Полифосфат что это такое
Полифосфаты (Е452)
Производные ортофосфорной кислоты или полифосфаты – вещества, которые нашли своё применение не только в сфере производства продуктов питания для населения, но и в других разделах промышленности: в производстве лаков и красок, огнеупорных поверхностей, бытовой химии. На сегодняшний день добавка всё больше используется именно для придания соответствующих свойств различным химическим веществам, и всё реже – для пищи. Тем не менее пищевые добавки под кодом Е452 всё равно встречаются в составах еды, покупаемой в магазинах и на рынках, так как они по-прежнему являются эффективными стабилизаторами и эмульгаторами, и считаются относительно безопасными для человека.
История происхождения полифосфатов, их химические свойства и методы получения
Впервые вещество было обнаружено в конце 19 века немецким исследователем Либерманом в дрожжевых клетках. В тот момент острой необходимости в синтезировании пищевых добавок в промышленных масштабах ещё не было, поэтому открытие не получило особенного резонанса. Выявленный элемент исследовали, понемногу изучая его свойства. В 40-х годах 20 столетия производство полифосфатов из ортофорсфорной кислоты приобрело значительный размах: эмульгирующее и стабилизирующее действие веществ, а также относительная их безопасность для человека и окружающей среды открывало им дорогу в пищевую промышленность, а, как выяснилось позже, и в химическую.
В современном производстве добавка используется как эмульгатор, стабилизатор, влагоудерживающий компонент, фиксатор цвета, обезжириватель волокон, средство для смягчения воды, как элемент различных моющих средств.
Полифосфаты, как соли ионов металлов, в клетках человеческого организма отвечают за регулирование количества катионов, а также участвуют в процессе образования тромбоцитов. Частично от них зависит уровень свёртываемости крови.
Для получения вещества ортофосфорную кислоту сначала соединяют с кислой солью конкретного металла, после чего происходит процесс обезвоживания этого органического соединения, чаще всего посредством нагревания. Ещё один способ – нейтрализация кислоты аммиаком. Таким образом синтезируют полифосфат аммония.
Внешне вещество выглядит как белый или бесцветный порошок, состоящий из кристаллов, гранул, пластинок или чешуек.
У полифосфата аммония допускается лёгкий запах аммиака, у остальных видов полифосфатов запах и вкус отсутствует. В воде и кислой среде вещество хорошо растворяется.
Разновидности пищевой добавки Е452
Получение полифосфатов может происходить с использованием различных химических веществ: солей калия, кальция, нитрида водорода, и других. Существуют такие виды вещества:
Использование компонента в производстве
Пищевая промышленность медленно, но уверенно отходит от добавления вещества Е452 в состав выпускаемых продуктов. Однако полифосфаты по-прежнему можно встретить в такой пище:
Использование полифосфатов призвано улучшить вкусовые качества продукта, продлить срок его хранения и увеличить его количество на выходе.
Помимо ценности для производства пищи, добавка повсеместно используется в изготовлении огнеупорных покрытий. Е452 препятствует распространению огня и снижает воспламеняемость обработанной поверхности.
В составе зубных паст компонент тоже встречается. Производители утверждают, что полифосфаты защищают зубную эмаль от воздействия кислот, а также препятствуют образованию зубного камня и налёта.
В чистящие средства (порошках, гелях, кремах) вещество добавляется с целью смягчения воды и предотвращения образования накипи, например, в стиральных машинах. Кроме того, полифосфат натрия в составе стиральных порошков и гелей позволяет избежать приобретения вещами серого или бурого оттенка после стирки. Веществом обрабатывают металлические детали, так как оно предотвращает появление коррозии. Добавление полифосфатов в проточные воды, взаимодействующие с металлическими покрытиями, тоже спасает их от появления ржавчины. Часто вещества используются для защиты различных охлаждающих систем. Для смягчения питьевой воды добавка не годится.
Полифосфат натрия нашёл своё применение также в фотопечати, в фармацевтической и текстильной промышленности, в сельском хозяйстве в качестве удобрения.
