Кальций фосфатные пищевые добавки. Фосфат кальция применение
Общая характеристика и получение
Фосфаты кальция – это группа солей ортофосфорной кислоты. В качестве пищевых добавок используются одно-, двух- и трехзамещенный ортофосфаты кальция, которые отличаются между собой химической формулой. Это отличие обусловливает особенности их использования. Однозамещенный ортофосфат кальция хорошо растворяется в воде, другие две соли нерастворимы, но хорошо подвергаются воздействию кислот.
Для получения вещества из природных источников воздействуют фосфорной кислотой на апатит кальция или серной кислотой на фосфорит кальция. В условиях химического производства Е341 получают методом гидролиза гидроортофосфата кальция или путем взаимодействия гидроксида кальция с ортофосфорной кислотой. В результате получается белый порошок с мелкими частичками в виде кристаллов или зернышек. Его особенность в том, что при нагревании резко снижается способность растворяться в воде или других веществах.
Назначение
Фосфаты кальция регулируют кислотность за счет высокой способности вступать в реакции с молекулами кислорода, предотвращая этим окисление продуктов. Эти вещества предназначены для улучшения качества муки и других сыпучих продуктов (сахарной пудры, соли, чая). Е341 не позволяет им слипаться в комки и слеживаться, разрыхляет структуру, улучшает качество выпекаемого хлеба и мучных кондитерских изделий.
Добавка выступает как эмульгатор при изготовлении масла, маргарина, плавленых сыров и мороженого. В сгущенное молоко её добавляют, чтобы предупредить кристаллизацию. При добавлении в алкогольные и безалкогольные напитки вещество стабилизирует цвет. Для мяса и рыбы, фруктов и овощей Е341 используется в качестве отвердителя и текстуратора, антиоксиданта, чтобы продукты сохраняли цвет и форму, дольше не портились.
Влияние на здоровье организма человека: польза и вред
Полезные и вредные свойства Е341 основываются на содержании в ней солей кальция, которые при значительном их поступлении в организм могут навредить здоровью, а в небольшом количестве способны поддержать.
Польза кальциевых солей в том, что они входят в состав гидроксиапатита кальция – вещества, которое присутствует в нашем организме и необходимо для прочности костной ткани, зубной эмали и эластичности кожи. Е341 улучшает качество продуктов, которые мы употребляем – это хлеб, чай, соль, а также мясные, рыбные, макаронные и кондитерские изделия.
Вред Е341 для организма оценивается предположительно, поскольку нет научных данных о влиянии этого вещества на здоровье. Предполагается, что оно может усугубить имеющиеся заболевания желудочно-кишечного тракта и желчнокаменную болезнь, спровоцировать отложение холестериновых бляшек в сосудах.
Использование и применение
Основная отрасль применения Е341 – это производство продуктов и напитков. Кальциевые фосфаты обладают широким перечнем свойств, позволяющих значительно повысить качество продуктов, продлить срок хранения, улучшить внешний вид. Добавка присутствует в сыпучих продуктах, которые могут слеживаться, комковаться, притягивать ненужную влагу: это мука, соль, разные виды чая и травяных заварок, сахарная пудра и сухие сливки, суповые растворимые концентраты и сухие завтраки.
Эмульгирующие свойства Е341 нашли применение в изготовлении стерилизованного молока и сливок, некоторых видов сыра, масла и маргарина. В качестве антиоксиданта и вещества, улучшающего текстуру продукта, его используют для мяса и рыбы, изделий из фруктов. Добавка применяется как стабилизатор цвета и консистенции при выпуске ликероводочных изделий, сидра, разнообразных фруктовых сиропов, питательных напитков для спортсменов.
Е341 используют в изготовлении зубной пасты. Его применяют при производстве кормов для домашних животных и подкормок для скота. Вещество входит в состав минеральных удобрений, мягких абразивных средств. Без него не обходится изготовление стекла и керамики.
Максимально допустимое употребление Е341 на протяжении суток, согласно гигиеническим нормам, составляет не более 70 мг из расчета на килограмм массы тела.
