活性钙
活性碳酸钙特点与作用
特点:与纯碳酸钙相比具有:粒径分布范围窄、吸水量下降、吸油值降低、与树脂亲和性好,有利于提高制品的抗拉、抗压、耐磨性能,混合后熔融时间缩短、平衡扭矩降低、分散度高、易着色、增加制品表面光泽特点。
用途:作为填料,广泛用于橡胶、塑料、电线电缆、油墨等。
主要作用
在橡胶工业中可以改善分散性能和制品脱模性能,增加制品的表面光洁度和曲挠性,也能改善制品的加工性能和物理机械性能。
在塑料工业中能改善塑料制品的柔韧性、强度和稳定性、还能改善制品的加工性能,大幅度增加填充量,减少模具的磨损,经表面处理碳酸钙填充于塑料和橡胶中的拉伸强度和冲击强度明显高于未经表面处理碳酸钙的填充体系,并在加工过程中缩短捏合时间,提高生产效率。
在电缆制品中能提高电绝缘性能,酸碱度适中,与树脂相容性好,能增加填充量,降低成本,尤其适合填充于PVC电线电缆料。
在高级油墨、涂料、造漆中具有分散性、稳定性更好,并能增加制品的光泽度、透明度、快干等作用。
蛋壳的活性钙
蛋壳活性钙的分类
按蛋壳碳酸钙参与与反应与否,活性钙可以分为酸化活性钙和酸化活性钙和非酸化活性钙或超细钙。按参与反应制取活性钙酸类别的不同,活性钙可以分为无机酸改、有机酸钙和氨基酸钙。按参与反应制取活性钙酸数目的不同,活性钙可以分为单一酸钙和复合酸钙。
根据单一酸钙所含羧基的个数不同,可以把活性钙分为一元酸钙、二元酸钙和多元酸钙。乳酸钙、丙酮酸钙、醋酸钙、丙酸钙、葡萄糖酸钙、抗坏血酸钙属于一元酸钙,除谷氨酸外其它19种标准氨基酸都是一元酸,只含有一个羧基,由这个19种标准氨基酸合成的氨基钙也属于一元酸钙;苹果酸钙属于二元酸钙,另外由谷氨基酸参与合成的氨基钙也属于二元酸钙;柠檬酸钙含有3个基属于多元酸钙。柠檬酸、苹果酸钙和乳酸、葡萄糖酸钙属于混合酸钙。
有机酸钙
有机酸钙不但含有丰富的钙,而且还含有其他矿物质如镁、钠、铁、锌、铜等,是微量元素平衡的主要来源。有机酸钙易消化、吸收、利用,其吸收率高于无机钙2.6倍,营养价值优于无机钙制品。有机酸钙对集体蛋白质、脂肪和电解质代谢有良好作用。它降低胆固醇比无机钙明显,平均达到20%。有机酸钙有强烈刺激骨髓造血功能,与无机钙比较,机体内红血球和血色素都显著升高,而且血球总数和分类则不受影响,嗜酸细胞数下降,这说明机体内环境稳定有良好的反应。有机酸钙不会造成砷等重金属元素蓄积中毒,对肝、肾无任何副作用。它能促进骨骼发育生长,提高骨组织钙含量。
复合酸钙
复合酸钙是两种酸和钙源按一定配合成的有机酸复合物,具有高溶解性、高生物学吸收利用性、减少铁吸收阻碍、良好的风味等特点,是一种良好的钙营养强化剂。目前研究较多的是柠檬酸、苹果酸钙和乳酸葡萄糖酸钙。
柠檬酸和苹果酸钙
柠檬酸和苹果酸钙(Calcium Citrate Malate,CCM)是钙与柠檬酸、苹果酸按一定比例配合的有机复合物,是一种高吸收性钙材料,是良好的钙营养强化剂。它有五大特点:高溶解性;高生物学利用性;减少铁吸收阻碍;良好的风味;无任何毒副作用。目前在美国、西欧、日本等国加工食品中配合CCM已趋实用化,而在我国尚未得到充分的开发与利用。
柠檬酸和苹果酸钙的制备:首先将蛋壳制备成,然后加入柠檬酸和苹果酸混合液搅拌,最后冻结、干燥粉碎即成品。整个工艺流程
乳酸和葡萄糖酸钙
乳酸和葡萄糖酸钙(Calcium Lactate Gluconatr,CLG)同样是钙与乳酸和葡萄糖酸按一定比例配合的有机复合物。是溶解度高、吸收率好的钙营养强化剂。乳酸和葡萄糖钙的溶解度比单一的钙制剂,如乳酸钙、葡萄糖钙以及乳酸钙和葡萄糖钙混合的溶解度大,制剂所需要的原料具有价廉易得的特点,具有很好的发展前景。
乳酸和葡萄糖酸钙的制备:首先是将蛋壳制成,然后将
水合物加入到乳酸和葡萄糖酸混合液中,最后经中和、过滤、浓缩、冷却、结晶、离心分离、干燥粉碎得到白色粉末状的乳酸和葡萄糖酸钙产品。制作工艺流程
鸡蛋壳→清洗→过滤→干燥→粉碎→起泡→壳膜分离→过滤→干燥→蛋壳煅烧→中和→过滤→浓缩→结晶→离心分离→干燥→过筛→检验→包装→成品
