一種以鮑魚殼為原料制備的檸檬酸鈣及方法技術

本發明專利技術提供了一種以鮑魚殼為原料制備的檸檬酸鈣及方法，以鮑魚殼為原料，采用酸溶液溶出鈣離子和藻類色素，固液分離去除雜質，濾液經含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子后干燥成檸檬酸鈣。該產品具有弱酸難溶、堿難溶、水難溶和醇不溶的特點，檸檬酸鈣純度≥95.5%，其中鈣離子含量≥15.1%、檸檬酸根含量≥60.2%，色素色價E5051%1cm≤1.36。本發明專利技術在室溫、低酸濃度和短時間條件下，能高效溶出鈣離子和藻類色素，經固液分離、絡合沉淀等簡便程序，就能高效去除蛋白、多糖、藻類色素等雜質，可顯著提高檸檬酸鈣的純度、得率和品質，構思新穎、原料豐富、成本低，工藝簡單、綠色環保、便于實施，有較大推廣性，可為鮑魚殼和檸檬酸資源的高值化利用和循環使用找到新途徑。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供了，以鮑魚殼為原料，采用酸溶液溶出鈣離子和藻類色素，固液分離去除雜質，濾液經含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子后干燥成檸檬酸鈣。該產品具有弱酸難溶、堿難溶、水難溶和醇不溶的特點，檸檬酸鈣純度≥95.5%，其中鈣離子含量≥15.1%、檸檬酸根含量≥60.2%，色素色價E5051%1cm≤1.36。本專利技術在室溫、低酸濃度和短時間條件下，能高效溶出鈣離子和藻類色素，經固液分離、絡合沉淀等簡便程序，就能高效去除蛋白、多糖、藻類色素等雜質，可顯著提高檸檬酸鈣的純度、得率和品質，構思新穎、原料豐富、成本低，工藝簡單、綠色環保、便于實施，有較大推廣性，可為鮑魚殼和檸檬酸資源的高值化利用和循環使用找到新途徑。【專利說明】
本專利技術涉及，屬于貝殼資源的高值化利用及綠色化學制備領域。也涉及一種從含檸檬酸根的物質中回收檸檬酸制備檸檬酸鈣的方法，屬于有機酸的高值化利用及資源循環使用領域。
技術介紹
鮑魚殼，俗稱石決明，為雜色鮑、皺紋盤鮑、澳洲鮑、耳鮑、羊鮑和白鮑等鮑科動物的貝殼，是中醫常用藥材之一(《中國藥典》2010年版)。鮑魚殼的結構組成由珍珠層、棱柱層、角質層、無定型碳酸鈣、藻類色素和苔蘚蟲、石灰蟲等形成的疣狀突構成，是一種重要的天然鈣源。鮑魚殼的化學組成是碳酸鈣、藻類色素、有機質和微量元素，其中，碳酸鈣含量約95%，有機質含量< 3%，藻類色素含 量< 1%，鎂含量< 0.12%，鍶含量< 0.15%。鈣元素是機體新陳代謝的源泉，對人體的正常生理功能具有重要作用。據“中國居民營養與健康”調查報告顯示，中國人缺鈣狀況仍很嚴重，鈣日攝入量尚不到國家推薦攝入量的50%。鈣營養補充劑作為一種營養強化劑，可用于多種食品的強化，包括嬰幼兒配方食品、果汁、乳制品、固體飲料、運動飲料、牛乳、豆乳、保健品和谷物制品等。一般認為，一個良好的鈣營養補充劑應具備如下特點:不低于10%的鈣含量，鈣的吸收率好，生物利用率高，安全無毒副作用。鈣營養補充劑的發展已經歷了無機鈣、有機鈣、果酸絡合鈣和氨基酸螯合鈣等四代產品。檸檬酸鈣作為鈣強化劑，吸收效果比無機鈣好，具有較高的生物利用率、穩定的化學性能、無毒副作用、適口性好等優點，同時還具有無機鈣所沒有的補充有機酸及鈣元素的雙重效能，可減少生物體內各元素之間的拮抗作用，是一種較好的人和動物的鈣營養補充劑，可用于食品、藥品和動物飼料的營養強化。檸檬酸鈣純品為白色結晶狀粉末，無臭，稍有吸濕性，能溶于酸，難溶于水，不溶于乙醇，結晶水加熱至100°c漸失去水分，120°C時完全失水，常溫常壓下穩定。傳統的檸檬酸鈣制備方法是:用石灰乳中和檸檬酸溶液，經過濾、洗滌、干燥得成品；或以蛋殼等殼類為原料，先經清洗、粉碎、煅燒制成石灰乳，然后用檸檬酸溶液中和，再經過濾、水洗、干燥得成品。但是，該方法需要先把鈣源制成石灰乳，生產效率低、制備成本高，過程繁瑣、工藝條件和產品品質難控制、環境污染嚴重、能耗大，不便于實施。天然檸檬酸廣泛分布于自然界中，存在于檸檬、柑橘、菠蘿等植物果實和動物骨骼、肌肉、血液中。大多數果蔬均含檸檬酸，尤其是檸檬和青檸的檸檬酸可占干重的8%，在果汁中可達4.5%。人工合成的檸檬酸是用蔗糖、糖蜜、淀粉等含糖物質經發酵而制得。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，以鮑魚殼為原料，采用酸溶液溶出鈣離子和藻類色素，固液分離去除蛋白、多糖、酸不溶性顆粒等雜質，濾液經含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子后加工成檸檬酸鈣，可為鮑魚殼等海洋貝殼資源的高值化利用和檸檬酸等有機酸資源的循環使用找到一條新途徑。