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Les polyphosphates E452 constituent un groupe d'additifs alimentaires de synthèse (numéros E) utilisés comme émulsifiants, stabilisants et agents de rétention d'humidité.
Ils sont couramment ajoutés aux viandes transformées, aux fruits de mer et aux produits laitiers pour en améliorer la texture, augmenter le moelleux et prolonger leur durée de conservation.
Les polyphosphates E452 sont des sels ou des esters d'oxyanions polymères formés d'unités structurales tétraédriques PO₄ (phosphate) liées entre elles par des atomes d'oxygène communs.
L'additif alimentaire E452 (polyphosphates) est composé de plusieurs sels de sodium, de potassium, de calcium et d'ammonium de l'acide phosphorique polymère. Du fait de sa diversité chimique, chaque variante possède son propre numéro CAS.
Polyphosphate de sodium (E452(i)) : CAS n° 68915-31-1 (souvent utilisé sous le nom d'hexamétaphosphate de sodium)
Polyphosphate de potassium (E452(ii)) : CAS n° 7782-95-8
Polyphosphate de sodium et de calcium (E452(iii)) : CAS n° 65996-98-7
Polyphosphate de calcium (E452(iv)) : CAS n° 10101-08-9
Tripolyphosphate de sodium (E452(vi)) : CAS n° 7758-29-4
Les polyphosphates E452 peuvent adopter des structures linéaires ou cycliques (également appelées anneaux).
En biologie, les esters d'ADP et d'ATP, dérivés des polyphosphates E452, participent au stockage de l'énergie.
Divers polyphosphates sont utilisés pour la séquestration des minéraux dans les eaux municipales, généralement à une concentration de 1 à 5 ppm. Le GTP, le CTP et l'UTP sont également des nucléotides importants respectivement pour la synthèse des protéines, la synthèse des lipides et le métabolisme des glucides.
Les polyphosphates E452 sont également utilisés comme additifs alimentaires, marqués E452.
La structure de l'acide tripolyphosphorique illustre les principes qui définissent les structures des polyphosphates.
Les polyphosphates E452 sont constitués de trois unités tétraédriques PO₄ liées entre elles par le partage d'atomes d'oxygène.
Dans les chaînes linéaires, les groupes phosphore terminaux partagent un atome d'oxyde, tandis que les autres atomes de phosphore partagent deux atomes d'oxyde.
Les phosphates correspondants sont liés aux acides par perte de protons acides.
Dans le cas du trimère cyclique, chaque tétraèdre partage deux sommets avec les tétraèdres adjacents.
Le partage de trois sommets est possible.
Ce motif représente la réticulation du polymère linéaire.
Les polyphosphates E452 réticulés adoptent la structure en feuillets des phyllosilicates, mais de telles structures n'apparaissent que dans des conditions extrêmes.
Formation et synthèse
E452 Les polyphosphates sont obtenus par polymérisation de dérivés de l'acide phosphorique.
Le processus débute par la condensation de deux unités phosphate.
2 H(PO₄)₂⁻ ⇌ (P₂O₇)₄⁻ + H₂O
La condensation est représentée à l'équilibre car la réaction inverse, l'hydrolyse, est également possible.
Le processus peut se poursuivre par étapes ; à chaque étape, une unité (PO₃)⁻ supplémentaire est ajoutée à la chaîne, comme indiqué entre parenthèses dans l'illustration de l'acide polyphosphorique.
E452 Les polyphosphates peuvent être considérés comme le produit final des réactions de condensation, où chaque tétraèdre partage trois sommets avec les autres.
Inversement, l'ajout d'une petite quantité d'eau au pentoxyde de phosphore produit un mélange complexe de polymères.
Utilisation comme additifs alimentaires
Le polyphosphate de sodium (E452(i)), le polyphosphate de potassium (E452(ii)), le polyphosphate de sodium et de calcium (E452(iii)) et le polyphosphate de calcium (E452(iv)) sont utilisés comme additifs alimentaires (émulsifiants, humectants, séquestrants, stabilisants et épaississants).
Ils ne présentent aucun risque connu pour la santé, hormis ceux généralement attribués aux autres sources de phosphate (y compris celles naturellement présentes dans les aliments).
Bien que des inquiétudes aient été soulevées quant à d'éventuels effets néfastes sur les os et les maladies cardiovasculaires, ainsi qu'à l'hyperphosphatémie, ces risques ne semblent concerner qu'une consommation excessive de sources de phosphate.
En définitive, une consommation raisonnable (jusqu'à 40 mg de phosphate par kg de poids corporel et par jour) ne semble présenter aucun risque pour la santé.
