E223 : Métabisulfite de sodium

Caractéristiques de l’E223 : Métabisulfite de sodium

Identification de l’E223 :

Nom UICPA :
Synonymes : pyrosulfite de sodium ; disulfite de sodium ; pyrosulfite disodique
N° CAS : 7681-57-4
N° ECHA : 100.028.794
N° CE : 231-673-0
Code ATC :
PubChem : 656671
ChEBI : 114786
FEMA :
SMILES : [O-]S(=O)S(=O)(=O)[O-].[Na+].[Na+]
InChl : 1S/2Na.H2O5S2/c;;1-6(2)7(3,4)5/h;;(H,1,2)(H,3,4,5)/q2*+1; /p-2

Propriétés chimiques :

Formule : Na2O5S2
Masse molaire : 190,11 g/mol
pKa :

Propriétés physiques :

T° Fusion : 150 °C
Solubilité : soluble dans l’eau, environ 500 g/L à 25 °C ; dans le glycérol ; légèrement soluble dans l’alcool ; soluble dans l’éthanol ; très soluble dans le bisulfite de sodium

Propriétés biochimiques :

Codons :
pH isoélectrique :
Acide aminé essentiel :
Occurrence chez les vertébrés :

Propriétés optiques :

Pouvoir rotatoire :

Précautions :

SIMDUT : toxicité aiguë – orale – Catégorie 4 / nocif en cas d’ingestion (H302) ; lésions oculaires graves/irritation oculaire – Catégorie 2 / provoque une sévère irritation des yeux (H319)

Tout savoir sur l’E223 Métabisulfite de sodium : sa description, sa structure, ses propriétés chimiques, sa place en nutrition, ses applications, ses modes d’emploi, sa toxicité et les précautions à prendre

L’additif alimentaire connu sous le nom de métabisulfite de sodium est identifié dans l’Union européenne par le code E223. Il est également appelé « pyrosulfite de sodium », et appartient à la famille des sulfites. Ce type de sel de sodium est utilisé comme conservateur alimentaire, réducteur, antioxydant, agent de blanchiment et désinfectant. Ce produit joue un rôle essentiel dans le domaine culinaire, dans la brasserie et dans la vinification.

Description de l’E223

L’E223 est une substance chimique qui se présente sous la forme d’un solide cristallin ou en poudre blanche. Il dégage une légère odeur de soufre. Le métabisulfite de sodium est également incombustible. En revanche, lorsqu’il est chauffé à haute température, il se décompose et émet des fumées toxiques d’oxyde de soufre et de sodium. En outre, ce produit se comporte comme un acide corrosif lorsqu’il est mélangé à de l’eau. Par conséquent, il provoque des brûlures chimiques en cas de contact avec la peau ou les yeux.

Structure

L’anion métabisulfite est une entité chimique qui peut être décrite comme un hybride entre le dithionite (S₂O₄²⁻) et le dithionate (S₂O₆²⁻). Sa structure se compose d’un groupe SO2 lié à un groupement SO3, où la charge négative est principalement concentrée à l’extrémité du SO3. Dans cette molécule, la longueur de la liaison S-S est mesurée à 2,22 Å, et les longueurs des liaisons S-O sont respectivement de 1,46 Å pour le « thionate » et de 1,50 Å pour le « thionite ».

Le disulfite de sodium est obtenu en traitant 50 à 70 % d’hydroxyde de sodium ou une suspension de carbonate de sodium avec des gaz contenant du dioxyde de soufre. Cette réaction a lieu dans une solution saturée d’hydrogénosulfite de sodium. Une fois cette réaction achevée, le produit est extrait du mélange par centrifugation pour séparer les phases liquides et solides. Enfin, il est séché pour obtenir la forme finale solide ou poudreuse.

Propriétés chimiques de l’E223

Les propriétés chimiques de l’E223 s’expliquent par celles du métabisulfite de sodium. Ce dernier (Na2S2O5) réagit avec l’eau (H2O) pour former des ions sodium (Na⁺) et des ions hydrogénosulfite (HSO₃⁻). Cette étape met en œuvre la libération de dioxyde de soufre. Cette réaction chimique se présente comme suit :

Na₂S₂O₅ + H₂O → 2 Na⁺ + 2 HSO₃⁻

Les ions hydrogénosulfite (HSO₃⁻) réagissent avec des ions hydrogène (H⁺) pour former du dioxyde de soufre (SO₂) et de l’eau (H₂O). Le dioxyde de soufre est libéré en tant que produit final de la réaction.

HSO₃⁻ + H⁺ → SO₂ + H₂O

Le dioxyde de soufre est un gaz à l’odeur âcre et désagréable, susceptible de causer des difficultés respiratoires chez certaines personnes. En raison de ces caractéristiques indésirables, son utilisation a diminué par rapport à d’autres produits. Notamment, le peroxyde d’hydrogène gagne en popularité en raison de sa stérilisation efficace et le fait qu’il soit inodore. Cependant, il est important de noter que le dioxyde de soufre (SO2) émis dans l’eau agit comme un agent réducteur puissant et efficace.

Le métabisulfite de sodium génère du dioxyde de soufre en réagissant avec un acide fort selon l’équation chimique suivante :

Na₂S₂O₅ + 2 HCl → 2 NaCl + H₂O + 2 SO₂

Lorsqu’il est chauffé à haute température, le métabisulfite de sodium subit une décomposition thermique. Par conséquent, il libère du dioxyde de soufre et laisse du sulfite de sodium comme résidu :

Na₂S₂O₅ → Na₂SO₃ + SO₂

Place de l’E223 en nutrition

L’E223 contribue à prolonger la durée de conservation des aliments en les préservant contre la détérioration causée par l’oxydation ou par la croissance de bactéries ou de moisissures.

