Описание Полифосфат натрия категории Фильтрующие загрузки
Полифосфат натрия – полимерная соль с химической формулой (NaPO3)n *nH2O. Химическое наименование — гексаметофосфат натрия. Полифосфат натрия также известен как соль М-19, соль Грэхама и под торговым наименованием «Калгон». По внешнему виду полифосфат натрия – прозрачные кристаллические гранулы с белым или желтоватым оттенком, без запаха.
Соли полифосфата натрия присуща гигроскопичность. Полифосфат натрия хорошо растворяется в воде, совсем не растворяется в органических растворителях. Полифосфат натрия не токсичен для человека и безопасен в пожарном отношении.
По своим химическим свойствам полифосфат натрия способен к хелатированию, то есть к образованию комплексов с ионами большинства металлов, что обуславливает его применение для очистки воды от ионов жесткости. Эта способность полифосфата натрия проявляется даже при сверхнизкой концентрации реагента в растворе (порядка одной миллионной доли).Для бытового использования полифосфат натрия продвигается под торговой маркой «Калгон» и используется как водоумягчающий агент в системах горячего и холодного водоснабжения и водяного отопления. Полифосфат натрия широко применяется в текстильной промышленности, в кожевенном производстве, в системах водоподготовки для умягчения воды, в химической промышленности для производства моющих веществ, казеиновых клеев и выделения эфирных масел, в нефтяной отрасли — в процессах бурения скважин.
Характеристики Полифосфат натрия Фильтрующие загрузки
- Тип очищаемой воды: для жесткой воды
- Страна: Россия
- Вес, кг: 1
- Плотность: 2,181 г/см3
Краткое описание Полифосфат натрия
Полифосфат натрия (1 кг). Ингибитор образования накипи.
Необходимое давление: 1.4 атм. Максимальное давление: 6.0 атм.
Полифосфат натрия — пищевая добавка и смягчитель воды
Получают реактивы в процессе нагревания, обезвоживания, плавления и быстрого охлаждения натрий фосфата NaH2PO4 или гидрофосфата NaHPO4. Другой способ: химическим синтезом из окиси фосфора (V) Р2О5 и натрий гидроксида NaOH.
Свойства
Натрий полифосфат представляет собой порошкообразное аморфное белое вещество из стекловидных полупрозрачных пластинок или гранул. У технических марок возможен желтоватый или зеленоватый оттенок. Реактив водорастворим, активно поглощает влагу из окружающей среды и постепенно превращается в ортофосфат. Содержит самую высокую концентрацию фосфата из всех полифосфатов.
Устойчив в растворах и расплавах. Не горит, не взрывается. Не токсичен, биоразлагаем. Отличается низкой слеживаемостью.
Реактив образует растворимые комплексные соединения со многими металлами, например, с Mg, Ca, Ba. Благодаря этому полифосфат натрия замедляет или вообще блокирует выпадение осадков из растворов (проявляет адсорбционные и диспергирующие свойства). При добавлении полифосфата натрия в воду уровень кислотности среды снижается.
| Натрия полифосфат (гексаметафосфат натрия, Е452, соль Грэма), 25 кг | Соль Грэма (гексаметафосфат натрия, Е452, Натрия полифосфат) |
Меры предосторожности
Пыль натрий полифосфата вызывает раздражение органов дыхания и слизистых глаз. Рабочее место, на котором производятся манипуляции с реактивом, должно быть расположено в помещении с установленной системой вентиляции. Сотрудникам следует использовать защитную одежду, респираторы и защитные очки.
Хранят реактив в вентилируемом, прохладном сухом помещении.
Применение
• Na6P6O18 (соль Грэма/Грэхама, натрий гексаметафосфат) является самым эффективным и экономически выгодным смягчающим воду агентом среди всех полифосфатов. Применяется в водоподготовке (в том числе, питьевой воды); в установках подачи пресной или морской воды; в системах водяного охлаждения; для смягчения воды на кожевенных предприятиях; в промышленных, железнодорожных, автомобильных силовых агрегатах; для уменьшения отложений накипи, образующейся на поверхности трубопроводов и водонагревательных котлов.
