Натрия фосфат (фосфорнокислый натрий). Фосфаты натрия (Е339)

Натрий фосфат (разговорное, правильно: натрия фосфат, ортофосфат, костный фосфат либо Na 3 PO 4) - белая гигроскопичная средняя соль, устойчивая термически и плавящаяся без разложения (при температуре от 250 градусов и выше). В воде растворяется, создавая сильнощелочную среду.

Натрий фосфат получают при воздействии щелочи на (нейтрализация), при дегидротации гидроортофосфатов натрия.

Используется в качестве эмульгаторов и регуляторов РН, а также против слеживания. Фосфорнокислый натрий применяют производители Особенно часто используется трифосфат, которого в порошках может быть до 50%. Для (устранения жесткости) пользуются дегидротированными веществами, которые образуют комплекс с рядом металлов (магний, кальций, барий др.). Натрий фосфат (технический, под маркой «Б») применяют при изготовлении стекол, красок, в обогащении руд. А вот Na 2 HPO 4 .12Н 2 О (пищевой, под маркой «А») используют преимущественно в пищевой промышленности как разрыхлитель. Он улучшает консистенцию сгущенного молока, сыров, колбас. Используют натрия фосфат для электрофореза (электролитические процессы) и в фотографии (как компонент проявителя).

Рассмотрим ортофосфаты подробнее.

Триполифосфат натрия выпускается под двумя маркировками: «А», «Б». Упаковывается только в специальные контейнеры МКР-1, перевозится в оборудованных (специальных) минераловозах. Срок годности без ограничения.

Тринатрийфосфат (фосфорнокислый натрий, трехзамещенный) применяется в пищевой, целлюлозно-бумажной промышленностях, в энергетике, производстве порошков, чистящих паст, моющих средств для посуды и как ПАВ в производстве цемента. При бурении включается как полимерная добавка. Тринатрийфосфат отлично обезжиривает поверхность любого оборудования, поэтому он востребован для промывок. Внешне похож на чешуйки (кристаллики) со щелочными свойствами, не горюч. Стоит во втором по воздействию на человеческий организм.

Вполне закономерный вопрос: "При столь широком использовании не приносит ли фосфат натрия вред нашему организму?"

Антиоксидант (на этикетках он значится как Е-300 (и до Е-339) позволяет сохранить цвет, избежать появления горечи и защищает от окислений. Это может быть как природное соединение (витамин Е, знакомая всем аскорбиновая кислота), так и синтезированное химически, в природе не встречающееся. Добавляется в эмульсии, содержащие масла (например майонез, кетчуп). Кроме свойств эмульгатора и стабилизатора, Na 3 PO 4 является водоудерживающим агентом, комплексообразователем, стабилизатором. Например, в выпечке с большими объемами (хлебокомбинаты, пекарни) крайне важен высокий подъем теста, причем с пористой и легкой структурой. Вот здесь между и солью фосфорной кислоты как раз дает в итоге нужный эффект. Особенно популярна модификация Е-450 (SAPP, пирофосфат натрия). Этот разрыхлитель позволяет обеспечить отличный подъем теста (максимальный в сравнении с аналогами), сохраняющийся и после выпечки. Добавляется в кексы, лепешки, пряники, пиццу, пирожные. Рекомендован для получения практически любого теста (дрожжевого замороженного, взбитого, песочного рассыпчатого).

Буферные свойства Е-450, а также способность связывать кальций используются на молокозаводах. Пирофосфаты специфически действуют на казеин - он раскрывается, набухает и выступает в роли эмульгатора, что удобно при приготовлении пудингов, молочных имитационных продуктов, десертов. Сгущенное молоко, получаемое путем извлечения воды, тоже не обходится без соли-стабилизатора DSP (двухзамещенный натрий фосфат).

В мясной промышленности, благодаря обсуждаемым нами эмульгаторам, значительно повышают общий выход продукции при одновременной стабилизации консистенции и улучшении цвета.

Применение продуктов, имеющих в составе фосфаты натрия (или приготовленные с их применением), лучше ограничить, поскольку быстрое связывание кальция приводит к дефициту последнего в организме. Кроме того, это вещество входит в состав слабительных препаратов, поэтому излишнее количество колбасы может нарушить работу ЖКТ.

Внедрение инновационных технологий в промышленный сектор не возможно без применения химических соединений, необходимых для образа жизни современного Homo sapiens. Исходя из того, что потребность в фосфатах взрослого человека составляет около 1150 мг/сутки, нет ничего плохого при использовании соединений фосфата натрия для производства продуктов питания.

