Описание
Полифосфаты (пищевая добавка E452) — это соли конденсированных фосфорных кислот, в которых фосфатные группы соединены в длинные линейные цепочки из многих звеньев, а не только из двух или трёх, как в дифосфатах E450 и трифосфатах E451. В спецификации ЕС под кодом E452 разрешены четыре вещества: полифосфат натрия E452(i) — смесь, известная также как соль Грэма или гексаметафосфат натрия, полифосфат калия E452(ii) — соль Куррола, натрий-кальция полифосфат E452(iii) и кальция полифосфат E452(iv).[1] Национальный перечень пищевых добавок 1999 года (Постановление Кабинета министров Украины № 12) называл эту группу так же — «полифосфаты».[2]
Химически полифосфаты — не одно чистое вещество, а класс аморфных, растворимых в воде соединений с общей формулой (NaPO₃)ₓ или подобной, где x может достигать 20 и более.[3] Их консистенция — стекловидные пластинки, кристаллы или порошок. Растворимость и pH сильно зависят от конкретной соли: натриевый полифосфат растворяется в воде, калиевый — только в растворе ацетата натрия, а кальциевый практически не растворяется без кислоты.[1] Примесь фторида ограничена до 10 мг/кг, а мышьяка, кадмия, свинца и ртути — до 1 мг/кг каждого; отдельно спецификация требует контролировать долю циклических фосфатов в калиевой соли — не более 8% от P₂O₅.[1]
Получают полифосфаты термической дегидратацией монофосфатов. Если нагреть мононатрийфосфат выше 620 °C и быстро охладить, получится стекловидная соль Грэма — преимущественно высокомолекулярные полифосфаты. А если тот же мононатрийфосфат нагревать дольше при более низкой температуре (260–430 °C), образуется нерастворимая соль Мэддрелла. Калиевый аналог — соль Куррола — получают так же из монокалийфосфата.[3] То есть из одного и того же сырья, в зависимости лишь от температурного режима, можно получить разные формы полифосфата с разной растворимостью.
Что E452 делает в продукте:
- Служит эмульгирующей солью в сырах. В плавленых сырах полифосфаты связывают кальций и переводят белок казеин в растворимую форму, которая удерживает жир и воду в однородной структуре.[3]
- Смягчает воду. Полифосфаты связывают ионы кальция и магния в жёсткой воде, поэтому их используют и как технологическое средство в производстве, не только как ингредиент готового продукта.[3]
- Удерживает влагу в мясе, рыбе и морепродуктах. Как и трифосфаты, полифосфаты повышают способность белка удерживать воду при заморозке и тепловой обработке.[3]
- Стабилизирует консервированные продукты. В консервированной рыбе и морепродуктах полифосфаты предотвращают образование кристаллов струвита (фосфата магния-аммония) и стабилизируют текстуру.
Применение
Собственного лимита в ЕС у полифосфатов E452 нет: они входят в общую группу фосфорной кислоты и фосфатов E338–E452, и сумма всех солей этой группы в пересчёте на пентаоксид фосфора (P₂O₅) ограничена отдельно для каждой категории еды.[4] В 2019 году EFSA насчитала для всей группы 104 разрешённых применения с числовыми лимитами от 500 до 20 000 мг/кг и ещё четыре категории со статусом «сколько нужно» (quantum satis).[3] Несколько примеров:
- Плавленые сыры. До 20 000 мг/кг — один из самых высоких лимитов для всей группы фосфатов, и именно здесь полифосфаты как эмульгирующая соль играют главную роль.[4]
- Солёная рыба. До 5 000 мг/кг в солёной рыбе семейства тресковых, предварительно засоленной инъекцией или рассолом с содержанием влаги выше 10%.[4]
- Красители и ферменты. В препаратах красителя антоцианов E163 полифосфаты вместе с другими фосфатами разрешены до 40 000 мг/кг в препарате, а в ферментных препаратах — до 50 000 мг/кг или «сколько нужно».[4]
- Мясо и напитки. Как и остальные фосфаты группы, полифосфаты могут входить в общие лимиты на термически обработанные мясные изделия (до 5 000 мг/кг) или ароматизированные напитки (до 700 мг/кг) — всегда в сумме с другими фосфатами.[4]
Для детского питания действует то же исключение, что и для других фосфатов группы: среди добавок в категории для младенцев и детей раннего возраста (13.1) разрешены только фосфорная кислота E338 и фосфаты натрия, калия и кальция E339–E341, а полифосфатов E452 в этом перечне нет.[3]
На этикетке пишут функцию и код или название, например «эмульгирующая соль E452» или «стабилизатор полифосфаты».[1]
Польза для организма
В пищеварительном тракте длинные цепочки полифосфатов постепенно расщепляются ферментами-фосфатазами до обычного ортофосфата, который усваивается так же, как фосфат из других источников.[3] Скорость расщепления зависит от длины цепочки и конкретной соли, но конечный результат тот же — организм получает фосфор и соответствующий катион (натрий, калий или кальций), а не какую-то отдельную, уникальную для полифосфатов пользу.[3]
EFSA оценивает полифосфаты не отдельно, а вместе со всеми фосфатами E338–E452 — для организма не имеет значения, поступил ли фосфат в виде короткого дифосфата или длинной полифосфатной цепочки: оба распадаются до того же иона.[3]
Читайте:
Полезен ли E452?
