(SiO2) ALS E551, E551a, E551b - Bio Suisse

NANOTECHNOLOGIE-ANWENDUNGEN IM
LEBENSMITTELBEREICH AM BEISPIEL VON SILIZIUMDIOXID
(SiO2) ALS E551, E551a, E551b
INFORMATION FÜR KNOSPE-VERARBEITER
Hinweis
Dieses Dokument befasst sich mit Siliziumdioxid als E551 und der in diesem Zusammenhang diskutierten
Anwendung von Nanotechnologie. Es geht nicht generell um die Zulassung von SiO 2 als Zusatzstoff
oder Hilfsstoff in der Lebens- und Futtermittelherstellung. Dieses Factsheet soll Knospe-Verarbeiter für das
Thema sensibilisieren. Klare Empfehlungen von Seite Bio Suisse werden für die einzelnen Aspekte
schrittweise in Abhängigkeit der wissenschaftlichen Erkenntnisse im Speziellen im Bereich Arbeitsschutz
und genereller Gesundheitsschutz, sowie Recyclierbarkeit gemacht. Weitere Kriterien sind:
technologische Notwendigkeit, Produkteschutz, Mehrwert, Ökobilanz, Einfluss auf die Umwelt.
Die Haltung der Bio Suisse gegenüber Nanotechnologie und deren Anwendung in der Knospe-
Produktion/-Verarbeitung sind im Positionspapier definiert (http://www.bio-
suisse.ch/media/Ueberuns/UnsereMeinungzu/NanoDossier/bspositionspapiernanotech-2009-03-
03_def.pdf).
1. Bezeichnung
Das vorliegende Dokument beurteilt die Anwendung von SiO 2 als Rieselhilfe und technischen Hilfsstoff
zur Fällung/Filterung in der biologischen Lebens- und Futtermittelherstellung. Dies sind:
E 551: amorphes Siliziumdioxid
E 551 a: Kieselsäure, gefällt und getrocknet (in der Bioproduktion nicht zugelassen)
E 551 b: pyrogene Kieselsäure, auch kolloidal
Nicht betrachtet wird die Anwendung von Silizium als E551c Diatomeenerde/Kieselgur das in der
biologischen Lebensmittelproduktion zur Insektenbekämpfung z.B. in der Lagerhaltung, erlaubt ist.
Die Begriffe „pyrogene Kieselsäure“ und „gefällte Kieselsäure“ beschreiben den Herstellungsprozess.
Bei beiden Verfahren liegt das Siliziumdioxid amorph vor (d.h. die Atome bilden keine geordnete
Struktur). Siliziumdioxid wird auch als Siliziumoxid, Kieselsäure, Kieselsäureanhydrid oder Quarz
bezeichnet.
2. Funktion im Bio-Produkt
SiO 2 kann Feuchtigkeit aufnehmen und binden und macht z.B. Salze, Kräuter und trockene Futtermittel
rieselfähig bzw. es verhindert deren Verklumpung. Es hat in der Herstellung von Salzen und Kräutern
eine zentrale Bedeutung, da es durchsichtig und geschmacklich neutral ist. Andere Anwendungen sind
in der Bioproduktion nicht zugelassen.
Es gibt technische Unterschiede bei der Verwendung von E 551a und E 551b, die aber bei der engen
Verwendung im Biolandbau nicht ins Gewicht fallen.
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3. Alternativen
Als Alternativen zum SiO 2 können Calciumcarbonat (E 170) und Magnesiumcarbonat (E 504) als
Rieselhilfen verwendet (z.B. Demeter, Naturland).
4. Herkunft und Herstellungsprozess der Ausgangsmaterialien
SiO 2 wird auf verschiedenen Arten hergestellt. Pyrogene Kieselsäure (E551/E551b) entsteht durch
Flammenhydrolyse (Ausgangsmaterial Silane, SiO 4 und Knallgas) während sogenanntes synthetisches
SiO 2 (E551a) oder gefällte Kieselsäure oder Kieselgel über Fällungsprozesse ausgehend von
Wasserglas entsteht (Ausgangsmaterial Quarzsand, Natriumkarbonat). Vor allem bei E551a, das in der
Bioproduktion verboten ist, können im Herstellungsprozess Nanopartikel entstehen, die aber vermutlich
schnell zu grösseren Einheiten aggregieren.
SiO 2 aus Sol-Gel Verfahren weisen die kleinste Partikelgrösse auf. Diese Produkte werden in Non-Food
Anwendungen gebraucht. Es wird vermutet, dass diese Produkte zur Fällung/Trennung im
Lebensmittelbereich eingesetzt werden.
