CN105962315A - 一种可食用的碳酸钙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳80‑100份、阿拉伯树胶粉末40‑50份、多元醇2‑3份、增塑剂1‑2份、纤维素类聚合物0.3‑0.5份。所述多元醇为山梨醇、麦芽糖醇或异麦芽糖酮醇中的一种或两种以上。本发明操作简单、设备投入低、工艺易于掌握，提高了壳膜分离的效率、改善了分离效果、节约了用水，制备的蛋壳超微活性碳酸钙可广泛应用于食品、日化用品、医药等领域，填补了传统活性碳酸钙在上述应用领域的空白，利用阿拉伯树胶粉末包裹蛋壳超微活性碳酸钙后用喷雾干燥机瞬间干燥、膨化，得到酥松状碳酸钙微球，维持蛋壳超微活性碳酸钙在水中长时间分散和悬浮。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体是一种可食用的碳酸钙。
背景技术
禽蛋食用后的蛋壳被作为生活垃圾丢弃后不仅资源烂费，而且污染环境。蛋壳主要成分为碳酸钙，且含有少量有机质，如何充分利用蛋壳碳酸钙资源，发挥其最大经济价值，是目前面临的难题。作为生物碳酸钙资源，蛋壳含有少量的有机质（约2％），可为其改性修饰提供更多类型的官能团，这使得由蛋壳制备的超微活性碳酸钙可能具备一些新的特性。同时，蛋壳碳酸钙具有天然、安全等特点，具有更为广泛的应用范围，如作为食品成分或食品添加剂，不仅可用于改善食品品质或特性，同时还可提高食品中钙的含量，使之成为营养强化食品或功能食品，提高附加值。超微活性碳酸钙粉末用于食品添加剂，其典型应用是钙营养强化保健食品、胶姆糖基、膨松剂、面制品、谷物早餐、饼干、乳制品、软胶囊等。若用于液体基质中，如柠檬酸钙、乳酸钙、柠檬酸-苹果酸钙、葡萄糖酸钙、高钙奶等，有容易沉降、沉淀、分散性不好、流动性不佳的缺点。
采用阿拉伯树胶包裹纳米碳酸钙粉末是提高碳酸钙粉末的分散性和流动性的方法。阿拉伯树胶有复杂的分子结构，主要成分是树胶醛糖、半乳糖、葡萄糖醛酸等，是一种天然植物胶，取自一种名为Acacia的树，品质良好的阿拉伯树胶颜色呈琥珀色，且颗粒大而圆，主要产于非洲。经过精制过程而得的粉末状阿拉伯树胶，是食品工业中用途最广及用量最大的水溶胶，具有良好的乳化特性，特别适合水包油型乳化体系，广泛用于乳化香精中作乳化稳定剂；它还具有良好的成膜特性；作为微胶囊成膜剂用于将香精油或其它液体原料转换成粉末形式，可以延长风味品质并防止氧化，也用作烘焙制品的香精载体。
但目前蛋壳制备超微活性碳酸钙亦存在一些难题，如壳膜分离、碳酸钙粒度控制、修饰剂的选择等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、原料易得的可食用的碳酸钙，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳80-100份、阿拉伯树胶粉末40-50份、多元醇2-3份、增塑剂1-2份、纤维素类聚合物0.3-0.5份。
作为本发明进一步的方案：所述可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳85-95份、阿拉伯树胶粉末42-48份、多元醇2.2-2.8份、增塑剂1.2-1.8份、纤维素类聚合物0.35-0.45份。
作为本发明进一步的方案：所述可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳90份、阿拉伯树胶粉末45份、多元醇2.5份、增塑剂1.5份、纤维素类聚合物0.4份。
作为本发明进一步的方案：所述多元醇为山梨醇、麦芽糖醇或异麦芽糖酮醇中的一种或两种以上。
作为本发明进一步的方案：所述纤维素类聚合物为羟丙基甲基纤维素、丙烯酸树脂、苏丽丝、HPMC、虫胶、聚乙烯钛酸酯、醋酸纤维素酞酸酯、琥珀酸醋酸纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、琥珀酸醋酸羟丙基甲基纤维素中的一种或两种以上。
作为本发明再进一步的方案：所述增塑剂为丙二醇二辛酸酯、丙二醇二癸酸酯、中链甘油三酯、单硬脂酸甘油酯、丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三乙酸甘油酯、甘油、癸二酸二丁酯、甘油三酯类、乙酰化甘油酸酯、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、山梨醇、枸橼酸三丁酯、乙酰化枸橼酸三丁酯、邻苯甲二酸二丁酯和单硬脂酸甘油酯中的一种或两种以上。
