綜述-丙酸鈣的制備

綜述-丙酸鈣的制備丙酸鈣的制備實(shí)驗(yàn)綜述丙酸鈣是酸型食品防腐劑，在酸性條件下，產(chǎn)生游離丙酸，擁有抗菌作用。其抑菌作用受環(huán)境pH值的影響，在pH值5.0時(shí)霉菌的控制作用最正確；pH值6.0時(shí)抑菌能力明顯降低，最小抑菌濃度為0.01%。在酸性介質(zhì)（淀粉、含蛋白質(zhì)和油脂物質(zhì)）中對(duì)各種霉菌、革蘭氏陰性桿菌或好氧芽孢桿菌有較強(qiáng)的控制作用，還能夠夠控制黃曲霉素的產(chǎn)生，而對(duì)酵母菌無害，對(duì)人畜無害，無毒副作用。是食品、釀造、飼料、中藥制劑諸方面的一種新式、安全、高效的食品與飼料用防霉劑b5E2RGbCAP性狀白色結(jié)晶性粉末，熔點(diǎn)400℃以上（分解），無臭或具略微特臭?？芍瞥梢凰锘蛉?，為單斜板狀結(jié)晶，可溶于水（1g約溶于3mL水），微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。p1EanqFDPw化學(xué)防腐劑是指能控制微生物的生長(zhǎng)活動(dòng)，延長(zhǎng)食品腐敗變質(zhì)或生物代謝的化學(xué)制品。目前常用的化學(xué)防腐劑主要有山梨酸鹽、苯甲酸鹽、丙酸鹽、對(duì)羥基、苯甲酸酯、亞硫酸及其鹽類等。丙酸鈣對(duì)各種霉菌、需氧芽孢桿菌、革蘭氏陰性桿菌有較強(qiáng)的控制作用，對(duì)能引起食品發(fā)粘的枯草桿菌收效特別明顯，對(duì)防范黃曲霉素的產(chǎn)生有特效。但它必定在酸性環(huán)境中才能產(chǎn)生抑菌作用。GB2760中規(guī)定，在調(diào)味品中的最大使用量為2．5g／l【g，平時(shí)在調(diào)味品中的使用量為0．14~O．3g／kgt3們。除作為防腐保鮮劑之外，丙酸鈣還能夠用作食品及飼料的鈣增強(qiáng)劑，在養(yǎng)殖業(yè)飼料中增加丙酸鈣此后，既能夠延長(zhǎng)飼料的保質(zhì)期，又能作為鈣源補(bǔ)充牲畜體內(nèi)鈣，兩全其美。丙酸DXDiTa9E3d1/8鈣．與其他食品防腐增加劑對(duì)照，丙酸鈣擁有以下優(yōu)點(diǎn)：有效鈣含量高、溶解性能好，防腐保鮮的同時(shí)還具備補(bǔ)鈣作用。丙酸鈣不但能夠延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，而且它還能夠夠經(jīng)過代謝作用被人體吸取，這是其他防腐劑無法比較的。丙酸鈣水溶性好，溶解速度快，溶液清明透明。丙酸鈣防腐保鮮性能突出。1）間接法工藝中，主若是以石灰石川和牡蠣殼圈為原料，經(jīng)高溫煅燒制成生灰CaO，再在CaO中加入必然量水，制成石灰乳，在不斷攪拌下，緩慢將丙酸溶液加入，連續(xù)攪拌反應(yīng)至溶液澄清，得丙酸鈣溶液，過濾后將濾液加熱濃縮至粘稠狀，在140℃下干燥4h，獲得白色結(jié)晶狀無水丙酸鈣產(chǎn)品。RTCrpUDGiT（2)直接法將丙酸與工業(yè)碳酸鈣酬直接反應(yīng)制備丙酸鈣。在碳酸鈣水溶液中漸漸加入丙酸，在連續(xù)攪拌過程中加熱，溫度控制在70～90℃，反應(yīng)3h左右。待反應(yīng)液冷卻后進(jìn)行抽濾，除去未反應(yīng)的固體及雜質(zhì)，獲得成品溶液。將濾液加熱濃縮至粘稠狀。冷卻結(jié)晶、將結(jié)晶產(chǎn)品在140℃下干燥2h，獲得丙酸鈣產(chǎn)品。上述兩類方法中，間接法采用了高溫煅燒過程，能耗大，成本高，而且在煅燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的C02和粉塵污染。以工業(yè)碳酸鈣為原料的直接法反應(yīng)過程須加熱，工藝較復(fù)雜，成本較高。