Trong những ngày gần đây, trên các phương tiện thông tin đại chúng đã đăng tải thông tin về việc phát hiện một số doanh nghiệp sử dụng Na2CO3 (soda) trong chế biến nước mắm. Để hiểu rõ bản chất của soda trong công nghiệp và thực phẩm. Xin được phân tích một số yếu tố làm sáng tỏ vấn đề.
Natri cacbonat, còn gọi là sođa, là một loại muối cacbonat của natri có công thức hóa học là Na2CO3. Natri cacbonat là một muối bền trong tự nhiên, thường có trong nước khoáng, nước biển và muối mỏ trong lòng đất. Một số rất ít tồn tại ở dạng tinh thể có lẫn canxi cacbonat.
Na2CO3 khan là chất bột màu trắng, hút ẩm và nóng chảy ở 851 °C, nóng chảy không phân hủy tới 853 °C, còn cao hơn nhiệt độ này thì bắt đầu phân hủy.
Na2CO3 dễ tan trong nước, khi tan trong nước phát ra nhiều nhiệt do tạo thành hiđrat. Từ trong dung dịch, ở dưới 32,5 °C natri cacbonat kết tinh tạo Na2CO3.10H2O, giữa khoảng 32,5 – 37,5 °C tạo Na2CO3.7H2O, trên 37,5 °C biến thành Na2CO3.H2O, và đến 107 °C thì mất nước hoàn toàn thành natri cacbonat khan.
Độ tan của các hiđrat chứa nhiều phân tử nước tăng theo nhiệt độ, còn của monohiđrat thì ngược lại. Trong không khí, decahiđrat Na2CO3.10H2O dễ mất bớt nước kết tinh, tạo thành bột trắng vụn Na2CO3.5H2O.
Sản xuất Na2CO3
Natri cacbonat có sẵn trong tự nhiên: trong các hồ muối, muối mỏ và tro của rong biển. Người Ai Cập cổ đã biết khai thác nguồn muối này từ 4000 năm trước, và từ thế kỷ XV – XVI, tro rong biển đã được dùng để sản xuất xà phòng và thủy tinh. Tên gọi “soda ash” cũng xuất phát từ nguồn gốc của việc khai thác này.
Trước đây trong công nghiệp thì Na2CO3 được sản xuất theo phương pháp sunfat, còn gọi là phương pháp Leblanc, do nhà hóa học Pháp N.Leblanc (1742 – 1806) đề ra năm 1791[2]. Cụ thể như sau:
- Nung hỗn hợp natri sunfat (Na2SO4) với than (C) và đá vôi (CaCO3) ở 1000 °C, sẽ có hai phản ứng xảy ra:
- Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2
- Na2S + CaCO3 → Na2CO3 + CaS
- Hòa tan hỗn hợp sản phẩm vào nước sẽ tách được CaS không tan ra khỏi Na2CO3. CaS sau đó có thể được dùng để sản xuất lưu huỳnh.
Natri cacbonat ngày nay hầu như được điều chế theo phương pháp amoniac, hay còn gọi là phương pháp Solvay, do nhà hóa học Bỉ E.Solvay (1838 – 1922) đề ra năm 1864. Phương pháp này dựa vào phản ứng hóa học:
-
- NaCl + NH3 + CO2 + H2O ↔ NaHCO3 + NH4Cl
NaHCO3 ít tan trong nước được tách ra, nhiệt phân tạo thành Na2CO3: 2NaHCO3 ↔ Na2CO3 + CO2 + H2O
Ứng dụng của Na2CO3
Soda được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhờ đặc tính hút ẩm và phát nhiệt khi tan trong nước. Một số ứng dụng nổi bật của Soda là làm chất xúc tác cho quá trình sản xuất thủy tinh và tráng gương.
– Soda được dùng trong công nghiệp sản xuất thủy tinh, đóng vai trò như chất đệm giúp làm giảm nhiệt độ tan chảy của cát, rút ngắn quá trình chế tác thủy tinh công nghiệp.
– Soda được sử dụng trong công nghiệp sản xuất xà phòng nhờ khả năng phản ứng hóa học tạo thành xút.
– Soda được dùng trong công nghệ sản xuất thủy tinh, kính nổi.
– Ứng dụng trong công nghiệp sợi bông và chế tạo keo dán gương.
– Ứng dụng trong sản xuất chất tẩy rửa phổ thông và thực phẩm.
– Đóng vai trò như chất làm mềm nước rửa thông dụng và chất làm ướt trong công nghiệp sản xuất gạch giúp hạn chế lượng nước dư thừa giảm bớt khó khăn khi tạo khuôn.
– Được dùng để tẩy rửa những vết bẩn bám trên chi tiết máy trước khi hoàn thiện hoặc làm chất xúc tác trong phản ứng tráng kim loại.
– Ngoài ra, với tác dụng gây kết tủa các ion không tan, làm mềm nước của soda người ta áp dụng loại hóa chất này vào thực tiễn như xử lí làm tăng pH cho hồ bơi
Soda có được sử dụng trong thực phẩm hay không?