Образует устойчивые растворимые комплексы, благодаря чему реактив можно вносить в систему один раз за сезон. Обладает антикоррозийными свойствами, продлевает срок службы котлов. Удаление накипи способствует поддержанию теплопроводности и пропускной способности труб на одном уровне.• В текстильпроме — защищает ткани от отложений солей. • Для обработки буровых растворов в нефтедобыче .• Смягчающий и отбеливающий агент в синтетических моющих средствах (например, в Калгоне), в зубных пастах.• В целлюлозно-бумажной отрасли — для изготовления бумаги. • В пищепроме — добавка Е452 для удержания влаги, создания пены, закрепления окраски, стабилизатор, эмульгатор, солеплавитель, загуститель, способствует сохранению консистенции продукта, усиливает действие антиоксидантов, улучшает текстуру быстрозамороженных мясных и рыбных продуктов, морепродуктов. Используется для выращивания дрожжей, производства рыбных, мучных и большинства видов других продуктов. Эту добавку можно встретить практически в любой пище фабричного производства.
Применение полифосфатов в пищевых продуктах
Полифосфаты представляют собой группу соединений, образующихся в результате полимеризации тетраэдрических фосфатных единиц. Существуют различные структурные формы, такие как линейные полифосфаты , циклофосфаты и ультрафосфаты, которые привлекают значительное внимание благодаря своей способности образовывать стабильные комплексы с ионами металлов.
Эти неорганические фосфатные полимеры играют разнообразную роль, начиная от хранения энергии и регулирования метаболизма до реакции на стресс и выживания микроорганизмов , таких как бактерии и дрожжи. В пищевой промышленности полифосфаты широко используются для повышения качества, сохранности и питательной ценности. Они улучшают водоудерживающую способность, стабилизируют эмульсии и обогащают продукты питания необходимыми минералами. Однако их использование должно быть сбалансированным, чтобы избежать потенциального риска для здоровья, связанного с чрезмерным потреблением фосфатов.
Пищевая промышленность использует многочисленные преимущества полифосфатов для увеличения срока годности и качества продуктов питания. Например, улучшение влагоудерживающей способности мясных полуфабрикатов за счет полифосфатов приводит к получению более сочных и нежных продуктов. Удержание влаги важно для сохранения качества продукта при хранении и приготовлении, особенно ветчины.
В частности, полифосфаты способствуют обогащению питательных веществ без ущерба для вкуса и текстуры за счет хелатирования и стабилизации основных минералов, таких как кальций, магний и железо. Такое обогащение способствует повышению биодоступности этих минералов, делая их более пригодными для усвоения организмом. Такое обогащение может помочь решить проблему дефицита питания и улучшить состояние здоровья населения, обеспечивая более эффективное использование этих важнейших питательных веществ в рационе.
Несмотря на преимущества, чрезмерное использование полифосфатов в пищевых продуктах может увеличить потенциальные проблемы со здоровьем. Повреждения почек, сердечно-сосудистые заболевания и ослабление костей из-за нарушения кальций-фосфатного баланса – вот некоторые из возможных последствий.
Полифосфаты давно признаны за их ключевую роль в науке о пищевых продуктах, причем не только за их непосредственное применение в консервировании продуктов питания, но и за их значительное влияние на микробные процессы. Эти биологически активные соединения участвуют в сложных биохимических процессах, которые могут влиять на поведение некоторых микроорганизмов в пищевых системах, включая регулирование уровня сульфатов.
Например, микробный полифосфатный метаболизм позволяет извлекать фосфаты из окружающей среды и играет важную роль в экологической устойчивости.
Кроме того, полифосфаты могут модулировать активность сульфатвосстанавливающих бактерий, которые используют сульфат в качестве конечного акцептора электронов для производства сероводорода (H₂S), газа, известного своей токсичностью и коррозионной активностью. Регулируя доступность питательных веществ и подавляя активность, полифосфаты помогают снизить риск образования H₂S, тем самым повышая безопасность продуктов питания и способствуя более устойчивому подходу к производству продуктов питания.
Мясные продукты
Полифосфаты играют важную роль в повышении качества и безопасности мясных продуктов. Было показано, что эти соединения, используемые в сочетании с хлоридом натрия, заметно снижают образование гетероциклических аминов (ГЦА) в процессе приготовления пищи. ГЦА, образующиеся при высоких температурах, являются потенциально канцерогенными и представляют опасность для здоровья при употреблении. Полифосфаты изменяют химическую среду во время приготовления пищи, тем самым уменьшая образование ГЦА и потенциально снижая связанные с этим риски для здоровья. Это снижение достигается в первую очередь за счет изменения pH и ионной силы среды приготовления, что влияет на химические пути, участвующие в образовании гетероциклических аминов (ГЦА) .
