Calcium lactate (calci lactat, INS 327): tính chất, ứng dụng và quy định

Calcium lactate (calci lactat) là muối canxi của acid lactic, dạng bột hoặc hạt màu trắng, tan được trong nước. Trong công nghiệp thực phẩm, đây là phụ gia mang mã INS 327 (E327 ở châu Âu), dùng để làm rắn chắc rau quả, điều chỉnh độ acid và cung cấp canxi dưới dạng dễ hòa tan.

Thông tin nhanh

Cấu tạo và tính chất

• Mỗi ion canxi Ca²⁺ liên kết với hai anion lactat CH₃CH(OH)COO⁻. Acid lactic có hai đồng phân quang học (L và D), nên muối có thể ở dạng L, D hoặc hỗn hợp DL. Nguyên liệu từ lên men thường là dạng L.
• Bột hoặc hạt màu trắng đến trắng ngà, gần như không mùi. Dạng pentahydrat hơi lên hoa (mất bớt nước kết tinh khi để ngoài không khí khô).
• Tan vừa phải trong nước lạnh, tan nhiều hơn khi nước nóng: dạng L khan tan khoảng 5,8 g/100 mL ở 20 °C và 8,5 g/100 mL ở 30 °C. Dạng DL (racemic) tan kém hơn rõ rệt.
• So với calci clorid, calcium lactate cho vị ít đắng và ít chát hơn ở cùng lượng canxi, nên hay được chọn cho sản phẩm cần giữ vị trung tính.

Sản xuất

Từ thế kỷ 19, calcium lactate đã được sản xuất bằng cách lên men carbohydrat (đường, tinh bột) khi có mặt nguồn canxi như calci carbonat hoặc calci hydroxid. Acid lactic sinh ra được trung hòa ngay trong dịch lên men thành muối canxi, sau đó lọc, cô đặc, kết tinh và sấy. Một cách khác là trung hòa acid lactic tinh khiết bằng calci carbonat hoặc calci hydroxid. Tùy điều kiện kết tinh và sấy, sản phẩm ở dạng bột mịn, hạt tròn hoặc tinh thể, với số phân tử nước kết tinh khác nhau.

Ứng dụng

Làm rắn chắc rau quả

Thành tế bào rau quả chứa pectin, chuỗi polysaccharid mang nhiều nhóm carboxyl. Ion Ca²⁺ bắc cầu giữa các nhóm carboxyl của hai chuỗi pectin cạnh nhau (mô hình “hộp trứng”), tạo mạng lưới chắc hơn. Nhờ vậy, ngâm hoặc nhúng rau quả cắt sẵn, rau quả đóng hộp trong dung dịch muối canxi giúp miếng rau quả giữ độ giòn và không bị nhũn khi chế biến nhiệt.

Tạo gel với alginat

Cơ chế bắc cầu ion canxi cũng áp dụng cho natri alginat: nhỏ dung dịch alginat vào dung dịch calcium lactate sẽ tạo màng gel bao quanh giọt lỏng. Đây là kỹ thuật “tạo cầu” (spherification) trong ẩm thực phân tử. Calcium lactate được ưa dùng hơn calci clorid ở đây vì vị nhẹ hơn.

Các ứng dụng thực phẩm khác

• Điều chỉnh độ acid, ổn định và làm dày trong một số nhóm thực phẩm theo danh mục cho phép.
• Nguồn canxi dễ tan để tăng cường canxi cho đồ uống, sản phẩm từ sữa, bánh kẹo.
• Tác nhân hỗ trợ nở và xử lý bột trong làm bánh.

Những đốm tinh thể trắng đôi khi thấy trên bề mặt phô mai lâu năm (như cheddar) thường chính là tinh thể calcium lactate, hình thành tự nhiên khi acid lactic do vi khuẩn sinh ra gặp canxi trong sữa. Hiện tượng này vô hại.

Ngoài thực phẩm

Calcium lactate còn được dùng trong dược phẩm (làm nguồn muối canxi trong một số chế phẩm) và trong kem đánh răng, nước súc miệng. Công dụng làm thuốc nằm ngoài phạm vi bài viết.