Таблица. Норма содержания пищевой добавки Е341 фосфатов кальция в продуктах согласно СанПин 2.3.2.1293-03 от 26.05.2008
Пищевой продукт |
Максимальный уровень содержания Е341 в продуктах |
Молоко стерилизованное |
|
Молоко концентрированное с содержанием сухих веществ менее 28% |
|
Молоко сухое и сухое обезжиренное |
|
Сливки пастеризованные и стерилизованные |
|
Сливки сбитые и их аналоги на растительном жире |
|
Сыры молодые |
|
Сыры плавленые и их аналоги |
|
Напитки на молочной основе шоколадные и ячменные |
|
Масло кисло-сливочное |
|
Маргарин бутербродный |
|
Мороженое (кроме молочного и сливочного), фруктовый лед |
|
Десерты, в том числе на молочной основе (мороженое) |
|
Десерты, сухие смеси порошкоподобные |
|
Изделия из фруктов, глазированные фрукты |
|
Продукты переработки картофеля, включая замороженные, охлажденные и сушеные |
|
Картофель, предварительно обжаренный и замороженный |
|
Хлебобулочные и мучные кондитерские изделия |
|
Сахаристые кондитерские изделия |
|
Сахарная пудра |
|
Жевательная резинка (только Е341iii) |
Согласно ТИ |
Сухие смеси на основе муки с добавлением сахара, разрыхлителей для выпечки кексов, тортов, блинов и др. |
|
Макаронные изделия |
|
Взбитое жидкое тесто, сброженный жидкий полуфабрикат, взбитая яичная смесь для омлетов, жидкая панировка |
|
Продукты из зерновых, вырабатываемые по экструзивной технологии, завтраки сухие |
|
Сухие порошкообразные пищевые продукты (только Е341iii) |
|
Специализированные пищевые продукты |
|
Мясные продукты |
5 г добавленного фосфата на 1 кг мясного сырья |
Рыба необработанная и филе |
|
Продукты из ракообразных мороженые |
|
Рыбный фарш «сурими» |
|
Рыбная и креветочная паста |
|
Рыбный фарш мороженый и изделия из него |
5 г добавленного фосфата на 1 кг |
Консервы из ракообразных |
5 г добавленного фосфата на 1 кг сырья |
Продукты яичные сухие (меланж, белок, желток) |
|
Супы и бульоны (концентраты) |
|
Замутнители для напитков |
|
Специализированные напитки для спортсменов, искусственно минерализованные безалкогольные напитки |
|
Напитки на основе растительных белков |
|
Ликероводочные изделия |
|
Сидр (яблочный и грушевый) |
|
Чай и травяные чаи сухие, быстрорастворимые |
|
Соль и солезаменители |
|
Сиропы (декоративные покрытия) ароматизированные для молочных коктейлей, мороженого, сиропы для одадий, блинчиков, куличей |
|
Глазури для мясных и овощных продуктов |
|
Биологически активные добавки к пище |
Согласно ТИ |
Законодательство
Применение Е341 в продуктах регламентировано в России Санитарными правилами и нормами (СанПин 2.3.2.1293-03 от 26.05.2008):
- п. 3.6.56 Гигиенические регламенты применения стабилизаторов консистенции, эмульгаторов, загустителей, текстураторов и связующих агентов;
- п. 3.2.26 Гигиенические регламенты применения кислот, оснований и солей;
- П. 3.7.15 Гигиенические регламенты применения улучшителей хлеба и муки;
- п. 5.4.17 Питательные вещества (подкормка) для дрожжей для использования в пищевой промышленности.
Добавка разрешена к применению в странах Евросоюза, Украине, странах СНГ. Американская организация FDA относит Е341 к категории безвредных, но уровень содержания этого вещества в продуктах обязательно должен указываться на этикетке.
О пользе фосфата кальция для здоровья зубов смотрите в видео ниже.
Содержание
Одной из важных для организма пищевых добавок является фосфат кальция, который соответствует условному обозначению Е341 и должен умеренно преобладать в повседневном рационе. Это активный компонент (минеральная соль) некоторых лекарственных препаратов и прикорма для домашних животных, является нерастворимым соединением в форме порошка белого цвета. Уникальные свойства фосфата кальция ценные для человеческого организма, поскольку отвечают за развитие и регенерацию костно-мышечных тканей.
Что такое фосфат кальция
Каждый организм остро нуждается в витаминах и минералах для нормальной жизнедеятельности. Фосфат кальция – это неорганическое соединение (абразив), которое активно используется при сельском хозяйстве как эффективное минеральное удобрение. Для кулинарии тоже незаменимое средство – улучшает качество теста, в промышленности служит эмульгатором, фиксатором краски. Вещество по структуре кристаллическое, имеет белый цвет и сыпучий вид, получается из минерала натурального происхождения. Растворяется в воде, если находится под воздействием повышенной температуры.