Как источник фосфора или минералов полифосфаты практической роли не играют — поступает тот же фосфор, что и из обычной еды. В продукте они работают как технологический инструмент: эмульгирующая соль в сыре, смягчитель воды или стабилизатор влаги в мясе и рыбе.
Вред для организма
В двух двухлетних опытах на крысах именно с трифосфатом и полифосфатом натрия опухолей больше не становилось.[3] Главный эффект слишком больших доз у животных — отложение кальция в почках и поражение почечных канальцев, которое появлялось уже через несколько недель у всех исследованных видов.[3] У людей клинические исследования длительностью несколько месяцев показали: до 2 000 мг фосфора в день сверх обычного рациона не вредили почкам, а 4 800 мг в день уже нарушали их работу.[3]
Практические риски касаются больших доз и отдельных групп людей:
- Больные почки. Около 10% людей страдают хронической болезнью почек, и для них групповая безопасная норма фосфатов не действует.[3]
- Подготовка к колоноскопии. Фосфатные препараты для очищения кишечника дают дозы около 11 600 мг фосфора за 12–24 часа; описаны случаи острого тяжёлого поражения почек после такой подготовки, чаще у пожилых людей.[3]
- Пищеварение. Большие дозы фосфатов могут вызвать мягкий стул или диарею; EFSA считает это дискомфортом, а не вредом для здоровья.[3]
- Натрий или калий в составе. Натриевые и калиевые соли полифосфатов добавляют скрытый натрий или калий; стоит учитывать людям с гипертензией, сердечной недостаточностью или болезнью почек.
Читайте:
Опасен ли E452?
В пищевых количествах для здорового человека — нет. Осторожными должны быть люди с больными почками; самые большие дозы фосфора дают не продукты с E452, а таблетки и препараты для очищения кишечника.
Регулирование
Для большинства добавок устанавливают допустимое суточное потребление (ДСП). Для фосфатов Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) в 1982 году решил, что обычное ДСП не подходит, поскольку фосфор — необходимое питательное вещество и неизбежная часть еды, и вместо этого установил максимальное допустимое суточное поступление — 70 мг фосфора на килограмм массы тела для суммы природных и добавленных фосфатов.[3]
В 2019 году EFSA переоценила все фосфаты E338–E341, E343 и E450–E452 вместе и установила групповое ДСП — 40 мг фосфора на килограмм массы тела в день из всех источников.[3] Границу определили по самой низкой дозе, вызывавшей поражение почек у крыс, поделённой на коэффициент неопределённости 16.[3] EFSA отметила, что по оценке на основе аналитических данных потребление фосфора у младенцев, малышей и детей уже превышает эту границу на среднем уровне, а у подростков — на высоком, и рекомендовала Еврокомиссии установить числовую границу фосфатов для диетических добавок, где сейчас действует «сколько нужно».[3] Также EFSA рекомендовала Еврокомиссии проверить действующие границы токсичных элементов (мышьяка, кадмия, свинца, ртути) в спецификациях всех фосфатов группы, чтобы добавка не становилась существенным источником поступления этих металлов.[3]
Итог
Полифосфаты E452 — семейство конденсированных фосфатов натрия, калия и кальция с длинными цепочками фосфатных групп, которые в пищевой промышленности прежде всего работают эмульгирующей солью в плавленых сырах, а также смягчают воду и удерживают влагу в мясе и рыбе. Собственного лимита в ЕС у них нет — полифосфаты входят в общую группу фосфатов E338–E452 с границами от 500 до 20 000 мг/кг в пересчёте на P₂O₅, а в плавленых сырах граница достигает 20 000 мг/кг. EFSA в 2019 году установила для всей группы фосфатов ДСП 40 мг фосфора на килограмм массы тела; риски — отложение кальция в почках при больших дозах, что касается прежде всего людей с больными почками.
Источники4
- EUR-Lex
- Про затвердження переліку харчових добавок, дозволених для використання у харчових продуктах — zakon.cc.
- EFSA Panel on Food Additives and Flavourings (FAF) и др. Re‐evaluation of phosphoric acid–phosphates – di‐, tri‐ and polyphosphates (E 338–341, E 343, E 450–452) as food additives and the safety of proposed extension of use. EFSA Journal, 2019.
- EUR-Lex