Stand: 31.08.2018 12:20 Uhr | Archiv Show
Phosphate sind für die Lebensmittelindustrie extrem praktisch: Sie sorgen für den Geschmack in Cola-Getränken und konservieren ihn. Sie lassen Kaffeeweißer schön rieseln. Fertig-Cappuccino erhält durch Phosphate stabilen Schaum. In fast allen verarbeiteten Fleischprodukten werden Phosphate eingesetzt, um Wasser zu binden. Phosphate stecken auch in Schmelzsalzen von Schmelzkäse und machen Käsezubereitungen für Fertiggerichte butterweich. Warum Phosphat so gefährlich istDer menschliche Körper braucht Phosphat für viele Stoffwechselvorgänge. Phosphat ist ein zentrales Element bei Muskelbewegungen und bildet die mineralische Grundsubstanz von Zähnen und Knochen. Der Körper bekommt Phosphat über die Nahrung. Fleisch, Hülsenfrüchte und Nüsse enthalten viel natürliches Phosphat. Davon geht nur etwa die Hälfte ins Blut über. Der Rest wird unverdaut ausgeschieden. Künstlich zugesetzte Phosphate aber sind meist frei löslich und werden daher fast vollständig aufgenommen. Mit dem zunehmenden Verzehr von Fast Food und anderen hochgradig verarbeiteten Fertiglebensmitteln wird der Körper mit Phosphaten überschwemmt. Was bewirkt zusätzliches Phosphat im Blut?Nierenkranke Patienten können Phosphat oft nicht mehr über den Urin ausscheiden. Welche Gefahren das für die Gesundheit bringt, zeigt die Forschung:
Bei gesunden Menschen wird Phosphat in den Nieren aus dem Blut herausgewaschen. Aber je mehr Phosphat der Mensch konsumiert, desto schneller verliert die Niere diese Fähigkeit. Und schon eine kleine Erhöhung des Phosphatwertes im Blut, die man heutzutage bei vielen Menschen findet, schädigt die Blutgefäße am Herzen. "Experimentell konnte man zeigen, dass zu viel Phosphat im Blut zu Muskelabbau führt, auf der anderen Seite aber auch zu Verkalkungen an den Gefäßen, den Weichteilen oder zu einer Herzwandverdickung und nachfolgendem Herzpumpversagen", erklärt der Internist und Nierenexperte Dr. Kai-Michael Hahn. Besser frische Lebensmittel essenExperten raten, statt haltbar gemachter Lebensmittel oder Fertiggerichte frische Lebensmittel zu essen. Alarmiert von aktuellen Studien, fordern Mediziner zudem eine verständliche Kennzeichnung von Phosphat in Lebensmitteln - vor allem eine Mengenangabe. Nur dann könnten Verbraucher einschätzen, wie viel Phosphat sie wirklich zu sich nehmen. Kennzeichnung für Verbraucher unzureichendDer Zusatz von Phosphaten muss in der Zutatenliste angegeben werden - aber nur dann, wenn Phosphate im Endprodukt einen technischen Zweck erfüllen. Die Angabe kann entfallen, wenn Phosphat in einem Vorprodukt oder einer Zutat enthalten ist, aber im Endprodukt keine Funktion mehr erfüllt, so zum Beispiel bei Wurst oder Käse auf einer Pizza: Selbst wenn der Belag Phosphatzusätze enthält, muss der Phosphateinsatz auf der Verpackung der Pizza nicht mehr angegeben werden. Die Angaben auf den Verpackungen sind also nicht immer vollständig. Auf loser Ware, zum Beispiel beim Schlachter, kann auch lediglich ein Hinweisschild "enthält Phosphat" angebracht sein. Doch mit all diesen Angaben kann der Verbraucher kaum etwas anfangen, denn die tatsächlich zugesetzte Phosphatmenge geht aus den gesetzlich vorgeschriebenen Angaben leider nicht hervor. So erkennen Sie versteckte PhosphatePhosphate werden auf der Verpackung zum Beispiel als Schmelzsalze, Stabilisatoren oder Konservierungsstoff deklariert. Außerdem verbergen sich Phosphate hinter diesen E-Nummern:
Das sagen die HerstellerMarkt hat die fünf größten deutschen Produzenten von Schmelzkäse um eine Stellungnahme gebeten: Warum steht der Phosphatgehalt nicht auf ihren Verpackungen? Und wie viel Phosphat enthalten die Produkte? Die Hersteller Bayernland, Hofmeister und Milkana antworten nicht. Minus-L schreibt, dass sie die "zugelassene Höchstmenge" von Phosphaten "keinesfalls überschreiten". Hochland SE nennt eine "Höchstgrenze von 20 Gramm pro Kilogramm" Schmelzkäsezubereitung: Diese halte man ein, "vielfach liegt der Wert darunter".
