титан в каких продуктах
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.
| 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.
Титан
Содержание материала
Продукты содержащие титан
Описание
Титан – это загадочный макроэлемент, который не так досконально изучен наукой и человеком. В рамках данной статьи попробуем разобраться более подробно в том, что собой представляет это вещество, какова область его применения и многое другое.
Титан является химическим элементом, которому в периодической таблице Менделеева присвоен атомный номер 22. Элемент находится в 4-й группе, так как состоит в 4 периоде данной таблицы. Относительная атомная масса вещества составляет 47, 7 атомных единиц массы. Данный серебристо-белый металл легкий (см. фото), но довольно плотный, не подвергающийся коррозии. Титан хорошо поддается плавке, так как он очень пластичен. Химики данным элементом заинтересовались потому, что его поверхность имеет защитную пленку. Кроме того, сам макроэлемент не легковоспламеняющийся, а вот его пылинки, наоборот, взрывоопасны.
Существует несколько предположений, почему название элемента звучит именно так, а не иначе. © https://ydoo.info/micro/titan.htmlОдна из версий такова. Прообразом для названия металла могли послужить древнегреческие боги Титаны. По другой версии название «титан» появилось благодаря королеве фей, которую звали Титания.
По количеству нахождения в окружающем мире данный элемент занимает девятое место. Он присутствует также в фауне и флоре. Морская вода содержит примерно 7% этого макроэлемента, а почва – 0,57%. Больше всего залежей титана находиться в Китае, а также в России.
Происхождение и производство титана
Многих интересует вопрос о том, какова история происхождения и дальнейшее производство титана. Чтобы не оставить вопрос без ответа, попробуем осветить данную тему более подробно.
Благодаря Мартину Генриху Клапроту элемент получил название, отталкиваясь от небезызвестных героев мифологии Древней Греции, которых, как известно, звали Титанами. Многие ученые были не согласны с данным названием, но у шведского химика были свои взгляды. До этого элемента ученый открыл небезызвестный минерал уран, название которого он также выбрал из той же самой мифологии Древней Греции.
В чистом виде на поверхности Земли встретить данный четырехвалентный элемент практически невозможно, так как он находится в основном в единстве с кислородными соединениями. Его залежи могут концентрироваться в бокситовых месторождениях, а также в донных осадках морских минералов. Перемещение данного элемента происходит за счет образования обломков рыхлых механических горных пород, которые собираются в некристаллизующиеся вещества. В глине собирается менее 30% данного элемента. Минеральный состав титана довольно устойчив и неспособен выветриваться. Элемент образуется в большой концентрации в виде россыпи. Изучено больше 100 неорганических химических веществ, в которых содержится титан.
Большие залежи этого вещества расположены в ЮАР, Канаде, России, Китае, Украине, Америке, Швеции, Норвегии, Египте, Южной Корее Казахстане, Индии и Австралии. В виде россыпи титан находится в подземных кладовых Бразилии, Австралии, США и Сьерра-Леоне.
Основой для получения и производства данного элемента и его сплавов является двуокись (диоксид) титана с небольшими примесями. Диоксидом может являться цирконовый концентрат, который получают в результате обогащения природных минеральных образований.
Чтобы получить описываемый элемент, необходимо термическим способом обработать руду в специальной дуговой сталеплавильной печи. Процесс сопровождается разложением руды на железо и шлак, в котором содержится титановый диоксид. Окисел титана представляет собой порошкообразное серое вещество. Чтобы получить из него металл, необходимо производить поэтапную обработку.
Состав и действие элемента
Действие описываемого элемента на человека оказывает особый физико-химический состав, о котором пойдет речь в данном разделе.
Существуют 2 аллотропные разновидности этого элемента:
В техническом титане содержатся разные добавки, которые никак не сказываются на химических соединениях элемента, но зато влияют на физические процессы.
