Hızlı Arama
Giriş
Alüminyum sülfat (Al₂(SO₄)₃), öncelikle gıda işlemede turşu sebzeler için kıvam arttırıcı ve su arıtımında yardımcı madde olarak kullanılan inorganik bir tuzdur. Ayrıca kabartma tozu formülasyonlarında (günümüzde daha az yaygın olsa da) ve şeker rafinasyonunda berraklaştırıcı madde olarak da kullanılır. Turşulamada, alüminyum iyonları sebze hücre duvarlarındaki pektini çapraz bağlayarak gevrekliği korur.
Alüminyum sülfat suda yüksek oranda çözünür ve hidrolize olarak asidik çözeltiler oluşturur. Bu asitlik, salamura işlemlerindeki işlevselliğine de katkıda bulunur. Bununla birlikte, alüminyumun biyoyararlanımı ve potansiyel nörotoksikliği hakkındaki endişeler, gıda uygulamalarında kullanımının azalmasına yol açmış ve alternatif olarak genellikle kalsiyum tuzları (kalsiyum klorür, kalsiyum laktat) tercih edilmektedir.
CAS Numarası
10043-01-3 (susuz). Ayrıca 17927-65-0 (heksadekahidrat), 7784-31-8 (oktadekahidrat).
Eş anlamlıları:
Alüminyum sülfat, Sülfürik asit alüminyum tuzu (3:2), Kek şapı, Filtre şapı, Kağıt üreticisi şapı.
Konu Başlıkları
1. Turşu Sebzelerde Sertleştirme Mekanizması (Paragraf Şeklinde)
Turşu salatalık, biber ve diğer sebzelerin gevrekliği, hücre duvarlarının orta tabakasındaki pektinin bütünlüğüne bağlıdır. Turşulama sırasında, asidik salamuralar (asetik asit veya laktik asit) pektini çözebilir ve bu da yumuşamaya yol açabilir. Alüminyum sülfat suda çözünerek Al³⁺ iyonları ve SO₄²⁻ iyonları oluşturur. Al³⁺ iyonları, bitişik pektin moleküllerindeki negatif yüklü karboksil grupları arasında iyonik köprüler oluşturan çok değerlikli katyonlar olarak işlev görür. Bu çapraz bağlama, hücre duvarı yapısını stabilize eder ve düşük pH'da bile pektin çözünmesini önler. Etki, kalsiyum sertleştirmeye (kalsiyum klorür kullanılarak) benzer, ancak alüminyum iyonları, kalsiyum kadar kolay fosfat veya karbonat olarak çökelmedikleri için düşük pH'da daha etkilidir. Bununla birlikte, sağlık endişeleri nedeniyle turşulamada alüminyum kullanımı azalmıştır. pH değeri 3,0-3,5 olan salamuralarda, salamuranın ağırlığına göre %0,1-0,3 oranında alüminyum sülfat, salatalığın 6-12 ay boyunca sertliğini korumasını sağlar.
2. Fiziksel ve kimyasal özellikler (liste şeklinde)
• Görünüm — Beyazdan kirli beyaza kristal toz veya topaklar (susuz); hidratlı formları da beyazdır.
• Koku — Kokusuz.
• Moleküler ağırlık — 342,15 g/mol (susuz).
• Erime noktası — 770°C (erimeden önce ayrışır).
• Suda çözünürlük — 0°C'de 31,2 g/100 mL; 20°C'de 36,4 g/100 mL; 100°C'de 89,0 g/100 mL (yüksek oranda çözünür).
• Diğer çözücülerde çözünürlük — Etanolde çözünmez.
• pH (%5 sulu çözelti) — 2,5-3,5 (Al³⁺ hidrolizi nedeniyle kuvvetli asidik).
• Yoğunluk — 2,67 g/cm³ (susuz).
• Higroskopiklik — Higroskopik; havadan nem emer.
• Kararlılık — Kararlı; Yüksek sıcaklıklarda alüminyum oksit ve kükürt trioksitine ayrışır.
3. Gıda uygulamaları (tarihsel ve güncel) (liste şeklinde)
• Turşu salatalık ve diğer sebzeler — %0,1-0,3 oranında salamura; fermantasyon ve depolama sırasında gevrekliği korur (kullanımı azalmaktadır).
• Kabartma tozu (tarihsel) — Sodyum bikarbonat ile birlikte asidik bileşen olarak kullanılır; sodyum alüminyum fosfat ve monokalsiyum fosfat ile değiştirilmiştir.
• Şeker rafinasyonu (berraklaştırma) — Şeker kamışı ve pancar şekeri sularından safsızlıkları gidermek için %0,01-0,05 oranında pıhtılaştırıcı olarak kullanılır.
• Su arıtma (gıda dışı ancak ilgili) — Belediyelerin içme suyu arıtımında pıhtılaştırıcı olarak kullanılır; bitmiş suda artık alüminyum kalabilir.
• Yumurta akı berraklaştırma — Bazı meyve suyu ve şarap berraklaştırma işlemlerinde kullanılır.
4. Güvenlik, düzenleyici statü ve endişeler (paragraf şeklinde)
JECFA, alüminyum sülfat için spesifik bir kabul edilebilir günlük alım miktarı (ADI) belirlememiştir, ancak alüminyum bileşiklerini toplu olarak değerlendirir. Alüminyum için geçici olarak kabul edilebilir haftalık alım miktarı (PTWI) 2 mg/kg vücut ağırlığıdır (JECFA 2011). EFSA, alüminyum için 1 mg/kg vücut ağırlığı kabul edilebilir haftalık alım miktarı (TWI) belirlemiştir. Alüminyum, gastrointestinal sistemden kolayca emilmez (yaklaşık %0,1-1 emilim), ancak emilen alüminyum kemik ve beyinde birikir ve yüksek dozlarda nörotoksisite ile ilişkilendirilmiştir. Uzun süreli maruz kalma, bazı epidemiyolojik çalışmalarda Alzheimer hastalığı ile ilişkilendirilmiştir, ancak nedensellik kanıtlanmamıştır. Bu nedenle, alüminyum içeren katkı maddelerinin gıda kullanımı birçok ülkede kısıtlanmıştır. AB maksimum seviyeleri: turşu sebzelerde 50 mg/kg (alüminyum olarak); peynirde 10 mg/kg; bazı unlu mamullerde 20 mg/kg. ABD'de, alüminyum sülfat turşularda kıvam arttırıcı olarak kullanıldığında GRAS (Genel Olarak Güvenli Kabul Edilen) statüsündedir, ancak çoğu üretici tarafından kullanımı gönüllü olarak sınırlandırılmıştır. FDA, gıdalardaki alüminyum içeren katkı maddelerinin etiketlenmesini zorunlu kılmaktadır. Böbrek hastalığı olan kişilerin alüminyum alımını sınırlamaları önerilir çünkü böbreklerden atılımın azalması birikime ve potansiyel kemik hastalığına (osteomalazi) ve nörolojik semptomlara yol açabilir.