Формула фосфат кальция
Возникновение соединения происходит при лабораторных условиях. Кальция фосфат входит в состав минералов фосфорита и апатита, дигидратов. Месторождение – земная кора, причем у окружающей природы имеется ряд источников для получения будущего фосфатного соединения лабораторными методами. Если говорить о производстве ортофосфат кальция, агрегат получен методом взаимодействия суспензии гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты с дальнейшей фильтрацией, сушкой и размолом. Молекулярная формула фосфат кальция имеет такой вид: Са3(РО4)2. Молярная масса - 310,18 а.е.м.
Применение фосфата кальция
Это неорганическое соединение относится к незаменимым компонентам сельского хозяйства, промышленности, кулинарии, серийного производства. Его требуется включить в состав прикормки, минеральных удобрений домашних животных и птиц, для качественного удобрения сниженной кислотности грунта. Кроме того, регулярное применение фосфата кальция уместно в следующих направлениях жизнедеятельности человека:
- производство стекла и керамики;
- сырье для получения фосфорной кислоты;
- удобрение для кислых почв;
- устойчивый фиксатор окраски;
- структурная единица прикорма (дикальцийфосфат кормовой);
- строительный материал для зубов, костей;
- сырье для плавленых сыров, эмульгирующей соли;
- компонент сухого, сгущенного молока;
- процесс консервирования овощей, фруктов.
Фосфаты в продуктах питания
Такой ценный компонент врачи рекомендуют умеренно отнести к повседневному рациону, чтобы предотвратить ряд серьезных заболеваний, наладить работу внутренних органов и систем. Поэтому требуется регулярно употреблять продукты, содержащие фосфаты, которые обеспечивают устойчивый лечебный, профилактический эффект в организме каждого человека. Название таких пищевых ингредиентов всем известно, представлены ниже:
- твердые сорта сыра;
- грецкие орехи, арахис;
- горох, бобовые культуры;
- практически все морепродукты;
- рыбная продукция;
- семена подсолнечника;
- рафинированные масла;
- осетровая икра;
- зародыши пшеницы.
Кальция фосфат в таких продуктах питания не составляет весомую угрозу для человеческого здоровья. Больше опасаться требуется химических соединений, полученных лабораторным путем. Суточный рацион подбирать так, что он был не только сытным, но и сбалансированным. Обязательно включать кальция фосфат. Организм одинаково нуждается в кальции и фосфоре, как основе костно-мышечной системы, связочного аппарата.
Пищевая добавка Е341
Употреблять фосфаты в пищевых продуктах разрешено, но умеренно – вредные компоненты тоже присутствуют. Указанное неорганическое соединение будет адсорбировать в органы ЖКТ организма, принимать его требуется в строго ограниченных количествах. Пищевую добавку Е341 можно использовать в качестве разрыхлителя, регулятора кислотности блюд, антиоксиданта, уплотнителя отдельных блюд. Пищевые фосфаты могут применяться для производства плавленых сыров, сухого и сгущенного молока, сливок. Они связывают компоненты блюда, придают ему однородную консистенцию.
Влияние на организм Е341
Фосфорнокислый кальций технического производства в составе блюд лучше не задействовать, это сырье для сельского хозяйства, промышленности. А вот поступление пищевой добавки не запрещено в строго дозированных порциях. Влияние на организм Е341 положительное при формировании и укреплении костной ткани, для больных зубов (препятствует процессу разложения эмали). Даже в составе некоторых антибиотиков преобладает это неорганическое соединение, которое в нормальных условиях не растворяется, но усиливает общий терапевтический эффект.
Одной из важных для организма пищевых добавок является фосфат кальция, который соответствует условному обозначению Е341 и должен умеренно преобладать в повседневном рационе. Это активный компонент (минеральная соль) некоторых лекарственных препаратов и прикорма для домашних животных, является нерастворимым соединением в форме порошка белого цвета. Уникальные свойства фосфата кальция ценные для человеческого организма, поскольку отвечают за развитие и регенерацию костно-мышечных тканей.
Что такое фосфат кальция
Каждый организм остро нуждается в витаминах и минералах для нормальной жизнедеятельности. Фосфат кальция – это неорганическое соединение (абразив), которое активно используется при сельском хозяйстве как эффективное минеральное удобрение. Для кулинарии тоже незаменимое средство – улучшает качество теста, в промышленности служит эмульгатором, фиксатором краски. Вещество по структуре кристаллическое, имеет белый цвет и сыпучий вид, получается из минерала натурального происхождения. Растворяется в воде, если находится под воздействием повышенной температуры.
