E340 – Фосфаты калия

Общая информация

Пищевая добавка E340 (фосфаты калия) представляет собой группу соединений - солей ортофосфорной кислоты и калия, используемых в пищевой промышленности в качестве регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, загустителя или влагоудерживающего агента. Также добавка Е340 способна усиливать действие антиоксидантов.

В природе фосфаты калия в чистом виде практически не встречаются.  В водной среде свободные фосфаты калия нестабильны — они быстро переходят в ионизированную форму, образуя буферные системы, регулирующие кислотно-щелочной баланс. В живых организмах ионы калия (K⁺) и фосфатные анионы (H₂PO₄⁻, HPO₄²⁻) входят в состав АТФ, нуклеотидов и фосфолипидов.

По своим физическим свойствам фосфаты калия — это кристаллический или гранулированный порошок от бесцветного до белого цвета. Добавка Е340 хорошо растворима в воде, но плохо растворяется в этаноле.

С химической точки зрения фосфаты калия являются солями и эфирами фосфорной кислоты. В промышленных масштабах добавку Е340 получают путём взаимодействия ортофосфорной кислоты с гидроксидом калия или карбонатом калия.

В пищевой промышленности применяются три типа фосфатов калия:

• E340(i) — Ортофосфат калия однозамещённый (Monopotassium phosphate), KH₂PO₄;
• E340(ii) — Ортофосфат калия двузамещённый (Dipotassium phosphate), K₂HPO₄;
• E340(iii) — Ортофосфат калия трёхзамещённый (Tripotassium phosphate), K₃PO₄.

Влияние на организм

Польза добавки Е340

Фосфаты калия участвуют в энергетическом обмене, метаболических и ферментативных процессах, а также поддерживают кислотно-щелочное равновесие организма. Они необходимы для функционирования почек, способствуя выведению ионов водорода, и участвуют в регуляции уровня кальция и фосфора в крови.

Добавка Е340 хорошо всасывается в желудочно-кишечном тракте и метаболизируется как естественные фосфаты. Кроме того, калий способствует нормальному функционированию мышц и нервной системы.

Вред добавки Е340

При умеренном потреблении добавка Е340 не представляет опасности для здоровья. Однако при превышении допустимых дозировок возможны побочные эффекты, такие как диарея, расстройства пищеварения и нарушения баланса электролитов.

Некоторые исследования подтверждают, что избыточное потребление фосфатов может быть опасным для людей с нарушением функции почек, так как приводит к гиперфосфатемии и повышенному риску сердечно-сосудистых заболеваний.

Согласно этим же исследованиям, даже у здоровых людей избыток фосфатосодержащих соединений в организме может быть причиной:

• Гиперфосфатемии
  Избыточное поступление фосфатов из пищи приводит к их накоплению в крови, что нарушает минеральный баланс и может провоцировать системные осложнения.
• Кальцификации сосудов и артерий
  Фосфаты способствуют отложению кальция в стенках сосудов, вызывая их жесткость и снижение эластичности, что увеличивает риск атеросклероза и ишемической болезни сердца.
• Повышенного риска сердечно-сосудистых заболеваний
  Высокий уровень фосфатов в крови связан с увеличением числа сердечно-сосудистых инцидентов, включая инфаркты и сердечную недостаточность, даже у людей без заболеваний почек.
• Увеличенной смертности
  Эпидемиологические исследования показали, что даже "высоко-нормальные" уровни фосфатов в крови ассоциированы с повышенной общей смертностью, особенно у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
• Нарушения фосфорно-кальциевого обмена
  Избыточный фосфор нарушает всасывание и метаболизм кальция, что может привести к дефициту кальция в костях и избытку в мягких тканях.
• Повышенной нагрузки на почки
  При избытке фосфатов почки вынуждены работать с повышенной нагрузкой для их выведения, что особенно опасно для людей с хронической почечной недостаточностью (ХПН).
• Болезни суставов
  Отложение кристаллов пирофосфата кальция в тканях суставов может вызывать воспаления и боль, аналогично подагре — это состояние известно как пирофосфатная артропатия.
• Остеопороза из-за дисбаланса фосфора и кальция
  При нарушении соотношения кальция и фосфора происходит вымывание кальция из костей, что ослабляет их структуру и увеличивает риск переломов.
• Повышения уровня ЛПНП-холестерина (плохого холестерина)
  Исследования показывают, что высокое потребление фосфатов может быть связано с ростом ЛПНП-холестерина, что способствует образованию атеросклеротических бляшек и увеличивает риск инсульта и инфаркта.
• Ухудшения усвоения кальция и отложение его с фосфором в почках
  Нерасщеплённые комплексы фосфора и кальция могут накапливаться в почках, образуя отложения (камни), что повышает риск почечной недостаточности и остеопороза.

В 2019 году Комитет по пищевым добавкам EFSA повторно оценил безопасность фосфатов, включая фосфаты калия (Е340), и установил допустимое суточное потребление на уровне 40 мг/кг массы тела (в пересчёте на фосфор). Комитет выразил обеспокоенность превышением нормы у детей и рекомендовал пересмотреть допустимые уровни в продуктах, особенно тех, что часто потребляют дети. Также отмечена необходимость контроля потребления фосфоросодержащих добавок у людей с заболеваниями почек.

Использование

В пищевой промышленности фосфаты калия применяются для стабилизации текстуры и кислотности продуктов, предотвращения расслоения, удержания влаги и фиксации окраски. Добавка Е340 входит в состав:

• хлебобулочных и кондитерских изделий;
• молочных продуктов и мороженого;
• безалкогольных напитков;
• растворимого кофе;
• плавленых сыров (в качестве солей-плавителей).

Добавка Е340 показала эффективность в стабилизации зелёной окраски овощей при термической обработке. Монофосфат калия поддерживает нейтральную кислотность среды (pH ≈ 7), что предотвращает их потемнение.

Помимо пищевой отрасли, фосфаты калия применяются:

• в медицине — для производства лекарств и инфузионных растворов;
• в бытовой химии — как смягчители воды в моющих средствах;
• в промышленности — как компоненты электролитов для получения синтетических каучуков.

Законодательство

Добавка Е340 разрешена к применению в пищевых продуктах в Европейском союзе (Регламент ЕС № 1333/2008), США, Канаде, Японии, Австралии, Украине и других странах. Включена в список допустимых добавок в Великобритании.