CN106187798A - 一种氨基酸纳米螯合钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氨基酸纳米螯合钙的制备方法，所述方法步骤如下：1)骨粉与盐酸混合，加热水解得可溶性钙；2)可溶性钙和氨基酸以摩尔比为1∶1‑3混合，得混合液；3)所得混合液加入重量比例1‑2％的枸橼酸经过均质机均质，使混合液中固体颗粒度在30微米以下，再将所得混合液喷入高压流体纳米磨进行螯合得到澄清的溶液；4)溶液经干燥得氨基酸纳米螯合钙。本发明原料钙来源于有机钙，低碳环保，无毒无污染，不含重金属离子，再结合纳米新技术，得到优质氨基酸纳米螯合钙，该工艺方法简单、易操作，成本低，有利于废物利用及工业化生产。

Description

一种氨基酸纳米螯合钙的制备方法
技术领域
本发明涉及一种氨基酸纳米螯合钙新的制备方法，特别是所采用的原料钙来源于天然钙，低廉、低碳环保、无污染、不含重金属。
背景技术
钙是人体需求最大的宏观的微量元素，缺乏它会引发诸多的疾病。世界卫生组织(WHO)统计分析表明：人类135种基础疾病中有106种与缺钙有关。像骨质疏松与骨质增生，高血压，动脉硬化，心脏血管疾病，老年痴呆症，糖尿病，各种结石病，各种过敏性疾病，肝脏疾病，肾病综合征，性功能障碍，经前综合征以及一些癌症等。
据介绍，游离钙广泛分布在人体细胞和体液中，既参与正常的生命活动，也对许多疾病的发生发展起重要作用。只有细胞内外的含钙比例保持在一定比例时，人体细胞才能发挥正常的功能，否则，细胞就无法进行正常的工作。细胞内钙含量增加，如果发生在脑部，会引起脑细胞病变，而发生老年痴呆症；如果发生在血管，则会引血管硬化，高血压，心脏病，糖尿病，甚至癌症。一般结石病，骨质增生，骨质疏松都是“钙逆论”的后果。40％患有高血压，都是由于缺钙引起的。
我国营养学会公布的每日钙摄入推荐量为800毫克，青少年和孕妇摄入推荐量为1200～1500毫克，才能维持人体钙平衡和基本健康。据统计，国内一般的膳食结构可以补充大约400-500mg的钙，那不足的部分只有通过钙制剂来补充。补钙的关键是在利用(有效利用率)，吸收只是维持骨钙血钙平衡，使体内钙丢失速度减慢；利用才是增加骨密度，神经细胞活性，肌细胞等生命活动的功能。那么就需要选择生物利用率高的钙制剂来弥补，以保持身体健康。
目前市场上供应的补钙制剂主要有以下三种，一是无机钙，如碳酸钙、氢氧化钙、磷酸氢钙；二是有机酸钙，如葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙、醋酸钙、苏糖酸钙；三是有机钙，如氨基酸螯合钙。在这三种补钙制剂中，氨基酸螯合钙因溶解性好，吸收率高，安全性强，生物利用度高，已被越来越多的消费者接受。
现有氨基酸螯合钙的制备方法，一种是，氢氧化钙和氨基酸通过简单的化学方法螯合，制备氨基酸螯合钙，其缺点是反应时间长，螯合率低，收率低，能耗高；另一种是，氢氧化钙和氨基酸混合，通过纳米新技术，制备氨基酸纳米螯合钙钙，其特点是：稳定性好、溶解度大，易于人体吸收，生物利用率高。但是这种氨基酸纳米螯合钙的不足是：原料钙采用氢氧化钙、氧化钙等无机物，不环保，生产成本较高，不能满足广大消费者需求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高效、低廉、低碳环保的氨基酸纳米螯合钙新的生产工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案达到的：
一种氨基酸纳米螯合钙的制备方法，所述方法步骤如下：
1)骨粉与盐酸混合，加热水解得可溶性钙；
2)可溶性钙和氨基酸以摩尔比为1∶1-3混合，得混合液；
3)所得混合液中加入重量比例1-2％的枸橼酸，经过均质机均质，使混合液中固体颗粒度在30微米以下，再将所得混合液喷入高压流体纳米磨进行螯合得到澄清的溶液；
4)溶液经干燥得氨基酸纳米螯合钙。
本发明中，
步骤1)所述骨粉选自牛骨、羊骨、鱼骨等动物的骨粉。所述盐酸的浓度为1-5mol/L，骨粉与盐酸的比例为1:8-12(W/V)；所述加热温度为40-60℃,所述水解时间为10-20分钟。
