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;诖,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(yè)化生產(chǎn)高鈣飲料、口服液產(chǎn)品提供科學依據(jù)。
關(guān)鍵詞:林蛙骨; 可溶性鈣; 酸解法
東北林蛙(Rana dybowskii)是東北地區(qū)優(yōu)勢藥用資源之一,性味咸、涼,是中國東北地區(qū)獨有的一種原始動物。林蛙骨是林蛙養(yǎng)殖與加工企業(yè)的廢棄物,往往被廢棄,造成資源的浪費,同時造成污染。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(yīng)用至今未見報道。因此,通過提取林蛙骨鈣,確定最優(yōu)工藝參數(shù),旨在尋找可以提高林蛙骨鈣提取率、減少雜質(zhì)并縮短提取時間的新方法,為工業(yè)化生產(chǎn)高鈣飲料、口服液產(chǎn)品提供科學依據(jù)。
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,循環(huán)水式真空泵,電子天平。
1.3 試驗方法
1.3.1 林蛙骨預(yù)處理 林蛙骨去除蛙肉、筋等雜質(zhì)后,放置陰涼處晾干,中藥粉碎機粉碎處理,過篩制成160目林蛙骨粉備用。
1.3.2 試驗設(shè)計 稱取林蛙骨粉,酸解后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 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)統(tǒng)計在Excel 2003中完成,數(shù)據(jù)分析采用DPS7.05分析軟件。
2 結(jié)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,高于檸檬酸15.10%,高于蘋果酸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(cè)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;旌纤岜壤龑α滞芄侨艹隹扇苄遭}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(xù)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(cè)數(shù)據(jù)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(fā)揮酸解作用的關(guān)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(jié)合被破壞,鈣離子迅速游離出來。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,在混合酸添加量為2~6 g時,鈣離子含量迅速增加;當混合酸的添加量繼續(xù)升高,鈣離子含量仍是逐漸增長的,但增長速度趨于平緩,近于水平。這說明,一定酸濃度范圍內(nèi)隨酸的添加量上升有利于酸解反應(yīng)的進行,但酸添加量超過6∶10時,會導致酸與底料濃度的比例失調(diào),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(zhì)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(jié)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(xù)升高,林蛙骨溶出可溶性鈣含量則呈下降趨勢;一定酸濃度范圍內(nèi)隨酸的添加量上升有利于酸解反應(yīng)的進行,但酸添加量超過6∶10時,會導致酸與底料濃度的比例失調(diào),影響酸解效果。
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