Dwutlenek krzemu E551 – właściwości, występowanie w żywności, zastosowanie, szkodliwość

Dwutlenek krzemu – właściwości

Dwutlenek krzemu, nazywany inaczej krzemionką, jest związkiem chemicznym o wzorze SiO₂. Jest minerałem bardzo powszechnie występującym na Ziemi, głównym składnikiem piasków i piaskowców. Występuje w formie bezwodnej lub uwodnionej. Może mieć postać bezbarwnego kryształu lub białego, bezbarwnego i bezwonnego proszku.

Rozpuszczalność dwutlenku krzemu w wodzie nie zachodzi. Jest on związkiem higroskopijnym, czyli ma zdolność pochłaniania wody z otoczenia. Dwutlenek krzemu jest substancją obojętną chemicznie, co oznacza, że nie wchodzi w reakcje z innymi związkami chemicznymi. Otrzymywanie dwutlenku krzemu do zastosowań w przemyśle odbywa się metodą syntetyczną w procesie termicznym lub mokrym. Krzemionka występuje w trzech formach:

• krystalicznej,
• amorficznej,
• SAS (syntetycznej amorficznej).

Forma SAS jako jedyna jest dopuszczona do stosowania w produktach spożywczych i oznaczana jest symbolem E551. Wśród krzemionki SAS wymienia się: żel krzemionkowy, krzemionkę strącaną, krzemionkę pirogeniczną, a także zol krzemionkowy (krzemionkę koloidalną), który nie jest zaliczany do dodatków do żywności.

Dwutlenek krzemu jako E551 jest materiałem złożonym z zagregowanych nanocząstek. Agregaty te mogą dalej łączyć się ze sobą, tworząc większe struktury. Wielkość agregatów amorficznego dwutlenku krzemu przekracza zwykle 100 nm.

Sprawdź, jakie właściwości ma soda kaustyczna (wodorotlenek sodu).

Zastosowanie dwutlenku krzemu

Dwutlenek krzemu w różnych postaciach znajduje zastosowania przemysłowe. Używa się go do produkcji materiałów ogniotrwałych, szkła, materiałów budowlanych, np. cegieł silikatowych, cementu portlandzkiego, silikonów, warstw dielektrycznych i światłowodowych w elektronice i telekomunikacji.

Dwutlenek krzemu w lekach używany jest jako wypełniacz w produkcji tabletek. Preparaty z dwutlenkiem krzemu to także suplementy diety wspomagające detoksykację organizmu. Jednak ta funkcja dwutlenku krzemu wymaga dokładniejszego rozpoznania.

Zastosowanie dwutlenku krzemu w kosmetyce jest bardzo szerokie dzięki właściwościom higroskopijnym, czyli zdolności absorbowania wody, zdolności tworzenia żeli oraz działaniu przeciwzbrylającemu. Ma właściwości odpieniające i wysuszające. Jest wypełniaczem, stabilizatorem, kształtuje lepkość roztworów i poprawia odporność na wodę. Działanie dwutlenku krzemu sprawia, że znajduje się on bardzo powszechnie we wszelkiego rodzaju kremach i balsamach do pielęgnacji skóry ciała i twarzy, a także kosmetyków o konsystencji żelu na bazie olejków.

Dwutlenek krzemu w żywności – dodatek E551

Syntetyczna, amorficzna krzemionka jest jedyną formą dwutlenku krzemu dopuszczoną do stosowania w przemyśle spożywczym. Jako dodatek do żywności oznacza się ją symbolem E551. Krzemionka E551 przede wszystkim znajduje zastosowanie jako substancja przeciwzbrylająca, zapobiegająca zlepianiu się ze sobą cząsteczek, głównie w produktach sypkich. Jest też nośnikiem i substancją klarującą. Wykorzystuje się ją w procesach klarowania wina, piwa i napojów.

Dwutlenek krzemu E551 w jedzeniu znajduje się w:

• aromatach,
• soli,
• przyprawach i mieszankach przypraw,
• żywności typu fast food,
• daniach instant, np. budyniach, kisielach, kaszkach, zupach, sosach, puree,
• serach twardych i półtwardych w plasterkach i startych, serkach topionych,
• wyrobach cukierniczych,
• ryżu,
• kiełbasach,
• gumach do żucia,
• suchych przetworach zbożowych przeznaczonych dla niemowląt i małych dzieci o dobrym stanie zdrowia.

Antyzbrylacz dwutlenek krzemu często występuje w żywności wraz z innymi dodatkami: przeciwutleniaczem E309, emulgatorem E405, sekwestrantem E334, barwnikiem E150a, zagęstnikiem E415, wzmacniaczem smaku E625, substancją glazurującą E902, regulatorem kwasowości E623, konserwantem E283.

Dowiedz się, jak karmel amoniakalno-siarczynowy wpływa na organizm.

Dwutlenek krzemu – szkodliwość i wpływ na organizm

Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) w 2018 roku opublikował ponowną ocenę zagrożenia zdrowotnego związanego ze spożyciem dodatku do żywności E551 – amorficznej, syntetycznej postaci dwutlenku krzemu. Według opinii ekspertów EFSA dwutlenek krzemu jest słabo absorbowany w organizmie, jednak jego niewielkie ilości można znaleźć w niektórych tkankach. Na podstawie analizy dostępnych badań stwierdzono, że E551 jest bezpieczny dla zdrowia. Nie wykazuje toksyczności przewlekłej ani nie powoduje zaburzeń rozwoju płodu oraz nie wpływa na płodność.

SAS stosowany jako dodatek do żywności nie wykazuje właściwości genotoksycznych i rakotwórczych. Czy dwutlenek krzemu jest rakotwórczy? Istnieją pewne obawy, że postaci dwutlenku krzemu, które nie są stosowane w żywności, mogą wykazywać działanie rakotwórcze, jednak kwestia ta wymaga dokładnej analizy. Problem zdrowotny potencjalnie stanowią nanocząstki dwutlenku krzemu, które mogą znajdować się w E551 w niewielkich ilościach, gdyż specyfikacja tego dodatku do żywności jest zbyt mało szczegółowa. Skutki uboczne dwutlenku krzemu są związane z obecnością cząstek o rozmiarze poniżej 100 nm.

Na podstawie dostępnych badań naukowych nie stwierdzono żadnych oznak toksyczności dwutlenku krzemu E551 przy zgłoszonych zastosowaniach i poziomach użytkowania. Na dzień dzisiejszy nie określono poziomu ADI, czyli dopuszczalnego dziennego spożycia dla dwutlenku krzemu.