kalcijevi fosfati. Opće karakteristike i dobivanje kalcijevog fosfata

Kalcijev fosfat (aditiv hrani E341) je anorganska tvar, sol kalcija i fosforne kiseline. Od svih hidroksiapatita (spojeva kalcijeva fosfata), kalcijev ortofosfat je najotporniji na djelovanje izvanstaničnih tjelesnih tekućina i ima važnu ulogu u nizu fizioloških procesa.

Kalcijevi fosfati nalaze se u kravljem mlijeku. U ljudskom tijelu kalcij postoji uglavnom u obliku kalcijevih fosfata. Ljudske kosti sastoje se od sedamdeset posto kalcijevog fosfata. Zubna caklina se također najvećim dijelom sastoji od hidroksiapatita.

Postoji nekoliko podvrsta kalcijevih ortofosfata koji se koriste u prehrambenoj industriji:

• E341 (i) - monosupstituirani kalcijev ortofosfat kemijske formule: Ca 2;
• E341(ii) - kalcijev ortofosfat disupstituiran s kemijskom formulom: CaHPO 4 ;
• E341(iii) - trisupstituirani kalcijev ortofosfat molekulske formule: Ca 3 O 8 P 2 .

Kalcijev ortofosfat se dobiva iz minerala, a kemijski - interakcijom ortofosforne kiseline s kalcijevim oksidom ili vapnenim mlijekom i hidrolizom kalcijevog hidroortofosfata. Rezultat kemijske reakcije je bijeli amorfni prah, slabo topiv u vodi, ali topiv u kiselinama. Za razliku od mnogih kemikalija, topljivost fosfata opada s porastom temperature.

Od 70-ih godina prošlog stoljeća diljem svijeta provode se razna istraživanja biološkog ponašanja ortofosfata. Negativan učinak suplementa E341 na tijelo još nije znanstveno dokazan, ali na internetu postoje glasine da suplement E341 uzrokuje bolesti gastrointestinalnog trakta i probavne smetnje.

Dodatak hrani E341 koristi se u prehrambenoj industriji kao stabilizator, regulator kiselosti, prašak za pecivo, fiksator boje. Osim toga, kalcijevi ortofosfati se koriste kao sol za emulgiranje u proizvodnji topljenih sireva. U mlijeku u prahu i vrhnju, prehrambeni aditiv E341 koristi se kao sredstvo za razdvajanje i sredstvo protiv zgrudnjavanja. Također, kalcijevi ortofosfati se koriste kao antikristalizator kondenziranog mlijeka i zgušnjivač biljnih tkiva u proizvodnji konzerviranog voća i povrća.

Najčešće se aditiv E341 koristi u prehrambenoj industriji u proizvodnji pekarskih proizvoda, posebnih pića (na primjer, za sportaše), koncentriranog mlijeka s visokim udjelom suhe tvari, mlijeka u prahu, kondenziranog mlijeka, sladoleda, mljevene ribe i meso, alkoholna pića, suhi i biljni čajevi, poluproizvodi, žitarice za doručak, instant hrana, slastice, prašak za pecivo, topljeni sir, dodaci prehrani, konzervirano voće i povrće.

Druge upotrebe kalcijevih ortofosfata:

• proizvodnja gnojiva i mineralnih dodataka za stoku;
• jedna od komponenti zubnih pasta i prašaka;
• koristi se u proizvodnji keramike, stakla, mekih abraziva.

kalcijev fosfat, Fosfat Ca.

Kemijska svojstva

Anorganski spoj, sol nastala od Ca i fosforne kiseline. Formula kalcijevog fosfata: Ca3(PO4)2. Obično je to bezbojni fini kristalni prah koji je slabo topljiv u vodi. Kada je izložena kiselinama, tvar se pretvara u hidrofosfat . Molarna masa spoja = 310,2 grama po molu.

