Химические свойства фосфата кальция — формула, применение в фармакологии и пищевой промышленности

Структура фосфата кальция

Верхнее изображение показывает структуру трехосновного каликофосфата в странном минерале whitlockite, который может содержать магний и железо в качестве примесей.

Хотя на первый взгляд это может показаться сложным, необходимо уточнить, что модель предполагает ковалентное взаимодействие между атомами кислорода фосфатов и металлическими центрами кальция.

В порядке представления это действительно, однако, взаимодействия являются электростатическими; катионы Са2+ привлекаются к анионам ПО₄3- (Са2+- O-PO₃3-). Имея это в виду, понятно, почему на изображении кальций (зеленые сферы) окружен отрицательно заряженными атомами кислорода (красные сферы).

Когда есть так много ионов, это не оставляет симметричное расположение или образец видимым. Ca₃(РО₄)₂ Принимает при низких температурах (Т3(РО₄)₂ (β-TCP, для его сокращения на английском языке).

С другой стороны, при высоких температурах он превращается в полиморф α-Ca₃(РО₄)₂ (α-TCP), элементарная ячейка которого соответствует моноклинной кристаллической системе. При еще более высоких температурах также может образовываться полиморф α’-Ca₃(РО₄)₂, который имеет гексагональную кристаллическую структуру.

Аморфный фосфат кальция

Кристаллические структуры были упомянуты для фосфата кальция, который следует ожидать от соли. Однако он способен демонстрировать неупорядоченные и асимметричные структуры, связанные в большей степени с типом «кальциево-фосфатного стекла», чем с кристаллами в строгом смысле его определения..

Когда это происходит, говорят, что фосфат кальция имеет аморфную структуру (ACP, аморфный фосфат кальция). Некоторые авторы указывают на этот тип структуры как ответственный за биологические свойства Ca₃(РО₄)₂ в костных тканях, возможна его репарация и биомиметизация.

Благодаря выяснению его структуры с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР) было обнаружено присутствие ионов ОН- и HPO₄2- в АШП. Эти ионы образуются при гидролизе одного из фосфатов:

ПО₄3- + H₂О HPO₄2- + Огайо-

В результате истинная структура АШП становится более сложной, состав ее ионов которой представлен формулой: Ca₉(РО₄)_6-х(HPO₄)_х(ОН)_х. «Х» указывает на степень гидратации, так как если х = 1, то формула будет такой: Ca₉(РО₄)₅(HPO₄) (ОН).

Различные структуры, которые могут иметь PCA, зависят от молярных отношений Ca / P; то есть относительного количества кальция и фосфата, которые изменяют весь их результирующий состав.

Остальная часть семьи

На самом деле фосфаты кальция представляют собой семейство неорганических соединений, которые, в свою очередь, могут взаимодействовать с органической матрицей..

Другие фосфаты получают «просто» путем замены анионов, которые сопровождают кальций (ПО₄3-, HPO₄2-, H₂ПО₄-, Огайо-), а также тип примесей в твердом теле. Таким образом, до одиннадцати или более фосфатов кальция, каждый со своей структурой и свойствами, могут возникать естественным или искусственным путем..

Ниже приведены некоторые фосфаты и их соответствующие структуры и химические формулы:

-Водород кальций фосфат дигидрат, CaHPO₄H 2H₂O: моноклинный.

-Кальция дигидрофосфат моногидрат, Ca (H)₂ПО₄)₂∙ H₂O: триклиника.

-Безводный кислый фосфат, Ca (H)₂ПО₄)₂: триклиника.

-Ocalcium гидрофосфат (OCP), Ca₈H₂(РО₄)₆: триклиника Является предшественником в синтезе гидроксиапатита.

-Гидроксиапатит, Ca₅(РО₄)₃ОН: гексагональный.

Рекомендации к применению

Фосфат кальция применяется как биологическая добавка при нехватке кальция и фосфора. Рекомендуется при переломах костей, ломкости ногтей. Используют при таком заболевании как остеопороз. Добавки, содержащие это вещество и его аналоги, советуют принимать в период беременности и лактации.

