Харчова добавка E220 (Діоксид сірки)

Опис

Діоксид сірки (харчова добавка E220), або сірчистий газ, — безбарвний газ із формулою SO₂ і різким запахом щойно запаленого сірника. Це найпростіша сполука з усієї групи сульфітів (E220–E228): сульфіт натрію (E221), гідросульфіт натрію (E222), метабісульфіт натрію (E223) та інші добавки цієї групи — по суті солі, які в розчині вивільняють той самий SO₂ або споріднені сульфіт-іони.

У промисловості газ отримують спалюванням елементарної сірки на повітрі або як побічний продукт випалювання сульфідних руд і виробництва сірчаної кислоти. У воді SO₂ добре розчиняється, утворюючи сірчисту кислоту (H₂SO₃) — саме її хімія лежить в основі дії всіх сульфітних консервантів.

Спосіб застосування сірки для збереження продуктів відомий з давнини: у Римській імперії порожні винні посудини обкурювали, спалюючи в них сірчані свічки, — це усувало запах скисання й захищало вино від псування. По суті це прямий попередник сучасного сульфітування вина, яке практикують і сьогодні, тільки іншими засобами.

Потрапивши в організм, сульфіти (включно з розчиненим SO₂) знешкоджує фермент сульфітоксидаза — він перетворює їх на сульфат, який виводиться із сечею. Тому здорова людина зазвичай без наслідків переносить невеликі харчові дози сульфітів. Виняток — люди з рідкісним спадковим дефіцитом цього ферменту: для них небезпечні навіть звичайні кількості (див. нижче).

Технологічно корисні властивості діоксиду сірки:

• антиоксидант — уповільнює окиснення жирів, вітамінів і пігментів
• пригнічує бактерії, дріжджі й пліснявий грибок
• зупиняє потемніння (побуріння) фруктів, овочів і соків
• відбілює крохмаль і деякі інші сировинні матеріали
• руйнує тіамін (вітамін B1) — те, що добре для кольору продукту, погано для його харчової цінності

Застосування

На відміну від власних солей (E221–E223 та інших), SO₂ можна використовувати і як газ, і як водний розчин — саме в такому вигляді він і потрапив у харчову консервацію першим.

• Обкурювання сухофруктів: абрикоси, персики, виноград обробляють газом безпосередньо — це зберігає світлий колір і стримує мікроорганізми під час сушіння й зберігання.
• Виноробство: раніше — сірчані свічки в бочках, сьогодні — газ, рідина чи розчин, що пригнічує дикі дріжджі й бактерії та захищає вино від окиснення. У ЄС діють конкретні межі залишкового SO₂ в готовому вині: до 150 мг/л для червоних, до 200 мг/л для білих і рожевих (для органічного вина норми нижчі); у США загальний ліміт для вина — 350 частин на мільйон.
• Сульфітація соку цукрової тростини й буряка: разом із вапном SO₂ освітлює й очищає сік, зв'язуючи забарвлені домішки — це прискорює кристалізацію й покращує якість готового цукру.
• Фруктові соки та концентрати: захищає колір і запобігає окисненню під час зберігання й транспортування напівфабрикатів.

Користь для організму

Для організму людини діоксид сірки жодної користі не має — це технологічний засіб харчової промисловості, а не щось, що приносить тілу позитивний ефект. Якщо й шукати тут зв'язок зі здоров'ям, то хіба непрямий: пригнічуючи бактерії й пліснявий грибок у продукті, добавка трохи знижує ризик отруєння зіпсованою їжею. Але це користь від запобігання шкоди, а не дія самої речовини на організм.

Шкода для організму

Сульфіти — один із небагатьох класів харчових добавок, для якого офіційно визнано помітну частку людей із підвищеною чутливістю.

