利用鸡蛋壳制备丙酸钙的工艺及其应用研究

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1. 设计（或研究）的依据与意义

近几年来, 随着人民生活水平的提高和食品工业的发展, 鸡蛋的消耗量大幅度增加。由于人们仅利用了可食的蛋清和蛋黄部分, 而大量蛋壳却被废弃, 特别是蛋粉厂和蛋类制品加工厂, 每天都要产生成吨的蛋壳, 对环境造成很大污染。据联合国粮农组织统计，2003年我国鸡蛋总产量为2233．2万t，占世界鸡蛋总产量的40％，我国每年大约产生300万t的蛋壳垃圾。大量的蛋壳垃圾在自然状态下很难被分解，造成了垃圾处理困难以及废弃资源的浪费。然而蛋壳中含93%的CaCO3, 1.0%的MgCO3, 2.8%的Mg3 (PO4)2 和3.2%的有机物, 如以蛋壳为主要原料, 加入丙酸生产丙酸钙, 既可节省资源, 降低成本, 又可解决蛋壳对环境所造成的污染。

丙酸钙是近几年发展起来的一种新型食品加剂,其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠,被认为是食品的正常成分,也是人体内代谢的中间产物加之又较山梨酸钾便宜得多,故可在食品中较多地添加,可延长食品保鲜期,防止食物中毒。丙酸钙属酸性物质,对霉菌、好气性芽孢杆菌和革兰氏阴性菌均有很好的杀灭作用, 对酵母菌无害。丙酸钙不仅对人体无毒、无副作用, 而且还有抑制产生黄曲霉素的作用, 其防腐作用良好, 可广泛用于面包、糕点等食品的防腐，在人的饮食结构中添加少量的丙酸钙可以减少肝癌的发病率。起抑制作用的是丙酸，且丙酸为人体代谢产物之一，不会对人体造成危害。

2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述

国内：近些年，关于丙酸钙的制备研究越来越深入。刘爱文利用毛蛤壳为原料制备丙酸钙，操作简单安全，成本低，而且产品的手率也比较高、质量好。高新以牡蛎壳为原料，采用常温常压直接法制备丙酸钙，丙酸钙的平均含量达到99.61%。张彬也利用甲克类水产动物的废弃物为钙源，与丙酸合成丙酸钙。随着人们对丙酸钙的逐渐重视，制备丙酸钙的方法将会越来越多，丙酸钙的制备工艺也将不断得到提升。

丙酸钙的生产应用：丙酸钙作为保鲜剂被广泛应用于食品工业中，它能延长食品的保鲜期，广泛应用于面包、蛋糕、饮料、谷物等食品加工业。严成的试验表明。在0℃下，丙酸钙浓度为3%。牛肉的贮藏期可达到24d，常温下牛肉的贮藏期暗道12d，保存期明显常与不加丙酸钙的牛肉保存期。王红宁等在研究防腐剂对芽孢杆菌的抑菌、杀菌作用时发现，丙酸钙对芽孢杆菌繁殖体有抑制并杀灭作用。陈南南在研究食品防腐剂对腐败菌的抑制效果时发现，不同防腐剂对腐败菌的抑制作用有所差别，其中丙酸钙对枯草芽孢的抑制作用最好。包红朵实验发现丙酸钙防腐剂对河谷镰刀菌和黄曲霉菌均有抑制作用，而且，随着防腐剂浓度的增加，抑制效果越明显。这些研究都表明，丙酸钙对大部分菌类都有抑制作用。丙酸钙还能用作饲料防腐剂，在饲料中，丙酸钙对霉菌、革兰氏阴性菌、黄曲霉素等敏感，具有独特的防腐、防霉性质。荆亚铃在研究防腐剂在面包中的应用时发现，丙酸钙与脱氢醋酸钠两者的分配形式更有利于面包保质期的延长，复配的比例为6:4.还有实验表明，肉仔鸡日梁中配合添加EM(有效微生物群落)和酸化剂能使仔鸡肠内容物的总蛋白酶、脂肪酶和总淀粉酶活性增强，氨基酸含量和丙氨酸转氨酶活性增强，氨基氮含量和丙氨酸转氨酶火星体改，二血清尿素氮遂平、胆固醇、甘油三只含量降低。同事，血钙、血磷水平提高，胫骨中钙磷含量增加。

在国外(如英国、加拿大、意大利等) , 丙酸钙已先后被批准使用。1963年, 日本将丙酸用于食品工业。据联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)报道,丙酸钙与其他脂肪酸一样可被机体代谢、利用来供给人体必需的钙, 这一优点是其他防腐剂所无法比拟的。丙酸钙还可以做成分散剂溶液和软膏, 对治疗皮肤寄生性霉菌引起的疾病具有较好的疗效。