Il trouve également une application en tant qu’agent de blanchiment lors du processus de production de la crème de coco.

Les comprimés « Campden » comprennent à la fois du métabisulfite de sodium et du métabisulfite de potassium. Ces composés jouent un rôle crucial dans la préservation de la qualité et de la stabilité des boissons fermentées. Ils sont ajoutés, en particulier, dans le vin et dans la bière, pendant leur processus de production. Ces mêmes agents ont d’autres fonctions dans l’industrie alimentaire :

ramollir les grains de maïs durant la mouture humide,
conditionner la pâte des produits de boulangerie
blanchir des amidons.

La dose journalière admissible pour cette substance est fixée à 0,7 mg/kg de poids corporel.

Lorsque ce produit est ingéré, il n’engendre généralement pas d’effets secondaires indésirables. Une fois dans le corps, il subit une oxydation dans le foie, et se transforme en un composé inoffensif appelé sulfate. Ce dernier est ensuite excrété du corps par le biais de l’urine.

Autres applications

En plus de son utilisation en tant qu’additif alimentaire, le métabisulfite de sodium trouve diverses applications dans différents domaines.

Brassage et vinification

Cette substance est employée pour désinfecter les équipements utilisés dans le brassage de la bière et la production de vin. Les instructions d’utilisation suivantes sont fournies à titre indicatif. Elles détaillent deux applications spécifiques du pyrosulfite disodique dans ces secteurs : en tant qu’agent de désinfection et en tant qu’antioxydant.

En désinfectant

Cette utilisation permet de désinfecter du matériel en éliminant les micro-organismes indésirables. Elle assure ainsi notamment la propreté avant utilisation de l’équipement dans la production de boissons fermentées.

Pour ce faire, dissoudre 50 g de métabisulfite de sodium dans 4 l d’eau froide. À l’aide d’un pulvérisateur, vaporiser la solution sur le matériel à désinfecter. Puis, laisser égoutter le matériel pendant 10 min. Enfin, rincer à l’eau froide avant de l’utiliser immédiatement.

En antioxydant

Cette application consiste à prévenir l’oxydation du moût pour préserver la fraîcheur et les caractéristiques souhaitées de la boisson fermentée, comme le vin ou la bière. Cette mesure est particulièrement cruciale pendant le processus de mise en bouteille pour maintenir la qualité du produit final.

À cet effet, utiliser 0,30 g de bisulfite de sodium pour 19 l de moût (correspondant à 10 ppm). Puis, dissoudre le sulfite dans de l’eau tiède avant de l’ajouter au brassin au moment de la mise en bouteille.

Médecine et pharmaceutique

Il est ajouté aux solutions d’anesthésiques locaux (comme la lidocaïne) pour prévenir l’oxydation de l’adrénaline. Cette substance aide ainsi à l’amélioration de la durée de conservation des solutions.

Le métabisulfite de sodium est un composant clé dans les tests diagnostiques de drépanocytose et d’autres mutations de l’hémoglobine. Il contribue à la détection précise de ces conditions génétiques.

Dans l’industrie pharmaceutique, il est ajouté en tant qu’excipient dans certains comprimés tels que le paracétamol.

Traitement de l’eau potable

Le disulfite de sodium est exploitée comme agent de nettoyage pour les membranes d’osmose inverse dans le traitement de l’eau potable et les systèmes de dessalement. De même, il est appliqué pour éliminer la chloramine de l’eau avant sa distribution dans les réseaux.

Traitement des déchets

Il est employé pour réduire chimiquement le chrome hexavalent en chrome trivalent dans le traitement des déchets. En outre, ce produit accélère la dégradation des souches d’arbres, facilitant leur extraction du sous-sol.

Industries de l’or et du cuir

Il est ajouté à l’eau régale pour la dissolution de l’or. Il est source de dioxyde de soufre (SO₂). Ce dernier est mélangé avec de l’air ou de l’oxygène pour neutraliser le cyanure lors des procédés de cyanuration, utilisés pour l’extraction commerciale de l’or.

Dans l’industrie du cuir, il est exploité dans l’étape de décapage des peaux.

Enfin, dans la photographie, il sert comme antioxydant dans la conception des films photographiques : il sert à prévenir l’oxydation des composants sensibles à la lumière.

Toxicité et précautions à prendre

Les personnes sensibles, en particulier celles souffrant d’asthme, peuvent réagir aux vapeurs de soufre émises par le métabisulfite de sodium. Par conséquent, il est conseillé de ne pas utiliser ce produit dans des espaces clos.

En cas de contact avec la peau et les yeux, le pyrosulfite de sodium provoque une irritation cutanée et tissulaire, et engendre des lésions oculaires graves. Ainsi, il est nécessaire de porter des gants et des lunettes de sécurité lors de sa manipulation. Il est toxique par inhalation.

Il est déconseillé de mélanger le pyrosulfite de sodium avec des solutions alcalines, c’est-à-dire des solutions ayant un pH élevé ou basique. Cette combinaison peut provoquer des réactions indésirables ou altérer les propriétés du composé.

Il est recommandé de garder la substance dans son emballage d’origine, tout en assurant sa fermeture hermétique. La plage de température recommandée est de 4 à 25 °C, cela suggère une préférence pour un environnement frais. Un endroit sec et bien ventilé est également spécifié afin de préserver le produit contre l’humidité.

Les produits chimiques en général comportent des risques : les garder hors de portée des enfants. Il est également conseillé de lire attentivement les étiquettes avant utilisation. En effet, celles-ci fournissent toutes les informations sur la composition, les précautions à prendre, les premiers secours en cas d’accident ainsi que les mesures de protection nécessaires.

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