Natrijev benzoat (E211) - svojstva, primjena, štetnost

Natrijev benzoat je popularni konzervans za hranu označen simbolom E211. Inhibira rast bakterija, kvasca i plijesni. Najviše natrij benzoata opskrbljujemo zaslađenim pićima. Prihvatljivi unos natrijevog benzoata određen je na 5 mg po kg tjelesne težine dnevno. Većina ljudi, međutim, toliko toga ne dobiva prehranom. U velikim dozama natrijev benzoat može štetiti zdravlju.

Što je natrijev benzoat?

Natrijev benzoat je kemikalija koja se obično koristi kao konzervans u hrani. U svom je sastavu označen simbolom E211 na pakiranju prehrambenih proizvoda. U industrijskim razmjerima dobiva se neutralizacijom benzojeve kiseline natrijevim hidroksidom ili natrijevim karbonatom. Natrijev benzoat je bijela krutina praha ili granula slatkog okusa bez mirisa koja se dobro otapa u vodi i slabo u organskim otapalima poput alkohola. Ima bakteriostatska i fungistatička svojstva - inhibira rast plijesni i kvasca te nešto manje maslene i octenokiselinske bakterije. Ne utječe nepovoljno na stanje bakterija mliječne kiseline, ne remeti crijevnu mikrofloru čovjeka. Benzojeva kiselina (E210) djeluje na sličan način, ali u industriji se koristi puno rjeđe jer ima lošiju topljivost od derivata E211.

Pojačani konzervacijski učinak benzojeve kiseline primjećuje se kada je u proizvodu prisutan sumpor-dioksidom, ugljičnim dioksidom, kuhinjskom soli, šećerom u hrani i sorbinskom kiselinom. Učinak konzervansa natrijevog benzoata je dezintegracija staničnih membrana mikroorganizama prisutnih u hrani i inhibicija enzimskih reakcija koje se odvijaju u mikroorganizmima. Pokazuje najsnažniji učinak konzervansa pri kiselom pH u rasponu od 2,5-4,5, stoga se najčešće koristi u "kiselim" prehrambenim proizvodima. Natrijev benzoat nije štetan za okoliš. Lako se razgrađuje i ne nakuplja se u vodi ili tlu.

Prekursor natrijevog benzoata, benzojeva kiselina (E210), prirodno se javlja u mnogim biljkama, poput borovnica, brusnica, malina i ostalih tamnih bobica, jabuka, šljiva, klinčića, cimeta i gljiva. U okolišu ispunjava istu zadaću kao i u prehrambenim proizvodima - štiti od napada gljivica i plijesni. Sadržaj prirodne benzojeve kiseline u nekim namirnicama je:

• u mlijeku: tragovi - 6 mg / kg,
• u jogurtu: 12-40 mg / kg,
• u siru: tragovi - 40 mg / kg,
• u voću: tragovi - 14 mg / kg,
• u krumpiru, mahunama, žitaricama: količine u tragovima - 0,2 mg / kg,
• u soji, orašastim plodovima: 1,2-11 mg / kg,
• u medu od različitih biljaka: 10-100 mg / kg.

Upotreba natrijevog benzoata u prehrambenoj industriji

Natrijev benzoat je uobičajeni konzervans, posebno u prehrambenoj industriji. Industrijska grana u kojoj ova tvar dominira je proizvodnja slatkih gaziranih i negaziranih pića. Trenutno se benzoati više ne koriste za konzerviranje voćnih sokova, jer su se u njima razvili neki mikroorganizmi otporni na ovaj spoj, što je dovelo do stvaranja neugodnog mirisa. Zbog svojih svojstava natrijev benzoat koristi se u očuvanju prehrambenih proizvoda s kiselim pH, poput voćne pulpe i pirea, džemova, kiselih krastavaca, marinirane haringe i skuše, margarina, maslina, piva, voćnih jogurta, konzerviranog povrća i salata.

Svjetska proizvodnja natrijevog benzoata iznosi 55.000 - 60.000 tona godišnje, a najveći proizvođači su Nizozemska, Estonija, Sjedinjene Države i Kina.

