Сульфиты или сульфиты — это соединения , содержащие ион сульфита (или ион сульфата(IV), согласно его правильному систематическому названию), SO2−
3. Сульфит-ион является сопряженным основанием бисульфита . Хотя его кислота ( сернистая кислота ) неуловима, [1] ее соли широко используются.
Сульфиты — это вещества, которые естественным образом встречаются в некоторых продуктах питания и организме человека. Они также используются в качестве регулируемых пищевых добавок. [2] В пище или напитках сульфиты часто объединяются с диоксидом серы . [3]
2(SO3)N3-3D-balls.png/1280px-Co(ethylenediamine)2(SO3)N3-3D-balls.png)
Структуру сульфит-аниона можно описать тремя эквивалентными резонансными структурами . В каждой резонансной структуре атом серы связан двойной связью с одним атомом кислорода с формальным зарядом нулевым (нейтральным), а сера связана одинарной связью с двумя другими атомами кислорода, каждый из которых несет формальный заряд −1, что вместе составляет заряд −2 на анионе. Также имеется несвязанная неподеленная пара на сере, поэтому структура, предсказанная теорией VSEPR, является тригонально-пирамидальной, как в аммиаке (NH 3 ). В гибридной резонансной структуре связи S−O эквивалентны связям порядка один и один третий.
Данные спектроскопии ЯМР 17 O свидетельствуют о том, что протонирование сульфит-иона дает смесь изомеров: [1]
Сульфиты используются в качестве консерванта или усилителя вкуса пищевых продуктов. Они могут быть в различных формах, таких как: [5]
Сульфиты встречаются в природе во всех винах в той или иной степени. [6] [7] [8] Сульфиты обычно вводятся для остановки брожения в желаемое время, а также могут добавляться в вино в качестве консервантов для предотвращения порчи и окисления на нескольких этапах виноделия . Диоксид серы (SO2 ) защищает вино не только от окисления, но и от бактерий. [9]
Органические вина не обязательно не содержат сульфитов, но обычно имеют более низкие количества, и правила предусматривают более низкое максимальное содержание сульфитов для этих вин. В целом, белые вина содержат больше сульфитов, чем красные, а более сладкие вина содержат больше сульфитов, чем сухие. [10]
В Соединенных Штатах вина, разлитые после середины 1987 года, должны иметь этикетку с указанием того, что они содержат сульфиты, если они содержат более 10 частей на миллион (ppm) . [11] В Европейском союзе эквивалентное положение вступило в силу в ноябре 2005 года. [12] Это касается диоксида серы , а предел установлен на миллиграммах на килограмм или на литр эквивалента диоксида серы. [3] В 2012 году вступило в силу новое положение для органических вин. [13] В Соединенном Королевстве действуют аналогичные законы. Бутылки вина, содержащие более 10 мг/л (ppm) «сульфитов» (или диоксида серы), должны иметь на этикетке надпись «содержит сульфиты». [14] Это не имеет значения, встречаются ли сульфиты в природе или добавляются в процессе виноделия. [15]
Сульфиты часто используются в качестве консервантов в сухофруктах , консервированном редисе и продуктах из сушеного картофеля .
Большинство сортов пива больше не содержат сульфиты, хотя некоторые алкогольные сидры их содержат. Хотя креветки иногда обрабатываются сульфитами на рыболовных судах, химикат может не быть указан на этикетке. [ необходима цитата ] В 1986 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США запретило добавление сульфитов во все свежие фрукты и овощи, которые едят сырыми. [16]
Номера E для сульфитов как пищевых добавок следующие:
Аллергические реакции на сульфиты, по-видимому, очень редки среди населения в целом, но более распространены среди людей с гипераллергией . [17]
Сульфиты входят в число девяти основных пищевых аллергенов [2] , но реакция на сульфит не является истинной аллергией. [18] У некоторых людей наблюдаются положительные кожные аллергические пробы на сульфиты, что указывает на истинную ( опосредованную IgE ) аллергию. [19] Хронические заболевания кожи рук, промежности и лица были зарегистрированы у людей, которые регулярно использовали косметику или лекарства, содержащие сульфиты. Сообщалось, что профессиональное воздействие сульфитов вызывает стойкие кожные симптомы. [20]
Он может вызвать затруднение дыхания в течение нескольких минут после употребления пищи, содержащей его. [21] Астматики [22] [23] и, возможно, люди с чувствительностью к салицилатам (или чувствительностью к аспирину ) [24] [25] подвержены повышенному риску реакции на сульфиты. Анафилаксия и опасные для жизни реакции встречаются редко. [19] Другие потенциальные симптомы включают чихание , отек горла , крапивницу и мигрень . [ 25] [26] [27]
Исследование 2017 года показало негативное воздействие сульфитов на бактерии, обнаруженные в микробиоме человека . [28]
В 1986 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США запретило использование сульфитов в качестве консервантов в продуктах, предназначенных для употребления в свежем виде (например, в качестве ингредиентов для салатов). [16] Это способствовало увеличению использования эриторбиновой кислоты и ее солей в качестве консервантов. [29] Их также нельзя добавлять в продукты с высоким содержанием витамина B1, такие как мясо, поскольку сульфиты могут разрушать витамин B1 в продуктах [30]
Как правило, правила маркировки США не требуют, чтобы продукты указывали наличие сульфитов в пищевых продуктах, если только они не добавляются специально в качестве консерванта; [16] тем не менее, многие компании добровольно маркируют пищевые продукты, содержащие сульфиты. [31] Сульфиты, используемые в пищевой промышленности (но не в качестве консерванта), должны быть указаны, если они не являются случайными добавками (21 CFR 101.100(a)(3)) и если их содержание в готовом продукте превышает 10 ppm (21 CFR 101.100(a)(4))
В США разрешено добавлять в пищевые продукты следующие сульфиты: диоксид серы , сульфит натрия , бисульфит натрия , бисульфит калия , метабисульфит натрия и метабисульфит калия . [32] Продукты, которые могут содержать сульфиты в концентрации менее 10 ppm (фрукты и алкогольные напитки), не требуют указания состава, а наличие сульфитов обычно не раскрывается.
В Австралии и Новой Зеландии сульфиты должны быть указаны в составе упакованных пищевых продуктов в концентрации 10 мг/кг (ppm) или более в качестве ингредиента; или в качестве ингредиента составного ингредиента; или в качестве пищевой добавки или компонента пищевой добавки; или в качестве технологической добавки или компонента технологической добавки. [33]
Сульфиты, которые можно добавлять в продукты питания в Канаде, это бисульфит калия, метабисульфит калия, бисульфит натрия, дитионит натрия , метабисульфит натрия, сульфит натрия, диоксид серы и сернистая кислота . Они также могут быть заявлены с использованием общих названий сульфиты, сульфаты, сульфирующие агенты. [2]
В Европейском Союзе «законодательство ЕС требует, чтобы на этикетках продуктов питания указывалось «содержит сульфиты» (при превышении 10 миллиграммов на килограмм или на литр) без указания количества». [34]
Высокое содержание сульфита в крови и моче младенцев может быть вызвано болезнью дефицита кофактора молибдена , которая приводит к неврологическим повреждениям и ранней смерти, если ее не лечить. Лечение, требующее ежедневных инъекций, стало доступно в 2009 году. [35]