Kalsiyum 2-hidroksipropanoat, 2-hidroksipropanoik asidin kalsiyum tuzudur ve yaygın olarak kalsiyum laktat olarak bilinir.
Tuz, iki laktat anyonuyla ilişkili bir iki değerlikli kalsiyum iyonundan oluşur.
Ticari malzeme susuz katı veya hidratlı formlarda tedarik edilir ve pentahidrat özellikle gıda, nutrasötik ve farmasötik uygulamalarda yaygındır.
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat uygun formülasyonlarda kalsiyum iyonları, hafif tamponlama etkisi ve kalsiyum kaynaklı çapraz bağlanma sağlar.
Yerleşik işlevleri mineral takviyesi, gıda sertleştirme, pH ayarlama, aljinat jelleşmesi ve farmasötik yardımcı madde olarak kullanımı içerir.
KİMYASAL KİMLİK VE YAYGIN ADLAR
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat adı hidratasyon durumunu veya stereokimyasal formu bağımsız olarak belirtmez.
Kalsiyum L-laktat ve rasemik kalsiyum DL-laktat aynı temel stokiyometriye sahiptir ancak çözünürlük ve kristalleşme davranışları farklıdır.
L-laktat sınıfları suda daha fazla çözünür ve genellikle berrak sıvılar ile diğer çözelti bazlı uygulamalar için tercih edilir.
Eş Anlamlılar ve Yaygın Adlar: Kalsiyum laktat, Kalsiyum dilaktat, Kalsiyum bis(2-hidroksipropanoat), Kalsiyum 2-hidroksipropanoat, 2-Hidroksipropanoik asit kalsiyum tuzu, Laktik asit kalsiyum tuzu, Propanoik asit 2-hidroksi kalsiyum tuzu, Kalsiyum laktat 1:2, Susuz kalsiyum laktat, Calcii lactas, E327, INS 327
TEKNİK TANIMLAMA
Kimyasal Ad: Kalsiyum bis(2-hidroksipropanoat)
CAS Numarası, Susuz: 814-80-2
CAS Numarası, Hidrat: 41372-22-9
CAS Numarası, Pentahidrat: 5743-47-5
CAS Numarası, Kalsiyum L-Laktat: 28305-25-1
EC / EINECS Numarası: 212-406-7
Moleküler Formül, Susuz: C6H10CaO6
Molar Kütle, Susuz: 218.22 g/mol
Moleküler Formül, Monohidrat: C6H10CaO6·H2O
Molar Kütle, Monohidrat: 236.23 g/mol
Moleküler Formül, Trihidrat: C6H10CaO6·3H2O
Molar Kütle, Trihidrat: 272.26 g/mol
Moleküler Formül, Pentahidrat: C6H10CaO6·5H2O
Molar Kütle, Pentahidrat: 308.30 g/mol
Gıda Katkı Maddesi Numarası: E327
Uluslararası Gıda Katkı Maddesi Numarası: INS 327
FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLER
Görünüm: Beyaz ila krem renkli kristal toz veya granüller
Fiziksel Durum: Katı
Koku: Pratik olarak kokusuz
Tayin: Yerleşik gıda katkı maddesi sınıfları için kurutulmuş bazda en az %98
Farmasötik Tayin Aralığı: Kurutulmuş bazda %98.0–101.0
pH: %5'lik sulu çözeltide 6.0–8.0
Suda Çözünürlük: Suda çözünür ve sıcaklık yükseldikçe çözünürlük artar
Etanolde Çözünürlük: Pratik olarak çözünmez
Gerçek Yoğunluk: Kalsiyum laktat pentahidrat için yaklaşık 1.49 g/cm³
Yığın Yoğunluğu: Yaygın granüler pentahidrat malzeme için yaklaşık 0.30–0.50 g/cm³
Kaynama Noktası: Tuz kaynamadan önce bozunduğu için uygulanabilir değildir
Termal Davranış: Isıtıldığında kristalizasyon suyunu kaybeder ve yaklaşık 240 °C'de bozunur
Parlama Noktası: Katı için uygulanabilir değildir
Buhar Basıncı: İhmal edilebilir
Elementel Kalsiyum İçeriği, Susuz: Yaklaşık %18.36
Elementel Kalsiyum İçeriği, Monohidrat: Yaklaşık %16.97
Elementel Kalsiyum İçeriği, Trihidrat: Yaklaşık %14.72
Elementel Kalsiyum İçeriği, Pentahidrat: Yaklaşık %13.00
Pentahidrat Susuz Eşdeğeri: Yaklaşık %70.78
Kurutma Kaybı, Susuz: 120 °C'de dört saat sonra en fazla %3.0
Kurutma Kaybı, Monohidrat: 120 °C'de dört saat sonra %5.0–8.0
Kurutma Kaybı, Trihidrat: 120 °C'de dört saat sonra %15.0–20.0
Kurutma Kaybı, Pentahidrat: 120 °C'de dört saat sonra %22.0–27.0
Pentahidrat hafif efloresandır ve kuru veya ısıtılmış koşullarda kristalizasyon suyunu kaybedebilir.