Dieses Thema im Programm: Markt | 03.09.2018 | 21:00 UhrSchlagwörter zu diesem ArtikelLebensmittelPhosphate sind die Salze und Ester der Orthophosphorsäure (H3PO4).[1] Im weiteren Sinn werden auch die Kondensate (Polymere) der Orthophosphorsäure und ihre Ester Phosphate genannt.[1] Die Ester werden unter Phosphorsäureester beschrieben. Phosphor liegt bei allen diesen Verbindungen in der Oxidationsstufe (V) vor. Sauerstoffverbindungen des Phosphors mit anderen Oxidationsstufen sind unter Phosphor aufgelistet.
Die Salze der dreibasigen ortho-Phosphorsäure (H3PO4) lassen sich in primäre, sekundäre und tertiäre Phosphate einteilen. Bei einwertigen Kationen M′ gelten die Summenformeln entsprechend M′H2PO4, M′2H1PO4 und M′3PO4. Durch die teilweise Neutralisation der Phosphorsäure erhält man Hydrogen- oder Dihydrogenphosphate. Diese können sowohl mit Säuren als auch mit Basen reagieren. Wegen dieser Eigenschaft enthalten viele Pufferlösungen Hydrogenphosphate.
KondensatePhosphorsäure kann in einer Kondensationsreaktion (Wasserabspaltung) Diphosphorsäure (H4P2O7) bilden. Analog gibt es entsprechende Salze, die Diphosphate (Pyrophosphate) M'4P2O7. Bei einer fortgesetzten Reaktion bilden sich auch poly- oder cyclo-Phosphate. cyclo-Phosphate werden oft Metaphosphate genannt. Polyphosphate und Metaphosphate sind also Polymere der Salze der Phosphorsäure.
Pentanatriumtriphosphat (Na5P3O10) und Metaphosphate wurden zur Wasserenthärtung in Waschmitteln verwendet. Als Lebensmittelzusatzstoffe finden z. B. Pentanatriumtriphosphat und Diphosphate Anwendung. Phosphate werden aus Mineralen wie zum Beispiel Apatit, Ca5[(PO4)3(OH,F,Cl)], gewonnen. Die Hauptvorkommen liegen im nördlichen Afrika (Marokko, Westsahara), Jordanien, Vereinigte Staaten (Florida), Russland (Kola-Halbinsel), Südafrika, Togo und China. Früher fanden sich die Phosphatvorkommen mit der höchsten Konzentration (Nauruit, welches aus Guano entstand) auf der Pazifikinsel Nauru. Die ursprünglichen Vorkommen sind seit 2003 erschöpft. 2004 wurden neue Vorkommen auf Nauru erschlossen. Saudi-Arabien ist seit 2006 einer der größten Produzenten weltweit.[2] Die Ressourcen von Phosphaten sind begrenzt. Die meisten sind belastet mit Cadmium und/oder radioaktiven Schwermetallen. Manche Phosphatlagerstätten dienten bislang als Quelle für Uran. Man geht davon aus, dass die zur Düngerproduktion nutzbaren Phosphatlagerstätten früher erschöpft sein werden als die weltweiten Erdölvorkommen. Der Cadmiumgehalt der Phosphatlagerstätten ist sehr unterschiedlich. Viele Industrieländer haben bereits einen Grenzwert für Cadmium in Düngemitteln eingeführt. So ist weltweit nur noch eine Lagerstätte bekannt, die den Grenzwert der EU unterschreitet (Kola). In Entwicklungsländern dagegen wird Düngung mit billigeren cadmiumverunreinigten Phosphatdüngern durchgeführt. Die früher in den Industrieländern praktizierte Nutzung von Thomasmehl (einem Nebenprodukt der Eisenerz-Verhüttung) ist auf Grund der hohen Chrombelastung aus Gesundheitsgründen ausgeschlossen. Eine weitere Möglichkeit ist, die im Klärschlamm vorhandenen gefällten oder biologisch angereicherten Phosphate zu nutzen oder zurückzugewinnen[3]. In Deutschland und anderen Ländern wird Klärschlamm bisher meist verbrannt, da er häufig zahlreiche Schwermetalle und endokrine Disruptoren enthält. Da 85 % des in Deutschland verwendeten importierten Phosphats in die Landwirtschaft gehen, könnte ein Teil durch Klärschlamm ersetzt werden[3]. Im Wirtschaftsjahr 2003/2004 lag der Düngemittelabsatz laut den Erhebungen des Statistischen Bundesamtes bei 112.000 Tonnen Phosphor.