プロピオン酸 カルシウム

外観

白色, 顆粒〜粉末

定義

本品は、プロピオン酸(*)のカルシウム塩であり、次の化学式で表される。
参照表示名称：プロピオン酸

性質

プロピオン酸カルシウムの主な特徴は、比較的水に溶解しやすいという点です。10mLの水に1g溶解します (水溶解度は1g/10mL) 。

プロピオン酸カルシウムのようなプロピオン酸塩は、生物の体内に存在する物質です。プロピオン酸は人間の腸内細菌によっても産生されます。

プロピオン酸カルシウムは、わずかな量で食品等に添加されて使用されます。微量であるため摂取した場合の毒性は低いと考えられています。しかし、プロピオン酸カルシウムを溶解させた水溶液の取り扱いには注意が必要です。

水溶液をスプレーで散布するときに目に入ると、危険であり有害です。また、霧状となった水溶液を直接吸い込むと同様に危険性があります。

溶解性

水に可溶、エタノールに微溶、アセトンにほとんど不溶。水に溶け、アセトンにほとんど溶けない。

解説

プロピオン酸カルシウムとは、2つのと1つのがイオン結合した有機酸塩の1種です。

英語表記の通り、カルシウムプロピオネートと呼ばれることもあります。常温では固体状で、白色粉体の状態で販売されることが多いです。水に溶けやすく、水に溶解させて水溶液にしてから使用される場合があります。

常温の条件で保存された場合の安定性は高いですが、高温および直射日光を避ける方が好ましいとされています。主要な国内法規に該当する物質ではありませんが、眼に対して刺激を有する物質であるため、取り扱う際にゴーグルなどの保護具の着用が推奨されます。

用途

食品保存料、酸化防止剤、防かび剤

構造

プロピオン酸カルシウムの分子構造は、有機酸の1種であるプロピオン酸の2つが、1つのカルシウムに結合した構造です。詳しくは、カルシウムが2価の陽イオンであり、プロピオン酸が1価の有機陰イオンであるため、1つのカルシウムイオンに2つのプロピオン酸がイオン結合した状態です。

(CH3CH2COO)2Ca という分子式で表されます。なお、カルシウム塩になる前のプロピオン酸の分子構造は、酢の主成分であるの分子構造と類似しています。酢酸の炭素数が1つ増えるとプロピオン酸になります。プロピオン酸の炭素がさらに1つ増えると (らくさん) になります。

応用

プロピオン酸カルシウムは、牛などの家畜の飼料またはペットフードに添加物として配合される場合もあります。防腐の目的で飼料やペットフードに添加される他に、栄養素としてのカルシウムを与える目的でも添加されます。

農業分野では、乳牛の乳熱という病気を予防する目的でも利用されることも多いです。乳熱という病気は、分娩後の乳牛において血中カルシウム濃度が低下して、意識が低下する等の症状を発症する病気です。

そこで、餌である飼料にプロピオン酸カルシウムを添加して、分娩後の乳牛にカルシウムを補給することができます。

化粧品の成分用途

防腐剤

効能

保存剤

説明

Calcium propanoate or calcium propionate has the formula Ca(C2H5COO)2. It is the calcium salt of propanoic acid. It is a preservative commonly used in baked goods around the world, where it extends their shelf life by inhibiting the growth of spoilage microorganisms, namely mold and ropy bacteria.

化学的特性

Calcium propionate is a white powder(s) or monoclinic crystal(s), crystallizes as the monohydrate in monoclinic plates and as the trihydrate. The anhydrous salt dissolves up to 41.7 wt % in water and is insoluble in ethanol. The aqueous solutions can cause inflammation. It is used to mold-retardant additive for bread, tobacco, pharmaceuticals, antifungal agent.[HAW93]

使用

Calcium Propionate is the salt of propionic acid which functions as a preservative. It is the most widely used antimycotic in breadmaking. it is effective against mold, has limited activity against bacteria, and no activity against yeast. it is soluble in water with a solubility of 49 g/100 ml of water at 0°c and insoluble in alcohol. it is less soluble than sodium propionate. its optimum effectiveness is up to ph 5.0 and it has reduced action above ph 6.0. It is often utilized at about 0.2%, flour basis; higher concentrations lead to flavor problems and begin to inhibit yeast fermentation. it is used in bakery products, breads, and pizza crust to protect against mold and “rope.” it is also used in cold-pack cheese food and pie fillings. typical usage level is 0.2–0.3% and 0.1–0.4% based on flour weight.

主な応用

As a food additive, it is listed as E number 282 in the Codex Alimentarius. Calcium propanoate is used as a preservative in a wide variety of products, including but not limited to bread, other baked goods, processed meat, whey, and other dairy products. In agriculture, it is used, amongst other things, to prevent milk fever in cows and as a feed supplement Propanoates prevent microbes from producing the energy they need, like benzoates do. However, unlike benzoates, propanoates do not require an acidic environment.
Calcium propanoate is used in bakery products as a mold inhibitor, typically at 0.1- 0.4 % (though animal feed may contain up to 1 % ) .
When propanoic acid is infused directly into rodents' brains, it produces reversible behavior changes (e.g. hyperactivity, dystonia, social impairment, perseveration ) and brain changes (e.g. innate neuroinflammation, glutathione depletion) that may be used as a model of human autism in rats.
According to the Pesticide Action Network North America, calcium propionate is slightly toxic . This rating is not uncommon for food products; vitamin C is also rated by the same standards as being slightly toxic . Calcium propanoate can be used as a fungicide on fruit.

製造方法

The industrial production of Calcium propionate and sodium propionate is carried out by the neutralization of propionic acid with the corresponding hydroxides and subsequent spraydrying of the concentrated aqueous solutions.

一般的な説明

Calcium propionate is generally used as a food preservative in bread. It has also been reported to reduce milk fever in dairy cows. Calcium propionate is the most effective below pH 5.5. Below this pH, the active component, propionic acid, is undissociated and becomes active. The dough pH needs to be below 5.5 and well controlled to effectively control mold.

使用用途

プロピオン酸カルシウムの主な使用用途は、プロピオン酸と同様に、カビや芽胞菌の発育を抑える保存料です。しかし、必ずしもすべての微生物に対して抗菌作用を発揮できません。

酵母に対する効果が弱いプロピオン酸カルシウムは、パン類の保存料として最適です。プロピオン酸カルシウムは、パン類以外にチーズや洋菓子の保存料 (防腐剤) として利用されます。

プロピオン酸カルシウムは、食品への配合量や配合できる食品の種類が定められています。プロピオン酸またはプロピオン酸塩の使用が認められている食品はチーズ、パン、および洋菓子のみです。

安全性プロファイル

Moderately toxic by ingestion. When heated to decomposition it emits acrid smoke and irritating fumes.

安全性

Calcium propionate is affirmed as GRAS for use as an antimicrobial under 21 C.F.R.184.122 1 with no limitation on the level of use other than current good manufacturing practice (gmp). There is no obvious self-limit on the level of use. In commercial practice the amount of calcium propionate used will be limited by cost and the possibility of imparting off-tastes or textures to food when gmp concentrations are exceeded.
Though Calcium Propionate E282 is regarded as safe supplement, there maybe some side effects: damage your stomach lining by exacerbating gastritis and inducing severe ulcers and cause irritability, restlessness, inattention and sleep disturbance.

純化方法

Crystallise this antifungal salt from water (2mL/g) by partial evaporation in a desiccator. [Beilstein 2 H 238, 2 II 218, 2 III 516.]