Способы упаковки вещества
Производители вещества хранят и транспортируют его в различной таре. Основное требование к любым видам упаковки – наличие внутреннего слоя полиэтилена. Е452 может храниться в многослойных бумажных мешках и пакетах, в продуктовых мешках из синтетических нитей (в таких можно увидеть обычно сахар, крупы или муку), в картонных коробах. Допускается транспортировка и хранение также в пластиковой таре, но выполненной исключительно из пищевого пластика.
Безопасность вещества, возможный вред от употребления
Несмотря на то, что полифосфаты повсеместно используются в различных видах производства, ежедневно контактируют с человеком и окружающей средой, они являются лишь условно безопасными веществами. Их использование в пище допустимо, но только в ограниченных количествах.
В среднем максимальное количество употреблённой за сутки добавки не должно превышать 70 мг на 1 килограмм веса взрослого человека. Особенной пользы вещества не приносят, однако участвуют в процессе кровообразования в теле человека.
Пищевая добавка Е452 разрешена к использованию в Украине, России и ряде стран Европы. Однако исследования полифосфатов в последнее время всё чаще дают тревожные результаты: они свидетельствуют о том, что употребление полимеров ортофосфорной кислоты оказывает негативное влияние на организм человека, так как способствует накоплению в организме фосфатов. Фосфаты, в свою очередь, являются канцерогенами и провоцируют появление опухолей. Вред полифосфатов заключается и в том, что добавка может повышать уровень “плохого” холестерина в крови, вызывая тем самым заболевания сосудов и сердца.
Постоянное употребление стабилизатора в дозировке, превышающей разрешённую, приводит к появлению проблем с пищеварительной функцией, к обезвоживанию организма, нарушению обменных процессов в клетках. Есть свидетельства о возможном появлении диареи, дисфункции кишечника, рвоты при передозировке полифосфатами.
Международные нормы содержания полифосфатов в продуктах питания
Учитывая относительность безопасности вещества, его количество в пище человека строго регламентируется законодательством Евросоюза, Таможенного союза и нормами каждой конкретной страны на внутригосударственном уровне. Например, законодательные требования в РФ говорят о том, что в хлебобулочных изделиях на 1 кг может содержаться не более 20 г пищевой добавки Е452, в молоке, мороженом и ликёро-водочной продукции – не более 1 г на 1 кг массы, в макаронах, сырах и сливочном масле – до 2 г на 1 кг готового продукта.
Судя по современным тенденциям, эра полифосфатов в еде постепенно заканчивается. Сегодня производитель, хотя и заинтересованный, в первую очередь, в собственной прибыли, всё же постепенно отказывается от добавления вещества в пищевые продукты. Исследования показывают, что элемент, который в малых количествах содержится в человеческом теле и даже участвует в нём в важных процессах, всё же не полностью безопасен. Как смягчитель воды, антикоррозийное вещество, удобрение и средство для борьбы с накипью, полифосфаты сегодня используются гораздо чаще.
При покупке продуктов не лишним будет внимательно проштудировать состав, указанный на упаковке, на предмет наличия в нём компонента с кодом Е452 – при его обнаружении потребитель, скорее всего, сможет найти для себя альтернативу, более безопасную для собственного здоровья.
Полифосфат
Полифосфаты являются полимерами фосфорной кислоты, которые играют важную роль в биоэнергетике живых клеток.
Полифосфаты (пищевая добавка E452) относятся к особой группе добавок, предназначенных для формирования и сохранения консистенции и формы пищевых продуктов.
Полимеры фосфорной кислоты широко применяются в пищевой промышленности. В других отраслях промышленности их используют:
Свойства полифосфатов
Полифосфаты были впервые обнаружены в 1890 году немецким биохимиком Л. Либерманом, который их выявил в клетках дрожжей, после чего были изучены их структура, функции и биохимические превращения.
Результатом этих исследований стало выявление свойств полифосфатов, а также доказательство того, что высокомолекулярные полимеры фосфорной кислоты на разных этапах развития обладают важными функциями в организме человека.
В организме человека полифосфаты находятся в виде солей различных ионов металлов – кальция, магния, калия и других. В клетках они регулируют уровень различных катионов. Также они участвуют в производстве тромбоцитов и играют важную роль в коагуляции крови.
