CN1275937C - 氨基酸螯合钙的制备方法及其专用设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氨基酸螯合钙的制备方法及其专用设备，其制备方法是：第一步，将颗粒度在30微米以下的氨基酸和氢氧化钙，以3.8∶1-2.8∶1的重量比混合，加入水，使混合液的总浓度在30%(摩尔浓度)以下，进行充分搅拌，得到混合液；第二步，将所得混合液喷入高压流体纳米磨中，高压流体纳米磨的压力范围在90-130MPA之间，得到液体氨基酸螯合钙。经干燥处理可得白色粉末状产品。本发明的方法可以达到连续性、规模化生产，同时螯合率高、反应完全、产品达到100%溶于水。
Description
技术领域
本发明涉及一种补钙制剂的制备方法及其专用设备，特别涉及一种氨基酸螯合钙的制备方法及其专用设备。
背景技术
钙是人体最重要的元素之一，人体几乎每一个系统的功能都与钙有关，缺钙对人体的危害已成为令人瞩目的世界性难题。尤其是对婴幼儿、老年人、孕妇及某些疾病患者的影响更为严重，科学补钙，有益健康，已成为人们的共识。正常人每日对钙的生理需求量为300～500毫克，而根据中国人的饮食习惯，每日从食物中摄取的钙只有150-200毫克。
据不完全统计，目前国内市场上有200多种补钙制剂，但就其钙源而言，基本上分为四类：无机钙、无机酸钙、有机酸钙、有机钙。选择补钙制剂的依据主要是吸收率、吸收容量和有无毒副作用及其大小。无机钙和无机酸钙一般含钙量较高，但溶解度低，因此吸收率低，毒副作用比较大；有机酸钙含钙量较少，而溶解度较高，对胃肠刺激性少，但普遍有机酸钙的吸收率仍然比较低毒副作用也比较大。例如，服用乳酸钙，在补钙的同时也引入了使人体疲劳的乳酸，不宜长期服用；醋酸钙的急性毒性较大，容易导致心脏痉挛甚至致死；葡萄糖酸钙含钙量低(8.9％)，且不适宜糖尿病患者服用；柠檬酸钙的水溶解度小(0.0988/100ML水)，不易被吸收。
有机钙包括巨能钙、钙金、氨基酸螯合钙等。其中具有生物活性的氨基酸螯合钙是一种具有生物活性的有机钙，是典型的分子二肽钙。其基本特点是：1.吸收率高、无毒副作用：氨基酸螯合钙的分子量一般小于500，溶于水，人体消化系统吸收钙的机理是：析出胃酸从补钙制剂中分离出钙离于与小肠部位产生的氨基酸螯合成为氨基酸螯合钙，被人体吸收。因此在人体吸收氨基酸螯合钙的过程中，不增加胃肠的负担，吸收率高达90％以上。而人体对补钙剂的吸收率则只有10％，因为人体从这类补钙剂中分解出的钙离子，需要耗用大量胃酸，而且，经胃酸分解出的钙离子中的大部分与小肠中的酸根结合成沉淀物，只有很少一部分钙离子与小肠中的氨基酸螯合，被人体吸收，同时，游离于胃肠中的钙离子还容易与其他元素的离子发生拮抗竞争，从而影响人体对锌、镁、铁、铜、磷等必需的微量元素的吸收。
2.生物利用率高：骨骼是由骨胶(明胶)和羧磷灰石组成的，明胶的水解成分是氨基酸。所以最接近骨骼成分的补钙品是氨基酸螯合钙，服用氨基酸螯合钙不会影响人体对磷的吸收，容易在骨骼中沉降，增加骨密度。
目前，氨基酸鳌合钙是用纯化学方法制取(即将氨基酸和氢氧化钙按一定的比例混合在一个密闭的容器里进行反应)，这种方法存在以下不足：1.制取时间长，产量少，不能实现规模化工业生产；2.螯合率低，反应不完全；3.溶解度低(指溶于水)，影响吸收。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够规模化生产、螯合率高、反应完全且溶解度高的氨基酸螯合钙的制备方法。
本发明的另一目的是提供一种专门用于上述氨基酸螯合钙制备的设备。
本发明的目的是通过以下技术方案达到的：
一种氨基酸螯合钙的制备方法，其特征在于：第一步，将颗粒度在30微米以下的氨基酸和氢氧化钙，以3.8∶1-2.8∶1的重量比混合，加入水，使混合液的总浓度在30％(重量百分比)以下，进行充分搅拌，得到混合液；第二步，将所得混合液喷入高压流体纳米磨中，高压流体纳米磨的压力范围在90-130MPA之间，得到液体氨基酸螯合钙。
