1果酸钙的研究动态
目前生产果酸钙主要是使用化学合成的方法, 在生产中要考虑到钙离子、柠檬酸根、苹果酸根地反应摩尔比、三者的反应温度、反应时间、反应过程中的加水量以及结晶条件的问题。在合成果酸钙时一般选择碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙为钙源, 以防止在合成过程中加入其它的离子。在美国专利果酸钙的合成(No15, 186,965) 中指出, 假设制备500g果酸钙粉末, 将192g柠檬酸和201g苹果酸分别溶于1000mL 水中, 在室温下迅速加入300g碳酸钙, 反应3hr后, 将其混合物在80℃烘干即可。石家庄维平功能食品科技有限公司李卫平在实验中探索出了合成果酸钙的又一稳定的配方, 即014mol柠檬酸、015mol苹果酸、1115mol碳酸钙或氧化钙,并将其在饮料中的应用作了部分研究。黄冈职业技术学院李杏元老师以溶解性为指标, 通过正交实验优化了制备果酸钙的最佳参数, 即在40℃条件下按Ca ∶CA ∶Ma = 12 ∶6 ∶9 (摩尔比) 合成果酸钙。在合成果酸钙时还可以选用鸡蛋壳、牡蛎壳、花蛤壳等壳类物质为钙源, 比如: 河北科技大学段惠敏教授研究开发了利用蛋壳制备果酸钙的生产工艺, 确定了利用鸡蛋壳制取高溶解性果酸钙的工艺条件为: 将蛋壳用自来水清洗干净, 180℃烘干1hr后粉碎, 置于高温炉中950℃灼烧2hr后得蛋壳灰分(CaO) , 将01073mol CaO加水30mL制成乳液, 加到含有01022mol柠檬酸与0104mol苹果酸的15mL 混合溶液中, 在55℃搅拌的条件下反应2hr, 于- 18℃冻结2d, 取出后, 所得产物在80～90℃恒温干燥箱中干燥4～5hr, 即得果酸钙。殷蓉老师以在950℃下煅烧的蛋壳粉为原料, 按n (蛋壳灰分) ∶n (柠檬酸) ∶n (苹果酸) = 5 ∶2 ∶4的配比, 在50℃进行中和反应, 冻结1d 后, 抽滤、洗涤、脱水,再冻结1d, 取出后在80℃下烘干即可。另外, 广西工学院生物与化学工程系张振谦教授研究了利用中药牡蛎壳及花蛤壳制备果酸钙的工艺条件。在研究中发现, 牡蛎壳及花蛤壳均可作为制备果酸钙较好的钙源, 中和反应条件为: 牡蛎壳粉∶柠檬酸∶苹果酸= 01073 ∶01024 ∶010334(摩尔比) , 55℃反应1hr, 总体积为50mL, 在-10℃下结晶18hr; 花蛤壳粉柠檬酸苹果酸=01073 ∶010202 ∶01035 (摩尔比) , 55℃反应1hr,总体积为50mL, 在- 10℃下结晶18hr。另外, 山东食品发酵研究设计院已经成功研制了利用微生物菌株发酵法生产果酸钙, 这在利用生物法生产果酸钙方面还是首创, 并已申请了国家专利。
2果酸钙的应用情况
果酸钙是安全性很高的一般食品原料钙, 在美国属于安全原料(CRAS) , 可应用于各类食品中, 果酸钙固体剂可用作钙质补充剂, 液体剂型可用于钙强化饮料。近年来, 欧美、日本、中国等国家对果酸钙进行了广泛深入的研究, 完成了大量的动物及临床试验, 在饮料中大力推广应用。用果酸钙作钙营养强化剂的饮料已在世界多个地区销售, 美国(1986年) 、日本(1990年) 、欧洲(1991年) 已经开始销售。日本宝就造公司从1991年推出含果酸钙的橘汁、果奶饮料、透明的碳酸饮料以来引起世界轰动, 1995年被日本政府批准为特定保健饮料, 日本卫生福利部也已批准CCM作为特殊健康食品的原料。加拿大政府已批准果酸钙吞服片和咀嚼片作为医药上的钙质补充剂。最近美国和日本在钙强化饮料和食品中, 比较常用的也是柠檬酸钙与苹果酸钙的混合物。目前, 果酸钙在中国也有了广泛的生产和应用。比如, 中国食品发酵工业研究院在“Y—97”饮料专用果酸钙研制成功的基础上, 相继开发了一系列钙强化果汁饮料, 这类饮料能耐高温处理, 酸碱环境稳定, 即使长期保存也不会产生钙沉淀, 完全保留了饮料应有的纯正风味和口感。另外, 河北科技大学的刘魁老师研究了果酸钙咀嚼片的制备工艺, 其钙含量为标示量的90%～110% , 这类咀嚼片具有口味好、携带及服用方便、人体易吸收等特点, 特别适合于儿童及吞咽片剂困难的人群服用。郭光美老师研究了果酸钙泡腾片的生产工艺条件。制备的泡腾片每片含钙300mg, 酸甜爽口, 水溶性好, 吸收率高,食用方便, 适用于不同年龄人群的补钙。
