Natriumpropionat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Natriumpropionat
Andere Namen	Natriumpropanoat E 281[1] SODIUM PROPIONATE (INCI)[2]
Summenformel	C3H5NaO2
Kurzbeschreibung	hygroskopisches weißes Pulver mit charakteristischem Geruch[3]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 137-40-6 EG-Nummer 205-290-4 ECHA-InfoCard 100.004.810 PubChem 2723816 ChemSpider 8399 Wikidata Q420130
Eigenschaften
Molare Masse	96,06 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	287 °C[3]
Löslichkeit	gut in Wasser (995 g·l^−1 bei 20 °C)[3] wenig löslich in organischen Lösungsmitteln[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Achtung H- und P-Sätze H: 319 P: 264​‐​280​‐​305+351+338​‐​337+313[3]
Toxikologische Daten	6332 mg·kg^−1 (LD50, Maus, oral)[5] 1640 mg·kg^−1 (LD50, Kaninchen, transdermal)[6] 4740 mg·l^−1 (LC50, Fisch, 96 h)[3]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Natriumpropionat ist das Natriumsalz der Propionsäure und damit ein Propionat, zu denen auch Calcium- und Kaliumpropionat zählen. Die Propionate und im Allgemeinen Propionsäure sind in vielen Lebensmitteln, wie zum Beispiel in Käse (Schweizer Käse: 3105,4 mg/kg), Kaffee (87,7 mg/kg) oder in Meeresfrüchten (97,4 mg/kg) vorhanden.[7]

Herstellung

Natriumpropionat wird mithilfe von Propionsäure, Natriumhydroxid, Wasserstoffperoxid und Wasser hergestellt. Nach der Reaktion erfolgen eine Filterung und eine Trocknung. Die Trockenmasse wird gesiebt und es erfolgt die Verpackung des gewonnenen Natriumpropionats.[8] Wenn Natriumpropionat mit Schwefelsäure erwärmt wird, wird die Propionsäure olfaktorisch (durch Geruch) erkennbar.[9]

Eigenschaften

Natriumpropionat ist ein weißes hygroskopisches Salz der Propionsäure, das bei 287 °C schmilzt. Natriumpropionat wird im Gastrointestinaltrakt (Magendarmtrakt) des Menschen aufgespalten, sodass Kationen und Propionsäure entstehen.[10]

Verwendung

Natriumpropionat wird in der Lebensmittelindustrie als Nahrungs- bzw. Lebensmittelzusatzstoff z. B. als Konservierungsmittel eingesetzt. Weiterhin wird es beispielsweise als Fungistatikum (zur Vermeidung von Schimmelpilzbefall bei der Lagerung von Getreide) und als Futtermittelzusatz (z. B. bei Milchkühen zur Verringerung der Gefahr einer Ketose) verwendet.

Natriumpropionat und die anderen Propionate sind durch die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA – European Food Safety Authority) als unbedenklich eingestuft und als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen.[7] Bestimmte Lebensmittel, wie z. B. Brot und Backwaren, können bis zu 3000 mg/kg enthalten.

Sicherheitshinweise

Natriumpropionat reizt hochdosiert die Haut, Schleimhäute, Augen und Atemwege. Bei dermaler Einwirkung von Lösungen mit Gehalten bis zu 20 % werden jedoch allgemein weder lokale noch systemische Effekte erwartet.[3] Die Gabe von Natriumpropionat bei Hunden (1282,5 mg/kg/Tag) im Rahmen einer Prüfung bezüglich der Unbedenklichkeit beim Menschen hat keine toxikologischen Auffälligkeiten innerhalb von 104 Wochen hervorgebracht. Es gab keine Verhaltensauffälligkeiten oder gravierende Änderungen von biometrischen Daten.[11] Bei toxikologischen Untersuchungen mit Mäusen, Kaninchen und Ratten zeigte Natriumpropionat bei relativ geringer akuter Toxizität (LD₅₀ 6,322 g/kg (Maus, oral) und 1,64 g/kg (Kaninchen, dermal)) Auswirkungen auf das Verhalten der Tiere (Schläfrigkeit, teils auch Erregung) und das Atmungssystem (Atemnot).[12] Bei längerer Gabe von Propionsäure und Propionaten im Futter von Ratten in Dosierungen zwischen 0,6 und 5 % verursachen diese Veränderungen des Vormagens (Verdickungen und Entzündungen). Dies wird jedoch als eine für Ratten speziesspezifische Reaktion eingestuft, da bei anderen Tierarten wie Mäusen und Kaninchen keine derartigen Effekte beobachtet wurden.[13] Dieser Sachverhalt wird von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) bestätigt. Insbesondere konnte die Behörde keine schädliche Sachverhalte beim Menschen feststellen. Dies liegt unter anderem darin begründet, dass Menschen keinen Vormagen besitzen und eine Verbindung zu humanen Zellbestandteilen ausgeschlossen wurde.[14]