一种氨基酸螯合钙的制备方法，其特征在于：第一步，先将氨基酸和氢氧化钙以3.8∶1-2.8∶1的重量比混合，加入水，使混合液的总浓度在30％(重量百分比)以下，进行充分搅拌，得混合液；第二步，将该混合液依次通过胶体磨、稳流箱、均质机以及过滤器进入第二混合装置7混合，得到颗粒度在30微米以下、总浓度在30％(重量百分比)以下的混合液；第三步，将所得混合液喷入高压流体纳米磨中，高压流体纳米磨的压力范围在90-130MPA之间，得到液体氨基酸螯合钙；第四步，将所得液体氨基酸螯合钙通过干燥得到粉末状氨基酸螯合钙。
一种制备氨基酸螯合钙的专用设备，其特征在于：包括第一混合装置1、胶体磨3、稳流箱4、均质机5、过滤器6、第二混合装置7、稳流箱8、高压流体纳米磨9以及储料桶10；其中所述第一混合装置1通过管线与所述胶体磨3相连，所述胶体磨3通过所述稳流箱4与所述均质机5相连，所述均质机5通过管线及线上所述的过滤器6与所述第二混合装置7相连，所述第二混合装置7通过管线与所述稳流箱8相连，再通过所述高压流体纳米磨9与所述储料桶10相连。
一种优选技术方案，其特征在于：所述制备氨基酸螯合钙的专用设备还包括搅拌储料器11，干燥器13，集料器14，集料器15，集料器16以及包装机17；所述搅拌储料器11与所述储料桶10相连，再通过管线与所述干燥器13相连，所述干燥器13依次通过所述集料器14、集料器15、集料器16与所述包装机相连。
将氨基酸与氢氧化钙按比例为3.8∶1～2.8∶1的范围内倒进预分散混合机内(混合机内已按设定的浓度放入纯净水)进行搅拌；然后利用胶体磨、均质机进行分级破碎和均质作用，使其原料达到高压流体纳米磨入料的基本条件即平均颗粒度为30微米以下、总浓度为30％以下(重量百分比)的混合液后，进入混合搅拌机进行充分的搅拌和进行过滤；再利用高压流体纳米磨所具备的原理：以水为介质载波体和功能体，利用气穴坍塌的原理，在机内形成超声应力场，为化学反应创造了一个独特的环境，在超声频率达到或接近分子的频率时，压力在90MPA-130MPA范围内，可以使氨基酸分子自由基与钙离子迅速螯合；最后，利用喷干塔喷雾干燥后成白色粉末，包装成品。如产品不干燥，则不需该工序，直接做液体包装即可。
本发明通过改进氨基酸螯合钙的制备方法，采用高压流体纳米磨为主要设备以其它辅助设备，辅之以最佳的制备工艺和配方条件，实现了氨基酸螯合钙的连续性、规模化生产，同时其螯合率较高、反应完全、产品达到100％溶于水。
下面通过附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
图1为本发明的制备工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，先将L-天门冬氨基酸和氢氧化钙以3.8∶1的重量比倒进双螺旋锥型混合机(1立方米)1内混合，加入通过全自动0.5TRO反渗透、杀菌纯水设备2处理的纯净水，进行充分搅拌；然后依次经过110型胶体磨3、稳流箱4、均质机5以及过滤器6进入双螺旋锥型混合机(5立方米)7并经过稳流箱8，得到平均颗粒度为20微米、总浓度为25％(重量百分比)的混合液；该混合液进入高压流体纳米磨9，控制该纳米磨的压力为90MPA；得到的液体L-天门冬氨基酸螯合钙进入储料桶10；所得液体L-天门冬氨基酸螯合钙再依次通过搅拌储料器11、干燥器13(与给热风的燃烧器12相连接)、集料器14、集料器15、集料器16，进入包装机17，得到白色粉末状L-天门冬氨基酸螯合钙。
实施例2
先将谷氨酸和氢氧化钙以2.8∶1的重量比倒进双螺旋锥型混合机(1立方米)1内混合，加入通过全自动0.5TRO反渗透、杀菌纯水设备2处理的纯净水，进行充分搅拌；然后依次经过110型胶体磨3、稳流箱4、均质机5以及过滤器6进入双螺旋锥型混合机(5立方米)7并经过稳流箱8，得到平均颗粒度为30微米、总浓度为30％(重量百分比)的混合液；该混合液进入高压流体纳米磨9，控制该纳米磨的压力为130MPA；得到的液体谷氨酸螯合钙进入储料桶10；所得液体谷氨酸螯合钙再依次通过搅拌储料器11、干燥器13(与给热风的燃烧器12相连接)、集料器14、集料器15、集料器16，进入包装机17，得到白色粉末状谷氨酸螯合钙。
