Calciumpropionat

Calciumpropionat Kemiske egenskaber, anvendelser, produktion

Beskrivelse

Calciumpropionat, også kendt som calciumsalt og propansyre, er et hvidt pulver, der har en svag lugt. Forbindelsen er stabil ved stuetemperatur. Den er hygroskopisk og er uforenelig med stærke oxidationsmidler. Det har et smeltepunkt på 300oC og en pH-værdi på 7 til 9. Det er let opløseligt i alkohol og fuldt opløseligt i vand.
Calciumpropionat som det nyere svampebekæmpelsesmiddel til fødevarer er kalciumsaltet af propansyre, som er et svampebekæmpelsesmiddel. Det fremstår som hvidt krystallinsk eller pulver, lugtfrit eller med svag specifik lugt af propionsyre, stabilt under lys og varme , hygroskopisk, opløseligt i vand, mens vandig opløsning er alkalisk, let opløseligt i methanol og ethanol, ikke opløseligt i benzen og acetone. Det er deliquescent i fugtig luft og taber krystalvand ved opvarmning til 120 ℃ .Det skifter fase ved 200~210 ℃ og nedbrydes til calciumcarbonat ved 330~340 ℃ . Under sure forhold danner det fri propansyre, som er svagere end sorbinsyre, men stærkere end eddikesyre, og det har en antibakteriel virkning på Aspergillus niger og gasbacillus snarere end på gær. Calciumpropionat er et normalt mellemprodukt i det animalske stofskifte og kan uden risiko spises af dyr. Det har en bred antibakteriel aktivitet over for skimmelbakterier og gærbakterier, hæmmer formering af mikroorganismer og forhindrer foderskimmel, som kan anvendes som fungicid på fødevarer og foder og som konserveringsmiddel til brød og kager. Som et fodertilsætningsstof kan det effektivt forhindre foderskimmel og forlænge foderets holdbarhed. Hvis det kombineres med andre uorganiske komplekser, kan det også forbedre husdyrs appetit, øge mælkeproduktionen hos køer, og dets dosering er mindre end 0,3% af det kombinerede foder (brug propionsyre til at tælle).

Fødevarekonserveringsmiddel

Calciumpropionat er et fødevarekonserveringsmiddel af syretypen, med sin hæmmende effekt af miljøets pH .Når PH5,0 mindste hæmmende koncentration er 0,01%, PH6,5 er 0,5%. I det sure medium har det en stærk hæmmende virkning på forskellige typer svampe, aerobe baciller eller gramnegative bakterier. Det har en specifik virkning på forebyggelse af produktionen af Aflatoxin streptozotocin, men har kun ringe virkning på gær. I fødevareindustrien anvendes det hovedsageligt i eddike, sojasovs, brød, kager og sojaprodukter,hvis maksimale forbrug (brug propionsyre til at tælle, det samme nedenfor)er 2,5g/kg; mens det største forbrug i de våde dejprodukter er 0,25g/kg . Det kan også bruges til foder svampedræbende middel.

Det bruges til brød, kager og oste konserveringsmidler og foderfungicid. Calciumpropionat som fødevarekonserveringsmiddel, calciumpropionat anvendes hovedsageligt til brød, fordi natriumpropionat holder pH-værdien af brød stigende, forsinker gæringen af dejen; natriumpropionat er mere udbredt til kage, fordi kagen bliver voluminøs ved brug af hævemiddel, der er ikke noget problem om gærudvikling forårsaget af tinforhøjelse i pH. Som foderkonserveringsmiddel er natriumpropionat bedre end calciumpropionat. Men kalciumpropionat er mere stabilt end natriumpropionat. I fødevareindustrien kan calciumpropionat, bortset fra anvendelser til brød, kager og ost, også anvendes til at forhindre sojasovs i at blive muggen, hvilket hæmmer refermenteringen . Inden for medicin kan Calciumpropionat fremstilles i pulver, opløsninger og salver til behandling af hudsygdomme forårsaget af parasitsvampe. Salve (væske) indeholder 12,3% natriumpropionat, mens et pulver indeholder15% Calciumpropionat.

Fremstilling

Calciumpropionat fremstilles ved at lade calciumhydroxid reagere med propionsyre.

Virkningsmekanisme

Calciumpropionat undertrykker skimmel- og bakterievækst på brød og kager, men hæmmer ikke gær. Tilsætning heraf til brød forstyrrer dog ikke gærgæringen. Calciumion påvirker den kemiske afgangsvirkning og anvendes derfor normalt ikke i kage. Da det kan berige brød og rundstykker, anvendes det normalt i deres fremstilling.

Anvendelse

I fødevarer
Ved tilberedning af dejen tilsættes calciumpropionat sammen med andre ingredienser som konserveringsmiddel og ernæringstilskud i fødevareproduktion såsom brød, forarbejdet kød, andre bagværk, mejeriprodukter og valle.
Calciumpropionat er mest effektivt under pH 5,5, som er relativt lig med den pH, der kræves i dejtilberedningen for effektivt at kontrollere skimmelsvamp. Calciumpropionat kan bidrage til at sænke natriumindholdet i brød.
Kalciumpropionat kan anvendes som bruningsmiddel i forarbejdede grøntsager og frugter.
Andre kemikalier, der kan anvendes som alternativer til calciumpropionat, er natriumpropionat.
I drikkevarer
Calciumpropionat anvendes til at forhindre vækst af mikroorganismer i drikkevarer.
I lægemidler
Calciumpropionatpulver anvendes som et antimikrobielt middel. det bruges også til at forsinke skimmel i vigtig aloe vera holistisk terapi til behandling af talrige infektioner. Store koncentrationer af aloe vera-væske, der normalt tilsættes til følepiller, kan ikke laves uden brug af calciumpropionat for at hæmme skimmelvækst på produktet.