Полифосфаты значительно повышают влагоудержание в мясных продуктах, что крайне важно для сохранения их текстуры и сочности. Исследования показывают, что полифосфаты улучшают водоудерживающую способность мясных биточков за счет связывания с молекулами воды. Это взаимодействие предотвращает связывание молекул воды с ионами металлов, что позволяет сохранить желаемую текстуру и сочность мяса. Кроме того, белая эффлоресценция (образование белого порошкообразного осадка на поверхности пищевых продуктов) — распространенная проблема качества при производстве сырокопченых колбас — может быть эффективно решена с помощью полифосфатов . Эти соединения уменьшают образование белого налета, связываясь с двухвалентными катионами, такими как магний и кальций, которые обычно образуют комплексы с лактатом , что приводит к образованию налета. Изменяя процесс кристаллизации, полифосфаты уменьшают видимые дефекты.
Кроме того, различные методы предварительного посола влияют на распределение соли и воды в мясных продуктах. Различные методы предварительного посола влияют на распределение солей, что сказывается на текстуре и вкусе мясных продуктов. С точки зрения экологичности, использование полифосфатов можно рассматривать как подход «зеленой химии», поскольку он сводит к минимуму необходимость в дополнительных добавках и этапах обработки, тем самым снижая общий экологический след производства мяса. Достижения в разработке пищевых полифосфатов также подчеркивают их биоразлагаемую природу, способствуя более устойчивому развитию пищевой промышленности.
Молочные продукты
Полифосфаты необходимы в молочных продуктах для стабилизации белков и изменения ионного состава. Гексаметафосфат натрия (Е452) особенно эффективен в этом отношении. Дефосфорилирование казеина снижает вязкость растворов концентрата молочного белка (КМБ) . Гексаметафосфат удерживает кальций в концентрате молочного белка , вызывая набухание мицелл и гелеобразование при более высоких концентрациях. Эти результаты подчеркивают роль фосфатных остатков в поддержании стабильности мицелл и предлагают стратегии контроля вязкости в молочных продуктах.
Полифосфаты помогают стабилизировать белки, обеспечивая им функциональные свойства традиционных молочных белков, таких как казеин. Ионная хроматография эффективно анализирует полифосфаты в водных растворах, а ядерно-магнитный резонанс (ЯМР 31Р) позволяет неинвазивно анализировать взаимодействия в молоке и плавленом сыре. Исследование подтвердило роль полифосфатов в солюбилизации казеина и подчеркнуло участие пирофосфатов в белково-кальциевых комплексах при производстве сыра.
Кроме того, исследование влияние рН (5,2-6,8) на гидролиз полифосфата натрия в различных матрицах и его влияние на структуру сыра. Более низкий pH увеличивал гидролиз полифосфата, причем кальций ускорял этот процесс. Молоко показало более высокую скорость гидролиза , чем казеинат кальция. Более низкий pH привел к образованию зернистого сыра, в то время как более высокий pH привел к более гладкой текстуре, что подчеркивает необходимость точного контроля pH при производстве сыра.
Понимая влияние рН на гидролиз полифосфатов и структуру сыра, производители могут оптимизировать процессы, чтобы сократить количество отходов и повысить эффективность. Точный контроль pH может привести к улучшению текстуры и качества плавленых сыров, минимизировать потребность в добавках и снизить порчу продукта. Эффективные производственные процессы и высококачественные продукты способствуют более устойчивому развитию молочной промышленности за счет экономии ресурсов и минимизации воздействия на окружающую среду.
Морепродукты
Полифосфаты одобрены в качестве пищевых добавок, однако их незаявленное использование считается мошенничеством. Они повышают влагоудерживающую способность морепродуктов, предотвращая их изменение. Использование передовых аналитических методов позволило обнаружить полифосфаты в различных морепродуктах, что подчеркивает диапазон их применения и необходимость строгого контроля безопасности пищевых продуктов. Обеспечение точной маркировки и обнаружения поддерживает устойчивую практику, поддерживая доверие потребителей и соблюдение нормативных требований, что важно для долгосрочной жизнеспособности индустрии морепродуктов.
В другом исследовании, проведенном на кутуме Rutilus frisii (вид рыбы, широко известный как каспийский кутум, обитающий в Каспийском море). Было показано, что обработка полифосфатом может замедлить порчу и сохранить качество во время хранения. Продлевая срок хранения морепродуктов, полифосфаты помогают сократить количество пищевых отходов, способствуя созданию более устойчивых цепочек поставок продовольствия. Такая практика обеспечивает более эффективное использование ресурсов, поддерживая общую устойчивость пищевой промышленности за счет снижения воздействия на окружающую среду, связанного с производством и отходами пищевых продуктов.