An toàn và đánh giá khoa học

• JECFA (Ủy ban chuyên gia hỗn hợp FAO/WHO về phụ gia thực phẩm) đánh giá calcium lactate tại kỳ họp thứ 18 (1974) và xếp ADI “không giới hạn” (ADI not limited). Nghĩa là ở mức dùng thông thường trong thực phẩm, lượng ăn vào không gây lo ngại cho sức khỏe. JECFA lưu ý không nên dùng acid lactic dạng D(−) hoặc DL trong thực phẩm cho trẻ nhũ nhi.
• Khi vào cơ thể, calcium lactate phân ly thành ion canxi và lactat, cả hai đều là chất có sẵn trong chuyển hóa bình thường.

Tình trạng pháp lý

• Việt Nam: calci lactat (INS 327) có trong danh mục phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm, Phụ lục 1 Thông tư 24/2019/TT-BYT. Các chức năng ghi trong danh mục: điều chỉnh độ acid, muối nhũ hóa, xử lý bột, làm rắn chắc, làm dày. Calci lactat còn nằm trong Phụ lục 3 của Thông tư (danh mục phụ gia sử dụng theo GMP), tức được dùng ở mức vừa đủ đạt mục đích công nghệ trong các nhóm thực phẩm thuộc phạm vi phụ lục này.
• Codex Alimentarius: INS 327 nằm trong Tiêu chuẩn chung về phụ gia thực phẩm (GSFA).
• Hoa Kỳ: 21 CFR 184.1207 công nhận calcium lactate là chất GRAS (được thừa nhận chung là an toàn), dùng ở mức theo thực hành sản xuất tốt (GMP) với các chức năng: làm rắn chắc, tăng hương vị, hỗ trợ tạo hương, tác nhân làm nở, bổ sung dinh dưỡng, ổn định và làm dày. Quy định không cho phép dùng trong thực phẩm và sữa công thức cho trẻ nhũ nhi.
• Liên minh châu Âu: phụ gia E327.

Bảo quản và thao tác

• Để trong bao bì kín, nơi khô, thoáng. Dạng pentahydrat có thể mất nước kết tinh khi để lâu trong không khí khô, làm thay đổi hàm lượng canxi tính theo khối lượng. Vì vậy cần ghi rõ dạng hydrat khi tính toán công thức.
• Khi hòa tan lượng lớn nên dùng nước ấm và khuấy đều; dung dịch đậm đặc để nguội có thể kết tinh lại.

Chất liên quan

• Calci carbonat: nguồn canxi không tan, hàm lượng canxi cao hơn nhiều.
• Calcium gluconate, calcium lactate gluconate: các muối canxi hữu cơ dễ tan khác.
• Natri alginat: tạo gel khi gặp ion canxi.

Nguồn tham khảo

• JECFA (FAO/WHO) – cơ sở dữ liệu đánh giá phụ gia: Calcium lactate — https://apps.who.int/food-additives-contaminants-jecfa-database/Home/Chemical/88
• U.S. FDA – 21 CFR 184.1207 Calcium lactate — https://www.law.cornell.edu/cfr/text/21/184.1207
• Bộ Y tế – Thông tư 24/2019/TT-BYT quy định về quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm, Phụ lục 1 — https://vfa.gov.vn/van-ban/thong-tu-so-242019tt-byt-quy-dinh-ve-quan-ly-va-su-dung-phu-gia-thuc-pham.html
• Damodaran S., Parkin K.L. (chủ biên). Fennema’s Food Chemistry, ấn bản 5. CRC Press, 2017 – chương carbohydrat (pectin và ion canxi)

Bài viết cung cấp thông tin kiến thức chung về chất/nguyên liệu, tổng hợp và diễn giải từ các nguồn công khai nêu trên. Nội dung này không thay thế ý kiến của cơ quan quản lý hay chuyên gia y tế. Công dụng làm thuốc nằm ngoài phạm vi bài viết. Quy định pháp lý có thể thay đổi — luôn đối chiếu văn bản hiện hành trước khi sử dụng.