苹果酸钙的主要应用

背景及概述^[1-2]

钙元素是机体新陈代谢的源泉，对人体的正常生理功能具有重要作用。据“中国居民营养与健康”调查报告显示，中国人缺钙状况仍很严重，中国居民的钙日摄入量尚不到国家推荐摄入量的50%。钙营养补充剂作为一种营养强化剂，可用于多种食品的强化，包括婴幼儿配方食品、果汁、乳制品、固体饮料、运动饮料、牛乳、豆乳、保健品和谷物制品等。一般认为，一个良好的钙营养补充剂应具备如下特点：不低于10%的钙含量，钙的吸收率好，生物利用率高，安全无毒副作用。钙营养补充剂的发展已经历了无机钙、有机钙、果酸络合钙和氨基酸螯合钙等四代产品。苹果酸钙作为食品钙强化剂，吸收效果比无机钙好，具有较高的生物利用率、稳定的化学性能、无毒副作用、适口性好等优点，同时还具有无机钙所没有的补充有机酸及钙元素的双重效能，可减少生物体内各元素之间的拮抗作用，是一种较好的人和动物的钙营养补充剂，可广泛用于食品、药品和动物饲料的营养强化。

作为生物体三羧酸循环中间体的苹果酸，与柠檬酸相比，具有酸度大、热值低、味道柔和、滞留时间长等特点，已成为继柠檬酸、乳酸之后用量的食品酸味剂之一，并有逐渐替代柠檬酸的势头。苹果酸在自然界广泛分布于不成熟的果实浆汁中，可通过萃取制得。也可由含糖物质经发酵而制得，或马来酸经化学催化制得。苹果酸钙纯品为白色结晶状粉末，能溶于酸，微溶于水，不溶于乙醇，常温常压下稳定。传统的苹果酸钙制备方法是：将未成熟的苹果、葡萄、桃等的果汁煮沸，加入石灰水生成钙盐沉淀；或用石灰乳中和苹果酸溶液生成钙盐沉淀；或以蛋壳等壳类为原料，先经清洗、粉碎、煅烧制成石灰乳，然后用苹果酸溶液中和生成钙盐沉淀。但是，这些方法均需要先把钙源先煅烧制成石灰乳，生产效率低、制备成本高，过程繁琐、工艺条件和产品品质难控制、环境污染严重、能耗大，不便于实施。

应用^[3-5]

苹果酸钙是一种优良的食品钙营养强化剂。其应用举例如下：

1）制备一种蛋壳苹果酸钙咀嚼片，是蛋壳经自然晾干后粉碎过筛，加酸加水后进行高压脉冲电场处理，咀嚼片组分包括蛋壳苹果酸钙粉，糊精，淀粉，木糖醇，苹果酸，柠檬酸，硬脂酸镁，异维生素钠，鲜奶香精。制备方法是，以蛋壳苹果酸钙粉为主要功能成分，以淀粉，糊精，木糖醇，柠檬酸，苹果酸，异维生素钠，硬脂酸镁，牛奶香精为辅料，经过预处理，混料，制粒，干燥，整粒和压片的过程制得产品。本发明以蛋壳为主要原料，经过高压脉冲电场处理优化苹果酸钙中钙离子得率高达98.34%，且处理时间短(50μs)，可连续进行，更有利于工业化生产。本发明产品蛋壳苹果酸钙咀嚼片特点是：口感细腻，酸甜可口，食用方便；钙含量高，补钙功效显著；不易吸湿吸潮，贮藏方法简单，保质期长等优点。

2）制备一种新型豆腐凝固剂，由苹果酸钠、苹果酸钙、丁二酸钠、醋酸钙、酒石酸钠、乳酸钙、柠檬酸镁配制而成，各组分的重量分数比为：苹果酸钠1份、苹果酸钙2份、丁二酸钠1份、醋酸钙1份、酒石酸钠1份、乳酸钙3份、柠檬酸镁2份。本发明为有机酸类凝固剂，以钙、镁有机酸盐为主，可加速豆腐凝固，用新型豆腐凝固剂制成的豆腐细腻滑嫩，口感好。

3）制备一种提高蛋鸡骨密度和蛋壳质量的预混合饲料。它包括以下质量份数的组分：磷酸氢钙130-170份，石粉100-160，贝壳粉100-150份，苹果酸钙10-40份，羟基蛋氨酸钙20-27份，乳糖酸0.5-2份，姬松茸0.5-2份，初乳碱性蛋白0.5-2份，25-羟基维生素D0.05-0.20份，植酸酶2-8份，复合酶制剂2-5份，微生态制剂2-5份，大豆黄酮0.1-0.4份，维生素K20.1-0.4份，骨胶原蛋白0.5-2份，聚葡萄糖1-4份，低聚果糖0.5-2份，骨碎补0.5-2份，补骨脂0.5-2份等。本发明为提高钙利用率提供了一个全新的钙利用理念，即蛋鸡补钙三大系统，即补钙系统、促钙吸收系统、改善胃肠道健康系统。

制备^[2]

苹果酸钙的制备如下：杂色鲍和皱纹盘鲍贝壳混合物不经过分拣，取3.62kg于提取罐中，加入4.0kg苹果酸固体，加入60.1升自来水，在室温条件下溶解钙离子和藻类色素，当不再有二氧化碳气泡生成时，固液分离，滤液调pH值为7.8，络合沉淀钙离子，过滤，沉淀物经烘干后获得苹果酸钙。经检测，所得的苹果酸钙具有酸溶、醇不溶、碱微溶和水微溶的特点；苹果酸钙纯度为95.1%，其中钙离子含量24.2%、苹果酸根含量70.9%，色素色价E₄₉₆^1%_1cm1.21；该工艺苹果酸钙总得率96.6%、钙离子总得率95.3%、苹果酸根总回收率97.9%。所得的苹果酸钙还可进一步在非酸性条件下经水洗、95%乙醇洗涤纯化，烘干后可获得纯度98.3%的苹果酸钙白色晶体。

主要参考资料

[1] 化合物词典

[2] CN201410206283.5一种以鲍鱼壳为原料制备的苹果酸钙及其方法

[3] CN201110008355.1一种蛋壳苹果酸钙咀嚼片及其制备方法

[4] CN201010507945.4新型豆腐凝固剂

[5] CN201810925721.1提高蛋鸡骨密度和蛋壳质量的预混合饲料及其制备方法