所述可食用的碳酸钙的制备方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将多元醇加水配置成浓度为4-8%的多元醇溶液，将蛋壳洗净，干燥后粉碎成粗粉，按重量向蛋壳粗粉中加入所述多元醇溶液，超声搅拌10-20min，过滤，沉淀用水淋洗一次，烘干后得到壳膜分离的粗粉；
（3）将壳膜分离的粗粉再粉碎至粒度为2-4μm的微粉，然后向蛋壳微粉中加入纤维素类聚合物和120-160份的水，充分分散后冷冻干燥，冻干粉在70-90℃下反应3-5d，反应完成后烘干，即得蛋壳超微活性碳酸钙；
（4）取500-600份温度为50-60℃的热水，向该热水中缓缓倒入阿拉伯树胶粉末，搅拌溶解，形成均匀的胶液，再加入增塑剂搅拌40-60min；
（5）将蛋壳超微活性碳酸钙在140-160rpm的搅拌速度下加入到200-300份水中，并采用超声波细胞粉碎机继续分散20-40min，使蛋壳超微活性碳酸钙充分悬浮于水中，充分浸润，均匀分散，所述超声波细胞粉碎机的手持探头的工作频率范围是20-25KHz；
（6）向碳酸钙分散液中加入阿拉伯树胶的水溶液，用电动搅拌机继续搅拌分散50-70min，使碳酸钙颗粒与阿拉伯树胶分子充分结合、包裹，形成匀质的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液；
（7）将得到的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液进行喷雾干燥，干燥温度为180-200℃，风机速度45-55m3/min，喷嘴直径0.8-1.2mm，喷雾压力0.2-0.6MPa，喷雾干燥后混合液迅速变干、膨化，得到可食用的碳酸钙微球。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明操作简单、设备投入低、工艺易于掌握，提高了壳膜分离的效率、改善了分离效果、节约了用水，制备的蛋壳超微活性碳酸钙可广泛应用于食品、日化用品、医药等领域，填补了传统活性碳酸钙在上述应用领域的空白，利用阿拉伯树胶粉末包裹蛋壳超微活性碳酸钙后用喷雾干燥机瞬间干燥、膨化，得到酥松状碳酸钙微球，维持蛋壳超微活性碳酸钙在水中长时间分散和悬浮。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳80份、阿拉伯树胶粉末40份、多元醇2份、增塑剂1份、纤维素类聚合物0.3份。
所述可食用的碳酸钙的制备方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将多元醇加水配置成浓度为4%的多元醇溶液，将蛋壳洗净，干燥后粉碎成粗粉，按重量向蛋壳粗粉中加入所述多元醇溶液，超声搅拌10min，过滤，沉淀用水淋洗一次，烘干后得到壳膜分离的粗粉；
（3）将壳膜分离的粗粉再粉碎至粒度为2μm的微粉，然后向蛋壳微粉中加入纤维素类聚合物和120份的水，充分分散后冷冻干燥，冻干粉在70℃下反应3d，反应完成后烘干，即得蛋壳超微活性碳酸钙；
（4）取500份温度为50℃的热水，向该热水中缓缓倒入阿拉伯树胶粉末，搅拌溶解，形成均匀的胶液，再加入增塑剂搅拌40min；
（5）将蛋壳超微活性碳酸钙在140rpm的搅拌速度下加入到200份水中，并采用超声波细胞粉碎机继续分散20min，使蛋壳超微活性碳酸钙充分悬浮于水中，充分浸润，均匀分散，所述超声波细胞粉碎机的手持探头的工作频率范围是20KHz；
（6）向碳酸钙分散液中加入阿拉伯树胶的水溶液，用电动搅拌机继续搅拌分散50min，使碳酸钙颗粒与阿拉伯树胶分子充分结合、包裹，形成匀质的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液；
（7）将得到的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液进行喷雾干燥，干燥温度为180℃，风机速度45m3/min，喷嘴直径0.8mm，喷雾压力0.2MPa，喷雾干燥后混合液迅速变干、膨化，得到可食用的碳酸钙微球。
实施例2
一种可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳85份、阿拉伯树胶粉末42份、多元醇2.2份、增塑剂1.2份、纤维素类聚合物0.35份。