I landbruget
Calciumpropionat anvendes som kosttilskud og til forebyggelse af mælkefeber hos køer. Forbindelsen kan også anvendes i fjerkræfoder, dyrefoder, f.eks. kvæg- og hundefoder. Det anvendes også som pesticid.
I kosmetik
Calciumpropionat E282 hæmmer eller forhindrer bakterievækst og beskytter derfor kosmetiske produkter mod fordærv. Materialet bruges også til at kontrollere pH-værdien i personlige plejeprodukter og kosmetiske produkter.
Industrielle anvendelser
Calciumpropionat anvendes i maling og overfladebehandlingsadditiver. Det anvendes også som pletterings- og overfladebehandlingsmidler.
I fotografering
Calciumpropionat anvendes til fremstilling af fotokemikalier og fotografiske produkter.

Regulerende mængde

FAO/WHO (1984): Smelteost 3000mg/kg (alene eller i kombination med propionsyre, sorbinsyre og dens salte ).
Japan (brug propionsyre til at tælle): 2,5g/kg ( produktet 3,15g).Det bruges hovedsageligt til brød og wienerbrød. 1,0g kalciumsalt (monohydrat) svarer til 0,790g propansyre ). Den overskydende mængde vil forhindre gærvækst i brødet, hvilket skader smagen. Det kan bruges til at forhindre vækst af Aspergillus niger (Asp.Niger), aerobe sporedannende bakterier (B.Subtilis) .
USDA, 9CFR, §318.7 (2000): melprodukter, 0,32% (brug hvedemelmængden til at tælle, alene eller sammen med mængden af natriumpropionat).
USDA§381.147 (1994): Den nye tærtedej 3% (brug hvedemel mængde til at tælle).
Kalciumsalt anvendes generelt i brød, mens natriumsalt anvendes i West Point .Alkalinitet som følge af brug af natrium forårsager forsinkelse af gæringen af dejen, men brug af calcium kan styrke calciumets rolle. Hvis der anvendes kalciumsalt i West Point, kan det reagere med natriumbikarbonaten i hævemidlet og producere uopløseligt kalciumkarbonat, hvilket reducerer mængden af dannet CO2 , så natriumsalt anvendes hovedsageligt .

Beskrivelse

Calciumpropanoat eller calciumpropionat har formlen Ca(C2H5COO)2. Det er kalciumsaltet af propansyre.

Kemiske egenskaber

hvidt pulver(e) eller monoklin krystal(e); anvendelsesformål: skimmelhæmmende tilsætningsstof til brød, tobak, lægemidler, svampedræbende middel

Anvendelser

Calciumpropionat er salt af propionsyre, der fungerer som konserveringsmiddel. det er effektivt mod skimmel, har begrænset aktivitet mod bakterier og ingen aktivitet mod gær. det er opløseligt i vand med en opløselighed på 49 g/100 ml vand ved 0°c og uopløseligt i alkohol. det er mindre opløseligt end natriumpropionat. dets optimale effektivitet er op til ph 5,0, og det har reduceret virkning over ph 6,0. det anvendes i bageriprodukter, brød og pizzabund for at beskytte mod skimmel og “reb”. det anvendes også i koldpakkede ostefødevarer og tærtefyld. det anvendes typisk i 0,2-0,3 % og 0,1-0,4 % baseret på melvægt.

Anvendelser

Som fødevaretilsætningsstof er det opført som E-nummer 282 i Codex Alimentarius. Calciumpropanoat anvendes som konserveringsmiddel i en lang række produkter, herunder, men ikke begrænset til, brød, andre bagværk, forarbejdet kød, valle og andre mejeriprodukter. I landbruget anvendes det bl.a. til at forebygge mælkefeber hos køer og som fodertilskud. Propanoater forhindrer mikroberne i at producere den energi, de har brug for, ligesom benzoater gør. I modsætning til benzoater kræver propanoater dog ikke et surt miljø.
Kalciumpropanoat anvendes i bageriprodukter som skimmelinhibitor, typisk med 0,1- 0,4 % (dog kan dyrefoder indeholde op til 1 % ) .
Når propansyre infunderes direkte i gnavernes hjerner, medfører det reversible adfærdsændringer (e.f.eks. hyperaktivitet, dystoni, social svækkelse, perseveration ) og hjerneforandringer (f.eks. medfødt neuroinflammation, glutathionudtynding), der kan bruges som model for menneskelig autisme hos rotter.
I henhold til Pesticide Action Network North America er calciumpropionat svagt giftigt . Denne klassificering er ikke ualmindelig for fødevarer; C-vitamin klassificeres også efter de samme standarder som værende let giftigt . Calciumpropanoat kan anvendes som et svampemiddel på frugt.

Anvendelser

Calciumpropionat er det mest anvendte antimykotikum i brødfremstilling. Det anvendes ofte i en koncentration på ca. 0,2% på melbasis; højere koncentrationer fører til smagsproblemer og begynder at hæmme gærgæringen.

Sikkerhedsprofil

Moderat giftigt ved indtagelse. Ved opvarmning til nedbrydning afgiver det ætsende røg og irriterende dampe.

Rensningsmetoder

Krystalliser dette svampedræbende salt fra vand (2mL/g) ved delvis inddampning i en eksikkator.