丙酸钙的合成
解开面包中丙酸钙的秘密——基于项目式教学的教学设计案例
解开面包中丙酸钙的秘密——基于项目式教学的教学设计案例□曹葵（中国人民大学附属中学，北京100080）摘要：在食品添加剂丙酸钙的项目式教学中，教师通过构建真实生活情境的学习背景，引导学生通过查阅文献、方案讨论、实验合成和性能对比等一系列教学过程，使学生不仅对丙酸钙有了深入了解，还综合运用多种化学知识，同时使用多种实验器材进行操作，突出了实践性，有助于提升学生的学科核心素养。
关键词：项目式学习；实验教学；丙酸钙一、项目课题的选择项目式学习（PBL），起源于美国教育家杜威的“做中学”教育理论。
1918年，教育家克伯屈在其发表的《项目教学法：在教学过程中有目的地活动的应用》中首次提到了项目学习的概念，将项目作业引入教学实践领域[1]。
对于项目式学习的概念，学界普遍认可的定义是：项目式学习是一种教与学的模式，关注的是学科的核心概念和原理，要求学生在实际问题解决、基于现实世界的探究活动以及其他的一些有意义的工作中主动学习并通过制作最终作品的形式来自主地完成知识意义的建构，以现实的、学生生成的知识和培养起来的能力为最高成就目标。
以建构主义理论为指导，强调学生在真实问题情境中探究学习，希望通过这一教学模式，学生能逐步习得包括知识、可迁移技能、思维方式、价值观等在内的21世纪学生必备品格与关键能力。
因此，项目式学习是适合培养中小学生核心素养的教学模式之一[2]。
丙酸钙是人们日常生活中经常使用的防腐剂，但是由于其含有钙离子，很多人将其误认为是钙强化剂。
丙酸钙广泛使用在生湿面制品（如面条、饺子皮、馄饨皮、烧卖皮）、面包、糕点、醋、酱油等食品中。
选择丙酸钙作为项目式学习的切入点，其一是化学课本中提到了食品添加剂的基本概念但没有后续拓展内容，本课题可以进行有效的补充拓展；其次是人们普遍对食品添加剂存在认识偏差，似乎凡是添加剂都是有害的，因受到社会传言的影响，一部分学生回避一切含有添加剂的食物，而另一部分学生则对此非常漠然，认为无所谓。
丙酸钙 用途
丙酸钙用途
丙酸钙，也称为钙丙酸盐，是一种常见的钙盐化合物。
它具有许多重要的用途，广泛应用于医药、食品、化工等领域。
首先，丙酸钙在医药领域具有重要的用途。
它常用作一种钙补充剂，可以用于
治疗钙缺乏症，预防和治疗骨质疏松等疾病。
丙酸钙还可以用于制备一些药物，如维生素、抗酸药物等，具有一定的药用价值。
其次，丙酸钙在食品工业中也有广泛的应用。
它常用作食品添加剂，可以增加
食品的钙含量，改善食品的口感和质地。
丙酸钙还可以用于制作一些乳制品、烘焙食品等，为食品提供所需的营养成分。
此外，丙酸钙在化工领域也具有重要的用途。
它可以用作一种催化剂，参与有
机合成反应，促进化学反应的进行。
丙酸钙还可以用于制备一些化工产品，如塑料、橡胶、颜料等，具有一定的工业价值。
总的来说，丙酸钙是一种多功能的化合物，具有广泛的用途。
在医药、食品、
化工等领域都有重要的应用，为人类的生活和生产提供了便利。
随着科技的不断发展，相信丙酸钙的用途将会得到进一步的拓展和应用。
微生物代谢
微生物代谢第三章：微生物代谢广义的代谢--生命体进行的一切化学反应。
代谢分为能量代谢和物质代谢，分解代谢和合成代谢。
分解代谢：复杂营养物分解为简单化合物（异化作用）。
合成代谢：简单小分子合成为复杂大分子（同化作用）二者关系初级和次级代谢依据代谢产物在微生物中作用不同，又有初级代谢和次级代谢。
初级代谢：能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或提供生长能量的一类代谢。
产物有小分子前体物、单体、多聚体等生命必需物质。
次级代谢：某些微生物中并在一定生长时期出现的一类代谢。
产物有抗生素、酶抑制剂、毒素、甾体化合物等，与生命活动无关，不参与细胞结构，也不是酶活性必需，但对人类有用。
二者关系：先初后次，初级形成期也是生长期，只有大量生长，才能积累产物。
第1节：微生物能量代谢微生物对能量利用：有机物——化能异养菌日光——光能营养菌通用能源还原态无机物——化能自养菌A TP只有ATP和酰基辅酶A起偶联作用，其他高能化合物只作为〜P 供体。
生物氧化过程分为：脱氢、递氢、受氢三个阶段。
生物氧化功能：产能（A TP）、产还原力[H]、产小分子中间代谢物。
