Карбонат кальция вред или польза

Чтобы понять, наносит ли карбонат кальция вред или дает пользу, важно разобраться в особенностях его состава. Природный минерал, известный всем нам как белый мел, химическая наука относит к красящим веществам неорганического происхождения. В действующей классификации пищевых добавок карбонату кальция присвоен код Е 170.

В естественных условиях вещество:

• встречается в трех кристаллических модификациях (состав единый, кристаллические решетки различаются) — арагонит, фатерит (ватерит), кальцит;
• присутствует в составе мрамора, доломита, известняка, травертита, меловых отложений и других пористых горных пород.

Кроме того, кальций является частью яичной скорлупы, а также беспозвоночных организмов: губок, моллюсков и пр. Собственно, окаменевшие останки этих животных считаются основным источником образования карбоната в природной среде.

Е170 — что за состав?

По химическому составу карбонат кальция относится к солям угольной кислоты. Лабораторный процесс получения этого вещества двухступенчатый:

• 1)гашение негашеной извести, в результате чего образуется гидроксид;
• 2)продувание полученной суспензии углекислым газом.

Очищенный кальций, т. е. краситель Е 170, — белый порошок, который не растворяется в воде и этиловом спирте.

Где добывают карбонат кальция?

Залежи карбоната кальция в форме меловых отложений имеются на всех континентах. Добычей занимается множество компаний, но 70 % производства принадлежит десятку фирм из Европы, среди которых лидируют швейцарская Omya и французская Imerys. Однако около 10 лет назад добычей природных карбонатов и изготовлением Е 170 активно занялись китайские предприятия. Сейчас их доля на рынке постоянно растет, постепенно сужая сбыт европейской продукции.

Меловые пласты, пригодные для добычи карбоната кальция, есть и на российской территории, например, в Белгороде и Воронеже.

Лучший порошок получается в результате промышленной обработки мрамора. Для изготовления фармацевтического компонента и пищевого красителя Е 170 камень подвергается измельчению и многоступенчатой очистке.

Применение карбоната кальция в промышленности

Физико-химические свойства карбоната кальция обусловили широкий потенциал его применения в разных отраслях промышленности. Мел используется при производстве:

• бытовой химии — чистящих средств для сантехники, труб, посуды, обуви;
• бумажных материалов — как отбеливающий компонент при изготовлении мелованной бумаги, картона, бумвинила;
• гигиенических средств — зубных паст, специализированных составов для отбеливания зубов;
• стройматериалов — стекла, керамической плитки, линолеума, пластиковых конструкций, герметиков, шпаклевок, лакокрасочной продукции.

Также природный карбонат кальция задействуется в разнообразных промышленных системах очистки. Он эффективно заменяет опасные синтетические препараты, чем помогает сохранять экологию. Углекислый кальций полезен для сельхозугодий — с его помощью восстанавливают и поддерживают кислотно-щелочной баланс почвы.

Применение в продуктах питания

При производстве продуктов питания очищенный карбонат кальция играет тройную роль:

• 1)краситель, улучшающий товарный вид ;
• 2)регулятор кислотности, повышающий вкусовые и ароматические свойства;
• 3)разрыхлитель, предотвращающий слеживание и комкование пищевой продукции, продляющий срок ее хранения.

Помимо карбоната производители продуктов питания используют для улучшения их свойств цитрат (соль лимонной кислоты) и другие добавки, закодированные буквой Е и цифровыми обозначениями.

Вреден или нет краситель Е170 (карбонат кальция) в пище?

Поступающий в нормальных количествах в организм вместе с пищей карбонат кальция вреда не наносит. Потенциальная опасность существует только при значительной передозировке вещества. Переизбыток Е 170, т. е. гиперкальцемия, может выражаться приступами рвоты и тошноты, болями в животе, раздражительностью, нарушением координации движений. Но повторимся — это редчайшие ситуации, когда человек существенно злоупотреблял пищевой добавкой.

