краситель диоксид титана что это

Диоксид титана (Е171)

Диоксид титана (Е171) – пищевая добавка, имеющая хорошие отбеливающие свойства, поэтому широко используется во многих сферах (производство, косметология, пищевая отрасль). Можно встретить и другие наименования Е171: титановый диоксид, Titanium Dioxide, титана диоксид и titanium oxide.

Описание добавки

Химический состав Е171: двуокись титана (отвечает за отбеливание) и титановые белила. Во время нагревания вещество окрашивается в бледно желтый цвет. Это инертное вещество, которое не растворяется в воде, подсолнечном и оливковом маслах, спирте.

В природе титановый диоксид содержится в некоторых минералах, например, бруките, рутиле и анатазе. Краситель представляет собой беленький порошок без отличительного вкуса и аромата. Характеризуется длительной устойчивостью к воздействию солнечных лучей, кислотной среде, щелочей и температурных колебаний.

Белые кристаллы в дробном виде используются в промышленных отраслях. Их получают двумя самыми распространенными способами. Первый – сульфатный из ильментированого концентрата, второй – хлоридный из титанового тетрахлорида.

Главные свойства диоксида титана: он вовсе не токсичен, имеет химическую стойкость, не меняет запах (только меняется оттенок во время нагревания), отличается высокой влагостойкостью, полностью совместим с абсолютно любыми пленочными изделиями, имеет высокую отбеливающую и в тот же момент красящую способность.

Titanium oxide в косметологии

Е171 используется в производстве различных кремов для равномерного и качественного загара, в мазях от аллергических реакций. Он признан одним из лучших веществ, которые защищают кожный покров от ультрафиолетовых лучей, вызывающих меланому кожи.

Титановый диоксид можно найти в косметике и косметических средствах, таких как пудра, губная помада, тени для век, антиперспиранты, мыло и зубная паста. Любители натуральных косметических средств готовят мыло самостоятельно и отбирают нужные и качественные компоненты. В мыле обязательным компонентом является Е171, который не только придает нужный оттенок, но и защищает его от солнечных лучей. С помощью добавки получается качественный косметический материал, в том числе титановый слюд (насыщенный перламутр).

Титана диоксид в пищевом производстве

Применение и широкое использование Titanium Dioxide в пищевой сфере началось с 1994 года, в первую очередь как природного красителя, благодаря которому получается неимоверный эффект отбеливания. В еде Е171 считается безопасной, но исследования и тесты идут полным ходом, чтобы определить влияние добавки на организм человека.

Краситель – это незаменимый компонент в производстве сухих смесей, молочных продуктов и завтраков быстрого приготовления. В качестве натурального отбеливателя используется для массового изготовления жвачек. При помощи титанового диоксида осуществляется отбеливание крабовых палочек (их белых частей) и прочих морепродуктов.

Пищевая сфера нуждается в Е171, потому что краситель диоксид титана есть первоочередной составляющей для создания печенья, булочек, конфет и иных продуктов. Суточная норма для человека данной пищевой добавки не должна быть более 1 процента.

Титановый диоксид в медицине

Фармацевтическая отрасль тоже не осталась в стороне, поскольку Е171 является одним из компонентов многих лекарственных средств. Он предназначен для того, чтобы:

Белый диоксид титана широко используется в медицинской отрасли в производстве таблетированных препаратов и витаминных комплексов. Добавление порошка в основы кремов, суппозитории, пасты и иные фармакологические лекарственные средства, стало привычным делом.

Титановый диоксид в других сферах

Также titanium oxide можно встретить в производстве лакокрасочных изделий (например, ламинированной бумаги и пластмассы). Вещество обладает огнеупорными способностями, поэтому необходимо для изготовления оптических стекол. Также известно его использование для создания белил для обмазки сварочных электродов. Благодаря данной добавке повышается стойкость к выцветанию и старению топографической краски, улучшается структурные особенности бумажной пульпы в картонно-бумажной индустрии.

