کربنات کلسیم از مواد معدنی فراوان در پوسته زمین است. به طور طبیعی در سه نوع سنگ اصلی گچ، سنگ آهک و مرمر یافت می شود. از این ماده، کلسیم خوراکی و صنعتی تهیه می شود كه مصارف گوناگونی در صنایع مختلف دارد. کربنات کلسیم نمک معدنی با فرمول شیمیایی CACO3 است. بنابراین این ماده حاوی آنیون کربنات با کاتیون کلسیم است. تفاوت کلسیم خوراکی و صنعتی بر اساس درجه خلوص، سفید بودن آن، ناخالصیها و آلاینده ها آنها مشخص می شود. در ادامه با جزییات بیشتر به تفاوت میان این دو خواهیم پرداخت.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
کلسیم خوراکی چیست؟
کلسیم خوراکی به شکل پودر سفید رنگ است. این ماده در بسیاری از محصولات در قفسه های سوپر مارکت یافت می شود. این ماده در مواد تشکیل دهنده محصولات با کد E170 قابل شناسایی است. تهیه کلسیم خوراکی از مواد معدنی با ناخالصی خیلی كمتر و یا از مواد بیولوژی نظیر مرجان، پوسته تخم مرغ و غیره صورت می گیرد. کلسیم خوراکی درجه خلوص بالایی دارد و عاری از هرگونه آلاینده است.
کاربردهای کلسیم خوراکی
کلسیم خوراکی به عنوان یک ماده افزودنی غذایی شبیه مواد قلیایی برای فرآوری مواد غذایی استفاده می شود. همچنین این ماده در مکملهای غذایی، تنظیم کننده خمیر، شیرین كننده آدامس و مکملهای لثه كاربرد دارد. کلسیم خوراکی در مواد غذایی غنی شده، ژلاتین، آرد، غلات صبحانه، بیسکویتها، لبنیات و غیره اضافه می شود. این ماده در محصولاتی مانند بیکینگ پودر، خمیر دندان و مخلوط دسر خشک یافت می شود.
نقش و اهمیت کلسیم خوراکی
کلسیم نقش کلیدی در کانی سازی و ساختار اسکلتی بدن دارد. این ماده معدنی برای بسیاری از عملکردهای بیولوژیکی مانند انقباض عضلانی، لخته شدن خون، ترشح هورمون و حتی فعال شدن آنزیم ضروری است. کلسیم خوراکی در بیسکویتها، آرد، غلات صبحانه و غیره با آب معده هیدروکلریک اسید واکنش نشان می دهد و CACL2 را آزاد می کند، این ماده می تواند توسط بدن جذب شود. کلسیم خوراکی به عنوان مواد افزودنی در مواد غذایی در نوشیدنیها، محصولات غذایی و دارویی استفاده می شود. این ماده حیاتی، در عملکرد مناسب همه سلولهای بدن از جمله سلولهای عضلانی (قلب) و سلولهای عصبی اهمیت زیادی دارد. همچنین این ماده در عملکرد کلیه و مکانیسم لخته شدن خون شرکت می کند. علاوه بر این در صنایع غذایی عامل سفید کننده، ضد عفونی کننده حالت دهنده و بهبود دهنده خمیر و به عنوان تثبیت کننده لبنیات می باشد.