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案: 一種檸檬酸鈣，是以鮑魚殼為原料，采用一定濃度的酸溶液，在一定溫度條件下溶出鈣離子和藻類色素，固液分離去除蛋白、多糖、酸不溶性顆粒等雜質，濾液控制pH值和溫度，經含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子，沉淀物經干燥后加工而成，該產品具有弱酸難溶、堿難溶、水難溶和醇不溶的特點，檸檬酸鈣純度> 95.5%，其中鈣離子含量> 15.1%、檸檬酸根含量≤60.2%，色素色價≤L 36。所述的酸是檸檬酸、鹽酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、醋酸、丙酸、乳酸中的一種或幾種。所述的鮑魚殼為雜色鮑、皺紋盤鮑、澳洲鮑、耳鮑、羊鮑、白鮑、美德鮑、裙鮑的鮑魚殼中的一種或幾種，可以是原殼、碎片、粉末中的一種或幾種。所述的含檸檬酸根的物質為檸檬酸和檸檬酸鹽產品，檸檬酸和檸檬酸鹽提取物，含檸檬酸根的提取液、廢水和結晶母液中的一種或幾種；檸檬酸根濃度不低于6.5 g/L。所述的溶出溫度和絡合溫度不低于室溫。所述的絡合沉淀pH值不低于5.0。所述的干燥為烘干、曬 干、微波干燥、氣流干燥、噴霧干燥、冷凍干燥中的一種或幾種。本專利技術的顯著優點在于: (I)本專利技術以資源豐富的鮑魚殼廢棄物為原料，采用酸溶液溶出鈣離子和藻類色素，固液分離去除雜質，濾液經含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子后加工而成，可為鮑魚殼等海洋貝殼資源的高值化利用和檸檬酸等有機酸資源的循環使用找到一種新方法。(2)本專利技術在室溫、低酸濃度和短時間條件下，能高效溶出鈣離子和藻類色素，經固液分離、絡合沉淀等簡便程序，就能高效去除蛋白、多糖、藻類色素等雜質，所得檸檬酸鈣具有弱酸難溶、堿難溶、水難溶和醇不溶的特點，純度> 95%，其中鈣離子含量> 15%、檸檬酸根含量> 60%，色素色價E5(l5wlem ( 1.36。構思新穎、原料豐富、生產效率高、制備成本低，工藝簡單、綠色環保、便于實施，有較大推廣性，可為鮑魚殼等海洋貝殼資源的高值化利用找到一條新途徑。(3)本專利技術充分利用了鮑魚殼及其化學組成的酸溶性特點，直接采用酸溶液溶出鈣離子和藻類色素，較之已有的加工方法而言，所采用的酸對碳酸鈣和藻類色素的溶解度很大，采用較低的酸濃度和溫度條件，就能在較短的時間內高效提取藻類色素和鈣元素，但對蛋白、多糖、酸不溶性顆粒等雜質的溶出率很低，有助于后續鈣離子的絡合沉淀富集與純化，工藝簡單、生產效率高，而且所采用的酸為大宗常規產品，便宜易得，有助于降低制備成本。(4)本專利技術充分利用了檸檬酸鈣的堿不溶性和水難溶性的特點，以及藻類色素和檸檬酸鈣在不同PH值和溫度條件下的溶解性差異，控制pH值和溫度，采用含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子，可顯著提高檸檬酸鈣的純度、得率和品質，可實現檸檬酸鈣與雜質的高效分離。【具體實施方式】一種檸檬酸鈣，是以鮑魚殼為原料，采用酸溶液溶出鈣離子和藻類色素，固液分離去除雜質，濾液經含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子后加工而成，該產品具有弱酸難溶、堿難溶、水難溶和醇不溶的特點，檸檬酸鈣純度≥ 95.5%，其中鈣離子含量≥15.1%、檸檬酸根含量≥60.2%，色素色價≤L 36。以鮑魚殼為原料，采用一定濃度的酸溶液，在一定溫度條件下溶出鈣離子和藻類色素，固液分離去除蛋白、多糖、酸不溶性顆粒等雜質，濾液控制PH值和溫度，經含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子，沉淀物經干燥后，即得所述的檸檬酸鈣。所述的酸是檸檬酸、鹽酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、醋酸、丙酸、乳酸中的一種或幾種。所述的鮑魚殼為雜色鮑、皺紋盤鮑、澳洲鮑、耳鮑、羊鮑、白鮑、美德鮑、裙鮑的鮑魚殼中的一種或幾種，可以是原殼、碎片、粉末中的一種或幾種。所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種以鮑魚殼為原料制備的檸檬酸鈣，其特征在于：以鮑魚殼為原料，采用酸溶液溶出鈣離子和藻類色素，固液分離去除雜質，濾液經含檸檬酸根的物質絡合沉淀鈣離子后加工成檸檬酸鈣。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳劍鋒，林筱穎，陳浩，陳永協，
申請(專利權)人：福州大學，
類型：發明
國別省市：福建;35