废弃牡蛎壳生产活性钙

废弃牡蛎壳生产活性钙

吴少林1,徐京鹏2

(1 南昌航空工业学院环境与化学工程系,江西南昌330034;

2 江西省分析测试研究所,江西南昌330029)

摘要:利用废弃的牡蛎壳为原料,采用高温电解煅烧、微粒子化及碳酸化等特殊工艺,得到可供食品用的钙强化剂或药品用的原料药。该方法不但可以充分利用资源,变废为宝,而且选用的工艺路线也体现了清洁生产的要求,在降低设备投入和能耗的同时,还消除了三废的排放,适合工业化生产。

关键词:活性钙;牡蛎壳;资源化

中图分类号:X714 05 文献标识码:A 文章编号:1005-8141(2003)04-0195-02

The Production of Activ e Calcium with the Wasted Oyster Shell

WU Shao-lin 1,XU Jing-peng 2

(1.N anchang Institute of Aeronautical T echnolog y ,Nanchang 330034;2.Jiang xi R esearch Inst itute in A nalysis and Examination,Nanchang 330029)

Abstract:M aking use of the waste oyster shell for raw material,the author gained the calcium consolidates fo r food supply agent and t he raw material for medical by adopting high temperature electroly tic method,corpusculed and carbonating so on especially technics.It no t only made full use of resource,the w aste turn into wealth,but also choosed techno logy embody the request about the clean-pro duction,at t he same t ime,it reduced the devo ted ,energy cost and eliminated the let of three depose also.T his technology w as suitable for industrial production.

Key words:active calcium;oyster shell;resour ce

收稿日期:2003-06-21;修改日期:2003-07-24

作者简介:吴少林(1965-),男,江西人,副教授、硕士,主要从事环境工程、固体废弃物处理及资源化的教学与科研。

1 前言

随着生活水平的日益提高,人们的膳食结构已经从以往的温饱型转向保健型,但由于长期以来不良的饮食结构使我国国民普遍存在的缺钙现象得不到较好的解决。钙是构成骨骼、牙齿的主要成分,钙离子可调节人体酸碱平衡。充足的钙使体液保持微碱性,有预防癌症的作用,并对佝偻病、骨质疏松等病症有良好治疗作用。为此,营养学家们在各种宣传媒体上极力呼吁国民重视补钙,并将人们的钙日摄入量作了较大的提高。

人类可食用的钙源虽然很多,但是人们往往认为它们是废弃物,如贝壳、蛋壳、动物骨头及古脊椎动物骨头化石等。虽然某些钙源在中药中得到了应用,但由于传统中药炮制方法的缺陷,患者并没有得到足够的钙源补充[1]。人们在食用或生产加工贝类时,产生了大量的贝壳,处理不当会造成环境污染。其实贝壳有较高的利用价值,可加工成贝扣、工艺品、水泥、电石等产品[2]。其中牡蛎壳、珍珠壳等是重要的中药材,贝壳提取物还具有抗病毒、抗细菌、提高机体免疫力的作用,牡蛎壳提取物可抑制流感病毒、酿脓链球菌、脊

髓灰质炎病毒。珍珠层粉对肉瘤180抑制率达80%,对肝炎病毒有一定的抑制作用,特别是贝类含有丰富

的无机质和微量元素,在人体生理活动中起着重要的调节作用[3]。贝壳主要成分为碳酸钙,可制成富含钙的产品添加到饮料、面制品、菜肴中,也可以用来生产高钙原料药,补充人体钙。贝壳中还有磷、镁、铁、锌等无机离子,这些元素对人体有重要的生理作用。本文介绍一种利用牡蛎壳制作活性钙的生产工艺,其产品在生产过程中未添加任何其它化学物质,不但含钙量高,而且还含有微量元素K 、Zn 、Fe 、Mn 等,能被人体较快吸收,目前已在许多保健食品和药品中得到应用。2 工艺路线

原料 清洗除杂 凉干 高温电解煅烧 微粒子化 碳酸化 过筛 检验 成品(工艺1) 水解 过滤 干燥 粉碎 过筛 检验 成品(工艺

2)3 讨论

3.1 原料的选取

生产活性钙的原料应选择受污染程度小、色泽佳、个体大、质厚且有一段风化时间的完整牡蛎壳为好,否则将影响产品的外观品质。3.2 清洗除杂

195 资源开发与市场Resource Development &M arket 200319(4) 开发技术

由于牡蛎壳中混有大量的泥沙和其它杂物,应认真进行清洗,除去附在表面的泥土和表皮色斑,清洗后直接凉干或者烘干。

3.3 高温电解煅烧

高温电解煅烧的好坏直接关系到产品的色泽和生产效率。首先,电解煅烧温度为1150~1300 ,温度太低,原料不能充分电解,得率低,色泽差;温度过高,能耗大,设备寿命短,维修频繁。其次,电解时间为1 5~2 0h,一般应根据设备生产能力,以充分电解为准。第三,不宜采用间歇箱式电阻炉,否则设备损耗大,单位产品能耗大,劳动强度大,操作时不安全,一般选用立式连续加料和出料的设备为宜。在电解煅烧过程中主要产生CO2气体和少量有机质热分解物质。

