Лактат кальция
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Бис(2-гидроксипропаноат) кальция | |
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| Информационная карта ECHA | 100.011.278 |
| Номер ЕС |
|
| номер Е | Е327 (антиоксиданты, ...) |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 6 Н 10 СаО 6 | |
| Молярная масса | 218.22 g/mol |
| Появление | белый или грязно-белый порошок, слегка выцветающий |
| Плотность | 1,494 г/см 3 |
| Температура плавления | 240 ° C (464 ° F, 513 К) (безводный) 120 °С (пентагидрат) |
| L-лактат безводный, г/100 мл: 4,8 (10 °С), 5,8 (20 °С), 6,7 (25 °С), 8,5 (30 °С); [1] [2] 7,9 г/100 мл (30 °С) [ нужна ссылка ] | |
| Растворимость | очень растворим в метаноле , нерастворим в этаноле |
| Кислотность ( pKa ) | 6.0-8.5 |
Показатель преломления ( n D ) | 1.470 |
| Фармакология | |
| A12AA05 ( ВОЗ ) | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 | |
| Предупреждение | |
| H319 | |
| П264 , П280 , П305+П351+П338 , П337+П313 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Непригодный |
| Нет данных | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Лактат кальция представляет собой белую кристаллическую соль формулы С.
66Ч
10 СаО
6 , состоящий из двух лактат- анионов H
3C ) (СНОН СО −
По 2 на каждый кальция катион Ca 2+
. Он образует несколько гидратов , наиболее распространенным из которых является пентагидрат C.
66Ч
10 СаО
6 · 5ч
2О .
Лактат кальция используется в медицине, главным образом для лечения дефицита кальция ; и в качестве пищевой добавки с E номером E327 . Некоторые кристаллы сыра состоят из лактата кальция. [3] [4]
Характеристики
[ редактировать ]Лактат-ион хиральный , с двумя энантиомерами : D (-, R ) и L (+, S ). L-изомер обычно синтезируется и метаболизируется живыми организмами, но некоторые бактерии могут производить форму D или превращать L в D. Таким образом, лактат кальция также имеет изомеры D и L, где все анионы относятся к одному типу. [5]
Некоторые процессы синтеза дают смесь этих двух веществ в равных частях, в результате чего образуется DL ( рацемическая ) соль. И L, и DL формы встречаются в виде кристаллов на поверхности стареющего сыра Чеддер. [5]
Растворимость L-лактата кальция в воде значительно увеличивается в присутствии ионов d- глюконата : с 6,7 г / дл при 25 °C до 9,74 г/дл и более. [1] [2] Парадоксально, но в то время как растворимость L-лактата кальция увеличивается с температурой от 10 °С (4,8 г/дл) до 30 °С (8,5 г/дл), концентрация свободного Са 2+
ионов уменьшается почти вдвое. Это объясняется тем, что ионы лактата и кальция становятся менее гидратированными и образуют комплекс C.
3 H
5 О
3 Ка +
. [2]
DL (рацемическая) форма соли гораздо менее растворима в воде, чем чистые изомеры L или D, так что раствор, содержащий всего лишь 25% формы D, будет откладывать кристаллы рацемического DL-лактата вместо L-лактата. . [6]
Пентагидрат теряет воду в сухой атмосфере при температуре от 35 до 135 ° C, восстанавливаясь до безводной формы и теряя свой кристаллический характер. Процесс обратный при 25 °C и относительной влажности 75% . [7]
Подготовка
[ редактировать ]Лактат кальция можно получить реакцией молочной кислоты с карбонатом или гидроксидом кальция .
С 19 века соль получали в промышленных масштабах путем ферментации углеводов карбонат в присутствии минеральных источников кальция, таких как кальция или гидроксид кальция . [8] : стр200 [9] [10] В результате ферментации может образовываться либо D-, либо L-лактат, либо их рацемическая смесь, в зависимости от типа используемого организма. [11]
Использование
[ редактировать ]Лекарство
[ редактировать ]Лактат кальция имеет несколько применений в медицине и ветеринарии .
Лактат кальция применяется в медицине как антацидное средство . [12]
Он также используется для лечения гипокальциемии (дефицита кальция). Он может усваиваться при различных значениях pH , поэтому его не нужно принимать с пищей. Однако было обнаружено, что при таком использовании он менее удобен, чем цитрат кальция . Лактат кальция содержит 13% элементарного кальция. [13]
В начале 20-го века было обнаружено, что пероральное введение лактата кальция, растворенного в воде (но не в молоке или таблетках), эффективно для профилактики тетании у людей и собак с недостаточностью паращитовидной железы или перенесших паратиреоидэктомию . [14] [15]
Это соединение также содержится в некоторых средствах для полоскания рта и зубной пасте в качестве средства против зубного камня. [12]
Лактат кальция (или другие соли кальция) является противоядием при растворимого фторида. приеме внутрь [16] : стр. 165 и плавиковая кислота .