Производство пигментов на основе титанового диоксида (тысяч тонн в год) в некоторых странах

Страна	Максимальная годовая производительная мощность
Америка	300
Канада	20
Германия	140
Великобритания	150
Франция	105
Финляндия	120

Двуокись титана применяется в виде микрочастиц в сфере нанотехнологий, но это пока еще новое направление в применении Е171. Поэтому мировой объем потребления микрочастиц равен приблизительно двум тысячам тонн в год. Спрос на титановый диоксид объясняется тем, что произошел за последние несколько лет рост производства товаров широкого потребления и иных отраслей экономики государств. В развитых странах потребление добавки должно составлять 2 кг на одного человека, но этого добиться довольно сложно, например, в России этот показатель равен только 300 граммам. Стремительно увеличивается емкость рынков сбыта и потребления, а это говорит о том, что данная пищевая добавка на мировом рынке имеет неплохие перспективы.

Для масштабного производства керамики, стекла и резины титановую двуокись используют как катализатор химических реакций, благодаря этому можно пользоваться готовой продукцией при повышенных температурах. Благоприятно воздействует титановый диоксид на древесину, он защищает ее от радиации солнечных лучей.

Как влияет Е171 на здоровье?

Влияние на организм человека пищевой добавки исследуется до нынешних дней. В мае 2021 года Европейское агентство продовольственной безопасности пришло к выводу, что Е171 нельзя считать безопасной для здоровья в качестве пищевой добавки. Как оказалось, опасным свойством диоксида титана является генотоксичность – способность повреждать молекулы ДНК, что может приводить к развитию онкологических заболеваний. Добавка на момент редактирования статьи разрешена во многих государствах: Российской Федерации, в некоторых странах Европейского Союза, США, Канаде и других. Данный краситель состоит в Кодексе Алиментариус (своде пищевых международных стандартов) как ценная пищевая добавка. Но по результатам многих современных исследований было выяснено, что вещество причиняет вред человеку.

Не рекомендуется употреблять пищевую добавку людям, у которых слабая иммунная система, заболевания почек и печени. При вдыхании белого порошка увеличивается вероятность появления рака. Это подтверждают эксперименты, проведенные на крысах. Грызунам в еду подсыпали краситель, спустя пять дней, было проверено самочувствие и общее состояние крыс. За этих 5 дней у грызунов деформировались хромосомы, была нарушена цепочка ДНК. Обмен веществ у крыс протекает в несколько раз быстрее, нежели у человека, поэтому при тестировании организма человека после употребления Е171 результаты могут значительно отличаться.

Считалось, что Е171 безвредное вещество, которое не вызывает химических реакций в живых организмах, но это не так. Добавка оказывает сильнейшее механическое воздействие на живые клетки и может полностью разрушить их природное строение. Есть большая вероятность, что пыль диоксида титана имеет канцерогенные особенности и может негативно повлиять на самочувствие человека.

Несмотря на длительные исследования и эксперименты, краситель Е171 используется в качестве пищевой добавки и считается безопасным, при условии, если его будут добавлять в пищу в минимальных дозировках.

Диоксид титана, где бы ни использовался, он является незаменимой и натуральной добавкой. В первую очередь это связано с его технологическими особенностями: он предотвращает, полностью устраняет нежелательное окрашивание продуктов питания, известен как краситель для продуктов и смесей, придает привлекательный внешний вид готовым изделиям. Самое главное, что эта добавка получена из природных экологически чистых источников. Специалисты утверждают, что только в случае передозировки могут возникнуть побочные эффекты, поэтому добавка разрешена во многих государствах, так как ее вредные стороны не оказывают какого-либо значительного риска для здоровья людей.

Источник

E171 Диоксид титана

Диоксид титана (Titanium dioxide, двуокись титана, титановые белила, E171).

Диоксид титана – химическое вещество, относящееся к группе пищевых красителей, сильный отбеливатель и белый краситель. В международной классификации пищевых добавок диоксиду титана присвоен индекс Е171. Является основным продуктом титановой индустрии (на производство чистого титана идёт лишь около 5% титановой руды).

Состав красителя E171 Диоксид титана обусловлен способом его получения: производится он из ильменитового концентрата при помощи сульфатного метода или из тетрохлорида титана с помощью хлоридного метода.

Синонимы и международные названия

Оксид (IV) титана, двуокись титана, титановые белила, титановый ангидрид, CI 77891, Pigment white, Titanic acid anhydride, Titanium oxide.