Dopušteni sadržaj natrijevog benzoata je:

• u pulpi, voćnim kašama, voćnim, paradajz i ribljim prezervatima, umacima od povrća i voća i povrća, koncentratima želirajućih mješavina za voćne prešerve s niskim udjelom šećera, salatama od povrća i mesa, povrća i ribe te povrća i voća u nehermetičkoj jedinstvenoj ambalaži za maloprodaju, preljevima za salate , majoneze samo s prirodnim aditivima, majoneze s niskim udjelom masti, senf, maslac s manje masnoće, margarini, slastičarstvo, pekarske i kuharske masti, ekstrakt slada koji se koristi u pečenju: manje od 1 g po kg proizvoda,
• u tijestu od rajčice čuvanom u bačvama kao međuprodukt: manje od 1,5 g po kg proizvoda,
• u kuhanim škampima i njihovim proizvodima: manje od 2 g po kg proizvoda,
• u gaziranim pićima: manje od 0,15 g po litri,
• u gaziranim pićima poput kole i sličnih sastojaka koji sadrže ekstrakt kave: manje od 0,08 g po litri.

Je li natrijev benzoat siguran konzervans?

Natrijev benzoat smatra se sigurnim za ljudsko zdravlje ako se konzumira u količinama manjim od 5 mg / kg tjelesne težine dnevno. Na toj je razini uspostavljen prihvatljivi dnevni unos (ADI), koji definira koju dozu određene tvari može osoba svakodnevno konzumirati tijekom svog života, a da pritom ne pretrpi nikakvu zdravstvenu štetu.

Natrijev benzoat se ne nakuplja u tijelu. Lako se apsorbira iz gastrointestinalnog trakta i metabolizira u jetri u hipuronsku kiselinu. U ovom se obliku izlučuje iz tijela s urinom, obično u roku od 6 sati nakon uzimanja.

Velika većina naših proizvoda opskrbljena je benzojevom kiselinom i natrijevim benzoatom iz prerađene hrane. Hrana prirodnog podrijetla daje mali doprinos njihovoj svakodnevnoj konzumaciji. Najveću koncentraciju natrijevog benzoata među prerađenom hranom karakteriziraju:

• slana riba - 754 mg / kg,
• riblji konzervi - 653 mg / kg,
• umaci - 388 mg / kg,
• džemovi s niskim udjelom šećera - 216 mg / kg,
• zaslađena pića - 162 mg / kg.

Analizirajući potrošnju natrijevog benzoata, pokazalo se da čak i ljudi koji gore navedene proizvode jedu u natprosječnoj količini ne prelaze prihvatljivi dnevni unos.

Dobro je znati da se potrošnja benzoata uvelike razlikuje od zemlje do zemlje. Na temelju prosječne košarice, prosječna dnevna potrošnja natrijevog benzoata i benzojeve kiseline procijenjena je u 9 zemalja: Australija, Kina, Finska, Francuska, Japan, Novi Zeland, Španjolska, Ujedinjeno Kraljevstvo i Sjedinjene Države. Najniža je utvrđena u Japanu (0,18 mg / kg tjelesne težine), a najviša u Sjedinjenim Državama (2,3 mg / kg tjelesne težine). Zaslađena pića bila su glavni izvor benzoata u svim zemljama, osim u Kini i Japanu, dok je u azijskim zemljama umak od soje.

Analiza tržišta prehrambenih proizvoda u Varšavi 2012. godine pokazala je da je svaki četvrti prehrambeni proizvod u kojem se mogu koristiti konzervansi kemijski očuvan. Potrošači stoga imaju velik izbor i čitajući naljepnice mogu lako odabrati proizvode bez konzervansa. Kalijev sorbat i natrijev benzoat bila su dva najčešće korištena konzervansa. Natrijev benzoat bio je prisutan u gotovo 15% svih testiranih konzerviranih proizvoda, a natrijev benzoat u kombinaciji s kalijevim sorbatom - u 39% proizvoda.

Tko treba izbjegavati natrijev benzoat?

Kada se prekomjerno konzumira, natrijev benzoat može pogoršati simptome astme i alergije te iritirati gastrointestinalni trakt osjetljivih ljudi. Točna količina "viška" nije utvrđena, pa alergičari, astmatičari i osobe s gastroenteritisom, sindromom iritabilnog crijeva ili čirevima trebaju izbjegavati hranu koja sadrži ovaj konzervans. Također se ne preporučuje osobama alergičnim na aspirin, jer je natrijev benzoat, poput aspirina, derivat benzojeve kiseline.