Пищевая промышленность
[ редактировать ]США Это соединение представляет собой пищевую добавку, классифицированную FDA как общепризнанную как безопасную (GRAS), для использования в качестве укрепляющего агента , усилителя вкуса или ароматизатора , разрыхлителя , пищевой добавки , а также стабилизатора и загустителя . [17]
Лактат кальция также известен как лактат сыра, потому что он свертывает молоко, благодаря чему чхена используется при производстве сыра панир . [12] Чена также используется для приготовления различных сладостей и других молочных белков.
Лактат кальция является ингредиентом некоторых разрыхлителей, содержащих пирофосфат натрия . Он обеспечивает кальций, чтобы задержать закваску. [18] :p933
Лактат кальция добавляют в продукты без сахара, чтобы предотвратить кариес . При добавлении в жевательную резинку, содержащую ксилит , он усиливает реминерализацию эмали зубной . [19]
Это соединение также добавляют в свежесрезанные фрукты, такие как дыни , чтобы сохранить их твердость и продлить срок хранения, без горького вкуса, вызванного хлоридом кальция , который также можно использовать для этой цели. [20]
Лактат кальция применяется в молекулярной гастрономии как безвкусный жирорастворимый агент для простой и обратной сферификации . Он вступает в реакцию с альгинатом натрия , образуя пленку вокруг пищевого продукта.
Корма для животных
[ редактировать ]Лактат кальция можно добавлять в рационы животных в качестве источника кальция. [21]
Химия
[ редактировать ]Ранее это соединение было промежуточным продуктом при получении молочной кислоты для пищевых и медицинских целей. Нечистая кислота из различных источников превращалась в лактат кальция, очищалась кристаллизацией, а затем снова превращалась в кислоту путем обработки серной кислотой , в результате которой кальций осаждался в виде сульфата кальция . Этот метод дал более чистый продукт, чем можно было бы получить при перегонке исходной кислоты. [8] : стр. 180 Недавно лактат аммония . в этом процессе в качестве альтернативы кальцию стали использовать [10]
Очистка воды
[ редактировать ]Лактат кальция рассматривается как коагулянт для удаления взвешенных веществ из воды, как возобновляемая, нетоксичная и биоразлагаемая альтернатива хлориду алюминия AlCl.
3 . [22]
Биобетон
[ редактировать ]Добавление лактата кальция существенно увеличивает прочность на сжатие и снижает водопроницаемость биобетона , позволяя таким бактериям, как Enterococcus faecalis , Bacillus cohnii , Bacillus pseudofirmus и Sporosarcina Pasteurii , производить больше кальцита . [23] [24]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Мартина Ваврусова, Мерете Бёгелунд Мунк и Лейф Х. Скибстед (2013): «Растворимость в воде l-лактата кальция, d-глюконата кальция и d-лактобионата кальция: важность образования комплексов для повышения растворимости смесями гидроксикарбоксилатов». Журнал сельского хозяйства и пищевой химии , том 61, выпуск 34, страницы 8207–8214. дои : 10.1021/jf402124n
- ^ Перейти обратно: а б с Мартина Ваврусова, Ран Лян и Лейф Х. Скибстед (2014): «Термодинамика растворения гидроксикарбоксилатов кальция в воде». Журнал сельского хозяйства и пищевой химии , том 62, выпуск 24, страницы 5675–5681. дои : 10.1021/jf501453c
- ^ Стефи Кларк и Шантану Агарвал (27 апреля 2007 г.). «Глава 24: Чеддер и родственные ему твердые сыры. 24.6: Образование кристаллов» . В Ю. Хуэй (ред.). Справочник по производству пищевых продуктов (1-е изд.). Уайли-Интерсайенс. п. 589. ИСБН 978-0470049648 .
