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。