Что такое фосфат натрия

Фосфаты – важный элемент аденозинтрифосфорной кислоты, обеспечивающей энергетический баланс в организме человека. Термин «ортофосфат натрия» объединяет класс солей из электролиза натриевого гидроксида и ортофосфорной кислоты H3PO4 в реакции с NaCl или NaOH, используемых как регулятор кислотности, стабилизатор, эмульгатор и влагоудерживающий компонент. Дигидрофосфат принадлежит к группе соединений антиоксидантов, употребляемых в роли пищевой добавки Е339.

Формула фосфата натрия

Среди распространенных формул натриевого фосфата, которые применяют в промышленности, выделяют:

• Ортофосфат Na3PO4 с водой H2O (а также додекагидрат, тринатрийфосфат). Добавку употребляют в энергетике,производстве абразивных моющих средств, порошков,технической отрасли для обработки технологического оборудования, получения защитного покрытия на металл. Дигидрат распространенный в фармацевтике.
• Динатрийфосфат NaH2PO4 – химическое вещество, которое предотвращает слипание продуктов порошкообразной консистенции. Его второе название – натрия гидрофосфат или гидроортофосфат. Это белый порошок с высокой степенью гигроскопичности, обладающий хорошей растворимостью.
• Дигидрофосфат NaH2PO4 плюс H2O – монофосфат, моногидрат или замещенный водный, устойчивый к высоким температурам.

Применение фосфата натрия

Sodium Phosphate применяется как антикристаллизатор. Он сохраняет цвет продукта при термической обработке, делая его структуру мягкой и нежной. Химические свойства вещества позволяют избежать прогоркания, окисления продукции, получить устойчивость к разложению, Предоставляется возможность купить Na3PO4 с молярной массой 162,93 г/моль у производителя, принимая за единицу измерения объема продажи 1 кг.

Применение фосфата натрия (добавка Е339) распространено при производстве:

• молочной продукции, включая, сгущенное молоко, сухие сливки;
• кондитерских изделиях, хлебобулочных изделий;
• колбасных, мясных продуктов;
• ломтевых, плавленых сыров (как соль-плавитель);
• сухих супов и сухих бульонов;
• пастообразных соусов, разрыхлителей, чая в пакетиках.

Вред фосфата натрия

Натрий фосфорнокислый (фосфорный) относится к IV классу опасности (малоопасное вещество) и обладает высокой ступенью чистоты. С массовыми природными компонентами его структурная формула содержит вредные химически синтезированные соединения. Избыточное употребление дигидрофосфата в добавке е339 может повлиять на пищеварение и стать причиной вымывания кальция из костной ткани – в этом вред фосфата натрия.

Видео

Вред соединения для организма человека нельзя рассматривать сквозь призму ежедневного рациона питания. Пищевые добавки, превышающие ГОСТом допустимую норму, как минимум, небезопасны для здоровья. Из видео видно, что добавка Е339 способна увеличить сроки хранения, усилить влияние антиоксидантов. Na3PO4 замещает калий при выпечке продукции.

Фосфаты натрия — группа неорганических соединений, солей фосфорных кислот (ортофосфорной, пирофосфорной, полифосфорных, метафосфорной, ультрафосфорных), включающая:
— соли (ортофосфат Na 3 PO 4 , пирофосфат Na 4 P 2 O 7 , дигидрофосфат NaH 2 PO 4 , гидрофосфат Na 2 HPO 4 и др.);
— их кристаллогидраты (NaH 2 PO 4 ∙H 2 O, Na 2 HPO 4 ∙12H 2 O, Na 3 PO 4 ∙12H 2 O, …);
— конденсированные фосфаты (содержат группу (РО3)-;
— циклические полифосфаты (NaPO3)n.

Свойства

Фосфаты натрия представляют собой белый или стекловидный кристаллический порошок, хорошо растворяющийся в воде, гигроскопичный на воздухе. Раствор соли в воде имеет ярко выраженную сильнощелочную реакцию. Соли хорошо выдерживают нагревание до высоких температур: начиная с +250 °С кристаллическое вещество плавится, но не разлагается.

Получение

В индустриальных масштабах фосфаты натрия получают методом химической реакции ортофосфорной кислоты с кальцинированной содой или гидроксидом натрия. Потом вещества выкристаллизуются и высушиваются до солей или их кристаллогидратов.

