一種以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法，包括以下步驟：(1)蛋殼、貝殼的預(yù)處理：蛋殼的處理包括蛋殼清洗、分離蛋殼膜、干燥、粉碎和煅燒，得蛋殼灰分；貝殼的處理包括貝殼的清洗、干燥、粉碎和煅燒，得貝殼灰分；(2)中和反應(yīng)：將預(yù)處理后得到的蛋殼灰分和貝殼灰分與氧化鎂按鈣：鎂的重量比為2：1進行配比，加入適量的水?dāng)噭?，然后加入到超聲波設(shè)備中，再加入有機酸成分，進行超聲波加速反應(yīng)；(3)產(chǎn)品后處理：過濾，濃縮，冷卻結(jié)晶，干燥粉碎，得復(fù)合有機酸鈣鎂鹽。本發(fā)明以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法，原料易得，操作簡單，生產(chǎn)的產(chǎn)品無毒，溶解性好，易被人體吸收。
【專利說明】一種以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸 鈣鎂鹽的方法，廣泛應(yīng)用于藥品、普通食品、營養(yǎng)補助食品、健康食品領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 鈣、鎂作為人體的組成成分起著極其重要的作用，與生命活動中必需的各種生理 作用、酶作用、代謝調(diào)節(jié)作用有著密切的關(guān)系。鈣是人體必需的礦物質(zhì)，99%存在于骨骼和 牙齒中，其中1%的鈣分布在軟組織和細胞外液中。鈣不僅構(gòu)成了人體的骨架，而且對人 體的神經(jīng)、肌肉的應(yīng)激沖動傳遞、心臟節(jié)律的維持、保持細胞膜的完整性、維持體內(nèi)的酸堿 平衡、血液的凝固都起著無法替代的重要作用，而且鈣可以降低毛細血管的通透性、防止?jié)B 出，控制炎癥與水腫。人體鈣缺乏，會影響身體發(fā)育，并可致多種疾病。孕婦缺鈣會發(fā)生抽 搐、妊高癥等；中老年缺鈣則會導(dǎo)致高血壓、動脈硬化和關(guān)節(jié)腰腿痛；而最為普遍的發(fā)生的 是中老年人的骨質(zhì)疏松綜合癥等。鎂是人體必需的常量元素，是骨和牙齒的重要成分之一。 成人身體內(nèi)含20-28克鎂，其中近60 %存在于骨骼中，余下的40 %存在于肌肉和軟組織中， 還有大約1 %存在于體液中。鎂參與了大量生化和生理過程，如生物合成、糖酵解、遺傳密碼 的傳遞、酶的活化等，幾乎參與了體內(nèi)所有能量代謝過程及DNA、RNA等的合成。鎂是保持人 體健康，維持體內(nèi)電解質(zhì)平衡、預(yù)防和治療疾病不可缺少的元素之一。
[0003] 在人體中鈣與鎂的關(guān)系十分密切，總是同時出現(xiàn)和存在的，鈣對鎂有協(xié)同效應(yīng)。鎂 缺乏則鈣吸收不良，會引起鈣的代謝紊亂，使鈣有可能沉積在血管或內(nèi)臟組織，引起動脈硬 化、腎結(jié)石等，也妨礙鈉鉀的正確代謝，引起循環(huán)系統(tǒng)疾病，嚴重者甚至突然死亡。鎂在控制 鈣的攝入、含量、結(jié)合以及重新分布上有重要作用，鎂的輸運依賴鈣泵，而鈣的代謝依賴鎂 的調(diào)節(jié)，低鎂時可增強鈣的內(nèi)向流，高鎂時阻滯鈣的內(nèi)向流，故鈣與鎂必須平衡。補鈣的同 時也應(yīng)重視補鎂，鈣多鎂少或鎂多鈣少都不利于人體的吸收，研究報道最有利于人體吸收 的鈣鎂比例大約是2:1。
[0004] 調(diào)查統(tǒng)計顯示，我國屬于低鈣攝入的國家，居民日均鈣攝入量500mg左右，不少省 份低于400mg，此值不足生理供給量的50 %，遠低于中國營養(yǎng)學(xué)會公布的有關(guān)營養(yǎng)素膳食 推薦量標準一I丐的一日營養(yǎng)攝取量標準（RDN)為SOOmg的標準；鎂也呈現(xiàn)缺乏的跡象，成人 鎂的一日營養(yǎng)攝取量標準（RDN)為300mg的標準，現(xiàn)在成人一日的攝入量也就200mg左右。 人體所需要的鈣鎂主要來自于食物，要使鈣鎂的一日營養(yǎng)攝取量達到推薦量標準，就需要 食用大量的含鈣鎂的食物；另外有些食物在食用之前進行精加工，使得鈣鎂含量大大減少， 因此人體內(nèi)常常陷于鈣鎂缺乏。
