Calcium lactate/ja: Difference between revisions

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Calcium lactate/ja
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合成プロセスによっては、両者が等量混合したDL塩（[[racemic/ja|ラセミ体]]）が得られる。 L型もDL型も、熟成したチェダーチーズの表面に結晶として現れる。
合成プロセスによっては、両者が等量混合したDL塩（[[racemic/ja|ラセミ体]]）が得られる。 L型もDL型も、熟成したチェダーチーズの表面に結晶として現れる。


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L-乳酸カルシウムの水への溶解度は、d-[[gluconate/ja|グルコン酸]]イオンの存在下で著しく増加し、25&nbsp;°Cで6.7[[::en:gram|g]]/[[:en:deciliter|dl]]）から9.74g/dl以上になる。 逆説的だが、L-乳酸カルシウムの溶解度は10&nbsp;°C（4.8g/dl）から30&nbsp;°C（8.5g/dl）まで温度とともに上昇するが、遊離{{chem|Ca|2+}}イオンの濃度はほぼ半分に減少する。これは、乳酸イオンとカルシウムイオンが水和しにくくなり、複合体{{chem|C|3|H|5|O|3|Ca|+}}を形成するためと説明される。
The solubility of calcium L-lactate in water increases significantly in presence of d-[[gluconate]] ions, from 6.7 [[gram|g]]/[[deciliter|dl]]) at 25&nbsp;°C to 9.74 g/dl or more.  Paradoxically, while the solubility of calcium L-lactate increases with temperature from 10&nbsp;°C (4.8 g/dl) to 30&nbsp;°C (8.5 g/dl), the concentration of free {{chem|Ca|2+}} ions decreases by almost one half. This is explained as the lactate and calcium ions becoming less hydrated and forming a complex {{chem|C|3|H|5|O|3|Ca|+}}.
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塩のDL型（ラセミ型）は、純粋なLまたはD異性体よりも水に溶けにくいため、D型を25％でも含む溶液では、L-乳酸塩の代わりにラセミ型のDL-乳酸塩結晶が析出する。
The DL (racemic) form of the salt is much less soluble in water than the pure L or D isomers, so that a solution that contains as little as 25% of the D form will deposit racemic DL-lactate crystals instead of L-lactate.
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五水和物は35～135℃の乾燥した雰囲気で水分を失い、[[anhydrous/ja|無水]]形態に還元されて結晶性を失う。 この過程は25&nbsp;°C、75%[[relative humidity/ja|相対湿度]]で逆転する。
The pentahydrate loses water in a dry atmosphere between 35 and 135&nbsp;°C, being reduced to the [[anhydrous]] form and losing its crystalline character.  The process is reversed at 25&nbsp;°C and 75% [[relative humidity]].
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==調製法{{Anchor|Preparation}}==
==Preparation==
乳酸カルシウムは、[[calcium carbonate/ja|炭酸カルシウム]]または[[calcium hydroxide/ja|水酸化カルシウム]]と[[lactic acid/ja|乳酸]]の反応によって調製することができる。
Calcium lactate can be prepared by the reaction of [[lactic acid]] with [[calcium carbonate]] or [[calcium hydroxide]].
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19世紀以降、この塩は[[calcium carbonate/ja|炭酸カルシウム]]や[[calcium hydroxide/ja|水酸化カルシウム]]などのカルシウムミネラル源の存在下で[[carbohydrate/ja|炭水化物]]を[[fermentation/ja|発酵]]させることによって工業的に得られている。発酵は、使用する生物の種類によって、DまたはL乳酸のどちらか、あるいは両方のラセミ混合物を生成する。
Since the 19th century, the salt has been obtained industrially by [[fermentation]] of [[carbohydrate]]s in the presence of calcium mineral sources such as [[calcium carbonate]] or [[calcium hydroxide]]. Fermentation may produce either D or L lactate, or a racemic mixture of both, depending on the type of organism used.
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==用途{{Anchor|Uses}}==
==Uses==
===医薬===
===Medicine===
乳酸カルシウムは、ヒトおよび[[veterinary medicine/ja|獣医学]]においていくつかの用途がある。
Calcium lactate has several uses in human and [[veterinary medicine]].
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乳酸カルシウムは[[antacid/ja|制酸剤]]として医薬品に使われる。
Calcium lactate is used in medicine as an [[antacid]].
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また、[[hypocalcaemia/ja|低カルシウム血症]]（カルシウム欠乏症）の治療にも用いられる。さまざまな[[pH/ja|pH]]で吸収されるため、食事と一緒に摂取する必要はない。 しかし、この用途では[[calcium citrate/ja|クエン酸カルシウム]]よりも利便性が低いことが判明している。乳酸カルシウムは13％の元素状カルシウムを含む。
It is also used to treat [[hypocalcaemia]] (calcium deficiencies). It can be absorbed at various [[pH]]s, thus it does not need to be taken with food.  However, in this use it has been found to be less convenient than [[calcium citrate]]. Calcium lactate contains 13% elemental calcium.
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
20世紀初頭、[[parathyroid/ja|副甲状腺]]機能不全のヒトや[[parathyroidectomy/ja|副甲状腺摘出術]]を受けたイヌの[[tetany/ja|テタニー]]の予防に、水に溶かした乳酸カルシウムの経口投与が有効であることが判明した（牛乳や錠剤には含まれていない）。
In the early 20th century, oral administration of calcium lactate dissolved in water (but not in milk or tablets) was found to be effective in prevention of [[tetany]] in humans and dogs with [[parathyroid]] insufficiency or who underwent [[parathyroidectomy]].
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
この化合物は、歯石防止剤としてマウスウォッシュや歯磨き粉にも含まれている。
The compound is also found in some mouth washes and toothpaste as an anti-tartar agent.
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