Применение

— В аналитической химии фосфаты натрия востребованы в качестве буферных растворов .
— Как чистящие средства для металлов в металлургии.
— В пищепроме в качестве добавки Е339 используются как разрыхлитель для различной выпечки; эмульгатор при изготовлении колбасных изделий, паштетов, паст, сгущенного молока; солей плавления в производстве плавленых сыров. Кроме того эта разрешенная в России и Евросоюзе добавка применяется в качестве регулятора рН, антиоксиданта, стабилизатора и усилителя окраски пищевых продуктов (бульонные концентраты, сухое молоко и сливки, соки и газировки, полуфабрикаты быстрого приготовления).
— Для смягчения воды используют безводные фосфаты, образующие комплексные соединения с элементами, отвечающими за жесткость воды: с кальцием, магнием, барием, металлами.
— Как антислеживающая добавка.
— В фотоделе в качестве проявителя.
— Фосфаты натрия применяются в горнодобыче для обогащения руд; в составе ПАВ при изготовлении цемента, в буровых растворах в нефтедобыче.
— При производстве красок, фосфатных стекол.
— На производстве стекол с помощью ортофосфата натрия обесцвечивают стекольную массу.
— В различных электролитических процессах, например, в электрофорезе.
— В медицине и фармакологии входят в состав лекарств, оказывающих слабительное, антацидное действие; для поддержания кислотно-щелочного и минерального баланса крови; как вспомогательные вещества.
— Используются в моющих средствах для смягчения воды и лучшей отстирываемости. Наиболее часто для этих целей применяется тринатрий фосфат , доля которого в моющем средстве может достигать от 10 до 50%. В последнее время производители пытаются уменьшить его содержание в стиральных порошках, так как фосфаты вызывают «цветение» водоемов и развитие цианобактерий, негативно влияющих на жизнедеятельность рыб, животных, человека.
— Кристаллогидрат тринатрия фосфата применяется в цветной и черной металлургии, в целлулозно-бумажной индустрии, в газо- и нефтедобывающей промышленности, в производстве смазочных масел и охлаждающих жидкостей, в энергетике.

В химическом магазине Prime Chemicals Group вы можете купить как непосредственно один из фосфатов натрия — тринатрий фосфат, так и сырье для производства фосфатов натрия: ортофосфорную кислоту и кальцинированную соду . Реактивы продаются в розницу и оптом, по выгодным ценам и с доставкой.

(i) ОРТОФОСФ AT НАТРИЯ 1-ЗАМЕЩЁННЫЙ

Технологические функции Регулятор кислотности, эмульгирующая соль, фиксатор окрас­ки, влагоудерживающий агент, стабилизатор, синергисты анти-оксидантов.

Синонимы Дигидроортофосфат натрия, мононатрийфосфат, мононатриевая соль ортофосфорной кислоты, натрий фосфорнокислый однозамещён-ный; англ. monobasic sodium phosphate, monosodium monophosphate, monosodium acid phosphate, sodium biphosphate; нем. Mononatrium-phosphat, Natriumdihydrophosphat; фр. phosphate de monosodium.

CAS№ 7558-80-7.

Эмпирическая формула NaH 2 PO 4 (б/в); NaH 2 PO 4 H 2 O (моногидрат); NaH 2 PO 4 2H 2 O (дигидрат).

Мол. м. 119,98 (б/в); 138,00 (моногидрат); 156,01 (дигидрат).

Органолептические свойства Белые, слегка расплывающиеся кристаллы, порошок или грану­лы без запаха.

Физико-химические свойства рН 1%-го р-ра 4,2-4,6. Хор. раств. в воде; нераств. в этаноле, эфи­ре, хлороформе.

Получение

Спецификации

* ГОСТ 245-76 «Натрий фосфорнокислый однозамещеиаый 2-водиый. Технические условия».

