Kalsiumpropionaatti

Kalsiumpropionaatti
Kenraali
Systemaattinen nimi	Kalsiumpropionaatti
Perinteiset nimet	propioninen kalsium; kalsiumpropanoaatti
Chem. kaava	Ca ( C3H5O2 ) 2 _ _ _
Rotta. kaava	Ca ( C2H5COO ) 2 _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	värittömiä kiteitä
Moolimassa	186,22 g/ mol
Tiheys	1,38 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
•  sulaminen	hajoaa yli 300 °C:n lämpötiloissa
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	49 g/100 ml (0 °C:ssa) 55,8 g/100 ml (100 °C:ssa)
Luokitus
Reg. CAS-numero	4075-81-4
PubChem	19999
Reg. EINECS-numero	223-795-8
Hymyilee	CCC(=O)[O-].CCC(=O)[O-].[Ca+2]
InChI	InChI = 1S/2C3H6O2.Ca/c2*1-2-3(4)5;/h2*2H2.1H3, (H, 4,5);/q; +2/p-2BCZXFFBUYPCTSJ-UHFFFAOYSA-L
Codex Alimentarius	E282
CHEBI	81716
ChemSpider	18840
Turvallisuus
NFPA 704	yksi 2 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Kalsiumpropionaatti  on orgaaninen yhdiste , kalsiumin ja propionihapon suola , jonka kaava on Ca (C 2 H 5 COO) 2 . Se on värittömiä kiteitä, jotka liukenevat helposti veteen.

Kalsiumpropionaatti on sallittu elintarvikelisäaine E282 , jota käytetään teollisissa leipomoissa säilöntäaineena elintarvikkeissa, rehuissa ja kosmetiikassa hometta vastaan .

Haetaan

Kalsiumpropionaattia saadaan kalsiumoksidin tai kalsiumhydroksidin vuorovaikutuksella propionihapon kanssa, vuorovaikutuksen jälkeen ylimääräinen vesi haihdutetaan matalassa tyhjiössä 0,6 - 0,95 bar lämpötilassa noin 70-90 ° C.

Se saostuu ylikyllästetystä vesiliuoksesta monohydraattina . Kuumennettaessa yli 100 °C:een se menettää kiteytysvettä [1] . Se hajoaa 350–450 °C:ssa ja muodostuu kalsiumkarbonaattia [2] [3] .

Fysikaaliset ominaisuudet

Kalsiumpropionaatti muodostaa monokliinisen järjestelmän värittömiä kiteitä , avaruusryhmä P 2 1 /a , soluparametrit a = 2,43751 nm, b = 0,68124 nm, c = 0,59143 nm, β = 95,320°, Z = 8 [4] .

Liukenee veteen, liukenee heikosti metanoliin ja etanoliin , liukenematon bentseeniin . [5] [6]

Sovellus

Ravintolisänä se on lueteltu Codex Alimentariuksessa numerolla 282 . Kalsiumpropionaattia käytetään säilöntäaineena monissa erilaisissa elintarvikkeissa, mukaan lukien: leipä , muut leivonnaiset , lihajalosteet , maitotuotteet [7] . Maataloudessa sitä käytetään muun muassa maitokuumeen ehkäisyyn lehmillä ja rehun lisäaineena [8] . Propionaatit estävät mikrobeja tuottamasta tarvitsemaansa energiaa, aivan kuten bentsoaatit tekevät . Toisin kuin bentsoaatit, propionaatit eivät kuitenkaan vaadi hapanta ympäristöä [9] .

Kalsiumpropionaattia käytetään leivonnaisissa homeenestoaineena, tavallisesti 0,1-0,4 % [10] (vaikka eläinten rehu voi sisältää jopa 1 %). Homeen kontaminaatiota pidetään vakavana ongelmana leipurien keskuudessa, ja leivonnassa yleisesti kohtaavat olosuhteet ovat lähes optimaaliset olosuhteet homeen kasvulle [11] .

