Natrijev benzoat (E211) - lastnosti, uporaba, škodljivost

Natrijev benzoat je priljubljen konzervans za živila, označen s simbolom E211. Zavira rast bakterij, kvasa in plesni. Največ natrijevega benzoata oskrbimo s sladkanimi pijačami. Sprejemljiv vnos natrijevega benzoata je 5 mg na kg telesne mase na dan. Večina ljudi pa je s prehrano ne dobi toliko. V velikih odmerkih je natrijev benzoat lahko zdravju škodljiv.

Kaj je natrijev benzoat?

Natrijev benzoat je kemikalija, ki se pogosto uporablja kot konzervans v hrani. V svoji sestavi je na embalaži živilskih izdelkov označen s simbolom E211. V industrijskem merilu se pridobi z nevtralizacijo benzojske kisline z natrijevim hidroksidom ali natrijevim karbonatom. Natrijev benzoat je bel prašek ali zrnca sladkega okusa brez vonja, ki se dobro raztopi v vodi in je rahlo topen v organskih topilih, kot je alkohol. Deluje bakteriostatično in fungistatično - zavira rast plesni in kvasa ter nekoliko manj bakterij maslene in ocetne kisline. Ne vpliva škodljivo na stanje mlečnokislinskih bakterij, ne moti črevesne mikroflore človeka. Benzojska kislina (E210) deluje na podoben način, vendar se v industriji uporablja veliko redkeje, ker je slabše topna kot njen derivat E211.

Izboljšan konzervativni učinek benzojske kisline opazimo, kadar je v izdelku prisoten z žveplovim dioksidom, ogljikovim dioksidom, kuhinjsko soljo, živilskim sladkorjem in sorbinsko kislino. Konzervacijski učinek natrijevega benzoata je razgraditi celične membrane mikrobov v hrani in zavreti encimske reakcije, ki potekajo v mikroorganizmih. Izkazuje najmočnejši konzervanski učinek pri kislem pH v območju od 2,5 do 4,5, zato ga najpogosteje uporabljamo v "kislih" prehrambenih izdelkih. Natrijev benzoat ni škodljiv za okolje. Zlahka se razgradi in se ne kopiči v vodi ali zemlji.

Predhodnik natrijevega benzoata, benzojska kislina (E210), je naravno prisoten v številnih rastlinah, kot so borovnice, brusnice, maline in druge temne jagode, jabolka, slive, nageljnove žbice, cimet in gobe. V okolju opravlja enako nalogo kot pri prehrambenih izdelkih - ščiti pred napadi glivic in plesni. Vsebnost naravno prisotne benzojske kisline v nekaterih živilih je:

• v mleku: sledi - 6 mg / kg,
• v jogurtu: 12-40 mg / kg,
• v siru: sledi - 40 mg / kg,
• v sadju: sledi - 14 mg / kg,
• v krompirju, strokih, žitih: količine v sledovih - 0,2 mg / kg,
• v soji, oreščkih: 1,2-11 mg / kg,
• v medu iz različnih rastlin: 10-100 mg / kg.

Uporaba natrijevega benzoata v živilski industriji

Natrijev benzoat je pogosto uporabljen konzervans, zlasti v živilski industriji. Industrijska panoga, v kateri ta snov prevladuje, je proizvodnja sladkih gaziranih in negaziranih pijač. Trenutno se benzoati ne uporabljajo več pri konzerviranju sadnih sokov, saj so se v njih razvili nekateri mikroorganizmi, odporni na to spojino, kar je povzročilo nastanek neprijetnega vonja. Natrijev benzoat se zaradi svojih lastnosti uporablja pri konzerviranju prehrambenih izdelkov s kislim pH, kot so sadna kaša in kaša, marmelade, kumarice, vloženi sled in skuša, margarina, oljke, pivo, sadni jogurti, zelenjava v konzervah in solate.

Svetovna proizvodnja natrijevega benzoata znaša 55.000 - 60.000 ton na leto, največji proizvajalci pa so Nizozemska, Estonija, ZDA in Kitajska.