以下主要讲述化能异养微生物的生物氧化和产能。
一、底物（基质）脱氢的四条主要途径以葡萄糖作为典型底物1、EMP途径（糖酵解途径）有氧时，与TCA连接，将丙酮酸彻底氧化成二氧化碳和水。
无氧时，丙酮酸进一步代谢成有关产物。
2、HMP途径（己糖-磷酸途径）产生大量NADPH2和多种重要中间代谢物。
3、ED途径2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径KDPG是少数缺乏完整EMP的微生物具有的一种替代途径，细菌酒精发酵经ED进行。
4、TCA循环（三羧酸循环）真核在线粒体中，原核在细胞质中。
TCA在代谢中占有重要枢纽地位四种途径产能比较：二、递氢和受氢根据递氢特别是最终氢受体不同划分1、发酵（分子内呼吸）无氧条件下，底物脱氢后产生的还原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物的低效产能反应。
常用防腐剂的种类
常用防腐剂的品种有哪些?防腐剂按来源分，有化学防腐剂和天然防腐剂2 大类。
化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。
前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等.天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取的，如乳酸链球菌素等[1]。
一化学类食品防腐剂目前，我国市场上应用的大多数是化学防腐剂，常用的主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、丙酸及其盐、对羟基苯甲酸酯类（尼泊金酯）、脱氢醋酸及其钠盐、乳酸钠、富马酸类等。
1。
1 苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐是目前我国食品加工业中最常用的防腐剂之一，主要用于饮料等液体食品（如：汽水、果汁、酱油、罐头、酒类等）的防腐。
苯甲酸又名安息香酸，分子式C7H6O2。
苯甲酸为一元芳香羧酸。
苯甲酸亲油性大，易透过细胞膜，进入细胞体内，从而干扰了微生物细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收.进入细胞体内的苯甲酸分子，电离酸化细胞内的碱性物质，并能抑制细胞呼吸酶系的活性，对乙酰辅酶A 缩合反应有很强的阻止作用，从而起到对食品的防腐作用。
苯甲酸在偏酸性的环境中具有广泛的抗菌谱，其对细菌的抑制力较强，对酵母、霉菌抑制力较弱,防腐的最适pH 值为2.5~4.0。
因苯甲酸难溶于水，实际应用中常以苯甲酸钠代替之。
苯甲酸钠只有在游离出苯甲酸的条件下才能发挥防腐作用，在较强酸性的食品中,苯甲酸钠的防腐效果好。
苯甲酸及其钠盐是比较安全的食品化学防腐剂，按食品添加剂使用卫生标准使用，目前还未发现任何有毒副作用。
1.2 山梨酸及其钾盐山梨酸为2，4－己二烯酸，亦称花楸酸,分子式C6H8O2。
山梨酸（山梨酸钾）是使用最多的防腐剂，大多数国家都使用。
山梨酸是不饱和脂肪酸,其抑菌机理是利用自身的双键与微生物细胞中的酶的巯基结合形成共价键，使其丧失活性，破坏酶系。
此外山梨酸还能干扰传递机能,如细胞色素C对氧的传递，以及细胞膜能量传递的功能，抑制微生物的增殖，从而达到防腐的目的。
无毒食品防腐剂丙酸钙的制备
无毒食品防腐剂丙酸钙的制备
高新;杨德玉;王小刚;李峰;梅笑冰;范峥
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2009(030)016
【摘要】以牡蛎壳为原料,采用常温常压直接法制备无毒食品防腐剂丙酸钙.在对水壳比、壳酸比、反应时间、中和时间等单因素试验的基础上,利用响应面分析法(response surface method,RSM)对影响丙酸钙产品纯度的工艺条件进行优化研究.结果表明,最优条件为牡蛎壳粉粒径为0.149mm、水壳比(水与壳粉质量比)16.7、壳酸比(壳粉与丙酸质量比)1.08、常温反应172min,反应后调节pH7～8、中和时间38min,进行验证实验,丙酸钙的含量达到99.61%.
