Фосфат кальция пищевая добавка Е341

Фосфат кальция пищевая добавка Е341

Фосфат кальция пищевая добавка Е341
СОДЕРЖАНИЕ

Фосфат кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Фосфат кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Ca3(PO4)2.

Краткая характеристика фосфата кальция

Физические свойства фосфата кальция

Получение фосфата кальция

Химические свойства фосфата кальция

Химические реакции фосфата кальция

Применение и использование фосфата кальция

Фосфат кальция – неорганическое вещество бесцветного либо белого цвета, соль металла кальция и ортофосфорной кислоты.

Фосфат кальция представляет собой бесцветные кристаллы.

Химическая формула фосфата кальция Ca3(PO4)2.

Фосфат кальция существует в виде двух модификациях (α и β), отличающихся физическими свойствами (плотностью и температурой плавления). α-модификация фосфата кальция имеет моноклинную сингонию. β-модификация фосфата кальция имеет гексагональная сингонию.

Плохо растворим в воде. В отличие от многих химических веществ растворимость фосфата кальция падает с увеличением температуры.

Не растворим в жидком аммиаке, ацетоне, диэтиловом эфире, этаноле и пр. органических растворителях.

– добавка Е341(i) – ортофосфат кальция 1-замещенный (Monocalcium ortophosphate) с химической формулой Ca(Н2PO4)2;

– добавка Е341(ii) – ортофосфат кальция 2-замещенный (Dicalcium ortophosphate) с химической формулой CaНPO4;

– добавка Е341(iii) – ортофосфат кальция 3-замещенный (Tricalcium ortophosphate) с химической формулой Ca3(PO4)2.

Фосфат кальция широко распространён в природе. Входит в состав минералов фосфорита, апатита, гидроксиапатита. Фосфаты кальция содержатся в коровьем молоке. В организме человека кальций существует в основном в виде фосфатов кальция. Кости человека на семьдесят процентов состоят из фосфатов кальция. Зубная эмаль тоже состоит в основном из гидроксиапатитов (соединений фосфата кальция).

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Ca3(PO4)2
Синонимы и названия иностранном языке calcium phosphate (англ.)

витлоктит (рус.)

кальций фосфорнокислый (рус.)

кальция ортофосфат (рус.)

трикальций фосфат (рус.)

Тип вещества неорганическое
Внешний вид бесцветные тригональные кристаллы
Цвет бесцветный, белый
Вкус —*
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность α-модификации фосфата кальция (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 2810
Плотность α-модификации фосфата кальция (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 2,81
Плотность β-модификации фосфата кальция (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 3067
Плотность β-модификации фосфата кальция (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 3,067
Температура кипения, °C
Температура плавления α-модификации фосфата кальция, °C {amp}gt; 1200
Температура плавления β-модификации фосфата кальция, °C 1670
Молярная масса, г/моль 310,18
Растворимость в воде при 25 °C, г/100 мл 0,0025

— нет данных.

Фосфат кальция получают из минералов, в которых он содержится: фосфорита, апатита, гидроксиапатита.

Фосфат кальция также получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. взаимодействием оксида кальция и ортофосфорной кислоты:

3CaO 2H3PO4 → Ca3(PO4)2  3H2O.

  1. 2. взаимодействием гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты:

Фосфат кальция пищевая добавка Е341

3Ca(OH)2  2H3PO4 → Ca3(PO4)2  6H2O.

  1.  3. взаимодействием фосфата лития и хлорида кальция:

2Li3PO4  3CaCl2 → 6LiCl Ca3(PO4)2.

  1.  4. взаимодействием фосфата натрия и хлорида кальция:

2Na3PO4  3CaCl2 → Ca3(PO4)2  6NaCl.

  1.  5. разложения гидроортофосфата кальция:

3CaHPO4 → Ca3(PO4)2  H3PO4.

Реакция протекает при кипении.

Ca3(PO4)2  8C → Ca3P2  8CO (t = 900-1200 oC).

В результате реакции образуются фосфид кальция и оксид углерода (угарный газ).

Ca3(PO4)2  5C 3SiO2 → 2P 5CO 3CaSiO3 (t = 1500 oC).

Фосфат кальция пищевая добавка Е341

2Ca3(PO4)2  10C 6SiO2 → P4  10CO 6CaSiO3 (t = 1500 oC).

В результате реакции образуются фосфор, оксид углерода (угарный газ) и силикат кальция. Реакцию проводят в электропечах без доступа воздуха. Реакция представляет собой современный метод производства фосфора.

3Ca3(PO4)2  16Al → 3Ca3P2  8Al2O3 (t = 500 oС).

В результате реакции образуются фосфид кальция и оксид алюминия.

Ca3(PO4)2  3NO2  H2O → Ca(NO3)2  2CaHPO4  NO.

