kalcijevi fosfati. Splošne značilnosti in priprava kalcijevega fosfata

Kalcijev fosfat (aditiv za živila E341) je anorganska snov, sol kalcija in fosforjeve kisline. Med vsemi hidroksiapatiti (spojine kalcijevega fosfata) je kalcijev ortofosfat najbolj odporen na učinke zunajceličnih telesnih tekočin in ima pomembno vlogo pri številnih fizioloških procesih.

Kalcijeve fosfate najdemo v kravjem mleku. V človeškem telesu se kalcij nahaja predvsem v obliki kalcijevih fosfatov. Človeške kosti so sestavljene iz sedemdeset odstotkov kalcijevega fosfata. Tudi zobna sklenina je večinoma sestavljena iz hidroksiapatitov.

V živilski industriji se uporablja več podvrst kalcijevih ortofosfatov:

• E341 (i) - monosubstituiran kalcijev ortofosfat s kemijsko formulo: Ca 2;
• E341(ii) - disubstituiran kalcijev ortofosfat s kemijsko formulo: CaHPO 4 ;
• E341(iii) - trisubstituiran kalcijev ortofosfat z molekulsko formulo: Ca 3 O 8 P 2 .

Kalcijev ortofosfat se pridobiva iz mineralov in kemično - z interakcijo ortofosforne kisline s kalcijevim oksidom ali apnenim mlekom in hidrolizo kalcijevega hidroortofosfata. Rezultat kemijske reakcije je bel amorfen prah, rahlo topen v vodi, a topen v kislinah. Za razliko od mnogih kemikalij se topnost fosfatov z naraščajočo temperaturo zmanjšuje.

Od 70. let prejšnjega stoletja so po vsem svetu potekale različne študije o biološkem obnašanju ortofosfatov. Negativni učinek dodatka E341 na telo še ni znanstveno dokazan, vendar se v omrežju pojavljajo govorice, da dodatek E341 povzroča bolezni prebavil in prebavne motnje.

Aditiv za živila E341 se uporablja v živilski industriji kot stabilizator, regulator kislosti, pecilni prašek, fiksir barve. Poleg tega se kalcijevi ortofosfati uporabljajo kot emulgirajoča sol pri proizvodnji topljenih sirov. V mleku in smetani v prahu se aditiv za živila E341 uporablja kot ločevalno sredstvo in sredstvo proti strjevanju. Prav tako se kalcijevi ortofosfati uporabljajo kot antikristalizator kondenziranega mleka in zgoščevalec rastlinskih tkiv pri proizvodnji konzerviranega sadja in zelenjave.

Najpogosteje se aditiv E341 uporablja v živilski industriji pri proizvodnji pekovskih izdelkov, posebnih pijač (na primer za športnike), koncentriranega mleka z visoko vsebnostjo suhe snovi, mleka v prahu, kondenziranega mleka, sladoleda, mletih rib in meso, alkoholne pijače, suhi in zeliščni čaji, polizdelki, kosmiči za zajtrk, instant hrana, slaščice, pecilni prašek, topljeni siri, prehranska dopolnila, konzervirano sadje in zelenjava.

Druge uporabe kalcijevih ortofosfatov:

• proizvodnja gnojil in mineralnih dodatkov za živino;
• ena od sestavin zobnih past in praškov;
• uporablja se pri proizvodnji keramike, stekla, mehkih abrazivov.

kalcijev fosfat, Fosfat Ca.

Kemijske lastnosti

Anorganska spojina, sol, ki jo tvorita Ca in fosforjeva kislina. Formula kalcijevega fosfata: Ca3(PO4)2. Običajno gre za brezbarven fin kristalinični prah, ki je slabo topen v vodi. Ko je izpostavljena kislinam, se snov pretvori v hidrofosfat . Molska masa spojine = 310,2 grama na mol.

Pridobivanje kalcijevega fosfata. Sredstvo je v naravi široko razširjeno v obliki mineralov, najdemo ga v fosforitu, hidroksiapatitu in apatitu. Vsebovan v velikih količinah, dobesedno tvori osnovo zob in kosti pri vretenčarjih. Iz šolskega tečaja kemije se lahko spomnimo reakcije nastajanja kalcijevega fosfata iz natrijev fosfat in Ca klorid . Kot rezultat reakcije izmenjave se potrebna snov obori.

Orodje se uporablja kot glavni vir kalcija za hranjenje ptic in živine; dodan sestavi fosfatne kamnine za gnojenje kislih tal; uporablja se pri izdelavi abrazivov, keramike in stekla; uporablja se v prehrambeni industriji; uporabljajo v medicini.

farmakološki učinek

Vir kalcija.

