Natriumbenzoat (E211) - Eigenschaften, Anwendung, Schädlichkeit

Natriumbenzoat ist ein beliebtes Lebensmittelkonservierungsmittel mit dem Symbol E211. Es hemmt das Wachstum von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen. Wir liefern das meiste Natriumbenzoat mit gesüßten Getränken. Die akzeptable Aufnahme für Natriumbenzoat beträgt 5 mg pro kg Körpergewicht und Tag. Die meisten Menschen bekommen jedoch nicht so viel davon mit ihrer Ernährung. In hohen Dosen kann Natriumbenzoat gesundheitsschädlich sein.

Was ist Natriumbenzoat?

Natriumbenzoat ist eine Chemikalie, die üblicherweise als Konservierungsmittel in Lebensmitteln verwendet wird. In seiner Zusammensetzung ist es auf der Verpackung von Lebensmitteln mit dem Symbol E211 gekennzeichnet. Im industriellen Maßstab wird es durch Neutralisieren von Benzoesäure mit Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat erhalten. Natriumbenzoat ist ein weißes, geruchloses, süß schmeckendes Pulver oder ein Granulatfeststoff, der sich gut in Wasser löst und in organischen Lösungsmitteln wie Alkohol schwer löslich ist. Es hat bakteriostatische und fungistatische Eigenschaften - es hemmt das Wachstum von Schimmel und Hefe sowie etwas weniger Buttersäure und Essigsäurebakterien. Es beeinträchtigt den Zustand von Milchsäurebakterien nicht und stört die menschliche Darmflora nicht. Benzoesäure (E210) funktioniert auf ähnliche Weise, wird jedoch in der Industrie viel seltener verwendet, da sie schlechter löslich ist als ihr E211-Derivat.

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Die verstärkte konservierende Wirkung von Benzoesäure wird beobachtet, wenn sie im Produkt mit Schwefeldioxid, Kohlendioxid, Speisesalz, Lebensmittelzucker und Sorbinsäure vorhanden ist. Die konservierende Wirkung von Natriumbenzoat besteht darin, die Zellmembranen von Lebensmittelmikroben zu zersetzen und die in den Mikroorganismen stattfindenden enzymatischen Reaktionen zu hemmen. Es zeigt die stärkste konservierende Wirkung bei saurem pH im Bereich von 2,5 bis 4,5, daher wird es am häufigsten in "sauren" Lebensmitteln verwendet. Natriumbenzoat ist nicht umweltschädlich. Es wird leicht abgebaut und reichert sich nicht in Wasser oder Boden an.

Der Natriumbenzoat-Vorläufer Benzoesäure (E210) kommt in vielen Pflanzen wie Blaubeeren, Preiselbeeren, Himbeeren und anderen dunklen Beeren, Äpfeln, Pflaumen, Nelken, Zimt und Pilzen auf natürliche Weise vor. In der Umwelt erfüllt es die gleiche Aufgabe wie in Lebensmitteln - es schützt vor dem Befall von Pilzen und Schimmel. Der Gehalt an natürlich vorkommender Benzoesäure in einigen Lebensmitteln beträgt:

• in Milch: Spuren - 6 mg / kg,
• in Joghurt: 12-40 mg / kg,
• in Käse: Spuren - 40 mg / kg,
• in Obst: Spuren - 14 mg / kg,
• in Kartoffeln, Schoten, Getreide: Spurenmengen - 0,2 mg / kg,
• in Sojabohnen Nüsse: 1,2-11 mg / kg,
• in Honigen aus verschiedenen Pflanzen: 10-100 mg / kg.

Die Verwendung von Natriumbenzoat in der Lebensmittelindustrie

Natriumbenzoat ist ein häufig verwendetes Konservierungsmittel, insbesondere in der Lebensmittelindustrie. Ein Industriezweig, in dem diese Substanz dominiert, ist die Herstellung von süßen kohlensäurehaltigen und nicht kohlensäurehaltigen Getränken. Gegenwärtig werden Benzoate nicht mehr zur Konservierung von Fruchtsäften verwendet, da einige Mikroorganismen, die gegen die in ihnen entwickelte Verbindung resistent sind, zur Bildung unangenehmer Gerüche führen. Aufgrund seiner Eigenschaften wurde Natriumbenzoat zur Konservierung von Lebensmitteln mit saurem pH-Wert wie Fruchtfleisch und Püree, Marmeladen, Gurken, eingelegtem Hering und Makrele, Margarine, Oliven, Bier, Fruchtjoghurt, Gemüsekonserven und Salaten verwendet.

Die weltweite Produktion von Natriumbenzoat beträgt 55.000 bis 60.000 Tonnen pro Jahr, wobei die größten Produzenten die Niederlande, Estland, die Vereinigten Staaten und China sind.