Возникновение соединения происходит при лабораторных условиях. Кальция фосфат входит в состав минералов фосфорита и апатита, дигидратов. Месторождение – земная кора, причем у окружающей природы имеется ряд источников для получения будущего фосфатного соединения лабораторными методами. Если говорить о производстве ортофосфат кальция, агрегат получен методом взаимодействия суспензии гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты с дальнейшей фильтрацией, сушкой и размолом. Молекулярная формула фосфат кальция имеет такой вид: Са3(РО4)2. Молярная масса - 310,18 а.е.м.
Это неорганическое соединение относится к незаменимым компонентам сельского хозяйства, промышленности, кулинарии, серийного производства. Его требуется включить в состав прикормки, минеральных удобрений домашних животных и птиц, для качественного удобрения сниженной кислотности грунта. Кроме того, регулярное применение фосфата кальция уместно в следующих направлениях жизнедеятельности человека:
- производство стекла и керамики;
- сырье для получения фосфорной кислоты;
- удобрение для кислых почв;
- устойчивый фиксатор окраски;
- структурная единица прикорма (дикальцийфосфат кормовой);
- строительный материал для зубов, костей;
- сырье для плавленых сыров, эмульгирующей соли;
- компонент сухого, сгущенного молока;
- процесс консервирования овощей, фруктов.
Фосфаты в продуктах питания
Такой ценный компонент врачи рекомендуют умеренно отнести к повседневному рациону, чтобы предотвратить ряд серьезных заболеваний, наладить работу внутренних органов и систем. Поэтому требуется регулярно употреблять продукты, содержащие фосфаты, которые обеспечивают устойчивый лечебный, профилактический эффект в организме каждого человека. Название таких пищевых ингредиентов всем известно, представлены ниже:
- твердые сорта сыра;
- грецкие орехи, арахис;
- горох, бобовые культуры;
- практически все морепродукты;
- рыбная продукция;
- семена подсолнечника;
- рафинированные масла;
- осетровая икра;
- зародыши пшеницы.
Кальция фосфат в таких продуктах питания не составляет весомую угрозу для человеческого здоровья. Больше опасаться требуется химических соединений, полученных лабораторным путем. Суточный рацион подбирать так, что он был не только сытным, но и сбалансированным. Обязательно включать кальция фосфат. Организм одинаково нуждается в кальции и фосфоре, как основе костно-мышечной системы, связочного аппарата.
Пищевая добавка Е341
Употреблять фосфаты в пищевых продуктах разрешено, но умеренно – вредные компоненты тоже присутствуют. Указанное неорганическое соединение будет адсорбировать в органы ЖКТ организма, принимать его требуется в строго ограниченных количествах. Пищевую добавку Е341 можно использовать в качестве разрыхлителя, регулятора кислотности блюд, антиоксиданта, уплотнителя отдельных блюд. Пищевые фосфаты могут применяться для производства плавленых сыров, сухого и сгущенного молока, сливок. Они связывают компоненты блюда, придают ему однородную консистенцию.
Влияние на организм Е341
Фосфорнокислый кальций технического производства в составе блюд лучше не задействовать, это сырье для сельского хозяйства, промышленности. А вот поступление пищевой добавки не запрещено в строго дозированных порциях. Влияние на организм Е341 положительное при формировании и укреплении костной ткани, для больных зубов (препятствует процессу разложения эмали). Даже в составе некоторых антибиотиков преобладает это неорганическое соединение, которое в нормальных условиях не растворяется, но усиливает общий терапевтический эффект.
Вред пищевой добавки Е341
Поскольку кальция фосфат не растворятся водой, а выпадает на дно осадком, его вред для здоровья человека очевидный. Очень скоро человек страдает от зашлакованности и избыточного скопления солей в организме, что заметно нарушает работу внутренних органов, систем. Вред пищевой добавки Е341 для взрослых и детей заключается в следующем: эта минеральная соль радикально меняет состав биологических жидкостей, негативно сказывается на работе органов ЖКТ, способствует отложению солей в организме, обострение сопровождающих их заболеваний.
Видео
sovets.net
Фосфат кальция - это... Что такое Фосфат кальция?