Еще одним свойством полифосфатов является их малотоксичность и способность образовывать биологически важные комплексы.
Применение полифосфатов в пищевой промышленности
В промышленном производстве продуктов питания основным назначением полифосфатов, которые являются ингибиторами и способны замедлять химические реакции, является сохранение вкуса и предотвращение изменения цвета.
Это их свойство связано с влагосвязывающей способностью и буферной емкостью, которые определяются длиной полифосфатной цепи и зависят от вида полифосфата.
Пищевая добавка Е452 включает в себя 5 видов полифосфатов:
В зависимости от вида продукции, способа ее приготовления и требований к длительности хранения полифосфаты используют в разных целях – как катализаторы, эмульгаторы или стабилизаторы.
Так, их применяют при мариновании овощей, консервировании мясных продуктов, в сыроварении (как стабилизатор эмульсии) и при изготовлении быстрозамороженных продуктов (для удержания влаги).
Согласно существующим гигиеническим регламентам применения пищевой добавки Е452 (полифосфат аммония, полифосфат натрия, полифосфат калия) в России при производстве продуктов, ее количество не должно превышать:
Также полимеры фосфорной кислоты в виде Е452 добавляют в замороженные рыбные и мясные продукты, концентраты супов и бульонов, искусственно минерализованные напитки и специализированные напитки для спортсменов, сухие и быстрорастворимые чаи, соль и солезаменители.
Вред полифосфатов
Несмотря на то, что применение Е452 (полифосфат натрия, полифосфат кальция-натрия, полифосфат аммония) разрешено в странах Евросоюза и СНГ, многие исследования подтверждают вред полифосфатов для здоровья человека.
При несоблюдении норм применения добавки Е452 в продуктах, эти соединения попадают в организм в количествах, значительно превышающих необходимые, и могут вызывать различные расстройства в организме.
Таким образом, вред полифосфатов состоит в нарушении пищеварения, что может вызвать рвоту и диарею.
Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.
Полифосфатный фильтр для воды: плюсы и минусы установки и использования
Стоит ли использовать полифосфатный фильтр для воды
Так ли уж безвреден полифосфатный фильтр для воды? Действительно ли он выполняет свою функцию по удалению из воды солей жесткости? Как часто требуется менять засыпку полифосфата? Что будет, если не заменить засыпку вовремя? Во сколько обойдется годовое обслуживание полифосфатного фильтра? Стоит ли рассматривать альтернативные варианты для удаления накипи?
Эти и много других вопросов необходимо задать продавцу-консультанту перед покупкой полифосфатного фильтра для воды, чтобы сделать правильный выбор.
Усилить содержание тизирами?
Вред полифосфатов миф или правда?
Полифосфаты — это соли металлов и полифосфорных кислот с высокой степенью полимеризации. Сфера их применения широчайшая – от пищевой и сельскохозяйственной промышленности до выплавки металлов и химического синтеза. Принято разделять полифосфаты на пищевые (например, наиболее известная пищевая добавка Е452) и технические (употребление в пищу может привести к нежелательным последствиям, т.к. в процессе изготовления они проходят худшую очистку, в них могут присутствовать различные вредные примеси).
Фосфаты входят в состав большинства современных продуктов в качестве разрыхлителей, антислеживающих агентов, фиксаторов окраски, консервантов. Фосфаты необходимы и очень важны для жизнедеятельности организма. Фосфор считается элементом, необходимым для укрепления костного скелета и зубов. Он тесно связан с кальцием, вместе с которым «руководит» сокращениями мышц, накоплением энергии в клетках.
Обратимся к Большой медицинской энциклопедии, в которой написано: Анионы фосфорной кислоты — фосфатные группы — входят в состав важнейших органических соединений — нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, фосфопротеидов, фосфорных эфиров углеводов, витаминов, многих коферментов и других соединений — важнейших участников обмена веществ и энергии. Фосфаты калия и натрия являются основными растворимыми солями ортофосфорной к-ты, фосфат-анионы относятся к важнейшим анионам живых организмов и играют существенную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия, образуя генерирующую кислотные эквиваленты фосфатную буферную систему.