Их точное обнаружение и контролируемое использование обеспечивают качество продукции и соответствие нормам безопасности пищевых продуктов, тем самым сохраняя естественные и желаемые характеристики морепродуктов.
Полифосфаты являются важными добавками в пищевой промышленности, используемыми для улучшения текстуры, стабильности и удлинения срока годности продуктов. Они также могут использоваться для предотвращения окисления жиров и сохранения свежести продуктов. В целом, полифосфаты играют ключевую роль в производстве качественных пищевых продуктов.
Всплывающие подсказки: Полифосфаты — линейные полимеры ортофосфорной кислоты, в которых фосфорные остатки связаны между собой фосфоангидридными связями. / Полимериза́ция (др.-греч. πολυμερής — состоящий из многих частей) — процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера. Молекула мономера, входящая в состав полимера, образует так называемое мономерное (структурное) звено.
Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера приблизительно одинаков. / Полиме́ры (от греч. πολύ «много» + μέρος «часть») — вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими связями. Полимерами могут быть неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества. / Метаболизм или обмен веществ — это процесс, при котором ваше тело превращает пищу, которую вы едите, в энергию. / Микрооргани́змы, или микро́бы (фр. microbe, от греч. μικρό — маленький и βίος — жизнь[2]) — собирательное название живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом. / Хелаты, хелатные соединения (от лат. chela — клешня), Внутрикомплексные или циклические комплексные соединения — металлорганические комплексные соединения, образуются при взаимодействии ионов металлов с полидентатными (то есть имеющими несколько донорных центров) лигандами.
Хелаты содержат центральный ион (частицу) — комплексообразователь и координированные вокруг него лиганды. Внутренняя сфера хелата состоит из циклических группировок, включающих комплексообразователь. / Акце́птор (лат. accipio — «я принимаю, получаю») — это объект, получающий (принимающий) что-либо от другого объекта, называемого донором. / Гетероциклические ароматические амины (ГАА) образуются в процессе нагревания азотистых соединений в результате реакции Майяра.
Они часто встречаются в приготовленной пище животного происхождения. / Водоро́дный показа́тель (pH [пэ-аш] ← лат. pondus Hydrogenii[2] «вес водорода») — мера кислотности водных растворов. Является способом выражения активности катионов водорода в растворах. / Эффлоресценция — это миграция соли на поверхность пористого материала, где она образует покрытие. / Моло́чная кислота́ (химическая формула — C3H6O3) — cлабая химическая органическая кислота, относящаяся к классу предельных карбоновых кислот. Соли и эфиры молочной кислоты называются лактатами. / Гексафосфат натрия — неорганическое соединение, соль натрия и гексафосфорной кислоты с формулой Na6P6O18, бесцветные кристаллы, растворяется в воде, образует кристаллогидраты. / Фосфорилирование — процесс переноса остатка фосфорной кислоты от фосфорилирующего агента-донора к субстрату, как правило, катализируемый ферментами и ведущий к образованию сложных эфиров фосфорной кислоты. / Казеи́н (лат. caseus — сыр) — сложный белок (фосфопротеид), образующийся из предшественника казеина — казеиногена при створаживании (коагуляции) молока. / Концентрат молочного белка (КМБ) — это любой тип концентрированного молочного продукта, который содержит 40–90% молочного белка. / Мицеллы (уменьшительное от лат. mica «частица, крупинка») — это агрегаты поверхностно-активных веществ (ПАВ) в коллоидном растворе (зо́лe), состоящие из большого количества амфифильных молекул. / Я́дерный магни́тный резона́нс (ЯМР) — резонансное поглощение или излучение электромагнитной энергии веществом, содержащим ядра с ненулевым спином во внешнем магнитном поле, на частоте ν (называемой частотой ЯМР), обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер. / Солюбилиза́ция (от лат. solubilis — «растворимый») — коллоидный процесс самопроизвольного и обратимого проникновения солюбилизата внутрь мицелл солюбилизатора (поверхностно-активного вещества или высокомолекулярных глобул (клубков) полимера). Солюбилизация играет важную роль в повседневной жизни человека. / Гидро́лиз (от др.-греч. ὕδωρ «вода» + λύσις «разложение») — химическая реакция между веществом и водой, в результате которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений (сольволиз водой).