Фосфат (ортофосфат) кальция Ca3(PO4)2 - неорганическое вещество, соль кальция и ортофосфорной кислоты.
Свойства
Ортофосфат кальция ещё называется фосфорнокислый кальций. Ортофосфат кальция представляет собой бесцветное кристаллическое вещество. Существует в двух модификациях - α (моноклинная сингония) и β (гексагональная сингония). В воде растворяется плохо - 0,0025 % (масс.) при 20 °C.
При действии кислот переходит в более растворимые гидрофосфаты.
Нахождение в природе
Ортофосфат кальция широко распространён в природе. Входит в состав минералов фосфорита, апатита, гидроксилапатита.
Биологическая роль
Является основным строительным материалом для костей и зубов позвоночных.
Применение
Применяется как источник кальция для подкормки скота и птиц. В составе фосфоритной муки используется как удобрение для кислых почв. Применяют в производстве керамики и стекла, абразивов. Является исходным сырьём для получения фосфорной кислоты и фосфора.
См. также
- Гидрофосфат кальция
- Дигидрофосфат кальция
- Фосфорные удобрения
Литература
- Даффа реакция - Меди// Химическая энциклопедия в 5 томах. - М.: Большая Российская Энциклопедия, 1990. - Т. 2. - 671 с.
dic.academic.ru
Фосфат кальция: свойства и все характеристики
Онлайн калькуляторыСправочник
Заказать решение
Существует в виде двух полиморфных модификаций: моноклинной и гексагональной.
Рис. 1. Фосфат кальция. Внешний вид.
Основные характеристики фосфата кальция приведены в таблице ниже:
Получение фосфата кальция
Лабораторные способы получения фосфата кальция предполагают действие ортофосфорной кислоты на соли кальция (1) или гидроксид кальция (2):
3CaCO3 + 2h4PO4 = Ca3(PO4)2 + 3CO2 + 3h3O (1);
3Ca(OH)2 + 2h4PO4 = Ca3(PO4)2 + 6h3O (2).
Фосфат кальция – это средняя соль, образованная сильным основанием – гидроксидом кальция (Ca(OH)2) и слабой кислотой – ортофосфорной (h4PO4). В водном растворе гидролизуется. Гидролиз протекает по аниону (теоретически возможны вторая и третья ступень). Наличие анионов ОН- свидетельствует о щелочном характере среды.
Первая ступень:
Ca3(PO4)2↔ 3Ca2+ + 2PO43-;
3Ca2+ + 2PO43- + HOH ↔ HPO42- + 3Ca2+ + OH-;
Ca3(PO4)2 + HOH ↔ CaHPO4 + Ca(OH)2.
Вторая ступень:
CaHPO4 ↔ Ca2+ + HPO42-;
Ca2+ + HPO42- + HOH ↔ h3PO4- + Ca2+ + OH-;
CaHPO4 + HOH ↔ Ca(h3PO4)2 + Ca(OH)2.
Третья ступень:
Ca(h3PO4)2 ↔ Ca2+ + h3PO4-;
Ca2+ + h3PO4- + HOH ↔ h4PO4 + Ca2+ + OH-;
Ca(h3PO4)2 + HOH ↔ h4PO4 + Ca(OH)2.
Для фосфата кальция характерны все свойства солей:
Взаимодействие с сильными минеральными кислотами
Ca3(PO4)2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2h4PO4;
Взаимодействие с солями, в результате которого одним из продуктов реакции является нерастворимое в воде соединение
Ca3(PO4)2 + 3Li2SO4 = 2Li3PO4↓ + 3CaSO4;
Разложение при нагревании
Ca3(PO4)2 = P2O5 + 3CaO.
Применение фосфата кальция
Фосфат кальция нашел применение в качестве добавки при производстве кормов для КРС и домашних птиц. Его используют при производстве минеральных удобрений, керамики и стекла. В пищевой промышленности фосфат кальция известен как добавка Е341 – разрыхлитель.
Примеры решения задач
Ru.solverbook.com
Формула фосфата кальция в химии
Онлайн калькуляторыНа нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.
Справочник
Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!
Заказать решение
Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!
Химическая формула –
Молярная масса равна г/моль.
Физические свойства – белое или бесцветное кристаллическое твердое вещество, плавится без разложения.
Не растворяется в воде.
Кристаллогидратов не образует.