一元有机酸钙
用蛋壳制取的一元酸钙有乳酸钙、醋酸钙、丙酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙等。由于其具有独特的性质,它们在食品、医药、保健、化妆品、饲料等领域应用广泛。
乳酸钙
乳酸钙分子式C6H10CaO6 XH2O,为白色或乳酪色晶体颗粒或粉末,无臭,几乎无味。加热至120℃失去结晶水。溶于水后,呈透明或微浊的溶液,水溶液PH为5.0到7.0,几乎不溶于乙醇、乙醚或氯仿。乳酸钙作为一种有机钙,在所有钙盐中,人体对其吸收率高,可达32%,而人体对葡萄糖酸钙的吸收率仅为27%。
乳酸钙用途极其广泛,在医药行业用作人和动物的补钙剂;在轻工行业作为除垢剂用于牙膏中;在食品工业,乳酸钙是一种安全的食品添加剂、稳定剂及增调剂等;乳酸钙还被认为是最具有潜在市场价值的饲料添加剂而用于水产养殖中;作为药品其参与骨骼的形成于骨折后骨组织的再建,参与肌肉收缩、神经传递、体分泌、视觉生理和凝血机制等。我国生产乳酸钙的厂家很多。山西乐达生化有限公司是以乳酸及其乳酸盐为主的专业生产企业,其产品乳酸钙目前在国内产量最大,主要是采用生物发酵法。此外,还有郑州天润乳酸有限公司、山东鲁抗医药集团有限公司以及石家庄市天成食品添加剂厂等。
醋酸钙
醋酸钙俗名醋石,白色针状结晶、颗粒或粉末;含钙23%到32.96%,醋酸根70.94%;微有乙酸味,极易吸湿;属强电解质离子化合物,导电强,电离为Ca2+及CH3COO;相对密度1.5kgcm-3;150℃以下不失去全部水分, 加热到160℃时分解成丙酮和碳酸钙;溶于水,微溶于醇,其水溶性为钙剂中最高者;0.02mol-1醋酸钙。与其它钙制剂相比,醋酸钙具有以下优点:有效钙含量高、溶解性能好;吸收利用率好;补钙作用见效快;溶解速度快,溶解于水,溶液清澈透明。安全无污染,服用后对肠、胃无刺激,口感好;在体内分解的醋酸根(HAC-)是人体新陈代谢的成分。
目前,制备醋酸钙的方法有直接法与间接法两种。直接法:将原料直接与醋酸反应制备醋酸钙。间接法:即先将鸡蛋壳煅烧一除去有机成分,将鸡蛋壳中的碳酸钙转变为氧化钙,再将氧化钙制成石灰乳,与醋酸反应阳。间接法有分单烧法和双烧法。直接法能耗低,成本低,不产生二次环境污染。间接法能耗高,成本较大,煅烧工艺的生产周期较长,产品含量较低,产生大量二氧化碳气体,造成二次环境污染并破坏了鸡蛋壳的天然活性。
醋酸钙在临床上用于维持性血液透析患者中的降低磷作用和慢性肾衰高磷血症治疗;在工业上的作为固化剂研制固体酒精;在食品工业中一直作为鳌合剂、抑霉剂、稳定剂、缓冲剂增香剂使用。
其它一元有机酸钙
目前研究者除了用蛋壳制备成乳酸钙和醋酸钙之外,还制备了葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、丙酸钙、丙酮酸钙和苹果酸钙等钙制剂。基本工艺大同小异。不同的是针对不同的产品所采用的工艺条件和参数有些差异。
这几种有机钙制剂都可以作为人体钙的膳食补充剂,是很好的钙源。这类钙剂对胃肠道刺激性较小,但含钙量低,对长期或需补钙量较大的患者易造成困难。
氨基酸钙
以上钙剂,无论无机钙还是有机钙,除了氨基酸钙(螯合剂)以外,被摄入胃肠道都要离解成钙离子,然后再被肠道吸收,一这种离子型吸收方式的钙剂占据市场很大的比例,它们都具有以下吸收特点:
离子型钙剂适合在酸性环境下吸收,因此十二指肠和空肠的一小段吸收较好,再往下肠道成碱性,钙剂不能溶解,吸收就困难。
离子型钙剂合适在酸性环境下吸收,因此十二指肠和空肠的一小段吸收较好,在往下肠道成碱性,钙剂不能溶解,吸收就困难。
离子型钙剂还易被膳食中成分如草酸、植酸等干扰,影响钙的吸收。
氨基酸钙(螯合剂)的研制成功改变了传统钙剂的吸收模式并具有其独特的理化性质和生理功能,如溶解度大、肠道吸收率高、生物利用度好、具有抗疲劳作用和不干扰锌元素吸收等特点。国内有关保健医学专家推荐:有机钙如酶解氨基酸钙(氨基酸螯合钙),利于人体吸收。