Входит в состав таких препаратов, как фтизион, остеогенон и множества БАДов (например, Camosten, Arthromil). Чаще всего при этом используется дикальцийфосфат. Для полноценного усвоения этих добавок стоит придерживаться рекомендаций:

1. Употреблять лучше натощак, до приема пищи.
2. Кальций полноценно усваивается организмом в сочетании с витамином D, поэтому лучше употреблять препараты, которые содержат этот витамин. Если же используются другие, то витамин D стоит принять отдельно, за 1–2 часа до приема кальциевых препаратов.
3. Противопоказания для приема – заболевания паращитовидных желез, мочекаменная болезнь, индивидуальная непереносимость.

Аналогами фосфата кальция являются гидроксиапатит и глицерофосфат (правда, они стоят несколько дороже). Также в качестве кальциевых добавок употребляют цитрат и карбонат этого металла, которые хорошо усваиваются, но не содержат фосфора. Глюконат кальция, популярный в качестве источника этого элемента, относится к плохо усваиваемым препаратам.

Свойства и область применения Е341

Фосфорнокислые соли используются во многих отраслях. Кроме пищевого назначения их добавляют в таблетки и капсулы как наполнитель, в зубных порошках и пастах они выступают абразивным компонентом. Ca3(PO4)2 используется при производстве керамики, стекла. Чистящие свойства порошка нашли применение для полировки металлических поверхностей. Еще из него изготавливают протезы и элементы костей.

В пищевой промышленности

При производстве продуктов питания фосфорная соль очень востребована, поскольку выполняет такие функции:

• регулирует кислотность (рН);
• улучшает показатели муки, способствует получению более пышного хлеба;
• стабилизирует консистенцию;
• работает как отвердитель, разрыхлитель;
• препятствует слеживанию, комкованию порошков (муки, сахарной пудры), сохраняет их сыпучесть;
• выступает как носитель ароматизаторов, особенно для мясных изделий;
• в смеси с другими веществами используется как соли плавители для изготовления плавленых сыров;
• очищает сахарный сироп при изготовлении рафинада;
• удерживает влагу в мясных и рыбных изделиях.

Кроме Ca3(PO4)2 в пищевой промышленности применяют фосфорные соли натрия, калия, аммония, магния. Они имеют индексы Е339, Е340, Е342, Е343 соответственно.

Допустимые нормы по содержанию Е341 сильно отличаются для разных категорий. Больше всего его можно добавлять в ароматизаторы, сахарную пудру, сухие смеси для выпечки. Также широко применяют ингредиент при изготовлении стерилизованного и сухого молока, питания для детей, подмешивают его в сливки и плавленые сыры, мясные и рыбные полуфабрикаты, колбасы, крабовые палочки, соусы, маргарины.

Еще в сферу применения соли попадают БАДы, спортивное питание, очищенный протеин и другие оздоровительные продукты. Все пищевые добавки, включая консерванты, красители, улучшители консистенции должны быть указаны в составе.

В сельском хозяйстве

В этой отрасли calcium orthophosphate применяют в двух направлениях:

1. Как добавка к рациону для сельскохозяйственных животных. Кормовой кальций фосфат изготавливают по ГОСТ 23999-80. Вещество хорошо тем, что выступает одновременно источником двух важных минералов, отличается низкой себестоимость и доступностью. Его использование повышает продуктивность птиц и скота. Нормы введения в рацион: козам в сутки на одно животное по 2 г, коровам по 80-100 г, овцам по 2-3 г. Трикальцийфосфат для кур имеет особое значение, ведь при недостатке макроэлементов сильно снижается яйценоскость. Соединение добавляют в корм в количестве до 2%, одновременно включая мел или ракушку до 1,5%. На одну птицу в сутки не более 5 г.
2. Как удобрение. Фосфор вместе с азотом – два наиболее важных биогенных элемента, которые активизируют рост растений. Поэтому кроме нитратов в почву вносят еще и фосфаты. Они подходят для любых садовых культур, овощей, ягод, цветов и декоративных растений.