Химические свойства фосфата кальция
- Взаимодействует с минеральными кислотами, например:
- Фосфат кальция реагирует с алюминием при температуре порядка, например:
Получение
Основные методы получения фосфата кальция основаны на реакциях обмена:
Применение
Фосфат кальция находит применение в качестве источника кальция для подкормки скота и птиц.
Применяется как удобрение для кислых почв.
Испоьзуется в производстве керамики.
В неорганическом синтезе является исходным сырьём для получения фосфорной кислоты и фосфора.
Вещество, выступающее в классификационной таблице пищевых добавок под маркировочным кодовым номером Е 341 является консервантом, который обладает свойствами антиоксидантного характера и применяется как разрыхлитель в пищевых производствах.
К данному веществу применимо еще одно название – фосфаты кальция. Множество качеств, которыми обладает Е 341, сделали добавку весьма популярной во многих отраслях промышленности. Она нашла свое применение, как эмульгатор, разрыхлитель, а также уплотнитель.
Используется продукт в качестве стабилизатора, регулятора кислотности и фиксатора окраски.
Происхождение: 2-синтетическое;
Опасность: крайне низкого уровня, практически нулевая ;
Синонимические названия: фосфат кальция, Е341, фосфат кальцію, Е-341, Calcium phosphates, monocalcium phosphate, ортофосфат кальция однозамещенный.
Общая информация
Е341 классифицируется, как вещество неорганическое. Химическая формула представлена такими символами - Ca 3 (РO 4) 2 . Получается антиоксидант в результате синтеза. Исходным сырьем для производства Е341 являются минералы. Ими могут быть апатиты, фосфориты, а также гидроксилапатиты.
Процесс получения конечного продукта, предполагает гидротермический обжиг исходного природного материала с последующим добавлением кислоты полугидратной фосфорной. Полученное в результате определенных химпроцессов вещество - достаточно аморфный порошок, имеющий, как правило, белый окрас. В кислотах растворяется довольно активно, чего нельзя сказать о воде.
Е341 имеет несколько подвидов. Это Е341(і), а еще Е341(іі) и Е341(ііі). Они предполагают разные химформулы. Е341(і), являющийся однозамещенным отрофосфатом – это Ca (H 2 PO 4) 2 . Ортофосфат двузамещенный имеет иную формулу – CaHPO 4 . Ca 3 O 8 P 2 – химформула кальция ортофосфата трехзамещенного. В разных отраслях жизнедеятельности человека нашли применение все категории Е341.
Влияние на организм
Вред
Многочисленные исследования и тестирования, которые проводятся в отношении Е341, длятся уже около 50 лет. Основательной доказательной базы для того чтобы классифицировать добавку, как наносящую вред организму на данный момент нет.
Но мнение о вреде Е341, все-таки имеет место. Некоторые исследователи доказывают негативное воздействие продукта на ЖКТ, появление в организме излишков холестерина.
Польза
Ортофосфат кальция считается одним из главных элементов для нормального функционирования организма. Он принимает участие в целом ряде важнейших физиологических процессов. Такой немаловажный компонент, как кальций предполагает свое существование в организме в категории именно фосфатов кальция. Из них же на 70% состоят человеческие кости. Эмаль зубов также состоит в большинстве из этого компонента. Ортофосфат кальция является элементом, который больше всего устойчив к влиянию внеклеточных жидкостей.
Использование
Продукт, имеющий маркировку Е341, находит применение во многих отраслях пищевой промышленности. Чаще всего к помощи добавки прибегают в производствах хлебобулочных, а также при изготовлении сухого молока, завтраков, именно сухих, чаев из трав также сухих, сливок (сухих), кондитерки. В сыры плавленые добавляется как эмульгирующая соль, а в сгущенное молоко, как антикристаллизатор.
В состав овощных и фруктовых консервов также входит Е341. Применяется добавка и в ликероводочной промышленности, в изготовлении иных напитков (безалкогольных), в частности, для спортсменов. Добавляют ее в продукцию мясную, рыбную.
Особенно распространены ортофосфаты кальция в приготовлении кормов для животных. Не обходятся без Е341 и производители разного рода удобрений. Есть добавка в порошках зубных, а также в пасте. Активно прибегают к помощи фосфата кальция в отраслях керамической, при производстве материалов абразивных, стекла.
Законодательство
В качестве добавки Е – 341 законодательством разрешается для использования в разных отраслях промышленности, пищевой в том числе, во многих странах. Россия и Украина исключением не являются.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Фосфат кальция представляет собой порошок белого цвета (рис. 1) очень плохо растворимый в воде.