Разрешенная медиками доза углекислого кальция составляет 1,2–1,5 грамма. В продуктах питания количество добавки Е 170 значительно меньше, поэтому она считается максимально безопасной. О безвредности этого компонента пищи свидетельствует тот факт, что вещество законодательно разрешено к использованию практически во всех странах, включая РФ.

Фармацевтическая польза и вред карбоната кальция для организма человека

Карбонат кальция способен положительно влиять на состояние человеческого организма, обеспечивая комплексную пользу:

• улучшает свертываемость крови;
• участвует в нормализации внутриклеточных процессов;
• способствует стабильности осмотического давления крови (оно обеспечивает нормальный водный обмен между тканями организма и кровью).

Благодаря этим свойствам карбонат используют в составе фармацевтических биоактивных добавок. Правильно дозированное применение таких препаратов помогает компенсировать дефицит кальция. Однако польза обеспечивается только качественным, хорошо очищенным веществом природного происхождения.

Вред от использования меловых добавок, напомним, может быть связан только с передозировкой.

• ВАЖНО. Поскольку организм каждого человека индивидуален, необходимо точно знать его состояние, чтобы без опасности для здоровья принимать БАДы. Перед использованием карбоната кальция в пищу лучше проконсультироваться с врачом.

E-170, Е170 (i), пищевой кальций, CalciumCarbonate, карбонат кальция, CaCO3, углекислый кальций — за всеми этими названиями скрывается мел.

Конечно, тот мел, которым все в детстве писали на школьной доске никто в пищу не добавляет, потому что он на 60% состоит из гипса. В качестве пищевой добавки производители используют карбонат кальция максимальной степени очистки. О нем и пойдет речь.

Свойства

Основные свойства данной пищевой добавки наглядно отображены в таблице, расположенной ниже:

Добыча и производство

Основными поставщиками карбоната кальция в мире являются Франция, Дания и Германия.

Более 70% производства сосредоточено в руках десяти крупных европейских компаний, из которых особо можно выделить Omya (Швейцария) и Imerys (Франция). С середины двухтысячных добычей CaCO3 стали активно заниматься китайцы, поэтому с каждым годом доля европейского производства мелкодисперсного мела падает, а китайского, соответственно, растет.

Есть меловые месторождения и на территории России: по количеству сырья лидирует Белгородская область, а по качеству (до 98, 5% карбоната кальция в породе) — Воронежская. Главными добытчиками мела в России являются АО «Мелстром», ООО «Воронежглавмел» и ОАО «Клинцевский силикатный завод».

Импортеры поставляют карбонат кальция полиэтиленовыми мешками по 25 кг. Отечественные поставщики фасуют мел в мешки по 30 кг или в мягкие контейнеры по 680 кг.

Применение

Мел используется в изготовлении строительных растворов, пластмасс, стекла, бумаги, спичек, добавляется в лекарства и косметику. С помощью углекислого кальция можно нормализовать «кислую» почву, применяется в очистных системах.

Е170 в пищевой промышленности применяется достаточно редко.

Несмотря на то, что все перечисленные отрасли используют одно и то же вещество, пищевая добавка E-170 стоит особняком, так как получается путем обработки исключительно высококачественного белого мрамора и проходит дополнительную очистку от любых примесей.

Е-170 относится к классу пищевых красителей. В пищевой промышленности используется как антислеживающая добавка, разрыхлитель, стабилизатор окраски и регулятор кислотности, а также для придания продукту чисто-белого цвета. Он разрешен к использованию в США, Австралии, Новой Зеландии, странах Европы, России и странах СНГ.

Вред или польза

Современные исследования доказали, что пищевой краситель E 170 по биодоступности сравним с кальцием, содержащимся в коровьем молоке, поэтому может быть даже полезен людям, страдающим от недостатка кальция. По этой причине многие производители детского питания добавляют карбонат кальция в свои продукты.

В количествах не превышающих норму (1000-1200 мг в день) Е 170 безвреден, но переизбыток его в организме человека крайне опасен и может послужить причиной развития гиперкальцемии и молочно-щелочного синдрома.