مزایا و معایب کلسیم خوراکی
دریافت کلسیم از رژیم غذایی کمتر از 751 میلی گرم در روز خطر شکستگی مرتبط با پوکی استخوان را افزایش می دهد. در عین حال، مصرف بیش از 1137 میلی گرم در روز خطر شکستگی لگن را در زنان افزایش می دهد. بنابراین مصرف این ماده معدنی بایستی طبق نیاز بدن صورت بگیرد. همچنین رژیم غذایی دارای کلسیم نسبت به مکمل کلسیم تاثیر بیشتری در استخوان سازی دارد. این امر به دلیل جذب با وعده های غذایی است كه برای بدن ایده آل تر است
کلسیم صنعتی چیست؟
کلسیم صنعتی یکی از مواد معدنی پرمصرف امروزه است كه در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی و تجاری مصرف می شود. این محصول در واقع همان كربنات كلسیم با فرمول شیمیایی CACO3 می باشد، با این تفاوت که برای مصارف گوناگون، ناخالصیهای آن متفاوت است. از نظر شکل ظاهری کلسیم صنعتی كمی كدر تر است. بسته به نوع مصارف آن در صنعت، درجه خلوص آن متغیر می باشد.
کاربردهای کلسیم صنعتی
کاربردهای کلسیم صنعتی در صنعت ساخت و ساز به عنوان یک ماده تشکیل دهنده سیمان، پلاستیک و لاستیک، کود و سموم دفع آفات، به عنوان یک عامل سفید کننده در صنعت کاغذ و مصالح ساختمانی، تصفیه کننده آب استفاده می شود. کلسیم صنعتی به عنوان یک گسترش دهنده تا سی درصد وزن را در رنگها را تشکیل می دهد. همچنین به طور گسترده به عنوان پرکننده در چسبها و درزگیرها استفاده می شود.
نقش و اهمیت کلسیم صنعتی
کربناتهای کلسیم صنعتی در نقاشیها و پوششها ساختمان به كار می رود. این ماده در پوششها سفیدی را بهبود می بخشند و به طور ایده آل جایگزین دی اکسید تیتانیوم می شود. نقش آن در تولید پلاستیک، به عنوان عوامل تقویت کننده است. این ماده خصوصیات مکانیکی پروفایلهای ساختمانی و پوشش کف PVC را به حداکثر می رساند. کربناتهای کلسیم صنعتی در صنعت كاغذ، به منظور کاهش هزینه ها و تقویت درخشش مصرف می شود. همچنین به عنوان رنگدانه برای افزایش سفیدی، رفع کدورت و قابلیت چاپ کاغذ یا مقوا استفاده می شود. کربناتهای کلسیم صنعتی در مقادیر زیادی در چسبها و محصولات ضد آب استفاده می شود. بنابراین این ماده ضمن صرفه جویی در هزینه، خصوصیات رئولوژیکی و سفیدی را بهبود می بخشد.
کلسیم صنعتی یک ماده اولیه مهم برای بخش صنعت است و فرآیندهای صنعت فولاد، صنعت قند، تصفیه آب و ساختمان را تسهیل می کند. در تولید نفت و گاز، کربناتهای کلسیم باعث کاهش هزینه تصفیه در مایعات حفاری می شود. این ماده در رنگ و پوششها به عنوان پرکننده، به عنوان رنگدانه پوشش دهنده و رنگ سفید به كار می رود. همچنین به عنوان پرکننده ارزان قیمت برای تولید کاغذ روشن استفاده می شود.
مزایا و معایب کلسیم صنعتی
کربنات کلسیم صنعتی ماده فراوان در پوسته زمین است لذا مقرون به صرفه می باشد. این ماده همه کاره است و ماده معدنی کلیدی برای آینده به شمار می رود. این ماده بر خلاف فلزات قلیایی باعث سوختگی پوست نمی شود. نسبت به فلزات قلیایی و فلزات قلیایی خاکی واکنش شیمیایی کمتری دارد. یونهای کلسیم حل شده در آب، زمانی که آب سخت باشد، یعنی زمانی که منیزیم زیادی در آن وجود داشته باشد، در لوله ها و زهکشها رسوب می کنند. البته این عیب به راحتی با یک نرم کننده در آب حل می شود. این ماده به دلیل خواص ضد اسیدی در محیطهای صنعتی برای خنثی کردن شرایط اسیدی در آب استفاده می شود.