【总页数】5页(P89-93)
【作者】高新;杨德玉;王小刚;李峰;梅笑冰;范峥
【作者单位】西北大学化工学院,陕西,西安,710069;西北大学化学与材料科学学院,陕西,西安,710069;西北大学化工学院,陕西,西安,710069;西北大学化工学院,陕西,
西安,710069;西北大学化工学院,陕西,西安,710069;西北大学化工学院,陕西,西
安,710069
【正文语种】中文
【中图分类】TS202.3
【相关文献】
1.食品防腐剂丙酸钙中杂质元素的光谱分析 [J], 符靓
2.食品防腐剂丙酸钙中微量元素铬的测定 [J], 张小燕;张勤;杨德玉;朱粉霞;范晓东
3.以蛋壳为原料直接法制备食品防腐剂丙酸钙的研究 [J], 吕雯秀;吴红梅;王艳会;张海博;赵佳;张笑然;武月
4.食品防腐剂丙酸钙合成新工艺及拓宽其应用价值的研究 [J], 王岁楼;王平诸
5.食品防腐剂丙酸钙的试产 [J], 黄劲彪
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2019最新整理-开题报告利用鸡蛋壳制备丙酸钙的工艺及其应用研究
4、1材料与方法
4、1、1 原料：河南科技大学后勤集团提供鸡蛋壳
试剂：丙酸氢氧化钠
4、1、2 仪器与设备
中草药粉碎机电热恒温古风干燥箱 数显恒温水浴锅 真空泵 电子分析天平
4、2 、1 方法：
丙酸钙的制备工艺流程: 鸡蛋壳→清洗→烘干→粉碎→煅烧→水溶→中和→沉淀→抽滤→浓缩→干燥成品。
4、2、2操作要点：
3. 课题设计（或研究）的内容
本课题的内容
丙酸钙的制综述
班级应091-4 学号 200921501413 姓名郭增静食品防腐剂丙酸钙的制备的综述1.1食品防腐剂1.1.1食品防腐剂的概述食品防腐剂是能防止由微生物引起的腐败变质、延长食品保藏期的食品添加剂。
因兼有防止微生物繁殖引起食物中毒的作用，又称抗微生物剂。
食品本身含有的丰富的营养成分最容易使微生物滋生并且大量繁殖，并最终导致食品的腐败变质。
食品防腐剂是能抑制食品中因微生物作用引起食品腐败变质，延长食品保存期的一类食品添加剂。
其防腐机理主要是降低食品的水分活度和pH值，破坏微生物的生长或代谢系统的正常运行，起到抑制微生物生长、延长产品货架期的作用。
对微生物或霉菌具有杀灭、抑制或阻止生长作用的食品添加剂为防腐剂。
作为食品防腐剂应该具备的性质有：第一：性质较稳定：加入到食品中后在一定的时期内有效，在食品中有很好的稳定性，食品防腐剂一定要性质稳定，才能保证在发挥防腐保鲜的作用的同时不伤害人们的健康，要保证安全无副作用。
第二：低浓度下具有较强的抑菌作用，食品防腐剂都要具有高效杀菌作用才能保证在一定时间内起到防腐保鲜的功效。
第三，本身不应具有刺激气味和异味，作为食品用防腐剂不应具有异味，以保证食品保持原有的味道，避免食品防腐剂干扰到食品的品质。
第四：不应阻碍消化酶的作用，不应影响肠道内有益菌的作用，食品防腐剂要保证对人体健康无伤害，不能干扰人体正常的消化功能和吸收营养的过程。
第五，价格合理，使用较方便。
只有价格合理，运输方便，使用简单的食品防腐剂才能得到广泛利用。
1.1.2食品防腐剂的作用机理食品防腐剂发挥作用时主要表现在以下几个方面：第一：能使微生物的蛋白质凝固或变性，从而干扰其生长和繁殖。
已达到对食品进行保鲜的作用，延长食品的保存期。
第二：防腐剂对微生物细胞壁、细胞膜产生作用。
由于能破坏或损伤细胞壁，或能干扰细胞壁合成的机理，致使胞内物质外泄，或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统，从而具有抗微生物的作用。
丙酸钙的制备实验报告
食品防腐剂丙酸钙的制备一、实验目的1、通过查阅文献、综述文献，了解食品防腐剂丙酸钙的制备方法及原理；2、掌握从样品采集、烘干、试样研磨、过筛、混匀和缩分等样品处理过程；3、通过丙酸钙的制备，综合掌握搅拌反应、真空抽滤、除杂脱色、蒸发浓缩、洗涤烘干、高温焙烧等操作；4、对产品进行纯度检测、杂质分析等训练；5、巩固合成基本操作、滴定分析基本操作，学会用科学的思维来观察分析问题和解决问题，学会以科学论文形式提交实验报告。
二、实验原理丙酸钙是一种酸性食品防腐剂，广泛应用于面包、西点、酱油及水果等食品的防腐保鲜，对霉菌、好气型芽孢杆菌、革兰氏阴性菌等食品工业菌类有很好的杀灭作用，还可抑制黄曲霉素的产生，其防腐作用良好，且无毒、安全。