這就需要對(duì)傳統(tǒng)制備工藝進(jìn)行改進(jìn)，獲得一條常溫常壓直接法制備丙酸鈣產(chǎn)品的工藝流程，以解決目前制備方法中存在的問題。5PCzVD7HxA一：2/8以牡蠣殼為原料,采用常溫常壓直接法制備無毒食品防腐劑丙酸鈣。在對(duì)水殼比、殼酸比、反應(yīng)時(shí)間、中和時(shí)間等單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用響應(yīng)面解析法（responsejLBHrnAILgsurfacemethod,RSM）對(duì)影響丙酸鈣產(chǎn)品純度的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化研究。結(jié)果表示,最優(yōu)條件為牡蠣殼粉粒徑為0.149mm、水殼比（水與殼粉質(zhì)量比）16.7、殼酸比（殼粉與丙酸質(zhì)量比）1.08、常溫反應(yīng)172min,反應(yīng)后調(diào)治pH7～8、中和時(shí)間38min,進(jìn)行考據(jù)明驗(yàn),丙酸鈣的含量達(dá)到99.61%。xHAQX74J0X二：以牡蠣殼為鈣源,不經(jīng)過高溫煅燒,經(jīng)粉碎、水飛法辦理后直接用于制備丙酸鈣。為了獲得最正確工藝條件,察看了反應(yīng)溫度、丙酸量、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)產(chǎn)率的影響。結(jié)果表示,在60℃、丙酸過分75%條件下轉(zhuǎn)變反應(yīng)進(jìn)行2h,丙酸鈣產(chǎn)率可達(dá)87.9%,且產(chǎn)品純度大于99.5%。同時(shí),研究還發(fā)現(xiàn)丙酸鈣對(duì)大腸桿菌、志賀氏菌和熒光假單胞菌三種革蘭氏陰性菌均有必然的控制收效,并擁有明顯延緩面包片霉變的收效。LDAYtRyKfE三：近來幾年來,牡蠣作為我國(guó)重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)貝類,產(chǎn)量不斷增加,而占其總重80%以上的牡蠣殼大多數(shù)作為固體荒棄物被扔掉在垃圾場(chǎng)或填海,已成為環(huán)境一大公害,迫切需要新技術(shù)手段來解決這一問題[1]。別的,由于牡蠣殼中碳酸鈣的含量高達(dá)90%左右,以牡蠣貝殼為原料制備生物鈣日益引起人們前言丙酸鈣是一種食品增加劑,其分子式為Zzz6ZB2Ltk3/8(CH3CH2COO)2Ca,分子量為186.22,其商品為白色結(jié)晶,顆?；蚪Y(jié)晶性粉末,無臭或帶略微丙酸氣味,對(duì)光和熱牢固,易溶于水。含量大于99.0%。丙酸鈣是世界衛(wèi)生和糧農(nóng)組dvzfvkwMI1織贊同在國(guó)際上通用的食品及飼料抑菌劑。廣泛應(yīng)用于各種烘烤食品、醬菜四：優(yōu)點(diǎn)在于牡蠣殼不經(jīng)過高溫煅燒，保留了牡蠣殼的生物活性，反應(yīng)條件平易，無污染，過程易于控制，是一條環(huán)境友好的資源化、干凈化工藝技術(shù)，該技術(shù)擁有優(yōu)異的rqyn14ZNXI環(huán)境效益、社會(huì)效益和實(shí)行遠(yuǎn)景。本課題首次將響應(yīng)面解析法應(yīng)用于丙酸鈣制備工藝條件的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)獲得了制備過程最正確工藝條件：牡蠣殼粉碎過100目篩、液固比16．7、殼酸比1．08、常溫反應(yīng)172min、反應(yīng)后調(diào)溶液pH為7~8、中和38min。用該技術(shù)制得丙酸鈣產(chǎn)率可達(dá)98．16％，丙酸鈣含量達(dá)至tJ99．61％。