środka pomocniczego w przetwórstwie.

Siarczyny, które można dodawać do żywności w Kanadzie to wodorosiarczyn potasu, pirosiarczyn potasu, wodorosiarczyn sodu, ditionian sodu, pirosiarczyn sodu, siarczyn sodu, dwutlenek siarki i kwas siarkowy. Można je również zadeklarować przy użyciu nazw zwyczajowych siarczyny, siarczany, środki siarczynowe.

W Unii Europejskiej „prawo UE wymaga, aby etykiety żywności zawierały informację „zawiera siarczyny” (jeśli przekraczają 10 miligramów na kilogram lub litr) bez określania ilości”.

Choroby metaboliczne

Wysoka zawartość siarczynów we krwi i moczu niemowląt może być spowodowana niedoborem kofaktora molibdenu , który prowadzi do uszkodzeń neurologicznych i przedwczesnej śmierci, jeśli nie jest leczony. Leczenie wymagające codziennych zastrzyków stało się dostępne w 2009 roku.

Zobacz też

Bibliografia