مقایسه کلسیم خوراکی و صنعتی
فرق کلسیم خوراکی و صنعتی در درجه خلوص و ناخالصیهای آن مشخص می شود. الزامات در تولید مواد اولیه سنگ معدن کلسیم خوراکی و صنعتی متفاوت است. کلسیم خوراکی با خلوص بالا، كاملا سفید، با کیفیت بالا و با ناخالصیهای بسیار جزیی تهیه می شود. خلوص کربنات کلسیم خوراکی بایستی 99 ٪ یا بیشتر از آن باشد. همچنین درجه غذایی آن بایستی آزمایشهای ایمنی متعددی را پشت سر بگذارد تا حاوی مواد فلزی سنگین نباشد. فرآیند بسته بندی کلسیم خوراکی نیز بایستی كاملا تمیز و بی خطر باشد.
انتخاب سنگ معدن با کیفیت بالا قبل از تولید کلسیم خوراکی آسان نیست. هر چقدر کیفیت سنگ معدن کلسیم بهتر باشد، خلوص و سفیدی آن بیشتر می شود. بنابراین تهیه کلسیم درجه مواد غذایی هزینه بیشتری را می طلبد. علاوه بر تهیه کلسیم خوراکی از سنگ معدن طبیعی با خلوص بالا، از مواد بیولوژیکی نظیر صدف، مرجان، پوسته تخم مرغ و غیره نيز بدست می آید. بنابراین قیمت کلسیم خوراکی گرانتر از قیمت کلسیم صنعتی است. با این حال، اگرچه ذخایر کلسیم فراوان است، اما تنها تعداد کمی از از این ذخایر کیفیت کافی برای استخراج دارند. در واقع تعداد کمتری از کانسارها، مواد اولیه را برای مصارف صنعتی و کشاورزی به غیر از صنعت ساخت و ساز و راه سازی فراهم می کند. این كانسارها تنها در صورتی که خلوص، درجه سفیدی، ضخامت و همگنی قابل قبول داشته باشند، برای استخراج تجاری ارزشمند هستند.
سوالات متداول تفاوت کلسیم خوراکی و صنعتی
1- انواع کلسیم غذایی كدامند؟
انواع کلسیم غذایی شامل کربنات کلسیم، کلرید کلسیم، هیدروكسید كلسیم و سولفات کلسیم است.
2- بهترین نوع کلسیم برای استفاده در مواد غذایی چیست؟
انتخاب موثرترین محصول کلسیم درجه غذایی در فرمولاسیون یک تصمیم حیاتی است. کربنات کلسیم درجه غذایی دارای بالاترین غلظت کلسیم عنصری (40 درصد وزنی) است. بسیاری از مطالعات نشان داده اند که کلسیم کربنات کلسیم موجود در غذا به راحتی توسط بدن جذب می شود.
3- آیا کلسیم خوراکی برای سلامتی خطرناک است؟
کربنات کلسیم را می توان در داروهای دوز بالا، در مکمل کلسیم یا به عنوان آنتی اسید استفاده کرد. مصرف قابل توجه کربنات کلسیم می تواند برای سلامتی مضر باشد و منجر به فشار خون، استفراغ یا درد شکم می شود اما در مورد مصرف مواد افزودنی E170، عوارض بسیار کمی وجود دارد.
4- کربنات کلسیم در پزشکی چه کاربردی دارد؟
کربنات کلسیم به عنوان مکمل غذایی ارزان قیمت برای تامین کلسیم بدن و به عنوان اتصال دهنده فسفات برای درمان هیپرفسفاتمی كاربرد دارد.
5- كمبود كلسیم در بدن چه مشکلاتی ایجاد می کند؟
کمبود کلسیم یکی از دلایل اصلی پوکی استخوان است. پوکی استخوان بیماری است که در آن استخوانها متخلخل می شوند. بدین ترتیب استخوانها مستعد شکستگی می شوند و به کندی هبود می یابند.
