Calciumpropionat

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 13. oktober 2020; checks kræver 5 redigeringer .
Calciumpropionat
Generel
Systematisk
navn
Calciumpropionat
Traditionelle navne propioncalcium; calciumpropanoat
Chem. formel Ca ( C3H5O2 ) 2 _ _ _
Rotte. formel Ca ( C2H5COO ) 2 _
Fysiske egenskaber
Stat farveløse krystaller
Molar masse 186,22 g/ mol
Massefylde 1,38 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning nedbrydes ved temperaturer over 300 °C
Kemiske egenskaber
Opløselighed
 • i vand

49 g/100 ml (ved 0°C)

55,8 g/100 ml (ved 100°C)
Klassifikation
Reg. CAS nummer 4075-81-4
PubChem
Reg. EINECS nummer 223-795-8
SMIL   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
Sikkerhed
NFPA 704 NFPA 704 firfarvet diamant en 2 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Calciumpropionat  er en organisk forbindelse , et salt af calcium og propionsyre med formlen Ca (C 2 H 5 COO) 2 . Det er farveløse krystaller, der er letopløselige i vand.

Calciumpropionat er et tilladt fødevaretilsætningsstof E282 , der anvendes i industribageri som konserveringsmiddel til fødevarer , foder, kosmetik mod skimmelsvamp .

Henter

Calciumpropionat opnås ved interaktion af calciumoxid eller calciumhydroxid med propionsyre, efter interaktionen fordampes det overskydende vand under et lavt vakuum fra 0,6 til 0,95 bar ved en temperatur på omkring 70-90 ° C.

Det udfælder fra en overmættet vandig opløsning som et monohydrat . Når den opvarmes til over 100 °C, mister den krystallisationsvand [1] . Det nedbrydes ved 350−450 °С med dannelse af calciumcarbonat [2] [3] .

Fysiske egenskaber

Calciumpropionat danner farveløse krystaller af det monokliniske system , rumgruppe P 2 1 /a , celleparametre a = 2,43751 nm, b = 0,68124 nm, c = 0,59143 nm, β = 95,320°, Z = 8 [4] .

Opløselig i vand, lidt opløselig i methanol og ethanol , uopløselig i benzen . [5] [6]

Ansøgning

Som kosttilskud er det opført som nummer 282 i Codex Alimentarius . Calciumpropionat bruges som konserveringsmiddel i en lang række fødevarer, herunder: brød , andre bagværk , forarbejdet kød , mejeriprodukter [7] . I landbruget bruges det blandt andet til at forebygge mælkefeber hos køer og som fodertilsætningsstof [8] . Propionater forhindrer mikrober i at producere den energi, de har brug for, ligesom benzoater gør . Men i modsætning til benzoater kræver propionater ikke et surt miljø [9] .

Calciumpropionat bruges i bagværk som skimmelinhibitor, normalt ved 0,1-0,4 % [10] (selvom dyrefoder kan indeholde op til 1 %). Skimmelsvampforurening anses for at være et alvorligt problem blandt bagere, og de betingelser, man almindeligvis støder på ved bagning, er næsten optimale forhold for skimmelsvamp at vokse [11] .

For årtier siden var Bacillus mesentericus et stort problem [12] , men nutidens forbedrede bagerihygiejnepraksis kombineret med den hurtige omstilling af færdige produkter har praktisk talt elimineret denne form for fordærv. Calciumpropionat er effektivt mod både Bacillus mesentericus og skimmelsvamp [12] .

Calciumpropionat kan bruges som frugtfungicid [ 13 ] . Calciumpropionat bruges også som konserveringsmiddel i kosmetik og produkter til personlig pleje [14] .

Virkningsmekanisme

Omsætningen af ​​propionat begynder med dets omdannelse til propionyl-coenzym A (propionyl-CoA), det første trin i metabolismen af ​​carboxylsyrer . Fordi propansyre har tre carbonatomer, kan propionyl-CoA ikke deltage direkte i hverken beta-oxidation eller citronsyrecyklusser . Hos de fleste hvirveldyr carboxyleres propionyl-CoA til D-methylmalonyl-CoA, som isomeriserer til L-methylmalonyl-CoA. Det vitamin B12 - afhængige enzym katalyserer omlejringen af ​​L-methylmalonyl-CoA til succinyl-CoA, som er et mellemprodukt i citronsyrecyklussen og let kan inkorporeres i det.

Sikkerhed

Position af regulatorer

Food and Drug Administration (FDA) anser calciumpropionat for at være " generelt anerkendt som sikkert " som et fødevaretilsætningsstof E282 [15] . Calciumpropionat er opført i Kommissionens forordning (EU) nr. 231/2012 som et tilladt sikkert fødevaretilsætningsstof og er klassificeret i kategorien "andre tilsætningsstoffer end farvestoffer og sødemidler" [16] . I 2014 konkluderede European Food and Drug Safety Authority (EFSA), efter at have studeret genotoksiciteten , carcinogeniciteten og toksiciteten af ​​calciumpropionat, at "de maksimale koncentrationer af propionsyre og dets salte i deres nuværende tilladte anvendelser og anvendelsesniveauer som fødevaretilsætningsstoffer ikke udgør en risiko for menneskers sundhed" [17] .