Farmakodinamika in farmakokinetika

Element aktivno sodeluje v procesih osteogeneza in rast kostnega tkiva, v procesih prenosa živčnih impulzov, v mehanizmu strjevanja krvi, prispeva k normalnemu delovanju srca in krvnih žil, mišično-skeletnega sistema. Kalcijev fosfat telo popolnoma absorbira.

Indikacije za uporabo

• v obdobjih intenzivne rasti in razvoja okostja v otroštvu;
• za zaščito in krepitev kosti, zob;
• bolniki, ki ne prenašajo mleka in mlečnih izdelkov;
• med zdravljenjem, parodontoza , dislokacije in zlomi kosti.

Kontraindikacije

Sredstvo je kontraindicirano za sprejem:

• pri hiperkalciurija , hiperkalciemija ;
• pri bolnikih s hudo;
• otroci, mlajši od 3 let;
• ko na snov.

Stranski učinki

Kalcijev fosfat bolniki dobro prenašajo. Redko se lahko pojavi alergija , neželeni učinki iz prebavnega trakta.

Navodila za uporabo (metoda in odmerek)

Zdravilo se predpisuje peroralno v kombinaciji z nekaterimi drugimi vitamini in minerali. Dnevni odmerek je odvisen od dozirne oblike, starosti bolnika, resnosti bolezni.

Preveliko odmerjanje

Preveliko odmerjanje lahko povzroči hiperkalciemija oz hiperkalciurija . Zdravljenje je simptomatsko.

Interakcija

Kalcijev fosfat lahko upočasni absorpcijo tetraciklinov. Med uporabo teh sredstev je priporočljivo upoštevati 3-urni interval.

Kalcijev fosfat se v velikih količinah nahaja v človeškem kostnem tkivu. Veliko ga je v mleku in drugih mlečnih izdelkih. Hkrati ga najdemo na seznamu škodljivih aditivov za živila pod št E341. Kako je to mogoče, ali gre res za isto snov?

Problem je zapleten, ker se ime "kalcijev fosfat" nanaša na vsaj tri spojine. Zanje je sprejetih veliko imen in izrazov. Nekatera imena se pogosteje uporabljajo v kemiji, druga v medicini, tretja v prehrambeni industriji. Kako so povezani in kako se razlikujejo, bomo poskušali razumeti ta članek.

Splošne informacije

kalcijev fosfat je sol, ki jo tvorita kalcij in fosforjeva kislina. Je bel prah, brez vonja in okusa, netopen v vodi. V človeških kosteh in zobeh se nahaja v obliki hidroksiapatita. Približno 70% človeških kosti je sestavljenih iz te snovi. Zobna sklenina vsebuje 96% hidroksiapatita.

Kalcijev fosfat najdemo v mleku in nekaterih mlečnih izdelkih. Ker je netopen, ga najdemo v mleku v obliki mikroskopskih suspendiranih delcev. Povezan je z mlečno beljakovino kazein in je delno vključen v njegovo sestavo.

Uporablja se kot dodatek v prehrambeni industriji E341. Uporablja se kot pecilni prašek, tesnilo, regulator kislosti. Vendar ta uporaba ne temelji na uporabnih lastnostih snovi, temveč na tehnoloških. V vodi netopni praškasti izdelki dobro.

Ta snov se pridobiva sintetično iz fosfatne kamnine in fosforne kisline. Druga metoda pridobivanja je obdelava gašenega apna s fosforno kislino.

Sorte in njihova imena

Kalcijev fosfat ima tri sorte, ki imajo različne kemijske formule in oznake:

Vse te tri snovi se uporabljajo kot aditivi za živila. Vsi so videti približno enako, so beli prahovi, netopni v vodi. V kislem okolju se, nasprotno, dobro raztopijo, zaradi česar jih lahko človek absorbira. Navsezadnje želodec vsebuje klorovodikovo kislino, ki ustvarja visoko kislost.

Korist

• Je dober vir kalcij potrebno za kosti. V velikih količinah ga najdemo v mleku in mlečnih izdelkih, skupaj z beljakovino kazeinom, s katero se dobro absorbira.
• Je vir fosfor, ki je potreben za normalno delovanje mišic, je potreben za sintezo beljakovin in opravlja številne pomembne funkcije v telesu.
• Je del zobne sklenine in se zato uporablja v zobnih pastah. Predvsem v obliki dikalcijev fosfatCaHPO 4. Ta snov je tudi blag abraziv, kar pomeni, da omogoča nežno čiščenje zobnih oblog, ne da bi poškodovali sklenino. Tudi v pastah se uporabljajo njegovi bližnji analogi glicerofosfat in hidroksiapatit.
• Preprečuje zlepljanje in strjevanje snovi v obliki prahu, torej je pecilni prašek. Zato se uporablja kot aditiv za živila pri proizvodnji mleka v prahu, smetane v prahu, pekovskih izdelkov.
• Uporablja se pri proizvodnji topljenih sirov kot emulgator.
• Uporablja se kot mineralna gnojila v kmetijstvu kot vir fosforja. Zlasti dihidrofosfat s formulo Ca (H 2 PO 4) 2 je glavna sestavina takšnega gnojila, kot je superfosfat. Oborina gnojila je sestavljena iz hidrofosfata s formulo CaHPO 4 .
• Vključeno v kombinirana krma za živali. Najpogosteje v obliki trikalcijevega fosfata Ca 3 (PO 4) 2 .

