Kaliumdisulfit

Kaliumdisulfit ist ein Konservierungsmittel, das die natürliche Farbe von Lebensmitteln erhält und Lebensmittel vor Bakterien schützt. Beispielsweise in der Weinproduktion wird es als Zusatz während des Abfüllprozesses verwendet.

Chemische Formel
K2O5S2
CAS-Nummer
16731-55-8

Merkmale

Molares Gewicht
222.312 g/mol
Schmelzpunkt
190 °C
Dichte
2.34 g/cc
Formulare
Pulver, Weiß, Gelb, Blass, Kristallin

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

  • Farbstoffe
  • Nahrungskonservierungsmittel
  • Lebensmittelzusatzstoff
  • Antibakteriell
  • Reduktionsmittel
  • Weinproduktion
  • Bleichmittel

Branchen

Kaliumdisulfit

Kaliumdisulfit ist eine synthetisch hergestellte chemische Verbindung, die nicht in der Natur vorkommt. Sie findet ihre Anwendung vor allem in der Lebensmittelindustrie und Weinherstellung als Konservierungsmittel.

Eigenschaften von Kaliumdisulfit

Kaliumdisulfit ist ein weiß-gelber Feststoff mit Schwefel-artigem Geruch, der als kristallines Pulver vorliegt. Er löst sich leicht in Wasser, ist in Alkohol jedoch nahezu unlöslich.
Die chemische Verbindung aus der Gruppe der Disulfite ist ein Salz der Dischwefelsäure. Kaliumdisulfit zerfällt bei Kontakt mit Wasser oder Säuren in Kaliumsulfat und Schwefeldioxid. Letzteres ist für die antioxidativen und antimikrobiellen Eigenschaften der Verbindung verantwortlich.
Die Herstellung von Kaliumdisulfit erfolgt in der Regel durch chemische Reaktionen unter der Verwendung von Schwefeldioxid und einer Kaliumverbindung wie Kaliumhydroxid oder Kaliumcarbonat. Bei der Herstellung mit Kaliumhydroxid wird Schwefeldioxid in eine wässrige Lösung von Kaliumhydroxid eingeleitet, dabei entstehen Kaliumdisulfit und Wasser. Bei der Herstellung mit Kaliumcarbonat wird Schwefeldioxid mit Kaliumcarbonat umgesetzt. Neben Kaliumdisulfit entsteht dabei Kohlendioxid als Nebenprodukt.
The process of washing and cleaning of citrus fruits in a modern production line

Kaliumdisulfit in der Lebensmittelindustrie

Kaliumdisulfit wird in der Lebensmittelindustrie unter der Bezeichnung E 224 überwiegend als Konservierungs- und Antioxidationsmittel eingesetzt. Es unterliegt bestimmten Höchstmengenbeschränkungen.
Kaliumdisulfit wirkt durch die Freisetzung von Schwefeldioxid, das das Wachstum von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen hemmt und Lebensmittel so konserviert. Zudem wirkt es antioxidativ, es verhindert oxidative Prozesse, die den Geschmack, die Farbe und die Qualität der Lebensmittel beeinträchtigen. Als Antioxidans, das freie Sauerstoffmoleküle bindet, verlängert es die Haltbarkeit von Fertiggerichten und Konserven wie beispielsweise Kartoffelprodukten oder Meeresfrüchten, die leicht oxidieren.
Des Weiteren stoppt Kaliumdisulfit die enzymatische Bräunung von Lebensmitteln wie Obst. Es wirkt Farb-stabilisierend und bewahrt die helle Farbe von Produkten wie Trockenfrüchten und Fruchtsäften. Kaliumdisulfit ist auch als Kloßweiß oder Knödelhilfe bekannt. Es verhindert, dass die Klöße während der Verarbeitung grau werden.
Bei der Weinherstellung wird Kaliumdisulfit zur Stabilisierung eingesetzt. Dabei hemmt es während der Gärung unerwünschte Mikroorganismen. Es verhindert Oxidation, wodurch der Wein länger frisch bleibt. Außerdem sorgt es dafür, dass ursprünglicher Geschmack und Farbe bestehen bleiben.
Rolls of fabric and textiles in a factory shop or store or bazar. Multi different colors and patterns on the market. Industrial fabrics.

Kaliumdisulfit in der Textilindustrie

Kaliumdisulfit wird in der Textil- und Färbeindustrie als Reduktionsmittel verwendet, insbesondere bei der Färbung von Stoffen mit Indigo. Indigo ist ein natürlicher blauer Farbstoff, der in seiner oxidierten Form schlecht löslich ist und sich nur schwer an Fasern anheftet. Durch den Einsatz von Kaliumdisulfit wird Indigo in seine reduzierte Form überführt, die wasserlöslich ist und sich besser an Textilfasern anlagern lässt.
Des Weiteren wird Kaliumdisulfit zur Farbfixierung genutzt. Es stabilisiert die Bindung von Farbstoffen an die Fasern und verbessert die Farbintensität. Als Oxidationsschutz verhindert Kaliumdisulfit, dass Farbstoffe vorzeitig oxidieren und somit ihre Färbekraft verlieren.
Kaliumdisulfit wird in der Textilindustrie auch verwendet, um Textilien vor der Färbung zu behandeln. Es hilft dabei, bestimmte Substanzen oder Verunreinigungen aus den Stoffen zu entfernen, die das Färbeergebnis beeinträchtigen könnten.
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Kaliumdisulfit in der Bauindustrie