实施例3
先将赖氨酸和氢氧化钙以3.3∶1的重量比倒进双螺旋锥型混合机(1立方米)1内混合，加入通过全自动0.5TRO反渗透、杀菌纯水设备2处理的纯净水，进行充分搅拌；然后依次经过110型胶体磨3、稳流箱4、均质机5以及过滤器6进入双螺旋锥型混合机(5立方米)7并经过稳流箱8，得到平均颗粒度为15微米、总浓度为10％(重量百分比)的混合液；该混合液进入高压流体纳米磨9，控制该纳米磨的压力为110MPA；得到的液体赖氨酸螯合钙进入储料桶10；所得液体赖氨酸螯合钙再依次通过搅拌储料器11、干燥器13(与给热风的燃烧器12相连接)、集料器14、集料器15、集料器16，进入包装机17，得到白色粉末状赖氨酸螯合钙。
通过本发明制取的氨基酸螯合钙最大的物理特征是白色粉沫及100％溶于水，PH值在6～8范围内。本发明实施例1中得到的白色粉末状L-天门冬氨基酸螯合钙产品经广东省中山大学测试中心用FT-IR EQUINOX-55(Bruker公司)进行测试，红外光谱图中出现羧酸及其盐的特征吸收峰，分别为位于3134-2600cm-1的中等强度宽峰、1589cm-1和1418cm-1的强峰。用LCQ Deca XP(Thermo Finnigan)电喷质谱仪进行负离子检测，主要的质谱峰为：132.1、303.1、474.1、645.0，对应分子量为133、304、475、646。其中133对应于L-天门冬氨基酸。测试结果表明其分子式结构符合L-天门冬氨基酸螯合钙的标准。
Claims (4)
1、一种氨基酸螯合钙的制备方法，其特征在于：第一步，将颗粒度在30微米以下的氨基酸和氢氧化钙，以3.8∶1-2.8∶1的重量比混合，加入水，使混合液的总重量百分比在30％以下，进行充分搅拌，得到混合液；第二步，将所得混合液喷入高压流体纳米磨中，高压流体纳米磨的压力范围在90-130MPA之间，得到液体氨基酸螯合钙。
2、一种氨基酸螯合钙的制备方法，其特征在于：第一步，先将氨基酸和氢氧化钙以3.8∶1-2.8∶1的重量比混合，加入水，使混合液的总重量百分比在30％以下，进行充分搅拌，得混合液；第二步，将该混合液依次通过胶体磨(3)、稳流箱(4)、均质机(5)以及过滤器(6)进入第二混合装置(7)混合，得到颗粒度在30微米以下、总重量百分比在30％以下的混合液；第三步，将所得混合液喷入高压流体纳米磨(9)中，高压流体纳米磨的压力范围在90-130MPA之间，得到液体氨基酸螯合钙；第四步，将所得液体氨基酸螯合钙通过干燥得到粉末状氨基酸螯合钙。
3、一种制备氨基酸螯合钙的专用设备，其特征在于：包括第一混合装置(1)、胶体磨(3)、稳流箱(4)、均质机(5)、过滤器(6)、第二混合装置(7)、稳流箱(8)、高压流体纳米磨(9)以及储料桶(10)；其中所述第一混合装置(1)通过管线与所述胶体磨(3)相连，所述胶体磨(3)通过所述稳流箱(4)与所述均质机(5)相连，所述均质机(5)通过管线及线上所述的过滤器(6)与所述第二混合装置(7)相连，所述第二混合装置(7)通过管线与所述稳流箱(8)相连，再通过所述高压流体纳米磨(9)与所述储料桶(10)相连。
4、根据权利要求3所述的制备氨基酸螯合钙的专用设备，其特征在于：所述制备氨基酸螯合钙的专用设备还包括搅拌储料器(11)，干燥器(13)，集料器(14)，集料器(15)，集料器(16)以及包装机(17)；所述搅拌储料器(11)与所述储料桶(10)相连，再通过管线与所述干燥器(13)相连，所述干燥器(13)依次通过所述集料器(14)、集料器(15)、集料器(16)与所述包装机相连。
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