Les polyphosphates, répertoriés sous le code E452, sont des sels de phosphates couramment utilisés comme additifs alimentaires. Ils sont présents dans l’alimentation quotidienne, en particulier dans les produits transformés tels que les charcuteries. Outre leur usage dans l’industrie alimentaire, ces composés sont également employés dans diverses applications, notamment dans le traitement des eaux.

Caractéristiques des polyphosphates

Les polyphosphates résultent de la polycondensation d’orthophosphates, la forme la plus élémentaire des phosphates. Sur le plan chimique, ils se révèlent instables et agissent en tant que bases faibles. Ces substances peuvent avoir l’apparence de fins cristaux blancs et transparents. Dans la préparation de saumure, ils sont souvent conditionnés en grandes quantités dans des sachets, sous forme de poudre.

Ces composés sont issus de combinaisons distinctes des sels de l’acide phosphorique. Leur caractéristique chimique réside dans la présence de multiples atomes de phosphore et d’oxygène dans leur configuration. Des chaînes polymères de phosphates (PO₄) reliées entre elles par des atomes d’oxygène la constituent. Cette disposition moléculaire permet une structure linéaire ou cyclique.

En outre, ils ont la capacité de former des complexes stables avec des ions métalliques. Les cellules, qu’elles soient des eucaryotes ou des procaryotes, renferment des polyphosphates.

Dans les molécules telles que l’adénosine triphosphate (ATP), l’adénosine diphosphate (ADP) et d’autres nucléotides, ils participent au stockage, à la libération d’énergie, ainsi qu’à d’autres processus métaboliques.

Chez les bactéries et les levures, ils sont stockés dans des compartiments cellulaires spécialisés, les acidocalcisomes.

Les plaquettes possèdent des structures de stockage homologues appelées « granules denses ». Elles sont riches en sels de phosphate qui peuvent jouer un rôle dans diverses fonctions cellulaires.

Structure des polyphosphates

Les polyphosphates sont formés par la polymérisation de dérivés de l’acide phosphorique. Le processus est initié par la combinaison de deux unités de phosphate au cours d’une réaction de condensation.

2 H (PO₄) ²⁻ ⇌ P₂O₇⁴⁻+H₂O

Cette réaction se produit entre des molécules différentes ou identiques, avec élimination des résidus.

La représentation de la condensation sous forme d’équilibre tient compte de la possibilité de la réaction inverse, l’hydrolyse. Ces composés, principalement issus du traitement thermique des orthophosphates, sont employés de manière spécifique. Chaque sel ainsi formé présente des propriétés psycho-chimiques distinctes.

Rôle des polyphosphates dans la nutrition

Les polyphosphates de sodium, de potassium, de calcium sont employés comme additifs alimentaires et autorisés dans l’Union européenne. Leur utilisation ne présente généralement aucun risque pour la santé, à l’exception de ceux habituellement associés à d’autres sources de phosphate.

Conformément à l’ordonnance sur l’approbation des additifs, la plupart des phosphates autorisés sont soumis à des spécifications uniformes. Cependant, des qualifications individuelles sont définies pour une vaste gamme de produits comestibles.

Les quantités maximales permises varient de 0,5 à 50 g/kg, bien que pour certains compléments alimentaires, les limites puissent devenir indéterminées en fonction des besoins spécifiques. Dans l’ensemble, une consommation raisonnable allant jusqu’à 40 mg/kg de poids corporel par jour ne semble présenter aucun risque pour la santé. Cette valeur correspond à la concentration totale d’acide phosphorique et de phosphates ingérés.

Notamment, les polyphosphates servent particulièrement dans l’industrie de la charcuterie industrielle. Leur rôle crucial consiste à améliorer la rétention d’eau. Ils contribuent artificiellement à l’augmentation du poids des produits, comme dans le cas des jambons blancs.

L’incorporation de ces substances améliore les caractéristiques organoleptiques des produits alimentaires. Dans l’industrie alimentaire, l’additif E452 s’emploie fréquemment dans :

• les pâtisseries et la viande cuite transformées ;
• les fromages industriels ;
• le beurre et les crèmes glacées ;
• les céréales destinées au petit-déjeuner ;
• les biscuits apéritifs ;
• les soupes, potages, bouillons et sauces ;
• les mollusques et les crustacés ;
• les boissons rafraîchissantes sans alcool et certains spiritueux.

Les produits laitiers, de boulangerie, de panification et les aliments transformés à base de pomme de terre les intègrent également.

En France, leur utilisation en tant qu’additif consommable est autorisée, avec une dose journalière admissible (DJA) établie et régulièrement réévaluée. Ces composés sont également inclus dans le Codex Alimentarius. Cette référence internationale pour les normes alimentaires relève de l’Organisation mondiale de la Santé (OMS).

Applications des polyphosphates

L’utilisation des polyphosphates est répandue, non seulement dans l’industrie agroalimentaire, mais aussi dans d’autres domaines. En cosmétiques, ils peuvent être intégrés dans la formulation de soins corporels.

L’utilisation de filtres anticalcaires composés de billes de polyphosphate vise à prévenir le dépôt du calcaire dans les canalisations et les appareils ménagers. Ils agissent comme une barrière en gardant ce sédiment en suspension dans l’eau. Ainsi, il n’adhère pas aux parois des tuyaux d’arrivée de cet élément.

Précautions à prendre

Les polyphosphates ne représentent pas de danger pour la santé en soi. Cependant, la vigilance s’impose quant à la quantité et à la fréquence d’absorption de sources de phosphate. Une ingestion démesurée de produits contenant ces composés peut avoir des conséquences sévères, entraînant éventuellement une augmentation de la concentration sanguine en phosphate. Cette situation a un impact certain sur les os et les organes cardiovasculaires, et peut causer l’hyperphosphatémie. Celle-ci correspond à un phosphate sérique supérieur à 4,5 mg/dl. Elle est due à une maladie rénale chronique, à une acidose métabolique ou une acidose respiratoire.

Les personnes souffrant d’insuffisance rénale ou présentant une menace d’ostéoporose devraient limiter leur consommation.

Les enfants sont également considérés comme un groupe à risque. Par conséquent, il est recommandé de ne pas leur administrer des produits riches en phosphates.

Des effets indésirables potentiels liés à une surconsommation de phosphore incluent la suspicion de provoquer une hyperactivité et des réactions allergiques.