Содержание фосфата внутри клеток примерно в 30—40 раз выше, чем во внеклеточных жидкостях. В плазме крови в норме содержится фосфора 2,5—6 мг/100 мл, гл. обр. в виде неорганического фосфата, который полностью ионизирован и фильтруется почками. В эритроцитах фосфат содержится в основном в составе органических соединений, содержание которых в плазме крови невелико. Ок. 15% фосфата сыворотки крови связано с белками. Содержание пирофосфата в плазме крови составляет 1 —10 мкмоль/л.
Минеральная часть костей животных и человека состоит гл. обр. из солей ортофосфорной к-ты гидроксилапатита ЗСа3(Р04)2«Са(0Н)2 и карбонатапатита ЗСа3(Р04)2 • СаС03» •Н20. Из костей фосфат может поступать в плазму крови при снижении в ней концентрации фосфата, а при повышении концентрации фосфата в плазме он может откладываться в костях. Значительное количество фосфата в виде фторфосфата кальция содержится в зубах.
Т.е. фосфаты являются жизненно необходимым человеку строительным материалом, помогают вырабатывать, сохранять и транспортировать энергию, участвуют в обмене веществ, поддержании функций сердца и почек и, в определенном количестве, содержатся в нашем организме. В таком случае почему так много говорится в интернете о вреде фосфатов? Является ли это правдой или вымыслом, используемым в маркетинге, для продвижения своих товаров?
Фосфаты могут начать приносить вред вашему здоровью только в том случае, если поступают в него в избытке с пищей или питьевой водой, а также при нарушенном обмене веществ, переизбытке или недостатке кальция в организме.
Избыток фосфора чреват расстройствами со стороны нервной системы, головными болями, развитием аритмии и мочекаменной болезни. И т.к. в продуктах, выпускаемых современной промышленностью, фосфор содержится в чрезмерном количестве, то такое питание, особенно употребление фастфудов, продуктов быстрой заморозки, способно нанести существенный вред здоровью человека.
А теперь вернемся к теме нашего разговора – полифосфатным фильтрам.
Для полифосфатных фильтров в качестве засыпки для умягчения воды используется технический полифосфат натрия. Среди всех прочих полифосфатов он является наиболее активным водосмягчающим средством с высокой хелатной способностью. Полифосфат натрия образует устойчивые комплексы за более короткое время и при более низких температурах (20-40° С), чем триполифосфат натрия и прочие фосфаты. Преимущества его также заключаются в низкой слеживаемости при хранении и обладании антикоррозионными свойствами.
Чаще всего полифосфатные фильтры устанавливают перед стиральными машинами и отопительными котлами для защиты от накипи нагревательных элементов и труб. Далее эта вода попадает в наши краны и в сточные воды. Использовать ли воду, обработанную с помощью полифосфатного фильтра для приготовления пищи и питья – решать вам. Мы лишь дадим свои рекомендации:
И все же опасность фосфатов действительно существует и заключается она в воздействии фосфора на водоемы и всю экосистему планеты. Поступая в большом количестве из сточных вод в открытые водоемы, фосфор приводит к повышенному размножению в них сине-зеленых водорослей, некоторые из которых обладают токсическими свойствами (самыми распространенными являются Microcystis aeruginosa и Aphanizomenon flos-aquae).
Наши экосистемы бедны фосфором, поэтому при его попадании в водоем извне, начинается бурное развитие одноклеточных и колониальных микроорганизмов, которые фосфор используют для жизнедеятельности. Этот процесс постепенно приводит к зацветанию водоема и вымиранию в нем рыб, рачков и других обитателей, т.к. водоросли поглощают большое количество кислорода, а также выделяют токсины. Токсины сине-зленых водорослей воздействуют на простейших, беспозвоночных, рыб, а также на животных, пьющих данную воду и, в меньшей степени, на человека, при употреблении загрязненной токсинами воды или отравленной рыбы.
Фосфаты попадают в воду также при использовании стиральных порошков и большинства современным чистящих средств. В итоге нарушается экологическое равновесие, растет трудность обеспечения населения питьевой водой. В Европе, поняв, что применение фосфатов приводит к экологической катастрофе, запретили производство порошков и чистящих средств с их использованием.