- ^ Падунгат, Чанокпхат (2011). Эффективность глюконата натрия в качестве ингибитора кристаллов лактата кальция в сыре Чеддер (Диссертация). Университет Миннесоты. Архивировано из оригинала 5 мая 2021 года . Проверено 12 октября 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Г. Ф. Тансман, П. С. Киндстедт, Дж. М. Хьюз (2014): «Порошковая рентгеновская дифракция позволяет различать энантиомерные варианты кристаллов пентагидрата лактата кальция в сыре». Журнал молочной науки , том 97, выпуск 12, страницы 7354–7362. два : 10.3168/jds.2014-8277
- ^ Гил Филс Тансман (2014): Исследование природы кристаллов в сыре с помощью дифракции рентгеновских лучей, магистерская диссертация, Университет Вермонта
- ^ Юко Саката, Сумихиро Сираиси, Макото Оцука (2005): «Характеристика дегидратации и поведения гидратации пентагидрата лактата кальция и его ангидрата». Коллоиды и поверхности B: Биоинтерфейсы , том 46, выпуск 3, страницы 135–141. doi : 10.1016/j.colsurfb.2005.10.004
- ^ Перейти обратно: а б Х. Беннинга (1990): «История производства молочной кислоты: глава в истории биотехнологии». Том 11 химиков и химии . Спрингер, ISBN 9780792306252
- ^ Кук Хва Чой, Ён Гын Чанг и Джин-Хюн Ким (2011) «Оптимизация процесса осаждения для восстановления молочной кислоты». Журнал КСББ , том 26, страницы 13-18. ( Резюме заархивировано 16 апреля 2017 г. в Wayback Machine )
- ^ Перейти обратно: а б «Безгипсовый и энергосберегающий путь к молочной кислоте» Chemical Engineering , 1 июля 2009 г.
- ^ Роджан П. Джон, К. Мадхаван Нампутири, Ашок Пандей (2007): «Ферментативное производство молочной кислоты из биомассы: обзор развития процессов и будущих перспектив» Прикладная микробиология и биотехнология , том 74, выпуск 3, страницы 524–534 два : 10.1007/s00253-006-0779-6
- ^ Перейти обратно: а б с «Использование лактата кальция» . www.tripurabiotech.com . Архивировано из оригинала 13 мая 2021 г. Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ Штрауб Д.А. (июнь 2007 г.). «Добавки кальция в клинической практике: обзор форм, доз и показаний». Нутр Клин Практика . 22 (3): 286–96. дои : 10.1177/0115426507022003286 . ПМИД 17507729 .
- ^ Слоан Дж. Уилсон (1938): «Послеоперационная недостаточность паращитовидной железы и лактат кальция». Архив хирургии , том 37, выпуск 3, страницы 490-497. doi : 10.1001/archsurg.1938.01200030139008
- ^ AB Luckhardt и B. Goldberg (1923): «Сохранение жизни полностью паратироидэктомированных собак посредством перорального введения лактата кальция». Журнал Американской медицинской ассоциации , том 80, выпуск 2, страницы 79-80. два : 10.1001/jama.1923.02640290009002
- ^ Кэролин А. Тайленда (2011): «Токсикологический профиль фторидов, фторида водорода и фтора (обновление)». Издательство ДИАНА. ISBN 9781437930771
- ^ Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (2016): Свод федеральных правил: Раздел 21 , Том 3, раздел 21CFR184.1207 «Лактат кальция». Архивировано 15 апреля 2017 г. на Wayback Machine , исправлено 1 апреля 2016 г.
- ^ Э. Дж. Пайлер (1988), Наука и технология выпечки, Sosland Publishing
- ^ Судаа, Р.; Т. Сузукиа; Р. Такигучиб; К. Эгаваб; Т. Саноб; К. Хасэгава (2006). «Влияние добавления лактата кальция к жевательной резинке с ксилитом на реминерализацию поражений эмали». Исследования кариеса . 40 (1): 43–46. дои : 10.1159/000088905 . ПМИД 16352880 . S2CID 45316316 .
- ^ Луна-Гузман, Ирен; Дайан М. Барретт (2000). «Сравнение эффективности хлорида кальция и лактата кальция в поддержании стабильности при хранении и качества свежесрезанных дынь». Послеуборочная биология и технология . 19 :16–72. дои : 10.1016/S0925-5214(00)00079-X .
- ^ Б. Н. Пол, С. Саркар, С. С. Гири, С. Н. Моханти, П. К. Мухопадьяй (2006): «Диетические потребности в кальции и фосфоре мальков роху Labeo rohita ». Питание животных и технология кормов , том 6, выпуск 2, страницы 257-263
- ^ Р. Девеса-Рей, Г. Бустос, Дж. М. Круз, А. Б. Молдес (2012): «Оценка нетрадиционных коагулянтов для удаления мутности из воды». Загрязнение воды, воздуха и почвы , том 223, выпуск 2, страницы 591–598. два : 10.1007/s11270-011-0884-8
- ^ Дж. М. Ирван, Л. Х. Аннеза, Н. Отман, А. Фейсал Альшалиф (2016): «Прочность при сжатии и проникновение воды в бетон с Enterococcus faecalis и лактатом кальция». Ключевые инженерные материалы , том 705, страницы 345–349. doi : 10.4028/www.scientific.net/KEM.705.345
- ^ Монео, Шеннон (11 сентября 2015 г.). «Голландский учёный изобрел самовосстанавливающийся бетон с помощью бактерий» . Журнал коммерции . Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 21 марта 2018 г.