škoda

Kalcijev fosfat se v telesu nahaja v velikih količinah, zato ne predstavlja velike nevarnosti. Hkrati je bila razširjena tabela škodljivih aditivov za živila, v kateri je aditiv E341 opisan kot povzročitelj prebavnih motenj. S čim je to povezano?

V naravnih izdelkih, kot je mleko, se kalcijev fosfat nahaja skupaj z drugimi sestavinami, ki so lažje prebavljive. Če zaužijete veliko izdelkov, kjer je umetno dodan, se začne ne absorbirati, ampak kopičiti in žlindrati telo. V tej obliki je sposoben:

• Poslabšati delo gastrointestinalnega trakta.
• Povzroča odpoved ledvic in nefrolitiazo.
• Prispevajte k nastanku odvečnega holesterola.

Pri uživanju velike količine mesnih izdelkov, zlasti klobas, lahko v telesu nastane presežek fosforja. Kalcijev fosfat se uporablja kot antioksidant pri proizvodnji klobas, pogosto v nasprotju s tehnologijo in v prevelikih količinah - za povečanje prostornine in teže izdelka.

Aditiv E341 je prisoten v topljenih sirih, margarini, suhih mešanicah na osnovi moke, mleku v prahu in smetani.

Poleg tega pride do presežka fosfatov s strastjo do hitre hrane in pripravljenih živil.

Kalcijev fosfat se uporablja kot biološki dodatek pri pomanjkanju kalcija in fosforja. Priporočljivo za zlome kosti, lomljive nohte. Uporablja se za bolezni, kot je osteoporoza. Med nosečnostjo in dojenjem je priporočljivo jemati dodatke, ki vsebujejo to snov in njene analoge.

Vključeno v zdravila, kot so Ftizija, osteogen n in številna prehranska dopolnila (npr. Camosten, Arthromil). Najpogosteje se uporablja dikalcijev fosfat. Za popolno asimilacijo teh dodatkov morate upoštevati priporočila:

1. Najbolje je vzeti na prazen želodec, pred obroki.
2. Kalcij telo v celoti absorbira v kombinaciji z vitaminom D, zato je bolje uporabiti pripravke, ki vsebujejo ta vitamin. Če se uporabljajo drugi, je treba vitamin D vzeti ločeno, 1-2 uri pred jemanjem dodatkov kalcija.
3. Kontraindikacije za sprejem - bolezni obščitničnih žlez, urolitiaza, individualna nestrpnost.

Analogi kalcijevega fosfata so hidroksiapatit in glicerofosfat (čeprav so nekoliko dražji). Tudi citrat in karbonat te kovine se uporabljata kot dodatki kalcija, ki se dobro absorbirajo, vendar ne vsebujejo fosforja. Kalcijev glukonat, priljubljen kot vir tega elementa, je slabo absorbirano zdravilo.

Zaključek

Kalcijev fosfat ni škodljiv, če ga zaužijemo z običajno hrano. Toda izdelki, ki ga vsebujejo kot prehransko dopolnilo E341, bi morali skrbeti. Ob pogostem uživanju takšnih izdelkov se lahko kopičijo presežki te snovi v telesu, kar lahko povzroči prebavne motnje in povzroči ledvične kamne. V velikih količinah fosfat žlindre telo.

Po drugi strani pa je to snov koristno jemati v obliki prehranskih dopolnil, še posebej, če obstajajo težave s kostmi. Priporočljivo je tudi za nosečnice in doječe matere.

kalcijev ortofosfat(prehransko dopolnilo E-341) - je bel amorfen prah, rahlo topen v vodi, vendar topen v kislinah. Za razliko od mnogih kemikalij se topnost fosfatov z naraščajočo temperaturo zmanjšuje. Od vseh hidroksiapatitov (spojine kalcijevega fosfata) kalcijev ortofosfat je najbolj odporen proti vplivom zunajceličnih telesnih tekočin in ima pomembno vlogo v številnih fizioloških procesih. Naravni viri: Kalcijeve fosfate najdemo v mleku. V človeškem telesu se kalcij nahaja predvsem v obliki kalcijevih fosfatov. Človeške kosti so sestavljene iz sedemdeset odstotkov kalcijevega fosfata. Tudi zobna sklenina je večinoma sestavljena iz hidroksiapatitov.