«Цетение» водоемов сейчас уместно назвать биологической «чумой» XXIв, пагубное действие которой распространяется на все звенья пресноводных экосистем.
Рассмотрим принцип действия полифосфатного фильтра
Полифосфатный фильтр чаще всего представляет собой небольшой фильтр, состоящий из пластикового прозрачного корпуса и крышки с резьбовыми отверстиями для подвода и отвода воды. Крышка откручивается от корпуса и туда засыпается полифосфатная засыпка в виде гранул или порошка. Вода, попадая в фильтр, проходит сквозь гранулы полифосфата, которые обладают свойством связывать кальций и магний в труднорастворимые комплексы, теряющие свою способность при нагреве осаждаться на нагревательных элементах и металлических поверхностях котлов, бойлеров, теплообменников и труб.
С течением времени полифосфаты полностью расходуются на связывание ионов кальция и магния и тогда фильтр перестает работать. В этот момент необходимо менять засыпку. Понять, когда именно наступает этот процесс визуально довольно затруднительно, т.к. не всегда засыпка растворяется полностью, а связывание ионов кальция и магния может уже не происходить. Точно определить срок замены полифосфатной засыпки можно только по анализу воды. Однако в бытовых условиях никто не будет делать регулярный анализ воды. Поэтому засыпку меняют с периодичностью, указанной в инструкции. Таким образом, какое-то время полифосфатный фильтр может работать в холостую или, наоборот, засыпка еще не израсходована полностью, а ее уже меняют на новую.
Дабы избежать неэффективного расходования полифосфатов были созданы пропорциональные дозаторы полифосфата, которые автоматически подают в фильтр полифосфат в концентрации 3,5-4 мг/л воды. Такая микродозировка подаваемого в воду полифосфата выбрана исходя из условий, что на 1000 л воды растворяется 3,5г полифосфата.
Также важно знать, что полифосфатные фильтры работают при жесткости воды до 7 мг-экв/л. Если у вас более жесткая вода, вам необходимо выбирать другой способ защиты от накипи вашего оборудования.
Рабочая температура фильтров с полифосфатами не должна превышать 55-60°С
Установка и обслуживание полифосфатного фильтра.
Полифосфатные фильтры рекомендуется устанавливать для защиты от накипи стиральных машин, бойлеров, газовых колонок и котлов. Процесс установки прост и не займет много времени и сил. Для установки необходимо открутить заливной шланг вашей техники, присоединить полифосфатный фильтр к шлангу или крану подачи воды с помощью резьбового отверстия в крышке фильтра и присоединить заливной шланг ко второму резьбовому отверстию в крышке либо корпусе фильтра. При первом пробном пуске необходимо убедиться в отсутствии течи через присоединенные элементы.
Далее необходимо записать дату установки фильтра или отметить ее на этикетке корпуса. Таким образом вы не забудете, когда необходимо делать замену засыпки.
Перед установкой полифосфатного фильтра желательно удалить старые отложения накипи с вашего оборудования. Сделать это можно с помощью лимонной кислоты, уксуса или специальных антинакипинов, продающихся в хозяйственных магазинах. Если предварительная промывка техники не была проведена, в систему необходимо установить фильтр-шламоуловитель (или обыкновенный грязевик), т.к. использование полифосфатов приводит к постепенному отслоению старых отложений.
Ресурс картриджа полифосфатного фильтра зависит от его объема и степени жесткости воды. Приблизительные сроки замены засыпки должны указываться в техническом паспорте на изделие. Среднее значение замены засыпки составляет полгода. При высокой жесткости воды засыпка может полностью растворяться за 2-3 месяца. При более мягкой воде картриджа может хватать на год.
При покупке полифосфатного фильтра рекомендуем обращать внимание на качество изготовления колбы или читать отзывы по конкретной продукции, т.к. колбы от ненадежных производителей могут лопнуть.
Во что обойдется обслуживание полифосфатного фильтра за 1 год
Данный вопрос зависит от того какой расход воды будет проходить через фильтр ежегодно. При установке фильтра только перед стиральной машиной расход будет меньше, если к стиральной машине добавится еще котел или бойлер – расход увеличится.