步骤2)所述氨基酸选自甘氨酸、L-谷氨酸、精氨酸、L-天门冬氨酸，优选：L-天门冬氨酸，所得混合液加入枸橼酸后的PH值为5.0～7.0之间。
步骤3)所述高压纳米流体磨的工作压力在90～120MPA，转速240～350r/min，温度70～90℃。
步骤4)所述干燥选自，真空干燥，喷雾干燥，室温干燥，冷冻干燥，温箱干燥等，优选喷雾干燥。
本发明在研究氨基酸纳米螯合钙的制备过程中发现，使用骨粉作为原料加工得到的氨基酸纳米螯合钙颜色发黄，为此本发明对制备方法进行了研究，在螯合过程中加入1-2％的枸橼酸，意外的发现，得到的氨基酸纳米螯合钙颜色洁白，品质优良。
实验如下：
以制备L-天门冬氨酸螯合钙样品为例，不加枸橼酸，加入枸橼酸用量分别为0.5％、1％、2％，4％，10％，分别制备得到的氨基酸纳米螯合钙，结果如下：
枸橼酸用量 混合液pH值 样品性状 钙含量
无 7.15 黄色 12.6％
0.5％ 7.05 微黄 12.6％
1％ 6.56 白色 12.6％
2％ 5.35 白色 12.6％
4％ 3.76 暗白色 12.6％
10％ 2.13 黄色 12.6％
放置一个月，试验结果显示：加入1-2％枸橼酸的，样品色泽好，故选定1-2％枸橼酸用量为妥当。
本发明提供的一种氨基酸纳米螯合钙新生产工艺，生产的氨基酸纳米螯合钙结构稳定，溶解性能好，吸收效果好，生物利用度高，钙含量达到11.0～13.0％，汞、铅、砷、铬等有害金属元素几乎为零，氯化物，硫酸盐等杂质符合《食品安全国家标准食品添加剂天门冬氨酸钙》。(GB29226-2012)
以下通过实验数据，说明本发明的有益效果：
稳定性 溶解性 吸收率/生物利用度 钙含量
本发明实施例1 好 100％ 95％ 12.6％
现有技术 差 99％ 90％ 11％
以上数据表明，用本发明的方法制备的L-天门冬氨酸螯合钙具有比现有技术更加优良的技术效果。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明的制备方法。
实施例1
骨粉与1mol/L的盐酸以1:10(W/V)混合，在50℃下水解15min，过滤，提纯得可溶性钙，与L-天门冬氨酸1:1(摩尔比)进行混合，混合后得混合液经过均质机，得到平均粒度为25微米，总浓度为20％(摩尔浓度)的混合液，该混合液加入重量比例1.5％的枸橼酸进入高压流体纳米磨，控制该纳米流体磨的工作压力在100MPA，转速240r/min，温度80℃，得到液体L-天门冬氨酸螯合钙，该液体经喷雾干燥，得到白色粉末状产品。
实施例2
骨粉与3mol/L的盐酸以1:10(W/V)混合，在50℃下水解15min，过滤，提纯得可溶性钙，与L-天门冬氨酸1：3(摩尔比)进行混合，混合后得混悬液经过均质机，得到平均粒度为30微米，总浓度为30％(摩尔浓度)的混合液，该混合液加入重量比例1％的枸橼酸进入高压流体纳米磨，控制该纳米流体磨的工作压力在120MPA，转速350r/min，温度70℃，得到液体L-天门冬氨酸螯合钙，该液体经喷雾干燥，得到白色粉末状产品。
实施例3
骨粉与5mol/L的盐酸以1:10(W/V)混合，在50℃下水解15min，过滤，提纯得可溶性钙，于L-天门冬氨酸1：2(摩尔比)进行混合，混合后得混悬液经过均质机，得到平均粒度为20微米，总浓度为25％(摩尔浓度)的混合液，该混合液加入重量比例2％的枸橼酸进入高压流体纳米磨，控制该纳米流体磨的工作压力在90MPA，转速300r/min，温度90℃，得到液体L-天门冬氨酸螯合钙，该液体经喷雾干燥，得到白色粉末状产品。
实施例4
其他氨基酸钙的制备
骨粉与3mol/L的盐酸以1:10(W/V)混合，在50℃下水解15min，过滤，提纯得可溶性钙，与甘氨酸1:1(摩尔比)进行混合，混合后得混合液经过均质机，得到平均粒度为30微米，总浓度为30％(摩尔浓度)的混合液，该混合液加入重量比例1％的枸橼酸进入高压流体纳米磨，控制该纳米流体磨的工作压力在90MPA，转速260r/min，温度80℃，得到液体甘氨酸螯合钙，该液体经喷雾干燥，得到白色粉末状产品。
