丙酸钙的应用

背景及概述^[1]

工业生产丙酸钙是由氢氧化钙或碳酸钙中和丙酸而得。白色结晶、颗粒或结晶性粉末，通常丙酸钙以结晶水合物的形式存在，食品级丙酸钙一般是一水合丙酸钙。无味或带轻微丙酸气味。对光和热稳定，有吸湿性，易溶于水，水溶液呈弱碱性。在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用，对黑曲霉、嗜气性芽孢杆菌有抑制作用，对酵母不起作用。

丙酸钙也是一种酸性抑菌剂，对酵母菌细菌、霉菌特别是黄曲霉及革兰氏阴性菌有抑制作用。无毒(除非用量过大)，LD50为5100mg/kg。本身还可提供能量。许多国家都作为食品和饲料防霉剂使用，用时还可作为在pH值=4.0的条件下青贮饲料的防霉剂。抑制最小浓度(MIC)为0.2%，对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌的MIC为0.05%；一般在pH值=6.0时应相应地增大8～10倍量，一般用量在0.5%即可达到防霉效果。

它是联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准在国际上通用的食品及饲料抑菌剂，其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠，可广泛用于各种烘烤食品、酱菜以及果冻、豆制品、肉类加工品和湿谷物及饲料的防霉；还可药用，制成液、散、膏等；对霉菌引起的皮肤病也有较好的治疗作用。

应用

防腐剂、防霉剂。其抑菌特性与丙酸相同。可用于面包、糕点、豆制品、饺子皮、馄饨皮、生切面等。用法与用量：推荐用量0～2.5g/kg。根据《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760—1996)，可用于面包、醋、酱油、豆制品、糕点，使用量2.5g/kg；生面湿制品(生切面、馄饨皮，使用量0.25g/kg(以丙酸计)。

注意事项：一般在面包中使用丙酸钙，糕点、西点中使用丙酸钠。丙酸钠溶液具有碱性，会抑制酵母活性，延缓面团发酵，也会产生不利的风味。在面包中使用丙酸钙，同时还具有强化钙的作用，有利于面筋组织的形成。如在西点中使用丙酸钙，会与膨松剂中的小苏打(碳酸氢钠)反应生成不溶性碳酸钙，使CO2的产量减少，因此，在西点中主要使用丙酸钠。

制备^[1-2]

方法1：由丙酸与碳酸钙或氢氧化钙进行中和反应的600t/a生产能力的工艺。丙酸同碳酸钙的反应同丙酸与碳酸钠的反应完全相似。丙酸同氢氧化钙的反应及其生产工艺见图：

主要原料丙酸(食品级，含量99.5%以上)，生石灰(工业级，氯化钙含量95%以上)，去离子水(要求水中砷及重金属检不出)。中和反应条件：反应温度70～90℃，反应时间约2～3h，反应终点pH值7～8。浓缩结晶工艺条件导热油进口温度170～180℃，出口温度120～130℃，导热油流量6m3/h。气流干燥工艺条件热空气温度200℃，干燥温度120～130℃，物料出口温度60℃，风压4～5kPa。

方法2：膜化学反应器制备一种高纯度丙酸钙，其制备工艺大致包括如下步骤：（1）先把一定量的去离子水投入到上述膜化学反应器内，然后在50～80℃时，固体氢氧化钙和丙酸的投入量按照质量比1：3.5～3.7分4～10批交替投入到所述膜化学反应器内，即投入一批丙酸后再投入一批氢氧化钙，在最后一批氢氧化钙投入的过程中，多次测试中和液pH值，根据pH值控制其余氢氧化钙的加料速度及加料量，当pH值达到6.4～8.0时停止投料；（2）投料结束后，将上述反应溶液在70～80℃的条件下保温30～40min，并控制反应溶液的pH值为6.4～8.0；（3）膜化学反应器反应结束后，依次经过压滤、结晶、脱水、干燥工序，获得丙酸钙粉末。

主要参考资料

[1]  中华烘焙食品大辞典·原辅料及食品添加剂分册

[2] 丙酸盐类的生产工艺及市场前景

[3] CN201410014762.7一种制造丙酸钙的方法