Dobivanje kalcijevog fosfata. Sredstvo je široko rasprostranjeno u obliku minerala u prirodi, a nalazi se u fosforitu, hidroksiapatitu i apatitu. Sadržan u velikim količinama, doslovno čini osnovu zuba i kostiju kralješnjaka. Iz školskog tečaja kemije može se prisjetiti reakcije stvaranja kalcijevog fosfata iz natrijev fosfat I Ca klorid . Kao rezultat reakcije izmjene, taloži se potrebna tvar.

Alat se koristi kao glavni izvor kalcija za hranjenje ptica i stoke; dodaje se sastavu fosfatne stijene za oplodnju kiselog tla; koristi se u proizvodnji abraziva, keramike i stakla; koristi se u prehrambenoj industriji; koristi se u medicini.

farmakološki učinak

Izvor kalcija.

Farmakodinamika i farmakokinetika

Element aktivno sudjeluje u procesima osteogeneza i rast koštanog tkiva, u procesima prijenosa živčanih impulsa, u mehanizmu zgrušavanja krvi, doprinosi normalnom funkcioniranju srca i krvnih žila, mišićno-koštanog sustava. Tijelo u potpunosti apsorbira kalcijev fosfat.

Indikacije za upotrebu

• tijekom razdoblja intenzivnog rasta i razvoja kostura u djetinjstvu;
• za zaštitu i jačanje kostiju, zuba;
• pacijenti koji ne podnose mlijeko i mliječne proizvode;
• tijekom liječenja, paradentoza , dislokacije i prijelomi kostiju.

Kontraindikacije

Sredstvo je kontraindicirano za prijem:

• na hiperkalciurija , hiperkalcemija ;
• u bolesnika s teškim;
• djeca mlađa od 3 godine;
• kada po tvari.

Nuspojave

Pacijenti dobro podnose kalcijev fosfat. Rijetko se može pojaviti alergija , nuspojave iz probavnog trakta.

Upute za uporabu (način i doziranje)

Lijek se propisuje oralno u kombinaciji s nekim drugim vitaminima i mineralima. Dnevna doza ovisi o obliku doziranja, dobi bolesnika, težini bolesti.

Predozirati

Predoziranje može uzrokovati hiperkalcemija ili hiperkalciurija . Liječenje je simptomatsko.

Interakcija

Kalcij fosfat može usporiti apsorpciju tetraciklina. Preporuča se promatrati interval od 3 sata između uporabe ovih sredstava.

Kalcij fosfat nalazi se u velikim količinama u ljudskom koštanom tkivu. Ima ga u izobilju u mlijeku i drugim mliječnim proizvodima. Istodobno, nalazi se na popisu štetnih prehrambenih aditiva pod rednim brojem E341. Kako je to moguće, je li to doista ista tvar?

Problem komplicira to što se naziv "kalcijev fosfat" odnosi na najmanje tri spoja. Za njih su usvojeni mnogi nazivi i termini. Neki se nazivi češće koriste u kemiji, drugi u medicini, a treći u prehrambenoj industriji. Kako su povezani i kako se razlikuju, pokušat ćemo razumjeti ovaj članak.

Opće informacije

kalcijev fosfat je sol koju čine kalcij i fosforna kiselina. To je bijeli prah, bez mirisa i okusa, netopljiv u vodi. Nalazi se u ljudskim kostima i zubima u obliku hidroksiapatita. Oko 70% ljudskih kostiju sastoji se od ove tvari. Zubna caklina sadrži 96% hidroksiapatita.

Kalcij fosfat se nalazi u mlijeku i nekim mliječnim proizvodima. Budući da je netopljiv, nalazi se u mlijeku u obliku mikroskopskih suspendiranih čestica. Povezan je s mliječnim proteinom kazeinom i dijelom ulazi u njegov sastav.

Koristi se kao dodatak u prehrambenoj industriji E341. Koristi se kao prašak za pecivo, brtvilo, regulator kiselosti. Međutim, ova se primjena ne temelji na korisnim svojstvima tvari, već na tehnološkim. Praškasta struktura netopljiva u vodi dobro proizvodi.