Vuosikymmeniä sitten Bacillus mesentericus oli suuri ongelma [12] , mutta nykypäivän parannetut leipomohygieniakäytännöt yhdistettynä valmiiden tuotteiden nopeaan kiertoon ovat käytännössä poistaneet tämän pilaantumisen. Kalsiumpropionaatti on tehokas sekä Bacillus mesentericusta että hometta vastaan ​​[12] .

Kalsiumpropionaattia voidaan käyttää hedelmien sienitautien torjunta -aineena [ 13] . Kalsiumpropionaattia käytetään myös säilöntäaineena kosmetiikassa ja henkilökohtaisen hygienian tuotteissa [14] .

Toimintamekanismi

Propionaatin metabolia alkaa sen muuttumisesta propionyylikoentsyymi A:ksi (propionyyli-CoA), joka on ensimmäinen vaihe karboksyylihappojen metaboliassa . Koska propaanihapossa on kolme hiiltä, ​​propionyyli-CoA ei voi osallistua suoraan beetahapetukseen tai sitruunahapposykleihin . Useimmissa selkärankaisissa propionyyli-CoA karboksyloituu D-metyylimalonyyli-CoA:ksi, joka isomeroituu L-metyylimalonyyli-CoA:ksi. B12 -vitamiinista riippuvainen entsyymi katalysoi L-metyylimalonyyli-CoA:n uudelleenjärjestelyä sukkinyyli-CoA:ksi, joka on sitruunahappokierron välituote ja voidaan helposti sisällyttää siihen.

Turvallisuus

Sääntelyviranomaisten asema

Food and Drug Administration (FDA) katsoo, että kalsiumpropionaatti on " yleisesti tunnustettu turvalliseksi " elintarvikelisäaineena E282 [15] . Kalsiumpropionaatti on lueteltu komission asetuksessa (EU) N:o 231/2012 sallituksi turvalliseksi elintarvikelisäaineeksi, ja se luokitellaan luokkaan "muut lisäaineet kuin väri- ja makeutusaineet" [16] . Vuonna 2014 Euroopan elintarvike- ja lääketurvallisuusviranomainen (EFSA) totesi tutkittuaan kalsiumpropionaatin genotoksisuutta , karsinogeenisuutta ja myrkyllisyyttä , että "propionihapon ja sen suolojen enimmäispitoisuudet niiden tällä hetkellä sallituissa käyttötavoissa ja käyttötasot elintarvikelisäaineina eivät aiheuta riskiä ihmisten terveydelle” [17] .

Muut tutkimukset

Vuoden 2002 tutkimuksessa todettiin, että kalsiumpropionaatti voi aiheuttaa ärtyneisyyttä , levottomuutta , tarkkaamattomuutta ja unihäiriöitä joillakin lapsilla, kun sitä käytetään päivittäin. Haittavaikutuksia voidaan vähentää, jos kalsiumpropionaatin pitoisuutta pienennetään [18] .

Vuonna 2019 julkaistussa tutkimuksessa todettiin, että kalsiumpropionaatin lisäravinteet voivat aiheuttaa epätasapainoa suoliston mikrobistossa, mikä aiheuttaa muuttunutta hermostoa ja insuliiniresistenssiä [19] .

