polyfosaatmoleculen

Polyfosfaatmoleculen zijn polymeren van orthofosfaatgroepen die via P–O–P bindingen aan elkaar zijn geschakeld. Ze voorkomen zowel in de natuur als in industriële toepassingen en variëren in lengte van enkele eenheden tot honderden herhaalde eenheden. In chemische termen zijn ze polyanionische verbindingen die doorgaans in water goed oplosbaar zijn en onder fysiologische omstandigheden kunnen hydrolyseren.

De basiseenheid is orthofosfaat (PO4^3−). Door condensatie ontstaan lange lineaire polyfosfaatketens of cyclische vormen (metafosfaten). Veelvoorkomende vormen zijn pyrofosfaat (difosfaat), tripolyfosfaat en hexametafosfaat. In voeding en industrie worden vooral natrium- of calciumzouten toegepast, zoals natriumtripolyfosfaat (STPP) of hexametafosfaat. De structuur en lading hangen af van pH en mate van polymerisatie.

Natuurlijke rol: in micro-organismen kunnen polyfosfaatmoleculen dienen als opslag- en reserve-energie. Bacteriën en schimmels vormen polyphosphate-granules die fosfaat vrijmaken bij behoefte. Ze dragen bij aan de fosforcyclus in bodem en watermilieu. Enzymen zoals polyphosphate-kinasen katalyseren de opbouw en afbraak.

Toepassingen: in voedselproducten fungeren polyfosaatmoleculen als emulgatoren, verdikkers en waterbinders (toegevoegd als E450, E451, E452). In wasmiddelen en waterbehandeling helpen ze calcium- en magnesiumionen te verwijderen, waardoor ze de werking van het produkt verbeteren en kalkaanslag verminderen. Ook in papierproductie en keramiek komen polyfosfaten voor.

Milieu- en veiligheidsaspecten: bij lozing kunnen polyfosfaatmoleculen bijdragen aan eutrofiëring door extra fosfor. Daarom zijn toepassingen en afgifte gereguleerd en hydrolyseert het polyfosfaat uiteindelijk tot orthofosfaat. Over het algemeen worden ze als veilig beschouwd binnen aanbevolen concentraties, maar overmatig gebruik dient te worden vermeden.