Andre undersøgelser

En undersøgelse fra 2002 viste, at calciumpropionat kan forårsage irritabilitet , rastløshed , uopmærksomhed og søvnforstyrrelser hos nogle børn, når det tages dagligt. Bivirkninger kan reduceres, hvis koncentrationen af ​​calciumpropionat reduceres [18] .

En undersøgelse offentliggjort i 2019 viste, at kosttilskud af calciumpropionat kan skabe en ubalance i tarmmikrobiotaen, hvilket forårsager ændret neuroadfærd og insulinresistens [19] .

Noter

  1. Renard A. "Sur les propionates metalliques" i Comptes rend. hebd. 1887 , 104 , S. 913-917. [1] Arkiveret 11. november 2018 på Wayback Machine
  2. O'Connell CA, Dollimore D. : "En undersøgelse af nedbrydningen af ​​calciumpropionat ved anvendelse af samtidig TG-DTA" i Thermochimica Acta 2000 , 357-358 , S. 79-87. doi : 10.1016/S0040-6031(00)00371-3
  3. Galwey AK, Brown ME : Termisk nedbrydning af ioniske faste stoffer: Kemiske egenskaber og reaktiviteter af ioniske krystallinske faser. Elsevier. ISBN = 0080542794. 1999. S. 451.
  4. Reguera E., Valor A., ​​Sinencio F. Sanchez. Syntese og røntgendiffraktionsundersøgelse af calciumsalte af nogle carboxylsyrer // Pulverdiffraktion. - 2002. - T. 17 , nr. 1 . - S. 13-18 . - doi : 10.1154/1.1414011 .
  5. Chemical Encyclopedia / Editorial Board: Knunyants I. L. et al. - M . : Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4. - 639 s. — ISBN 5-82270-092-4 .
  6. CRC Håndbog i Kemi og Fysik . — 89. udgave. - Taylor og Francis Group, LLC, 2008-2009.
  7. Codex Alimentarius-data for calciumpropanoat Arkiveret fra originalen den 21. oktober 2006.
  8. Center for Fødevare- og Ernæringspolitik gennemgang af brugen af ​​calciumpropanoat som et organisk middel i komoder og som forebyggelse af mælkefeber
  9. Ingredienser - Calciumpropionat . Hentet: 10. marts 2007.
  10. NYSAES|FST|FVC|Venture 3| Kemiske fødevarekonserveringsmidler . Dato for adgang: 28. februar 2010. Arkiveret fra originalen 12. april 2010.
  11. Holder skimmelsvampe, bakterier på afstand . Hentet: 24. marts 2007.
  12. 1 2 Furia, T. E. (1973). CRC Handbook of Food Additives. CRC Handbook of Food Additives. C.R.C. Tryk.
  13. Biggs, AR; El-Kholi, MM; El-Neshawy, S.; Nickerson, R. (1997). "Effekter af calciumsalte på vækst, polygalacturonaseaktivitet og infektion af ferskenfrugt af Monilinia fructicola." Plantesygdom . 81 (4): 399-403. DOI : 10.1094/PDIS.1997.81.4.399 . PMID  30861823 .
  14. CosIng - Kosmetik - VÆKST - Europa-Kommissionen . ec.europa.eu . Hentet: 7. oktober 2022.
  15. CFR - Code of Federal Regulations Titel 21 . FDA . Hentet: 7. oktober 2022.
  16. Konsolideret tekst: Kommissionens forordning (EU) nr. 1129/2011 af 11. november 2011 om ændring af bilag II til Europa-Parlamentets og Rådets forordning (EF) nr. 1333/2008 ved at oprette en EU-liste over  fødevaretilsætningsstoffer . Hentet: 7. oktober 2022.
  17. Videnskabelig udtalelse om revurdering af propionsyre (E 280), natriumpropionat (E 281), calciumpropionat (E 282) og kaliumpropionat (E 283) som fødevaretilsætningsstoffer  // EFSA Journal. - Udstedelse. 2014;12(7):3779 . — ISSN 1831-4732 . doi : 10.2903 /j.efsa.2014.3779 .
  18. S. Dengate, A. Ruben. Kontrolleret afprøvning af kumulative adfærdseffekter af et almindeligt brødkonserveringsmiddel  //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. Den kortkædede fedtsyrepropionat øger produktionen af ​​glukagon og FABP4, hvilket forringer insulinvirkningen hos mus og mennesker  //  Science Translational Medicine. — 2019-04-24. — Bd. 11 , iss. 489 . —P.eaav0120 . _ - ISSN 1946-6242 1946-6234, 1946-6242 . - doi : 10.1126/scitranslmed.aav0120 . Arkiveret fra originalen den 26. april 2019.