Dovoljena vsebnost natrijevega benzoata je:

• v celulozi, sadnih kašah, sadnih, paradižnikovih in ribjih konzervah, zelenjavnih in sadno-zelenjavnih omakah, koncentratih želirnih mešanic za sadne konzerve z nizko vsebnostjo sladkorja, zelenjavnih in mesnih, zelenjavnih in ribjih ter zelenjavnih in sadnih solatah v nehermetični embalaži za prodajo na drobno, solatni prelivi , majoneze z naravnimi dodatki, majoneze z nizko vsebnostjo maščob, gorčice, maslo z manj maščobe, margarine, slaščice, pekovske in kuharske maščobe, sladni ekstrakt, uporabljen pri peki: manj kot 1 g na kg proizvoda,
• v paradižnikovi paste, shranjeni v sodih kot vmesni proizvod: manj kot 1,5 g na kg proizvoda,
• v kuhanih kozicah in njihovih proizvodih: manj kot 2 g na kg proizvoda,
• v gaziranih pijačah: manj kot 0,15 g na liter,
• v gaziranih pijačah kola in podobnih izdelkih, ki vsebujejo kavni ekstrakt: manj kot 0,08 g na liter.

Je natrijev benzoat varen konzervans?

Natrijev benzoat velja za varnega za zdravje ljudi, če ga uživamo v količinah, manjših od 5 mg / kg telesne teže na dan. Na tej ravni je bil določen sprejemljiv dnevni vnos (ADI), ki določa, kakšen odmerek dane snovi lahko človek uživa vsak dan v svojem življenju, ne da bi pri tem poškodoval zdravje.

Natrijev benzoat se v telesu ne kopiči. Iz prebavnega trakta se zlahka absorbira in v jetrih presnovi v hipuronsko kislino. V tej obliki se izloči iz telesa z urinom, običajno v 6 urah po zaužitju.

Velika večina naših izdelkov je dobavljena z benzojsko kislino in natrijevim benzoatom iz predelane hrane. Hrana naravnega izvora le malo prispeva k njihovi vsakodnevni porabi. Za najvišjo koncentracijo natrijevega benzoata med predelano hrano so značilni:

• slane ribe - 754 mg / kg,
• ribje konzerve - 653 mg / kg,
• omake - 388 mg / kg,
• marmelade z nizko vsebnostjo sladkorja - 216 mg / kg,
• sladkane pijače - 162 mg / kg.

Pri analizi porabe natrijevega benzoata se je izkazalo, da tudi ljudje, ki zgoraj omenjene izdelke uživajo v nadpovprečni količini, ne presegajo sprejemljivega dnevnega vnosa.

Pomembno je vedeti, da se poraba benzoata zelo razlikuje od države do države. Na podlagi povprečnega nakupovalnega vozička je bila povprečna dnevna poraba natrijevega benzoata in benzojske kisline ocenjena v 9 državah: Avstraliji, Kitajski, Finski, Franciji, Japonski, Novi Zelandiji, Španiji, Združenem kraljestvu in ZDA. Najnižja je bila na Japonskem (0,18 mg / kg telesne teže), najvišja pa v ZDA (2,3 mg / kg telesne teže). Sladkane pijače so bile glavni vir benzoata v vseh državah, razen na Kitajskem in Japonskem, v azijskih državah pa sojina omaka.

Analiza varšavskega trga prehrambenih izdelkov leta 2012 je pokazala, da je vsak četrti živilski izdelek, v katerem se lahko uporabljajo konzervansi, kemično konzerviran. Potrošniki imajo zato veliko izbiro in lahko z branjem etiket brez težav izberejo izdelke brez konzervansov. Najpogosteje uporabljena konzervansa sta bila kalijev sorbat in natrijev benzoat. Natrijev benzoat je bil prisoten v skoraj 15% vseh preizkušenih konzerviranih izdelkov, natrijev benzoat v kombinaciji s kalijevim sorbatom pa v 39% izdelkov.

Kdo naj se izogiba natrijevemu benzoatu?

Če ga zaužijete preveč, lahko poslabša simptome astme in alergij ter draži prebavni trakt občutljivih ljudi. Natančna količina "presežka" ni bila ugotovljena, zato naj se alergiki, astmatiki in ljudje z gastroenteritisom, sindromom razdražljivega črevesja ali razjed izogibajo hrani, ki vsebuje ta konzervans. Prav tako ni priporočljivo za ljudi, ki so alergični na aspirin, ker je natrijev benzoat, tako kot aspirin, derivat benzojske kisline.