Ova tvar se dobiva sintetski, iz fosfatne stijene i fosforne kiseline. Drugi način dobivanja je obrada gašenog vapna fosfornom kiselinom.

Sorte i njihova imena

Kalcijev fosfat ima tri varijante, koje imaju različite kemijske formule i oznake:

Sve tri ove tvari koriste se kao dodaci hrani. Svi izgledaju otprilike isto, bijeli su prahovi, netopljivi u vodi. U kiselom okruženju, oni se, naprotiv, dobro otapaju, zbog čega ih ljudi mogu apsorbirati. Uostalom, želudac sadrži klorovodičnu kiselinu, koja stvara visoku kiselost.

Korist

• Dobar je izvor kalcij potreban za kosti. U velikim količinama nalazi se u mlijeku i mliječnim proizvodima, uz protein kazein, s kojim se dobro apsorbira.
• Je li izvor fosfor, koji je potreban za normalno funkcioniranje mišića, potreban je za sintezu proteina i obavlja mnoge važne funkcije u tijelu.
• Dio je zubne cakline i stoga se koristi u pastama za zube. Uglavnom u obliku dikalcijev fosfatCaHPO 4. Ova tvar je također blagi abraziv, odnosno omogućuje nježno čišćenje plaka bez oštećenja cakline. Također se u pastama koriste njegovi bliski analozi glicerofosfat i hidroksiapatit.
• Sprječava lijepljenje i grudanje tvari u obliku praha, tj prašak za pecivo. Stoga se koristi kao dodatak hrani u proizvodnji mlijeka u prahu, vrhnja u prahu, pekarskih proizvoda.
• Koristi se u proizvodnji topljenih sireva kao emulgator.
• Korišten kao mineralna gnojiva u poljoprivredi kao izvor fosfora. Konkretno, dihidrofosfat s formulom Ca (H 2 PO 4) 2 glavna je komponenta takvog gnojiva kao što je superfosfat. Talog gnojiva sastoji se od hidrofosfata formule CaHPO 4 .
• Uključen u kombinirana hrana za životinje. Najčešće u obliku trikalcijevog fosfata Ca 3 (PO 4) 2 .

Šteta

Kalcij fosfat nalazi se u tijelu u velikim količinama, tako da ne predstavlja veliku opasnost. Istodobno je kružila tablica štetnih prehrambenih aditiva u kojoj je aditiv E341 opisan kao uzročnik probavnih smetnji. s čime je to povezano?

U prirodnim proizvodima kao što je mlijeko, kalcijev fosfat nalazi se zajedno s drugim komponentama koje su lakše probavljive. Ako konzumirate puno proizvoda, u koje se dodaje umjetno, počinje se ne apsorbirati, već nakupljati i šljakati tijelo. U ovom obliku, on je u stanju:

• Pogoršati rad gastrointestinalnog trakta.
• Uzrokuju zatajenje bubrega i nefrolitijazu.
• Doprinijeti stvaranju viška kolesterola.

Višak fosfora može se stvoriti u tijelu kada se konzumira velika količina mesnih proizvoda, posebno kobasica. Kalcijev fosfat se koristi kao antioksidans u proizvodnji kobasica, često uz kršenje tehnologije iu prevelikim količinama - za povećanje volumena i težine proizvoda.

Aditiv E341 nalazi se u topljenim sirevima, margarinu, suhim smjesama na bazi brašna, mlijeku u prahu i vrhnju.

Osim toga, višak fosfata javlja se uz strast prema brzoj hrani i gotovim jelima.

Kalcijev fosfat se koristi kao biološki dodatak kod nedostatka kalcija i fosfora. Preporuča se kod prijeloma kostiju, lomljivih noktiju. Koristi se za bolesti kao što je osteoporoza. Dodatke koji sadrže ovu tvar i njegove analoge savjetuje se uzimati tijekom trudnoće i dojenja.