Bu nedenle hidratasyon durumu moleküler ağırlığı, kalsiyum konsantrasyonunu, yığın yoğunluğunu ve formülasyon dozajını etkiler.
FONKSİYONEL ÖZELLİKLER
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat suda ayrışarak kalsiyum ve laktat iyonları sağlar.
Laktat bileşeni hafif tamponlanmış, nötre yakın bir sulu sistem oluştururken kalsiyum iyonları pektinler, aljinatlar ve diğer anyonik malzemelerle etkileşime girer.
Tuz, kalsiyum karbonattan daha yüksek sulu çözünürlük ve kalsiyum klorürden daha az acı bir duyusal profil sağlar.
Bu özellikler, yüksek çözünürlüklü inorganik kalsiyum tuzlarıyla ilişkili güçlü tuzlu veya acı etki olmadan kalsiyum eklenmesi gerektiğinde yararlıdır.
Kalsiyum L-laktat, kalsiyum DL-laktattan önemli ölçüde daha fazla çözünür.
Bu nedenle stereokimyasal form; içeceklerde, konsantrelerde, süt ürünlerinde ve kristalleşme veya çökelti oluşumunun kontrol edilmesi gereken diğer ürünlerde önemlidir.
ÜRETİM VE TİCARİ FORM
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat, laktik asidin kalsiyum karbonat veya kalsiyum hidroksitle nötralize edilmesiyle üretilir.
Laktik asit yaygın olarak karbonhidrat fermantasyonu yoluyla elde edilir.
Elde edilen çözelti berraklaştırılır, konsantre edilir ve kristalleştirilir; ardından kontrollü kurutma gerekli hidrat formunu oluşturur.
Ticari formlar ince toz, kristal granüller ve partikül özellikleri tasarlanmış malzemeleri içerir.
Granüler sınıflar daha düşük toz oluşumunu ve geliştirilmiş kuru karıştırmayı desteklerken püskürtmeli kurutulmuş veya aglomere sınıflar doğrudan sıkıştırmalı tabletler için gerekli akış ve sıkıştırılabilirliği sağlayabilir.
UYGULAMALAR VE ENDÜSTRİLER
Gıda takviyesi ve mineral sağlama
Gıda sınıfı Kalsiyum 2-hidroksipropanoat, takviye edilmiş gıdalarda, toz preparatlarda, içeceklerde ve beslenme ürünlerinde çözünür bir kalsiyum kaynağı olarak kullanılır.
Nispeten nötr tat profili, kalsiyum klorürün aşırı acılık oluşturacağı formülasyonlarda avantaj sağlar.
Seçilen hidrat dozaj hesaplamalarına dahil edilmelidir çünkü susuz kalsiyum laktat yaklaşık %18.36 elementel kalsiyum içerirken pentahidrat yaklaşık %13.00 içerir.
Fosfat, karbonat veya yüksek konsantrasyonlarda diğer kalsiyumla reaksiyona giren bileşenleri içeren içecek sistemleri berraklığı ve kararlılığı korumak için kontrollü ilave gerektirir.
Meyve ve sebze işleme
Kalsiyum laktat taze kesilmiş, konserve edilmiş ve termal olarak işlenmiş meyve ve sebzelerde sertleştirici ajan olarak işlev görür.
Kalsiyum iyonları bitki hücre duvarlarındaki pektik yapılarla etkileşime girer ve kesme, ısıtma ve soğuk depolama sırasında dokunun korunmasına yardımcı olur.
Kalsiyum laktat işlemleri, kalsiyum klorür işlemlerine kıyasla daha az acılıkla sertleştirici etki sağlayabilir.
Çözelti konsantrasyonu, temas süresi, sıcaklık ve gıdanın doğal pektin yapısı elde edilen dokuyu etkiler.
