CN102775340A - 以贝壳为钙源的焦谷氨酸钙合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及以贝壳为钙源合成焦谷氨酸钙的新方法。主体工艺包括贝壳预处理、合成、结晶、烘干工艺步骤。先将贝壳用0.05M盐酸浸泡、烘干、粉碎以及水飞法处理得钙源贝壳粉，按焦谷氨酸和贝壳粉(碳酸钙钙含量以95％计)摩尔比为2∶1.0～1.2配料，并加入20～25倍贝壳粉重量的蒸馏水，搅拌并加热至55～60℃，保温1.5～2.0小时，冷却，抽滤；将所得滤液减压浓缩至1/10体积，加入95％食用酒精至乙醇饱和度为90％，搅拌，静置过夜；抽滤，所得结晶在90℃烘箱中烘干即得焦谷氨酸钙产品。本发明工艺简便，产品水溶性极好，可高值化利用多种贝壳，产品可作为补钙剂、提升脑部健康水平的膳食补充剂等使用。

Description

以贝壳为钙源的焦谷氨酸钙合成方法
技术领域：
本发明涉及一种利用贝类加工废弃物(牡蛎壳、扇贝壳等)为钙源，经过高值化、清洁化工艺步骤，实现贝类加工废弃物综合利用的以贝壳为钙源的焦谷氨酸钙合成方法。
背景技术：
L-焦谷氨酸(2-pyrrolidone-5-carboxylic acid，PCA；pyoglutamic acid；5-Oxoproline)，分子式为C5H7NO3，系L-谷氨酸分子内脱水产物。在体内，L-PCA以游离形式存在于多种组织和体液(包括脑和脑脊液)中，参与组成许多神经肽如促甲状腺素释放激素、促性腺激素释放激素和神经紧张素的氨基末端。国内外学者研究发现，L-PCA不仅能大量被胃肠粘膜所吸收，而且能迅速通过血脑屏障进入脑内，增加脑血流，促进脑组织对葡萄糖的摄取和利用，因而具有保护神经细胞免于缺血缺氧损伤、抗惊厥、抗焦虑以及对谷氨酸等受体的阻断作用，并有可改善老年和成年人的记忆能力和学习能力等生理功能。近年来，关于L-PCA生物活性及其在某些疾病发生发展中的地位，已引起人们的高度重视，国外早已将其作为膳食补充剂用于提升脑部健康水平。
目前，已被广泛使用的补钙制剂多数为碳酸钙、葡萄糖酸钙、乳酸钙等。我国水产品资源丰富，但是贝类加工产生的大量废弃物(牡蛎壳、扇贝壳等)尚有待开发应用。本发明着眼于贝类加工废弃物的高值化利用，利用其丰富钙质作为钙源制备高纯度焦谷氨酸钙，不仅可作为补钙剂，又可作为提升脑部健康水平的膳食补充剂使用，从而使其变废为宝，同时对保护环境也有重要意义。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种以贝壳为钙源合成焦谷氨酸钙的新方法。
为了实现上述目的，本发明的主体工艺包括贝壳预处理、合成、结晶、纯化、烘干工艺步骤，其中
贝壳预处理：将贝壳用0.05M盐酸浸泡1小时后刷洗去除贝壳表面泥沙等吸附物，经过100℃烘干、粉碎过60目筛，再经自来水水飞法处理、烘干即得合成焦谷氨酸钙用钙源贝壳粉；
合成：按焦谷氨酸和贝壳粉中碳酸钙摩尔比为2∶1.0～1.2配料，碳酸钙含量以占贝壳粉95％计，加20～25倍贝壳粉重量的蒸馏水，搅拌并加热至55～60℃，保温1.5～2.0小时，使焦谷氨酸完全反应，冷却，抽滤去除过量贝壳粉；
结晶：将上述抽滤所得清液减压浓缩至1/10体积，加入95％食用酒精至乙醇饱和度为90％，搅拌，静置过夜，抽滤；
烘干：将上述所得结晶在90℃烘箱中烘干，即得焦谷氨酸钙产品。
本发明工艺过程简单，贝壳无需煅烧，合成过程无需人为调节反应液pH，所得产品质量好(白色，易溶)，可高值化利用贝壳。
具体实施方式：
下面通过实例对本发明作进一步阐述：
实例1：将牡蛎壳130克在0.05M盐酸溶液中浸泡1小时后刷洗去除贝壳表面泥沙等吸附物，经过80℃烘干、粉碎过60目筛，再经自来水水飞法处理即得合成谷氨酸螯合钙用钙源贝壳粉110克。将110克钙源贝壳粉与258.2克焦谷氨酸、2.5升蒸馏水混合、搅拌并加热至60℃，保温螯合2.0小时，冷却，抽滤；将滤液减压浓缩至250毫升，加入95％食用酒精至乙醇饱和度达90％，搅拌，静置过夜。抽滤，所得结晶在90℃烘箱中烘干，即得焦谷氨酸钙(C10H12N2CaO6)产品288克。
实例2：步骤与方法同实例1，原料选取扇贝壳或蛤蜊壳，其制备焦谷氨酸钙产品的质量与牡蛎壳原料相同。

Claims (3)

1.以贝壳为钙源的焦谷氨酸钙合成方法，包括如下步骤：
贝壳预处理：将贝壳用0.05M盐酸浸泡1小时后刷洗去除贝壳表面泥沙等吸附物，经过100℃烘干、粉碎过60目筛，再经自来水水飞法处理即得合成焦谷氨酸钙用钙源贝壳粉；
合成：按焦谷氨酸和贝壳粉中碳酸钙摩尔比为2∶1.0～1.2配料，碳酸钙含量以占贝壳粉95％计，加20～25倍贝壳粉重量的蒸馏水，搅拌并加热至55～60℃，保温1.5～2.0小时，使焦谷氨酸完全反应，冷却，抽滤去除过量贝壳粉；
结晶：将上述抽滤所得清液减压浓缩至1/10体积，加入95％食用酒精至乙醇饱和度为90％，搅拌，静置过夜，抽滤；
烘干：将上述所得结晶在90℃烘箱中烘干，即得焦谷氨酸钙产品。
2.如权利要求1所述的以贝壳为钙源的焦谷氨酸钙合成方法，其特征在于钙源贝壳粉加入量按其中含碳酸钙摩尔数比使焦谷氨酸完全反应所需碳酸钙摩尔数多10～20％计算。
3.如权利要求1所述的以贝壳为钙源的焦谷氨酸钙合成方法，其特征在于贝壳包括牡蛎壳、扇贝壳、蛤蜊壳。
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