Podvrste kalcijevih ortofosfatov, ki se uporabljajo v prehrambeni industriji:

E-341(JAZ) monokalcijev fosfat - kalcijev ortofosfat monosubstituiran s kemijsko formulo: Ca2); E-341(II) dikalcijev fosfat - kalcijev ortofosfat disubstituiran s kemijsko formulo: CaHPO4; E-341(III) trikalcijev fosfat - kalcijev ortofosfat trisubstituiran, z molekulsko formulo: Ca3O8P2. Pridobivanje E-341 kalcijev ortofosfat pridobljeno iz mineralov, in kemično - z interakcijo ortofosforne kisline s kalcijevim oksidom ali apnenim mlekom in hidrolizo kalcijevega hidroortofosfata. Od 70. let prejšnjega stoletja so po vsem svetu potekale različne študije o biološkem obnašanju ortofosfatov. Negativni vpliv aditiva E-341 na telo še ni znanstveno dokazano, vendar se v omrežju pojavljajo govorice, da je dodatek E-341 povzroča bolezni prebavil in prebavne motnje.

Uporaba kalcijevega ortofosfata

Prehransko dopolnilo E-341 uporablja se v prehrambeni industriji kot stabilizator, regulator kislosti, pecilni prašek, fiksir barve. Poleg tega se kalcijevi ortofosfati uporabljajo kot emulgirajoča sol pri proizvodnji topljenih sirov. V mleku v prahu in smetani dodatek k hrani E-341 uporablja se kot ločevalno sredstvo in sredstvo proti strjevanju. Prav tako se kalcijevi ortofosfati uporabljajo kot antikristalizator kondenziranega mleka in zgoščevalec rastlinskih tkiv pri proizvodnji konzerviranega sadja in zelenjave. Najpogostejši dodatek E-341 uporablja se v živilski industriji pri proizvodnji pekovskih izdelkov, posebnih pijač (na primer za športnike), koncentriranega mleka z visoko vsebnostjo suhe snovi, mleka v prahu, kondenziranega mleka, sladoleda, mletih rib in mesa, alkoholnih pijač, suhih in zeliščni čaji, polizdelki, suhi izdelki za zajtrk, instant hrana, slaščice, pecilni prašek, topljeni siri, prehranska dopolnila, konzervirano sadje in zelenjava.

Druge uporabe kalcijevih ortofosfatov:

proizvodnja gnojil in mineralnih dodatkov za živino; ena od sestavin zobnih past in praškov; uporablja se pri proizvodnji keramike, stekla, mehkih abrazivov.

OPREDELITEV

kalcijev fosfat je bel prah (slika 1), zelo slabo topen v vodi.

Obstaja v obliki dveh polimorfnih modifikacij: monoklinične in heksagonalne.

riž. 1. Kalcijev fosfat. Videz.

Glavne značilnosti kalcijevega fosfata so prikazane v spodnji tabeli:

Pridobivanje kalcijevega fosfata

Laboratorijske metode za pridobivanje kalcijevega fosfata vključujejo delovanje fosforne kisline na kalcijeve soli (1) ali kalcijev hidroksid (2):

3CaCO 3 + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3CO 2 + 3H 2 O (1);

3Ca(OH) 2 + 2H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6H 2 O (2).

Kemijske lastnosti kalcijevega fosfata

Kalcijev fosfat je povprečna sol, ki jo tvorita močna baza - kalcijev hidroksid (Ca (OH) 2) in šibka kislina - ortofosforna (H 3 PO 4). Hidrolizira v vodni raztopini. Hidroliza poteka skozi anion (teoretično sta možni drugi in tretji korak). Prisotnost anionov OH kaže na alkalno naravo medija.

Prva faza:

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.

Tretji korak:

Ca(H 2 PO 4) 2 ↔ Ca 2+ + H 2 PO 4 -;

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 so značilne vse lastnosti soli:

- interakcija z močnimi mineralnimi kislinami

Ca 3 (PO 4) 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2H 3 PO 4;

- interakcija s solmi, zaradi česar je eden od reakcijskih produktov v vodi netopna spojina

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

- razgradnja pri segrevanju

Uporaba kalcijevega fosfata

Kalcijev fosfat je našel uporabo kot dodatek pri proizvodnji krme za govedo in perutnino. Uporablja se pri proizvodnji mineralnih gnojil, keramike in stekla. V živilski industriji je kalcijev fosfat znan kot aditiv E341 – pecilni prašek.

Primeri reševanja problemov

PRIMER 1

PRIMER 2