В результате реакции образуются нитрат кальция, гидроортофосфат кальция и оксид азота.

Ca3(PO4)2  H3PO4 → 3CaHPO4.

В результате химической реакции образуется гидроортофосфат кальция.

Фосфат кальция в состав полезных ископаемых

Ca3(PO4)2  6HNO3 → 2H3PO4  3Ca(NO3)2.

В результате химической реакции образуются нитрат кальция и ортофосфорная кислота. Азотная кислота используется в виде концентрированного раствора.

Аналогично проходят реакции фосфата кальция и с другими сильными минеральными кислотами.  

Ca3(PO4)2 → 3CaO   P2O5 (t = 2000 оС).

В результате реакции термического разложения фосфата кальция образуются оксид кальция и оксид фосфора.

– в пищевой промышленности при производстве хлебобулочных изделий, специальных напитков (например, для спортсменов), концентрированного молока с высоким содержанием сухих веществ, сухого молока, сгущенного молока, мороженого, рыбных и мясных фаршей, ликер-водочных изделий, сухих и травяных чаев, полуфабрикатов, сухих завтраков, продуктов быстрого приготовления, кондитерских изделий, разрыхлителей для выпечки, плавленых сыров, биологически активных добавок, консервированных фруктов и овощей,

– в пищевой промышленности как стабилизатор, регулятор кислотности, разрыхлитель, фиксатор окраски, как эмульгирующая соль в производстве плавленых сыров, как разделяющий агент и противослеживающий агент в сухом молоке и сливках, как антикристаллизатор сгущенного молока и уплотнитель растительных тканей в производстве фруктовых и овощных консервов,

– в качестве пищевой добавки Е341,

– как составной компонент зубных паст и порошков,

– в качестве минеральной подкормки для скота и птиц,

– в производстве керамики и стекла, абразивов,

– в химической промышленности как исходное сырье для получения фосфорной кислоты и фосфора,

– в медицине, входит в состав некоторых лекарств,

Фосфорнокислые соли используются во многих отраслях. Кроме пищевого назначения их добавляют в таблетки и капсулы как наполнитель, в зубных порошках и пастах они выступают абразивным компонентом. Ca3(PO4)2 используется при производстве керамики, стекла. Чистящие свойства порошка нашли применение для полировки металлических поверхностей. Еще из него изготавливают протезы и элементы костей.

При производстве продуктов питания фосфорная соль очень востребована, поскольку выполняет такие функции:

  • регулирует кислотность (рН);
  • улучшает показатели муки, способствует получению более пышного хлеба;
  • стабилизирует консистенцию;
  • работает как отвердитель, разрыхлитель;
  • препятствует слеживанию, комкованию порошков (муки, сахарной пудры), сохраняет их сыпучесть;
  • выступает как носитель ароматизаторов, особенно для мясных изделий;
  • в смеси с другими веществами используется как соли плавители для изготовления плавленых сыров;
  • очищает сахарный сироп при изготовлении рафинада;
  • удерживает влагу в мясных и рыбных изделиях.
Кроме Ca3(PO4)2 в пищевой промышленности применяют фосфорные соли натрия, калия, аммония, магния. Они имеют индексы Е339, Е340, Е342, Е343 соответственно.

Не стоит рассматривать пищевую добавку как поставщика минералов для организма: его концентрация не большая, к тому же макроэлемент намного лучше усваивается из натуральных источников. Подробнее о том, в каких продуктах больше всего кальция, читайте по ссылке.

Допустимые нормы по содержанию Е341 сильно отличаются для разных категорий. Больше всего его можно добавлять в ароматизаторы, сахарную пудру, сухие смеси для выпечки. Также широко применяют ингредиент при изготовлении стерилизованного и сухого молока, питания для детей, подмешивают его в сливки и плавленые сыры, мясные и рыбные полуфабрикаты, колбасы, крабовые палочки, соусы, маргарины.

Еще в сферу применения соли попадают БАДы, спортивное питание, очищенный протеин и другие оздоровительные продукты. Все пищевые добавки, включая консерванты, красители, улучшители консистенции должны быть указаны в составе.