实施例5
其他氨基酸钙的制备
骨粉与2mol/L的盐酸以1:10(W/V)混合，在50℃下水解15min，过滤，提纯得可溶性钙，与L-谷氨酸1:2(摩尔比)进行混合，混合后得混合液经过均质机，得到平均粒度为25微米，总浓度为20％(摩尔浓度)的混合液，该混合液加入重量比例2％的枸橼酸进入高压流体纳米磨，控制该纳米流体磨的工作压力在100MPA，转速240r/min，温度80℃，得到液体L-谷氨酸螯合钙，该液体经喷雾干燥，得到白色粉末状产品。
实施例6
其他氨基酸钙的制备
骨粉与4mol/L的盐酸以1:10(W/V)混合，在50℃下水解15min，过滤，提纯得可溶性钙，与精氨酸1:1(摩尔比)进行混合，混合后得混合液经过均质机，得到平均粒度为25微米，总浓度为20％(摩尔浓度)的混合液，该混合液加入重量比例1.5％的枸橼酸进入高压流体纳米磨，控制该纳米流体磨的工作压力在110MPA，转速280r/min，温度70℃，得到液体精氨酸螯合钙，该液体经喷雾干燥，得到白色粉末状产品。
实施例7
其他氨基酸钙的制备
骨粉与2mol/L的盐酸以1:10(W/V)混合，在50℃下水解15min，过滤，提纯得可溶性钙，与精氨酸1:3(摩尔比)进行混合，混合后得混合液经过均质机，得到平均粒度为30微米，总浓度为20％(摩尔浓度)的混合液，该混合液加入重量比例1.5％的枸橼酸进入高压流体纳米磨，控制该纳米流体磨的工作压力在120MPA，转速300r/min，温度90℃，得到液体精氨酸螯合钙，该液体经喷雾干燥，得到白色粉末状产品。

Claims (8)

1.一种氨基酸纳米螯合钙的制备方法，其特征在于：一所述方法步骤如下：
1)骨粉与盐酸混合，加热水解得可溶性钙；
2)可溶性钙和氨基酸以摩尔比为1∶1-3混合，得混合液；
3)所得混合液加入重量比例1-2％的枸橼酸经过均质机均质，使混合液中固体颗粒度在30微米以下，再将所得混合液喷入高压流体纳米磨进行螯合得到澄清的溶液；
4)溶液经干燥得氨基酸纳米螯合钙。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述骨粉选自牛骨、羊骨、鱼骨等动物的骨粉；所述盐酸的浓度为1-5mol/L，骨粉与盐酸的比例为1:8-12(W/V)；所述加热温度为40-60℃,所述水解时间为10-20分钟。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述氨基酸选自甘氨酸、L-谷氨酸、精氨酸、L-天门冬氨酸，所得混合液的PH值为5.0～7.0之间。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述氨基酸为L-天门冬氨酸。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述高压纳米流体磨的工作压力在90～120MPA，转速240～350r/min，温度70～90℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述干燥选自真空干燥，喷雾干燥，室温干燥，冷冻干燥，温箱干燥。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述干燥选自喷雾干燥。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤如下：
骨粉与1mol/L的盐酸以1:10(W/V)混合，在50℃下水解15min，过滤，提纯得可溶性钙，其与L-天门冬氨酸以摩尔比1:1进行混合，混合后得混合液加入重量比例1.5％的枸橼酸经过均质机均质，得到平均粒度为25微米，摩尔浓度浓度为20％的混合液，混合液进入高压流体纳米磨，控制该纳米流体磨的工作压力在100MPA，转速240r/min，温度80℃，得到液体L-天门冬氨酸螯合钙，液体经喷雾干燥，得到干燥产品。
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