Широкое применение Е341 имеет негативные последствия для природы, в первую очередь из-за использования его в сельском хозяйстве и применения фосфатов натрия и калия (более растворимых) для умягчения воды.

Ранее соли фосфорной кислоты широко использовались в составе стиральных порошков. Удобрения вымываются с полей и попадают в водоемы, туда же сбрасываются не до конца очищенные бытовые стоки. Это приводит к повышению содержания минерала в реках, отчего они активно зарастают водорослями и превращаются в болото. Этот процесс называется эвтрофикация.

Получение фосфора из фосфата кальция

Еще одна польза соли состоит в том, что из нее получают фосфор. Уравнение реакции выглядит так:

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO

Как восстановитель добавляют чистый углерод (кокс) и обязательно применяют песок, чтобы он связывал кальций. Таким методом добывают белый фосфор, светящийся в темноте и являющийся смертельным ядом для человека. Технология была разработана еще в 17 веке.

Фосфат кальция польза и вред. Как фосфаты влияют на кальций

Такой дисбаланс в рационе питания при систематическом употреблении содержащих избыток фосфора продуктов рано или поздно приведет к нарушениям фосфорно-кальциевого обмена.

При избытке фосфора на фоне недостатка кальция, последний покидает депо — говоря упрощенно, «вымывается» из костей, вплоть до развития остеопороза, который, в свою очередь, определяет риск переломов даже при незначительных травмах. У пожилых людей такие переломы нередко приводят к фатальному исходу — кости долго не срастаются, а длительно прикованный к постели человек может умереть от гипостатической пневмонии.

А для ребенка или подростка дисбаланс между поступлением фосфора и кальция с пищей чреват нарушениями при формировании скелета.

Широкое использование фосфатов пищевой промышленностью специалисты считают сегодня одной из причин того, что остеопороз перестал быть старческой болезнью и значительно «помолодел»: по данным НЦ здоровья детей, более чем у 40 % подростков педиатры сегодня обнаруживают сниженную плотность костной ткани.

Можно добавить к этому, что фосфорная кислота в составе напитков считается дополнительным фактором риска в отношении кариеса зубов.

В пищевой промышленности разрешены следующие соединения фосфора:

Фосфорная (ортофосфорная) кислота (E338) — регулятор кислотности, антиокислитель;Фосфат (ортофосфат) аммония (Е342) — регулятор кислотности, вещество для обработки муки;Фосфат (ортофосфат) калия (Е340) — регулятор кислотности, эмульгатор, агент влагоудерживающий, стабилизатор, эмульгирующая соль;Фосфат (ортофосфат) кальция (Е341, Е542)* — регулятор кислотности, вещество для обработки муки, стабилизатор, разрыхлитель, агент антислеживающий, агент влагоудерживающий, эмульгирующая соль, носитель;Фосфат (ортофосфат) магния (Е343) — регулятор кислотности, агент антислеживающий;Фосфат (ортофосфат) натрия (Е339) — регулятор кислотности, эмульгатор, агент влагоудерживающий, стабилизатор, эмульгирующая соль;Пирофосфаты (Е450) — эмульгатор, стабилизатор, регулятор кислотности, разрыхлитель, агент влагоудерживающий;Трифосфаты (Е451) — регулятор кислотности;Полифосфаты (Е452) — эмульгатор, стабилизатор, агент влагоудерживающий.

_____________

*Справедливости ради стоит сказать, что в фосфате кальция (Е341, Е542) содержится также и кальций, причем его даже больше, чем фосфора, благодаря чему внесение этой добавки сдвигает баланс кальция и фосфора в сторону первого и может даже рассматриваться как обогащение продукта кальцием.

Е341 пищевая добавка опасна или нет

Это вещество хорошо переносится организмом, не провоцирует аллергию, поэтому разрешено к применению во многих странах. Кроме того оно используется в медицине: при трансплантологии, челюстной хирургии, стоматологии, для изготовления протезов. Фосфат кальция – основной компонент скелета человека, поэтому искусственные кости изготавливают из этого минерала.