Uključeno u lijekove kao što su Ftizija, osteogen n i mnogi dodaci prehrani (npr. Camosten, Arthromil). Najčešće se koristi dikalcijev fosfat. Za potpunu asimilaciju ovih dodataka, trebali biste slijediti preporuke:

1. Najbolje uzimati na prazan želudac, prije jela.
2. Kalcij tijelo u potpunosti apsorbira u kombinaciji s vitaminom D, stoga je bolje koristiti pripravke koji sadrže ovaj vitamin. Ako se koriste drugi, tada vitamin D treba uzeti zasebno, 1-2 sata prije uzimanja nadomjestaka kalcija.
3. Kontraindikacije za prijem - bolesti paratireoidnih žlijezda, urolitijaza, individualna netolerancija.

Analozi kalcijevog fosfata su hidroksiapatit i glicerofosfat (iako su nešto skuplji). Također, citrat i karbonat ovog metala koriste se kao dodaci kalciju, koji se dobro apsorbiraju, ali ne sadrže fosfor. Kalcijev glukonat, popularan kao izvor ovog elementa, lijek je koji se slabo apsorbira.

Zaključak

Kalcijev fosfat nije štetan ako se uzima s normalnom hranom. No proizvodi koji ga sadrže kao dodatak prehrani E341 trebali bi biti zabrinuti. Čestom uporabom takvih proizvoda može doći do nakupljanja viška ove tvari u tijelu, što može uzrokovati probavne smetnje i dovesti do bubrežnih kamenaca. U velikim količinama, fosfat slagging tijelo.

S druge strane, ovu tvar korisno je uzimati u obliku dodataka prehrani, osobito ako postoje problemi s kostima. Također se preporučuje trudnicama i dojiljama.

kalcijev ortofosfat(dodatak prehrani E-341) - je bijeli amorfni prah, slabo topljiv u vodi, ali topiv u kiselinama. Za razliku od mnogih kemikalija, topljivost fosfata opada s porastom temperature. Od svih hidroksiapatita (spojeva kalcijeva fosfata), kalcijev ortofosfat najotporniji je na djelovanje izvanstaničnih tjelesnih tekućina i igra važnu ulogu u nizu fizioloških procesa. Prirodni izvori: Kalcijevi fosfati nalaze se u mlijeku. U ljudskom tijelu kalcij postoji uglavnom u obliku kalcijevih fosfata. Ljudske kosti sastoje se od sedamdeset posto kalcijevog fosfata. Zubna caklina se također najvećim dijelom sastoji od hidroksiapatita.

Podvrste kalcijevih ortofosfata koji se koriste u prehrambenoj industriji:

E-341(ja) monokalcijev fosfat - kalcijev ortofosfat monosupstituiran s kemijskom formulom: Ca2); E-341(II) dikalcijev fosfat - kalcijev ortofosfat disupstituiran s kemijskom formulom: CaHPO4; E-341(III) trikalcijev fosfat - kalcijev ortofosfat trisupstituiran, ima molekulsku formulu: Ca3O8P2. Dobivanje E-341 kalcijev ortofosfat dobiven iz minerala, a kemijski - interakcijom ortofosforne kiseline s kalcijevim oksidom ili vapnenim mlijekom i hidrolizom kalcijevog hidroortofosfata. Od 70-ih godina prošlog stoljeća diljem svijeta provode se razna istraživanja biološkog ponašanja ortofosfata. Negativan utjecaj aditiva E-341 na tijelu još nije znanstveno dokazano, ali na mreži kruže glasine da je dodatak E-341 uzrokuje bolesti gastrointestinalnog trakta i probavne smetnje.