[0005] 作為鈣鎂補充的材料可分為無機型和有機型鈣鎂材料。無機型鈣鎂材料有：碳酸 鈣、碳酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鈣、貝殼鈣、蛋殼鈣等，這些材料溶解度都比較小；還有 氯化鈣、氯化鎂、硫酸鎂等，這些材料雖溶解度大、存在苦味大的弊端。有機型鈣鎂材料有： 檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、乳酸鈣、乳酸鎂、葡萄糖酸鎂等，它們各自在20°C下的溶解度分別為 0· lg/100ml、3. 5g/100ml、5. 0g/100ml、7. 3g/100ml、13. 2g/100ml 左右。它們中有的溶解度 隨溫度增加才能變大，這樣給食品加工及物性帶來影響。
[0006] 中國專利CN101057867A用牡蠣殼、花蛤殼、雞蛋殼與檸檬酸反應(yīng)制成補鈣劑，但 是存在著溶解度低的問題；中國專利CN1086378C以檸檬酸、蘋果酸和碳酸鈣反應(yīng)制備檸檬 酸-蘋果酸鈣（CCM)，是以復(fù)合酸合成的復(fù)合有機鈣鎂鹽，溶解度比較低，在20°C下的溶解 度為0. 5g?I. lg/100ml ;中國專利CN1686160A，以鈣鹽、鎂鹽和輔料加工而成的一種補充 鈣鎂的藥品制劑，鎂鹽用的是氧化鎂，氧化鎂的溶解度比較低，很難說吸收性好；中國專利 ZL200510017443. 2利用酸性水果汁和蛋殼制成的復(fù)合有機鈣，其所用的果汁量大、成本高， 而且鎂缺乏。目前市售的鈣鎂片，多數(shù)都是用一些溶解性比較差的鹽復(fù)配而成，溶解能力受 限。
[0007] 此外，蛋類、貝類在加工過程中產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)物，即蛋殼、貝殼。這些副產(chǎn)物往 往堆積如山，夏天臭氣熏天、雨天產(chǎn)生大量污水，嚴重污染環(huán)境。蛋殼、貝殼的主要成分為碳 酸鈣，若將其充分利用，可以減少資源的浪費、消除對環(huán)境的污染、減輕環(huán)保的負擔(dān)、變廢為 寶。有關(guān)利用蛋殼、貝殼、氧化鎂等制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的新方法目前還未見相關(guān)報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合 有機酸鈣鎂鹽的方法，原料易得，操作簡單，生產(chǎn)的有機酸鈣鎂鹽產(chǎn)品具有無毒，溶解性好， 易被人體吸收等優(yōu)點。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0010] 一種以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法，包括以下制備步驟：
[0011] ⑴蛋殼、貝殼的預(yù)處理：
[0012] 蛋殼的預(yù)處理包括蛋殼的清洗、分離蛋殼膜、干燥、粉碎和煅燒，先用清水或稀酸 液洗滌雞蛋殼，然后分離蛋殼膜，再干燥去膜后的蛋殼，再采用磨式粉碎機粉碎蛋殼，最后 將粉碎的蛋殼在850°c?1500°C高溫下煅燒，得蛋殼灰分；
[0013] 貝殼的預(yù)處理包括貝殼的清洗、干燥、粉碎和煅燒，先用清水或堿液洗滌貝殼，然 后干燥，再采用磨式粉碎機將干燥后的貝殼粉碎，最后將粉碎的貝殼在850°c?1500°C高 溫煅燒，得貝殼灰分；
[0014] (2)中和反應(yīng)：
[0015] 將預(yù)處理后得到的蛋殼灰分和貝殼灰分與氧化鎂按鈣：鎂的重量比為2 :1進行 配比，加入適量的水?dāng)噭?，溫度控制?0-KKTC，然后加入到超聲波設(shè)備中，再緩慢加入有 機酸成分，有機酸成分由乳酸與葡萄糖酸組合而成或乳酸與葡萄糖酸-S -內(nèi)酯組合而成， 其配比按重量計：乳酸為10% -90%、葡萄糖酸為10% -90%或乳酸10% -90%、葡萄糖 酸-S-內(nèi)酯為10% -90 %，進行超聲波加速反應(yīng)，反應(yīng)后溶液pH控制在6. 0-8.0 ;
[0016] (3)產(chǎn)品后處理：
[0017] 將經(jīng)過中和反應(yīng)完成的物料過濾，將濾液濃縮，濃縮物冷卻結(jié)晶，結(jié)晶物干燥、粉 碎，制得白色粉末狀復(fù)合有機酸鈣鎂鹽。
