食品防腐剂丙酸钙的制备及质量检测.

丙酸钙的制备综述摘要：为了降低丙酸钙生产成本，解决食品加工企业产生的大量废弃鸡蛋壳大量堆积对环境造成的不利影响，进行了以鸡蛋壳为原料生产丙酸钙的研究。

以蛋壳为钙源采用直接与丙酸反应和经焙烧后与丙酸反应得到的丙酸钙，优化了实验条件，所的产品其防腐抗菌效果要好于其他一般抗菌材料，且直接与丙酸反应的丙酸钙防腐抗菌活性更优。

利用蛋壳做钙源制备丙酸钙，并考察煅烧条件、原料配比、反应物浓度、反应温度、时间等因素对产率和产物纯度的影响。

结果表明，在最佳工艺条件下，产率可达96%、纯度大于98%。

关键词：鸡蛋壳丙酸钙防腐抗菌1 引言丙酸钙是近几年来发展起来的一种新型食品添加剂。

在食品工业上主要用作防腐剂，可延长食品保鲜期。

它对霉菌、好气性芽胞产生菌、革兰氏阴性菌有很好的防灭效果，而对酵母菌无害。

本品对人体无毒、无副作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，广泛用于面包糕点等食品的防腐。

丙酸钙是酸型食品防腐剂，在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。

其抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为0.01%。

在酸性介质（淀粉、含蛋白质和油脂物质）中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人畜无害，无毒副作用。

是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效的食品与饲料用防霉剂近些年，关于丙酸钙的制备研究越来越深入。

刘爱文利用毛蛤壳为原料制备丙酸钙，操作简单安全，成本低，而且产品的手率也比较高、质量好。

高新以牡蛎壳为原料，采用常温常压直接法制备丙酸钙，丙酸钙的平均含量达到99.61%。

张彬也利用甲克类水产动物的废弃物为钙源，与丙酸合成丙酸钙。

随着人们对丙酸钙的逐渐重视，制备丙酸钙的方法将会越来越多，丙酸钙的制备工艺也将不断得到提升。

丙酸钙的生产应用：丙酸钙作为保鲜剂被广泛应用于食品工业中，它能延长食品的保鲜期，广泛应用于面包、蛋糕、饮料、谷物等食品加工业。

丙酸钙的制备的综述院系：化学化工学院专业：应用化学班级：应101-4姓名：学号：201055501424指导老师：贺萍丙酸钙的制备的综述一、关于丙酸钙的介绍丙酸钙是世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）批准使用的安全可靠的食品与饲料用防霉剂。

丙酸钙与其它脂肪一样可以通过代谢被人畜吸收,并供给人畜必需的钙,这一优点是其它防霉剂所无法相比的,被认为GRAS。

丙酸钙是酸型食品防腐剂，在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。

其抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为0.01%。

在酸性介质（淀粉、含蛋白质和油脂物质）中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人畜无害，无毒副作用。

是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效的食品与饲料用防霉剂。

作为饲料的防霉剂，多用于蛋白饲料、鱼饵饲料、全价饲料等水产动物的饵料，是各饲料加工企业、科研及其它动物饲料防霉的理想用剂。

另外在医药中，丙酸盐可做成散剂、溶液和软膏治疗皮肤寄生性霉菌引起的疾病。

二、丙酸钙的用途丙酸钙有优越的防腐保鲜能力，并且它极易溶于水，可以提供人体所需的钙质，也可以通过代谢为人体所吸收。

安全无副作用，这些优点都使得丙酸钙在食品，饲料防腐，医药等行业得到广泛利用。

丙酸钙主要用于以下几个方面：1. 丙酸钙可用作食品及饲料的防霉剂，用于面包及糕点的保存剂。

丙酸钙易于与面粉混合均匀，在作为保鲜防腐剂的同时又能提供人体必需的钙质，起到强化食品的作用。

2. 丙酸钙对霉菌和能引起面包产生粘丝物质的好气性芽孢杆菌有抑制作用，对酵母无抑制作用。

3. 在淀粉、含蛋白质和油脂物质中对霉菌、好气性芽孢产生菌、革兰氏阴性菌、黄曲霉素等有效，具有独特的防霉、防腐性质。

4. 是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效、广谱食品与饲料用防霉剂。

前言：防腐剂，英语为Preservative，是指天然或合成的化学成分，用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败从今后防腐剂的发展趋势看，天然防腐剂将成为发展主角。