Общая характеристика Диоксида титана

Диоксид титана представляет собой кристаллическое или порошкообразное вещество белого цвета или прозрачное, без вкуса и запаха (calorizator). При нагревании Диоксид титана меняет цвет на жёлтый, в воде не растворяется. Природными источниками Диоксида титана являются минералы (брукит, рутил), его получают выделением из титаносодержащих руд. При использовании в пищевой промышленности применяется главное свойство Е171 – не влияя на запах и вкус улучшать органолептические свойства продуктов питания. Молекулярная формула – TiО₂.

Польза и вред Е171

Влияние Е171 Диоксида титана на организм человека до конца не изучены, поэтому добавка считается условно безвредной до тех пор, пока не будет доказан вред от её употребления. Доподлинно известно, что краситель Е171 не всасывается кишечником и не растворяется в желудочном соке, не накапливается в организме и полностью выводится через достаточно короткое время. Однако, имеются неподтвержденные данные о том, что при вдыхании порошка двуокиси титана повышается риск заболевания раком.

Применение Е171

Диоксид титана часто используется в качестве отбеливателя в производстве пищевых продуктов – жевательной резинки, сухого молока, крабовых палочек и мяса, кондитерских изделий, быстрых завтраков.

Помимо пищевой промышленности Диоксид титана используется в косметологии, вещество имеет свойство придавать светонепроницаемость и белоснежный цвет косметическим средствам, особенно это востребовано в производстве кремов и спреев для загара с высокой степенью защиты от УФ-излучения.

Также используется при изготовлении лакокрасочных материалов, в частности, титановых белил, в производстве пластмасс, в производстве ламинированной бумаги, в производстве резиновых изделий, стекольном производстве (термостойкое и оптическое стекло), как огнеупор (обмазка сварочных электродов и покрытий литейных форм).

Использование Е171 в России

СанПин 2.3.2.1293-03 разрешает производителям продуктов, употребляемых в пищу, использовать Диоксид титана в объемах, которые с точки зрения производителей позволяют им добиться необходимого технологического эффекта. На территории Российской Федерации разрешено использование Е171 в качестве пищевой добавки-красителя, допустимая суточная норма потребления вещества не определена.

Источник

Автор: Ольга Косникова, пищевой химик-технолог.

Диоксид титана — это белый краситель, титановые белила, про который в последнее время распространяется информация: это-де канцероген. При этом по понятной причине (это белый пищевой краситель) встречается он в огромном количестве продуктов: от косметики до оболочек капсул. Ольга Косникова, пищевой химик-технолог, поможет разобраться в вопросе!

Диоксид титана Е171 запретили во Франции в 2019 г. Стронники хемофобии восторжествовали: «Вот видите, есть вредная Е-шка! И её все использовали спокойно. А это ЯД». Кондитеры всего мира взвыли: это как же, теперь нельзя диоксид в тортики? А заодно нельзя в зубные пасты, солнцезащитные средства, пластмассы, краски и т.д.

Итак, что же произошло?

В 2006 г Международное агентство по изучению рака IARC классифицирует диоксид титана как «канцероген группы 2B». Мы с вами не истеричные зрители федеральных каналов. И информацию оцениваем критически и последовательно.

2B – это возможные канцерогены для человека. В эту группу попадают вещества, по которым нет доказательств вреда для человека. Но для зверюшек вред доказали. Или наоборот: у зверюшек не удалось вызвать рак, но есть ограниченное количество доказательств вреда для человека. Такое вот «Вась, пока нихрена не ясно, но давай перестрахуемся».

В группу 2В также входят экстракт гингко билоба, любимый производителями добавок. И экстракт цельного листа алоэ вера. Но хоть раз вы встречали статью о вреде алоэ вера?

Дальше ещё интереснее. IARC основывались на том, что высокие (!) концентрации пыли (!) диоксида титана при вдыхании крысами (!) вызывали рак. То есть крысы дышали взвесью диоксида в бешеном количестве. Процитирую химика Сергея Белкова, известного едкими разборами мифов: «Всё на свете вызывает рак, нужно только создать подходящие условия». Если вы не рабочий на производстве, мой совет: не дышите взвесью диоксида титана.