В этой отрасли calcium orthophosphate применяют в двух направлениях:

  1. Как добавка к рациону для сельскохозяйственных животных. Кормовой кальций фосфат изготавливают по ГОСТ 23999-80. Вещество хорошо тем, что выступает одновременно источником двух важных минералов, отличается низкой себестоимость и доступностью. Его использование повышает продуктивность птиц и скота. Нормы введения в рацион: козам в сутки на одно животное по 2 г, коровам по 80-100 г, овцам по 2-3 г. Трикальцийфосфат для кур имеет особое значение, ведь при недостатке макроэлементов сильно снижается яйценоскость. Соединение добавляют в корм в количестве до 2%, одновременно включая мел или ракушку до 1,5%. На одну птицу в сутки не более 5 г.Кальция-фосфат кормовой
  2. Как удобрение. Фосфор вместе с азотом – два наиболее важных биогенных элемента, которые активизируют рост растений. Поэтому кроме нитратов в почву вносят еще и фосфаты. Они подходят для любых садовых культур, овощей, ягод, цветов и декоративных растений.
Широкое применение Е341 имеет негативные последствия для природы, в первую очередь из-за использования его в сельском хозяйстве и применения фосфатов натрия и калия (более растворимых) для умягчения воды.

Ранее соли фосфорной кислоты широко использовались в составе стиральных порошков. Удобрения вымываются с полей и попадают в водоемы, туда же сбрасываются не до конца очищенные бытовые стоки. Это приводит к повышению содержания минерала в реках, отчего они активно зарастают водорослями и превращаются в болото. Этот процесс называется эвтрофикация.

Чем вредны фосфаты для человека

Максимально допустимое количество для употребления внутрь составляет 70 мг соединения на каждый кг массы тела в сутки. При систематическом превышении этого показателя возникают:

  • нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта;
  • почечная недостаточность;
  • появление фосфатных камней в почках и мочевом пузыре;
  • повышение уровня холестерина;
  • снижение уровня кальция, проблемы с костями.

Избыток фосфатов возникает не только при употреблении продуктов питания, в которые добавлен Е341. Смещение диеты в сторону молочной пищи, мяса и рыбы также приводит в негативным последствиям.

Проверить уровень минерала можно по анализу крови. Его должно быть не более 1,8 ммоль/л. Также сбои в обменных процессах появляются, если не соблюдать соотношение кальция и фосфора в еде 1:1,5.

Избыток Ca встречается хоть и редко, но также представляет опасность для здоровья. Происходит кальцификация сосудов, сердца, что провоцирует развитие гипертонии, ухудшает транспортировку крови. Макроэлемент откладывается в коже и суставах, вызывает зуд и болевые ощущения, сковывает движения.

Как бороться с избытком фосфатов в организме

Проблему “перебора” по веществу можно решить, ограничивая его поступление или снижая всасывание, допустимо комбинирование методов. Основные способы уменьшения концентрации фосфатов в организме:

  • прием препаратов, которые связывают минерал (карбонаты, ацетаты, гидроксиды);
  • использование мочегонных средств;
  • диета с пониженным содержанием фосфора, когда исключают из рациона продукты с большим количеством добавки Е341 (колбасы, сладкие газированные напитки);
  • устранение ощелачивающей еды при формировании фосфатных камней (молоко, яйца, грибы, копченые продукты, специи);
  • питье окисляющей минеральной воды, увеличение количества кислых ягод и фруктов в меню.
Одновременный прием препаратов кальция вместе с употреблением белковой пищи позволяет выводить фосфаты в связанной форме с калом, они не всасываются в кишечнике.

Почему добавление фосфатов в молоко снижает кальций

При попадании фосфорных солей в молоко они связывают содержащийся в нем естественный кальций. Полученные соединения плохо растворяются в воде (ее в молоке много), они выпадают в осадок, особенно интенсивно реакция идет при пастеризации, кипячении. Из-за этого происходит частичная потеря ценного вещества.

Однако применение хлористого и фосфорнокислого кальция позволяет формировать хороший крупный сгусток и легко отделять сыворотку при получении творога и твердых сыров. Поэтому внесение Е341 дает больше пользы, чем вреда. Важно соблюдать его дозировку, чтобы не нарушать баланс P и Ca.

Чем кальция фосфат отличается от кальция карбонат

Оба соединение являются солями, только одна из них фосфорной, а другая угольной кислоты. Карбонат кальция – не что иное как мел, он является добавкой Е170 и выступает пищевым красителем, также препятствует слеживанию и комкованию.

Оба вещества плохо растворяются в воде, но в кислой среде желудочного сока способны усваиваться, поэтому применяются как БАДы для устранения дефицита кальция. Фосфат хорош тем, что быстро всасывается, не вызывает метеоризм и запоры при приеме. Однако может провоцировать избыток фосфора и смещение соотношения P и Ca.

Карбонат считается наиболее простым, дешевым и доступным препаратом. Большинство минеральных комплексов (таблеток) содержат именно эту соль. При повышенной кислотности она больше подходит.

Фосфат кальция не так страшен, как о нем многие думают. Но его применение во всех отраслях хозяйства, в медицине и при изготовлении пищевых продуктов требует контроля, иначе пользу легко превратить во вред. Избыток обоих минералов, входящих в состав соли, вреден не меньше, чем их недостаток.

Комментировать
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector