Пищевые фосфаты: обзор, свойства, правила применения

Фосфор – это довольно распространенный химический элемент. Он широко встречается в природе, присутствует в продуктах питания. Фосфор необходим для человека, так как участвует во многих биологических процессах. Но в последнее время этот элемент стал попадать в организм человека в больших количествах, в основном в форме фосфатов – солей фосфорной кислоты. Они есть в стиральных порошках, моющих средствах, зубной пасте, шампунях, многих лекарствах. Существуют также пищевые фосфаты, которые сейчас добавляют во многие готовые продукты питания. Они считаются безопасными в определенной дозировке, но проблема в том, что люди употребляют большое количество такой пищи, и с ней в организм поступает слишком много фосфатов.

Что такое фосфаты

Эти соединения представляют собой соли фосфорной кислоты. Их широко используют в промышленности, в основном в химической и пищевой. Их применяют для производства удобрений, стирального порошка, зубных паст, жидкого мыла и шампуня. В пищевой промышленности используются несколько разных соединений фосфора. Это пищевые добавки, которые маркируются названиями от Е338 до Е341, а также Е 450-452.

В разумных дозировках эти вещества не опасны для здоровья человека, но часто их добавляют слишком много, превышая предельно допустимую дозировку. Например, количество пищевых фосфатов в колбасе не должно превышать 5 г на 1 кг, лучше всего – не более 1-2 г. Но некоторые производители не учитывают, что какое-то количество этих соединений уже было в мясе до его переработки.

Химическая формула фосфатов – Р2О5 плюс какой-нибудь химический элемент. Обычно используются соединения с кальцием, натрием, калием или магнием. Реже можно встретить фосфат аммония, его в основном применяют в производстве дрожжей.

Как влияют фосфаты на здоровье

Сейчас около 80 % всей готовой пищевой продукции содержат фосфаты. О том, полезно это или вредно, ученые спорят уже несколько десятков лет. С одной стороны, фосфор важен для нормального функционирования всех органов и систем. Он участвует в процессах обмена веществ, стабилизирует работу нервной системы, помогает поддерживать нормальное количество энергии.

Фосфор необходим для своевременного обновления клеток костной и мышечной ткани, почек и печени. Его соединения участвуют в выработке некоторых гормонов, пищеварительных ферментов, витаминов и нуклеиновых кислот. Естественным путем соли фосфорной кислоты попадают в организм из мяса, зелени, бобовых и зерновых культур.

Но большое количество их в продуктах питания и бытовой химии может отрицательно повлиять на здоровье. Например, увеличение фосфатов в питьевой воде может оказать слабительный эффект и нарушить микрофлору кишечника. А на детей такая вода действует возбуждающе, приводя к гиперактивности.

Фосфаты в пищевой промышленности

Уже многие десятилетия при производстве продуктов питания используются фосфаты. Благодаря большому количеству полезных свойств их добавляют во многие полуфабрикаты и готовые изделия:

• для маргарина и масла они увеличивают срок годности;
• сахару обеспечивают чистый белый цвет;
• в хлебобулочные изделия добавляют в качестве стабилизатора;
• в замороженных овощах помогают сохранить окраску;
• сохраняют мягкость в плавленых сырках;
• улучшают внешний вид консервированных овощей и фруктов;
• в газированных напитках служат подкислителем;
• препятствуют кристаллизации сгущенного молока.

Чаще всего в продуктах можно встретить несколько пищевых добавок на основе фосфора. Прежде всего, это Е339 или фосфат натрия. Его добавляют в хлеб, кондитерские изделия, сдобу, молочные продукты, мясо и полуфабрикаты. Химическая формула фосфата натрия - Na₃PO₄, это соединение служит регулятором кислотности, антиоксидантом и стабилизатором.

Добавка Е340, или фосфат калия, используется для удержания влаги, фиксации окраски, в качестве эмульгатора и регулятора кислотности. Чаще всего ее можно встретить в сосисках, колбасе, мясных полуфабрикатах. Но есть фосфат калия также в чипсах, растворимом кофе и кондитерских изделиях.

Пищевые добавки Е 342 (фосфат аммония) и Е343 (фосфат магния) применяются реже. Но наиболее распространены фосфаты Е450-452. Причем их используют не только в допустимых количествах. Некоторые производители применяют эти добавки на всякий случай, хотя с этими же целями можно было использовать, например, эмульгатор Е471, который более безопасен.