所述可食用的碳酸钙的制备方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将多元醇加水配置成浓度为6%的多元醇溶液，将蛋壳洗净，干燥后粉碎成粗粉，按重量向蛋壳粗粉中加入所述多元醇溶液，超声搅拌15min，过滤，沉淀用水淋洗一次，烘干后得到壳膜分离的粗粉；
（3）将壳膜分离的粗粉再粉碎至粒度为3μm的微粉，然后向蛋壳微粉中加入纤维素类聚合物和140份的水，充分分散后冷冻干燥，冻干粉在80℃下反应4d，反应完成后烘干，即得蛋壳超微活性碳酸钙；
（4）取550份温度为55℃的热水，向该热水中缓缓倒入阿拉伯树胶粉末，搅拌溶解，形成均匀的胶液，再加入增塑剂搅拌50min；
（5）将蛋壳超微活性碳酸钙在150rpm的搅拌速度下加入到250份水中，并采用超声波细胞粉碎机继续分散30min，使蛋壳超微活性碳酸钙充分悬浮于水中，充分浸润，均匀分散，所述超声波细胞粉碎机的手持探头的工作频率范围是22KHz；
（6）向碳酸钙分散液中加入阿拉伯树胶的水溶液，用电动搅拌机继续搅拌分散60min，使碳酸钙颗粒与阿拉伯树胶分子充分结合、包裹，形成匀质的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液；
（7）将得到的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液进行喷雾干燥，干燥温度为190℃，风机速度50m3/min，喷嘴直径1mm，喷雾压力0.4MPa，喷雾干燥后混合液迅速变干、膨化，得到可食用的碳酸钙微球。
实施例3
一种可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳90份、阿拉伯树胶粉末45份、多元醇2.5份、增塑剂1.5份、纤维素类聚合物0.4份。
所述可食用的碳酸钙的制备方法，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将多元醇加水配置成浓度为8%的多元醇溶液，将蛋壳洗净，干燥后粉碎成粗粉，按重量向蛋壳粗粉中加入所述多元醇溶液，超声搅拌20min，过滤，沉淀用水淋洗一次，烘干后得到壳膜分离的粗粉；
（3）将壳膜分离的粗粉再粉碎至粒度为4μm的微粉，然后向蛋壳微粉中加入纤维素类聚合物和160份的水，充分分散后冷冻干燥，冻干粉在90℃下反应5d，反应完成后烘干，即得蛋壳超微活性碳酸钙；
（4）取600份温度为60℃的热水，向该热水中缓缓倒入阿拉伯树胶粉末，搅拌溶解，形成均匀的胶液，再加入增塑剂搅拌60min；
（5）将蛋壳超微活性碳酸钙在160rpm的搅拌速度下加入到300份水中，并采用超声波细胞粉碎机继续分散40min，使蛋壳超微活性碳酸钙充分悬浮于水中，充分浸润，均匀分散，所述超声波细胞粉碎机的手持探头的工作频率范围是25KHz；
（6）向碳酸钙分散液中加入阿拉伯树胶的水溶液，用电动搅拌机继续搅拌分散70min，使碳酸钙颗粒与阿拉伯树胶分子充分结合、包裹，形成匀质的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液；
（7）将得到的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液进行喷雾干燥，干燥温度为200℃，风机速度55m3/min，喷嘴直径1.2mm，喷雾压力0.6MPa，喷雾干燥后混合液迅速变干、膨化，得到可食用的碳酸钙微球。
实施例4
一种可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳95份、阿拉伯树胶粉末48份、多元醇2.8份、增塑剂1.8份、纤维素类聚合物0.45份。
所述可食用的碳酸钙的制备方法同实施例2。
实施例5
一种可食用的碳酸钙，按照重量份的原料包括：蛋壳100份、阿拉伯树胶粉末50份、多元醇3份、增塑剂2份、纤维素类聚合物0.5份。
所述可食用的碳酸钙的制备方法同实施例2。
所述多元醇为山梨醇、麦芽糖醇或异麦芽糖酮醇中的一种或两种以上；所述纤维素类聚合物为羟丙基甲基纤维素、丙烯酸树脂、苏丽丝、HPMC、虫胶、聚乙烯钛酸酯、醋酸纤维素酞酸酯、琥珀酸醋酸纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、琥珀酸醋酸羟丙基甲基纤维素中的一种或两种以上；所述增塑剂为丙二醇二辛酸酯、丙二醇二癸酸酯、中链甘油三酯、单硬脂酸甘油酯、丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三乙酸甘油酯、甘油、癸二酸二丁酯、甘油三酯类、乙酰化甘油酸酯、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、山梨醇、枸橼酸三丁酯、乙酰化枸橼酸三丁酯、邻苯甲二酸二丁酯和单硬脂酸甘油酯中的一种或两种以上。