丙酸钙不仅可以延长食品的保质期，而且可以在体内水解成丙酸和钙离子，其中丙酸是牛奶和牛羊肉中的常见脂肪酸成分，钙离子有补钙的作用，它们都可以作为用那个样物质被人体吸收，这一优点是其他防霉剂所无法相比的。
丙酸钙Ca(CH3CH2COO)2，性状白色结晶性粉末，熔点400℃以上（分解），无臭或具轻微特臭。
可制成一水物或三水物，为单斜板状结晶，可溶于水（1g 约溶于3mL水），微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。
10%水溶液pH等于7.4。
对热和光稳定。
在200~210℃无水盐发生相变，在330~340℃分解为碳酸钙。
随着人们生活水平的提高和食品工业的发展，大量含有钙源的生活废弃物如蛋壳、贝壳，动物骨类等会造成环境污染。
利用这些生活废弃物来生产丙酸钙可以起到变废为宝。
利用经过物理粉碎的贝壳粉和丙酸钙反应其反应的方程式是：CaCO3+2CH3CH2COOH=Ca(CH3CH2COO)2+H2O+CO2然后经过一系列的减压过滤，蒸馏等过程进行分离即可得到产物丙酸钙。
随着人们生活水平的提高和食品工业的发展，大量含有钙源的生活废弃物，如蛋壳、贝壳、动物骨头类等会造成环境污染。
利用这些生活废弃物来生产丙酸钙可以起到变废为宝。
丙酸钙的综述
一、 防腐剂定义 定义：防腐剂是指用于防止食品在储存、流通过程中主要是由微生物 繁殖引起的变质，提高保存性，延长食用价值而在食品中食用的添加 剂。即用于保持食品原有品质和营养价值为目的食品添加剂，它能抑 制微生物的生长繁殖，防止食品腐败变质而延长保质期。 二、丙酸钙 1、 2、 类别：抗菌防腐剂 别 名 ： 甲 基 乙 酸 钙 盐 / 乙 基 甲 酸 钙 盐 /F281/EINECS205-290-4 3、 分子式： (C2H5COO)2Ca， 分子量： 186.22， 熔点： >300℃， 纯度：98％，水分含量：≤5％ 4、性状和性能：白色结晶性颗粒或结晶性粉末，无臭或微带丙酸臭 味。可制成一水物或三水物，为单斜板状结晶，可溶于水（1g 约溶 于 3mL 水） ，微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯、丙酮及醚类。10%水溶 液 pH 等于 7.4。在湿空气中易潮解。对光热敏感，在 300-340℃分 解为碳酸钙，酸性条件下分解为丙酸。丙酸钙耐高温不挥发，无毒安 全防腐作用良好，对霉菌、好气性芽孢杆菌等食品工业菌有很好的杀 灭作用，还可以抑制黄曲霉素的产生。不仅可以延长食品保质期，而 且还可以在体内水解成丙酸和钙离子，起到补钙作用。 5、 溶解度丙酸钙对水的溶解度如下：
3
4
2
丙酸(AR) 催化剂 HO
影响产率的条件 1. 蛋壳或贝壳的粒径大小 2、温度 3、加入丙酸的 量 4、反应时间 参考文献 1.《食品添加剂手册》中国食品添加剂生产应用工业协会编著。北京 轻工业出版社。1996.12 2.《食品添加剂手册》Jim Smith;Shum,L.H 主编 姜竹茂译。中国农 业出版社。2004.11 3．程嘉豪，张萍．丙酸及丙酸钙的合成．化学世界，1994，35 (5)： 256~257 4. 《食品添加剂》 李凤林、 黄聪亮、 余雷主编 北京化学工业出版社。 2008.4 高等教育十一五规划教材 5.《食品添加剂》第二版 周家华等等 主编 北京化学工业出版社 2008.3 6.《食品添加剂》孙宝国主编 北京化学工业出版社 2008.7 7.《食品添加剂制备与应用技术》郝素娥等编著 北京化学工业出版 社 2003.1 8。王岁楼，张平之，柏桂英．食品级丙酸钙的研究及应用，郑州 轻 工业学院学报，1996，11(2)：36~38 9.谢协忠，孙学军．用蛋壳制备食品强化剂一柠檬酸钙．食品 工业 科技．1996,3：53-57 10.陈闽子， 蛋壳制备丙酸钙的研究． 食品科学， 1999， 20(10)： 33-35
烘焙常用食品添加剂
烘焙常用食品添加剂（一）生物蓬松剂1.酵母：酵母是工厂化生产纯菌提纯，不含或含少量杂菌，发酵力强时间短，不会产生酸味所以不需加碱中和，是首选的发酵原料。
酵母有液体鲜酵母（酵水）、压榨鲜酵母、活性干酵母三种。
液体酵母含水90%，效力强但易酸败变质。
