Lactato de calcio
lactato de calcio es una sal cristalina de color blanco con fórmula C
>6H
10CaO
>6, que consta de dos aniones lactato H
3C(CHOH)CO−
2 para cada catión de calcio Ca2+
. Forma varios hidratos, siendo el más común el pentahidrato C
>6H
10CaO
6· 5H
2O.
El lactato de calcio se utiliza en medicina, principalmente para tratar las deficiencias de calcio; y como aditivo alimentario con número E de E327. Algunos cristales de queso están compuestos de lactato de calcio.
Propiedades
El ion lactato es quiral, con dos enantiómeros, D (−,R) y L (+,S). El isómero L es el que normalmente sintetizan y metabolizan los organismos vivos, pero algunas bacterias pueden producir la forma D o convertir L en D. Así, el lactato de calcio también tiene isómeros D y L, donde todos los aniones son del mismo tipo.
Algunos procesos de síntesis producen una mezcla de los dos en partes iguales, lo que da como resultado la sal DL (racémica). Tanto la forma L como la DL se presentan como cristales en la superficie del queso Cheddar añejo.
La solubilidad del L-lactato de calcio en agua aumenta significativamente en presencia de iones d-gluconato, de 6,7 g/dl) a 25 °C a 9,74 g/dl o más. Paradójicamente, mientras que la solubilidad del L-lactato de calcio aumenta con la temperatura de 10 °C (4,8 g/dl) a 30 °C (8,5 g/dl), la concentración de Ca2+
los iones disminuyen casi a la mitad. Esto se explica porque los iones de lactato y calcio se vuelven menos hidratados y forman un complejo C
3 H
5O
3 Ca+
.
La forma DL (racémica) de la sal es mucho menos soluble en agua que los isómeros L o D puros, por lo que una solución que contenga tan solo un 25% de la forma D depositará cristales de lactato DL racémico en lugar de L-lactato.
El pentahidrato pierde agua en atmósfera seca entre 35 y 135 °C, reduciéndose a la forma anhidra y perdiendo su carácter cristalino. El proceso se invierte a 25 °C y 75% de humedad relativa.
Preparación
El lactato de calcio se puede preparar mediante la reacción del ácido láctico con carbonato de calcio o hidróxido de calcio.
Desde el siglo XIX, la sal se obtiene industrialmente mediante fermentación de carbohidratos en presencia de fuentes minerales cálcicas como el carbonato cálcico o el hidróxido cálcico. La fermentación puede producir lactato D o L, o una mezcla racémica de ambos, según el tipo de organismo utilizado.
Usos
Medicina
El lactato de calcio tiene varios usos en medicina humana y veterinaria.
El lactato de calcio se utiliza en medicina como antiácido.
También se utiliza para tratar la hipocalcemia (deficiencias de calcio). Puede absorberse a distintos pH, por lo que no es necesario tomarlo con alimentos. Sin embargo, en este uso se ha descubierto que es menos conveniente que el citrato de calcio. El lactato de calcio contiene un 13% de calcio elemental.
A principios del siglo XX, se descubrió que la administración oral de lactato de calcio disuelto en agua (pero no en leche o tabletas) era efectiva en la prevención de la tetania en humanos y perros con insuficiencia paratiroidea o que se sometieron a paratiroidectomía.
El compuesto también se encuentra en algunos enjuagues bucales y pastas de dientes como agente antisarro.
El lactato de calcio (u otras sales de calcio) es un antídoto para la ingestión de fluoruro soluble y ácido fluorhídrico.
Industria alimentaria
El compuesto es un aditivo alimentario clasificado por la FDA de los Estados Unidos como generalmente reconocido como seguro (GRAS), para usos como agente reafirmante, potenciador del sabor o aromatizante, agente leudante, suplemento nutricional y estabilizador y espesante.
El lactato de calcio también se conoce como lactato de queso porque coagula la leche, lo que hace que la chhena se utilice en la producción de queso paneer. Chhena también se utiliza para elaborar diversos dulces y otras proteínas lácteas.
El lactato de calcio es un ingrediente de algunos polvos para hornear que contienen pirofosfato ácido de sodio. Aporta calcio para retrasar la fermentación.
El lactato de calcio se agrega a los alimentos sin azúcar para prevenir las caries. Cuando se añade a chicles que contienen xilitol, aumenta la remineralización del esmalte dental.
El compuesto también se agrega a las frutas recién cortadas, como los melones, para mantenerlas firmes y extender su vida útil, sin el sabor amargo causado por el cloruro de calcio, que también se puede utilizar para este propósito.
El lactato de calcio se utiliza en la gastronomía molecular como un agente liposoluble sin sabor para la esferificación simple e inversa. Reacciona con el alginato de sodio para formar una piel alrededor del alimento.
Alimentos para animales
Se puede añadir lactato de calcio a las raciones animales como fuente de calcio.
Química
El compuesto era anteriormente un intermediario en la preparación de ácido láctico para uso alimentario y médico. El ácido impuro de diversas fuentes se convirtió en lactato de calcio, se purificó por cristalización y luego se volvió a convertir en ácido mediante tratamiento con ácido sulfúrico, que precipitó el calcio como sulfato de calcio. Este método produjo un producto más puro que el que se obtendría por destilación del ácido original. Recientemente se ha utilizado el lactato de amonio como alternativa al calcio en este proceso.
Tratamiento de agua
El lactato de calcio se ha considerado como un coagulante para eliminar sólidos suspendidos del agua, como una alternativa renovable, no tóxica y biodegradable al cloruro de aluminio AlCl
3.
Biohormigón
La adición de lactato de calcio aumenta sustancialmente la resistencia a la compresión y reduce la permeabilidad al agua del biohormigón, al permitir que bacterias como Enterococcus faecalis, Bacillus cohnii, Bacillus pseudofirmus y Sporosarcina pasturii para producir más calcita.
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