Kalsium laktat

Kalsium laktat adalah garam kristal putih dengan formula , terdiri dari dua anion asam laktat (CHOH) untuk setiap kation kalsium . Ia membentuk beberapa hidrat, yang paling umum adalah pentahidrat ·5.

Kalsium laktat digunakan dalam pengobatan (terutama untuk mengobati hipokalsemia), dan sebagai bahan tambahan makanan dengan nomor E E327. Beberapa kristal keju mengandung kalsium laktat.

Sifat
Ion laktat berbentuk kiral, dengan dua enantiomer, D (−,R) dan L (+,S). Isomer L adalah isomer yang biasanya disintesis dan dimetabolisme oleh organisme hidup, tetapi beberapa bakteri dapat menghasilkan bentuk D atau mengubah L menjadi D. Jadi kalsium laktat juga memiliki isomer D dan L, yang semua anionnya bertipe sama.

Beberapa proses sintesis menghasilkan campuran keduanya dalam jumlah yang sama, menghasilkan garam DL (campuran rasemat). Baik bentuk L maupun DL muncul sebagai kristal pada permukaan keju Cheddar yang menua.G.F. Tansman, P.S. Kindstedt, J.M. Hughes (2014): "Powder X-ray diffraction can differentiate between enantiomeric variants of calcium lactate pentahydrate crystal in cheese". Journal of Dairy Science, volume 97, issue 12, pages 7354–7362. 

Kelarutan kalsium L-laktat dalam air meningkat secara signifikan dengan adanya ion d-glukonat, dari 6,7 g/dl) pada 25 °C menjadi 9.74 g/dl atau lebih.Martina Vavrusova, Merete Bøgelund Munk, and Leif H. Skibsted (2013): "Aqueous Solubility of Calcium l-Lactate, Calcium d-Gluconate, and Calcium d-Lactobionate: Importance of Complex Formation for Solubility Increase by Hydroxycarboxylate Mixtures". Journal of Agriculture and Food Chemistry, volume 61 issue 34, pages 8207–8214.  Paradoksnya, meskipun kelarutan kalsium L-laktat meningkat seiring dengan peningkatan suhu dari 10 °C (4,8 g/dl) hingga 30 °C (8,5 g/dl), konsentrasi  bebas ion berkurang hampir setengahnya. Hal ini dijelaskan karena ion laktat dan kalsium menjadi kurang terhidrasi dan membentuk kompleks .Martina Vavrusova, Ran Liang, and Leif H. Skibsted (2014): "Thermodynamics of Dissolution of Calcium Hydroxycarboxylates in Water". Journal of Agriculture and Food Chemistry, volume 62, issue 24, pages 5675–5681. 

Bentuk garam DL (rasemat) jauh lebih sulit larut dalam air dibandingkan isomer L atau D murni, sehingga larutan yang mengandung sedikitnya 25% bentuk D akan mengendapkan kristal DL-laktat rasemat, bukan L-laktat.Gil Fils Tansman (2014): Exploring the nature of crystals in cheese through X-ray diffraction Masters Dissertation, University of Vermont

Pentahidrat kehilangan air di atmosfer kering antara 35 dan 135 °C, tereduksi menjadi bentuk anhidrat dan kehilangan karakter kristalnya. Prosesnya dibalik pada suhu 25 °C dan kelembapan relatif 75%.Yukoh Sakata, Sumihiro Shiraishi, Makoto Otsuka (2005): "Characterization of dehydration and hydration behavior of calcium lactate pentahydrate and its anhydrate". Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, volume 46, issue 3, pages 135–141. 

Preparasi
Kalsium laktat dapat dibuat melalui reaksi asam laktat dengan kalsium karbonat atau kalsium hidroksida.

Sejak abad ke-19, garam telah diperoleh secara industri melalui fermentasi karbohidrat dengan adanya sumber mineral kalsium seperti kalsium karbonat atau kalsium hidroksida.Kook Hwa Choi, Yong Keun Chang, and Jin-Hyun Kim (2011) "Optimization of Precipitation Process for the Recovery of Lactic Acid". KSBB Journal, volume 26, pages 13-18. (Abstract ) Fermentasi dapat menghasilkan D atau L laktat, atau campuran rasemat keduanya, bergantung pada jenis organisme yang digunakan.Rojan P. John, K. Madhavan Nampoothiri, Ashok Pandey (2007): "Fermentative production of lactic acid from biomass: an overview on process developments and future perspectives" Applied Microbiology and Biotechnology, volume 74, issue 3, pages 524–534  

Kegunaan
Medis 
Kalsium laktat memiliki beberapa kegunaan dalam pengobatan hewan dan manusia.

Kalsium laktat digunakan dalam pengobatan sebagai antasida.

Senyawa ini juga digunakan untuk mengobati hipokalsemia (kekurangan kalsium). Dapat diserap pada berbagai pH, sehingga tidak perlu dikonsumsi bersama makanan. Namun, dalam penggunaan ini ternyata kurang nyaman dibandingkan kalsium sitrat. Kalsium laktat mengandung 13% unsur kalsium.