In der Bauindustrie wird Kaliumdisulfit vor allem in der Betonverarbeitung und der Zementproduktion genutzt. Es wird Betonverflüssigern oder Betonretardern beigemischt und ermöglicht eine verbesserte Steuerung der Betonaushärtung und -verarbeitung, was besonders in heißen Klimazonen oder bei großen Bauprojekten relevant ist.
In der Zementindustrie wird Kaliumdisulfit eingesetzt, um den Hydratationsprozess von Zement zu verzögern.
Kaliumdisulfit fungiert zudem als Bestandteil in Reinigungsmitteln, um Betonreste von Geräten oder Maschinen zu entfernen. Es ist auch Bestandteil von Korrosionsschutzmitteln, um die Rostbildung auf Eisen- oder Stahlteilen für Bauprojekte zu verhindern.
Cropped shot of a young woman cleaning the surface of a TV with cleaning spray and antistatic cloth at home during the day GettyImages-1212388937.jpg

Kaliumdisulfit in der Reinigungsindustrie

In der Reinigungsindustrie findet Kaliumdisulfit Anwendung in spezialisierten Bereichen wie der Desinfektion in der Lebensmittelverarbeitung und der Entfernung von Verfärbungen. Der direkte Einsatz im Haushalt oder als allgemeines Reinigungsmittel ist unüblich.
So dient Kaliumdisulfit als Quelle für Schwefeldioxid, das in bestimmten Desinfektionsprozessen gegen Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Schimmel eingesetzt wird, beispielsweise bei der Reinigung von Wein- oder Lebensmittellagertanks.
Lösungen zur Oberflächenreinigung können Kaliumdisulfit enthalten, um oxidationsbedingte Flecken oder Verfärbungen zu entfernen oder zu verhindern.

Kaliumdisulfit in der Polymerindustrie

In der Polymerindustrie fungiert Kaliumdisulfit als Reduktionsmittel und Initiator in bestimmten Polymerisationsreaktionen wie der Radikalpolymerisation. Es hilft, die Reaktionen zu starten oder zu steuern, die notwendig sind, um Monomere zu Polymeren zu verbinden.
Kaliumdisulfit wird außerdem eingesetzt, um Oxidation in Polymeren zu verhindern, besonders bei der Verarbeitung von Kunststoffen. Es unterstützt die Stabilität von Polymeren und verlängert die Lebensdauer von Kunststoffprodukten.
In bestimmten Anwendungsfällen modifiziert Kaliumdisulfit die Oberfläche von unter anderem beschichteten oder veredelten Kunststoffen.
In der Gummi- und Latexproduktion wird es ebenfalls verwendet, um den Polymerisationsprozess zu steuern oder zu stabilisieren.

Kaliumdisulfit in der Wasseraufbereitung

Das von Kaliumdisulfit freigesetzte Schwefeldioxid wirkt als Reduktionsmittel, es spielt in verschiedenen Prozessen der Wasserbehandlung eine Rolle.
In der Wasseraufbereitung wird Kaliumdisulfit zur Entchlorung eingesetzt. Es entfernt Restchlor oder Chloramine aus dem Wasser. Dies ist beispielsweise für die Lebensmittelindustrie, Aquakulturen, die Trinkwasseraufbereitung und die Abwasserbehandlung relevant.
Des Weiteren dient Kaliumdisulfit in der Wasseraufbereitung dem Sauerstoffentzug. Es reduziert gelösten Sauerstoff im Wasser, der Korrosion in Rohrleitungen, Kesseln oder anderen Systemen verursacht.
In industriellen Anwendungen wird Kaliumdisulfit verwendet, um den Oxidationsprozess zu kontrollieren, beispielsweise in der Behandlung von Prozesswasser.

Weitere Einsatzgebiete von Kaliumdisulfit

In der Pharmaindustrie wird Kaliumdisulfit aufgrund seiner antioxidativen und konservierenden Eigenschaften genutzt. Es gewährleistet die Stabilität von Wirkstoffen und verlängert die Haltbarkeit von Arzneimitteln. Dabei wird es sowohl in fertigen Präparaten als auch während der Herstellung eingesetzt.
In der Landwirtschaft findet Kaliumdisulfit Anwendung in der Lagerung, Konservierung und Verarbeitung landwirtschaftlicher Produkte. Beispielsweise schützt es frisch geerntete Trauben zum Verzehr oder für die Weinproduktion vor mikrobieller Zersetzung während der Lagerung und des Transports, Kartoffeln oder Äpfel vor enzymatischer Bräunung.
In der Tierernährung dient Kaliumdisulfit der Konservierung von Futtermitteln wie Mais- oder Gras-Silagen, Getreide oder Fischmehl. Des Weiteren fungiert es als Antioxidationsmittel, das den Abbau empfindlicher Nährstoffe wie Vitamine oder Fettsäuren in Futtermitteln verhindert.