Гигиенические нормы ДСП 70 мг/кг веса тела в день. В РФ разрешён в качестве стаби­лизатора консистенции, эмульгатора, загустителя, текстуратора, связующего агента, улучшителей муки и хлеба в картофель пред­варительно обжаренный, замороженный в количестве до 100 мг/кг; в специализированные напитки для спортсменов, ис­кусственно минерализованные безалкогольные напитки в коли­честве до 500 мг/кг; в изделия из фруктов, глазированные фрук­ты в количестве до 800 мг/кг; в молоко стерилизованное, молоко концентрированное с содержанием сухих веществ менее 28%, мороженое (кроме молочного и сливочного), фруктовый лёд, рыб­ный фарш «сурими», ликёроводочные изделия в количестве до 1 г/кг; в молоко концентрированное с содержанием сухих веществ более 28% в количестве до 1,5 г/кг; в сыры молодые, напитки на молочной основе шоколадные и ячменные, масло кисло-сливоч­ное, макаронные изделия, сидр (яблочный и грушевый), чай и травяные чаи сухие, быстрорастворимые в количестве до 2 г/кг; в молоко сухое и сухое обезжиренное, муку в количестве до 2,5 г/кг; в десерты, в том числе на молочной основе (мороженое), супы и бульоны (концентраты), сиропы (декоративные покрытия) аро­матизированные для молочных коктейлей, мороженого, сиропы для оладьев, блинчиков, куличей в количестве до 3 г/кг; в глазу­ри для мясных и овощных продуктов в количестве до 4 г/кг; в слив­ки пастеризованные, стерилизованные, сливки сбитые и их ана­логи на растительном жире, маргарины бутербродные, продукты переработки картофеля, включая замороженные, охлаждённые и сухие, сахаристые кондитерские изделия, взбитое жидкое тесто, сброженный жидкий полуфабрикат, взбитую яичную смесь для омлетов, жидкую панировку, продукты из зерновых, вырабаты­ваемые по экструзионной технологии, завтраки сухие, специали­зированные пищевые продукты, рыбу необработанную и филе, рыбную и креветочную пасту, соусы в количестве до 5 г/кг; в мяс­ные продукты в количестве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг мясного сырья; в продукты из ракообразных мороженые в коли­честве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг сырья из ракообраз­ных, в консервы из ракообразных в количестве до 1 г добавленного фосфата на 1 кг сырья из ракообразных, в рыбный фарш мороже­ный и изделия из него в количестве до 5 г добавленного фосфата на 1 кг рыбного сырья; в десерты, сухие смеси порошкообразные в количестве до 7 г/кг; в сахарную пудру, продукты яичные су­хие (меланж, белок, желток), соль и солезаменители в количе­стве до 10 г/кг; в сыры плавленые и их аналоги, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия, сухие смеси на основе муки с добавлением сахара, разрыхлителей для выпечки кексов, тортов, блинов и др., напитки на основе растительных белков в количе­стве до 20 г/кг; в замутнители для напитков в количестве до 30 г/кг; в биологически активные добавки к пище в количестве согласно ТИ индивидуально или в комбинации с другими фос­фатами в пересчёте на Р 2 О 5 (п. п. 3.2.26, 3.6.56, 3.7.15 СанПиН 2.3.2.1293-03). Codex: разрешён в качестве регулятора кислотно­сти сливочного масла в количестве до 2 г/кг*; в качестве эмуль­гирующей соли в плавленых сырах в количестве до 9 г/кг*; в 4 стандартах на мясопродукты в количестве до 3 г/кг*; в 7 стан­дартах на пищевые продукты в качестве стабилизатора в коли­честве от 1 до 5 г/кг* или GMP.

* Индивидуально или совместно с другими фосфатами в пересчёте на P 2 Os.

Применение В производстве мясных и рыбных фаршевых изделий добавляется мононатрийортофосфат один или совместно с другими фосфатами в количестве 0,3% от массы фарша. Фосфаты способствуют набуха­нию мышечных белков, влагоудержанию при варке, увеличению сочности и выхода фаршевых изделий. Они обеспечивают стойкость жировых эмульсий, что предотвращает образование бульонно-жировых отёков при варке колбас, тормозят окислительные процессы в жире. При введении фосфатов структура фарша улучшается.

Фосфаты применяются также в производстве плавленых сы­ров в качестве солей-плавителей. Часто используются вместе с другими фосфатами и цитратами. Для восстановления солевого (ионного) равновесия, необходимого для термоустойчивости молока, подвергаемого нагреванию, к нему добавляют соли-ста­билизаторы, в качестве которых могут выступать фосфаты, кото­рые связывают ионы кальция. Соли используются в виде 10-25%-х водных р-ров. Доза соли-стабилизатора зависит от термоустойчивости конкретной партии молока и поэтому колеб­лется в пределах 0,05-0,4% от массы нормализуемой смеси.

Применяется в качестве стабилизатора сухих молока и сли­вок, антикристаллизатора сгущённого молока и т.д. Ускорение растворения сухих смесей (например, для мороженого) достига­ется добавкой фосфатов или цитратов натрия.

Монофосфат натрия хор. зарекомендовал себя в качестве ста­билизатора зелёной окраски овощей, подвергаемых термообра­ботке. Он поддерживает оптимальную для сохранения окраски кислотность среды (рН 6,8-7,0). Предпочтительнее использовать для этих целей смесь карбоната магния с фосфатом натрия.

