[发明专利]一种以贝壳为原料纳米柠檬酸钙的制备方法

说明书

本发明公开了一种以贝壳为原料纳米柠檬酸钙的制备方法。本发明将废弃贝壳和柠檬酸，以适当比例酸化反应，反应生成柠檬酸钙，并添加适量的表面活性剂控制其粒径及晶体成长速度，制成一种纳米级尺寸、食品级纯度的柠檬酸钙粉体。本发明方法制备的产品可直接用作食品添加剂、功能性保健食品、饮料和饲料添加剂甚至于药品，且其生产工艺对环境友好，简便，无需昂贵设备，适合规模化生产。

技术领域

本发明属于纳米材料的制备技术领域，特别是涉及一种以贝壳为原料纳米柠檬酸钙的制备方法。

背景技术

我国渔业资源丰富，其中贝类在我国渔业产业中占有重要地位，但是有大量废弃物产生例如贝壳，堆积如山，其中的有机物在长期对方过程中腐败发臭，造成了环境污染与钙资源的浪费。

人类普遍存在缺钙现象，中国人因膳食以热食为主，更缺钙。国内外多年来研制高吸收率、无毒副作用的补钙剂一直是国内外科学家们攻克的重要目标。它对人类的健康、少年儿童身体发育和各种生理活动，均具有极其重要的作用，也是人体内较易缺乏的无机元素之一。柠檬酸钙因较其他补钙品在溶解度、酸碱性等技术指标方面，更具安全性和可靠性，作为新一代钙源，正成为食品类补钙品的首选对象，在糕点、饼干中用作营养强化剂。然而传统方法制备的柠檬酸钙颗粒只能将粒径降低到100微米左右，存在吸收率及吸收速度低的问题。

中国专利CN10375552B公开了一种纳米柠檬酸钙的制备方法，其通过钙盐和柠檬酸盐的混合水溶液与醇混合得到片状的柠檬酸纳米颗粒。但是该方法制备得到的柠檬酸钙纳米颗粒颗粒大小较为不均匀，尺寸宽度最大为700nm，接近微米级，影响柠檬酸钙的吸收，且其采用钙盐作为原料，成本较高。

基于现有技术的缺陷，本发明开发了一种纳米柠檬酸钙的制备方法，本发明以贝壳为原料，用柠檬酸将其酸化成柠檬酸钙粗品，接着在热饱和溶液冷却析出的过程中加入表面活性剂和助表面活性剂，分离干燥后即可获得纳米柠檬酸钙颗粒。本发明所生产的纳米柠檬酸钙可弥补现有产品在吸收率方面的不足，同时本方法克服了现有纳米柠檬酸钙制备工艺设备要求高和不能大规模生产的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以贝壳为原料纳米柠檬酸钙的制备方法。本发明的制备方法操作易行且成本低，得到的纳米柠檬酸钙尺寸均匀，粒径小，易于人体吸收。

为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：

一种以贝壳为原料纳米柠檬酸钙的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)贝壳的预处理

获取废弃的贝壳，用清水洗净，将贝壳砸碎成小片，然后进行破碎，得到贝壳粉。

进一步，所述贝壳包括贻贝壳、蛤蜊壳、虾壳以钙盐为主要成分的壳类。

本发明对贝壳浸泡冲洗是为了充分去除表面杂质，如：砂石，腐烂的贝壳肉，附着在贝壳上的苔藓等。

进一步，所述将贝壳破碎成可过50-100目筛的小颗粒。将贝壳砸碎、破碎目的是促进其与柠檬酸反应的速度与程度。

(2)柠檬酸钙的制备

在步骤(1)的贝壳粉中加入纯净水，保持温度50-100℃，静置30分钟，后再加入食品级柠檬酸，反应3小时，滤去残渣获得含有柠檬酸钙的溶液。

本发明控制反应温度为50-100℃，是为了使柠檬酸与贝壳充分反应，生成的柠檬酸钙能充分地溶解在水里，与未反应的贝壳粉分离。

进一步，柠檬酸、水是在搅拌条件下缓慢添加的，贝壳：柠檬酸：水的质量比例为1:0.1-4:1-20。

(3)纳米柠檬酸钙的制备

将步骤(2)制备好的含有柠檬酸钙的溶液用稀柠檬酸溶液调节pH为7.5-11.0，加热，接着加入复配表面活性剂，搅拌30分钟，得到纳米柠檬酸钙悬浊液。