V gaziranih pijačah, ki vsebujejo natrijev benzoat in askorbinsko kislino (vitamin C), lahko pride do reakcije, ki povzroči benzen. Benzen je organska spojina, za katero se je leta 1900 sumilo, da je strupena za človeško telo. Povzroča kronično zastrupitev, vpliva na živčni sistem in uničuje kostni mozeg.

Ocena učinkov natrijevega benzoata na živali in ljudi na podlagi znanstvenih raziskav

• Na podlagi študij na podganah in miših je bilo ugotovljeno, da en sam odmerek zelo visokih odmerkov natrijevega benzoata (približno 2-4 tisoč mg / kg telesne teže) povzroča simptome zastrupitve v obliki driske, šibkosti, tresenja mišic in hiperaktivnosti. Toksičnost celo visokih odmerkov pri kratkotrajni izpostavljenosti je opisana kot nizka.
• Pri podganah, ki so 5 dni hranile prehrano z 2250 mg natrijevega benzoata na kg telesne teže, je bila ugotovljena 50% smrtnost. Opazili so agitacijo, ataksijo, konvulzije in histopatološke spremembe v možganih.
• Podgane so dozirali 10 dni z 1800 mg / kg telesne teže Za natrijev benzoat so bile značilne histopatološke spremembe v jetrih, povečana teža ledvic in poškodbe živčnega sistema.
• Na podganah in miših sta bili izvedeni dve dolgoročni študiji 18-24 mesecev. Podgane so prejele 1400 mg natrijevega benzoata na kg telesne teže, miši pa 6200 mg / kg telesne teže. V obeh primerih pri živalih niso našli neoplastičnih sprememb.
• Študije z velikimi odmerki natrijevega benzoata dajejo nasprotujoče si rezultate glede genotoksičnosti in mutagenosti snovi, vendar takšnih učinkov na telo ni mogoče izključiti.
• Po peroralni uporabi natrijevega benzoata, stiku s kožo in vdihavanju so pri ljudeh zabeležili primere urtikarije, astme, rinitisa in anafilaktičnega šoka. Simptomi se začnejo kmalu po izpostavitvi celo majhnim odmerkom in izginejo v nekaj urah.
• Visoka poraba natrijevega benzoata je povezana z večjo pogostnostjo simptomov ADHD pri mladostnikih.

Uporaba natrijevega benzoata v drugih panogah

Natrijev benzoat se poleg živilske industrije uporablja tudi v proizvodnji kozmetike za telo, v farmacevtski industriji za konzerviranje sirupov in v tekočinah za shranjevanje kirurških instrumentov, v katerih je protikorozijska sestavina. Kar 30-35% celotne proizvodnje natrijevega benzoata je namenjenega uporabi kot protikorozijsko sredstvo, vklj. v hladilnih sredstvih proti zmrzovanju in sistemih v stiku z vodo.

Uporablja se kot dodatek k plastiki za izboljšanje njihove trdnosti in čistosti. Uporablja se tudi v pirotehniki. Ko sežge, ustvari svetlo rumen plamen in odda veliko količino plina, pri čemer nastane piskajoča mešanica.

Zaradi svojih razkuževalnih in izkašljevalnih lastnosti se natrijev benzoat uporablja v medicini. Je sestavina sirupov, ki se uporabljajo pri bakterijskih vnetjih bronhijev in ust, kjer olajša izkašljevanje bronhialnih izločkov in blaži okužbe.

Viri:

1. Mednarodni program o kemijski varnosti, jedrnat dokument o mednarodni oceni kemikalij št. 26: benzojska kislina in natrijev benzoat; http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad26.htm
2. Rogozińska I., Wichrowska D., Najbolj priljubljeni konzervansi, ki se uporabljajo v sodobni živilski tehnologiji, Inż. Ap. Chem., 2011, 50 (2), 19-21
3. Ratusz K., Maszewska M., Ocena pojavljanja konzervansov v hrani na varšavskem trgu, Bromat. Chem. Toxicol., 2012, 3, 917-922
4. Beezhold B.L., Johnston C.S., Nochta K.A., Uživanje pijač, bogatih z natrijevim benzoatom, je povezano s povečanim poročanjem o simptomih ADHD pri študentih: pilotna preiskava, J Atten Disord., 2014, 18 (3), 236-241