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苹果酸钙的主要应用

发布日期:2019/6/21 14:04:56

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、乳酸之后用量最大的食品酸味剂之一,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E4961%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