压榨鲜酵母含水75%，效力强也易变质，须冷藏。
活性干酵母（即发酵母）是由鲜酵母脱水干燥处理面成，约含10%的水分，不易变质更容易保存，但发酵力差。
2.面肥（老面、面种、糟头）：含酵母，同时也含有较多的醋酸等杂菌，在面团发酵过程中，杂菌繁殖产生酸味须加碱中和。
（二）化学蓬松剂1.发粉（1）碳酸氢钠：（食粉、苏打、小起子）在热空气中缓缓分解出二氧化碳气体，使制品膨胀暄软、疏松。
（凉水溶解）（2）碳酸氢氨：（氨粉、大起子、臭粉、食用化肥）水温35℃以上产生氨气（挥发）和二氧化碳气体。
（凉水溶解，禁用温热水。
）（3）泡打：（发粉、发酵粉、焙粉、灸粉）是由碱剂（苏打）、酸剂、添加剂配合而成的复合蓬松剂，需加入干面粉中拌匀。
2.碱矾盐：三种配合加在温水中溶解而产生化学反应，使制品蓬松。
（三）水调节面团稠稀，便于淀粉膨胀糊化，促进面筋生成，促进酶对蛋白质、淀粉的水解，生成利于人体吸收的多种氨基酸和单糖；溶解原料传热介质；制品含水可使其柔软湿润。
（四）盐1.调味，用于制馅。
2.增强面团的筋力，“碱是骨头盐是筋”盐能促进面筋吸水，增强弹性与强度、质地紧密，使面团延升、膨胀时不易断裂。
3.改善色泽。
面团加入盐后，组织会变得更细密，光线照射制品时暗影小，显得颜色白而有光泽。
4.调节发酵速度。
发酵面加盐比例约占面粉的3‰以下，盐能提高面团的保气能力，从而促进酵母生长，强快发酵速度，如果用量多，盐的渗透力就会加强，又会抑制酵母生长，使发酵速度变慢。
（五）调节剂1.碱：与酸性中和，改变酸性。
2.白醋、矾：与碱性中和，改变碱性。
3.塔塔粉：与酸碱中和。
（六）防腐剂1.丙酸钙：广泛用于点心的制作。
食品防腐剂丙酸钙的制备综述
食品防腐剂丙酸钙的制备综述应091-4任晓洁 200921501428摘要：主要介绍防腐剂的有关知识，丙酸钙作为防腐剂的优势，制备工艺，丙酸钙制备现状关键词：防腐剂丙酸钙的优势丙酸钙制备 EDTA的标定方法，固体试样的取样方法正文：防腐剂的分类：防腐剂通常可分为四类：①有机酸及其盐类：苯酚、甲酚、氯甲酚、麝香草酚、羟苯酯类、苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐、硼酸及其盐类、丙酸、脱氢醋酸、甲醛、戊二醛等；②中性化合物类：苯甲醇、苯乙醇、三氯叔丁醇、氯仿、氯己定、氯已定碘、聚维酮碘、挥发油等；③有机汞类：硫柳汞、醋酸苯汞、硝酸苯汞、硝甲酚汞等；④季胺化合物类：氯化苯甲烃铵、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷铵、度米芬等。
3.目前使用的防腐剂一般认为对微生物具有以下几方面的作用：a）作用于细胞膜，导致细胞膜的通透性增加，细胞内物质的外流，从而使细胞失去活力。
如苯甲酸和酚类物质。
b）使细胞活动必需的酶失活。
很多抗菌剂的作用就是通过抑制细胞中酶的活性或酶的合成来实现。
这些酶既可以是基础代谢的酶，也可能是合成细胞重要成分的酶，如蛋白质或核酸合成的酶类。
c）破坏细胞质内的遗传物质或使其失去功能。
{引自----凌关庭等《食品添加剂手册》（上）（化学化工出版社）}4.常用的防腐剂1）羟苯酯类：也称尼泊金类，是用对羟基苯甲酸与醇经酯化而得。
此类系一类优良的防腐剂，无毒、无味、无臭，化学性质稳定，在pH3～8范围内能耐100℃2h灭菌。
常用的有尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、尼泊金丁酯等。
在酸性溶液中作用较强。
本类防腐剂配伍使用有协同作用。
表面活性剂对本类防腐剂有增溶作用，能增大其在水中的溶解度，但不增加其抑菌效能，甚至会减弱其抗微生物活性。
本类防腐剂用量一般不超过0.05%.2）苯甲酸及其盐：为白色结晶或粉末，无气味或微有气味。
苯甲酸未解离的分子抑菌作用强，故在酸性溶液中抑菌效果较好，最适pH值为4，用量一般为0.1%～0.25%。
丙酸钙
食品防腐剂丙酸钙的制备摘要：随着人们生活水平的提高和食品工业的发展，鸡蛋、蛤、贝类、牡蛎等消耗量大幅度增加。
由于目前国家对鸡蛋壳、蛤壳、贝壳等资源的利用率还很低，人们仅利用了可使用的部分，大量的壳被扔弃，对环境造成了很大的污染。
如能充分利用，不仅可以变废为宝为社会增加财富，还可以减少对环境的污染。
为进一步拓宽其利用率，我们利用其制备食品防腐剂丙酸钙。