Также были исследования на мышах и на маленьких выборках людей. И те выходили достаточно корявыми. То кормят мышек диоксидом титана в такой концентрации, что нам для повторения опыта нужно съесть в день 35 кг еды, окрашенной Е171. То анализируют ткани наркозависимых людей, коловших диоксид титана в вену. Ещё один совет дня: не пускайте Е171 по вене.

Полный обзор этих следований есть у Сергея Белкова.

EFSA (Европейское агентство по безопасности продуктов питания) в 2016 сказали нечто вроде: «Не убедительно. Мы считаем, что Е171 можно применять в пище».

FDA (управление по контролю за пищевыми продуктами и фармацевтикой США) тоже меланхолично пожали плечами и тоже согласились: «Все фигня, кроме пчёл. Не насилуйте мозг насчет Е171».

Однако в 2019 г Франция стала первой страной, где законодательно запретили Е171. Не в последнюю очередь, из-за загрязнения окружающей среды. Диоксид титана входит в солнцезащитные средства, косметику, строительные материалы. Причём, по большей части, речь про наночастицы (в России приставка нано воспринимается несколько иронично, да). Диоксид титана в хвост и в гриву используется в промышленности с середины 20 века. Но в форме нано-частиц его стали применять сравнительно недавно. И вот по нано-частицам накопилась тревожная, хотя и неполная информация.

Сначала от диоксида титана показательно отказались несколько крупных компаний. Потому что проще заранее сказать «А мы это не используем, мы молодцы», чем огрести через 10 лет от эко-активистов. Проактивность, все дела. И в 2019 г Франция приняла закон о временной приостановке (а не о запрете на веки вечные, как пишут СМИ) использования Е171 в пище. Ох, сколько же тогда было статей с кричащими названиями «Известная пищевая добавка вызывает смерть»! И перечисления, как именно вы умрете от диоксида титана.

Мы видим смесь мега-предосторожности с опасениями бизнеса. Проще отказаться, чем подставляться. Не исключено, что остальные страны Европы подтянутся за Францией. И казалось бы, ну и фиг с ним, найдём другое вещество для еды, таблеток, солнцезащитных кремов. Но меня крайне смущает шаткость доводов и недостаток доказательств.

Ситуация с запретом Е171 во Франции напоминает также закон Калифорнии, так называемое Предложение 65. Это закон об опасных токсичных веществах. Покупая в Калифорнии стаканчик капучино, вы получаете милое предупреждение о канцерогенах в кофе. Речь про акриламид, который образуется при термообработке. Будь то картошечка на сковородке, хлеб в пекарне, шоколад или кофейные зёрна, которые обжаривают.

Формальдегид также входит в этот расстрельный список. Учитывая, что в процессе метаболизма мы все производим небольшое количество внутреннего (эндогенного) формальдегида, предлагаю инициативу: вешаем на человека табличку «Осторожно! Содержит потенциальный канцероген».

Также приходят на ум аналогии с запретом ГМО во многих странах. «Давайте запретим. Вдруг что! Да, доказательств вреда маловато, а потенциальная польза огромна. Но люди же волнуются. И депутатам не нравится слово на три буквы». Из-за чрезмерной предосторожности мы буквально тормозим науку в развитии. Риски есть у всего, абсолютно у любого нового открытия/решения/вещества. Давайте не рисковать, окей. И так хорошо живём, ну куда лезем, а?

Смешно бояться вреда какой-то пищевой добавки, но абсолютно забывать про сотню других рисков, подстерегающих повсюду. Процитирую врача А. Водовозова: «IARC заявляло, что в мире существует одно-единственное не канцерогенное вещество — это капролактам: из него делают женские колготки. Все остальные вещества в той или иной степени канцерогенны».

Вывод: давайте есть капролактам! (Шутим, не стоит.)

Источник

Что такое титановые белила и почему эта пищевая добавка больше не считается безопасной

Пищевая добавка E171, представляющая собой порошок диоксида титана, — распространенный компонент многих продуктов питания. Раньше считалось, что благодаря химической инертности она полностью безопасна для человека, но весной 2021 года выяснилось, что это не совсем так. Почему исследователи пришли к такому выводу? Рассказывает химик Илья Чикунов.