3.4 微粒子化过程

活性钙的产品质量标准有食品强化剂及地方药品级。作为食品强化剂的钙含量和其它质量指标要求比药品高,一般可选取两条工艺路线来获得产品:第一条是在不锈钢锅中加水进行水解,入锅的水温一般应高于85 以上才能快速地水解完。水解后进行冷却,过滤除渣(过200目滤布),离心分离,然后将滤饼烘干至合格的水分指标后再进行粉碎即可。本工艺设备费用高,能耗和劳动强度大,同时还产生一定量的强碱性废水。第二条则是将电解后的中间品在一定的温度和湿度条件下直接进行微粒子化,微粒子化后直接进行筛分即可。该法设备费少,能耗低,劳动强度轻,同时无任何废水产生,但设备内的空气要提前进行净化处理,以避免污染产品。

3.5 碳酸化

我们选用在微粒子化的过程中引入CO2气体,并使CO2气体通过电解后的物料床层,在微粒子化的同时进行碳酸化工艺处理。在操作过程中应不断给设备中的气相增加湿度和保证一定的温度,确保微粒子化的进程。该方法可缩短工艺流程,减少设备投入,降低能耗,减少操作人员,减轻劳动强度,同时可综合利用电解产生的气体,消除废水的产生,达到整个生产过程中的资源循环利用和清洁生产的目的,大大降低生产成本,提高生产效率和产品质量。

3.6 质量执行指标

食品强化剂质量标准(GB9990-88):性状为白色无嗅粉末,略有咸涩味,易溶于酸溶液。理化指标为:钙(以Ca计) 50%、水分 1.0%、细度(100目过筛通过率) 98.5%、砷(以As计) 0.0001%、铅(以Pb 计) 0.0001%、镉(以Cd计) 0.0001%、盐酸不溶物 0.1%、钡(以Ba计) 0.03%。

药品标准(参见河北省地方药品标准):钙(以Ca 计) 41%~43%、酸中不溶物 0.2%、钡盐应符合规定、干燥失重 1%、镁盐及碱金属盐 1%、铁盐 0.04%、重金属 0.03%、砷盐 0.0004%。

4 结论

综上所述,利用废弃的牡蛎壳或者其它贝壳资源生产活性钙,不但可减少对环境的影响,而且还变废为宝,能获得较好的经济效益和一定的环境效益与社会效益。同时在生产过程中,我们选用的原料清洁无毒,选用的工艺流程简单,占地面积与设备投入少,资金投入低,劳动强度小,而且在整个生产过程中实现了物质的循环综合利用,杜绝了废水和废气的排放。

参考文献:

[1]上海中医学院方药教研室 中药临床手册[M] 上海:上海人民出

版社,1977.

[2]郝记明,章超华,洪鹏志.南海双壳贝资源的利用价值及其开发经济

[J] 湛江海洋大学学报,2000,22(1) 73~75.

[3]中国人民解放军海军后勤部卫生部 中国药用海洋生物[M] 上

海:上海人民出版社,1977,68~72.

特色资源

爬山虎开发利用价值大

爬山虎,又名爬墙虎、地锦,是落叶多年生木质藤本植物,根深达1 5~2m,茎长20~50m,生长对土壤要求不高。爬山虎角质层厚,含蜡质,蒸发量小,能在-23 ~50 的环境中生长,具有较强的耐旱、耐热、耐寒性能,适应范围广。它的木质部导管发达,气生根多,再生能力很强,具有良好的药用价值和深度开发利用价值。爬山虎入秋后叶子可变为红色或橙色,环境美化效果好,根茎可入药,果可酿酒,综合利用价值大。

据了解,我国是爬山虎等攀援植物的资源大国,种质资源十分丰富。全球有15种爬山虎属植物,我国就有9种,全国各地除西藏外都有分布。面对全国土地荒漠化和水土流失面积增加的严峻形势,专家认为,爬山虎等攀援植物生命力强,对城市绿化、裸土覆盖、荒漠化土植被的恢复、水土保持和发展地方经济具有巨大的开发应用潜力,前景十分广阔。开发利用这一宝贵资源对我国生态环境建设和环境美化、培育农村特色经济、增加农民收入都具有十分重要的战略意义和现实意义。

目前,我国有关部门已对爬山虎等攀援植物进行深入研究,筛选一批适应不同地区的爬山虎进行苗木扩繁,不久将会在全国范围内推广。(马源)

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