关键词：防腐剂、丙酸钙防腐剂的概念：防腐剂是指天然或合成的化学成分，用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。
防腐剂的基本概况:抑制物质腐败的药剂。
即对以腐败物质为代谢底物的微生物的生长具有持续的抑制作用。
重要的是它能在不同情况下抑制最易发生的腐败作用，特别是在一般灭菌作用不充分时仍具有持续性的效果。
对纤维和木材的防腐用矿油、煤焦油、丹宁，对生物标本用甲醛、升汞、甲苯、对羟基苯甲酸丁酯、硝基糠腙衍生物或香脂类树脂。
在食品中使用防腐剂受到限制，因此多靠干燥、腌制等一些物理的方法。
特殊的防腐剂有乙酸等有机酸、以油酸脂为成分的植物油、芥子等特殊的精油成分。
对于生物体的局部（如人体表面或消化道），可以根据具体条件采用各种防腐剂（如碘仿、水杨酸苯酯、苯胺染料或吖啶类色素等）。
食品防腐剂能抑制微生物活动，防止食品腐败变质，从而延长食品的保质期。
绝大多数饮料和包装食品想要长期保存，往往都要添加食品防腐剂。
防腐剂的用途：防腐剂是用于保持食品原有品质和营养价值为目的食品添加剂，它能抑制微生物的生长繁殖，防止食品腐败变质而延长保质期。
防腐剂的防腐原理，大致有如下3种：一是干扰微生物的酶系，破坏其正常的新陈代谢，抑制酶的活性。
二是使微生物的蛋白质凝固和变性，干扰其生存和繁殖。
三是改变细胞浆膜的渗透性，抑制其体内的酶类和代谢产物产物的排除，导致其失活。
贝壳：贝壳（bei ke）软体动物的外套膜，具有一种特殊的腺细胞，其分泌物可形成保护身体柔软部分的钙化物，称为贝壳。
食品添加剂-第二章防腐剂
第二章防腐剂Preservatives/Antimicriobials本章内容一、防腐剂的定义和作用机理二、防腐剂的品种和分类三、防腐剂的安全性与抑菌范围四、防腐剂各论•苯甲酸及其钠盐•山梨酸及其钾盐•丙酸钙和丙酸钠•尼泊金酯（对羟基苯甲酸酯类）•乳酸链球菌素•果蔬保鲜剂五、使用防腐剂的注意事项六、防腐剂的发展趋势七、防腐剂的应用实例一、防腐剂的定义和作用机理1、保藏食物的方法♦物理方法：传统：晒干、冷藏、盐渍、糖渍、酒泡、发酵新技术：罐藏、真空包装、充气包装、高压杀菌、辐射杀菌、电子束杀菌。
♦化学方法：使用防腐剂优点：防腐剂有投资少，见效快，不需要特殊的仪器设备，使用中一般不改变食品的形态等优点。
2、防腐剂的定义♦根据GB2760-2007: 指防止食品腐败变质、延长食品储存期的物质。
主要用于防止食品在储存、流通过程中由于微生物生长繁殖引起的腐败变质，从而延长食品的货架期和保质期。
-食品中具有同样作用的调味品，如食盐、糖、醋、香辛料等不包括在内。
-作为食品容器消毒灭菌的消毒剂亦不在此列。
3、防腐剂的作用机理♦破坏或改变细胞膜结构使微生物体内的酶类和代谢产物逸出细胞外，导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活。
♦破坏酶活性，干扰微生物代谢干扰微生物的正常代谢，影响其生存和繁殖。
♦其他：如导致蛋白质变性与蛋白质作用，致使微生物蛋白质变性。
二、防腐剂的品种和分类1、防腐剂的品种♦全世界使用的食品防腐剂约60种，美国50种，日本43种，我国有37种。
♦我国允许使用的防腐剂：l苯甲酸及其钠盐：苯甲酸、苯甲酸钠l山梨酸及其钾盐：山梨酸、山梨酸钾l丙酸及其钠盐、钙盐：丙酸、丙酸钠、丙酸钙l对羟基苯甲酸酯类及其钠盐：对羟基苯甲酸甲酯钠、对羟基苯甲酸乙酯及其钠盐、对羟基苯甲酸丙酯及其钠盐*硝酸钠/硝酸钾*亚硝酸钠/亚硝酸钾*双乙酸钠*乙酸钠*脱氢乙酸及其钠盐*二氧化碳*单辛酸甘油酯*二甲基二碳酸盐*硫磺*乙二胺四乙酸二钠*乳酸链球菌素*纳他霉素（果蔬保鲜剂）*2-苯基苯酚钠盐*4-苯基苯酚*2,4-二氯苯氧乙酸*乙氧基喹*噻苯咪唑*联苯醚*仲丁胺*乙萘酚*稳定态二氧化氯*桂醛以下添加剂也具有防腐作用：* 亚硫酸盐：漂白剂* 过氧化氢：加工助剂* 短链有机酸：酸味剂* 蔗糖酯：乳化剂* 葡萄糖酸-δ-内酯：凝固剂* 壳聚糖：增稠剂2、防腐剂的分类♦按来源*合成类：即化学合成防腐剂，绝大多数*天然类：主要为生物防腐剂，如乳酸链球菌素和纳他霉素♦按使用范围* 食品防腐剂：大多数* 果蔬保鲜剂♦按作用效果* 抑菌剂:指仅具有抑制微生物生长繁殖的物质。
实验综述——精选推荐
