Fosforany wapnia – właściwości, zastosowanie i szkodliwość

Fosforany wapnia to nieorganiczne związki chemiczne i sól wapniowa kwasu fosforowego. Naturalnie występuje w Maroku, Izraelu, Egipcie, na Filipinach i na półwyspie Kolskim. To niejednorodna skała, która w swojej strukturze zawiera inne substancje, takie jak wapień czy piasek.

Z fosforanu wapnia (Ca3(PO4)2), głównie z hydroksyapatytu, zbudowane są kości i zęby kręgowców. Związek występuje naturalnie także w owocach i warzywach. Można go również otrzymać poprzez działanie kwasu fosforowego na węglan wapnia w ilościach stechiometrycznych.

Fosforan wapnia można spotkać także pod innymi nazwami. Najczęściej stosowana jest jego nazwa zwyczajowa, czyli fosforyt czy fosforan V wapnia. Jest białą, bezzapachową substancją stałą, która posiada krystaliczną budowę. Nie rozpuszcza się w wodzie, wykazuje wysoką biokompatybilność i biodegradowalność z ludzką tkanką kostną.

Występujący w przyrodzie fosforan wapnia na dużą skalę jest wykorzystywany do produkcji nawozów fosforowych. Jest również substratem do otrzymywania fosforu. Często używa się go jako biomateriał pod nazwą TCP (od tricalcium phosphate). To także dodatek do żywności (E 341). Wraz z kwasem cytrynowym (E330) czy kwasem askorbinowym (E300) należy do grupy przeciwutleniaczy i regulatorów kwasowości (związki o symbolach z zakresu E300-E399).

Zadaniem antyoksydantów jest ochrona tłuszczu przed jełczeniem. Z kolei regulatory kwasowości wpływają na kwasowość oraz czynnik pH produktów spożywczych. Dzięki swoim właściwościom hamują rozwój bakterii, pleśni oraz grzybów.

Fosforany dozwolone do stosowania w produkcji żywności to:

• E 338 kwas fosforowy,
• E 339 fosforany sodu,
• E 340 fosforany potasu,
• E 341 fosforany wapnia,
• E 343 fosforany magnezu,
• E 450 difosforany,
• E 451 trifosforany,
• E 452 polifosforany.

Fosforany mają wiele właściwości. To między innymi:

• zdolność buforowania i stabilizacji pH środowiska,
• działanie emulgujące i dyspergujące,
• zwiększanie zdolności wiązania wody i uczestniczenie w tworzeniu tekstury,
• ograniczanie utleniania tłuszczów i innych składników,
• działanie bakeriostatyczne (ograniczenie rozwoju niektórych drobnoustrojów),
• zdolność do zabezpieczania substancji sypkich przed zbrylaniem się.

Fosforany to jedne z podstawowych jonów wewnątrzkomórkowych, które biorą udział w metabolizmie węglowodanów, białek i tłuszczów, a także procesach magazynowania i przekazywania energii. Wpływają na utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej i zachowanie prawidłowej struktury oraz funkcjonowania tkanki kostnej. E341 jest doskonałym buforem, wykazuje właściwości stabilizujące oraz wzmaga działanie antyoksydantów.

Fosforany wapnia można znaleźć w wielu produktach spożywczych, takich jak pieczywo, chipsy czy produkty sypkie: proszek do pieczenia, przyprawy, galaretki, budynie. Są również obecne w serkach topionych i coli. Można je znaleźć w mleku w proszku, napojach bezalkoholowych i wysokoprocentowych, miodzie pitnym i odżywkach dla sportowców czy warzywach w puszkach.

Fosforany często są stosowane w przemyśle mięsnym, ponieważ zwiększają soczystość i kruchość, polepszają barwę, zwiększają wydajność wyrobów, zmniejszają wyciek wody podczas obróbki termicznej oraz przedłużają trwałość produktu. Stosuje się je także do produkcji past do zębów, proszków do prania dla niemowląt, suplementów diety, odżywek dla sportowców i nawozów sztucznych.

Fosforany nie są uważane za szkodliwe, a normy ich dodawania do żywności regulują przepisy Unii Europejskiej. Dopuszczalna dzienna dawka E341 wynosi dla dorosłego człowieka 70 mg na kilogram masy ciała. Zasadniczo przeciwutleniacze i regulatory kwasowości nie mają negatywnego wpływu na organizm.

Na skutki uboczne ich działania mogą być narażone osoby posiadające wrażliwy układ pokarmowy i zmagające się z alergiami. Pojawić się u nich mogą działania niepożądane, takie jak wysypka skórna, zaburzenia oddychania czy zaczerwienienie oczu. W przypadku dzieci nadmiar fosforanów może skutkować nadpobudliwością.

Z czasem nadmiar fosforanów w diecie prowadzi do rozregulowania gospodarki mineralnej organizmu, co skutkuje upośledzonym wchłanianiem wapnia i syntezy witaminy D i osteoporozy. Choć fosforany (nie tylko fosforany wapnia) są dodawane do niemal każdego rodzaju żywności, nie oznacza to, że jako konsumenci nie mamy wyboru i jesteśmy na nie skazani. Co robić, czy ograniczać ich podaż? Warto czytać etykiety, zwracać uwagę na skład i wybierać żywność bez potencjalnie szkodliwych dodatków.