GİRİŞ
Kalsiyum propiyonat, E282 katkı maddesi koduyla bilinen ve C₆H₁₀CaO₄ kimyasal formülüne sahip propiyonik asidin kalsiyum tuzudur.
Genellikle beyaz kristal toz veya granül hâlinde bulunur ve hafif, karakteristik bir propiyonik asit kokusuna sahiptir.
Gıda endüstrisinde öncelikle antimikrobiyal koruyucu ve küf önleyici olarak kullanılır.
Küf gelişimini ve ekmekte sünme olarak bilinen bozulmaya neden olan bazı bakterilerin gelişimini sınırlandırarak ürünlerin raf ömrünü uzatmaya yardımcı olur.
Normal kullanım koşullarında ekmek mayasının faaliyetini genellikle küf gelişimini engellediği ölçüde baskılamaz.
Suda çözünürlüğü, gıda işleme koşullarındaki kullanışlılığı ve maliyet etkinliği sayesinde fırıncılık, tahıl işleme, hayvan yemi ve çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılır.
EŞ ANLAMLILARI VE KİMYASAL ADLARI
Kalsiyum propiyonat
Kalsiyum propanoat
Propiyonik asidin kalsiyum tuzu
Kalsiyum dipropiyonat
Gıda katkı maddesi E282
INS 282
CAS No.: 4075-81-4
EC No.: 223-795-8
C₆H₁₀CaO₄
TEMEL ÖZELLİKLER VE TANIMLAYICILAR
E Numarası: E282
CAS Kayıt Numarası: 4075-81-4
Kimyasal Adı: Kalsiyum propiyonat
Yaygın Eş Anlamlıları: Kalsiyum propanoat, propiyonik asidin kalsiyum tuzu, kalsiyum dipropiyonat
EC / EINECS Numarası: 223-795-8
PubChem CID: 19999
RTECS Numarası: UE8450000
UNII Kodu: 8352H8355P
Moleküler Formül: C₆H₁₀CaO₄ veya Ca(C₂H₅COO)₂
Moleküler Ağırlık: 186,22 g/mol
Fiziksel Görünüm: Beyaz kristal toz veya kristal katı
Koku: Hafif, karakteristik propiyonik asit kokusu
Tat: Yüksek konsantrasyonlarda hafif tuzlu veya acımsı olabilir
Yoğunluk: 20 °C'de yaklaşık 1,41 g/cm³
Erime Noktası: Belirgin bir erime noktası olmaksızın yüksek sıcaklıklarda bozunur; 300 °C üzerindeki değerler kaynaklara göre değişebilir
Kaynama Noktası: Uygulanamaz; ısıtıldığında kaynamadan önce bozunabilir
Parlama Noktası: Normal koşullarda yanıcı bir madde olarak sınıflandırılmaz
Suda Çözünürlük: Suda çözünür; çözünürlük sıcaklığa ve ölçüm koşullarına bağlıdır
Organik Çözücülerde Çözünürlük: Etanolde sınırlı çözünürlük gösterebilir; dietil eter ve benzen gibi çözücülerde çözünürlüğü düşüktür
Optimum Antimikrobiyal pH Aralığı: Etkinliği, özellikle daha asidik koşullarda artabilir; ürünün pH değerine ve gıda matrisine bağlıdır
Etki Mekanizması: Sulu ortamlarda kalsiyum ve propiyonat iyonlarına ayrışır. Asidik koşullarda oluşan ayrışmamış propiyonik asit, mikroorganizmaların hücre zarlarından geçerek hücre içi pH dengesini ve metabolik süreçleri etkileyebilir.
ÜRETİM VE ENDÜSTRİYEL SENTEZ
Sentez Süreci: Kalsiyum propiyonatın ticari üretiminde yaygın yöntem, propiyonik asidin kalsiyum hidroksit veya kalsiyum karbonat ile nötralize edilmesidir.
Alternatif üretim yöntemleri, uygun kimyasal veya biyolojik süreçlerden elde edilen propiyonik asidin kalsiyum bileşikleriyle reaksiyona sokulmasını içerebilir.
Saflaştırma ve Kalite Kontrolü: Üretim çözeltisi, gerekli ürün özelliklerine ulaşmak için filtrasyon, kristalizasyon, kurutma ve gerektiğinde öğütme işlemlerinden geçirilebilir.
Saflık Standartları ve Safsızlıklar: Gıda sınıfı kalsiyum propiyonatın saflık ve kalite gereklilikleri, uygulanabilir mevzuata ve ilgili ürün spesifikasyonuna bağlıdır.
Avrupa Birliği spesifikasyonunda kuru madde üzerinden en az %99 saflık şartı yer alır.
Kontrol edilen parametreler arasında kurşun, arsenik, cıva, florür, demir, suda çözünmeyen maddeler ve kurutmada meydana gelen kütle kaybı bulunabilir.