[0018] 步驟（2)中所述的有機酸成分為由乳酸與葡萄糖酸組合而成或乳酸與葡萄糖 酸-S -內(nèi)酯組合而成，其配比按重量計：乳酸為50%、葡萄糖酸為50%或乳酸為50%、葡 萄糖酸-δ-內(nèi)酯為50%。
[0019] 步驟（2)中所述的超聲波加速反應(yīng)，超聲波功率為200-600W，超聲波頻率為 20_60kHz。
[0020] 步驟（3)中所述的濃縮采用真空濃縮。
[0021] 步驟（3)中所述的結(jié)晶物干燥采用真空干燥、真空冷凍干燥、噴霧干燥中的一種。
[0022] 其中蛋殼是雞蛋殼或鴨蛋殼或鵝蛋殼等禽蛋殼；貝殼是海產(chǎn)貝類的殼或淡水產(chǎn)貝 類的殼，如牡蠣殼、花蛤殼、河蛘殼等；氧化鎂為市售品。
[0023] 將蛋殼用清水洗凈去除雜質(zhì)，然后在清水或稀酸中分離去蛋殼膜、蛋殼放入干燥 器內(nèi)干燥，采用磨式粉碎機粉碎，然后置于馬福爐中高溫煅燒，制得蛋殼灰分，其中氧化鈣 含量大于96%。
[0024] 將貝殼用水清洗、用刷子刷去表面附著的泥土污物，然后用堿液洗滌，放入干燥器 內(nèi)干燥，采用磨式粉碎機粉碎，然后置于馬福爐中高溫煅燒，制得貝殼灰分，其中氧化鈣含 量大于96%。
[0025] 本發(fā)明的有關(guān)反應(yīng)方程式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法，其特征在于：包括以下 制備步驟： (1) 蛋殼、貝殼的預(yù)處理： 蛋殼的預(yù)處理包括蛋殼的清洗、分離蛋殼膜、干燥、粉碎和煅燒，先用清水或稀酸液洗 滌雞蛋殼，然后分離蛋殼膜，再干燥去膜后的蛋殼，再采用磨式粉碎機粉碎蛋殼，最后將粉 碎的蛋殼在850°C?1500°C高溫下煅燒，得蛋殼灰分； 貝殼的預(yù)處理包括貝殼的清洗、干燥、粉碎和煅燒，先用清水或堿液洗滌貝殼，然后干 燥，再采用磨式粉碎機將干燥后的貝殼粉碎，最后將粉碎的貝殼在850°C?1500°C高溫煅 燒，得貝殼灰分； (2) 中和反應(yīng)： 將預(yù)處理后得到的蛋殼灰分和貝殼灰分與氧化鎂按鈣：鎂的重量比為2 :1進行配比， 加入適量的水?dāng)噭?，溫度控制?0-100°C，然后加入到超聲波設(shè)備中，再緩慢加入有機酸成 分，有機酸成分由乳酸與葡萄糖酸組合而成或乳酸與葡萄糖酸-S-內(nèi)酯組合而成，其配比 按重量計：乳酸為10%-90%、葡萄糖酸為10%-90%或乳酸10%-90%、葡萄糖酸-δ-內(nèi) 酯為10 % -90 %，進行超聲波加速反應(yīng)，反應(yīng)后溶液pH控制在6. 0-8. 0 ; (3) 產(chǎn)品后處理： 將經(jīng)過中和反應(yīng)完成的物料過濾，將濾液濃縮，濃縮物冷卻結(jié)晶，結(jié)晶物干燥、粉碎，制 得白色粉末狀復(fù)合有機酸鈣鎂鹽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法，其 特征在于：步驟（2)中所述的有機酸成分為由乳酸與葡萄糖酸組合而成或乳酸與葡萄糖 酸-S -內(nèi)酯組合而成，其配比按重量計：乳酸為50%、葡萄糖酸為50%或乳酸為50%、葡 萄糖酸-δ-內(nèi)酯為50%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法，其 特征在于：步驟（2)中所述的超聲波加速反應(yīng)，超聲波功率為200-600W，超聲波頻率為 20-60kHz。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法，其特 征在于：步驟（3)中所述的濃縮采用真空濃縮。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以蛋殼、貝殼和氧化鎂制備復(fù)合有機酸鈣鎂鹽的方法，其特 征在于：步驟（3)中所述的結(jié)晶物干燥采用真空干燥、真空冷凍干燥、噴霧干燥中的一種。
【文檔編號】A23L1/30GK104223100SQ201410452040
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】張繼武, 丁志剛, 杜傳來, 華平 申請人:安徽科技學(xué)院