[发明专利]一种采用禽蛋壳类为钙源制备谷氨酸螯合钙及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及谷氨酸螯合钙制备技术领域，具体的，本发明涉及一种采用禽蛋壳为钙源直接制备的谷氨酸螯合钙的技术领域。

背景技术

钙是人体内必需的元素之一，它是构成人体骨骼、牙齿、器官、血液、肌肉组织的重要成分，当人体中缺乏钙可能发生生理功能障碍。氨基酸螯合钙是一个或者多个基酸基团与金属钙发生配合反应形成的具有环状结构的化合物。其具有良好的化学和生化稳定性，易于被人体吸收、副作用小、生物利用率高，能达到既补充氨基酸又补充钙的双重功效，是一种较理想的钙营养强化剂。

禽蛋壳中含有丰富的钙，是一种完全高度结合的生物钙源，天然、安全[1]。H.Z.Walton对没经过水洗处理的禽蛋壳中所含化学元素进行测定，发现其中钙含量高达36.4%[2]，我国每年扔掉的仅禽蛋壳多达400×10⁴t[3,4]，对环境造成污染以及资源的极大浪费。这迫切需要新技术手段来对蛋壳进行资源化利用，既可以变废为宝，增加社会财富，又可以解决蛋壳对环境所造成的污染。因此研究以禽蛋壳为钙源制备谷氨酸螯合钙的技术具有较高的实际意义和开发价值。

目前，对蛋壳钙源的利用主要用酸解提取可溶性钙、高温煅烧法，方法普遍存在造成酸污染以及环境污染，有机溶剂残留等缺陷[5,6]，直接利用禽蛋壳类为钙源与氨基酸直接反应制取氨基酸螯合钙未见报道，利用壳类钙源采用环保工艺简单制备的高吸收率的氨基酸螯合钙的技术方案未见报道。现有报道的采用贝壳类等原料制备的氨基酸螯合钙普遍存在：一是溶解度差,100mL水中只溶解0.02g碳酸钙,需胃酸中和分解后,钙离子才能被吸收；二是原料取之于近海的牡蛎、贝壳类,这些海洋生物类有很强的吸附作用,不但能吸附很多浮游生物作为食物,而且能将海洋中污染的重金属吸附到贝壳中。因此这种贝壳生物碳酸钙含重金属,影响服用者的健康。

发明内容

针对现有技术中未见有关采用禽蛋壳与氨基酸直接反应制取氨基酸螯合钙的技术现状，基于具有绿色环保，工艺简便易行的原则，本发明目的旨在于提供一种采用禽蛋壳为钙源制备的谷氨酸螯合钙及其制备方法。制备的谷氨酸螯合钙的钙吸收率好，可作为一种高吸收型的活性补钙制剂。

本发明的技术方案：通过以禽蛋壳为钙源原料，采用直接反应制取氨基酸螯合钙法，在单因素试验的基础上，对摩尔比、pH、螯合温度、螯合时间关键几个技术参数进行响应面优化设计。最终确定的最佳制备工艺条件为：溶液pH值6-8，蛋壳粉与谷氨酸摩尔比1:2至1:3，螯合温度60-80℃，螯合时间50-70min。获得采用禽蛋壳为钙源制备的谷氨酸螯合钙最佳工艺参数，确定的制备工艺完整有机组成不可分割，制备的谷氨酸螯合钙制剂通过科学实验反复验证具有突显的钙吸收效果，谷氨酸螯合率高达为63.88%，获得高吸收型的活性补钙制剂。

具体的，本发明提供了一种采用禽蛋壳为钙源直接制备谷氨酸螯合钙的方法，具体制备方法步骤如下。

（1）原料预处理：收集禽蛋壳后用清水清洗表面杂物，经沸水煮沸5-10min，40-60kHz，超声20-30min初次壳膜分离，置隧道式鼓风干燥箱中利用风力再次分离壳膜，粉碎过100目筛，得到纯度较高蛋壳粉，再4℃储存备用。

（2）将蛋壳钙粉和谷氨酸按照1:2至1:3摩尔比例混合，蒸馏水按固液质量比1:15至1:20添加，用NaOH调节pH值至6-8，加热至60-80℃以20-30r/min速度搅拌保温螯合50-70min。

（3）将上述步骤获得螯合反应的粗品，抽滤 5-10min，滤渣回收重新投料使用；滤液减压浓缩置膏状，90%-95%无水乙醇沉淀，搅拌30min，静置过夜，4000r/min-6000r/min离心15-20min，回收上清液无水乙醇混合物，过滤收集沉淀物。

（4）将上述步骤（3）纯化后的谷氨酸螯合钙经110℃干燥，粉碎过120目筛，制得白色粉末状谷氨酸螯合钙。