Primjena kalcijevog ortofosfata

Dodatak prehrani E-341 koristi se u prehrambenoj industriji kao stabilizator, regulator kiselosti, prašak za pecivo, fiksator boje. Osim toga, kalcijevi ortofosfati se koriste kao sol za emulgiranje u proizvodnji topljenih sireva. U mlijeku u prahu i vrhnju dodatak hrani E-341 koristi se kao sredstvo za odvajanje i sredstvo protiv zgrudnjavanja. Također, kalcijevi ortofosfati se koriste kao antikristalizator kondenziranog mlijeka i zgušnjivač biljnih tkiva u proizvodnji konzerviranog voća i povrća. Najčešći dodatak E-341 koristi se u prehrambenoj industriji u proizvodnji pekarskih proizvoda, posebnih pića (npr. za sportaše), koncentriranog mlijeka s visokim udjelom suhe tvari, mlijeka u prahu, kondenziranog mlijeka, sladoleda, mljevene ribe i mesa, alkoholnih pića, suhih i biljni čajevi, poluproizvodi, suhi proizvodi za doručak, instant hrana, slastice, prašak za pecivo, topljeni sir, dodaci prehrani, konzervirano voće i povrće.

Druge upotrebe kalcijevih ortofosfata:

proizvodnja gnojiva i mineralnih dodataka za stoku; jedna od komponenti zubnih pasta i prašaka; koristi se u proizvodnji keramike, stakla, mekih abraziva.

DEFINICIJA

kalcijev fosfat je bijeli prah (slika 1) vrlo slabo topljiv u vodi.

Postoji u obliku dvije polimorfne modifikacije: monoklinske i heksagonalne.

Riža. 1. Kalcijev fosfat. Izgled.

Glavne karakteristike kalcijevog fosfata prikazane su u donjoj tablici:

Dobivanje kalcijevog fosfata

Laboratorijske metode za dobivanje kalcijevog fosfata uključuju djelovanje fosforne kiseline na kalcijeve soli (1) ili kalcijev hidroksid (2):

3CaCO3 + 2H3PO4 = Ca3 (PO4)2 + 3CO2 + 3H20 (1);

3Ca(OH)2 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6H2O (2).

Kemijska svojstva kalcijevog fosfata

Kalcijev fosfat je prosječna sol koju čine jaka baza - kalcijev hidroksid (Ca (OH) 2) i slaba kiselina - ortofosforna (H 3 PO 4). Hidrolizira u vodenoj otopini. Hidroliza se odvija kroz anion (teoretski su mogući drugi i treći stupanj). Prisutnost OH aniona ukazuje na alkalnu prirodu medija.

Prva razina:

Ca 3 (PO 4) 2 ↔ 3Ca 2+ + 2PO 4 3-;

3Ca 2+ + 2PO 4 3- + HOH ↔ HPO 4 2- + 3Ca 2+ + OH - ;

Ca 3 (PO 4) 2 + HOH ↔ CaHPO 4 + Ca(OH) 2.

Drugi korak:

CaHPO 4 ↔ Ca 2+ + HPO 4 2- ;

Ca 2+ + HPO 4 2- + HOH ↔ H 2 PO 4 - + Ca 2+ + OH -;

CaHPO 4 + HOH ↔ Ca(H 2 PO 4) 2 + Ca(OH) 2.

Treći korak:

Ca(H2PO4)2 ↔ Ca2+ + H2PO4-;

Ca 2+ + H 2 PO 4 - + HOH ↔ H 3 PO 4 + Ca 2+ + OH -;

Ca (H 2 PO 4) 2 + HOH ↔ H 3 PO 4 + Ca (OH) 2.

Za kalcijev fosfat karakteristična su sva svojstva soli:

- interakcija s jakim mineralnim kiselinama

Ca3(PO4)2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2H3PO4;

- interakcija sa solima, zbog čega je jedan od proizvoda reakcije spoj netopljiv u vodi

Ca 3 (PO 4) 2 + 3Li 2 SO 4 \u003d 2Li 3 PO 4 ↓ + 3CaSO 4;

- raspadanje zagrijavanjem

Primjena kalcijevog fosfata

Kalcij fosfat našao je primjenu kao dodatak u proizvodnji hrane za stoku i perad. Koristi se u proizvodnji mineralnih gnojiva, keramike i stakla. U prehrambenoj industriji kalcijev fosfat je poznat kao aditiv E341 – prašak za pecivo.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2