乳酸カルシウム（または他のカルシウム塩）は、可溶性[[fluoride/ja|フッ化物]]の摂取や[[hydrofluoric acid/ja|フッ化水素酸]]に対する解毒剤である。
Calcium lactate (or other calcium salts) is an antidote for soluble [[fluoride]] ingestion and [[hydrofluoric acid]].
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
===食品産業===
===Food industry===
この化合物は、米国[[Food and Drug Administration/ja|FDA]]によって[[Generally Recognized as Safe/ja|一般に安全と認められる]]（GRAS）として分類される食品添加物であり、[[firming agent/ja|固化剤]]、[[flavor enhancer/ja|風味増強剤]]または[[flavoring agent/ja|着香剤]]、[[leavening agent/ja|膨脹剤]]、[[nutritional supplement/ja|栄養補助食品]]、[[Stabilizer (food)/ja|安定剤]]および[[thickener/ja|増粘剤]]として使用される。
The compound is a food additive classified by the United States [[Food and Drug Administration|FDA]] as [[Generally Recognized as Safe]] (GRAS), for uses as a [[firming agent]], a [[flavor enhancer]] or [[flavoring agent]], a [[leavening agent]], a [[nutritional supplement]], and a [[Stabilizer (food)|stabilizer]] and [[thickener]].
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乳酸カルシウムは乳を凝固させ、[[paneer/ja|パニール]]チーズの製造に使われる[[chhena/ja|チェナ]]を作ることから、チーズ乳酸塩としても知られている。
Calcium lactate is also known as cheese lactate because it coagulates milk, making the [[chhena]] used in the production of [[paneer]] cheese. Chhena is also used to make various sweets and other milk proteins.
チェナは、さまざまなスイーツや他の乳タンパク質を作るためにも使用される。
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
乳酸カルシウムは、[[sodium acid pyrophosphate/ja|酸性ピロリン酸ナトリウム]]を含むいくつかの[[baking powder/ja|ベーキングパウダー]]に含まれる成分である。 発酵を遅らせるためにカルシウムを供給する。
Calcium lactate is an ingredient in some [[baking powder]]s containing [[sodium acid pyrophosphate]].  It provides calcium in order to delay leavening.
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
乳酸カルシウムは[[tooth decay/ja|虫歯]]予防のために無糖食品に添加される。[[xylitol/ja|キシリトール]]を含む[[chewing gum/ja|チューインガム]]に添加すると、[[tooth enamel/ja|歯のエナメル質]]の[[remineralisation of teeth/ja|再石灰化]]を促進する。
Calcium lactate is added to sugar-free foods to prevent [[tooth decay]]. When added to [[chewing gum]] containing [[xylitol]], it increases the [[remineralisation of teeth|remineralization]] of [[tooth enamel]].
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
その化合物は、[[cantaloupe/ja|カンタロープ]]などの切り干し果物にも添加され、彼らの硬さを保ち、保存期間を延長する。これは、同様の目的で使用される[[calcium chloride/ja|カルシウムクロリド]]によって引き起こされる苦い味がない。
The compound is also added to fresh-cut fruits, such as [[cantaloupe]]s, to keep them firm and extend their shelf life, without the bitter taste caused by [[calcium chloride]], which can also be used for this purpose.
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
乳酸カルシウムは[[molecular gastronomy/ja|分子ガストロノミー]]において、プレーンおよび逆[[spherification/ja|球形化]]用の無味[[fat/ja|脂]]溶性薬剤として使用される。乳酸カルシウムは[[sodium alginate/ja|アルギン酸ナトリウム]]と反応して食品の周りに皮を形成する。
Calcium lactate is used in [[molecular gastronomy]] as a flavorless [[fat]]-soluble agent for plain and reverse [[spherification]]. It reacts with [[sodium alginate]] to form a skin around the food item.
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
===動物用飼料===
===Animal feeds===
乳酸カルシウムは、カルシウム源として動物の飼料に添加することができる。
Calcium lactate may be added to animal rations as a source of calcium.
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
===化学===
===Chemistry===
この化合物は、以前は食品や医薬品用の乳酸を調製する際の中間体であった。 様々な供給源から得られる不純物の多い酸を乳酸カルシウムに変換し、結晶化によって精製した後、カルシウムを[[calcium sulfate/ja|硫酸カルシウム]]として沈殿させる[[sulfuric acid/ja|硫酸]]で処理することによって酸に戻した。 この方法では、元の酸を蒸留するよりも純粋な生成物が得られた。 最近では、[[ammonium lactate/ja|乳酸アンモニウム]]がこのプロセスでカルシウムの代わりとして使われるようになった。
The compound was formerly an intermediate in the preparation of lactic acid for food and medical uses.  The impure acid from various sources was converted to calcium lactate, purified by crystallization, and then converted back to acid by treatment with [[sulfuric acid]], which precipitated the calcium as [[calcium sulfate]].  This method yielded a purer product than would be obtained by distillation of the original acid.  Recently [[ammonium lactate]] has been used as an alternative to calcium in this process.
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
===水処理===
===Water treatment===
乳酸カルシウムは、[[aluminum chloride/ja|塩化アルミニウム]]{{chem|Al|Cl|3}}に代わる再生可能で無毒、生分解性の[[Coagulation (water treatment)/ja|凝集剤]]として、水中の懸濁物質を除去するために考えられてきた。
Calcium lactate has been considered as a [[Coagulation (water treatment)|coagulant]] for removing suspended solids from water, as a renewable, non-toxic, and biodegradable alternative to [[aluminum chloride]] {{chem|Al|Cl|3}}.
</div>