Польза вещества в том, что его можно применять как БАД для устранения дефицитов P и Ca. Оно хорошо усваивается в присутствии витамина Д. Однако его влияние на организм человека вызывает дискуссии. В высоких дозах соединение приводит к появлению кристаллов фосфата кальция в моче. Это чревато образованием камней в мочевом пузыре и почках. При защелачивании организма соединение плохо растворяется и не выводится, формирует кристаллы.

Существует теория о том, что Е341 обладает канцерогенными свойствами, провоцирует развитие рака. Однако вред определяется дозировкой соединения. Недостаток любого минерала опасен для здоровья, равно как и его переизбыток. В пределах физиологической нормы кальциевая соль фосфорной кислоты разрешена в детском питании, поскольку не представляет вреда для малышей.

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.

использовать

(Нерастворимый в воде) третичный фосфат кальция используется для производства (водорастворимого) первичного фосфата кальция Ca (H ₂ PO ₄ ) ₂ , широко используемого удобрения, более известного как суперфосфат .

Фосфат кальция также используется для производства фосфорной кислоты , позволяя ей реагировать с серной кислотой :

С.а3(П.О4-й)2 + 3 ЧАС2С.О4-й ⟶ 3 С.аС.О4-й + 2 ЧАС3П.О4-й{\ Displaystyle \ mathrm {Ca_ {3} (PO_ {4}) _ {2} \ + \ 3 \ H_ {2} SO_ {4} \ \ longrightarrow \ 3 \ CaSO_ {4} \ + \ 2 \ H_ { 3} PO_ {4}}}

В пищевой промышленности фосфат кальция используется в качестве регулятора кислоты , отверждающего агента или разделительного агента; Например, для готовых к употреблению смесей для пирожных, где он действует как вспомогательное средство для стекания, предотвращая образование комков и сохраняя способность стекать. Фосфат кальция вместе с дигидрофосфатом кальция и гидрофосфатом кальция одобрен в ЕС в качестве пищевой добавки под общим номером E 341 («фосфат кальция») для определенных пищевых продуктов с различными ограничениями максимального количества, в том числе для органических продуктов . Согласно Постановлению об одобрении добавок , это — в основном единообразные для большинства одобренных фосфатов — индивидуальные спецификации для широкого спектра многочисленных различных типов пищевых продуктов. Максимально допустимые количества варьируются от 0,5 до 50 граммов на килограмм (в сливках для торговых автоматов) или при отсутствии фиксированного ограничения ( квантовое удовлетворение — по мере необходимости, для пищевых добавок и иногда для жевательной резинки).
Предполагается, что фосфор вызывает гиперактивность , аллергические реакции и остеопороз . Допустимая суточная доза 70 мг на килограмм веса тела была установлена для общего количества фосфорной кислоты и фосфатов внутрь.

В костной хирургии и имплантологии трикальцийфосфат используется в качестве синтетического материала для замены кости; он медленно реабсорбируется и замещается собственной костью.

Адъюванты в вакцинах

Вплоть до 1980-х годов фосфаты кальция использовались в качестве адъювантов в вакцинах ( АКДС и полиомиелит ) во Франции . Однако фосфат кальция присутствовал не в виде самой соли, а скорее в нестехиометрических формах гидроксиапатита, таких как Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ или Ca ₉ (HPO ₄ ) (PO ₄ ) ₅ (OH), все из которых имеют такое же соотношение C / P, как и фосфат кальция. Группа ОН полезна для поверхностного заряда и поглощения антигенов.

Другие соединения фосфатов

Помимо кальция, существуют формулы с алюминием, барием, железом, натрием. Фосфат алюминия представляет собой соль твердой структуры с белым оттенком. Она не растворяется в воде и получается при объединении фосфорной кислоты и алюмината натрия. В результате формируются искомая соль, а также вода и гидроксид натрия. Кроме того, есть способ, в соответствии с которым смешивают сульфат и фосфат алюминия, после чего их нагревают. Полученный материал используют для производства антацидных препаратов.

