[发明专利]一种以鲍鱼壳为原料制备的柠檬酸钙及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以鲍鱼壳为原料制备的柠檬酸钙及方法，属于贝壳资源的高值化利用及绿色化学制备领域。也涉及一种从含柠檬酸根的物质中回收柠檬酸制备柠檬酸钙的方法，属于有机酸的高值化利用及资源循环使用领域。

背景技术

鲍鱼壳，俗称石决明，为杂色鲍、皱纹盘鲍、澳洲鲍、耳鲍、羊鲍和白鲍等鲍科动物的贝壳，是中医常用药材之一（《中国药典》2010年版）。

鲍鱼壳的结构组成由珍珠层、棱柱层、角质层、无定型碳酸钙、藻类色素和苔藓虫、石灰虫等形成的疣状突构成，是一种重要的天然钙源。

鲍鱼壳的化学组成是碳酸钙、藻类色素、有机质和微量元素，其中，碳酸钙含量约95%，有机质含量≤3%，藻类色素含量≤1%，镁含量≤0.12%，锶含量≤0.15%。

钙元素是机体新陈代谢的源泉，对人体的正常生理功能具有重要作用。据“中国居民营养与健康”调查报告显示，中国人缺钙状况仍很严重，钙日摄入量尚不到国家推荐摄入量的50%。

钙营养补充剂作为一种营养强化剂，可用于多种食品的强化，包括婴幼儿配方食品、果汁、乳制品、固体饮料、运动饮料、牛乳、豆乳、保健品和谷物制品等。一般认为，一个良好的钙营养补充剂应具备如下特点：不低于10%的钙含量，钙的吸收率好，生物利用率高，安全无毒副作用。

钙营养补充剂的发展已经历了无机钙、有机钙、果酸络合钙和氨基酸螯合钙等四代产品。柠檬酸钙作为钙强化剂，吸收效果比无机钙好，具有较高的生物利用率、稳定的化学性能、无毒副作用、适口性好等优点，同时还具有无机钙所没有的补充有机酸及钙元素的双重效能，可减少生物体内各元素之间的拮抗作用，是一种较好的人和动物的钙营养补充剂，可用于食品、药品和动物饲料的营养强化。

柠檬酸钙纯品为白色结晶状粉末，无臭，稍有吸湿性，能溶于酸，难溶于水，不溶于乙醇，结晶水加热至100℃渐失去水分，120℃时完全失水，常温常压下稳定。

传统的柠檬酸钙制备方法是：用石灰乳中和柠檬酸溶液，经过滤、洗涤、干燥得成品；或以蛋壳等壳类为原料，先经清洗、粉碎、煅烧制成石灰乳，然后用柠檬酸溶液中和，再经过滤、水洗、干燥得成品。但是，该方法需要先把钙源制成石灰乳，生产效率低、制备成本高，过程繁琐、工艺条件和产品品质难控制、环境污染严重、能耗大，不便于实施。

天然柠檬酸广泛分布于自然界中，存在于柠檬、柑橘、菠萝等植物果实和动物骨骼、肌肉、血液中。大多数果蔬均含柠檬酸，尤其是柠檬和青柠的柠檬酸可占干重的8%，在果汁中可达4.5%。人工合成的柠檬酸是用蔗糖、糖蜜、淀粉等含糖物质经发酵而制得。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以鲍鱼壳为原料制备的柠檬酸钙及方法，以鲍鱼壳为原料，采用酸溶液溶出钙离子和藻类色素，固液分离去除蛋白、多糖、酸不溶性颗粒等杂质，滤液经含柠檬酸根的物质络合沉淀钙离子后加工成柠檬酸钙，可为鲍鱼壳等海洋贝壳资源的高值化利用和柠檬酸等有机酸资源的循环使用找到一条新途径。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种柠檬酸钙，是以鲍鱼壳为原料，采用一定浓度的酸溶液，在一定温度条件下溶出钙离子和藻类色素，固液分离去除蛋白、多糖、酸不溶性颗粒等杂质，滤液控制pH值和温度，经含柠檬酸根的物质络合沉淀钙离子，沉淀物经干燥后加工而成，该产品具有弱酸难溶、碱难溶、水难溶和醇不溶的特点，柠檬酸钙纯度≥95.5%，其中钙离子含量≥15.1%、柠檬酸根含量≥60.2%，色素色价E₅₀₅^1%_1cm≤1.36。

所述的酸是柠檬酸、盐酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、醋酸、丙酸、乳酸中的一种或几种。

所述的鲍鱼壳为杂色鲍、皱纹盘鲍、澳洲鲍、耳鲍、羊鲍、白鲍、美德鲍、褶鲍的鲍鱼壳中的一种或几种，可以是原壳、碎片、粉末中的一种或几种。

所述的含柠檬酸根的物质为柠檬酸和柠檬酸盐产品，柠檬酸和柠檬酸盐提取物，含柠檬酸根的提取液、废水和结晶母液中的一种或几种；柠檬酸根浓度不低于6.5 g/L。

所述的溶出温度和络合温度不低于室温。

所述的络合沉淀pH值不低于5.0。

所述的干燥为烘干、晒干、微波干燥、气流干燥、喷雾干燥、冷冻干燥中的一种或几种。

本发明的显著优点在于：