综述-丙酸钙的制备

1、综述-丙酸钙的制备丙酸钙的制备实验综述丙酸钙是酸型食品防腐剂，在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。其抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为 0.01%。在酸性介质（淀粉、含蛋白质和油脂物质）中对 各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽胞杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人畜无害，无毒副作用。是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效的食品与饲料用防霉剂b5E2RGbCAP性状白色结晶性粉末，熔点 400c以上（分解），无臭或具轻微特臭。可制成一水物或三水物，为单斜板状结晶，可溶

2、于水（1g约溶于3mL水），微溶于甲醇、乙醇，不溶 于苯及丙酮。plEanqFDPw化学防腐剂是指能抑制微生物的生长活动，延长食品腐败变质或生物代谢的化学制品。目前常用的化学防腐剂主要有山梨酸盐、苯甲酸盐、丙酸盐、对羟基 、苯甲酸酯、亚硫酸及其盐类等。丙酸钙对各种霉菌、需氧芽胞杆菌、革兰氏阴性杆菌有较强的抑制作用，对能引起食品发粘的枯草杆菌效果尤为显著，对防止黄曲霉素的产生有特效。但它必须在酸性环境中才能产生抑菌作用。GB2760中规定，在调味品中的最大使用量为2. 5 g/l【g ,通常在调味品中的使用量为 0. 14O. 3 g/kgt3们。除作 为防腐保鲜剂之外，丙酸钙还能用作食品及饲料

3、的钙强化剂，在养殖业饲料中添加丙酸钙之后，既可以延长饲料的保质期，又能作为钙源补充牲畜体内钙，一举两得。丙 酸 DXDiTa9E3d钙.与其它食品防腐添加剂相比，丙酸钙具有以下优点:1)有效钙含量高、溶解性能好，防腐保鲜的同时还具备补钙作用。2)丙酸钙不仅可以延长食品的保质期，而且它还可以通过代谢作用被人体吸收，这是其它防腐剂无法比拟的。3)丙酸钙水溶性好，溶解速度快，溶液清澈透明。4)丙酸钙防腐保鲜性能突出。(1)间接法 工艺中，主要是以石灰石川和牡蛎壳圈为原料，经高温煨烧制成生 灰CaO,再在CaO中加入一定量水，制成石灰乳，在不断搅拌下，缓慢将丙酸溶液加 入，继续搅拌反应至溶液澄清，得丙

4、酸钙溶液，过滤后将滤液加热浓缩至粘稠状，在 140c下干燥4h ,得到白色结晶状无水丙酸钙产品。RTCrpUDGiT(2)直接法将丙酸与工业碳酸钙酬直接反应制备丙酸钙。在碳酸钙水溶液中逐步加入丙酸，在持续搅拌过程中加热，温度控制在7090C,反应3h左右。待反应液冷却后进行抽滤，除去未反应的固体及杂质，得到成品溶液。将滤液加热浓缩至粘稠状。冷却结 晶、将结晶产品在140c下干燥2h ,得到丙酸钙产品。上述两类方法中，间接法采用 了高温煨烧过程，能耗大，成本高，而且在煨烧过程中会产生大量的C02和粉尘污染。以工业碳酸钙为原料的直接法反应过程须加热，工艺较复杂，成本较高。这就需 要对传统制备工艺进

5、行改进，得到一条常温常压直接法制备丙酸钙产品的工艺流程， 以解决目前制备方法中存在的问题。5PCzVD7HxA以牡蛎壳为原料，采用常温常压直接法制备无毒食品防腐剂丙酸钙。在对水壳比、壳酸比、反应时间、中和时间等单因素试验的基础上，利用响应面分析法（response jLBHrnAlLgsurface method,RSM）对影响丙酸钙产品纯度的工艺条件进行优化研究。结果表明 , 最优条件为牡蛎壳粉粒径为0.149mm、水壳比（水与壳粉质量比）16.7、壳酸比（壳粉与丙酸质量比）1.08、常温反应172min,反应后调节pH78、中和时间38min,进 行验证实验，丙酸钙的含量达到99.61%。

6、XHAQX74J0X二：以牡蛎壳为钙源，不经过高温煨烧，经粉碎、水飞法处理后直接用于制备丙酸 钙。为了获得最佳工艺条件，考察了反应温度、丙酸量、反应时间等因素对产率的影响。结果表明，在60C、丙酸过量75温件下转化反应进行2h,丙酸钙产率可达87.9%, 且产品纯度大于99.5%。同时，研究还发现丙酸钙对大肠杆菌、志贺氏菌和荧光假单 胞菌三种革兰氏阴性菌均有一定的抑制效果，并具有显著延缓面包片霉变的效果。LDAYtRyKfE三：近年来，牡蛎作为我国重要的海产经济贝类，产量不断增加，而占其总重80%X 上的牡蛎壳大多数作为固体废弃物被丢弃在垃圾场或填海，已成为环境一大公害，迫切需要新技术手段来解

7、决这一问题 1 o另外，由于牡蛎壳中碳酸钙的含量高达 90溢 右，以牡蛎贝壳为原料制备生物钙日益引起人们前言丙酸钙是一种食品添加剂，其分子式为 Zzz6ZB2Ltk(CH3CH2COO)2C分子量为186.22,其商品为白色结晶,颗粒或结晶性粉末,无 臭或带轻微丙酸气味，对光和热稳定，易溶于水。含量大于99.0%。丙酸钙是世界卫 生和粮农组dvzfvkwMII织批准在国际上通用的食品及饲料抑菌剂。广泛应用于各种烘烤食品、酱菜四：优点在于牡蛎壳不经过高温煨烧，保留了牡蛎壳的生物活性，反应条件温和，无 污染，过程易于控制，是一条环境友好的资源化、清洁化工艺技术，该技术具有良好 的 rqyn14ZN

8、XI环境效益、社会效益和推广前景。本课题首次将响应面分析法应用于丙酸钙制备 工艺条件的优化实验 中，在单因素实验的基础上通过响应面实验得到了制备过程最佳 工艺条件：牡蛎 壳粉碎过100目筛、液固比16. 7、壳酸比1. 08、常温反应 172min、反应后调溶 液pH为78、中和38min。用该技术制得丙酸钙产率可达 98. 16%,丙酸钙含量达 至 tJ99. 61%。EmxvxOtOco1牡蛎壳的构造【3】 软体动物贝壳的种类繁多，其基本结构分为三层 (见图 1.1):最外层是由硬化蛋白构成的角质层；中间为由方解石组成的棱柱层，主要由 钙质纤维交织而成，存在天然气孔；最内为珍珠层，其一般是

9、由方解石或文石CaC03矿物和少量 有机质组成 3食品防腐剂【26, 27SixE2yXPq5食品本身含有的丰富的营养成分最容易使微生物滋生并且大量繁殖，并最终导致 食品的腐败变质。食品防腐剂是能抑制食品中因微生物作用引起食品腐败变质，延长 食品保存期的一类食品添加剂。其防腐机理主要是降低食品的水分活度和pH值，破坏微生物的生长或代谢系统的正常运行，起到抑制微生物生长、延长产品货架期的作 用。目前使用的防腐剂品种很多，美国有 50多种，日本有43种，我国允许使用的有29种，我国香港特区有27种。食品防腐剂分为化学防腐剂、天然防腐剂和复合防腐剂等几大类。6ewMyirQFL参考资料：【1】王霎.

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