超声波法从鸡蛋壳中制备醋酸钙工艺研究

（ 甘肃 农 业 大学 食 品科 学 与工 程 学 院 ， 肃 兰 州 ７ ０ ７ ） 甘 ３ ０ ０
摘要 ： 以废 弃 的 鸡蛋 壳 为原 料 ， 用 超 声 波 法 制 备 醋 酸 钙 ， 过 单 因素 和 Ｌ ３ ） 交 试 验 设 计 优 化 制 备 工 艺 ． 采 通 （ 。正 结 果 表 明 ： 佳 的制 备 工 艺 为 投 料 量 １． ５ 、 应 时 间 １５ｈ 反 应 温 度 ３ 超 声 波 功 率 １ ０Ｗ 、 声 处 理 时 间 最 ０ ０ １ｇ 反 ． 、 ０ Ｃ、 ０ 超
ａ ｕ ｅ ａ ｉ ｆｒ ｍ ｏ ｉ ｇ ｓ ｕ ，ｓ ｌｄ ｌｑ ｉ ａ ｉ １ ． ｔ ｒ ｎｄ ｔｍｅ ｏ ｅ ｖ ｎｇ ｍａ ｎｅ ｉ ｍ ｏ ｉ —ｉ ｕ ｄ ｒ ｔｏ １： ４ Ｋｅ ｒ ｓ： ｇｇ ｓ ｌ ； ｌｒ ｓ ｉ ｖ ｃ ｌｉ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｈｅｌ ｕ ｔ ａ ｏｎ ｃ ｗａ ｅ； ａ ｃｕｍ ｃ ｔ ｔ ｐ ｅ ａ ａ ｉ ｅ ｈｎ ｑｕ ａ ｅ ａ ｅ； ｒ ｐ ｒ ｔｏｎ ｔ ｃ ｉ ｅ
我 国是 世界 上养 禽 最 多 的 国家 ， 禽蛋 量 已连 续 ２ ０年居 世界 之首Ⅲ ． 随着 养禽 业 及蛋 品加 工业 的不 断发 展 ， 长期 以来 ， 为废弃 物丢 弃 的鸡 蛋壳 产量 也 作 在 同步增长 ， 大量 废弃 的鸡 蛋 壳 不 仅造 成 了巨 大 的
关注， 各种 钙 制剂也 应运 而生 ， 而鸡蛋 壳就 可 以作 为
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醋酸钙 损失 较大 ， 降低 醋酸 钙 的得率 ． ］
缩 ， 于烘箱 内在 １ Ｏ ４ 置 ２ ～１ ０℃干燥 ， 到成 品． 得
１０ ｏ
１ ２ ３ 超 声波 法从 蛋 壳 中制备 醋 酸钙 单 因素 试 验 ． ．
中 图 分 类 号 ： １ ＴＱ ９ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１ ０ — ３ ５ ２ １ ） ５０ ２ — ５ ０ ３ ４ １ （ ０ ０ ０ — １ ４０
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｃ ｌｉ ｍ ｃ ｔ ｔ ｒ ｍ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ａｃ ｕ ａ ｅ ａ ｅ ｆｏ ｅ ｇ ｈ ｌ ｂ ｌｒ ｓ ｎ ｃ ｍ ｅ ｈ ｄ ｇ ｓ ｅｌ ｙ ｕ ｔ ａ ｏ ｉ ｔ ｏ
蛋 壳粉 加入 一定 量 的蒸馏 水 ，
进 入液 相 ， 以 ， 固 比太 小会 导致 反应产 物醋 酸钙 所 液
在搅拌 下 直接分 次加 入醋 酸 ， 放入 超声 波装 置 ， 定 一 功率及 时 间进行 超声 波处 理后 ， 进行 中和反应 ．
的浓度 太 大 ， 反应 体系 的溶液 易达 到饱 和 ， 利于 使 不 反应 向生成 醋酸 钙 的方 向进行 ， 因此 ， 大液 固 比有 增 利 于反 应 向生成 醋 酸 钙 的方 向进 行 ； 液 固 比太 大 而 不 仅会 造成 后期 浓缩 时 间的延 长 ， 加能耗 ， 且 当 增 而
２１ ０ ０年 １ ０月
甘
肃
农
业
大
学
学
报
第 ４５卷
双 月 刊
第 ５期 ｌ ４ １ ８ ２ ～ ２
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＡＮＳ ＡＧＲＩ Ｕ ＣＵＩＴＵＲＡＬ ＵＮＩ ＲＳ ＴＹ ＶＥ Ｉ
超声 波法 从 鸡 蛋 壳 中制备 醋 酸钙 工 艺 研 究