[4] Dem sollte mit der Novellierung der Klärschlammverordnung 2017 Rechnung getragen werden, wonach „eine Rückgewinnung von Phosphor und eine Rückführung des gewonnenen Phosphors oder der phosphorhaltigen Klärschlammverbrennungsasche in den Wirtschaftskreislauf anzustreben“ ist.[5] Auch in der Schweiz wurden entsprechende Überlegungen angestellt.[6] Die Schweizer Dünger-Verordnung wurde 2001 entsprechend angepasst und es wurde ein Netzwerk für das Phosphorrecycling aufgebaut, an dem andere europäische Länder ebenfalls beteiligt sind. Inzwischen gibt es sieben entsprechende Pilotanlagen.[7] In wässriger Lösung existieren Phosphat-Anionen in drei Formen. Unter stark basischen Bedingungen liegt das Phosphat-Anion hauptsächlich als (PO43−) vor, während unter schwach basischen Bedingungen das Hydrogenphosphat-Anion (HPO42−) dominiert. Unter schwach sauren Bedingungen liegt hauptsächlich das Dihydrogenphosphat-Anion (H2PO4−) vor. In stark saurer wässriger Lösung ist Phosphorsäure (H3PO4) die Hauptform. Es liegen also drei pH-abhängige Gleichgewichtsreaktionen vor:
Unter stark alkalischen Bedingungen, wie z. B. bei pH = 13 liegt im Wesentlichen PO43− und HPO42− vor. Ist die Lösung neutral (pH = 7.0) liegen H2PO4− (62 %) und HPO42− (38 %) vor. Bei pH = 7.4 dreht sich das Verhältnis der beiden Komponenten etwa um: 39 % H2PO4− und 61 % HPO42−. Unter stark sauren Bedingungen (pH=1) ist H3PO4 dominierend im Vergleich zu H2PO4−. HPO42− und PO43− sind praktisch abwesend. AllgemeinesMit Ausnahme der Alkali- und Ammonium-Verbindungen sind die meisten Phosphate schlecht wasserlöslich. Phosphate können Verbindungen mit Schwermetallen eingehen. Diese Eigenschaft macht die Verwendung von Phosphaten problematisch, da die Phosphate aus dem Klärschlamm Schwermetalle mobilisieren können. Zum überwiegenden Teil enthalten Lagerstätten von Phosphatverbindungen auch Schwermetalle, wie z. B. Cadmium und Uran. → Hauptartikel: Calcium- und Phosphathaushalt In der menschlichen Ernährung spielt Phosphat eine wesentliche Rolle im Energiestoffwechsel und im Knochenumbau. Es verbindet sich mit Calcium zum festen Calciumapatit. Der Phosphatspiegel steht im engen Zusammenhang mit dem Calciumspiegel. Die Bedeutung von Phosphat für das Auftreten von Hyperaktivität bei Kindern gilt als widerlegt.[8] Die Hauptmenge der Phosphate kommt als Dünger zum Einsatz (siehe Phosphatdünger, Superphosphat, Doppelsuperphosphat).