Что такое диоксид титана и «с чем его едят»

В зависимости от желаемой кристаллической полиморфной модификации диоксид титана производят либо сульфатным, либо хлоридным способом. Анатазная форма диоксида титана может быть получена только в результате сульфатного процесса, а рутиловая — обоими способами. В настоящее время E171 состоит из чистого анатаза и/или рутила. До 2006 года для применения в пищевой промышленности разрешалась только анатазная форма. Рутил допускается для замены анатаза в пищевых продуктах, особенно в пленочных покрытиях для таблеток, пищевых добавок и продуктов питания. В структурах анатаза и рутила основной строительный блок состоит из атома титана, окруженного шестью атомами кислорода. Структуры различаются искажением и сборкой октаэдров — в рутиле они соединены через углы и грани (рис. 1).

Рис. 1. Объемные структуры анатаза (слева) и рутила (справа)

Хотя обе формы разрешены к применению в пищевых продуктах, характеристика образцов, полученная в американских и европейских лабораториях, показывает, что преобладает анатаз. Например, пять из шести жевательных резинок содержали TiO₂ в виде анатаза и только одна включала смесь анатаза и рутила.

Пищевые продукты, содержащие TiO₂

Читайте также

Диоксид титана обнаружен в жевательных резинках, кондитерских изделиях, соусах и заправках, немолочных сливках и в диетических добавках. По сведениям о новых продуктах, представленных на рынке 62 крупнейших экономик мира, использование TiO₂ постоянно увеличивалось до 2014 года; Е171 входит в состав более чем 3500 продуктов питания или напитков.

TiO₂ присутствует в 51% жевательных резинок, 25% помад, жидкостей и спреев, 21% смешанных продуктов, 10% пастилок, желе и жевательных конфет и 10% леденцов.

Жевательные резинки и кондитерские изделия, включая пастилки, желе и жевательные конфеты, — самые распространенные категории продуктов питания, содержащих TiO₂. Торты и пирожные представляют собой вторую по значимости категорию. Количество TiO₂ в коммерческих продуктах показывает, что жевательные резинки являются наиболее богатыми диоксидом титана и содержат до 5,4 мг/г. Следующая категория — сладости с содержанием до 2,5 мг/г, затем кондитерские изделия — до 0,5 мг/г продукта, в съедобных украшениях, покрытиях и начинках — до 20 мг/г, в обработанных орехах 3,8 мг/г, в пищевых добавках 2,8 мг/г и в салатах и сэндвич-спредах на основе соленых продуктов 2,5 мг/г продукта.

Сколько TiO₂ съедает человек?

Количество TiO₂, потребляемого в США ежедневно, оценивалось примерно в 0,2–0,7 мг TiO₂ на кг массы тела в день (мг/кг/д), в то время как население Великобритании и Германии потребляет около 1 мг TiO₂2/кг/д. Независимо от сценария воздействия и методологического выбора наибольшее количество TiO₂ употребляют дети (3–9 лет) и подростки (10–17 лет). Вклад жевательных резинок незначителен по сравнению с кондитерскими изделиями, включая выпечку, освежающие дыхание конфеты, соусы, салаты и спреды для сэндвичей, безалкогольные напитки и сыр. В исследовании, основанном на данных Голландского национального исследования потребления продуктов питания, продуктами, вносящими наибольший вклад в потребление TiO₂ детьми младшего возраста (2–6 лет), являются кондитерские изделия (сладости, шоколадные изделия и жевательные резинки) и мелкая выпечка (печенье и проч.). Помимо пищевых продуктов таблетированные лекарства и пищевые добавки содержат до 3,6 мг/г TiO₂.

Судьба TiO₂ в живом организме

После приема внутрь частицы TiO₂ проходят через пищеварительный тракт, начиная с ротовой полости, за которой следует желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), включающий пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник и прямую кишку. Во время прохождения через пищеварительные жидкости частицы TiO₂ в основном агломерируются под воздействием белков и электролитов, но небольшая часть всё еще находится в наноразмерном диапазоне. При диспергировании агломераты способны разрушаться, что приводит к увеличению количества «свободных» наночастиц. На степень агломерации и количество «свободных» наночастиц дополнительно могут влиять условия в пищевых продуктах и в среде ЖКТ. Низкая абсорбция TiO₂ и, наоборот, высокий процент диоксида титана, выводимого из организма с фекалиями, ранее считались доказательством отсутствия какого-либо неблагоприятного эффекта. Однако новые данные о кишечном отделе ставят это под сомнение. Частицы TiO₂, независимо от их размера и гидрофильности/гидрофобности, способны проникать через слизь в нижележащие ткани.