Fırıncılık, fermantasyon ve işlenmiş gıdalar
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat hamur güçlendirici bileşen, fermantasyon yardımcısı, besin kaynağı ve kabartma sistemlerinin bir bileşeni olarak kullanılır.
Kalsiyum iyonları hamur yapısını etkileyebilirken laktat hafif pH kontrolüne katkıda bulunur.
E327 gıda katkı maddesi tanımı ayrıca asitlik düzenleyici, sertleştirici ajan, emülsifiye edici tuz, un işleme ajanı, stabilizatör ve kıvam artırıcı olarak yerleşik işlevleri kapsar.
Gıda kategorisi izinleri ve kullanım seviyeleri geçerli gıda katkı maddesi mevzuatıyla düzenlenir.
Süt ürünleri uygulamaları kalsiyum ve laktat konsantrasyonuna özel dikkat gerektirir.
Aşırı çözünmüş kalsiyum ve laktat soğuk depolama sırasında kristalleşebilir ve rasemik DL-laktat formları özellikle çökelmeye eğilimlidir.
Aljinat jelleşmesi ve kapsülleme
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat sodyum aljinatın çapraz bağlanması için iki değerlikli kalsiyum iyonları sağlar.
Uygulamalar gıda sferifikasyonunu, yeniden yapılandırılmış gıdaları, kapsülleme sistemlerini, kalsiyum aljinat boncuklarını ve kontrollü salım matrislerini içerir.
Kalsiyum laktat, kalsiyum klorürden daha yavaş aljinat jelleşmesi oluşturur ve kalsiyum difüzyonu ile membran gelişimi için daha fazla zaman sağlar.
Daha hafif tadı jelleştirme banyosunun veya kapsüllenmiş ürünün gıda kullanımı için tasarlandığı durumlarda avantaj sağlar.
Farmasötik ve nutrasötik formülasyonlar
Farmasötik ve nutrasötik sınıflar tabletlerde, kapsüllerde, tozlarda ve oral sıvı preparatlarda kalsiyum kaynağı olarak kullanılır.
Kalsiyum laktat ayrıca sınıf uygun partikül boyutuna ve sıkıştırma özelliklerine sahip olduğunda tamponlayıcı ajan, tablet seyrelticisi, dolgu maddesi veya bağlayıcı olarak işlev görebilir.
Partikül özellikleri tasarlanmış pentahidrat sınıfları doğrudan sıkıştırma prosesleri için uygundur.
Hidratasyon durumu ve partikül boyutu akışkanlığı, tablet kırılma mukavemetini, dağılmayı ve depolama kararlılığını etkiler.
Kişisel bakım ve ağız bakımı
Kalsiyum laktat kozmetik ve kişisel bakım formülasyonlarında tamponlayıcı bileşen olarak kullanılır.
Suda çözünürlüğü sistemdeki diğer elektrolitler ve polimerlerle uyumlu olduğunda sulu ürünlere dahil edilmesini destekler.
Ağız bakımı uygulamaları kalsiyum içeren diş macunlarını, ağız çalkalama ürünlerini ve sakız formülasyonlarını içerir.
Kalsiyum mevcudiyeti ve florür, fosfat ve aşındırıcı sistemlerle uyumluluk formülasyon tasarımı ve ilave sırası yoluyla yönetilmelidir.
Laboratuvar ve biyoteknoloji uygulamaları
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat laboratuvar ortamlarında ve biyokimyasal preparatlarda çözünür kalsiyum ve laktat kaynağı olarak işlev görür.
Ayrıca araştırma, hücre immobilizasyonu ve taşıma sistemi geliştirme için kalsiyum aljinat boncukları, lifleri ve mikrokapsüller oluşturmak amacıyla kullanılır.
SINIF SEÇİMİ VE ÜRÜN UYGUNLUĞU
Susuz kalsiyum laktat birim kütle başına en yüksek kalsiyum konsantrasyonunu sağlar.
Pentahidrat yerleşik elleçleme özellikleri sunar ve gıda, nutrasötik ve farmasötik ürünlerde en yaygın formdur.
Monohidrat ve trihidrat sınıfları ara seviyelerde su ve kalsiyum içeriği sağlar.
L-laktat sınıfları daha yüksek çözünürlük ve daha düşük kristalleşme riski gerektiren sulu formülasyonlar için tercih edilir.
DL-laktat sınıfları stereokimyasal bileşimin ve daha düşük çözünürlüğün işleme engel olmadığı uygulamalar için uygundur.