Например, в 1905 году практикующий медик Бертран Сиппи разработал специальную диету для пациентов с гастритом и язвенной болезнью. Она заключалась в обильном употреблении молока или сливок в сочетании с щелочными порошками, снимающими боли при кислотных гастритах. В течение последующих десятилетий у людей, лечащихся “диетой Сиппи” обнаруживали почечную недостаточность и гиперкальцемию, которая быстро проходила после отмены диеты. Но для небольшого процента пациентов молочно-щелочной синдром закончился смертью.

Сейчас ситуация усложняется распространенностью Е170 в продуктах питания, хотя производители заверяют, что используют CaCO3 в микроскопических количествах, неспособных причинить вред потребителю.

В первую очередь не стоит брать с полок магазинов продукты, содержащие E170, людям, принимающим препараты кальция и антацидные средства.

Остальные находятся вне зоны риска.

Карбонат кальция (мел, углекислый кальций, известняк) — неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция. В природе встречается в виде минералов — кальцита, арагонита и ватерита. Карбонат кальция является главной составной частью известняка, мела и мрамора. Нерастворим в воде и этаноле.

Зарегистрирован как белый пищевой краситель (E170).

Применение

Используется как белый пищевой краситель Е170. Являясь основой мела, используется для письма на школьных досках. Используется в быту для побелки потолков, покраски стволов деревьев, для подщелачивания почвы в садоводстве.

Использование в пищевой промышленности

• Е170 учавствует в организме в процессах свертывания крови;
• применяется в медицине как биологически активная добавка;
• используется в приготовлении различных кондитерских кремов и хлеба;
• используется в соевом молоке как часть кальциевой диеты;
• применяется для окрашивания различных конфет (например, драже);
• используется в качестве антислеживающего агента и разделителя в сухих молочных продуктах;
• является антикристаллизатором в сгущеном молоке;
• стабилизирует консистенцию джемов и желе;
• вместе с другими карбонатами может применятся при изготовлении различных сыров (плавленных, домашних);
• не дает выпасть осадку.

Массовое производство/использование

Очищенный от посторонних примесей, карбонат кальция широко используется в бумажной и пищевой промышленности, при производстве пластмасс, красок, резины, продукции бытовой химии, в строительстве. Производители бумаги используют карбонат кальция одновременно в качестве отбеливателя, наполнителя (заменяя им дорогостоящие волокна и красители), а также раскислителя. Производители стеклянной посуды, бутылок, стекловолокна используют карбонат кальция в огромных количествах в качестве источника кальция — одного из основных элементов, необходимых для производства стекла. Широко используется при производстве продукции личной гигиены (например, зубной пасты), и даже в медицинской промышленности. В пищевой промышленности часто используется в качестве антислеживающего агента и разделителя в сухих молочных продуктах. При употреблении сверх рекомендованной дозы (1,5 г в день) может вызывать молочно-щелочной синдром (синдром Бернетта). Рекомендован при болезнях костных тканей.

Производители пластмассы — одни из основных потребителей карбоната кальция (более 50 % всего потребления). Используемый в качестве наполнителя и красителя, карбонат кальция необходим при производстве поливинилхлорида (PVC), полиэфирных волокон (кримплен, лавсан, и т. п.), полиолефинов. Изделия из данных видов пластмасс распространены повсеместно — это трубы, сантехника, кафельная плитка, черепица, линолеум, ковровые покрытия, и т. п. Карбонат кальция составляет порядка 20 % красящего пигмента, используемого при производстве красок.

Строительство

Строительство — еще один из основных потребителей карбоната кальция. Шпатлевки, различные герметики — все они содержат карбонат кальция в значительных количествах. Также, карбонат кальция является важнейшим составным элементом при производстве продукции бытовой химии — средств для чистки сантехники, кремов для обуви.

Карбонат кальция также широко используется в очистительных системах, как средство борьбы с загрязнением окружающей среды, при помощи карбоната кальция восстанавливают кислотно-щелочной баланс почвы.