Благодаря малому размеру частички вещества проникают в структуру клеток и влияют на их работоспособность. Принято полагать, что данный химический элемент очень инертный и неспособный вступать во взаимодействие с различными внешними факторами и аллергенами. По этой причине он не является токсичным макроэлементом. Но при вступлении в связь с клеточной тканью, органами, лимфой, а также кровью методом физического взаимодействия титан способен нанести вред анатомической целостности тела человека в виде механических повреждений. Таким образом, в результате воздействия элементом на органы можно нанести вред ДНК человека, его набору хромосом. Это может спровоцировать образование доброкачественных и злокачественных опухолей и сбой в молекулах нуклеиновых кислот, отвечающих за генетический код человека.
Было обнаружено, что мельчайшие атомы данного элемента не проходят через кожный покров. По этой причине частички проникают в органы человека исключительно через пищу, воздух и воду.
Помимо легких, данный элемент может скапливаться в селезенке, надпочечниках, а также в щитовидной железе. В течение жизни данный макроэлемент в перечисленных органах сохраняется на том же уровне. Помимо этого, титан может попадать в лимфу, головной мозг, плаценту, женское грудное молоко, кости, волосы, ногти, эпителий и глазной хрусталик.
Больше информации о том, какова сфера применения этого элемента, можно получить в следующем разделе.
Область применения
Область применения данного макроэлемента очень обширна и охватывает несколько сфер. Об этом пойдет речь в данном разделе.
Благодаря очень высокой температуре плавления данный металл рассматривают как отличное сырье, которое можно использовать в конструкторских целях. По этой причине элементу нашли применение в авиации, судостроении, ракетостроении и космической технике, машиностроении, химической, нефтегазовой и оборонной промышленности, а также в кулинарии, спорте и медицине.
Описываемый элемент добавляют как легирующую добавку в разные сплавы, которые должны обладать повышенной жаропрочностью и твердостью. Благодаря антикоррозийным свойствам и способности противостоять различной агрессивной среде данный металл представляет огромную ценность для тяжелой промышленности, так же как и для химической. Из титанового сплава производят различные контейнеры, инженерные сооружения, трубопроводную арматуру и фильтры.
Диоксид титана используют для того, чтобы изготовить различный режущий инструментарий, краски, бумагу или пластик, ювелирные украшения, имплантаты, отделочные материалы и другие предметы. Область применения данного элемента намного обширнее. В современной медицине довольно часто применяют этот металл из-за того, что он не несет опасности. Значимым фактором, в настоящее время влияющим на повсеместное применение этого металла, является его цена. Не зря данный элемент нарекли «материалом будущего», изучив который, можно перейти на совершенно новую ступень развития.
За счет того, что материал очень долговечен, он получил широкое применение в ювелирных работах, в числе которых − небезызвестные титановые кольца. Его долговечность и особенности сплавов на его основе очень хорошо подходят лицам, которые страдают различными аллергиями. Это очень важно для человека-аллергика, который носит украшение в плавательном бассейне не снимая.
Использование в пищевой промышленности
Пищевая промышленность также очень широко использует описываемый элемент. Поскольку данная индустрия является очень многогранной и разноотраслевой, с полученными в конечном счете результатами многие хорошо знакомы. Без многих предметов и инвентаря уже просто невозможно представить сегодняшнюю жизнь.
Как известно, многие металлы, которые постоянно взаимодействуют с водой, паром или иными предметами и факторами, начинают ржаветь. Это касается в том числе технологического оборудования, которое изготавливают из нержавейки, бронзы, алюминия, латуни, а также нелегированной конструкционной стали. Кроме того, во многих пищевых цехах очень часто наблюдается пар, излишняя влага или смена температур, которые являются постоянными попутчиками технологического процесса приготовления пищи. Как следствие, в результате перечисленных внешних факторов оборудование, инструментарий и бытовая кухонная техника выходят из строя гораздо раньше обычного.
Во время технологического процесса производства кисломолочной продукции (плавленых сырочков и сладких творожков, сыворотки или творога) оловянные покрытия, а также алюминиевые сплавы через какое-то время могут разрушаться. Об этом может свидетельствовать наличие на наружной поверхности технологического оборудования так называемых точечных «оспин», свидетельствующих о наличии локальной коррозии металла. Органическая кислота в совокупности с солевым раствором также вполне может нанести более масштабное разрушение стальной, алюминиевой, а также нержавеющей поверхности и различным сплавам, изготовленным на основе никеля.