一、防腐剂防腐剂的基本名防腐剂有苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、丙酸钙、双乙酸钠、乳酸钠、对羟基苯甲酸丙防腐剂酯、乳酸链球菌素、过氧化氢等防腐剂是用于保持食品原有品质和营养价值为目的食品添加剂，它能抑制微生物的生长繁殖，防止食品腐败变质而延长保质期。

防腐剂的防腐原理，大致有如下3种：一是干扰微生物的酶系，破坏其正常的新陈代谢，抑制酶的活性。

二是使微生物的蛋白质凝固和变性，干扰其生存和繁殖。

三是改变细胞浆膜的渗透性，抑制其体内的酶类和代谢产物的排除，导致其失活。

谈到防腐剂，人们往往认为有害，其实在安全使用范围内，对人体是无毒副作用的。

我国防腐剂使用有严格的规定，防腐剂应符合以下标准：1.合理使用对人体无害；2.不影响消化道菌群；3.在消化道内可降解为食物的正常成分；4.不影响药物抗菌素的使用；5.对食品热处理时不产生有害成分。

我国已批准了32种使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾等。

苯甲酸钠的毒性比山梨酸钾强，而且在相同的酸度值下抑菌效力仅为山梨酸的1/3，因此许多国家逐渐用山梨酸钾。

但因苯甲酸钠价格低廉，在我国仍普遍使用，主要用于碳酸饮料和果汁饮料。

山梨酸钾抗菌力强，毒性小，可参与人体的正常代谢，转化为CO2和水。

从防腐剂的发展趋势上看，以生物发酵而成的生物防腐剂，成为未来的发展趋势。

复配糕点防腐剂二．丙酸钙丙酸钙是酸型食品防腐剂，在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。

其抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为0.01%。

在酸性介质（淀粉、含蛋白质和油脂物质）中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人畜无害，无毒副作用。