Bebek gıdası formülasyonlarında D- veya DL-laktat malzeme yerine L-laktat formu kullanılır.
Gıda katkı maddesi sınıfı kurutulmuş baz tayini, pH, hidratasyon durumu, çözelti berraklığı ve kontrollü inorganik ve elementel safsızlık seviyeleri üzerinden seçilir.
Farmasötik sınıf buna ek olarak farmakope kimliği, tayin, asitlik, kurutma kaybı ve elementel safsızlık gerekliliklerini içerir.
Doğrudan sıkıştırma uygulamaları tanımlanmış partikül boyutu, yığın yoğunluğu, akışkanlık ve sıkıştırılabilirlik gerektirir.
Toz sınıflar hızlı çözünmeyi ve homojen karıştırmayı destekler.
Granüler sınıflar geliştirilmiş akış, daha düşük toz oluşumu ve daha tutarlı hacimsel besleme sağlar.
Satın alma açıklaması hidrat formunu, L veya DL bileşimini, tayin bazını, partikül formunu ve hedeflenen düzenleyici sınıfı belirtmelidir.
FORMÜLASYON VE PROSES DEĞERLENDİRMELERİ
Kalsiyum laktat konsantre formülasyonlara ilave edilmeden önce yeterli karıştırmayla suda çözündürülmelidir.
Ilık su çözünmeyi hızlandırabilir ancak pentahidrat yüksek sıcaklıklarda kristalizasyon suyunu kaybettiği için uzun süreli ısıtmadan kaçınılmalıdır.
Konsantre çözeltiler beklenen en düşük proses veya depolama sıcaklığındaki çözünürlük limitinin altında kalmalıdır.
İlave laktat iyonları ortak iyon etkisi yoluyla kalsiyum laktat çözünürlüğünü azaltabilirken soğutma kristalleşmeyi destekleyebilir.
Karbonatlar, fosfatlar, oksalatlar ve yüksek konsantrasyonlarda sülfatlar az çözünen kalsiyum tuzları oluşturabilir.
Şelatlayıcı ajanlar serbest kalsiyum mevcudiyetini azaltabilir ve kalsiyuma bağlı jelleşme veya sertleştirme etkisini zayıflatabilir.
Bu nedenle berrak içecekler, mineral premiksleri ve sıvı farmasötik sistemler için uyumluluk taraması önemlidir.
Aljinat veya düşük metoksilli pektin sistemlerinde kalsiyum laktat yaygın olarak ayrı bir sulu faz olarak hazırlanır.
Kontrollü ilave lokal aşırı çapraz bağlanmayı, aglomerasyonu ve düzensiz jel oluşumunu önler.
Miktarlar doğru hidratasyon bazında hesaplanmalıdır.
Bir kilogram pentahidrat yaklaşık 0.708 kg susuz kalsiyum laktat eşdeğeri ve yaklaşık 0.130 kg elementel kalsiyum içerir.
KALİTE, SPESİFİKASYONLAR VE DOKÜMANTASYON
Yararlı kimlik testleri gerektiğinde kızılötesi analizle birlikte kalsiyum ve laktat reaksiyonlarını içerir.
Kalsiyum içeriği ve tayin yaygın olarak kompleksometrik titrasyonla belirlenir.
Laktat konsantrasyonu kromatografik yöntemlerle ölçülebilirken stereokimyasal saflık kiral analiz yoluyla değerlendirilebilir.
Önemli Analiz Sertifikası parametreleri görünüm, kimlik, kurutulmuş baz tayini, kurutma kaybı, pH, asitlik, çözelti berraklığı, klorür, sülfat, florür, magnezyum ve alkali tuzlarını içerir.
Elementel safsızlık kontrolleri yaygın olarak kurşun, arsenik ve cıvayı içerir.
Gıda, nutrasötik ve farmasötik uygulamalar ayrıca mikrobiyolojik limitler gerektirebilir.
Yerleşik gıda katkı maddesi saflık kriterleri susuz bazda en az %98 tayin, kuru maddede laktik asit olarak %0.5'i aşmayan asitlik, 30 mg/kg'ı aşmayan florür, 3 mg/kg'ı aşmayan arsenik, 2 mg/kg'ı aşmayan kurşun ve 1 mg/kg'ı aşmayan cıva içerir.
Teknik Veri Sayfası ürün formunu ve teknik özellikleri tanımlar.
Güvenlik Bilgi Formu elleçleme, ilk yardım ve taşıma bilgilerini sağlar.