Siehe auch

• Propionsäure (E 280)
• Calciumpropionat (E 282)
• Kaliumpropionat (E 283)

Einzelnachweise

1. Eintrag zu E 281: Sodium propionate in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 27. Juni 2020.
2. Eintrag zu SODIUM PROPIONATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 17. April 2020.
3. Eintrag zu Natriumpropionat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
4. G. W. A. Milne: Gardner's Commercially Important Chemicals Synonyms, Trade Names, and Properties. John Wiley & Sons, 2005, ISBN 0-471-73661-9, S. 573 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
5. Nippon Eiseigaku Zasshi. Japanese Journal of Hygiene, 1973, Vol. 28, S. 463.
6. Journal of Industrial Hygiene and Toxicology. 1949, Vol. 31, S. 60.
7. European Food Safety Authority (EFSA): Scientific Opinion on the re-evaluation of propionic acid (E 280), sodium propionate (E 281), calcium propionate (E 282) and potassium propionate (E 283) as food additives. Hrsg.: EFSA Journal. Parma, Italien 2014, S. 42–43, doi:10.2903/j.efsa.2014.3779. 
8. European Food Safety Authority (EFSA): Scientific Opinion on the re-evaluation of propionic acid (E 280), sodium propionate (E 281), calcium propionate (E 282) and potassium propionate (E 283) as food additives. Hrsg.: EFSA Journal. Parma, Italien 2014, S. 12, doi:10.2903/j.efsa.2014.3779. 
9. Hagers Handbuch der pharmazeutischen Praxis –Für Apotheker, Arzneimittelhersteller, Drogisten, Ärzte und Medizinalbeamte. Zweiter Ergänzungsband. Springer, Heidelberg, Deutschland. 
10. European Food Safety Authority (EFSA): Scientific Opinion on the re-evaluation of propionic acid (E 280), sodium propionate (E 281), calcium propionate (E 282) and potassium propionate (E 283) as food additives. Hrsg.: EFSA Journal. Parma, Italien 2014, S. 30, doi:10.2903/j.efsa.2014.3779. 
11. European Food Safety Authority (EFSA): Scientific Opinion on the re-evaluation of propionic acid (E 280), sodium propionate (E 281), calcium propionate (E 282) and potassium propionate (E 283) as food additives. Hrsg.: EFSA Journal. Parma, Italien 2014, S. 28–29, doi:10.2903/j.efsa.2014.3779. 
12. Gigiena i Sanitariya: HYSAAV. Vol. 35(3) Auflage. 1970, S. 96. 
13. H.-G. Classen, P. S. Elias, W. P. Hammes, M. Winter: Toxikologisch-hygienische Beurteilung von Lebensmittelinhaltsstoffen und Zusatzstoffen. Behr's Verlag, 2001, ISBN 978-3-86022-806-7. 
14. European Food Safety Authority (EFSA): Scientific Opinion on the re-evaluation of propionic acid (E 280), sodium propionate (E 281), calcium propionate (E 282) and potassium propionate (E 283) as food additives. Hrsg.: EFSA Journal. Parma, Italien 2014, S. 31, doi:10.2903/j.efsa.2014.3779.