本发明操作简单、设备投入低、工艺易于掌握，提高了壳膜分离的效率、改善了分离效果、节约了用水，制备的蛋壳超微活性碳酸钙可广泛应用于食品、日化用品、医药等领域，填补了传统活性碳酸钙在上述应用领域的空白，利用阿拉伯树胶粉末包裹蛋壳超微活性碳酸钙后用喷雾干燥机瞬间干燥、膨化，得到酥松状碳酸钙微球，维持蛋壳超微活性碳酸钙在水中长时间分散和悬浮。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种可食用的碳酸钙，其特征在于，按照重量份的原料包括：蛋壳80-100份、阿拉伯树胶粉末40-50份、多元醇2-3份、增塑剂1-2份、纤维素类聚合物0.3-0.5份。
2.根据权利要求1所述的可食用的碳酸钙，其特征在于，按照重量份的原料包括：蛋壳85-95份、阿拉伯树胶粉末42-48份、多元醇2.2-2.8份、增塑剂1.2-1.8份、纤维素类聚合物0.35-0.45份。
3.根据权利要求1所述的可食用的碳酸钙，其特征在于，按照重量份的原料包括：蛋壳90份、阿拉伯树胶粉末45份、多元醇2.5份、增塑剂1.5份、纤维素类聚合物0.4份。
4.根据权利要求1-3任一所述的可食用的碳酸钙，其特征在于，所述多元醇为山梨醇、麦芽糖醇或异麦芽糖酮醇中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1-3任一所述的可食用的碳酸钙，其特征在于，所述纤维素类聚合物为羟丙基甲基纤维素、丙烯酸树脂、苏丽丝、HPMC、虫胶、聚乙烯钛酸酯、醋酸纤维素酞酸酯、琥珀酸醋酸纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、琥珀酸醋酸羟丙基甲基纤维素中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1-3任一所述的可食用的碳酸钙，其特征在于，所述增塑剂为丙二醇二辛酸酯、丙二醇二癸酸酯、中链甘油三酯、单硬脂酸甘油酯、丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三乙酸甘油酯、甘油、癸二酸二丁酯、甘油三酯类、乙酰化甘油酸酯、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、山梨醇、枸橼酸三丁酯、乙酰化枸橼酸三丁酯、邻苯甲二酸二丁酯和单硬脂酸甘油酯中的一种或两种以上。
7.一种如权利要求1-3任一所述的可食用的碳酸钙的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将多元醇加水配置成浓度为4-8%的多元醇溶液，将蛋壳洗净，干燥后粉碎成粗粉，按重量向蛋壳粗粉中加入所述多元醇溶液，超声搅拌10-20min，过滤，沉淀用水淋洗一次，烘干后得到壳膜分离的粗粉；
（3）将壳膜分离的粗粉再粉碎至粒度为2-4μm的微粉，然后向蛋壳微粉中加入纤维素类聚合物和120-160份的水，充分分散后冷冻干燥，冻干粉在70-90℃下反应3-5d，反应完成后烘干，即得蛋壳超微活性碳酸钙；
（4）取500-600份温度为50-60℃的热水，向该热水中缓缓倒入阿拉伯树胶粉末，搅拌溶解，形成均匀的胶液，再加入增塑剂搅拌40-60min；
（5）将蛋壳超微活性碳酸钙在140-160rpm的搅拌速度下加入到200-300份水中，并采用超声波细胞粉碎机继续分散20-40min，使蛋壳超微活性碳酸钙充分悬浮于水中，充分浸润，均匀分散，所述超声波细胞粉碎机的手持探头的工作频率范围是20-25KHz；
（6）向碳酸钙分散液中加入阿拉伯树胶的水溶液，用电动搅拌机继续搅拌分散50-70min，使碳酸钙颗粒与阿拉伯树胶分子充分结合、包裹，形成匀质的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液；
（7）将得到的碳酸钙-阿拉伯树胶混合液进行喷雾干燥，干燥温度为180-200℃，风机速度45-55m3/min，喷嘴直径0.8-1.2mm，喷雾压力0.2-0.6MPa，喷雾干燥后混合液迅速变干、膨化，得到可食用的碳酸钙微球。
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