梁春 娜 ， 张珍 ， 张丽 ， 师希 雄 晶 ， ’ 金 张佩
反 应体 系 中水量 过 大 时 ， 在结 晶过 滤 过 程 中也 会 使
１ ２ ２ ２ 加热 除 镁 样 品加 热 至 预定 温度 ， 入 ．． ． 加
氢氧化 钙调 节反 应 体 系 的 ｐ 值 ， 镁 生 成 氢 氧 化 Ｈ 使
物沉淀 除去 ， 将反 应 完 全 的物 料 抽 滤 ， 到 滤 液 ， 得 用 醋酸将 滤液 的 ｐ 回调至 中性 ． Ｈ １ ２ ２ ３ 浓缩 干燥 ．． ． 滤液 于 电热板 上加 热 煮沸 ， 浓
体的生 长速 率 ， 高 反应 速 度 ［ 因 此 ， 用 超 声 波 提 ． 采
法制备 醋酸 钙不仅 可 以 大大 缩 短 生 产周 期 ， 而且 还 可 提高醋 酸钙 的 得 率 ， 高 经济 效 益 ． 于 此 ， 试 提 鉴 本 验 以鸡蛋 壳为 原料 采 用 超 声 波 法制 备 醋 酸 钙 ， 究 研
Ｘ 一２ 粉 碎机 ， Ｙ一６ ⅡＮ超 声 波 Ｓ０ Ａ Ｊ ９一
１ ２ １ 工 艺流程 鸡 蛋 壳 一 预 处 理一 加 醋 酸 一 超 ． ． 声波 处理一 中和反应 一 加 热 除镁 一 回调 ｐ Ｈ一 浓 缩
一烘 干一 成 品．
１ ２ ２ 操 作 要 点 ．．
１ ２ ２ １ 中和反应 ． ． ．
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｂ ｎ ｏ ｅ ｇ ｈ ｌ ｗａ ｓ ｄ ａ ａ ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｏ ｍａ ｅ ｃ ｌｉ ｍ ｃ ｔ ｔ ｙ ｕ ｔ ａ ｏ ｉ ｍｅ ｈ ｄ ｓｒ ｃ ： ａ ｄ ｎ ｄ ｅ ｇ ｓ ｅｌ ｓｕ ｅ ｓ ｒ ｗ ｔ ｒａ ｄ ａ ｃｕ ａ ｅ ａ ｅｂ ｌｒ ｓ ｎ ｃ ｔ ｔｏ． Ｔｈ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓ ｏ ｔｍｉｅ ｈ ｏ ｇ ｉ ｎ ｌｆ ｃ ｏ ｅ ｔａ ｄ Ｌ ７ ３ ） ｏ ｔ ｏ ｏ ａ ｅ ｔ Ｔｈ ｅ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｗａ ｐ ｉ ｚ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｓｇ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ｎ ２ （ ｒ ｈ ｇ ｎ ｌｔ ｓ ． ｅｒ — ｓ ｉｓ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈ ｉｌ ｎ ｕ ｉｙ ｏ ａ ｃｕ ａ ｅ ａ ｅ ｃ ｕ ｄ ｒ ａ ｈ ９ ． ３ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅｙ ｅｄ ａ ｄ ｐ ｒ ｆ ｌｉ ｍ ｃ ｔ ｔ ｏ ｌ ｅ ｃ ７ ９ ｔ ｃ ａ ｄ９ ． ｎ ８ ７ ｕ ｄ ｒｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｎ ｅ ｈ ｏ ｄ —
１ １ ２ 试 剂 醋酸 、 ． ． 氢氧 化 钙 、 酸 钙 、 羧 酸钠 碳 钙一
盐、 氢氧化 钠 、 ＤＴ 铬黑 器 ．．
细胞 粉碎 机．
１ ２ 试 验 方 法 ．
酸钙 的得 率最 高 ， 其它投 料 量 的醋酸 钙得 率相 比， 与 差异显著 （ ＜Ｏ ０ ） 因为投料量过少 ， 酸钙制备 的 Ｐ ． ５． 醋 量小 ； 投料量 过多 ， 则没 有反 应 的蛋 壳 被过 滤 时会 带 走大量 的醋酸钙 ， 导致醋 酸钙的得率也 降低． 由图 １还 可 以看 出 ， 固液 比 １ １ ：２时醋酸钙 得率 最高 ， 同其 它 水 平 的 醋 酸 钙得 率 相 比 ， 差异 显 著 （ Ｐ ＜Ｏ ０ ） 因为 蛋 壳 与 醋 酸 的反 应 属 于 多 相 反 应 体 ． ５． 系 ， 有液 相又 有 固相 ， 生成 的醋 酸钙极 易溶 于水 既 且
