Introduction
Le lactate de calcium, identifié par le code E327, est un sel résultant de la combinaison du calcium et de l'acide lactique. Largement utilisé comme additif alimentaire, il trouve également sa place dans divers produits pharmaceutiques. Bien que généralement considéré comme sûr, son utilisation nécessite une compréhension de ses propriétés et des précautions à prendre. Cet article explore en détail le lactate de calcium, de sa description à ses applications variées, en passant par sa préparation et les considérations de sécurité.
Description du Lactate de Calcium
Le lactate de calcium se présente comme une poudre blanche, légèrement efflorescente. Son goût neutre le rend idéal pour une utilisation dans les aliments sans en altérer la saveur. Ce sel cristallin est composé d'un cation calcium et de deux anions lactate. Ces derniers, dérivés de l'acide lactique, sont constitués d'un groupe carbonyle (CO) lié à un groupe hydroxyle (OH) et à deux groupes méthyle (CH3). L'E327 peut former plusieurs hydrates, le plus courant étant le pentahydrate.
Propriétés du Lactate de Calcium
L'ion lactate, possédant une configuration chirale, présente deux énantiomères : L (+,S) et D (-,R). L'isomère L est naturellement métabolisé et synthétisé par les organismes vivants. Cependant, l'isomère D peut être produit par certaines bactéries qui convertissent l'énantiomère L. Cette caractéristique s'applique également au lactate de calcium, qui possède des isomères D et L, où tous les anions sont identiques.
Les processus de synthèse aboutissent à un mélange équimolaire des deux formes, créant ainsi le sel DL (racémique). Les formes L et DL peuvent cristalliser à la surface du fromage Cheddar vieilli.
La solubilité de l'E327 dans l'eau augmente considérablement en présence d'ions de gluconate D, passant de 6,7 g/dL à 25 °C à 9,74 g/dL ou plus. La forme DL (racémique) du sel est moins soluble dans l'eau que les isomères purs L ou D. Une solution qui ne contient que 25 % de la forme D dépose des cristaux de lactate DL (racémiques), plutôt que du L-lactate.
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La déshydratation du pentahydrate survient lorsqu'il est exposé à une atmosphère sèche entre 35 et 135 °C, perdant ainsi son caractère cristallin. Ce processus est réversible à 25 °C.
Préparation du Lactate de Calcium
La synthèse du lactate de calcium est généralement réalisée en faisant réagir l'acide lactique avec de l'hydroxyde de calcium ou du carbonate de calcium. La production industrielle de ce sel a débuté au XIXe siècle. Cet additif alimentaire est produit par fermentation de glucides et d'hydroxyde de calcium. Selon le type d'organisme utilisé, ce processus permet d'obtenir du lactate de L, de D ou un mélange racémique des deux.
Utilisations du Lactate de Calcium
Le lactate de calcium trouve de nombreuses applications, tant en médecine humaine et vétérinaire que dans les domaines agroalimentaire, chimique, du traitement de l'eau et de la fabrication de matériaux de construction durable.
Utilisations dans l'Industrie Alimentaire
Reconnu comme un additif alimentaire sûr par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, le lactate de calcium est utilisé comme agent levant, exhausteur de goût, épaississant, stabilisant, agent raffermissant et supplément nutritionnel.
Également appelé « lactate de fromage », il favorise la coagulation du lait et est essentiel pour la fabrication de fromages comme le paneer. Il est aussi incorporé dans des poudres à lever contenant du pyrophosphate acide de sodium, où le calcium retarde la levée de la pâte.
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L'ajout de lactate de calcium aux aliments sans sucre aide à prévenir la carie dentaire. Il est ajouté aux fruits et légumes en conserve pour préserver leur fraîcheur, évitant ainsi l'utilisation de chlorure de calcium, qui a un goût amer. On le retrouve également dans les potages et les confitures.
En gastronomie moléculaire, il est utilisé comme agent soluble sans saveur pour la sphérification, réagissant avec l'alginate de sodium pour former une membrane autour de l'aliment.
Cet additif est aussi ajouté aux aliments pour animaux comme source de calcium. CALCIUM ORAL SOLUBLE, par exemple, est utilisé pour apporter du calcium hautement assimilable aux volailles, soutenant ainsi leur croissance.
Utilisations en Médecine
En médecine humaine, le lactate de calcium est utilisé pour neutraliser l'acidité gastrique et corriger les carences en calcium. Il peut être pris indépendamment des repas en raison de sa capacité à être absorbé à différents niveaux de pH. Il contribue à prévenir la tétanie causée par les déficiences en calcium, notamment chez les personnes souffrant d'insuffisance parathyroïdienne ou ayant subi une parathyroïdectomie.
Le dilactate de calcium est également employé comme agent antitartre dans les dentifrices et les bains de bouche, ainsi que comme antidote en cas d'ingestion d'acide fluorhydrique et de fluorure soluble.
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En médecine vétérinaire, il est utilisé pour traiter l'hypocalcémie chez les animaux de compagnie.
Utilisations en Chimie
Autrefois, le lactate de calcium était utilisé pour produire l'acide lactique, qui était transformé en dilactate de calcium, purifié par cristallisation, puis reconverti en acide lactique par réaction avec de l'acide sulfurique. Cette méthode permettait d'obtenir un produit plus pur que par distillation directe de l'acide d'origine.
Autres Utilisations
Le lactate de calcium est un coagulant utilisé pour éliminer les matières en suspension de l'eau, représentant une alternative au chlorure d'aluminium car il est renouvelable, non toxique et biodégradable.
Il est également ajouté au biobéton pour améliorer sa résistance à la compression et diminuer sa perméabilité à l'eau.
Risques et Précautions d'Utilisation
Le lactate de calcium ne présente généralement aucun risque pour la santé. Cependant, une consommation excessive peut entraîner une constipation et une inflammation du tube digestif, ainsi qu'une hypercalcémie, caractérisée par une concentration élevée de calcium dans le sang.
Son utilisation est autorisée dans de nombreux produits alimentaires, mais il est rarement utilisé dans les aliments pour nourrissons et enfants en bas âge afin de garantir la sécurité des consommateurs les plus vulnérables.
Avant de prendre des suppléments à base de lactate de calcium, il est conseillé de consulter un professionnel de la santé et de respecter la posologie recommandée pour éviter tout effet secondaire indésirable.
Alternatives au Carbonate de Calcium
Bien que le carbonate de calcium reste un additif polyvalent et largement utilisé dans l'industrie alimentaire, la diversité des alternatives disponibles offre aux fabricants la flexibilité nécessaire pour répondre aux différentes demandes du marché et aux préférences des consommateurs.
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