Der zulässige Gehalt an Natriumbenzoat beträgt:

• in Fruchtfleisch, Fruchtpürees, Obst-, Tomaten- und Fischkonserven, Gemüse- und Obst- und Gemüsesaucen, Konzentraten von Geliermischungen für zuckerarme Obstkonserven, Gemüse und Fleisch, Gemüse und Fisch sowie Gemüse- und Obstsalate in nicht hermetischen Einzelverpackungen für den Einzelhandel, Salatdressings , Mayonnaisen nur mit natürlichen Zusatzstoffen, fettarme Mayonnaisen, Senf, fettarme Butter, Margarinen, Süßwaren, Back- und Kochfette, Malzextrakt zum Backen: weniger als 1 g pro kg Produkt;
• in Tomatenpaste, die als Zwischenprodukt in Fässern gelagert wird: weniger als 1,5 g pro kg Produkt,
• in gekochten Garnelen und ihren Produkten: weniger als 2 g pro kg des Produkts,
• in kohlensäurehaltigen Getränken: weniger als 0,15 g pro Liter,
• in kohlensäurehaltigen Getränken wie Cola und ähnlichem, die Kaffeeextrakt enthalten: weniger als 0,08 g pro Liter.

Ist Natriumbenzoat ein sicheres Konservierungsmittel?

Natriumbenzoat gilt als sicher für die menschliche Gesundheit, wenn es in Mengen von weniger als 5 mg / kg Körpergewicht pro Tag konsumiert wird. Auf dieser Ebene wurde die akzeptable tägliche Aufnahme (Acceptable Daily Intake, ADI) festgelegt, die bestimmt, welche Dosis einer bestimmten Substanz eine Person täglich während ihres gesamten Lebens konsumieren kann, ohne gesundheitliche Schäden zu erleiden.

Natriumbenzoat reichert sich nicht im Körper an. Es wird leicht aus dem Magen-Darm-Trakt resorbiert und in der Leber zu Hypuronsäure metabolisiert. In dieser Form wird es normalerweise innerhalb von 6 Stunden nach der Einnahme mit dem Urin aus dem Körper ausgeschieden.

Die überwiegende Mehrheit unserer Produkte wird mit Benzoesäure und Natriumbenzoat aus verarbeiteten Lebensmitteln geliefert. Lebensmittel natürlichen Ursprungs leisten einen kleinen Beitrag zum täglichen Verzehr. Die höchste Konzentration an Natriumbenzoat unter verarbeiteten Lebensmitteln ist gekennzeichnet durch:

• gesalzener Fisch - 754 mg / kg,
• Fischkonserven - 653 mg / kg,
• Saucen - 388 mg / kg,
• zuckerarme Marmeladen - 216 mg / kg,
• gesüßte Getränke - 162 mg / kg.

Bei der Analyse des Natriumbenzoatverbrauchs stellte sich heraus, dass selbst Menschen, die die oben genannten Produkte in überdurchschnittlicher Menge essen, die akzeptable tägliche Aufnahme nicht überschreiten.

Es ist wichtig zu wissen, dass der Benzoatverbrauch von Land zu Land sehr unterschiedlich ist. Basierend auf dem durchschnittlichen Einkaufswagen wurde der durchschnittliche tägliche Verbrauch an Natriumbenzoat und Benzoesäure in 9 Ländern geschätzt: Australien, China, Finnland, Frankreich, Japan, Neuseeland, Spanien, Großbritannien und den Vereinigten Staaten. Der niedrigste Wert wurde in Japan (0,18 mg / kg Körpergewicht) und der höchste in den USA (2,3 mg / kg Körpergewicht) festgestellt. Gesüßte Getränke waren in allen Ländern außer China und Japan die Hauptquelle für Benzoat, in asiatischen Ländern Sojasauce.

Eine Analyse des Warschauer Lebensmittelmarktes im Jahr 2012 ergab, dass jedes vierte Lebensmittel, in dem Konservierungsmittel verwendet werden können, chemisch konserviert ist. Verbraucher haben daher eine große Auswahl und können durch Lesen der Etiketten leicht konservierungsmittelfreie Produkte auswählen. Kaliumsorbat und Natriumbenzoat waren die beiden am häufigsten verwendeten Konservierungsmittel. Natriumbenzoat war in fast 15% aller getesteten konservierten Produkte und Natriumbenzoat in Kombination mit Kaliumsorbat in 39% der Produkte vorhanden.

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Wer sollte Natriumbenzoat vermeiden?

Bei übermäßigem Verzehr kann Natriumbenzoat die Symptome von Asthma und Allergien verschlimmern und den Magen-Darm-Trakt empfindlicher Personen reizen. Die genaue Menge an "Überschuss" wurde nicht ermittelt, daher sollten Allergiker, Asthmatiker und Menschen mit Gastroenteritis, Reizdarmsyndrom oder Geschwüren Lebensmittel meiden, die dieses Konservierungsmittel enthalten. Es wird auch nicht für Personen empfohlen, die gegen Aspirin allergisch sind, da Natriumbenzoat wie Aspirin ein Derivat der Benzoesäure ist.