Фосфат бария имеет аморфную форму и представляет собой белый порошок. В воде он растворяется плохо, но при добавлении хлорида аммония, а также любой кислоты удаётся увеличить ее растворимость. Чтобы получить такое соединение, достаточно добавить к гидроксиду бария дигидрофосфат этого вещества. Есть и другие методы, получившие большее или меньшее распространение на производстве. Фосфат бария используется для изготовления специального стекла для измерения уровня излучений. Также он представляет собой основу для производства люминофоров.

Фосфат железа имеет вид кристаллов жёлтого цвета, не растворяющихся в воде. Его получают при смешении ацетата натрия с гидрофосфатом этого минерала и солью железа. Готовое соединение может быть использовано при создании препаратов для борьбы с моллюсками, а также гомеопатических средств, применяемых людьми.

Фосфат натрия представлен в виде белых кристаллов, обладающих гигроскопичностью. Они превосходно растворяются в любой жидкости. Чтобы получить это вещество, проводят реакции взаимодействия карбоната натрия и фосфорной кислоты. При этом выделяется некоторое количество углекислого газа. Фосфат натрия входит в состав добавки Е339. При взаимодействии с содой она образует разрыхлитель.

Кальция фосфат

Кальция фосфат

(англ.calcium phosphate , лат.calcii phosphas ) — общее название ряда кальциевых солей фосфорных кислот. Основной «строительный материал» костей человека. В медицине используется как минеральная добавка.

Фосфаты кальция, применяемые в фармацевтике и пищевой промышленности

Исторически сложилось, что каждое из соединений кальция фосфата имеет по несколько наименований, как на русском, так и на английском языках. Ниже даны некоторые такие наименования и молекулярные формулы наиболее распространённых в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве фосфатов кальция:

• Ca3(PO4)2 — кальциевая соль ортофосфорной кислоты, называемая: фосфат кальция, ортофосфат кальция, трикальций фосфат, ортофосфат кальция трехзамещенный, кальций фосфорнокислый (англ. tricalcium phosphate, tribasic calcium phosphate илиbone phosphate of lime, calcium orthophosphate )
• Ca(H2PO4)2 — кислая соль кальция и ортофосфорной кислоты, называемая: дигидроортофосфат кальция или ортофосфат кальция однозамещенный, или однозамещённый фосфорнокислый кальций или дигидрофосфат кальция (англ. monocalcium phosphate, acid calcium phosphate, calcium acid phosphate, calcium diorthophosphate, calcium biphosphate, calcium superphosphate, monobasic calcium phosphate, monocalcium orthophosphate или «phosphoric acid, calcium salt (2:1)»)
• Ca(H2PO4)2 — дигидроортофосфат кальция безводный (англ.monocalcium phosphate anhydrous )
• Ca(H2PO4)2·H2O — кальция дигидроортофосфат моногидрат (англ. monocalcium phosphate monohydrate )

CaHPO4 — кислая соль кальция и ортофосфорной кислоты, называемая: гидроортофосфат кальция, гидрофосфат кальция, ортофосфат кальция двузамещенный, двузамещённый фосфорнокислый кальций или дикальцийфосфат (англ. dicalcium phosphate, dibasic calcium phosphate, calcium monohydrogen phosphate, calcium hydrogen phosphate dihydrate или «phosphoric acid, calcium salt (1:1)»)

• CaHPO4 — гидроортофосфат кальция безводный (англ. dicalcium phosphate anhydrous ), минерал монетит (англ.monetite )
• CaHPO4·2H2O — гидроортофосфат кальция дигидрат или дикальцийфосфат дигидрат (англ. dicalcium phosphate dihydrate ), минерал брушит (англ.brushite )
• CaHPO4·0,5H2O — гидроортофосфат кальция полугидрат (англ. dicalcium phosphate hemihydrate )

Ca4(PO4)2O — тетракальцийфосфат (англ. tetracalcium phosphate )

Кальция фосфат — международное непатентованное наименование лекарственного средства

В АТХ кальция фосфат включён в раздел «А. Препараты, влияющие на пищеварительный тракт и обмен веществ», подраздел «А12 Минеральные добавки», группу «A12AA Препараты кальция» и имеет код A12AA01.