Пищевая промышленность использует титан как материал оборудования для изготовления разнообразных кулинарных блюд, таких как маринады, рассолы, томатные пасты, полуфабрикаты и другие. Производственные мощности из титана довольно часто используют в молочной промышленности. Например, из этого элемента делают детали для автоматов, благодаря которым происходит процесс разлива молока в тару. Также титан необходим для производства соли глутаминовой кислоты, в котором он выступает в роли материала для колонны, резервуара или теплообменника.
Пищевое машиностроение нашло данному материалу соответствующее использование, изучив прекрасные способности элемента оказывать сопротивление различным видам внешних воздействий. Макроэлемент позволяет повышать эффективность труда, а также помогает надолго сохранить фасовочно-упаковочные установки, закаточное и разливочно-укупорочное оборудование за счет своей прочности. Последняя немаловажна для всех видов деталей, которые совершают сложнейшие действия на огромной скорости.
В медицине
Данный элемент не менее востребован и в медицине. Об этом и не только пойдет речь в данном разделе статьи.
Люди в белых халатах еще в 40-х годах прошлого века заметили, что данный элемент представляет большую ценность в сфере оказываемых медицинских услуг. Поначалу все испытания проводили на братьях наших меньших. «Подопытным кроликам» стали вживлять различные металлические пластины в ткани. Благодаря исследованиям, проводимым в те времена, ученые в первый раз приметили, какими необычайными гипоаллергенными свойствами обладает данный материал. Шли годы, стали возрастать разные реакции организма на различные металлы и проявляться в виде аллергии. По этой причине было принято решение рассмотреть данный металл в качестве возможности для использования в медицинских целях.
Этот поистине необычайный элемент очень любят использовать в стоматологии, ортопедии, кардиологии, нейрохирургии и других сферах. Из диоксида титана изготавливают хирургический инструментарий, который очень легкий, но долговечный.
К сожалению, бывают такие случаи, когда человеку после полученной травмы (автомобильной аварии, происшествия или занятия активными видами спорта) просто необходим протез. В таком случае незаменимым помощником может выступать данный металл. Этот элемент обладает огромным преимуществом: он без труда может «вжиться» в человеческий организм. Недаром деятели науки стали называть данное качество «настоящим родством». Конструкции из титана (имплантанты, фиксаторы для мышечной и костной ткани, а также разнообразные протезы) не несут вреда костям и мышцам. Они также неспособны вызывать аллергические реакции и не обладают разрушительной силой, соприкасаясь с мышечной тканью и различной жидкостью и медикаментами.
Врачи-стоматологи весьма удачно пользуются современными передовыми технологиями, благодаря которым можно изготовить зубные протезы в виде титановых имплантантов. Корень последнего вживляют человеку в челюсть, а затем туда наращивают зуб.
Врачи-кардиологи пользуются данным элементом как материалом для электронного стимулятора или дефибриллятора, чей корпус делают из данного металла.
Помимо перечисленных медицинских полезных приспособлений из титана, также существует и другое средство, являющееся поистине уникальным. Название данному крему − Titan Gel. Этот гель предназначен для мужчин, которые желали бы увеличить свое мужское достоинство. Как им пользоваться и применять, указано в подробной инструкции, которая находится в упаковке средства.
Данный элемент обладает еще одним преимуществом, которое медики не могли не оценить. Титан является немагнитным металлом. По этой причине пациентов, у которых имеются протезы из титана, представляется возможным лечить физиотерапией. Она подразумевает использование не таблеток, а медицинского оборудования, которое работает за счет электротока и магнита.
Норма потребления в сутки
Организму человека очень важно каждые сутки принимать данный макроэлемент, но только при условии соблюдения нормы потребления.