In kohlensäurehaltigen Getränken, die Natriumbenzoat und Ascorbinsäure (Vitamin C) enthalten, kann eine Reaktion auftreten, bei der Benzol entsteht. Benzol ist eine organische Verbindung, von der 1900 vermutet wurde, dass sie eine toxische Wirkung auf den menschlichen Körper hat. Es verursacht chronische Vergiftungen, wirkt sich auf das Nervensystem aus und zerstört das Knochenmark.

Bewertung der Auswirkungen von Natriumbenzoat auf Tiere und Menschen auf der Grundlage wissenschaftlicher Untersuchungen

• Basierend auf Studien an Ratten und Mäusen wurde festgestellt, dass eine einmalige Verabreichung von sehr hohen Dosen Natriumbenzoat (in der Größenordnung von 2 bis 4.000 mg / kg Körpergewicht) Vergiftungssymptome in Form von Durchfall, Schwäche, Muskelzittern und Hyperaktivität verursacht. Die Toxizität selbst hoher Dosen bei kurzfristiger Exposition wird als gering beschrieben.
• Bei Ratten, denen 5 Tage lang eine Diät mit 2.250 mg Natriumbenzoat pro kg Körpergewicht verabreicht wurde, wurde eine Mortalität von 50% festgestellt. Erregung, Ataxie, Krämpfe und histopathologische Veränderungen im Gehirn wurden beobachtet.
• Ratten erhielten 10 Tage lang 1800 mg / kg Körpergewicht Natriumbenzoat war durch histopathologische Veränderungen in der Leber, erhöhtes Nierengewicht und Schädigung des Nervensystems gekennzeichnet.
• Zwei Langzeitstudien von 18 bis 24 Monaten wurden an Ratten und Mäusen durchgeführt. Ratten erhielten 1400 mg Natriumbenzoat pro kg Körpergewicht und Mäuse 6200 mg / kg Körpergewicht. In beiden Fällen wurden bei Tieren keine neoplastischen Veränderungen festgestellt.
• Studien mit hohen Dosen von Natriumbenzoat liefern widersprüchliche Ergebnisse hinsichtlich der Genotoxizität und Mutagenität der Substanz, aber solche Auswirkungen auf den Körper können nicht ausgeschlossen werden.
• Fälle von Urtikaria, Asthma, Rhinitis und anaphylaktischem Schock wurden beim Menschen nach oraler Verabreichung von Natriumbenzoat, Hautkontakt und Inhalation dokumentiert. Die Symptome beginnen kurz nach der Exposition gegenüber kleinen Dosen und verschwinden innerhalb von Stunden.
• Ein hoher Natriumbenzoatverbrauch wurde mit einer Zunahme der Häufigkeit von ADHS-Symptomen bei Jugendlichen in Verbindung gebracht.

Die Verwendung von Natriumbenzoat in anderen Branchen

Neben der Lebensmittelindustrie wird Natriumbenzoat bei der Herstellung von Körperkosmetika, in der pharmazeutischen Industrie zur Konservierung von Sirupen und in Flüssigkeiten zur Lagerung von chirurgischen Instrumenten verwendet, in denen es ein Korrosionsschutzbestandteil ist. Bis zu 30-35% der Gesamtproduktion an Natriumbenzoat sind zur Verwendung als Korrosionsschutzmittel vorgesehen, inkl. in Frostschutzkühlmitteln und Systemen in Kontakt mit Wasser.

Es wird als Additiv zu Kunststoffen verwendet, um deren Festigkeit und Reinheit zu verbessern. Es wird auch in der Pyrotechnik eingesetzt. Wenn es verbrannt wird, erzeugt es eine hellgelbe Flamme und gibt eine große Menge Gas ab, wodurch eine keuchende Mischung entsteht.

Natriumbenzoat wird aufgrund seiner desinfizierenden und schleimlösenden Eigenschaften in der Medizin eingesetzt. Es ist ein Bestandteil von Sirupen, die bei bakteriellen Entzündungen der Bronchien und des Mundes verwendet werden, wo es das Auswerfen von Bronchialsekreten erleichtert und Infektionen lindert.

Quellen:

1. Internationales Programm für chemische Sicherheit, präzise internationale Bewertung von Chemikalien Dokument-Nr. 26: Benzoesäure und Natriumbenzoat; http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad26.htm
2. Rogozińska I., Wichrowska D., Die beliebtesten Konservierungsmittel der modernen Lebensmitteltechnologie, Inż. Ap. Chem., 2011, 50 (2), 19 & ndash; 21
3. Ratusz K., Maszewska M., Bewertung des Vorkommens von Konservierungsstoffen in Lebensmitteln auf dem Warschauer Markt, Bromat. Chem. Toxicol., 2012, 3, 917 & ndash; 922
4. Beezhold B. L., Johnston C. S., Nochta K. A., Natriumbenzoat-reicher Getränkekonsum ist mit einer erhöhten Berichterstattung über ADHS-Symptome bei College-Studenten verbunden: eine Pilotuntersuchung, J Atten Disord., 2014, 18 (3), 236-241