Кальция фосфат в медицине

Показания к применению, дозы и порядок приёма и т.п. см. в описании близкого препарата кальция глюконат. См. также статью «Кальций как лекарство ».На сайте в разделе Литература имеется подраздел «Нутрицевтики», содержащий статьи, затрагивающие, в том числе, вопросы применения минеральных добавок.

Лекарственные препараты, содержащие кальция фосфат

В России в настоящее время имеют регистрацию только такие не предназначенные для розничной торговли формы с единственным действующим веществом кальция фосфат, как субстанция-порошок и вспомогательное вещество-порошок.У кальция фосфата имеются противопоказания, побочные действия и особенности применения, перед применением необходима консультация со специалистом.

Кальция фосфат — пищевая добавка

Кальция фосфат, как пищевая добавка, имеет код Е341 и характеризуется СанПиН 2.3.2.1293-03 как регулятор кислотности, улучшитель муки и хлеба, отвердитель, стабилизатор, текстуратор, разрыхлитель, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, влагоудерживающий агент. Существует несколько типов фосфатов кальция, используемых в пищевой промышленности:

• Е341(i) — ортофосфат кальция однозамещенный (написание в СанПиНе 2.3.2.1293-03: орто-Фосфат кальция 1-замещённый, англ. Monocalcium orthophosphate)
• Е341(ii) — ортофосфат кальция двузамещенный (в СанПиНе: орто-Фосфат кальция 2-замещённый, англ. Dicalcium orthophosphate)
• Е341(iii) — ортофосфат кальция трехзамещенный (в СанПиНе: орто-Фосфат кальция 3-замещённый, англ. Tricalcium orthophosphate)

В СанПиН 2.3.2.1293-03 отдельно выделена пищевая добавка Е542 Фосфат костный (фосфат кальция) (BONE PHOSPHATE (essentiale Calcium phosphate, tribasic)), которая характеризуется как эмульгатор, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, влагоудерживающий агент.Статья в процессе написания

Назад в раздел

Пищевая добавка Е341: что это

Пищевая добавка Е341 – фосфат кальция. Фосфат кальция – это та форма кальция, в которой он содержится в человеческом организме. Кости, зубы, ногти и так далее содержат в себе фосфат кальция в качестве строительного компонента. В костях человека – около 70% фосфата кальция. В чистом виде фосфат кальция выглядит как белый рассыпчатый порошок. Растворимость в воде плохая.

Несмотря на то, что есть множество отзывов потребителей о том, что пищевая добавка Е341 оказывает негативное воздействие фосфатов кальция на органы желудочно-кишечного тракта, официальные исследования этого факта не подтверждают. Причина этого проста: фосфаты кальция являются важным компонентом большинства современных продуктов, продажа которых приносит глобальную прибыль. Процент которой, скорее всего, и тратится на финансирование этих так называемых «исследований».

Пищевая добавка Е341 – многофункциональный компонент большинства продуктов. Она позволяет стабилизировать форму продукта, отрегулировать кислотность, придать продукту привлекательный цвет. Наиболее активно добавка Е341 применяется в производстве полуфабрикатов, позволяя создать видимость натуральности продукта и сохранить его привлекательный внешний вид на долгое время. Быстрые завтраки также содержат в себе фосфаты кальция, в хлебобулочных изделиях Е341 применяется в качестве разрыхлителя. В различных порошкообразных продуктах, таких как сухие сливки, сухое молоко и так далее, Е341 применяется в качестве антислёживателя. Широко применяются фосфаты кальция и в консервах – фруктовых и овощных. Устойчивая к растворению в разного рода жидкостях субстанция позволяет увеличить объём продукта и придать ему красивую форму, так как свою естественную форму фрукты и овощи теряют в процессе консервирования. Фосфаты кальция – неизбежный компонент так называемых плавленых сыров. Эта пищевая добавка позволяет создать однородную массу продукта. Е341 применяется в производстве сгущённого молока, добавление фосфатов кальция позволяет избежать кристаллизации продукта, которая неизбежно будет происходить по причине наличия убойной дозы сахара в сгущённом молоке.