Нахождение в природе

Карбонат кальция находится в минералах в виде полиморфов:

• Арагонит
• Кальцит
• Фатерит (или μ-CaCO3)

Тригональная кристаллическая структура кальцита является наиболее распространенной.

Минералы карбоната кальция находятся в следующих горных породах:

• Мел
• Известняк
• Мрамор
• Травертин

• 

  Кальцит

• 

  Арагонит

• 

  Мрамор

• 

  Травертин

Геология

Карбонат часто встречается в геологической среде. Он находится как полиморф. Полиморфами являются минералы с той же химической формулой, но разной химической структуры. Также кальцит, как правило, находится около теплых тропических условий. Это связано с его химией и свойствами. Кальцит может выпадать чаще как осадок в теплой среде, чем в холодной, поскольку теплая среда не дает улетучиваться в больших объемах CO2. Это аналогично тому как CO2 растворяется в соде. Когда вы открываете крышку пластиковой бутылки происходит выделение CO2. Из-за того что сода нагревается, выделяется углекислый газ. Этот же принцип может быть применен к кальциту и в океане. Карбонаты данного вещества в холодной воде существуют в более высоких широтах, но имеют очень медленный темп роста.

В тропических условиях вода теплая и чистая. Таким образом, вы можете увидеть много кораллов в данной среде по сравнению с холодной, где вода холодная. Производители карбоната кальция, такие как кораллы, водоросли и микроорганизмы, которые обычно встречаются в мелководных водоемах, как фильтраторы, требуют солнечный свет для производства карбоната кальция.

Изготовление

Подавляющее большинство карбоната кальция, добывающееся из полезных ископаемых, используется в промышленности. Чистый карбонат кальция (например, для производства продуктов питания или использования в фармацевтических целях), может быть изготовлен из чистого источника (как правило, мрамор).

В качестве альтернативы карбонат кальция может быть приготовлен кальцинацией оксида кальция. Вода добавляется к этому оксиду, давая гидроксид кальция, и затем проводится углекислый газ, который проходит через этот раствор для осаждения желаемого карбоната кальция.

Химические свойства

В воде с углекислым газом растворяется, образуя кислую соль — гидрокарбонат кальция.

Существование именно этой реакции дает возможность образовываться сталактитам, сталагмитам и прочим красивейшим формам, да и вообще развиваться карсту.

Возможный вред от карбоната кальция

Избыток карбоната кальция может быть основанием для так называемого молочно-щелочного синдрома (milk-alkali syndrome) или синдрома Бернетта, который связан с сильной токсичностью и может быть смертельным.

«Режим по Сиппи»

В 1915 году Бертрам Сиппи (Bertram Sippy) представил публике новый режим питания: “Режим по Сиппи”, который состоял из почасового приема в пищу молока и сливок и последовательного увеличения приема яиц и термически обработанных круп в течение 10 дней. Питание по этому режиму следовало совмещать с щелочными добавками. Этот метод подавался как способ вылечить и облегчить желудочно-язвенные растройства.

Но в течение нескольких последующих месяцев последователи «Режима по Сиппи» получили результаты такого лечения в виде повреждения почек, нарушения кислотно-щелочного баланса в организме и гиперкальцемии. В большинстве своём эти расстройства постигли людей с язвенными болезнями желудка. Как результат, «Режим» был предан анафеме, но, к сожалению, для некоторых пациентов он успел оказаться смертельным. Молочно-щелочной синдром излечивался лишь после эффективного избавления пациента от язвенной болезни.

Также, спустя 15 лет, у женщины был отмечен молочно-щелочный синдром как результат потребления слишком большой дозы карбоната кальция. Пострадавшая принимала его от остеопороза (в данном случае приемлемая дозировка препарата – от 1.2 до 1.5 грамма).

Итог

Сейчас карбонат кальция входит в бесчисленное количество продуктов, и при умеренном употреблении он полностью безопасен и даже полезен для костных тканей скелета. Но не стоит забывать, что за постоянное употребление его сверх дозы мы можем поплатиться здоровьем и даже заработать молочно-щелочной синдром.

Примечания