Пищевая добавка E341 (Фосфаты кальция)

Описание

Фосфаты кальция (пищевая добавка E341) — это кальциевые соли ортофосфорной кислоты. Под этим кодом ЕС объединяет три вещества: монокальцийфосфат E341(i), дикальцийфосфат E341(ii) и трикальцийфосфат E341(iii).^[1] Трикальцийфосфат по спецификации — даже не одно соединение, а смесь фосфатов кальция примерного состава 10CaO·3P₂O₅·H₂O. Среди его синонимов есть «кальциевый гидроксиапатит» — так называют и минерал, из которого состоят кости и зубы.^[1]

Три соли заметно различаются, прежде всего растворимостью. Монокальцийфосфат — белые кристаллы, гранулы или порошок, которые впитывают влагу из воздуха. Дикальцийфосфат растворяется в воде слабо, а трикальцийфосфат почти не растворяется, хотя легко растворяется в разбавленных соляной и азотной кислотах.^[1] По другим данным, в 100 г воды при 25 °C растворяется лишь 2,5 мг трикальцийфосфата.^[2] Пентаоксида фосфора (P₂O₅) в моносоли должно быть 55,5–61,1%, в дисоли — 50,0–52,5%, в трисоли — 38,5–48,0%. Фтора допускается 30–50 мг/кг, алюминия — до 200 мг/кг, а в солях для детского питания — от 70 до 150 мг/кг в зависимости от формы. Мышьяка, кадмия, свинца и ртути — не более 1 мг/кг каждого.^[1]

Сколько в этих солях минералов? В безводном монокальцийфосфате Ca(H₂PO₄)₂ кальция около 17%, а фосфора — 26%. В безводном дикальцийфосфате CaHPO₄ кальция 29%, фосфора 23%. Богаче всего кальцием трикальцийфосфат Ca₃(PO₄)₂: почти 39% кальция и 20% фосфора.

Производят фосфаты кальция из фосфорной кислоты и оксида или гидроксида кальция. Смесь реагирует, твёрдую соль отделяют центрифугой или фильтром, сушат, мелют, просеивают и перед упаковкой пропускают через металлодетектор.^[2] В природе фосфат кальция тоже встречается часто: он есть в скелете и зубах позвоночных, в молоке, а фосфоритовые руды с ним добывают, например, в Марокко и Египте. Одно из старых названий трикальцийфосфата — «костный фосфат извести», потому что это один из главных продуктов сжигания костей.^[3]

Что E341 делает в продукте:

• Разрыхляет тесто. Кислый монокальцийфосфат реагирует с пищевой содой, и выделяется углекислый газ. Действует он быстро: большая часть газа выходит за несколько минут после замешивания, поэтому его охотно добавляют в смеси для блинов. В разрыхлителях двойного действия его сочетают с более медленным кислым пирофосфатом натрия.^[4]
• Не даёт слёживаться. Трикальцийфосфат добавляют в поваренную соль и порошковые пряности, чтобы они оставались сыпучими.^[3]
• Добавляет кальций. Дикальцийфосфат используют как минеральную добавку в хлопьях для завтрака, обогащённой муке и лапше.^[5]
• Служит носителем. Фосфаты кальция разрешены как основа-наполнитель для других пищевых добавок, причём без числового ограничения.^[2]

Вне пищи дикальцийфосфат работает в зубных пастах как полирующий компонент и средство против зубного камня, а в производстве лекарств служит основой для таблеток.^[5] Из трикальцийфосфата изготавливают материалы, которыми заполняют дефекты костей.^[3]

Применение

E341 не входит в группу I, поэтому произвольно добавлять его в любой продукт нельзя. Он относится к группе фосфатов E338–452 с общими пределами, которые считают в пересчёте на P₂O₅ и для суммы всех фосфатов в продукте.^[6] Для кальциевых солей самые типичные такие применения:

• Соль и заменители соли. До 10 000 мг/кг на всю группу фосфатов.^[6]
• Мука и выпечка. Обычная мука — до 2 500 мг/кг, самоподнимающаяся мука, содовый хлеб и кондитерские изделия из муки — до 20 000 мг/кг.^[6]
• Десерты. До 3 000 мг/кг, а в сухих смесях для десертов — до 7 000 мг/кг.^[6]
• Столовые подсластители в порошке. Здесь E341 отдельно разрешён «сколько нужно» (quantum satis) — столько, сколько требуется для технологического результата.^[6]
• Детское питание. До 1 000 мг/кг только в детских кашах и фруктовых десертах для малышей, а также в лечебном питании для младенцев. Предел общий с фосфатами натрия и калия.^[6]
• Витаминно-минеральные препараты для смесей. Трикальцийфосфат может попасть в смеси для младенцев вместе с препаратами питательных веществ, но не более 150 мг/кг в пересчёте на P₂O₅.^[2]

Кальциевые фосфаты встречаются и там, где их не ждут. EFSA заметило, что в базе новых продуктов Mintel молоко с фосфатами — это в основном молоко, обогащённое кальцием, или молоко не коровье.^[2]

На этикетке пишут функцию и код или название, например «антислёживатель E341» или «разрыхлитель фосфаты кальция».^[7]

Польза для организма

Кальций и фосфор — основа минеральной части костей. Регламент ЕС разрешает писать на продуктах, что кальций нужен для поддержания нормального состояния костей и зубов.^[8] Кальциевые соли ортофосфорной кислоты входят в перечень форм, которыми разрешено обогащать пищу кальцием и фосфором.^[9] Для маркировки референтное количество кальция — 800 мг в день, фосфора — 700 мг.^[7]