EmxvxOtOco1牡蠣殼的構(gòu)造【3】軟體動(dòng)物貝殼的種類眾多，其基本構(gòu)造分為三層(見圖1．1)：最外層是由硬化蛋白組成的角質(zhì)層；中間為由方解石組成的棱柱層，主要由鈣質(zhì)纖維交錯(cuò)而成，存在天然氣孔；最內(nèi)為珍珠層，其一般是由方解石或文石CaC03礦物和少量有機(jī)質(zhì)組成3食品防腐劑【26，27】SixE2yXPq5食品自己含有的豐富的營(yíng)養(yǎng)成分最簡(jiǎn)單使微生物滋生而且大量生殖，并最后以致食品的腐敗變質(zhì)。食品防腐劑是能控制食品中因微生物作用引起食品腐敗變質(zhì)，延長(zhǎng)食品保留期的一類食品增加劑。其防腐機(jī)理主若是降低食品的水分活度和pH值，破壞微生物的生長(zhǎng)或代謝系統(tǒng)的正常運(yùn)行，起到控制微生物生長(zhǎng)、延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期的作用。目前使用的防腐劑品種很多，美國(guó)有50多種，日本有43種，我國(guó)贊同使用的有4/829種，我國(guó)香港特區(qū)有27種。食品防腐劑分為化學(xué)防腐劑、天然防腐劑和復(fù)合防腐劑等幾大類。6ewMyirQFL參照資料：【l】王霎．“海底牛奶”牡蠣[J】．生活與健康，2004，(9)：28·29．【2】陳藍(lán)蓀．中國(guó)養(yǎng)殖水產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)狀及展望【J】．科學(xué)養(yǎng)魚，2007，(8)：1-2．【3】Gil-LimYoon,Byung-Taktom,Baeck-OonKiIn，eta1．Cl瑚：Ilical．mechanicalcharacteristicskavU42VRUsofcrushedoyster-shell[J]．WasteManagement，2003，(23)：825-834．y6v3ALoS89【4】Hyok-BoKwon,Chan-WonL∞，Byung-SciJuIl’eta1．Recyclingw舔teoystershellsforeutrophicationcon臼ol[J]．Resources，ConservationandRecycling，M2ub6vSTnP2004，(41)：75-82．【5】文紅梅，練鴻振，吳德康，等．皺紋盤鮑與白鮑貝殼的成分研究【J】．中國(guó)藥學(xué)雜志，1999，34(2)：85．87．0YujCfmUCw【6】馬瑋娟，王振林．鋅、銅、鎂與癌癥、心血管疾病等原因死亡率的危險(xiǎn)性【J】．外國(guó)醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)地理分冊(cè)，2006，27(4)：164-167．【7】陳玉枝，林舒．牡蠣殼與龍骨成分的解析【J】．福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，33(4)：432-434．8】CrenshawMA．ThesolublematrixfromMereenariamereenariashelleUts8ZQVRd5/8J]．Biomineralization,1972，6：6-11【9】徐懷德．藥食同源新食品加工sQsAEJkW5T【M】．中國(guó)農(nóng)業(yè)初版社．2002．【10】薛恩興，徐華梓，彭磊．牡蠣殼資料的生物相容性研究[J】．浙江臨床醫(yī)學(xué),2007，9(2)：175．176．【11】MountAS，WheelerAP,ParadkarRP,eta1．Hemocyte-mediatedshellGMsIasNXkAmineralizationintheeasternoyster[J]