E551 – Двоокис кремнію аморфний

Загальна інформація

Добавка E551 (двоокис кремнію) — безбарвна кристалічна речовина з високою твердістю та міцністю. У природі зустрічається як кварц, дрібні зерна якого утворюють звичайний пісок. Такий природний діоксид використовують у технологіях, що не потребують високої чистоти.

Для харчової промисловості діоксид кремнію (Е551) отримують виключно синтетичними методами: пірогенним (термічним) та осаджувальним (гідролізним).

За пірогенним методом чистий кремній (Si) спалюють у потоці кисню за температури 1000–1500 °C, унаслідок чого утворюється білий аморфний порошок з низькою густиною та високою дисперсністю.

Цей порошок майже не містить вологи й має відмінні антизлипальні властивості, не має пор і застосовується у виробництві сипучих продуктів.

За гідролізним методом водний розчин силікату натрію (рідке скло) обробляють кислотами, найчастіше сульфатною. Відбувається осадження гелю кремнієвої кислоти, який далі промивають, сушать і подрібнюють.

Така форма Е551 також є аморфним діоксидом кремнію, але має більшу пористість і містить сліди вологи. Отриманий порошок активно використовують як вологопоглинач.

Обидва методи забезпечують високу чистоту аморфного діоксиду кремнію з формулою SiO₂. Речовина проходить ретельний контроль розміру частинок та рівня домішок і є безпечною для споживання.

Діоксид кремнію не реагує з водою, стійкий до дії кислот, але за високої температури взаємодіє з лугами та основними оксидами. Добавка Е551 розчинна у плавиковій кислоті й є відмінним діелектриком.

У харчовій промисловості Е551 застосовують як протизлежувальну добавку у сипучих продуктах або речовину проти піноутворення.

Вплив на організм

Користь добавки Е551

Під час перорального споживання Е551 проходить через травний тракт без змін і виводиться природним шляхом.

За тривалими спостережними дослідженнями французьких учених високий рівень діоксиду кремнію у питній воді асоціюється зі зниженням ризику хвороби Альцгаймера на 11 %.

Шкода добавки Е551

У більшості досліджень токсичні ефекти від споживання добавки Е551 не виявлені. Проте під час вдихання дрібнодисперсного пилу можливе подразнення дихальних шляхів. У чутливих осіб великі дози споживання діоксида кремнію можуть спричиняти легке подразнення слизової шлунка.

За нормами ЄС (Regulation (EU) № 231/2012) і оцінками EFSA харчова добавка Е551 безпечна для всіх груп населення при заявлених рівнях використання. Допустима денна норма (ДДН) для діоксиду кремнію не встановлена через відсутність ризику навіть за високих рівнів споживання.

У звіті EFSA також зазначено, що використання добавки Е551 у дитячому харчуванні для немовлят віком до 16 тижнів не викликає занепокоєнь.

Водночас Комітет ANS звертає увагу на брак досліджень впливу нанорозмірної форми Е551.

Використання

Аморфний непористий діоксид кремнію застосовують як антизлежувач і протизлежувальну добавку Е551 у сипучих продуктах. Також Е551 використовують у зубних пастах і фармацевтиці як ентеросорбент.

Діоксид кремнію широко застосовують і поза харчовою промисловістю. У формі силікагелю його використовують як вологопоглинач в упаковках взуття, побутової техніки, ліків, пластику для 3D‑друку та інших чутливих до вологи товарів. Гранули силікагелю мають високу пористість і здатність утримувати водяну пару, що запобігає пошкодженню продукції під час зберігання і транспортування.

Силікагель у пакетиках — технічна форма діоксиду кремнію, не призначена для споживання. Попередження «Do not eat» вказує на небажаність випадкового проковтування, особливо коли силікагель містить індикатори вологості (наприклад, синій із кобальтом, що може бути токсичним).

Окрім харчової промисловості, діоксид кремнію використовують у виробництві гуми, бетону, кераміки, скла, абразивів, а чистий плавлений діоксид кремнію — в оптоволоконних кабелях.

Законодавство

Антизлежувач Е551 дозволено до використання у харчовій промисловості України, країн ЄС, США, Канади та інших країн.

Комітет JECFA присвоїв йому статус «допустиме добове споживання не обмежене», що свідчить про його безпеку за нормальних умов використання.

Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів США (FDA) надало добавці Е551 статус GRAS. У США її дозволено додавати до харчових продуктів у кількості до 2 % від маси продукту.