食品防腐剂丙酸钙的制备应091-4班第十四组组员：1、了解丙酸钙性质和制备原理及方法。

2、掌握减压过滤，蒸发浓缩和高温煅烧的实验方法。

3、掌握重结晶的实验方法。

4、学会变废为宝理论。

二、实验原理丙酸钙是我国近些年来发展起来的一种食品防腐剂。

丙酸钙不仅可以延长食品的保质期，而且可以在体内水解成丙酸和钙离子，其中丙酸是牛奶和牛羊肉中常见脂肪酸成分，钙离子有补钙的作用，它们都可以作为营养物质被人体吸收。

丙酸钙，Ca(CH3CH2COO)2，性状白色结晶性颗粒或结晶性粉末，熔点400℃以上（分解），无臭或略带丙酸臭。

对热和光稳定。

有吸湿性，易溶于水，微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。

10%水溶液pH为7.0-9.0。

在200~210℃无水盐发生相变，在330~340℃分解为碳酸钙。

在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。

对酵母菌无害，对人体无害。

丙酸钙对霉菌，好气性芽胞产生菌，革兰氏阴性菌有效。

在防霉的同时，还对抑制黄曲霉素的产生有特效。

因此，丙酸钙被广泛用作食品、饲料防腐、水果的防霉保鲜剂。

随着人们生活水平的提高和食品工业的发展，大量含有钙源的生活废弃物如蛋壳、贝壳，动物骨类等会造成环境污染。

利用这些生活废弃物来生产丙酸钙可以起到变废为宝。

此次实验用经过物理粉碎的牡蛎粉，牡蛎壳成分是以碳酸钙为主，其他成份有磷、镁、铝硅酸盐，铁氧化物等。

采用中和法制备丙酸钙。

其原理为：原料洗净除杂晾干后，粉碎得原料灰粉；原料灰粉加入水，制成石灰乳，在加入丙酸进行中和反应，纯化浓缩后得丙酸钙。

然后经过一系列的减压过滤，蒸馏等过程进行分离即可得到产物丙酸钙。

利用经过物理粉碎的牡蛎粉和丙酸反应其反应的方程式是：2CH3CH2COOH + CaCO3＝ Ca(CH3CH2COO)2+ CO2+ H2O三、实验仪器与试剂仪器名称：烧杯（250mL）、玻璃棒、水浴锅、电子天平、量筒、水泵、抽滤瓶、布氏漏斗、表面皿、电炉、容量瓶（100mL）、锥形瓶（250mL）、移液管（25mL）、碱式滴定管、石棉网、烘箱、滤纸、粉碎机、筛子、玻璃珠原料：丙酸、牡蛎壳实验试剂：钙指示剂、10%的氢氧化钠、EDTA、去离子水丙酸钙的制备1、选择原料牡蛎壳，将牡蛎壳洗净后烘干，将准备好的原料利用粉碎机进行粉碎，然后用100目筛子过筛，得到所需牡蛎壳粉末。

ANAlYSIS & TEST分析与检测谈食品中丙酸钙及丙酸钠的检测方法丙酸钠、丙酸钙是我国GB2760-2011允许使用的食品防腐剂及防霉剂，对霉菌、酵母菌及细菌等具有广泛的抗菌作用，用于糕点、豆制品、面制品等。

我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB 2760-2011）规定：可用于生面湿制品（切面、馄饨皮），最大用量为0.25g/kg；面包、食醋、酱油、糕点、豆制食品为2.5g/kg（以丙酸计）；原粮1.8g/kg；其他（杨梅罐头加工工艺用）为50g/kg。

分别用气相色谱法（GC）、高效液相色谱法(HPLC)、离子色谱法(IC)对食品中的丙酸钙、丙酸钠进行检测。

结果显示，利用高效液相色谱法对食品中丙酸钙、丙酸钠进行检测方法相较于另两种仪器分离效果最好，加标回收率可靠，离子色谱仪有更低的检测限，回收率最高。

实验部分1.试剂丙酸标准品：纯度≥99.5%（国药试剂）；标准品用水稀释成标准系列：0.01、0.025、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/mL；实验用水：超纯水。

2.仪器及条件(1)气相色谱仪色谱条件(安捷伦7890A)色谱柱：CD-1，30m×0.32mm×0.25m；色谱柱温度：60℃→180℃（10℃/min,10min）；检测器：FID，250℃；进样口温度：220℃；柱流速：20mL/min；尾吹：25mL/min；空气：400mL/min；氢气：30mL/min；分流比：5∶1。

(2)高效液相色谱仪色谱条件(Waters e2695)□ 施震地 启东市产品质量监督检验所色谱柱：Ultimate C18，5m，4.6mm×250mm;流动相：1.5g/L磷酸氢二铵溶液（用1mol/L磷酸调节为pH2.7至pH3.5）；流速：1.0mL/min；柱温：25℃；进样量：20L；波长：214nm（紫外检测器）。

(3)离子色谱仪色谱条件(青岛普仁PIC-10型）：淋洗液：A液KOH（35mmol/L）；B液H2O；抑制器电流：64mA；淋洗液流速：1.5mL/min；电导池温度：35℃；进样量：20L；梯度淋洗条件：见表1。

食品防腐剂丙酸钙的制备实验报告食品防腐剂丙酸钙的制备一、实验目的1.了解丙酸钙性质、制备原理、方法及其应用。

2.学会用蛤壳制备丙酸钙的实验过程。

3.掌握标准溶液的配制与滴定, 掌握EDTA的配制以及标定。

4.掌握减压过滤和重结晶的实验方法。

二、实验原理丙酸钙的分子式为(CH3CH2COO)2Ca, 白色轻质鳞片状结晶颗粒或粉末, 无臭, 无味或略带异味, 熔点400℃以上, 对热和光稳定, 可制成一水物或三水物, 为单斜板状结晶。

有吸湿性, 易溶于水, 微溶于甲醇、乙醇, 不溶于苯及丙酮, 10%水溶液pH为7.0~9.0。

在200~210℃无水盐发生相变, 在330~340℃分解为碳酸钙。

利用经过物理粉碎的扇贝壳壳粉丙酸钙反应其反应的方程式是:CaCO3 + 2 CH3CH2COOH Ca(CH3CH2COO)2 + CO2 + H2O100 2×74.08 186.2利用蛤壳、蛋壳等制丙酸钙, 成本低廉, 产品质量比较高, 很适合用于大批量生产。