２ｍｉ、 氧 化 钙 加 入 量 ３ ５ｇ 除镁 温 度 ８ ｎ氢 ． 、 Ｏ℃ 、 除镁 时 间 １ ｎ 固液 比 １ １ ０ ｍｉ、 ：４时 ， 酸 钙 的得 率 可 达 ９． ３％ ， 度 醋 ７９ 纯
为 ９ ． ． ８７
关 键 词 ： 蛋 壳 ； 声 波 ； 酸 钙 ； 备 工 艺 鸡 超 醋 制
和保健 意识 的增 强 ， 钙 和补 钙 问 题 已越 来 越 受 到 缺
作 者 简 介 ： 春 娜 （９ ２） 女 ， 士 研 究生 ， 究 方 向为 动 物 食 品 营 养 与工 程 ． ｉ ｌ ｎ ｃ ｕ ｎ ＠ １ ３ ｃｒ 梁 １８ 一 ， 硕 研 Ｅ ｍａｌ ｉ ｇｈ ｎ ａ ６ ．ｏ ：ａ ｎ
Ｅ ＴＡ标 准溶 液 浓 度 （ ｌ ） Ｍ 表示 样 品 的 Ｄ ｍｏ ・Ｌ ；
立 了较 为合 理 的制 备 工 艺 ， 以期 为 进 一 步 研究 和产 业 化生产 醋 酸钙提 供理 论依 据．
质量 （ ） ０ １ ８２表示 换算 因素 ． ｇ ； ． ５
１ 材 料 与 方 法
１ １ 材 料 与 仪 器 ．
２ 结果 与分 析
２ １ 超声 波 法制 备醋 酸钙 单 因素 试验 结果分 析 ．
１ １ １ 材料 ．．
鸡蛋 壳 ， 收集 于 兰州市 Ａ 里 蛋糕 房．
２ １ １ 投 料 量和 固液 比 对超 声 波 法 制备 醋 酸 钙 的 ．．
影 响 由图 １可 以看 出 ， 投料 量 过 量 ２ 时 ， 在 ０ 醋
通 信 作 者 ： 珍 （ ９ １） 女 ， 教 授 ， 士 ， 士生 导 师 ， 要 从 事 食 品 科学 与工 程 专 业 的 教 学 和 科 研 工 作 ． — ｉ：ｈ ｎ ｚｅ ＠ ｇａ ．ｄ ． “ 张 １ ７一 ， 副 博 硕 主 Ｅｍａ ｚａ ｇｈ ｎ ｓｕ ｅｕ ｃ ｌ
基金项 目： 甘肃 省教 育厅 项 目（ ６ ２０ ） ０ ０ ４ ．
收 稿 日期 ：０ ９１ － ３ ２ ０ — ２０ ；修 回 日期 ： ０ ０ ０ — ５ ２ １ — １ ０
第 ５ 期
梁 春 娜 等 ： 声 波 法 从 鸡 蛋 壳 中制 备 醋 酸 钙 工 艺 研 究 超
了 以鸡 蛋壳 为原料 制 备 醋 酸 钙 的 新 工 艺 ， 初 步 确 并
式 中 ： 表 示 Ｅ Ａ 标 准 溶 液 体 积 （ ） Ｃ表 示 ＤＴ ｍＬ ；
优 质绿色 钙 源制备 各 种 钙 制 剂． 酸 钙 有着 优 于 其 醋 它有 机酸 钙 的独特 性 能 ， 醋 酸 钙 的溶 解 率 为 其 他 如 有机 酸钙 之最 ， 收 利用 率 好 ， 用 后 对 肠 、 吸 服 胃无 刺 激等跏 ． 超 声 波 的空 穴 作 用有 助 于 晶 核 的形 成 ， 加快 晶
ｕ ｔ ａ ｏ ｃ １ ０ Ｗ ｎ ｉ ｅ ｐｅ ｔｖ ｌ ｃ ｌｉ ｍ ｙｄ ｏｘ ｄ ｏ ｅ ｔ３ ５ ｇ， ｉｈ ０ ℃ ａ ｄ １ ｉ ｓｔ ｍ ｐｅ — ｌｒ ｓ ｎｉ ０ ａ ｄ ２ ｍ ｎ ｒ ｓ ｃ ｉ ｅ ｙ， ａ ｃｕ ｈ ｒ ｉ ｅ ｃ ｎｔ ｎ ． ｗ ｔ ８ ｎ ０ｍ ｎ ａ ｅ ｒ
经 济浪 费 ， 造成 了环境 的污 染． 还
钙 是人 们 熟知 的一 种无 机 营养 素 ， 人 体 不可 为
或 缺 的微 量元 素 ， 中 国现 有膳 食 结 构 的 营养 调查 但
表 明 ， 民钙 摄 取 量 普 遍 偏 低 ， 达 推 荐 每 日限额 居 仅
（ ＤＡ） ５ Ｒ 的 ０％左 右 ． 着 人 民生 活 水 平 的 提 高 随