Четко лимитированное количество употребления данного элемента в сутки обусловливается тем, что в человеческом теле уже находится приблизительно 20 миллиграммов описываемого макроэлемента, в том числе 2,4 миллиграмма содержится в легких. Ежедневно вместе с едой в организм попадает 0, 85 миллиграммов вещества, с выпиваемой жидкостью – 0,002 миллиграмма, а из воздуха – 0,0007 миллиграммов.
Дневная норма для данного элемента является условной величиной, поскольку результат его воздействия на человека еще не изучен полностью. По приблизительным расчетам, это количество составляет приблизительно 300-600 микрорентген за сутки. На сегодняшний день не существует четких научных фактов, свидетельствующих о возможных передозировках или побочных эффектах вследствие переизбытка указанной нормы, так как еще до сих пор ведутся исследования.
Запретить нельзя оставить. Откуда в российской еде добавки, вызывающие рак
Прилавки российских магазинов ломятся от продуктов питания, которые содержат диоксид титана — пищевой краситель Е171, что делает всё белее на своём пути. У нас эта добавка разрешена, а в ЕС диоксид титана уже признали веществом, которое при вдыхании может вызывать онкологию. Так почему в продуктах питания его до сих пор используют? Лайф разбирался, чем грозит употребление Е171, кому выгодно кормить людей химикатами и запретят ли опасное вещество в российской пищевой промышленности.
По сути, это отличный маркетинговый ход, ведь белый цвет ассоциируется с чистотой и свежестью. На белом фуд-лукизме производители пищевых товаров зарабатывают миллиарды, добавив всего один ингредиент — Е171. Вот только учёные подтвердили: эта добавка опасна, может накапливаться в организме и вызывать рак. Франция — единственная страна, которая боролась за отмену диоксида титана и добилась своего. Правда, только у себя.
Борьба Франции за независимость от E171
Фото: © AP Photo / Misha Japaridze
Учёные Французского института сельскохозяйственных исследований (INRA) в течение 100 дней поили подопытных крыс водой с диоксидом титана. В ходе исследования выяснилось, что ежедневное употребление пищевого Е171 вызвало онкологические изменения кишечника у 40% животных. Причиной стали наноразмерные частицы, содержащиеся в диоксиде титана. Они настолько малы, что могут проникать через стенки кишечника в кровоток, накапливаться в организме, снижать иммунитет, вызывать воспаления и даже рак. Результаты этого исследования в начале 2017 года опубликовал научный журнал Scientific Reports. Франция обратилась с этим исследованием в Комиссию ЕС, пояснив, что эта информация доказывает необходимость запрета Е171. Комиссия поручила Европейскому агентству по безопасности продуктов питания (EFSA) провести дополнительную проверку, ознакомиться с новыми исследованиями и предоставить заключение. Агентство ответило, что доказательств опасности E171 для человека нет.
Но французские учёные не останавливались. Всё больше исследований доказывали токсичность E171. Некоторые из них даже подтверждали воздействие диоксида титана на ДНК. В феврале 2019 года Франция в очередной раз обратилась в Европейскую комиссию. И снова EFSA решило, что оснований признавать добавку Е171 опасной при употреблении в пищу нет, несмотря на 25 новых исследований. Якобы исследования проводились на крысах и сведений о влиянии на человека недостаточно. Решить проблему агентство посоветовало так: поощрять производство продуктов, которые не содержат наноматериалов.
Тогда Французское агентство по продовольствию и охране здоровья (ANSES) самостоятельно провело оценку рисков использования E171 и 15 апреля 2019 года опубликовало информацию о потенциальной канцерогенности добавки для людей. После получения этой оценки министры Франсуа де Рюжи (Минэкологии) и Бруно Ле Мэр (Минэкономики) подписали декрет о запрете пищевых продуктов, содержащих эту добавку, с 1 января 2020 года.
Сначала TiO 2 признали опасным при вдыхании, теперь запрет на использование в продуктах питания есть во Франции. Может, и другим странам тоже пора задуматься, что с белым порошком что-то не так?
Е171 шагает по России! Можно ли его остановить?