En tant qu’additif alimentaire, il est répertorié sous le numéro E 282 dans le Codex Alimentarius. Le propionate de calcium est utilisé comme agent de conservation dans une grande variété de produits, notamment : le pain, d’autres produits de boulangerie, la viande transformée, le lactosérum et d’autres produits laitiers. En agriculture, il est utilisé, entre autres, pour prévenir la fièvre du lait chez les vaches et comme complément alimentaire. Les propionates empêchent les microbes de produire l’énergie dont ils ont besoin, comme le font les benzoates. Cependant, contrairement aux benzoates, les propionates ne nécessitent pas un environnement acide.
Le propionate de calcium est utilisé dans les produits de boulangerie comme inhibiteur de moisissures, généralement à 0,1-0,4% (bien que les aliments pour animaux puissent en contenir jusqu’à 1%). La contamination par les moisissures est considérée comme un problème sérieux parmi les boulangers, et les conditions que l’on trouve couramment dans la boulangerie présentent des conditions quasi-optimales pour la croissance des moisissures.
Il y a quelques décennies, le Bacillus mesentericus (corde), était un problème sérieux, mais les pratiques sanitaires améliorées d’aujourd’hui dans la boulangerie, combinées à une rotation rapide du produit fini, ont pratiquement éliminé cette forme d’altération. Le propionate de calcium et le propionate de sodium sont efficaces à la fois contre la corde et la moisissure B. mesentericus.
Le métabolisme du propionate commence par sa conversion en propionyl coenzyme A (propionyl-CoA), première étape habituelle du métabolisme des acides carboxyliques. L’acide propanoïque ayant trois carbones, le propionyl-CoA ne peut entrer directement ni dans le cycle d’oxydation bêta ni dans celui de l’acide citrique. Chez la plupart des vertébrés, le propionyl-CoA est carboxylé en D-méthylmalonyl-CoA, qui est isomérisé en L-méthylmalonyl-CoA. Une enzyme dépendante de la vitamine B12 catalyse le réarrangement du L-méthylmalonyl-CoA en succinyl-CoA, qui est un intermédiaire du cycle de l’acide citrique et peut y être facilement incorporé.
Des enfants ont été stimulés avec du propionate de calcium ou un placebo par le biais du pain quotidien dans un essai croisé en double aveugle contrôlé par placebo. Bien qu’il n’y ait pas eu de différence significative selon deux mesures, une différence statistiquement significative a été trouvée dans la proportion d’enfants dont le comportement s’est « aggravé » avec le défi (52%), par rapport à la proportion dont le comportement s’est « amélioré » avec le défi (19%). Lorsque l’acide propanoïque a été perfusé directement dans le cerveau de rongeurs, il a produit des changements de comportement réversibles (par exemple, hyperactivité, dystonie, déficience sociale, persévération) et des changements cérébraux (par exemple, neuroinflammation innée, déplétion du glutathion) imitant partiellement l’autisme humain.
Le propionate de calcium peut être utilisé comme fongicide sur les fruits.
Dans une étude de 1973 rapportée par l’EPA, l’administration par voie hydrique de 180 ppm de propionate de calcium s’est avérée légèrement toxique pour le crapet arlequin.