背景及概述[1]
工業(yè)生產(chǎn)丙酸鈣是由氫氧化鈣或碳酸鈣中和丙酸而得。白色結(jié)晶、顆?;蚪Y(jié)晶性粉末,通常丙酸鈣以結(jié)晶水合物的形式存在,食品級丙酸鈣一般是一水合丙酸鈣。無味或帶輕微丙酸氣味。對光和熱穩(wěn)定,有吸濕性,易溶于水,水溶液呈弱堿性。在酸性條件下,產(chǎn)生游離丙酸,具有抗菌作用,對黑曲霉、嗜氣性芽孢桿菌有抑制作用,對酵母不起作用。
丙酸鈣也是一種酸性抑菌劑,對酵母菌細(xì)菌、霉菌特別是黃曲霉及革蘭氏陰性菌有抑制作用。無毒(除非用量過大),LD50為5100mg/kg。本身還可提供能量。許多國家都作為食品和飼料防霉劑使用,用時還可作為在pH值=4.0的條件下青貯飼料的防霉劑。抑制最小濃度(MIC)為0.2%,對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌的MIC為0.05%;一般在pH值=6.0時應(yīng)相應(yīng)地增大8~10倍量,一般用量在0.5%即可達(dá)到防霉效果。
它是聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)批準(zhǔn)在國際上通用的食品及飼料抑菌劑,其毒性遠(yuǎn)低于我國廣泛應(yīng)用的苯甲酸鈉,可廣泛用于各種烘烤食品、醬菜以及果凍、豆制品、肉類加工品和濕谷物及飼料的防霉;還可藥用,制成液、散、膏等;對霉菌引起的皮膚病也有較好的治療作用。
應(yīng)用
防腐劑、防霉劑。其抑菌特性與丙酸相同??捎糜诿姘⒏恻c、豆制品、餃子皮、餛飩皮、生切面等。用法與用量:推薦用量0~2.5g/kg。根據(jù)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760—1996),可用于面包、醋、醬油、豆制品、糕點,使用量2.5g/kg;生面濕制品(生切面、餛飩皮,使用量0.25g/kg(以丙酸計)。
注意事項:一般在面包中使用丙酸鈣,糕點、西點中使用丙酸鈉。丙酸鈉溶液具有堿性,會抑制酵母活性,延緩面團(tuán)發(fā)酵,也會產(chǎn)生不利的風(fēng)味。在面包中使用丙酸鈣,同時還具有強(qiáng)化鈣的作用,有利于面筋組織的形成。如在西點中使用丙酸鈣,會與膨松劑中的小蘇打(碳酸氫鈉)反應(yīng)生成不溶性碳酸鈣,使CO2的產(chǎn)量減少,因此,在西點中主要使用丙酸鈉。
制備[1-2]
方法1:由丙酸與碳酸鈣或氫氧化鈣進(jìn)行中和反應(yīng)的600t/a生產(chǎn)能力的工藝。丙酸同碳酸鈣的反應(yīng)同丙酸與碳酸鈉的反應(yīng)完全相似。丙酸同氫氧化鈣的反應(yīng)及其生產(chǎn)工藝見圖:
主要原料丙酸(食品級,含量99.5%以上),生石灰(工業(yè)級,氯化鈣含量95%以上),去離子水(要求水中砷及重金屬檢不出)。中和反應(yīng)條件:反應(yīng)溫度70~90℃,反應(yīng)時間約2~3h,反應(yīng)終點pH值7~8。濃縮結(jié)晶工藝條件導(dǎo)熱油進(jìn)口溫度170~180℃,出口溫度120~130℃,導(dǎo)熱油流量6m3/h。氣流干燥工藝條件熱空氣溫度200℃,干燥溫度120~130℃,物料出口溫度60℃,風(fēng)壓4~5kPa。
方法2:膜化學(xué)反應(yīng)器制備一種高純度丙酸鈣,其制備工藝大致包括如下步驟:(1)先把一定量的去離子水投入到上述膜化學(xué)反應(yīng)器內(nèi),然后在50~80℃時,固體氫氧化鈣和丙酸的投入量按照質(zhì)量比1:3.5~3.7分4~10批交替投入到所述膜化學(xué)反應(yīng)器內(nèi),即投入一批丙酸后再投入一批氫氧化鈣,在最后一批氫氧化鈣投入的過程中,多次測試中和液pH值,根據(jù)pH值控制其余氫氧化鈣的加料速度及加料量,當(dāng)pH值達(dá)到6.4~8.0時停止投料;(2)投料結(jié)束后,將上述反應(yīng)溶液在70~80℃的條件下保溫30~40min,并控制反應(yīng)溶液的pH值為6.4~8.0;(3)膜化學(xué)反應(yīng)器反應(yīng)結(jié)束后,依次經(jīng)過壓濾、結(jié)晶、脫水、干燥工序,獲得丙酸鈣粉末。
主要參考資料
[1] 中華烘焙食品大辭典·原輔料及食品添加劑分冊
[2] 丙酸鹽類的生產(chǎn)工藝及市場前景
[3] CN201410014762.7一種制造丙酸鈣的方法