Пищевые фосфаты сейчас добавляют в молоко и молочные продукты, сыры, маргарин, мороженое, десерты, жевательную резинку. Их используют при заморозке овощей и фруктов, консервации, производстве макарон, сухих завтраков и концентратов, мясных и рыбных продуктов. Даже в детское питание добавляют фосфаты, так как они считаются безопасными.

Фосфаты в мясной промышленности

Особенно распространены эти соединения при производстве мясопродуктов. При этом кислые фосфаты входят в рецептуру колбасных изделий. Они выполняют многие функции, которые помогают улучшить качество готового продукта, увеличить срок его хранения и снизить затраты на производство. Они считаются безопасными для здоровья, и добавляют их в любую колбасу. Делается это потому, что фосфаты обладают такими свойствами:

• усиливают способность мышечной ткани связывать воду;
• оказывают эмульгирующее действие;
• уменьшают окислительные процессы;
• улучшают цвет готового продукта;
• размягчают пленку, сухожилия и хрящи;
• обладают антиокислительными свойствами;
• оказывают небольшое антимикробное действие;
• служат дополнительным консервантом.

Большинство потребителей не подозревают, что добавляют в фарш при производстве колбасы. А на самом деле при наличии фосфатов можно разбавить его водой, за счет чего объем готового продукта увеличивается на 2-4 %. Но это выгодно производителям не только из-за увеличения количества воды в колбасе. Специальные фосфатные смеси способны улучшить качество воды, добавляемой в фарш, консистенцию мяса. С помощью этих добавок производителям легче работать с большими блоками замороженного мяса, а также с мясом на стадии трупного окоченения.

Из-за этого некоторые производители пытаются добавить больше фосфатов. Но это не улучшает качество продукта, а может привести к снижению сроков его годности, появлению мыльной пленки на срезе и неприятного привкуса. И это несмотря на то, что есть более безопасные пищевые добавки, например, эмульгатор Е471 или цитрат натрия. Они обладают почти такими же свойствами, но не наносят вреда здоровью.

Пирофосфаты

Эта пищевая добавка маркируется номером Е450. Она обладает свойствами стабилизатора. Это вещество хорошо удерживает жидкость. Именно пирофосфаты чаще всего применяют в мясной промышленности при производстве колбас. Они увеличивают объем готовой продукции, улучшают ее окраску и замедляют окисление и увеличивают срок годности. Кроме того, Е450 добавляют в плавленые сырки и некоторые другие молочные продукты, кондитерские изделия, соки, газированные напитки, мороженое, концентрированные супы.

Эта пищевая добавка разрешена к применению во многих странах, так как считается безопасной. Химическая формула фосфата натрия – Na₄P2O₇. Это соль пирофосфорной кислоты. Ее свойства позволяют продуктам дольше оставаться свежими, а также улучшают их вкусовые качества. Но в больших количествах пирофосфаты могут вызвать аллергические реакции, нарушение пищеварения, привести к отложению холестерина на стенках сосудов, а также повысить артериальное давление. Поэтому в странах ЕС эта добавка запрещена к применению.

Трифосфаты

Пищевая добавка Е451 тоже используется часто, особенно в производстве колбасных изделий. Это выгодно производителям, так как позволяет увеличить вес готового продукта за счет добавления воды. Кроме того, добавляют трифосфаты также в хлебобулочные изделия, стерилизованное молоко, муку, газированные напитки, мороженое, плавленые сырки, сливочное масло, десерты, яичный порошок, сухое молоко, консервы и даже в соль. Они используются для сохранения нормальной консистенции продукта, фиксации окраски.

С этими целями применяют трифосфат натрия и трифосфат калия. Добавляют их в различные пищевые продукты в количестве до 30 г на кг. Часто их смешивают с другими стабилизаторами или эмульгаторами. А опасные последствия для здоровья человека развиваются при превышении максимально допустимой дозировки – 70 г на кг массы тела человека. Поэтому особенно опасно употреблять такие продукты маленьким детям.

