基本性質
白色輕質,鱗片狀結晶或顆粒,無臭或略帶丙酸氣味,在濕空氣中易潮解。溶於水,微溶於酒精,不溶於醚類,對光,熱敏感,330-340℃分解為碳酸鈣。
丙酸鈣在酸性條件下分解成丙酸。丙酸的抗菌譜比苯甲酸和山梨酸窄,抗菌作用稍弱。丙酸鈣對酶菌有特效,而對細菌作用有限,對酵母則沒有作用。
生產路線
丙酸與氫氧化鈣和碳酸鈣反應製得。
工業上一般用氫氧化鈣為原料。將氫氧化鈣調成懸浮液,加入丙酸,反應溫度保持在70-100℃,反應2-3h,反應終點pH值控制在7-8左右。經脫色後,加壓濃縮、過濾、洗滌、乾燥即得成品。也可用蛋殼代替工業氫氧化鈣來製備丙酸鈣。
有文章報導,以蛋殼為鈣源,採用中和法製備丙酸鈣的最適工藝條件為:蛋殼煅燒溫度1000℃,煅燒時間2h後,灰分中氧化鈣的產率和純度分別可達93%和95%;蛋殼會分加入水後得到石灰乳,丙酸和石灰乳反應的條件是:反應溫度50℃,石灰乳和丙酸的質量分數分別為5%和50%,丙酸過量5%,反應時間1h。在電熱恆溫乾燥箱中於120-140℃烘乾脫水,丙酸鈣的產率和純度分別可達96%和98%。
現在也有研究表明,利用甲殼類生物資源生產丙酸鈣技術是可行的,其工藝流程為:貝殼清洗、脫皮處理、脫皮貝殼、清水漂洗(調整pH值至7)、乾燥、煅燒、破碎、合成、脫色、過濾、濃縮、乾燥(真空或噴霧)、質檢、包裝、成品。
甲殼類生物資源生產的丙酸鈣的各項指標已達到國家標準,生產工藝簡單可行,對工業化生產具有實際指導意義。
發展趨勢
丙酸鈣在我國是近幾年開發套用並正在發展的一種新型食品添加劑。丙酸鈣作為無毒的食品、飼料防腐劑使用,可延長食品保鮮期,防腐作用良好,無毒、安全,可取代有一定毒性的苯甲酸鈉和山梨酸鉀。丙酸鈣沒有丙酸的腐蝕性及刺激性,能避免對加工設備和操作人員的傷害。但丙酸鹽由於受認識和習慣上的影響,國內只有少數單位和企業研究和生產丙酸鈣,且一般採用石灰岩礦為原料,故套用相對較少。近幾年來很多工廠採用進口的丙酸生產丙酸鹽,使丙酸鹽的套用得到了很大的發展。
質量指標
項目 | 指標 | 項目 | 指標 |
含量(以乾基計) | ≥99% | 氟化物(以氟離子計) | ≤0.03% |
10%水溶液pH值 | 7-9 | 鎂(以MgO計) | ≤0.4% |
水不溶物 | ≤0.15% | 重金屬(以Pb計) | ≤0.001% |
水分 | ≤0.95% | 砷(以AsO) | ≤0.0002% |
游離酸 | ≤0.11% | 游離鹼 | ≤0.16% |
用途
在食品工業上主要用作防腐劑,可延長食品保鮮期。它對黴菌、好氣性芽孢產生菌、革蘭陰性桿菌有很好的防滅效果,而且酵母菌無害。本品還可抑制黃麴黴素的產生,廣泛用於麵包、糕點、醬油、豆製品、果醬及罐頭等食品的防霉防腐。以丙酸計,丙酸鈣在生面濕製品(切面、餛飩皮)中最大使用量為0.25g/kg;在麵包、食醋、醬油、糕點、豆製品中最大使用量2.5g/kg。
在國外,丙酸鈣也作為飼料防腐劑;還可以藥用,製成液、散、膏等;其對黴菌引起的皮膚病也有較好的作用。丙酸鈣還有強化鈣的作用,故套用於麵包等食品中可以補充鈣質,丙酸鈣還能抑制麵團發酵時枯草桿菌的繁殖,pH值為5.0時最小抑制濃度為0.01%,pH值為5.8時需0.188%,最適pH值應低於5.5。
毒性
LD大於等於500mg/kg(大鼠,經口)。