CN102887824A - 以牡蛎壳为原料制备高纯度葡萄糖酸钙的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以牡蛎壳为原料制备高纯度葡萄糖酸钙的方法,将牡蛎壳洗干净、烘干,以球磨机粉碎后经过葡萄糖酸转化,加入沉淀剂、絮凝剂和脱色剂,结晶获得高纯度葡萄糖酸钙的方法,得到的葡萄糖酸钙,含量高,色泽洁白,重金属残留低,产品的收率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种葡萄糖酸钙的制备方法,特别涉及一种以牡蛎壳为原料制备高纯度葡萄糖酸钙的方法。
背景技术
近江牡蛎,又名大蚝,是广西钦州四大名贵海产之一,肉可鲜食,亦可加工成蚝豉、蚝油。大蚝蚝肉是高蛋白、低脂肪、味道鲜美的具有很高营养和保健功能的水产品,蚝肉蛋白质含量超过40%,营养丰富,味道鲜美,素有“海中牛奶”之称,同时还可入药。大蚝肉富含牛磺酸,能促进人脑发育。
近年来,牡蛎已成为我国重要的海产经济贝类产量不断增加,而占其总重80%以上的牡蛎壳作为固体废弃物大多被丢弃在垃圾场或填海,已成为环境一大公害。中药牡蛎系牡蛎科动物近江牡蛎、长牡蛎、大连湾牡蛎等的贝壳,由于其中碳酸钙的含量高达90%左右,以牡蛎贝壳为原料制备生物钙日益引起人们的重视。但是,根据文献报道,由于贝壳的主体结构多呈片状或条状形态,内部孔隙较大,孔的连通性较好,流体很容易沿着条形的通道扩散到片层结构的表面,从而渗透通到薄层内部,因而贝壳具备了吸附剂的基本特征,对海水中的重金属有吸附性能。因此,双壳类软体动物(尤其贻贝和牡蛎)对重金属有很强的积累能力,可作为海洋污染生物指示种,其体内重金属浓度(尤其是Pb)与海域环境存在正相关性。目前,贝壳生物钙的生产工艺大多是以牡蛎贝壳为原料,经水洗后煅烧或不煅烧直接进行提取转化,其产品中Pb质量分数高达3x10-5-10x10-5,远远高于药监局颁布的药用生物钙中Pb质量分数低于1.5x10-5的要求。并且由于牡蛎贝壳产地不同,其重金属含量差异较大,造成产品质量得不到很好的保障。特别是近年来,由于近海污染,由牡蛎贝壳焙烧得到的生物钙产品铅超标是一个普遍存在的问题。
随着牡蛎养殖业的不断壮大,牡蛎壳资源日益丰富,牡蛎深加工是产业扩大发展的必经之路。目前,临床应用的补钙食品和含钙制剂种类很多,主要来源于海洋中的贝壳和鲜骨,主要包括葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙等有机钙。其中,由于葡萄糖酸钙具有溶解度高、生物利用率高、口感好、钙含量高等特点,可广泛用于钙强化剂、胶联剂、固化剂和增脆剂以及牙膏、烟草品质改良剂,尤其是作为药品和保健食品,更需要高纯度的葡萄糖酸钙。
目前国内外多采用煅烧法处理牡蛎壳、鸡蛋壳、扇贝壳等原料来制备补钙产品,如中国专利申请号200710164598.8一种用牡蛎壳制备葡萄糖酸钙的方法,公开了牡蛎壳酸解、Na2C03溶液沉淀、水洗去杂、二次煅烧、葡萄糖酸溶液中和制备葡萄糖酸钙的方法,但上述方法要经过两次煅烧,耗能多且过程复杂。如中国专利申请号200810237686.0一种利用牡蛎壳制备高纯度葡萄糖酸甸的方法,釆用的技术方法是:将牡蛎壳洗净,烘干,粉碎至粒度在80-120目,在不断搅拌和50-70℃水浴加热条件下,将牡蛎壳粉缓缓加入葡萄糖酸δ内酯溶液中,反应2-5小时后将滤液真空浓缩至膏状物,然后釆用食用酒精洗涤、结晶和重结晶进行纯化,最后将所得结晶干燥。该方法通过二次结晶甚至多次结晶,损失太大,每结晶一次损失10%,因此,开发一种能够有效降低牡蛎贝壳生物钙产品Pb含量的方法,工艺成熟、简单的高纯度葡萄糖酸钙的制备方法是目前亟待解决的实际问题。
发明内容
本发明提供了一种工艺简单、效率高的以牡蛎壳为原料制备高纯度葡萄糖酸钙的生产方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种以牡蛎壳为原料制备高纯度葡萄糖酸钙的方法,包括下述步骤:
a.将牡蛎壳刷洗干净、烘干,以球磨机粉碎至粒度在80-100目得牡蛎壳粗粉;
b.用蒸馏水配制2.0-2.6mol/L的葡萄糖酸δ内酯溶液,加热至60℃使之完全溶解;
c.在60-70℃水浴加热的同时不断搅拌,将上述得到的牡蛎壳粗粉缓缓加入到葡萄糖酸δ内酯溶液中,每升溶液中加入150-200g牡蛎壳粗粉,反应时间为3-5小时;