U gaziranim pićima koja sadrže natrijev benzoat i askorbinsku kiselinu (vitamin C) može doći do reakcije koja stvara benzen. Benzen je organski spoj za kojeg se sumnjalo da ima toksični učinak na ljudsko tijelo 1900. godine. Uzrokuje kronično trovanje, utječe na živčani sustav i razara koštanu srž.

Procjena učinaka natrijevog benzoata na životinje i ljude na temelju znanstvenih istraživanja

• Na temelju studija na štakorima i miševima utvrđeno je da jednokratna primjena vrlo visokih doza natrijevog benzoata (reda veličine 2-4 tisuće mg / kg tjelesne težine) uzrokuje simptome trovanja u obliku proljeva, slabosti, podrhtavanja mišića i hiperaktivnosti. Toksičnost čak i visokih doza u kratkotrajnom izlaganju opisana je kao niska.
• U štakora koji su tijekom 5 dana hranjeni prehranom koja je sadržavala 2.250 mg natrijevog benzoata po kg tjelesne težine, utvrđena je smrtnost od 50%. Primijećene su agitacija, ataksija, konvulzije i histopatološke promjene u mozgu.
• Štakori dozirani 10 dana s 1800 mg / kg tjelesne težine Natrijev benzoat karakterizirale su histopatološke promjene u jetri, povećana težina bubrega i oštećenje živčanog sustava.
• Dvije dugotrajne studije od 18 do 24 mjeseca provedene su na štakorima i miševima. Štakori su dobivali 1400 mg natrijevog benzoata po kg tjelesne težine, a miševi - 6200 mg / kg tjelesne težine. U oba slučaja nisu pronađene neoplastične promjene na životinjama.
• Studije s visokim dozama natrijevog benzoata daju oprečne rezultate u pogledu genotoksičnosti i mutagenosti tvari, ali takvi učinci na tijelo ne mogu se isključiti.
• Slučajevi urtikarije, astme, rinitisa i anafilaktičkog šoka zabilježeni su kod ljudi nakon oralne primjene natrijevog benzoata, dodira s kožom i udisanja. Simptomi počinju ubrzo nakon izlaganja čak i malim dozama i nestaju za nekoliko sati.
• Visoka konzumacija natrijevog benzoata povezana je s povećanom učestalošću ADHD simptoma u adolescenata.

Upotreba natrijevog benzoata u drugim industrijama

Osim u prehrambenoj industriji, natrijev benzoat koristi se u proizvodnji kozmetike za tijelo, u farmaceutskoj industriji za konzerviranje sirupa i u tekućinama za čuvanje kirurških instrumenata u kojima je antikorozivni sastojak. Čak 30-35% ukupne proizvodnje natrijevog benzoata namijenjeno je upotrebi kao antikorozivno sredstvo, uklj. u rashladnim tekućinama protiv smrzavanja i sustavima u kontaktu s vodom.

Koristi se kao dodatak plastikama za poboljšanje njihove čvrstoće i čistoće. Također se koristi u pirotehnici. Kada se izgori, stvara svijetlo žuti plamen i emitira veliku količinu plina, stvarajući smjesu za piskanje.

Zbog svojih svojstava dezinfekcije i iskašljavanja natrijev benzoat koristi se u medicini. Sastav je sirupa koji se koriste kod bakterijske upale bronha i usta, gdje olakšava iskašljavanje bronhijalnog sekreta i smiruje infekcije.

Izvori:

1. Međunarodni program o kemijskoj sigurnosti, Sažeti dokument o međunarodnoj procjeni kemikalija br. 26: Benzojeva kiselina i natrijev benzoat; http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad26.htm
2. Rogozińska I., Wichrowska D., Najpopularniji konzervansi koji se koriste u modernoj prehrambenoj tehnologiji, Inż. Ap. Chem., 2011, 50 (2), 19-21
3. Ratusz K., Maszewska M., Procjena pojave konzervansa u hrani na varšavskom tržištu, Bromat. Chem. Toxicol., 2012, 3, 917-922
4. Beezhold B.L., Johnston C.S., Nochta K.A., Potrošnja pića bogata natrijum-benzoatom povezana je s povećanim prijavljivanjem simptoma ADHD-a kod studenata: pilot istraživanje, J Atten Disord., 2014, 18 (3), 236-241