• Астма й бронхоспазм: за оглядом клінічних досліджень, від 3 до 10% людей з астмою реагують на сульфіти бронхоспазмом, свистячим диханням і задишкою; у людей без астми такі реакції трапляються вкрай рідко. Найважче переносять стероїдозалежні астматики й діти з хронічною астмою.^[1]
• Газ реагує і при вдиханні: оскільки E220 — це фактично газ, у чутливих астматиків симптоми може викликати не лише вживання сульфітованого продукту, а й вдихання залишкових парів SO₂ — наприклад, одразу після відкриття пакета зі свіжообкуреними сухофруктами. Для решти сульфітів групи (E221–E228) цей шлях впливу не типовий.^[2]
• Шкіра: дерматит, кропив'янка, почервоніння. У 2024 році Американське товариство контактного дерматиту назвало сульфіти «алергеном року» — саме через частоту таких реакцій.
• Травлення: біль у животі, діарея у чутливих людей.
• Рідкісні тяжкі випадки: поодинокі описи тяжкої гіпотензії та анафілаксії — станів, що загрожують життю.^[1]
• Вітамін B1: сульфіти розщеплюють молекулу тіаміну по метиленовому містку. Якщо в раціоні переважають продукти, консервовані сульфітами, це теоретично здатне посилити дефіцит вітаміну.^[3]
• Спадковий дефіцит сульфітоксидази: рідкісне генетичне порушення, при якому організм не здатний знешкоджувати сульфіти власним ферментом, — тоді небезпечні навіть звичайні харчові дози.

На цьому тлі показовим є висновок останньої переоцінки EFSA 2022 року (розділ «Регулювання» нижче): гострих нових небезпек для більшості людей вона не виявила, але констатувала, що за реальних рівнів споживання запасу безпеки для більшості вікових груп може не вистачати.

Регулювання

У Євросоюзі діоксид сірки — базова сполука всієї групи сульфітів — дозволений Регламентом (ЄС) № 1333/2008. На відміну від багатьох інших добавок цього сайту, тут немає принципу quantum satis: для кожної категорії продуктів установлено власну числову межу в мг/кг у перерахунку на SO₂, спільну для всієї групи E220–E228.

У 2016 році Європейське агентство з безпечності харчових продуктів (EFSA) переоцінило безпечність усіх восьми сульфітів разом і встановило для них тимчасову безпечну добову норму — 0,7 мг SO₂-еквіваленту на кілограм маси тіла на добу. Це так зване допустиме добове споживання (ДДС): кількість речовини, яку людина умовно може щодня отримувати з їжею впродовж усього життя без шкоди для здоров'я. За основу взяли тривале дослідження на щурах, де перші розлади травлення з'являлися за дози, що приблизно в 100 разів перевищувала цю норму.^[4]

У 2022 році вийшла наступна переоцінка, і цю норму повністю скасували: наявних даних, на думку EFSA, виявилося недостатньо, щоб узагалі встановлювати конкретну добову межу. Замість неї застосували інший спосіб оцінки — порівняли реальне споживання сульфітів людьми з дозою, за якої в дослідженнях починали проявлятися перші ознаки впливу на нервову систему (уповільнення реакції зорового нерва), і вважали ситуацію прийнятною, лише якщо реальне споживання було щонайменше у 80 разів нижчим за цю дозу. За розрахунками EFSA, залежно від віку люди в середньому отримують 0,05–1,17 мг SO₂-еквіваленту на кілограм маси тіла на добу — і для всіх вікових груп, крім підлітків, цей запас виявився меншим за потрібні 80 разів. Нових даних для повторної перевірки виробники так і не надали, хоча EFSA запитувала їх ще в 2016 році.^[5]

Регламент (ЄС) № 1169/2011 окремо вимагає зазначати на етикетці діоксид сірки й сульфіти як алерген, якщо їх понад 10 мг/кг або 10 мг/л у перерахунку на SO₂ — це стосується і вина, навіть коли сульфіти в ньому з'явилися не як добавка, а як побічний продукт бродіння.^[6]