Phải khẳng định rằng, Soda được phép sử dụng như là một phụ gia trong chế biến thực phẩm.
Tại Châu Âu, và Mỹ Cơ quan An toàn Thực phẩm của Châu Âu và Cơ quan quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ cũng cho phép sử Na2CO3 như một loại phụ gia thực phẩm.
JECFA, Ủy ban chuyên gia về phụ gia thực phẩm thuộc Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) cũng cho phép sử dụng Na2CO3 như là một phụ gia trong thực phẩm.
Trong các quy định về phụ gia thực phẩm, Na2CO3 sử dụng trong thực phẩm được ký hiệu là E500i còn NaHCO3 là E500ii, với tiêu chuẩn về độ tinh khiết nghiêm ngặt hơn rất nhiều so với Na2CO3 dùng trong công nghiệp.
Tại Việt Nam, Na2CO3 và NaHCO3 đều được cho phép sử dụng như là phụ gia thực phẩm và đều được Bộ Y tế cấp phép (Phụ lục 1 ban hành kèm Thông tư 24/2019/TT-BYT) là “chất tạo xốp, chất điều chỉnh độ axit, chất chống đông vón, muối nhũ hóa, chất ổn định, chất làm dày”. Tuy nhiên, do NaHCO3 (E500ii) có tính kiềm nhẹ nên được sử dụng nhiều hơn Na2CO3.
Lưu ý khu sử dụng Na2CO3
Mặc dù bản chất Na2CO3 không phải là chất gây ung thư nhưng nó có thể trở thành một loại khí carbon monoxide nguy hiểm nếu tiếp xúc với thực phẩm có chứa đường khử (đường chứa nhóm aldehyde (-CHO) hoặc ketone (-CO) như glucose, fructose, arabinose, maltose, lactose).
Hít phải hóa chất này có thể dẫn đến các tác dụng phụ như kích thích đường hô hấp, ho, khó thở và phù phổi. Nếu nuốt phải Na2CO3, đặc biệt là với số lượng lớn, có thể gây bỏng miệng, cổ họng, dạ dày hoặc thực quản hoặc nôn mửa, buồn nôn, tiêu chảy.
Ngoài ra, da cũng có thể bị kích ứng đỏ hoặc sưng sau khi tiếp xúc Na2CO3 trong thời gian dài. Với người mắc các bệnh về da, việc ăn uống thực phẩm chứa nhiều Na2CO3 càng khiến tình trạng tổn thương da nặng thêm.
Trong trường hợp tiếp xúc mắt trực tiếp với Na2CO3 có thể gây tổn thương giác mạc vĩnh viễn.
Vấn đề liên quan đến quản lý các loại phụ gia thực phẩm
Tại Việt Nam, việc quản lý hóa chất, phụ gia thực phẩm, hóa chất nông nghiệp còn nhiều bất cập. Cùng một loại hóa chất được sử dụng như là phụ gia thực phẩm, nhưng mục đích sử dụng khác nhau thì sẽ do các Bộ chủ quản khác nhau quản lý như; Bộ Công Thương, Bộ Y tế, Bộ Nông nghiệp & PT Nông thôn.
Việc sử dụng một số hóa chất làm phụ gia thực phẩm thuộc lĩnh vực quản lý của Bộ Y tế được quy định cụ thể tại Thông tư 24/2019/TT-BYT. Trong Thông tư này quy định danh mục các loại phụ gia được sử dụng trong thực phẩm, ngưỡng sử dụng cho phép. Tuy nhiên, lĩnh vực ứng dụng còn nhiều hạn chế, ví dụ như việc sử dụng Na2CO3 trong nước mắm chẳng hạn.
Trong Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5107:2018 về nước mắm cũng không quy định cụ thể về hàm lượng ngưỡng các loại phụ gia trong quá trình chế biến nước mắm.
Trong các quy định về Phụ gia thực phẩm cũng không ghi rõ yêu cầu về chất lượng loại nào đáp ứng tiêu chuẩn phụ gia thực phẩm.
Tuy nhiên, một số nhà sản xuất và cung cấp soda lớn trên thế giới như Tata, đã đưa ra các tiêu chuẩn cho các loại soda.
Đối với phụ gia thực phẩm, trong bảng tiêu chuẩn chất lượng, các nhà sản xuất ghi rõ là “Food Grade”, nghĩa là được sử dụng trong thực phẩm.
Tính chất hóa học của soda ash dùng trong thực phẩm:
Natri Carbonat (Na2C03) % (khối lượng): 99.5
NaCl %: 0.02 max
Si02 %: 0.02 max
Tạp chất hữu cơ quy đổi C %: 0.0038 0.01 max
Kim loại nặng quy đổi Pb ppm: 3 10 max
Chì as Pb mg/kg: 4 max
Lượng mất khi nung: % 0.05 1 max
Ghi chú: Theo tiêu chuẩn của Food Chemical Codex và Good Manufacturing Practices (GMP)
Hoahocngaynay.com/Hoahoc.info