Pada awal abad ke-20, pemberian kalsium laktat oral yang dilarutkan dalam air (tetapi tidak dalam susu atau tablet) terbukti efektif dalam pencegahan tetani pada manusia dan anjing dengan insufisiensi kelenjar paratiroid atau yang menjalani paratiroidektomi.Sloan J. Wilson (1938): "Postoperative Parathyroid Insufficiency and Calcium Lactate". Archives of Surgery, volume 37, issue 3, pages 490-497. A.B. Luckhardt and B. Goldberg (1923): "Preservation of the Life of Completely Parathyroidectomized Dogs by Means of the Oral Administration of Calcium Lactate." Journal of the American Medical Association, volume 80, issue 2, pages 79-80. 

Senyawa ini juga ditemukan di beberapa obat kumur dan pasta gigi sebagai zat anti karang gigi.

Kalsium laktat (atau garam kalsium lainnya) adalah penangkal konsumsi fluorida larut Carolyn A. Tylenda (2011): "Toxicological Profile for Fluorides, Hydrogen Fluoride, and Fluorine (Update)". DIANE Publishing.   dan asam fluorida.

Industri makanan 
Senyawa ini adalah bahan tambahan makanan yang diklasifikasikan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat sebagai umumnya diakui aman (GRAS), untuk digunakan sebagai bahan pengencang, penambah rasa atau bahan penyedap rasa, bahan pengembang, suplemen nutrisi, serta penstabil dan bahan pengental.U. S. Food and Drug Administration (2016): Code of Federal Regulations: Title 21 Volume 3, section 21CFR184.1207 "Calcium lactate" , revised April 1, 2016

Kalsium laktat juga dikenal sebagai keju laktat karena dapat mengentalkan susu, sehingga chhena digunakan dalam produksi keju paneer. Chhena juga digunakan untuk membuat berbagai manisan dan protein susu lainnya.

Kalsium laktat merupakan bahan dalam beberapa bubuk pengembang yang mengandung asam natrium pirofosfat. Ini menyediakan kalsium untuk menunda ragi.E.J. Pyler (1988), Baking Science and Technology, Sosland Publishing

Kalsium laktat ditambahkan ke makanan bebas gula untuk mencegah karies gigi. Ketika ditambahkan ke permen karet yang mengandung silitol, senyawa ini meningkatkan remineralisasi enamel gigi.

Senyawa ini juga ditambahkan pada buah-buahan yang baru dipotong, seperti blewah, untuk menjaganya tetap kencang dan memperpanjang umur simpannya, tanpa rasa pahit yang disebabkan oleh kalsium klorida, yang juga dapat digunakan untuk tujuan ini.

Kalsium laktat digunakan dalam gastronomi molekuler sebagai zat yang larut dalam lemak tanpa rasa untuk sperifikasi biasa dan terbalik. Senyawa ini bereaksi dengan natrium alginat untuk membentuk kulit di sekitar makanan.

Pakan hewan 
Kalsium laktat dapat ditambahkan ke pakan hewan sebagai sumber kalsium.B.N. Paul, S. Sarkar, S. S. Giri, S. N Mohanty, P. K. Mukhopadhyay (2006):  "Dietary calcium and phosphorus requirements of rohu Labeo rohita fry". Animal Nutrition and Feed Technology, volume 6, issue 2, pages 257-263

Kimia 
Senyawa ini sebelumnya merupakan zat antara dalam pembuatan asam laktat untuk makanan dan keperluan medis. Asam tidak murni dari berbagai sumber diubah menjadi kalsium laktat, dimurnikan dengan kristalisasi, dan kemudian diubah kembali menjadi asam melalui perlakuan dengan asam sulfat, yang mengendapkan kalsium sebagai kalsium sulfat. Metode ini menghasilkan produk yang lebih murni daripada yang diperoleh melalui penyulingan asam asli.H. Benninga (1990): "A History of Lactic Acid Making: A Chapter in the History of Biotechnology". Volume 11 of Chemists and Chemistry.  Springer,   Baru-baru ini amonium laktat telah digunakan sebagai alternatif pengganti kalsium dalam proses ini."A gypsum-free, energy-saving route to lactic acid" Chemical Engineering, July 1, 2009.

Pengolahan Air 
Kalsium laktat telah dianggap sebagai koagulan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dari air, sebagai alternatif terbarukan, tidak beracun, dan dapat terurai secara hayati dibandingkan aluminium klorida.R. Devesa-Rey, G. Bustos, J. M. Cruz, A. B. Moldes (2012): "Evaluation of Non-Conventional Coagulants to Remove Turbidity from Water". Water, Air, & Soil Pollution, volume 223, issue 2, pages 591–598. 

Biobeton 
Penambahan kalsium laktat secara substansial meningkatkan kekuatan tekan dan mengurangi permeabilitas air biobeton, dengan memungkinkan bakteri seperti Enterococcus faecalis, Bacillus cohnii, Bacillus pseudofirmus, dan Sporosarcina pasteurii menghasilkan lebih banyak kalsit.J.M. Irwan, L.H. Anneza, N. Othman, A. Faisal Alshalif (2016): "Compressive Strength and Water Penetration of Concrete with Enterococcus faecalis and Calcium Lactate". Key Engineering Materials, volume 705, pages 345-349. 

Referensi

laktat
Kategori:Laktat
Kategori:Antioksidan pangan
Kategori:Bahan tambahan pangan bernomor Uni Eropa