Polysorbate

 

Polysorbate sind Stoffe, die aus einer chemischen Reaktion mit dem Zuckeralkohol Sorbit erzeugt werden. Unter den zahlreichen Polysorbaten sind einige als Zusatzstoffe für Lebensmittel zugelassen.
Sie werden auch in der Biochemie, in Futtermitteln und in Kosmetika eingesetzt.

Chemischer Ursprung und Eigenschaften

Die chemische Reaktion, die zur Bildung von Polysorbaten führt, heißt Ethoxylierung. Darunter versteht man die Anlagerung von  Ethylenoxid (Oxiran) an Verbindungen wie Alkohole, Amine, Carbonsäuren oder Phenole. Ziel ist in der Regel die Herstellung von Tensiden. Das sind Stoffe, die die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten reduzieren. Zudem wirken sie als Emulgatoren, also als Stoffe, die ölige und wässrige Flüssigkeiten miteinander verbinden.
Es gibt mehrere Polysorbatverbindungen, die sich in folgenden Punkten unterscheiden:

  1. Struktur der Fettsäuren
  2. mittlere Zahl der Polyoxyethyleneinheiten im Molekül
  3. Grad der Veresterung

Namensgebung der Polysorbate

Die Polysobate unterscheiden sich in der Namensgebung in der zweistelligen Zahl hinter dem Begriff Polysorbat. Beispielsweise gibt es Polysorbat 20, 21, 40, 60, 61 u.s.w. Diese Namensgebung folgt einer vorgegebenen Struktur: Die erste Zahl steht für die primär veresterte Fettsäure nach folgendem Schema:

Die zweite Zahl steht für die Art der Veresterung. Dies basiert auf folgendem Schema

Beispiel: Polysorbat 21 bedeutet, dass Laurinsäure als Monoester mit 4 oder 5 Polyoxyethyleneinheiten verestert ist.

Verwendungszwecke

Tenside wie die Polysorbate werden in der Biochemie, in der Futtermittelindustrie, in der Kosmetik und in der Medizin verwendet. Einige Polysorbate sind als Lebensmittelzusatzstoffe zugelassen und tragen die Nummern E 432 – E 436. Ihr primärer Verwendungszweck liegt in der Emulgierung von öl- und wasserlöslichen Verbindungen. Zudem wirken sie als Stabilisatoren z.B. von Fetten und Schäumen. Bei Frittierfetten und Margarinen verhindern Polysorbate das Spritzen beim Erhitzen.

Polysorbate als Lebensmittelzusatzstoffe

Den Einsatz von Lebensmittelzusatzstoffen regelt die EG-Verordnung Nr. 1333/2008.
Folgende Polysorbate sind für Lebensmittel zugelassen:

E Nummer des zugelassenen Polysorbats Vollständige chemische Bezeichnung  CAS-Nummer*
E 432Polysorbat 20 (Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonolaurat)9005-64-5
E 433Polysorbat 80 (Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonooleat)9005-65-6
E 434Polysorbat 40 (Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonopalmitat)9005-66-7
E 435Polysorbat 60 (Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonostearat)9005-67-8
E 436 Polysorbat 65 (Polyoxyethylen-(20)-sorbitantristearat) 9005-71-4

*Die CAS-Nummer (Chemical Abstracts Service) ist ein internationaler Bezeichnungsstandard für chemische Stoffe. Für jeden in der CAS-Datenbank registrierten chemischen Stoff existiert eine eindeutige CAS-Nummer.

Polysorbate sind nur für bestimmte Lebensmittel und mit einer Höchstmengenbeschränkung zugelassen. In Getränken dürfen Polysorbate nur dann eingesetzt werden, wenn sie Kohlensäure enthalten. Nahrungsmittel, die E 432-436 enthalten können, sind:

LebensmittelHöchstmenge in mg/kgLebensmittelHöchstmenge in mg/kg
Backfette 10 Kokosmilch10
Blätterteiggebäck10 Kuchen10
Desserts 10 Milch und Sahneersatzprodukte
10
Diätlebensmittel1 Nahrungsergänzungsmittelquantum satis*
Getränke: aromatisierte Getränke**, Apfel- und Birnenwein, Fruchtwein und „made Wein“, sonstige Alkohol haltige Getränke unter 15 Vol%10  Suppen und Soßen0,5 – 10
Kaugummi10 Speiseeis 10

*Dies bedeutet, dass es keine festgelegte Höchstmenge für einen Stoff gibt. Der Zusatzstoff kann in der Menge zugegeben werden, die für den technologischen Zweck notwendig ist.
** Ausschließlich Kohlensäure haltige Getränke

Polysorbate in Kosmetika

Der Einsatz von Polysorbaten in Kosmetika ist in der EU Kosmetikverordnung Nr. 1223/2009 (EU KVO) geregelt. Wie auch in Lebensmitteln wirken die für Kosmetika zugelassenen Polysorbate als Tenside. Sie ermöglichen zum einen die Bildung feiner Tröpfchen von Öl und Wasser, die sich vollständig miteinander vermischen (Emulgatoreffekt). Zum anderen sind Tenside waschaktive Substanzen und dienen der Reinigung.

Für Kosmetika zugelassene Polysorbate sind:

Polysorbat Nr. Cas-Nr.*
209005-64-5
219005-64-5
409005-66-7
609005-67-8
619005-67-8
659005-71-4
809005-65-6
80acetate89964-07-8
819005-65-6
859005-70-3

*Die CAS-Nummer (Chemical Abstracts Service) ist ein internationaler Bezeichnungsstandard für chemische Stoffe. Für jeden in der CAS-Datenbank registrierten chemischen Stoff existiert eine eindeutige CAS-Nummer.

Bewertung des gesundheitlichen Risikos

Polysorbate als Zusatzstoffe in Lebensmittel
Von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) werden Polysorbate als sichere und unbedenkliche Lebensmittel-Zusatzsstoffe bewertet. Für alle Polysorbate zusammen wurde ein ADI-Wert (acceptable daily intake) von 10 mg/kg festgelegt. Der ADI-Wert gibt die Menge eines Stoffes in mg/kg Körpergewicht an, die bei lebenslanger täglicher Zufuhr keine schädliche Wirkung entfaltet.
Verbraucherorganisationen bewerten Polysorbate als nicht empfehlenswert, da sie technologisch nicht unbedingt notwendig sind und die Aufnahme fettlöslicher Schadstoffe begünstigen könnten. Im Tierversuch mit Mäusen wurde eine ungünstige Beeinflussung des Mikrobioms durch Polysorbat 80  festgestellt.
In Lebensmitteln mit Biosiegeln und in Produkten mit dem neuform®Qualitätssiegel sind Polysorbate nicht erlaubt.

Polysorbate als Inhaltsstoffe von Kosmetika
Polysorbate werden als „leicht bedenklich“ eingestuft und in zertifizierten Naturkosmetika nicht verwendet.

Literatur

        ⇒ Emulgatoren, Kokosmilch, Nahrungsergänzungsmittel, Zusatzstoffe