5. Umweltaspekte
Für SiO 2 ist keine direkte Anwendung in der Umwelt vorgesehen. Zurzeit sind keine Daten zum
Ressourcenverbrauch der verschiedenen Verfahren und Alternativen bekannt. Ausgangsprodukte
(Quarzsand, Natriumkarbonat, Silane) sind in der Umwelt ausreichend vorhanden. Entsorgung und
Recycling von SiO 2-haltigen Lebens- und Futtermitteln werden als problemlos eingeschätzt, zurzeit sind
jedoch dazu keine Daten vorhanden.
6. Menschliche und tierische Gesundheit
Bisher sind keine negativen Auswirkungen für Konsumenten und Tiere durch die Anwendung von SiO2
im Lebens- und Futtermittel bekannt.
Da die Exposition des Menschen bei der Herstellung und beim Umgang mit Siliziumdioxid am Höchsten
ist, muss der Arbeitnehmerschutz gewährleistet sein. Für pyrogene und nassgefällte Kieselsäuren besteht
im Bereich Arbeitnehmerschutz lediglich der nicht auf bestimmte Stoffe bezogene Staubgrenzwert
(Arbeitsplatzgrenzwert) von 4 mg/m3.
Zur Wirkung auf die menschliche Gesundheit der Aufnahme von SiO2 gibt es keine systematische
Untersuchung. Eine Neubewertung von SiO2 551a aufgrund der Partikelgrösse ist angezeigt. Sie wird
in der EU bis 2016 vorliegen.
7. Stand Bewilligung
7.1 Schweiz
Allgemein
Für die Zulassungen im Lebens- und Futtermittelbereich wurden weder der Herstellungsprozess noch die
Partikelgrösse berücksichtigt.
E 551: Kolloidales, amorphes Siliziumdioxid, Pyrogene Kieselsäure. Ist in der
konventionellen Lebensmittelherstellung als Antiklumpmittel und zur Fällung/Filterung
zugelassen. Es wird auch als Träger für Vitamine, Fettsäuren und Aromen verwendet.
Siliziumdioxid ist auch im konventionellen Bereich nur für bestimmte Lebensmittel zugelassen,
z.B. in Trockenlebensmittel in Pulverform, Käse, in Scheiben oder gerieben, Würzmittel,
Nahrungsergänzungsmittel, Kochsalz, Kochsalzersatz.
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E551a: Synthetisches amorphes Siliziumdioxid, „Kieselsäure, gefällt und
getrocknet“. In der konventionelle Futtermittelherstellung für alle Tierkategorien und alle Arten
von Futter als Rieselhilfe/Antiklumpmittel zugelassen.
E551b: Kolloidales, amorphes Siliziumdioxid, pyrogene Kieselsäure. E551 bei
Lebensmitteln entspricht 551b bei Futtermitteln.
Bio/Knospe-Produkte
Siliziumdioxid ist für die Bioproduktion als Rieselhilfe und zur Fällung in Lebens- und Futtermitteln
zugelassen. Die Anwendung nach Bio Suisse ist enger und umfasst:
technische Hilfsstoffe zur Filtration bei Obst- und Gemüsesäften; Kaltgetränke und Eistee, Wein
und Schaumwein, Obstwein, Fruchtwein, Spirituosen, Essig
als Rieselhilfe E551 in Kräutersalz und getrockneten Kräutern
als Rieselhilfe E551 b/c für alle Futtermittel
E551 a ist nicht zugelassen, die Zulassung wird zurzeit geprüft.
7.2 Ausland
Nanotechnologie wird von Soil Association, Naturland, Biological Farmers of Australia (BFA) und
organic Canada ausgeschlossen.
Ob dies auch SiO 2 betrifft ist bei Naturland noch nicht im Detail geregelt
Soil Association, BFA lassen SiO 2 bei Kräutern und Gewürzen weiter zu
Organic Canada schränkt SiO 2 als Hilfsstoff nicht ein, aber als Antiklumpmittel ist nur
Diatomeenerde (E551c) und Magnesiumcarbonat zugelassen.
Demeter verwendet kein SiO 2.
Im IFOAM Standard ist SiO 2 nur als technischer Hilfsstoff zugelassen und nicht als
Lebensmittelzusatzstoff. Im Futtermittelbereich ist die Anwendung nicht geregelt.
8. Fazit
Siliziumdioxid als E551 oder E551b/c wird nicht immer als Nanopartikel beurteilt. Kritisch beurteilt
wird E551a, das in der Bioproduktion nicht zugelassen ist. Allerdings ist es schwierig bei der Vielfalt
der SiO2-Produkte und deren komplexen Herstellungsverfahren sicherzustellen, dass E551 nur mit einem
Herstellungsverfahren produziert wurde.
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