Существует в виде двух полиморфных модификаций: моноклинной и гексагональной.
Рис. 1. Фосфат кальция. Внешний вид.
Основные характеристики фосфата кальция приведены в таблице ниже:
Получение фосфата кальция
Лабораторные способы получения фосфата кальция предполагают действие ортофосфорной кислоты на соли кальция (1) или гидроксид кальция (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).
Химические свойства фосфата кальция
Фосфат кальция - это средняя соль, образованная сильным основанием - гидроксидом кальция (Ca(OH) 2) и слабой кислотой - ортофосфорной (H 3 PO 4). В водном растворе гидролизуется. Гидролиз протекает по аниону (теоретически возможны вторая и третья ступень). Наличие анионов ОН — свидетельствует о щелочном характере среды.
Первая ступень:
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 .
Вторая ступень:
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 .
Третья ступень:
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 .
Для фосфата кальция характерны все свойства солей:
— взаимодействие с сильными минеральными кислотами
Ca 3 (PO 4) 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2H 3 PO 4 ;
— взаимодействие с солями, в результате которого одним из продуктов реакции является нерастворимое в воде соединение
Ca 3 (PO 4) 2 + 3Li 2 SO 4 = 2Li 3 PO 4 ↓ + 3CaSO 4 ;
— разложение при нагревании
Применение фосфата кальция
Фосфат кальция нашел применение в качестве добавки при производстве кормов для КРС и домашних птиц. Его используют при производстве минеральных удобрений, керамики и стекла. В пищевой промышленности фосфат кальция известен как добавка Е341 - разрыхлитель.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
Задание | Вычислите массу фосфата кальция, который может прореагировать с концентрированным раствором соляной кислоты объемом 100 мл (массовая доля HCl 34%, плотность 1,168 кг/л). |
Решение | Запишем уравнение реакции:
Ca 3 (PO 4) 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2H 3 PO 4 . Найдем массу раствора соляной кислоты, а также массу растворенного вещества HCl в нем: m solution =V solution × ρ; m solution =0,1 × 1,168 = 0,1168 кг = 116,8г. ω = m solute / m solution × 100%; m solute = ω / 100% ×m solution ; m solute (HCl) = ω (HCl) / 100% ×m solution ; m solute (HCl) = 34 / 100% × 116,8 = 39,712 г. Рассчитаем количество моль соляной кислоты (молярная масса равна 36,5 г/моль): n(HCl) = m (HCl) / M (HCl); n (HCl) = 39,712 / 36,5 = 1,088 моль. Согласно уравнению реакции n (HCl) :n (Ca 3 (PO 4) 2) =6: 1. Значит, n(Ca 3 (PO 4) 2) = 1/6 ×n(HCl) = 1/6 ×1,088 = 0,2 моль. Тогда масса фосфата кальция, вступившего в реакцию будет равна (молярная масса - 310 г/моль): m (Ca 3 (PO 4) 2) = n (Ca 3 (PO 4) 2)× M (Ca 3 (PO 4) 2); m (Ca 3 (PO 4) 2) = 0,2× 310 = 62г. |
Ответ | Масса фосфата кальция равна 62 г. |
ПРИМЕР 2
Задание | Какая масса оксида фосфора (V) образуется в ходе реакции термического разложения фосфата кальция массой 46 г? |
Решение | Запишем уравнение реакции термического разложения фосфата кальция:
Ca 3 (PO 4) 2 = P 2 O 5 + 3CaO. Рассчитаем количество вещества фосфата кальция (молярная масса - 310 г/моль): n(Ca 3 (PO 4) 2) = m (Ca 3 (PO 4) 2) / M (Ca 3 (PO 4) 2); n (Ca 3 (PO 4) 2) = 46 / 310= 0,12моль. Согласно уравнению реакции n(Ca 3 (PO 4) 2) :n(P 2 O 5) =1:1 . Тогда количество моль оксида фосфора (V) будет равно: n(P 2 O 5) = n (Ca 3 (PO 4) 2) = 0,12моль. Найдем массу образовавшегося оксида фосфора (V) (молярная масса - 284 г/моль): m(P 2 O 5)= n(P 2 O 5)× M(P 2 O 5) = 0,12× 284 = 34,08г. |
Ответ | Масса образовавшегося оксида фосфора (V) равна 34,08 г. |