Analiz Sertifikası tedarik edilen partiye ait sonuçları kaydeder.
GÜVENLİK VE DÜZENLEYİCİ DEĞERLENDİRMELER
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat, nispeten basit bir mesleki elleçleme profiline sahip düşük uçuculukta bir katıdır.
Havadaki toz gözleri ve solunum yollarını mekanik olarak tahriş edebilir.
Yükleme, taşıma, karıştırma ve yeniden ambalajlama sırasında toz oluşumu en aza indirilmelidir.
Kalsiyum laktat kolayca alevlenmez.
Termal bozunma ve yangın karbon monoksit, karbon dioksit ve kalsiyum içeren kalıntılar oluşturabilir.
Söndürme maddeleri çevredeki yangına göre seçilmelidir.
Gıda, farmasötik, nutrasötik, kozmetik ve yem uygulamaları ilgili sınıfı ve düzenleyici dokümantasyonu gerektirir.
E327 ve INS 327 tanımlayıcıları gıda katkı maddesi kalsiyum laktat için geçerlidir.
Kalsiyum laktat geleneksel kara, deniz veya hava taşımacılığı sınıflandırmaları kapsamında tehlikeli madde olarak düzenlenmez.
İLK YARDIM
Soluma: Etkilenen kişiyi temiz havaya çıkarın ve solunum rahatsızlığı devam ederse tıbbi yardım alın.
Cilt Teması: Kirlenmiş giysileri çıkarın ve etkilenen cildi su ve sabunla iyice yıkayın.
Göz Teması: En az 15 dakika temiz suyla dikkatlice durulayın, kolayca yapılabiliyorsa kontakt lensleri çıkarın ve rahatsızlık devam ederse tıbbi yardım alın.
Yutma: Ağzı çalkalayın, bilinci açık kişiye su verin ve büyük miktarda yutulması veya belirtilerin gelişmesi hâlinde tıbbi tavsiye alın.
ELLEÇLEME VE DEPOLAMA
Kalsiyum 2-hidroksipropanoatı havadaki tozu en aza indiren prosedürler kullanarak iyi havalandırılan bir alanda elleçleyin.
Uygun göz koruması kullanın ve tekrarlanan veya uzun süreli temas sırasında eldiven kullanın.
Dökme aktarım ve yüksek hızlı toz işleme için lokal toz emişi uygundur.
Sıkıca kapatılmış kaplarda serin, kuru ve iyi havalandırılan bir alanda depolayın.
Malzemeyi nemden, doğrudan ısıdan ve kontaminasyondan koruyun.
Kararlı sıcaklık ve nem koşulları beyan edilen hidrat formunun ve toz özelliklerinin korunmasına yardımcı olur.
Dökülen kuru malzeme toz kontrollü ekipmanla toplanmalı ve uygun bir atık veya geri kazanım kabına aktarılmalıdır.
Büyük miktarlar doğrudan drenajlara yıkanmamalıdır çünkü çözünmüş kalsiyum karbonat, fosfat ve atık su arıtma kimyasıyla etkileşime girebilir.
AMBALAJLAMA VE TEDARİK DEĞERLENDİRMELERİ
Kalsiyum 2-hidroksipropanoat yaygın olarak iç polietilen astarlı, neme dayanıklı çok katlı torbalarda ambalajlanır.
Fiber variller ve kapalı plastik kaplar daha küçük miktarlar ve kontaminasyondan daha yüksek düzeyde korunma gerektiren sınıflar için uygundur.
Tedarik spesifikasyonları susuz, monohidrat, trihidrat veya pentahidrat formunu tanımlamalıdır.
Ayrıca L-laktat veya DL-laktat bileşimini, kurutulmuş baz tayinini, elementel kalsiyum gerekliliğini, partikül formunu, pH'ı, safsızlık limitlerini, mikrobiyolojik kriterleri ve ambalaj boyutunu belirtmelidir.
Ataman Kimya, Kalsiyum 2-hidroksipropanoat seçimini hidrat formuna, stereokimyasal bileşime, sınıfa, partikül özelliklerine ve hedeflenen uygulamaya göre destekler.
Gıda, nutrasötik, farmasötik, kişisel bakım, aljinat işleme ve teknik uygulamalara yönelik spesifikasyonlar, dokümantasyon, ambalajlama ve tedarik gereklilikleri için Ataman Kimya ile iletişime geçin.
+90 216 577 10 10
info@atamankimya.com