Ортофосфат натрия однозамещенный по ГОСТ 245-76 «На­трий фосфорнокислый однозамещенный 2-водный. Технические условия» внесен в перечень сырья в ГОСТ 18236-85 «Продукты из свинины вареные. Технические условия», ГОСТ 18255-85 «Продукты из свинины копчено-вареные. Технические условия», ГОСТ 23670-79 «Колбасы вареные, сосиски и сардельки, хлебы мясные. Технические условия».

Другие области применения: как слабительное средство в ме­дицине, умягчитель воды, компонент моющих средств, стекол, защитных покрытий на металлы.

(ii) ОРТОФОСФАТ НАТРИЯ 2-ЗАМЕЩЁННЫЙ

Технологические функции Регулятор кислотности, эмульгирующая соль, влагоудерживающий агент, стабилизатор, синергист антиоксидантов.

Синонимы Динатрийфосфат, гидроортофосфат натрия, динатриевая соль ортофосфорной кислоты, натрий фосфорнокислый двузамещённый; англ. disodium phosphate, dibasic sodium phosphate, sodium phos­phate; нем. Dinatriumphosphat, Natriumhydrophosphat, Natriumbi-phosphat; фp. phosphate de sodium.

CAS № 7558-79-4.

Эмпирическая формула Na 2 HPO 4 (б/в); Na 2 HPO 4 xH 2 O (гидратированный).

Мол.м. 141,96 (б/в).

Органолептические свойства

Физико-химические свойства рН 1%-го р-ра 8,7-9,3. Хор. раств. в воде; нераств. в этаноле.

Получение Взаимодействием фосфорной кислоты с кальцинированной со­дой или едким натром.

Спецификации

* ГОСТ 4172-76 «Натрий фосфорио-кислый двузамещеипый 12-водиый. Технические условия».

Гигиенические нормы См.

Применение В производстве мясных и рыбных фаршевых изделий добавляется динатрийортофосфат один или совместно с другими фосфатами в количестве 0,3% от массы фарша. Фосфаты способствуют набуха­нию мышечных белков, влагоудержанию при варке, увеличению сочности и выхода фаршевых изделий. Они обеспечивают стойкость жировых эмульсий, что предотвращает образование бульонно-жи-ровых отёков при варке колбас, тормозят окислительные процессы в жире. При введении фосфатов структура фарша улучшается.

Фосфаты применяются также в производстве плавленых сы­ров в качестве солей-плавителей. Часто используются вместе с другими фосфатами и цитратами.

Внесение в сливочное масло в процессе обработки 0,1-0,3% динатрийфосфата повышает сохранность масла, увеличивая рН.

Для восстановления солевого (ионного) равновесия, необходи­мого для термоустойчивости молока, подвергаемого нагреванию, к нему добавляют соли-стабилизаторы, в качестве которых могут вы­ступать фосфаты. Они связывают ионы кальция. Соли используют­ся в виде 10-25%-х водных р-ров. Доза соли-стабилизатора зависит от термоустойчивости конкретной партии молока, поэтому колеб­лется в пределах 0,05-0,4% от массы нормализуемой смеси.

Применяется в качестве стабилизатора сухих молока и сли­вок, антикристаллизатора сгущённого молока и т.д.

Ускорение растворения сухих смесей (например, для моро­женого) достигается добавкой фосфатов или цитратов натрия.

Ортофосфат натрия двузамещенный по ГОСТ 4172-76 «Натрий фосфорно-кислый двузамещенный 12-водный. Технические усло­вия» внесен в перечень сырья в ГОСТ 718-84 «Консервы молочные. Какао со сгущенным молоком и сахаром. Технические условия», ГОСТ 240-85 «Маргарин. Общие технические условия», ГОСТ 1923-78 «Консервы молочные. Молоко сгущенное стерилизованное в банках. Технические условия», ГОСТ 2903-78 «Молоко цельное сгу­щенное с сахаром. Технические условия», ГОСТ 4937-85 «Консер­вы молочные. Сливки сгущенные с сахаром. Технические условия». Другие области применения: в качестве отбеливателя в фото­графии.

(iii) ОРТОФОСФАТ НАТРИЯ 3-ЗАМЕЩЁННЫЙ

Технологические функции Регулятор кислотности, эмульгирующая соль, влагоудерживаю-щий агент, стабилизатор, синергист антиоксидантов.

Синонимы Тринатриевая соль ортофосфорной кислоты, ортофосфат натрия, натрий фосфорнокислый трёхзамещённый, тринатрийфосфат; англ. trisodium phosphate, tribasic sodium phosphate, sodium phos­phate; нем. Trinatriumphosphat, Natriumphosphat; phosphate de trisodium.