Тем не менее давайте попробуем посчитать примерную усредненную стоимость приобретения и обслуживания полифосфатного фильтра на примере стиральной машины.
Средняя стоимость покупки полифосфатного фильтра для стиральной машины составляет 350 руб. В фильтре уже имеется засыпка, которой хватает по заявлению производителя на 300 стирок при невысокой жесткости воды.
С учетом, что средняя семья при наличии детей стирает 1 раз в 2-3 дня, то данной засыпки должно хватить на 600 дней, т.е. практически 2 года использования.
Далее необходимо приобрести засыпку, средняя стоимость которой составляет 200 руб. на емкость фильтра.
Итого в год в среднем вы потратите не более 175 руб.
Очень низкая стоимость эксплуатации полифосфатного фильтра привлекает клиентов своей дешевизной и простотой установки. Поэтому для принятия верного решения я хочу подвести итог и описать основные плюсы и минусы установки полифосфатного фильтра в вашей квартире.
4 полезных совета как минимизировать накипь
Прежде чем писать советы о минимизации накипи, давайте выясним с какой целью вы хотите ее снизить.
Для двухконтурных котлов отопления, газовых колонок, проточных бойлеров подойдут известные способы умягчения воды:
Если вы стремитесь снизить накипь в стиральной машине используйте:
Для чайника, термоспота:
Для качественной питьевой воды:
В питьевой воде нет необходимости избавляться от солей жесткости, находящихся в ее составе. Очистка воды должна проходить от хлора, микробов, патогенных бактерий, тяжелых металлов, нитратов и др. вредных веществ, содержащихся в воде. Такую очистку производят с помощью
Теперь вы понимаете, что представляет собой полифосфатный фильтр для воды и где его необходимо использовать, а куда лучше не устанавливать. Не сомневаюсь, что при покупке вы сможете сделать правильный выбор.
Полифосфат натрия — пищевая добавка и смягчитель воды
Полифосфат натрия — класс неорганических соединений, 
линейный неорганический полимер ортофосфорной кислоты. Его формулу можно записать как (NaPO3)n • H2O, n = 2 ÷ 100. Например, у тетраполифосфата натрия n=4, у гексаметафосфата (соли Грэма) n= от 13 до 18. Цепочки высокомолекулярных полифосфатов могут состоять из 20-100 элементов [NaPO3]. В профессиональной литературе полифосфаты натрия классифицируют, пересчитывая содержание фосфата на оксид фосфора P2O5.
Получают реактивы в процессе нагревания, обезвоживания, плавления и быстрого охлаждения натрий фосфата NaH2PO4 или гидрофосфата NaHPO4. Другой способ: химическим синтезом из окиси фосфора (V) Р2О5 и натрий гидроксида NaOH.
Свойства
Натрий полифосфат представляет собой порошкообразное аморфное белое вещество из стекловидных полупрозрачных пластинок или гранул. У технических марок возможен желтоватый или зеленоватый оттенок. Реактив водорастворим, активно поглощает влагу из окружающей среды и постепенно превращается в ортофосфат. Содержит самую высокую концентрацию фосфата из всех полифосфатов. Устойчив в растворах и расплавах. Не горит, не взрывается. Не токсичен, биоразлагаем. Отличается низкой слеживаемостью.
Реактив образует растворимые комплексные соединения со многими металлами, например, с Mg, Ca, Ba. Благодаря этому полифосфат натрия замедляет или вообще блокирует выпадение осадков из растворов (проявляет адсорбционные и диспергирующие свойства). При добавлении полифосфата натрия в воду уровень кислотности среды снижается.
 | |
| Натрия полифосфат (гексаметафосфат натрия, Е452, соль Грэма), 25 кг | Соль Грэма (гексаметафосфат натрия, Е452, Натрия полифосфат) |
Меры предосторожности
Пыль натрий полифосфата вызывает раздражение органов дыхания и слизистых глаз. Рабочее место, на котором производятся манипуляции с реактивом, должно быть расположено в помещении с установленной системой вентиляции. Сотрудникам следует использовать защитную одежду, респираторы и защитные очки.
Хранят реактив в вентилируемом, прохладном сухом помещении.