Muistiinpanot

1. ↑ Renard A. "Sur les propionates metalliques" Comptes rendissä. hebd. 1887 , 104 , S. 913-917. [1] Arkistoitu 11. marraskuuta 2018 Wayback Machinessa
2. ↑ O'Connell CA, Dollimore D .: "Tutkimus kalsiumpropionaatin hajoamisesta käyttämällä samanaikaista TG-DTA:ta" julkaisussa Thermochimica Acta 2000 , 357-358 , S. 79-87. doi : 10.1016/S0040-6031(00)00371-3
3. ↑ Galwey AK, Brown ME : Ionisten kiintoaineiden lämpöhajoaminen: Ionikiteisten faasien kemialliset ominaisuudet ja reaktiivisuudet. Elsevier. ISBN = 0080542794. 1999. s. 451.
4. ↑ Reguera E., Valor A., ​​Sinencio F. Sanchez. Joidenkin karboksyylihappojen kalsiumsuolojen synteesi- ja röntgendiffraktiotutkimus // Jauhediffraktio. - 2002. - T. 17 , nro 1 . - S. 13-18 . - doi : 10.1154/1.1414011 .
5. ↑ Chemical Encyclopedia / Toimituslautakunta: Knunyants I. L. et al. - M. : Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4. - 639 s. — ISBN 5-82270-092-4 .
6. ↑ CRC:n kemian ja fysiikan käsikirja . – 89. painos. - Taylor and Francis Group, LLC, 2008-2009.
7. ↑ Codex Alimentarius -tiedot kalsiumpropanoaatille Arkistoitu alkuperäisestä 21. lokakuuta 2006.
8. ↑ Elintarvike- ja ravitsemuspolitiikan keskuksen katsaus kalsiumpropanoaatin käyttöön orgaanisena aineena lehmänrehussa ja maitokuumeen ehkäisyssä
9. ↑ Ainesosat -- Kalsiumpropionaatti . Haettu: 10. maaliskuuta 2007. (määrätön)
10. ↑ NYSAES|FST|FVC|Venture 3| Kemialliset elintarvikkeiden säilöntäaineet . Käyttöpäivä: 28. helmikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 12. huhtikuuta 2010. (määrätön)
11. ↑ Homeiden ja bakteerien pitäminen loitolla . Haettu: 24. maaliskuuta 2007. (määrätön)
12. ↑ 1 2 Furia, T. E. (1973). CRC Handbook of Food Additives. CRC Handbook of Food Additives. C.R.C. Press.
13. ↑ Biggs, AR; El-Kholi, MM; El-Neshawy, S.; Nickerson, R. (1997). "Kalsiumsuolojen vaikutukset kasvuun, polygalakturonaasiaktiivisuuteen ja persikkahedelmien Monilinia fructicola -tartunnalle." Kasvitauti . 81 (4): 399-403. DOI : 10.1094/PDIS.1997.81.4.399 . PMID  30861823 .
14. ↑ Cosing - Cosmetics - GROWTH - Euroopan komissio . ec.europa.eu . Haettu: 7.10.2022. (määrätön)
15. ↑ CFR-Code of Federal Regulations Osasto 21 . FDA . Haettu: 7.10.2022. (määrätön)
16. ↑ Konsolidoitu teksti: Komission asetus (EU) N:o 1129/2011, annettu 11 päivänä marraskuuta 2011, Euroopan parlamentin ja neuvoston asetuksen (EY) N:o 1333/2008 liitteen II muuttamisesta laatimalla unionin elintarvikelisäaineiden  luettelo . Haettu: 7.10.2022.
17. ↑ Tieteellinen lausunto propionihapon (E 280), natriumpropionaatin (E 281), kalsiumpropionaatin (E 282) ja kaliumpropionaatin (E 283) uudelleenarvioinnista elintarvikelisäaineina  // EFSA Journal. - Ongelma. 2014;12(7):3779 . — ISSN 1831-4732 . doi : 10.2903 /j.efsa.2014.3779 .
18. ↑ S. Dengate, A. Ruben. Hallittu tutkimus yleisen leivänsäilöntäaineen kumulatiivisista käyttäytymisvaikutuksista  // Journal of Pediatrics and Child Health. - 2002-08. - T. 38 , no. 4 . — S. 373–376 . — ISSN 1034-4810 . - doi : 10.1046/j.1440-1754.2002.00009.x .
19. ↑ Gökhan S. Hotamisligil, Rajesh Garg, Iris Shai, Lu Qi, Yoriko Heianza. Lyhytketjuinen rasvahappopropionaatti lisää glukagonin ja FABP4:n tuotantoa heikentäen insuliinin toimintaa hiirillä ja ihmisillä  //  Science Translational Medicine. - 24-04-2019 — Voi. 11 , iss. 489 . -P.eaav0120 . _ - ISSN 1946-6242 1946-6234, 1946-6242 . - doi : 10.1126/scitranslmed.aav0120 . Arkistoitu alkuperäisestä 26. huhtikuuta 2019.