Е341 применяется и в так называемом «спортивном питании». Вопреки распространённому заблуждению, ничего общего со здоровьем и здоровым образом жизни спортивное питание не имеет. Это набор опасных химических элементов, призванный либо любой ценой выжать из организма максимум энергии (для тех напитков, которые употребляются до тренировки), либо неестественным путём нарастить мышечную массу (для тех напитков, которые применяются после тренировки). И Е341 в данном случае используется в качестве эмульгатора и регулятора кислотности, что позволяет придать этому, с позволения сказать, «продукту питания» более-менее съедобную форму.

Также Е341 широко применяется в кондитерской промышленности и различных компонентах для выпечки. Фосфаты кальция часто добавляют в биологически активные добавки для того, чтобы совместить между собой различные несовместимые компоненты. А последствие такого совмещения несовместимых компонентов вполне логично – их неусвоение организмом. Ликёро-водочные изделия, консервы, мясные и рыбные продукты, прошедшие несколько степеней обработки, – все эти продукты чаще всего содержат фосфаты кальция, которые благодаря своей многофункциональности позволяют решить множество проблем при производстве, транспортировке и хранении продукта.

Структура полиморфов β-, α- и α’- Ca 3 (PO 4 ) 2

Фосфат трикальция имеет три признанных полиморфа, ромбоэдрическую β-форму (показанную выше) и две высокотемпературные формы, моноклинную α- и гексагональную α’-. β-трикальцийфосфат имеет кристаллографическую плотность 3.066 г см -3 , а формы при высокой температуре, менее плотные, α-трикальцийфосфат имеет плотность 2.866 г см -3 и α’-трикальцийфосфат имеет плотность 2.702 г см — 3 Все формы имеют сложную структуру, состоящую из тетраэдрических фосфатных центров, связанных через кислород с ионами кальция. Каждая высокотемпературная форма имеет два типа колонок: одна содержит только ионы кальция, а другая — кальций и фосфат.

Между бета- и альфа-формами существуют различия в химических и биологических свойствах, альфа-форма более растворима и биоразлагаема. Обе формы коммерчески доступны и присутствуют в составах, используемых в медицине и стоматологии.

Химические свойства фосфата кальция

Фосфат кальция – это средняя соль, образованная сильным основанием – гидроксидом кальция (Ca(OH)₂) и слабой кислотой – ортофосфорной (H₃PO₄). В водном растворе гидролизуется. Гидролиз протекает по аниону (теоретически возможны вторая и третья ступень). Наличие анионов ОН — свидетельствует о щелочном характере среды.

3Ca 2+ + 2PO₄ 3- + HOH HPO₄ 2- + 3Ca 2+ + OH — ;

Для фосфата кальция характерны все свойства солей:

— взаимодействие с сильными минеральными кислотами

— взаимодействие с солями, в результате которого одним из продуктов реакции является нерастворимое в воде соединение

— разложение при нагревании

Краткая характеристика фосфата кальция:

Фосфат кальция – неорганическое вещество бесцветного либо белого цвета, соль металла кальция и ортофосфорной кислоты.

Фосфат кальция представляет собой бесцветные кристаллы.

Химическая формула фосфата кальция Ca₃(PO₄)₂.

Фосфат кальция существует в виде двух модификациях (α и β), отличающихся физическими свойствами (плотностью и температурой плавления). α-модификация фосфата кальция имеет моноклинную сингонию. β-модификация фосфата кальция имеет гексагональная сингонию.

Плохо растворим в воде. В отличие от многих химических веществ растворимость фосфата кальция падает с увеличением температуры.

Не растворим в жидком аммиаке, ацетоне, диэтиловом эфире, этаноле и пр. органических растворителях.

