Polyphosphate

Polyphosphate sind Polymere der Phosphorsäure, die eine wichtige Rolle in der Bioenergetik lebender Zellen spielen.

Polyphosphate (der Nahrungsergänzungsmittel E452) gehören zu einer besonderen Gruppe von Zusatzstoffen, die zur Einstellung und Stabilisierung der Konsistenz sowie zur Formgebung von Lebensmitteln bestimmt sind. (der Nahrungszusatzstoff E452) verhalten sich zur besonderen Gruppe der Zusatzstoffe, die für die Bildung und die Erhaltungen der Konsistenz und die Formen der Lebensmittel vorbestimmt sind.

Polyphosphate finden Anwendung in der Lebensmittelindustrie sowie in weiteren Industriezweigen:

• zur Wasserenthärung;
• zur Fettentfernung aus Fasern;
• als Korrosionsschutz;
• als Bestandteil synthetischer Waschmittel, Seifen und Waschpulver

Eigenschaften von Polyphosphaten

Polyphosphate wurden 1890 erstmals vom deutschen Biochemiker L. Liberman entdeckt, der sie in Hefezellen nachwies und deren Struktur, Funktionen sowie biochemische Umwandlungen untersuchte.

Ein Ergebnis dieser Forschungen war die Aufdeckung der Eigenschaften der Polyphosphate sowie der Nachweis, dass hochmolekulare Polymere der Phosphorsäure in verschiedenen Entwicklungsstadien wichtige Funktionen im menschlichen Organismus erfüllen.

Im menschlichen Organismus liegen Polyphosphate als Salze verschiedener Metallionen vor – Kalziums, Magnesiums, Kaliums und weiterer Ionen. In Zellen regulieren sie den Spiegel diverser Kationen. Zudem sind sie an der Blutplättchenbildung beteiligt und spielen eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung.

Eine weitere Eigenschaft der Polyphosphate ist ihre geringe Toxizität sowie die Fähigkeit, wichtige biologische Komplexe zu bilden.

Die Anwendung von Polyphosphaten in der Lebensmittelindustrie

In der industriellen Lebensmittelproduktion dienen Polyphosphate vor allem als Hemmstoffe, die chemische Reaktionen verzögern; sie bewahren den Geschmack und verhindern Farbveränderungen.

Diese Eigenschaft hängt mit der Wasserbindungs- sowie Pufferkapazität zusammen, die sich von der Länge der Polyphosphatketten leiten lassen und von der Spezies des jeweiligen Polyphosphats abhängen.

Der Nahrungszusatzstoff E452 umfasst fünf Arten von Polyphosphaten:

• Natriumpolyphosphat (E452 I) mit der Formel (NaPO₃)n
• Kaliumpolyphosphat (E452 II). Seine Formel lautet K(n+2)O(PO3)n.
• Natrium-Kalzium-Polyphosphat (E452 III) mit der Formel (Ca, Na)(PO₃)n
• Kalziumpolyphosphat (E452 IV). Die Formel lautet Ca_nP_nO_(3n+1).
• Ammoniumpolyphosphat (E452 V) mit der Formel (NH₄PO₃)n

Je nach Spezies der Produktion, Art ihrer Herstellung und den Anforderungen werden Polyphosphate in unterschiedlichen Zwecken eingesetzt – als Katalysatoren, Emulgator oder Stabilisator.

Sie finden Anwendung beim Marinieren von Gemüse, bei der Konservierung von Fleischprodukten, als Emulsionsstabilisator sowie bei der Herstellung von schnell verderblichen Lebensmitteln (zur Feuchtigkeitsreduktion).

Gemäß den geltenden hygienischen Vorschriften für die Verwendung des Nahrungszusatzstoffes E452 (Ammoniumpolyphosphat, Natriumpolyphosphat oder Kaliumpolyphosphat) in Russland bei der Lebensmittelherstellung darf deren Menge nicht überschreiten: den existierenden hygienischen Dienstordnungen der Anwendung des Nahrungszusatzstoffes Е452 (das Polyphosphat des Ammoniums, das Polyphosphat des Natriums, das Polyphosphat des Kaliums) in Russland bei der Produktion der Lebensmittel, soll ihre Anzahl nicht übertreten:

• Bei Backwaren und Mehlerzeugnissen (sowohl Konditorei- als auch andere Produkte) beträgt die Höchstdosis 20 g pro Kilogramm.
• In Sahne ist der Grenzwert auf 5 g pro Liter festgelegt.
• Bei Saucen beträgt der Grenzwert 5 g pro Kilogramm.
• In Eis ist die Höchstdosis auf 1 g pro Kilogramm festgelegt.
• In der Milch beträgt die Höchstdosis 1 Gramm pro Liter.
• In Teigwaren liegt der Grenzwert bei 2 Gramm pro Kilogramm.
• In Käse beträgt die Höchstdosis 2 Gramm pro Kilogramm.
• In Butter liegt der Grenzwert bei 2 Gramm pro Kilogramm.
• In Schmelzkäse beträgt die Höchstdosis 20 Gramm pro Kilogramm.
• In alkoholischen Erzeugnissen liegt der Grenzwert bei 1 Gramm pro Liter.
• In Margarine beträgt die Höchstdosis 5 Gramm pro Kilogramm.
• In Nachtischspeisen liegt der Grenzwert bei 3 Gramm pro Kilogramm.

Zusätzlich werden Polymere der Phosphorsäure (E452) in eingefrorene Fleischwaren, Suppenkonzentrate und Brühen sowie mineralisierte Getränke, spezielle Sportlergetränke, trockene Tees und Salz künstlich zugesetzt.

Die gesundheitlichen Risiken von Polyphosphaten

Obwohl die Anwendung von E452 (Natriumpolyphosphat, Natrium-Kalzium-Polyphosphat, Ammoniumpolyphosphat) in den EU-Ländern erlaubt ist und auch vom GUS bestätigt wird, deuten zahlreiche Studien auf gesundheitsschädliche Effekte hin.

Werden die Grenzwerte für den Zusatzstoff E452 nicht eingehalten, gelangen diese Verbindungen in Mengen in den Organismus, die weit über dem notwendigen liegen, und können verschiedene Störungen verursachen.

Der Schaden von Polyphosphaten liegt vor allem in einer Beeinträchtigung der Verdauung, die zu Erbrechen und Durchfall führen kann.