Когда частицы TiO₂ преодолевают защитную триаду слизь — микробиота — эпителий, они в некотором количестве попадают в системную циркуляцию и проникают в печень и почки, а также обнаруживаются в легких, селезенке и мозге с периодом полувыведения 12,7 дня, что показано на грызунах. Группа экспертов сочла, что Е171 имеет низкую пероральную системную доступность, не выше 0,5%, но может проходить через плаценту и передаваться плоду. Исследования на крысах показали длительный, 200–450 дней, период полувыведения частиц с размером 7–90 нм. Следовательно, в организме накопленные частицы TiO₂ регулярно пополняются, что предполагает биоаккумуляцию, то есть накопление в организме. В тканях умерших людей частицы TiO₂ обнаружены в печени, селезенке, почках и кишечнике.

У мышей, подвергавшихся пероральному воздействию наночастиц

Переоценка безопасности Е171

Группа экспертов в мае 2021 года поменяла оценку безопасности пищевой добавки TiO₂ (Е171) в соответствии с запросом Европейской комиссии от марта 2020-го. В масштабном документе, содержащем ссылки на 323 научные публикации, пересмотрены результаты предыдущей рекомендации EFSA от 2016 года, где подчеркивалась необходимость дополнительного изучения биологических свойств TiO₂. Председатель группы экспертов заявил:

«Принимая во внимание все имеющиеся научные данные, группа заключила, что диоксид титана больше не может считаться безопасной пищевой добавкой. Важнейшим элементом для этого вывода является то, что мы не смогли отвергнуть опасения по генотоксичности частиц диоксида титана после его употребления. После приема внутрь всасывание частиц невелико, но они способны накапливаться в организме».

Оценка проводилась в том числе с учетом актуальных сведений о наночастицах, которые появились со времени заключения EFSA от 2016 года. Эксперты впервые применили Руководство научного комитета EFSA по нанотехнологиям (EFSA Scientific Committee Guidance on Nanotechnology) 2018 года к оценке безопасности пищевых добавок. Краситель Е171 содержит до 50% частиц в нанодиапазоне (то есть меньше 100 нанометров), воздействию которых подвергаются потребители.

Эксперты опасаются риска генотоксичности, при этом определить ежедневные безопасные количества добавки Е171 оказалось невозможным. Специалисты по управлению рисками Европейской комиссии были проинформированы о выводах EFSA и будут разрабатывать соответствующие регулирующие меры, чтобы обеспечить безопасность потребителей.

Может быть интересно

Национальное агентство по безопасности пищевых продуктов, окружающей среды и гигиены труда Франции (ANSES), рассмотрев риски, связанные с воздействием пищевой добавки Е171, добилось того, что в 2019 году использование TiO₂ в пищевых продуктах было запрещено.

Параллельно Управление по безопасности продуктов питания и потребительских товаров (Нидерланды, NVWA) пришло к заключению о потенциально опасных для здоровья последствиях употребления TiO₂; представителями NVWA подчеркивалась важность изучения иммунотоксикологических эффектов в дополнение к потенциальным последствиям репротоксикологического характера.

Что обнаружили эксперты

Заключение экспертов основано на новых научных данных, которые их группа сочла достоверными, включая результаты расширенного исследования репродуктивной токсичности в одном поколении (EOGRT). Основные выводы, которые могут стать поводом для запрета добавки Е171, таковы:

После публикации заключения руководитель Роспотребнадзора РФ А. Попова заявила, что исследовательским подразделениям поручено тщательно изучить действие Е171. Ранее токсико-гигиеническую оценку TiO₂ проводили в 2019 году и пришли к выводу, что существуют риски, обусловленные наноразмерным TiO₂, при его употреблении внутрь. Отметим, что продукты и изделия, которые не являются пищевыми, опасности не представляют.

Источник