เกลือแคลเซียม (calcium salt, Ca 2+ ) ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร (food additive) โดยใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพด้านเนื้อสัมผัส (texture properties) ของผักและผลไม้ ทำหน้าที่เป็น firming agent
การใช้เกลือแคลเซียมในอาหาร
สารละลายแคลเซียมคลอไรด์ และเกลือแคลเซียมอื่น เช่น เกลือแคลเซียมของกลูโคเนตไฮดรอกไซด์ แคลเซียมคลอไรด์แคลเซียมซัลเฟต มอโนแคลเซียมฟอสเฟต แคลเซียมซิเตรต แคลเซียมแลคเทต จะเตรียมในรูปของสารละลาย ระดับความเข้มข้น 0.1-0.25% เป็นเวลา 1-2 นาที เพื่อปรับปรุงความแน่นเนื้อ (firmness) หรือความแข็งกรอบของเนื้อเยื่อผักผลไม้ รักษาโครงสร้างของเซลล์ให้คงรูปอยู่ได้ โดยช่วยให้เนื้อเยื่อของผลไม้มีความแข็งแรง และทนต่อการย่อยของเอนไซม์ เพกทิเนส (pectinase) ซึ่งย่อยโมเลกุลของ เพกทิน (pectin) ทำให้เนื้อผักผลไม้นิ่มเละ ไม่คงรูปภายหลังการตัดแต่ง และเมื่อผ่านกรรมวิธีการแปรรูปอาหาร เช่น การใช้ความร้อน การทำแห้ง การแช่เยือกแข็ง
ปฏิกิริยาระหว่างเกลือ แคลเซียม Ca 2+ กับเพกทิน (pectin)
เกลือแคลเซียมจะแตกตัวให้ Ca 2+ ทำปฏิกิริยากับเพกทิน (pectin) ซึ่งเป็น polysaccharide ที่มีโครงสร้างเป็นพอลิเมอร์ของgalacturonic acid พบมากบริเวณ middle lamella และผนังเซลล์ (cell wall) ของผักผลไม้ ทำให้เกิดปฏิกิริยาเชื่อมข้าม ( crosslink ) ระหว่างหมู่คาร์บอกซิล ( carboxyl group -COOH)
แสดงโมเลกุลของเพกทิน (เส้นสีชมพู) ในเนื้อเยื่อของผักผลไม้ บริเวณ middle lamella และ ผนังเซลล์ (cellwall)
ที่มา http://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/cellwall.html
โมเลกุลของเพกทิน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ของ galacturonic acid
โดย Ca 2+ ทำหน้าที่ดึงหมู่คาร์บอกซิล (-COOH) บนสายของเพกทิน (pectin) สายหนึ่งให้จับกับหมู่คาร์บอกซิลของสาย เพกทินอีกสายหนึ่ง เกิดเป็นโครงสร้างที่เรียกว่า egg box model เกิดเป็นสารประกอบแคลเซียมเพกเทต (calcium pectate) ซึ่งไม่ละลายในน้ำ จึงทำให้ผนังเซลล์แข็งแรง แน่น กรอบ
egg box model จำลองการเกิดการเชื่อมระหว่างสายของเพกทิน ด้วยเกลือแคลเซียม ซึ่งทำให้เนื้อสัมผัสผักผลไม้แน่น
รูปแบบการใช้เกลือแคลเซียมในการแปรรูปอาหาร
เกลือแคลเซียมใช้ในขั้นตอนการเตรียมวัตถุดิบ (raw material preparation) เพื่อแปรรูปเป็นผักและผลไม้บรรจุกระป๋อง (canning) การทำแห้ง (dehydration) การแช่เยือกแข็ง (freezing) การทำผักผลไม้ดอง (pickle) ซึ่งรูปแบบการใช้ มีขั้นตอนทำได้โดย