===バイオコンクリート===
===バイオコンクリート===

Latest revision as of 18:40, 21 April 2024

Other languages:
Calcium lactate/ja
Names
Preferred IUPAC name
Calcium bis(2-hydroxypropanoate)
Other names
  • calcium lactate 5-hydrate
  • calcium lactate
  • 2-hydroxypropanoic acid
  • calcium salt pentahydrate
Identifiers
3D model (JSmol)
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
EC Number
  • 212-406-7
UNII
Properties
C6H10CaO6
Molar mass 218.22 g/mol
Appearance white or off-white powder, slightly efflorescent
Density 1.494 g/cm3
Melting point 240 °C (464 °F; 513 K) (anhydrous)
120 °C (pentahydrate)
L-lactate, anhydrous, g/100 mL: 4.8 (10 °C), 5.8 (20 °C), 6.7 (25 °C), 8.5 (30 °C); 7.9 g/100 mL (30 °C)
Solubility very soluble in methanol, insoluble in ethanol
Acidity (pKa) 6.0-8.5
1.470
Pharmacology
A12AA05 (WHO)
Hazards
GHS labelling:
GHS07: Exclamation mark
Warning
H319
P264, P280, P305+P351+P338, P337+P313
NFPA 704 (fire diamond)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentineFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
1
0
0
Flash point Not applicable
No data

乳酸カルシウムは、式C
6H
10CaO
6で表される白色の結晶塩で、各カルシウム陽イオンCa2+
に対して2つの乳酸陰イオン H
3C(CHOH)CO−
2からなる。いくつかの水和物を形成するが、最も一般的なものは5水和物C
6H
10CaO
6·5H
2Oである。

乳酸カルシウムは主にカルシウム欠乏症の治療薬として、またE数がE327の食品添加物として用いられる。 乳酸カルシウムからなるチーズの結晶もある。

特性

乳酸イオンはキラルであり、D（-,R）とL（+,S）の2つのエナンチオマーを持つ。 通常、生物によって合成・代謝されるのはL異性体であるが、一部の細菌はD異性体を生成したり、L異性体をD異性体に変換したりする。