d.将上述所得混悬液过滤,往滤液中加入沉淀剂硫酸镁,加入量为滤液质量的0.20-0.25%,静置2-3小时;
e.将上步骤所得混悬液过滤,调整滤液pH为9-10,往滤液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺,加入量为滤液质量的0.0010-0.0015%,反应温度80-90℃、维持0.5-1小时;
f.将上步骤所得混悬液过滤,加入相当于滤液质量0.001-0.002%的脱色剂30%浓度H2O2,搅拌均匀,静置12-18小时结晶,过滤;
g.将上述所得结晶在95-100℃干燥,即得白色葡萄糖酸钙。
采用本发明方法制得的葡萄糖酸钙,色泽洁白,产品纯度达到99%以上,重金属铅残留在0.lppm以下。
与现有技术相比,本发明的优点:
1、通过对杂质组分分析,在工艺中加入高效沉淀剂、絮凝剂和脱色剂,使蛋白质类、脂类、淀粉细颗粒等杂质充分除去,确保滤液清澈透明,这样一次结晶便使产品达到了要求;
2、本发明只采用一次结晶,相比两次或以上的重结晶,产品的收率提高10%以上,整个工艺时间也大大缩短。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1:
一种以牡蛎壳为原料制备高纯度葡萄糖酸钙的方法,包括下述步骤:
a.将牡蛎壳刷洗干净、烘干,以球磨机粉碎至粒度在80目得牡蛎壳粗粉;
b.用蒸馏水配制2.0mol/L的葡萄糖酸δ内酯溶液,加热至60℃使之完全溶解;
c.在60℃水浴加热的同时不断搅拌,将上述得到的牡蛎壳粗粉1.5kg缓缓加入到10L葡萄糖酸δ内酯溶液中,反应时间为3小时;
d.将上述所得混悬液过滤,往滤液中加入沉淀剂硫酸镁6.5g,静置3小时;
e.将上步骤所得混悬液过滤,调整滤液pH为10,往滤液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺0.03g,反应温度80-90℃、维持1小时;
f.将上步骤所得混悬液过滤,加入0.03g的脱色剂30%浓度H2O2,搅拌均匀,静置18小时结晶,过滤;
g.将上述所得结晶在100℃干燥,即得纯度99.2%、铅含量为0.05ppm的白色葡萄糖酸钙4.85kg。
实施例2:
一种以牡蛎壳为原料制备高纯度葡萄糖酸钙的方法,包括下述步骤:
a.将牡蛎壳刷洗干净、烘干,以球磨机粉碎至粒度在100目得牡蛎壳粗粉;
b.用蒸馏水配制2.6mol/L的葡萄糖酸δ内酯溶液,加热至60℃使之完全溶解;
c.在70℃水浴加热的同时不断搅拌,将上述得到的牡蛎壳粗粉2.0kg缓缓加入到10L葡萄糖酸δ内酯溶液中,反应时间为5小时;
d.将上述所得混悬液过滤,往滤液中加入沉淀剂硫酸镁8.25g,静置2小时;
e.将上步骤所得混悬液过滤,调整滤液pH为9,往滤液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺0.05g,反应温度80-90℃、维持1小时;
f.将上步骤所得混悬液过滤,加入0.06g的脱色剂30%浓度H2O2,搅拌均匀,静置12小时结晶,过滤;
g.将上述所得结晶在100℃干燥,即得纯度99.5%、铅含量为0.06ppm的白色葡萄糖酸钙6.51kg。
Claims (1)
1.一种以牡蛎壳为原料制备高纯度葡萄糖酸钙的方法,包括下述步骤:
a.将牡蛎壳刷洗干净、烘干,以球磨机粉碎至粒度在80-100目得牡蛎壳粗粉;
b.用蒸馏水配制2.0-2.6mol/L的葡萄糖酸δ内酯溶液,加热至60℃使之完全溶解;
c.在60-70℃水浴加热的同时不断搅拌,将上述得到的牡蛎壳粗粉缓缓加入到葡萄糖酸δ内酯溶液中,每升溶液中加入150-200g牡蛎壳粗粉,反应时间为3-5小时;
d.将上述所得混悬液过滤,往滤液中加入沉淀剂硫酸镁,加入量为滤液质量的0.20-0.25%,静置2-3小时;
e.将上步骤所得混悬液过滤,调整滤液pH为9-10,往滤液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺,加入量为滤液质量的0.0010-0.0015%,反应温度80-90℃、维持0.5-1小时;
f.将上步骤所得混悬液过滤,加入相当于滤液质量0.001-0.002%的脱色剂30%浓度H2O2,搅拌均匀,静置12-18小时结晶,过滤;
g.将上述所得结晶在95-100℃干燥,即得白色葡萄糖酸钙。
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