Несколько уточнений насчёт распространённых ожиданий:

• Обогащённые напитки. В исследовании на 16 мужчинах кальций из соевого напитка, обогащённого фосфатами кальция, усваивался лишь на 75% так же хорошо, как кальций из коровьего молока. Соль в таком напитке держится как взвесь мелких твёрдых частиц.^[10] Для людей с аллергией на молочные продукты, которые выбирают растительные напитки, это значит: «столько же кальция, как в молоке» на этикетке ещё не гарантирует столько же усвоенного кальция.
• Таблетки. В диетических добавках фосфаты часто добавляют именно как источник минерала, а не ради технологического эффекта.^[2] Впрочем, самые распространённые и дешёвые формы кальция в добавках — карбонат и цитрат.^[3]
• Сколько кальция даёт сама добавка. P₂O₅ составляет примерно 46% массы трикальцийфосфата. Если предел для соли, 10 000 мг/кг, полностью заполнить им, в килограмме соли будет около 22 г добавки. Тогда 5 г соли дадут примерно 42 мг кальция и 22 мг фосфора — это около 5% референтного количества кальция.

Читайте:

Кальций

Кальций ассоциируется с молоком и крепкими костями, но добавки с ним принимают чаще, чем нужно. Сколько кальц...

Вместе с кальцием E341 всегда приносит фосфор, а его в рационе европейцев и так достаточно: главные источники — молоко, хлеб и мясные продукты.^[2] Преимущество кальциевой соли перед натриевыми и калиевыми фосфатами лишь в том, что к фосфору она добавляет ещё и кальций.

Вред для организма

Для беременных животных монокальцийфосфат оказался безвредным: у мышей до 465 мг на килограмм массы тела, у крыс до 415 мг и у кроликов до 217 мг в день он не вредил ни самкам, ни плодам.^[2] Два более новых опыта с трикальцийфосфатом сообщали о более коротких костях у плодов крыс. Однако EFSA признало их непригодными для оценки риска: в группах было лишь по пять беременных самок, а выводы авторов противоречили их собственным результатам.^[2]

Главная опасность избытка любых фосфатов — поражение почек, и фосфат кальция играет здесь особую роль. Именно его кристаллы выпадают в почечных канальцах, когда в моче становится больше фосфата, чем может раствориться. Такие отложения находили и у животных, и в образцах почек людей.^[2] У молодых крыс, которым давали корм с монокальцийфосфатом, они появлялись за 4–6 недель уже при 0,5% неорганического фосфата в корме. Если же при том же содержании фосфата удвоить количество кальция в корме, поражения становились слабее.^[2]

Что ещё может беспокоить:

• Алюминий в смесях для младенцев. Данные производителей показали, что из-за алюминия в детских смесях младенец может превысить допустимое недельное поступление этого металла. Фосфаты кальция, для которых спецификация допускает определённое содержание алюминия, — один из вкладов в него.^[2]
• Мелкие частицы. Нерастворимые соли могут попадать в кишечник твёрдыми частицами. В образцах трикальцийфосфата средний размер частиц под микроскопом составлял 2–7 мкм, но EFSA не смогло исключить примесь наночастиц меньше 100 нм.^[2]
• Камни. Дигидрат дикальцийфосфата, минерал брушит, встречается в некоторых камнях в почках и в зубном камне.^[5] При этом EFSA не нашло связи между длительным потреблением кальция с пищей и добавками и риском камней.^[11]
• Больные почки. Людям с умеренным и тяжёлым снижением функции почек безопасный для здоровых предел фосфора не подходит.^[2]

Читайте:

Вызывает ли избыток кальция камни в почках?

Кальций часто называют виновником камней в почках. Но в большинстве случаев дело не в нем, а в нарушенном пище...

Для кальция действует собственный верхний предел: взрослые, в том числе беременные и кормящие грудью женщины, без вреда переносят до 2 500 мг в день из пищи и добавок. У мужчин, которые едят больше всех, потребление может приближаться к нему.^[11] Пищевая добавка E341 к этому пределу почти ничего не добавляет, а вот таблетки с кальцием — да.

Регулирование

Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) в 1982 году не стал устанавливать для фосфатов допустимое суточное потребление (ДСП). ДСП — это количество вещества, которое человек условно может получать с пищей ежедневно на протяжении всей жизни без вреда для здоровья. Фосфор — питательное вещество, поэтому комитет ограничился максимальным суточным поступлением 70 мг фосфора на килограмм массы тела из всех источников.^[2]

Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в 2019 году установило для всех фосфатов, в том числе E341, групповое ДСП — 40 мг фосфора на килограмм массы тела в день.^[12] Для человека весом 70 кг это 2 800 мг фосфора из пищи, воды и добавок вместе. Рассчитывая запас безопасности, агентство исходило именно из свойств фосфата кальция: его растворимость не зависит от вида животного. Поэтому важной оказалась другая разница — объём первичной мочи, который у человека на килограмм веса примерно вдвое меньше, чем у крысы.^[2]

Отдельно EFSA предложило Еврокомиссии пересмотреть предел алюминия в спецификации E341, а для всех трёх форм — добавить требования к размеру частиц и доле наночастиц.^[2] В консолидированной спецификации по состоянию на август 2026 года пределы алюминия остались прежними, а требований к размеру частиц для E341 нет.^[1]

Пробелы в данных: неизвестно, как именно малорастворимые фосфаты кальция растворяются в пищеварительном тракте, где состав жидкости и кислотность постоянно меняются.^[2] Нет и надёжных методов, которые отличали бы добавленный фосфат от природного в разных продуктах.^[2]