При передозировке трифосфатов у человека может возникнуть сильная аллергическая реакция, воспаляется слизистая желудочно-кишечного тракта, нарушается его работа. У детей это приводит к бессоннице и гиперактивности. Кроме того, развивается нехватка кальция, которая выражается в развитии остеопороза, ломкости ногтей и разрушении зубов.

Полифосфаты

Пищевые добавки под маркировкой Е452 применяют немного реже, так как они более опасны для здоровья. В основном их используют для остановки процессов гниения и брожения в готовых продуктах, чаще всего в плавленых сырках и молочных продуктах. Полифосфаты замедляют многие химические реакции, поэтому способны увеличить сроки годности продукта. Но ученые обнаружили, что эти соединения могут также вмешиваться в обменные процессы в организме человека, поэтому многие страны запретили использовать полифосфаты в качестве пищевых добавок. Чаще всего их можно встретить в лакокрасочных материалах, стиральных порошках и других бытовых моющих средствах.

Но все же полифосфаты еще используют при производстве продуктов в качестве стабилизаторов, эмульгаторов и загустителей. Оно способны удерживать влагу и нормализовать консистенцию продукта, поэтому выгодно их применение в мясной промышленности. Часто также добавляют полифосфаты в плавленые сырки и консервированные продукты.

Причины передозировки фосфатов

Несмотря на то что фосфор необходим для здоровья, в последнее время все чаще говорят не о его недостатке, а об избытке. Уже почти каждый человек знает, что такое фосфаты, так как их добавляют в большинство продуктов питания. Поэтому ученые определили, что передозировка солей фосфорной кислоты сейчас происходит в 7-10 раз. В норме баланс фосфора и кальция в организме должен составлять 1:1. Но у большинства людей получается 1:3. Это приводит к недостатку кальция.

Основной причиной передозировки фосфатов является то, что большинство людей не знают, что добавляют в фарш, они не читают состав продуктов, написанный мелкими буквами. Так как сейчас добавляют эти вещества везде, получается, что обычный человек употребляет их слишком много. Даже если в каждом продукте фосфаты не превышают допустимую норму, но сочетая разную пищу, человек съедает их слишком много. Большое количество фосфатов поступает в организм в таких случаях:

• при употреблении избыточного количества мяса и мясных продуктов;
• при увлечении фастфудом и сладкими газированными напитками;
• при употреблении большого количества консервов;
• при органическом нарушении кальциево-фосфорного обмена;
• при недостатке в рационе продуктов, богатых магнием, – черного хлеба, отрубей, сухофруктов, овсянки, гречневой крупы;
• при длительном контакте кожи с соединениями фосфора.

Последствия передозировки фосфатов

Большое количество пищевых фосфатов приводит к передозировке фосфора. Из-за этого снижается количество кальция в костях и зубах. Развивается остеопороз, кариес, часто случаются судороги. Даже у человека среднего возраста кости могут стать ломкими, а у стариков после переломов они долго не срастаются.

Передозировка фосфатов приводит к увеличению риска развития сердечной недостаточности, возникновению инфаркта миокарда. Из-за нарушения кальциево-фосфорного обмена происходит отложение солей кальция на стенках сосудов, в суставах и позвоночнике. А так как выводятся эти микроэлементы почками, развивается мочекаменная болезнь. Кроме того, нарушается работа печени, желудочно-кишечного тракта, легких, затрудняется вывод желчи, разбалансируется нервная система.

Опасность для здоровья детей и подростков

Особенно сильно пищевые фосфаты влияют на детский организм. Кроме аллергических реакций из-за передозировки фосфора, возможны психические нарушения. Развивается нервозность, гиперактивность, моторное беспокойство. Ребенок становится неуправляемым, неусидчивым, импульсивным или даже агрессивным. У него снижается концентрация внимания, ухудшается обучаемость и способность к социализации, нарушается сон.

Кроме того, большое количество пищевых фосфатов приводит к нарушению кальциево-фосфорного обмена. Особенно вредна в этом отношении ортофосфорная кислота, которая содержится в сладких газированных напитках. Она вымывает кальций из костей, приводя к нарушениям в формировании скелета. Исследования определили, что более половины подростков имеют низкую плотность костной ткани, а у малышей все чаще снова стали диагностировать рахит. Всего этого можно было бы избежать благодаря употреблению продуктов без фосфатов.