三、仪器与试剂仪器: HH-S6数显恒温水浴锅、电子调温万用电炉、抽滤瓶、布氏漏斗、SHZ-D （Ⅲ）循环水式真空泵、烧杯（250mL）、玻璃棒、电子天平、量筒、表面皿、容量瓶（250mL）、锥形瓶（250mL）、移液管（25mL）、碱式滴定管、坩埚、石棉网、烘箱、滤纸、粉碎机、筛子、玻璃珠。

试剂: 钙指示剂、10%的氢氧化钠、EDTA.去离子水、1: 1盐酸。

原料: 丙酸、扇贝壳粉。

四、实验步骤EDTA的标定:称量0.5gCaCO3于100ml烧杯中, 向烧杯中逐滴滴加1:1的HCl溶液, 直至CaCO3刚好溶解。

将溶液转移至100ml容量瓶中, 定容。

移取25.00ml于锥形瓶中, 加入5ml10%的NaOH溶液, 加入Ca指示剂（大约10mg）, 用EDTA标定至纯蓝色。

记录所用EDTA的体积V1。

做一次平行试验, 记录体积V2。

制取丙酸钙:（1）选择原料扇贝壳, 利用粉碎机进行粉碎, 再用研钵磨成粉末, 过100目的分子筛, 得到所需样品。

食品防腐剂丙酸钙的制备实验报告组号：13指导老师：贺萍班级：应091-4成员：张琳：200921501445赵勇： 200921501447周学荣：200921501448一．实验目的1.了解丙酸钙性质和制备原理及方法。

2.掌握减压过滤，蒸发浓缩和高温煅烧的实验方法。

3..掌握重结晶的实验方法。

二．实验原理丙酸钙是我国近些年来发展起来的一种食品防腐剂。

丙酸钙不仅可以延长食品的保质期，而且可以在体内水解成丙酸和钙离子，其中丙酸是牛奶和牛羊肉中常见脂肪酸成分，钙离子有补钙的作用，它们都可以作为营养物质被人体吸收。

丙酸钙分子式Ca(CH3CH2COO)2，性状白色结晶性粉末，熔点400℃以上（分解），无臭或具轻微特臭。

可制成一水物或三水物，为单斜板状结晶，可溶于水（1g约溶于3mL水），微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。

10%水溶液pH等于7.4。

对热和光稳定。

在200~210℃无水盐发生相变，在330~340℃分解为碳酸钙。

随着人们生活水平的提高和食品工业的发展，大量含有钙源的生活废弃物如蛋壳、贝壳，动物骨类等会造成环境污染。

利用这些生活废弃物来生产丙酸钙可以起到变废为宝。

以蛋壳为例其中含有93%CaCO3、1.0%MgCO3、2.8%MgHPO4及3.2%有机物。

所以贝类可以利用来制备丙酸钙。

利用经过物理粉碎的贝壳粉和丙酸钙反应其反应的方程式是：CaCO3 + 2 CH3CH2COOH →Ca(CH3CH2COO)2 + H2O + CO2↑然后经过一系列的减压过滤，蒸馏等过程进行分离即可得到产物丙酸钙。

EDTA的标定所需的基准物质有Ca、Zn等金属，及其金属氧化物，盐类，一般选用待测元素的金属或金属盐作为基准物质。

所以本次试验用的基准物质是CaCO3, 指示剂为钙指示剂，控制PH=12左右。

用标定好的EDTA滴定丙酸钙中的钙离子，来检验丙酸钙的纯度。

三．仪器试剂仪器：HH-S6数显恒温水浴锅、电子调温万用电炉、抽滤瓶、布氏漏斗、SHZ-D （Ⅲ）循环水式真空泵、烧杯（250mL）、玻璃棒、电子天平、量筒、表面皿、容量瓶（100mL）、锥形瓶（250mL）、移液管（25mL）、碱式滴定管、坩埚、石棉网、烘箱、滤纸、粉碎机、筛子、玻璃珠。