合成プロセスによっては、両者が等量混合したDL塩（ラセミ体）が得られる。 L型もDL型も、熟成したチェダーチーズの表面に結晶として現れる。

L-乳酸カルシウムの水への溶解度は、d-グルコン酸イオンの存在下で著しく増加し、25 °Cで6.7[[::en:gram|g]]/dl）から9.74g/dl以上になる。 逆説的だが、L-乳酸カルシウムの溶解度は10 °C（4.8g/dl）から30 °C（8.5g/dl）まで温度とともに上昇するが、遊離Ca2+
イオンの濃度はほぼ半分に減少する。これは、乳酸イオンとカルシウムイオンが水和しにくくなり、複合体C
3H
5O
3Ca+
を形成するためと説明される。

塩のDL型（ラセミ型）は、純粋なLまたはD異性体よりも水に溶けにくいため、D型を25％でも含む溶液では、L-乳酸塩の代わりにラセミ型のDL-乳酸塩結晶が析出する。

五水和物は35～135℃の乾燥した雰囲気で水分を失い、無水形態に還元されて結晶性を失う。 この過程は25 °C、75%相対湿度で逆転する。

調製法

乳酸カルシウムは、炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムと乳酸の反応によって調製することができる。

19世紀以降、この塩は炭酸カルシウムや水酸化カルシウムなどのカルシウムミネラル源の存在下で炭水化物を発酵させることによって工業的に得られている。発酵は、使用する生物の種類によって、DまたはL乳酸のどちらか、あるいは両方のラセミ混合物を生成する。

用途

医薬

乳酸カルシウムは、ヒトおよび獣医学においていくつかの用途がある。

乳酸カルシウムは制酸剤として医薬品に使われる。

また、低カルシウム血症（カルシウム欠乏症）の治療にも用いられる。さまざまなpHで吸収されるため、食事と一緒に摂取する必要はない。 しかし、この用途ではクエン酸カルシウムよりも利便性が低いことが判明している。乳酸カルシウムは13％の元素状カルシウムを含む。

20世紀初頭、副甲状腺機能不全のヒトや副甲状腺摘出術を受けたイヌのテタニーの予防に、水に溶かした乳酸カルシウムの経口投与が有効であることが判明した（牛乳や錠剤には含まれていない）。

この化合物は、歯石防止剤としてマウスウォッシュや歯磨き粉にも含まれている。

乳酸カルシウム（または他のカルシウム塩）は、可溶性フッ化物の摂取やフッ化水素酸に対する解毒剤である。

食品産業

この化合物は、米国FDAによって一般に安全と認められる（GRAS）として分類される食品添加物であり、固化剤、風味増強剤または着香剤、膨脹剤、栄養補助食品、安定剤および増粘剤として使用される。

乳酸カルシウムは乳を凝固させ、パニールチーズの製造に使われるチェナを作ることから、チーズ乳酸塩としても知られている。 チェナは、さまざまなスイーツや他の乳タンパク質を作るためにも使用される。

乳酸カルシウムは、酸性ピロリン酸ナトリウムを含むいくつかのベーキングパウダーに含まれる成分である。 発酵を遅らせるためにカルシウムを供給する。

乳酸カルシウムは虫歯予防のために無糖食品に添加される。キシリトールを含むチューインガムに添加すると、歯のエナメル質の再石灰化を促進する。

その化合物は、カンタロープなどの切り干し果物にも添加され、彼らの硬さを保ち、保存期間を延長する。これは、同様の目的で使用されるカルシウムクロリドによって引き起こされる苦い味がない。

乳酸カルシウムは分子ガストロノミーにおいて、プレーンおよび逆球形化用の無味脂溶性薬剤として使用される。乳酸カルシウムはアルギン酸ナトリウムと反応して食品の周りに皮を形成する。

動物用飼料

乳酸カルシウムは、カルシウム源として動物の飼料に添加することができる。

化学

この化合物は、以前は食品や医薬品用の乳酸を調製する際の中間体であった。 様々な供給源から得られる不純物の多い酸を乳酸カルシウムに変換し、結晶化によって精製した後、カルシウムを硫酸カルシウムとして沈殿させる硫酸で処理することによって酸に戻した。 この方法では、元の酸を蒸留するよりも純粋な生成物が得られた。 最近では、乳酸アンモニウムがこのプロセスでカルシウムの代わりとして使われるようになった。

水処理

乳酸カルシウムは、塩化アルミニウムAlCl
3に代わる再生可能で無毒、生分解性の凝集剤として、水中の懸濁物質を除去するために考えられてきた。

バイオコンクリート

乳酸カルシウムの添加は、Enterococcus faecalis、Bacillus cohnii、Bacillus pseudofirmus、Sporosarcina pasteuriiなどの細菌がより多くの方解石を生成することを可能にすることによって、バイオコンクリートの圧縮強度を大幅に増加させ、透水性を低下させる。

こちらも参照


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