丙酸钙的制备综述摘要：为了降低丙酸钙生产成本，解决食品加工企业产生的大量废弃鸡蛋壳大量堆积对环境造成的不利影响，进行了以鸡蛋壳为原料生产丙酸钙的研究。
以蛋壳为钙源采用直接与丙酸反应和经焙烧后与丙酸反应得到的丙酸钙，优化了实验条件，所的产品其防腐抗菌效果要好于其他一般抗菌材料，且直接与丙酸反应的丙酸钙防腐抗菌活性更优。
利用蛋壳做钙源制备丙酸钙，并考察煅烧条件、原料配比、反应物浓度、反应温度、时间等因素对产率和产物纯度的影响。
结果表明，在最佳工艺条件下，产率可达96%、纯度大于98%。
关键词：鸡蛋壳丙酸钙防腐抗菌1 引言丙酸钙是近几年来发展起来的一种新型食品添加剂。
在食品工业上主要用作防腐剂，可延长食品保鲜期。
它对霉菌、好气性芽胞产生菌、革兰氏阴性菌有很好的防灭效果，而对酵母菌无害。
本品对人体无毒、无副作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，广泛用于面包糕点等食品的防腐。
丙酸钙是酸型食品防腐剂，在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。
其抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为0.01%。
在酸性介质（淀粉、含蛋白质和油脂物质）中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人畜无害，无毒副作用。
是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效的食品与饲料用防霉剂近些年，关于丙酸钙的制备研究越来越深入。
刘爱文利用毛蛤壳为原料制备丙酸钙，操作简单安全，成本低，而且产品的手率也比较高、质量好。
高新以牡蛎壳为原料，采用常温常压直接法制备丙酸钙，丙酸钙的平均含量达到99.61%。
张彬也利用甲克类水产动物的废弃物为钙源，与丙酸合成丙酸钙。
随着人们对丙酸钙的逐渐重视，制备丙酸钙的方法将会越来越多，丙酸钙的制备工艺也将不断得到提升。
丙酸钙的生产应用：丙酸钙作为保鲜剂被广泛应用于食品工业中，它能延长食品的保鲜期，广泛应用于面包、蛋糕、饮料、谷物等食品加工业。
丙酸钙实验报告
实验部分（直接法）
1 实验所需原料及设备 鸡蛋壳，6mol/L盐酸(A〃R)，丙酸(A〃R)，10％NaOH， PH＝10的氨缓冲溶液，钙指示剂 DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱 81-2型恒温磁力搅拌器 SHB-3循环水多用真空泵 PL4001分析天平 XP-201透射偏光显微镜 电子天平
丙酸钙介绍及工业常用制备方法
1 丙酸钙的生产方法比较简单，为酸碱中和法。国外有关
专利报道：有液相法和浆料研磨法。液相法设备比较简单， 反应容易控制，输送、计量比较方便，产品质量较易保证， 国内外基本上采用此工艺路线生产。故本项目采用国内开发 的以丙酸和石灰乳为原料中和反应生产丙酸钙的工艺技术方 案。
丙酸钙实验报告
鸡蛋壳制备丙酸钙
前沿
制备方法
问题与讨论
前沿
• 1 前言 • 丙酸钙作为一种新型食品防腐剂，它对霉菌，好气性芽孢杆菌，革兰式阴性
菌，特别是对使面包生成丝状黏质细菌有很好的杀灭作用，但对酵母几乎没 有作用。同时其毒性极低，在防霉的同时，还可抑制黄曲霉素的产生，为防 霉防腐杀菌剂，能耐高温而不分解，广泛用于食品、烟草、医药行业。也可 用于丁基橡胶，防止老化和延长使用寿命，是理想的防霉、防腐剂。在食品 行业中，与其它防腐剂相比较更能延长食品的保鲜存放期。在面包及糕点、 果冻、蜜饯、果酱、糖果、饮料、酱油中都可使用因而广泛用于面包，糕点 和奶酪的保存剂和饲料的防腐剂。它已经被美国、欧洲共同体、法国、英国、 德国、以及中国等数十个国家允许使用。需要量逐年增加，美国在1987年已 经达到13200吨，日本1981年丙酸盐产量为3000余吨，并规定每公斤面包或 糕点中丙酸钙用量为3.15克（按丙酸计为2.5克）。 有人做过相关的防腐剂测试实验：分别用丙酸钙、DHA、苯甲酸钠用于面包 进行对照实验用量均为0.3%。结果空白组6天、苯甲酸钠组10天、DHA组12 天开始长霉，而丙酸钙组30天不长霉。可见丙酸钙是一种安全、高效的食品 防腐剂。此外，丙酸钙也是重要的饲料添加剂，日本、美国和欧洲共同体都 将丙酸作为法定的饲料添加剂，用于防止饲料发霉变质。
