Курсовая работа: Диоксид серы в продуктах переработки плодов и овощей
Также внушительную часть плодово-ягодных консервов в продаже занимает детское питание, к которому нормы содержания вредных веществ, консистенции и др. показателей более высокие, чем для обычного плодово-ягодного пюре.
3. Диоксид серы. Его использование и влияние на организм
E220 Диоксид серы — Сернистый ангидрид при обычных условиях представляет собой бесцветный негорючий газ с резким запахом. Плотность сернистого газа в два с лишним раза выше, чем у воздуха; при —10°С он сгущается в жидкость. Диоксид серы попадает в продукты переработки плодов и овощей двумя путями –1) через загрязнение этим веществом окружающей среды и 2)вследствие консервирования им продуктов переработки.
3.1 Загрязнение диоксидом серы окружающей среды
При сжигании угля или нефти содержащаяся в них сера окисляется. При этом образуется два соединения: диоксид серы и триоксид серы. В процессе первоначального горения окисляется менее 3% серы. Остальная часть превращается в диоксид серы – первичную форму, в которой сера поступает в атмосферу. Здесь он окисляется кислородом воздуха до триоксида, который, реагируя с водяным паром образуя серную кислоту:
H2 O + SO3 = H2 SO4
Серная кислота присутствует в воздухе в виде легкого тумана, состоящего из крошечных капель.
Диоксид серы, образующийся при сжигании топлива, тоже вступает в реакцию с парами воды, образуя сернистую кислоту (H2 SO3 ). Эта слабая кислота в свою очередь постепенно реагирует с кислородом воздуха, образуя серную кислоту: 2H2 SO3 + O2 = 2H2 SO4 . Итак, серная кислота в воздухе образуется двумя путями. В сухом воздухе образуется главным образом триоксид серы и затем серная кислота; а при высокой влажности образуется в основном сернистая кислота, которая окисляется до серной.
При сжигании топлива образуются также оксиды кальция и железа. Они попадают в атмосферу в больших количествах при сжигании угля, но при сгорании нефти их образуется гораздо меньше. Попавшие в атмосферу оксиды вступают в реакцию с серной кислотой с образованием сульфатов кальция и железа: CaO + H2 SO4 = CaSO4 + H2 O
FeO+H2 SO4 = FeSO4 +H2 O
Fe2 O3 +3H2 SO4 =Fe2 (SO4 )3 +3H2 O.
Количество содержащихся в городском воздухе частиц сульфатов и капелек серной кислоты может достигать от 5 до 20%. Полагают, что большая часть диоксида серы превращается в сульфаты и серную кислоту в течение нескольких дней после ее выброса в атмосферу. За это время ветры могут отнести эти загрязнения на сотни километров от места их выброса.
Из атмосферы сульфаты и серная кислота попадают в почву и воду посредством кислотных дождей, откуда в основном в связанном состоянии диоксид серы поступает в плоды и овощи.
Предельные концентрации SO2 в воздухе: при краткосрочном воздействии 0,4 мг/м3 , при длительном воздействии 0,14 мг/м3 .
3.2 Консервирование продуктов переработки плодов и овощей
Консервирование диоксидом серы плодов и овощей называется сульфитацией.
Сульфитация основана на антисептическом действии сернистой кислоты, подавляющей развитие микроорганизмов. Как антимикробное средство диоксид серы применяют для сохранения целых и дроблёных фруктов (используемых для дальнейшей переработки), сухофруктов, фруктовых соков (используемых как сырьё), концентратов фруктовых соков, фруктовых пульп и фруктовых пюре. Кроме антимикробной роли она почти всегда должна выполнять и другие функции защиты — от окислительных (ферментативных и неферментативных) реакций побурения, других реакций окрашивания, от разрушения витаминов. Необходимая в этих случаях концентрация сернистой кислоты часто выше концентрации, которая требуется для защиты от микроорганизмов. На практике (в зависимости от вида продукта) добавляют от 0,01 до 0,2% 502, а в отдельных случаях и более. Остаточное количество сернистого газа в конечном продукте редко превышает 0,01 %, чаще оно значительно ниже. Если такие концентрации и оказывают антимикробное действие, то незначительное, тем более что часть диоксида серы связана с компонентами пищевого продукта, например с сахаром.
Для человеческого организма сернистая кислота токсична. Поэтому сульфитированные плоды и ягоды используют только как полуфабрикаты для промышленной переработки. Перед использованием сульфитированные плоды десульфитируют, т. е. нагреванием удаляют из них диоксид серы. Полностью удалить диоксид серы при десульфитировании не удается, поэтому ее содержание строго нормируется в засульфитированных плодах (0,12-0,20% массы плодов), а в готовых изделиях, получаемых после дисульфитации,- не более 0,01 %.
При выработке компотов, а также всех видов консервов, предназначенных для детского питания, применение сульфитированных заготовок не допускается.
Сульфитация может проводится сухим или мокрым способом. При первом плоды окуривают SO2 в герметичных камерах, а при втором плоды закладывают в бочки и заливают раствором сернистой кислоты. Косточковые плоды сульфитируют мокрым способом, а семечковые - сухим.
Люди по-разному реагируют на двуокись серы. Некоторые безболезненно переносят до 4 г сульфита в день (т.е. примерно 50 мг на 1 кг массы тела), а другие уже после приема очень малых количеств жалуются на головные боли, тошноту, понос или ощущение тяжести в желудке. Для переносимости сернистой кислоты большое значение имеет кислотность желудочного сока, — люди, имеющие пониженную или повышенную кислотность, существенно более чувствительны, чем люди с нормальной кислотностью. Может вызывать фатальные аллергические реакции у астматиков, разрушает витамин В1.
Однако диоксид серы, некоторые сульфиты, бисульфиты и пиросульфиты разрешены практически во всех странах для консервирования многих продуктов питания (в основном растительных).
4. Практическая работа
Для анализа было взято три пробы соков и две пробы детского питания.
1) Детское питание "Бабушкино лукошко" Чернослив.
Изготовитель: ООО "Завод детского питания "Фауст" Россия, Московская область, пос. Белозерский
Дата изготовления:06.03.10
Срок годности: 30 месяцев
2) Детское питание "Агуша" яблоко-банан