[9] Die Eignung von Phosphaten für die Düngung wurde durch Zufall entdeckt: bei der Eisen- und Stahlerzeugung nach dem Thomas-Verfahren fiel als Nebenprodukt das phosphatreiche Thomasmehl an, das sich als hervorragender Dünger erwies. Durch Erosion von landwirtschaftlichen Flächen gelangen Phosphate an Tonminerale gebunden in Flüsse und Seen und von dort weiter in die Meere. In limnischen als auch marinen Ökosystemen tragen sie erheblich zur Eutrophierung bei. Phosphate sind unter anderem ein Auslöser von Blaualgenblüten (Cyanobakterien) in der Ostsee. WaschmittelzusatzZur Enthärtung von Wasser kann Pentanatriumtriphosphat verwendet werden. Auf den Einsatz von Phosphaten in Waschmitteln wird in Teilen Europas inzwischen verzichtet, da sie zu einer Überdüngung und schließlich zum Umkippen von Gewässern geführt haben. Als Ersatz wird hierzu Zeolith A eingesetzt. In Maschinengeschirrspülmitteln werden allerdings immer noch Tripolyphosphate als Enthärter verwendet.[10] Tests der Stiftung Warentest im Jahr 2015 und 2016 haben gezeigt, dass einige phosphatfreie Spülmaschinentabs bereits eine vergleichbar gute Reinigungswirkung erzielen wie phosphathaltige Mittel.[11][12] Die Detergenzienverordnung (EG) Nr. 648/2004 schreibt durch die Änderungsverordnung (EU) Nr. 259/2012 im Anhang VIa vor, dass ab dem 1. Januar 2017 nur noch Maschinengeschirrspülmittel für Privatverbraucher in den Verkehr gebracht werden dürfen, die weniger als 0,3 Gramm Phosphor pro Standarddosierung enthalten.[13][14] LebensmittelzusatzstoffNatriumphosphat (E 339), Kaliumphosphat (E 340), Calciumphosphat (E 341), Magnesiumphosphate (E 343) und die Salze der ortho-Phosphorsäure Diphosphat (E 450), Triphosphat (E 451) und Polyphosphat (E 452) sind als Lebensmittelzusatzstoffe zugelassen und werden als Konservierungsmittel, Säuerungsmittel, Säureregulator, als Trennmittel und Emulgator eingesetzt. Phosphat wird für nichtalkoholische, aromatisierte Getränke (Colagetränke; in diesen auch als Phosphorsäure (E 338)), sterilisierte und ultrahocherhitzte Milch, eingedickte Milch, Milch- und Magermilchpulver und als technischer Hilfsstoff (verhindert das Zusammenklumpen von rieselfähigen Lebensmitteln) verwendet. Phosphate spielen auch bei der Lebensmittelherstellung (vor allem in der Fleischindustrie) eine sehr große Rolle und sind Komponenten des Schmelzsalzes für Schmelzkäse. Eine erhöhte Phosphatzufuhr über die Nahrung steigert den Blutdruck und die Pulsrate auch bei gesunden jungen Erwachsenen.[15][16] Sonstige VerwendungenFuttermittel, Korrosionsschutzmittel (siehe Phosphatierung); Flammschutzmittel; Puffersubstanz für neutralen pH-Bereich (s. o.), Akkumulatoren (Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator). 32P, ein radioaktives Isotop des Phosphors, wird in Form von Dihydrogenphosphat (oder Natriumphosphat) vielseitig in der Forschung und in der nuklearmedizinischen Therapie speziell bei Polycythaemia vera eingesetzt (Radiophosphortherapie). Nachweisreaktionen von Phosphaten werden unter Phosphor beschrieben. Wikibooks: Praktikum Anorganische Chemie/ Phosphat – Lern- und Lehrmaterialien Phosphorama - Ohne Phosphor kein Leben Artikelserie mit Hintergrund-Recherchen rund um die lebenswichtige Ressource Phosphor bei RiffReporter.de (2021)
Normdaten (Sachbegriff): GND: 4134029-2 |
Was ist der unterschied zwischen phosphat und phosphor
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