Пропиона́т ка́льция — органическое соединение, соль кальция и пропионовой кислоты с формулой Ca(CHCOO). Представляет собой бесцветные кристаллы, которые хорошо растворяются в воде.
Пропионат кальция является разрешённой пищевой добавкой E282, применяется в промышленном хлебопечении в качестве консерванта пищевых продуктов, кормов, косметических средств против плесени.
Получение Пропионат кальция получают взаимодействием оксида кальция или гидроксида кальция с пропионовой кислотой, после взаимодействия избыток воды выпаривают при неглубоком вакууме от 0,6 до 0,95 бар при температуре около 70—90 °C.
CaO + 2(C2H5COOH) -> Ca(C2H5COO)2 + H2O; Ca(OH)2 +2(C2H5COOH) ->Ca(C2H5COO)2 + 2H2O.
Из пересыщенного водного раствора выпадает в виде моногидрата Ca(C2H5COO)2.H2O. При нагреве свыше 100 °С теряет кристаллизационную водуRenard A. «Sur les propionates métalliques» in Comptes rend. hebd. 1887, 104, S. 913—917. . Разлагается при 350−450 °С с образованием карбоната кальцияO’Connell C. A., Dollimore D.: «A study of the decomposition of calcium propionate, using simultaneous TG-DTA» in Thermochimica Acta 2000, 357-358, S. 79-87. Galwey A. K., Brown M. E.: Thermal Decomposition of Ionic Solids: Chemical Properties and Reactivities of Ionic Crystalline Phases. «Elsevier». ISBN = 0080542794. 1999. P. 451..
Физические свойства Пропионат кальция образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P 2/a, параметры ячейки a = 2,43751 нм, b = 0,68124 нм, c = 0,59143 нм, β = 95,320°, Z = 8.
Растворяется в воде, слабо растворяется в метаноле и этаноле, не растворяется в бензоле.
Применение В качестве пищевой добавки он указан под номером 282 в Кодексе Алиментариус. Пропионат кальция используется в качестве консерванта в самых разных продуктах, включая: хлеб, другие хлебобулочные изделия, обработанное мясо, молочные продуктыCodex Alimentarius data for calcium propanoate . В сельском хозяйстве он используется, среди прочего, для предотвращения у коров и в качестве кормовой добавки. Пропионаты препятствуют выработке микробами необходимой им энергии, как это делают бензоаты. Однако, в отличие от бензоатов, пропионаты не требуют кислой среды.
Пропионат кальция используется в хлебобулочных изделиях в качестве ингибитора плесени, обычно в количестве 0,1-0,4 % (хотя корм для животных может содержать до 1 %). Загрязнение плесенью считается серьёзной проблемой среди пекарей, и условия, обычно встречающиеся при выпечке, представляют собой почти оптимальные условия для роста плесени.
Несколько десятилетий назад Bacillus mesentericus представляла собой серьёзную проблемуFuria, T. E. (1973). CRC Handbook of Food Additives. CRC Handbook of Food Additives. CRC Press., но сегодняшние улучшенные санитарные правила в пекарне в сочетании с быстрым оборотом готовой продукции практически устранили эту форму порчи. Пропионат кальция эффективен как против Bacillus mesentericus, так и против плесени.
Пропионат кальция можно использовать в качестве фунгицида для фруктов. Пропионат кальция также используется как консервант в косметических средствах и средствах личной гигиены.
Механизм действия Метаболизм пропионата начинается с его превращения в пропионил-кофермент А (пропионил-КоА), первый этап метаболизма карбоновых кислот. Поскольку пропановая кислота имеет три атома углерода, пропионил-КоА не может напрямую участвовать ни в бета-окислении, ни в циклах лимонной кислоты. У большинства позвоночных пропионил-КоА карбоксилируется до D-метилмалонил-КоА, который изомеризуется в L-метилмалонил-КоА. Зависимый от витамина В12 фермент катализирует перегруппировку L-метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА, который является промежуточным продуктом цикла лимонной кислоты и может быть легко включён в него.
Безопасность
Позиция регулирующих органов Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) считает пропионат кальция «» в качестве пищевой добавки Е282. Пропионат кальция указан в Постановлении Комиссии (ЕС) № 231/2012 в качестве разрешённой безопасной пищевой добавки и классифицируется в категории «добавки, отличные от красителей и подсластителей». В 2014 году, Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов и медикаментов (EFSA) после изучения генотоксичности, канцерогенности, токсичности пропионата кальция пришло к выводу, что «максимальные концентрации пропионовой кислоты и её солей при их разрешённых в настоящее время видах применения и уровнях использования в качестве пищевых добавок не представляют опасности для человеческого здоровья».
Прочие исследования Исследование, проведённое в 2002 году, показало, что пропионат кальция может вызывать раздражимость, беспокойство, невнимательность и нарушение сна у некоторых детей при ежедневном употреблении. Побочные реакции могут быть уменьшены, если снизить концентрации пропионата кальция.
В исследовании, опубликованном в 2019 году, было обнаружено, что добавление пропионата кальция в пищу может создать дисбаланс в кишечной микробиоте, вызывая изменение нейроповедения и резистентность к инсулину.
Примечания
кальция Категория:Соли кальция Категория:Соединения кальция по алфавиту Категория:Консерванты