Calciumaluminiumsilicat

Calciumaluminiumsilicat ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der in der Europäischen Union als E 556 gekennzeichnet wurde. Er wird mittlerweile durch aluminiumfreie Lebensmittelzusatzstoffe ersetzt. Calciumaluminiumsilicat ist eine nur ungenau spezifizierte chemische Verbindung mit variabler Zusammensetzung die sich etwa als CaAl₂Si₂O₈ oder Ca₂Al₂SiO₇ beschreiben lässt. Die FAO definiert sie als Verbindung mit mindestens 44 % und höchstens 50 % Siliziumdioxid, mindestens 3 % und höchstens 5 % Aluminiumoxid, mindestens 32 % und höchstens 38 % Calciumoxid und mindestens 0,5 % und höchstens 4 % Natriumoxid.

Vorkommen

In der Natur kommen Calciumaluminiumsilicate und deren Hydrate als eine Reihe von Mineralen vor wie beispielsweise Anorthit, Bavenit, Epistilbit, Gehlenit, Gismondin, Grossular (auch Plazolith), Heulandit, Hibschit, Klinozoisit, Laubanit, Laumontit, Lawsonit, Levynit, Margarit, Meionit, Pumpellyit, Skolezit, Stellerit, Vesuvianit und Zoisit.

Gewinnung und Darstellung

Neben der Gewinnung aus Ton oder Mineralen lässt sich Calciumaluminiumsilicat auch durch direkte Pulversinterkristallisation aus Altglas und Flugasche als Hauptrohstoffe herstellen.

Eigenschaften

Dieser Lebensmittelzusatzstoff gehört zur Gruppe der Silicate und ist ein Abkömmling der Kieselsäure (E 551). Er liegt in Form eines farblosen Pulvers vor, das praktisch unlöslich in Wasser und Ethanol ist. Für Calciumaluminiumsilicate mit einer Zusammensetzung im Bereich von 0-39 mol% Aluminiumoxid, 10-75 mol% Siliziumdioxid und 13-65 mol% Calciumoxid wurden keine abrupten Eigenschaftsänderungen ermittelt. Es ergaben sich Schmelztemperaturen im Bereich von 1500 bis 1600 °C, ein Brechungsindex im Bereich von 1,52 bis 1,68 und eine Dichte im Bereich von 2,5 bis 2,9 g/cm³ abhängig von der Zusammensetzung.

Verwendung

Das Calciumaluminiumsilicat fungierte als Trennmittel, Emulgator oder als Füllstoff. Es wurde hauptsächlich für Lebensmittel in Pulverform verwendet. Dazu zählen neben dem Kochsalz und Würzmitteln auch andere Trockenlebensmittel.

Rechtliche Situation

In der Europäischen Union sind die Lebensmittelzusatzstoffe gemäß des Anhangs II der Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 (Stand August 2021) sowie in der Schweiz, gemäß der Zusatzstoffverordnung (ZuV) (Stand: Juli 2020) aufgelistet. Das Calciumaluminiumsilikat ist seit dem 31. Januar 2014 nicht mehr als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen, da dieser aluminiumhaltige Lebensmittelzusatzstoff durch andere ersetzt werden konnte.

Gesundheitliche Risiken

Silicate können nicht vom Körper aufgenommen werden. Sie werden somit unverdaut wieder ausgeschieden, weswegen sie als gesundheitlich unbedenklich gelten. Anders ist es jedoch bei aluminiumhaltigen Verbindungen. Für Dialysepatienten besteht beim Verzehr von aluminiumhaltigen Lebensmitteln das Risiko einer Bioakkumulation. Diese führt zu toxischen Effekten wie etwa Knochenerweichungen und Schäden des Zentralnervensystems.

Einzelnachweise

1. Eintrag zu E 556: Calcium aluminium silicate in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 11. Juni 2022.
2. Food safety and quality detail: Food safety and quality: detail, abgerufen am 8. November 2022
3. Calcium Aluminosilicate: Calcium Aluminosilicate, abgerufen am 8. November 2022
4. Peng, C.-H & Lu, J.-S. (2012). Preparation and properties of calcium aluminosilicate glass-ceramics from waste glass and fly ash. Cailiao Rechuli Xuebao/Transactions of Materials and Heat Treatment. 33. 32-36.
5. C. Huang, E. C. Behrman: Structure and properties of calcium aluminosilicate glasses. In: Journal of Non-Crystalline Solids. Band 128, Nr. 3, 1991, ISSN 0022-3093, S. 310–321, doi:10.1016/0022-3093(91)90468-L (sciencedirect.com). 
6. Eintrag zu Calciumaluminiumsilicat. In: Lexikon der Ernährung. Spektrum der Wissenschaft Verlag, abgerufen am 26. Juni 2022.
7. Eintrag zu Calciumaluminiumsilikat. In: Lexikon der Lebensmittelzusatzstoffe: Zusatzstoffe im Essen. Frank Massholder, abgerufen am 27. Juni 2022.
8. Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 2008 über Lebensmittelzusatzstoffe in der konsolidierten Fassung vom 8. August 2021
9. Verordnung des EDI über die zulässigen Zusatzstoffe in Lebensmitteln. (PDF) Das Eidgenössische Departement des Innern (EDI), 1. Juli 2020, abgerufen am 20. Dezember 2020. 
10. Durch Verordnung (EU) Nr. 380/2012 aus der Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 gestrichen.
11. Eintrag zu Aluminium. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 27. Juni 2022.