以蛋壳为基本原料制备丙酸钙的方法有两种
1.以蛋壳为基本原料制备丙酸钙的方法有两种，一种方法是将蛋壳在1050℃下煅烧2h15min，使蛋壳中原有的主要成分CaC03成为CaO，然后再与丙酸反应成丙酸钙15’；另一种方法是直接用蛋壳与丙酸反应制备丙酸钙。
前一种方法由于需要在高温下煅烧，能耗大、成本高，而且在煅烧过程中会产生大量C02污染环境，并破坏了蛋壳的天然活性；后一种方法产率却比较低。
因此以研究蛋壳为基本原料如何用直接法制备丙酸钙，提高丙酸钙产率，使其成为一种既节省能源，又降低成本，同时有利环保的工业生产方法，成为当务之急。
1 实验所需原料及设备蛋壳(蛋粉厂的下脚料)，丙酸(A．R)，盐酸(A．R)搅拌器：JJ—1型精密电动搅拌器，深圳国华仪器厂电炉：600W，开启式电炉，西安土门日用电器厂真空泵：SHBⅢ循环水式多用真空泵，郑州长城仪器厂烘箱：10lA3型烘箱，上海市实验仪器总厂粉碎机2．2 工艺路线1％的丙酸水溶液丙酸 + +粉碎——壳膜分离一中和反应一过滤一浓缩一千燥一成品2．3 生产工艺1．粉碎：将下脚料蛋壳去除杂质，用机械粉碎机粉碎，过筛。
2． 2．壳膜分离：称取一定量蛋壳粉置于烧杯中。
常温常压下，加入一定量的水和分离剂，搅拌，放置，上层溶液中漂浮有分离出的蛋膜，沉淀即为分离的蛋壳，倾出上层溶液，将其抽滤回收，回收的滤液再加入到沉淀中，以备反应。
3．中和反应：将上述溶液在搅拌下逐渐加入一定量的丙酸，在常温常压下反应一定时间，得产品丙酸钙。
4．分离提纯：将上述反应液进行抽滤，便得到成品溶液及少量残渣。
用水以少量多次原则洗涤残渣，将残渣循环使用。
将成品溶液蒸发、干燥，便得到白色鳞片状结晶丙酸钙。
5，含量测定：产品中丙酸钙含量的测定采用GB6225—86的标准方法测定。
3 各工艺条件的讨论3．1 壳膜分离条件的确定取5g已粉碎的蛋壳粉用一种分离剂水，在常温常压下设定不同的搅拌时间、静止时间反应，然后减压抽滤，在120℃下烘干2h，便得到分离的壳和膜的重量。
丙酸发酵
丙酸发酵——陶涛冯斌1发酵产品概况丙酸（Propionic Acid (AS)，Propanoic acid ， Carboxylic acid C3）化学式C3H6O2相对分子质量74.08性状无色澄清油状液体。
稍有刺鼻的恶臭气味。
能与水混溶，溶于乙醇、氯仿和乙醚。
相对密度(d204 )0.99336。
熔点-21.5℃。
沸点141.1℃。
折光率 (n25D)1.3848。
粘度(15℃)1.175mPa·s。
闪点(开杯) 58℃。
易燃。
低毒，半数致死量(大鼠，经口)4.29g/kg。
有腐蚀性。
储存密封阴凉保存。
丙酸结构式丙酸作为一种重要的精细化工原料,也是目前我国紧缺的防腐剂原材料之一，在食品、医药、农药、涂料、油漆、染料、化妆品、香料、有机合成工业、林产化学工业及其它行业都有着广泛的应用。
丙酸及其盐如丙酸钙、丙酸锌、丙酸钾能有效地抑制霉菌、嗜氧芽孢杆菌,而且对人体基本无害,广泛应用在谷物、饲料和食品中,是良好的防腐保鲜剂[1 ] 。
丙酸酯类是重要的溶剂和香料[2 ] ,可用于黄油、西洋酒以及冷食面包、冷饮和口香糖制造中。
丙酸氯及丙酸酐是重要的农药、医药中间体,可用来生产VB6 、抗癌药丙酸羟甲雄酮等[3 ] ,丙酸盐是大环内酯类抗生素如沙霉素、利福霉素、M - 90 等生物合成的重要前体[4 - 6 ] 。
另外,丙酸还可用作电镀助剂、乳化剂和生产生物降解塑料等[7 ,8 ] 。
随着农业、轻纺、食品、医药等工业的发展,对农药除草剂、涂料杀菌剂、食品保护剂及饲料添加剂等的需求量日益增加,丙酸需求量也在日益增加。
但是它也有危害，健康危害：吸入本品对呼吸道有强烈刺激性，可发生肺水肿。
蒸气对眼有强烈刺激性，液体可致严重眼损害。
皮肤接触可致灼伤。
大量口服出现恶心、呕吐和腹痛。
环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。
燃爆危险：本品易燃，具腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。
2001 年世界丙酸总生产能力约为30. 45 万吨[9 ] ,生产国家主要集中在美国、英国、德国、日本和南非等国。