В пищевой промышленности используется 3 типа фосфатов кальция, согласно степени замещения атомов водорода:

– добавка Е341(i) – ортофосфат кальция 1-замещенный (Monocalcium ortophosphate) с химической формулой Ca(Н₂PO₄)₂;

– добавка Е341(ii) – ортофосфат кальция 2-замещенный (Dicalcium ortophosphate) с химической формулой CaНPO₄;

– добавка Е341(iii) – ортофосфат кальция 3-замещенный (Tricalcium ortophosphate) с химической формулой Ca₃(PO₄)₂.

Фосфат кальция широко распространён в природе. Входит в состав минералов фосфорита, апатита, гидроксиапатита. Фосфаты кальция содержатся в коровьем молоке. В организме человека кальций существует в основном в виде фосфатов кальция. Кости человека на семьдесят процентов состоят из фосфатов кальция. Зубная эмаль тоже состоит в основном из гидроксиапатитов (соединений фосфата кальция).

приложений

В костной ткани

Ca₃(РО₄)₂ Это основная неорганическая составляющая костной золы. Это компонент трансплантатов для замены костей, что объясняется его химическим сходством с минералами, присутствующими в кости.

Кальцийфосфатные биоматериалы используются для исправления дефектов костей и при нанесении покрытий на протезы из титанового металла. Фосфат кальция осаждается на них, изолируя их от окружающей среды и замедляя процесс коррозии титана..

Фосфаты кальция, в том числе Ca₃(РО₄)₂, Они используются для производства керамических материалов. Эти материалы являются биосовместимыми и в настоящее время используются для восстановления потери альвеолярного отростка в результате заболеваний пародонта, эндодонтических инфекций и других состояний..

Однако их следует использовать только для ускорения восстановления периапикальной кости в тех местах, где нет хронической бактериальной инфекции..

Фосфат кальция можно использовать при восстановлении костных дефектов, когда невозможно использовать аутогенный костный трансплантат. Его можно использовать отдельно или в сочетании с биоразлагаемым и рассасывающимся полимером, таким как полигликолевая кислота..

Биокерамические цементы

Кальцийфосфатный цемент (CPC) — еще одна биокерамика, используемая для восстановления костной ткани. Это сделано, смешивая порошок различных типов фосфатов кальция с водой, формируя пасту. Пасту можно вводить или подгонять к дефекту кости или полости.

Цементы формуются, постепенно рассасываются и заменяются новообразованной костью.

медицинская

-Ca₃(РО₄)₂ Это основная соль, поэтому она используется в качестве антацида для нейтрализации избытка желудочной кислоты и повышения pH. В зубной пасте он обеспечивает источник кальция и фосфата для облегчения процесса реминерализации зубов и гемостаза кости.

-Он также используется в качестве пищевой добавки, хотя самый дешевый способ заменить кальций — это использовать его карбонат и цитрат..

-Фосфат кальция можно использовать при лечении тетании, скрытой гипокальциемии и поддерживающей терапии. Кроме того, это полезно в добавках кальция во время беременности и кормления грудью.

-Используется при лечении радиоактивных изотопов радиоактивного (Ra-226) и стронция (Sr-90). Фосфат кальция блокирует поглощение радиоактивных изотопов в пищеварительном тракте, тем самым ограничивая ущерб, наносимый ими.

другие

-Фосфат кальция используется в качестве корма для птиц. Кроме того, он используется в зубных пастах для контроля зубного камня.

-Он используется в качестве средства против слеживания, например, для предотвращения уплотнения поваренной соли.

-Работает как отбеливатель для муки. В то время как в свином сале предотвращается нежелательная окраска и улучшается состояние жарки.

Похожие записи:

Биоспорин-биофарма 6 надежных способов, чтобы проверить качество меда в домашних условиях Отзывы пациентов о препарате гинкор форт при лечении геморроя Симптомы и лечение отита Медифокс супер средство от платяных, головных, лобковых вшей, чесоточных клещей, клопов, тараканов, 500 мл Микозол