DETAYLI UYGULAMALAR VE KULLANIM ALANLARI
1. FIRINCILIK VE TAHIL ÜRÜNLERİ
Ticari Ekmeklerin Korunması: Kalsiyum propiyonat; ticari ekmeklerde, dilimlenmiş ekmeklerde, sandviç ekmeklerinde ve çeşitli mayalı unlu mamullerde küf gelişimini sınırlandırmak amacıyla kullanılır.
Sünme Bozulmasının Önlenmesi: Ekmekte sünme olarak bilinen, Bacillus türleriyle ilişkili yapışkan ve ipliksi iç yapı bozulmasının kontrolüne yardımcı olabilir.
Lavaş ve Yassı Ekmekler: Uygun formülasyonlarda lavaş, pita ve diğer yassı ekmeklerin depolama sırasında küflenmesini geciktirebilir.
Hamur İşleri ve Fırınlanmış Ürünler: Kek, muffin, turta tabanı ve bazı fırınlanmış atıştırmalıklarda raf ömrünü uzatmak için kullanılabilir.
2. HAYVAN YEMİ VE TARIM
Hayvan Yemi Muhafazası: Uygun yem formülasyonlarında küf gelişimini sınırlandırmak ve depolama stabilitesini desteklemek amacıyla kullanılabilir.
Süt Sığırlarında Beslenme: Bazı yem ve veterinerlik uygulamalarında kalsiyum ve propiyonat kaynağı olarak kullanılabilir. Ketozis veya hipokalseminin önlenmesine yönelik kullanım, ürünün formülasyonuna ve veteriner hekim önerisine bağlıdır.
Silaj ve Tahıl Muhafazası: Bazı yem hammaddelerinde ve tarımsal ürünlerde mikrobiyal bozulmayı kontrol etmeye yardımcı olabilir. Uygun kullanım koşulları ürüne ve uygulama yöntemine göre belirlenmelidir.
3. SÜT ÜRÜNLERİ, GIDA VE İÇECEK UYGULAMALARI
Peynir ve Süt Ürünleri: İzin verilen ürün kategorilerinde ve mevzuata uygun miktarlarda küf gelişimini kontrol etmek amacıyla kullanılabilir.
İşlenmiş Meyve ve Sebzeler: Bazı uygulamalarda mikrobiyal gelişimi veya esmerleşmeyi kontrol etmeye yönelik formülasyonlarda değerlendirilebilir. Kullanımın uygunluğu, hedeflenen teknolojik işleve ve ilgili mevzuata bağlıdır.
4. ENDÜSTRİYEL VE FARMASÖTİK KULLANIMLAR
Kozmetik ve Kişisel Bakım: Kalsiyum propiyonat, uygun formülasyonlarda koruyucu bileşen olarak değerlendirilebilir. Kullanımı ürünün güvenlilik değerlendirmesine ve ilgili kozmetik mevzuatına bağlıdır.
Farmasötik Formülasyonlar: Bazı özel formülasyonlarda veya veterinerlik ürünlerinde kullanılabilir. Kullanım amacı ve uygunluğu ürünün ruhsatına ve formülasyon özelliklerine göre belirlenir.
GÜVENLİK, TOKSİKOLOJİ VE DÜZENLEYİCİ ÇERÇEVE
Düzenleyici Durum: Kalsiyum propiyonat, Avrupa Birliği'nde E282 olarak tanımlanır. Amerika Birleşik Devletleri'nde 21 CFR §184.1221 kapsamında, belirtilen gıda kategorilerinde iyi üretim uygulamalarına uygun kullanım şartlarıyla GRAS statüsündedir.
JECFA Değerlendirmesi: FAO/WHO Gıda Katkı Maddeleri Uzman Komitesi, propiyonik asit ve tuzlarını değerlendirmiştir. JECFA kayıtlarında grup için ADI değeri “sınırlama gerektirmiyor” şeklinde belirtilmiştir; bu ifade, her türlü kullanım miktarının sınırsız olduğu anlamına gelmez.
Metabolik Yol: Tüketildiğinde gastrointestinal sistemde kalsiyum ve propiyonat iyonlarına ayrışır. Propiyonat emilerek normal metabolik yollar üzerinden işlenebilir.
Toksikolojik Profil: Güvenlilik değerlendirmeleri, belirlenmiş kullanım koşullarını ve saflık gerekliliklerini esas alır. Ürünün güvenliği, kullanım miktarı, gıda kategorisi ve maruziyet düzeyiyle birlikte değerlendirilmelidir.
Taşıma, Nakliye ve Depolama: Kalsiyum propiyonat, nemden korunarak serin ve kuru bir yerde, iyi kapatılmış ambalajlarda saklanmalıdır. Kekleşmeyi önlemek için ambalajın kapalı tutulması ve ürünün güncel Güvenlik Bilgi Formu'ndaki talimatlara uygun şekilde depolanması önerilir.