酸解法提取林蛙骨中可溶性鈣的研究論文

酸解法提取林蛙骨中可溶性鈣的研究論文

  摘 要:林蛙骨含鈣量很高,與人的骨骼鈣磷比相當,且富含骨膠原蛋白,是補鈣的極好鈣源。基於此,用酸解法提取林蛙骨中可溶性鈣,分析酸種類、混合酸比例及用量對溶出可溶性鈣含量的影響,旨在為工業化生產高鈣飲料、口服液產品提供科學依據。

  關鍵詞:林蛙骨; 可溶性鈣; 酸解法

  東北林蛙(Rana dybowskii)是東北地區優勢藥用資源之一,性味鹹、涼,是中國東北地區獨有的一種原始動物。林蛙骨是林蛙養殖與加工企業的廢棄物,往往被廢棄,造成資源的浪費,同時造成汙染。然而蛙骨含鈣量很高,鈣磷比為2∶1,與人的骨骼鈣磷比相當,而且富含骨膠原蛋白,是補鈣的`極好鈣源。使用蛙骨作為鈣源,可使攝入的鈣磷比適合人體吸收,同時又可增加骨膠原蛋白,強壯身體。但在林蛙骨鈣高效提取方面的研究與應用至今未見報道。因此,透過提取林蛙骨鈣,確定最優工藝引數,旨在尋找可以提高林蛙骨鈣提取率、減少雜質並縮短提取時間的新方法,為工業化生產高鈣飲料、口服液產品提供科學依據。

  1 材料與方法

  1.1 材料 林蛙骨(由中韓動物科學研究院提供),檸檬酸(食品級),蘋果酸(食品級)。

  1.2 試劑和儀器

  1.2.1 試劑 氫氧化鈉,碳酸鈣,三乙醇胺,鈣羧酸,丙酮,乙二胺四乙酸二鈉,硫化鈉,均為分析純。

  1.2.2 儀器 高速離心機,磁力攪拌器,迴圈水式真空泵,電子天平。

  1.3 試驗方法

  1.3.1 林蛙骨預處理 林蛙骨去除蛙肉、筋等雜質後,放置陰涼處晾乾,中藥粉碎機粉碎處理,過篩製成160目林蛙骨粉備用。

  1.3.2 試驗設計 稱取林蛙骨粉,酸解後測定林蛙骨酸解液中可溶性鈣的含量,鈣含量的檢測按照GB1239890進行,研究蘋果酸、檸檬酸和不同混合酸比(檸檬酸與蘋果酸的摩爾比)對林蛙骨可溶性鈣溶出的影響。

  1.4 資料處理 資料統計在Excel 2003中完成,資料分析採用DPS7.05分析軟體。

  2 結果與分析

  2.1 提取酸種類對林蛙骨中溶出可溶性鈣含量的影響 提取酸種類對林蛙骨中溶出可溶性鈣含量的影響見圖1。從圖1中可以看出,混合酸的鈣離子溶出量最高,達到5.67 mg/mL,高於檸檬酸15.10%,高於蘋果酸9.48%。所以,該文采用檸檬酸和蘋果酸的混合酸作為提取酸。

  圖1 提取酸種類對林蛙骨中溶出可溶性鈣含量的影響

  圖左側ml改為mL,下圖同

  2.2 混合酸比例對林蛙骨中溶出可溶性鈣含量的影響 檸檬酸和蘋果酸之間的配比不同,所得到的可溶性鈣離子濃度也會不同,為了確定它們之間的最佳配比,對二者的比例進行試驗研究。混合酸比例對林蛙骨溶出可溶性鈣含量的影響見圖2。由圖2可以看出,檸檬酸與蘋果酸比例的越大,林蛙骨溶出可溶性鈣含量越高,混合酸的摩爾比為1.0∶1.5時最高,此時溶液中鈣離子含量為11.95 mg/mL,當混合酸比例繼續升高,林蛙骨溶出可溶性鈣含量則呈下降趨勢。因此,選摩爾比為1.0∶1.5為混合酸的合理配比。

  圖2 混合酸比例對林蛙骨中溶出可溶性鈣含量的影響

  圖中下側資料分別改為1.0∶0.5,1.0∶1.0,1.0∶1.5,1.0∶2.0,1.0∶2.5

  2.3 混合酸用量對林蛙骨中溶出可溶性鈣含量的影響 混合酸用量是酸發揮酸解作用的關鍵因素之一,在檸檬酸和蘋果酸的酸性條件下,林蛙骨中膠原纖維和羥基磷灰石的緊密結合被破壞,鈣離子迅速遊離出來。從圖3可以看出,林蛙骨溶出可溶性鈣含量隨著混合酸用量的增加而增加,在混合酸新增量為2~6 g時,鈣離子含量迅速增加;當混合酸的新增量繼續升高,鈣離子含量仍是逐漸增長的,但增長速度趨於平緩,近於水平。這說明,一定酸濃度範圍內隨酸的新增量上升有利於酸解反應的進行,但酸新增量超過6∶10時,會導致酸與底料濃度的比例失調,影響酸解效果,反而增加試驗成本。因此,選擇混合酸的用量6 g,即骨∶酸=5∶3(質量比)為合適的混合酸用量。

  圖3 混合酸用量對林蛙骨中溶出可溶性鈣含量的影響

  3 結論

  林蛙骨在蘋果酸、檸檬酸和混合酸作用下,混合酸對林蛙骨中溶出可溶性鈣含量影響最大,蘋果酸次之,檸檬酸最小;檸檬酸與蘋果酸比例越大,林蛙骨溶出可溶性鈣含量越高,混合酸的摩爾比為1.0∶1.5時最高,當混合酸比例繼續升高,林蛙骨溶出可溶性鈣含量則呈下降趨勢;一定酸濃度範圍內隨酸的新增量上升有利於酸解反應的進行,但酸新增量超過6∶10時,會導致酸與底料濃度的比例失調,影響酸解效果。

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