专利名称：由甲壳和乳酸直接制取乳酸钙的方法
技术领域：
本发明涉及一种乳酸钙的制备方法。
背景技术：
乳酸钙是一种钙强化剂，在人体内有很好的溶解性，比其他钙制品更容易被人体吸收；而且价格低廉，所以被广泛用于食品，卫生等领域中。
甲壳素是一种含氮多糖化合物，是自然界里存在量仅次于纤维素的有机高分子化合物。它广泛存在于甲壳类动物，昆虫外壳和真菌类的细胞壁中，是一种用之不竭的生物资源。
然而，国内外从废弃的虾、蟹壳中提取甲壳素的传统工艺较落后，原料中大量的钙、蛋白以及色素等被当作废物排入环境，会给环境造成污染。如何综合利用甲壳中的钙，以制取最具代表性的乳酸钙，变废为宝，达到提高经济效益，并保护环境的目的，是人们所所十分关注的课题。
现有工艺是用盐酸与虾壳反应生成氯化钙。然后用20％的氢氧化钠溶液与提取甲壳素过程中的虾壳酸浸滤液反应，生成乳白色沉淀、抽滤，冲洗干净，得氢氧化钙。由氢氧化钙再和乳酸反应而得乳酸钙。这种工艺使用强酸，工艺流程长，因此腐蚀性大，污染大，成本高。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种由甲壳和乳酸直接制取乳酸钙的方法，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明的方法包括如下步骤(1)将预处理过的甲壳放入反应器中，将乳酸水溶液滴加入甲壳中，反应至溶液的pH值为2～4；反应结束后，收集淡黄色含乳酸钙的反应液；所说的甲壳包括虾壳或蟹壳；
反应器是超声波反应器、微波反应器、夹套加热反应器中的一种或其组合；乳酸水溶液的浓度为1～4mol/L，乳酸水溶液是由工业乳酸配制而成或生产乳酸时的发酵液配制而成。
甲壳脱去钙后甲壳的重量比反应前减少20～40％；滴加是用阀门控制乳酸水溶液的流速，在阀门出口端的管道上有一视镜，可观察滴加速度。
(2)将活性炭加入含有乳酸钙的反应液脱色，在沸腾温度下搅拌20～60分钟脱色，收集脱色液；所说的活性炭可选用粉状或颗粒状；(3)蒸去除去脱色液中的水，使水分减少20～40％，于0～35℃结晶3～8小时，得到固体状态乳酸钙，在110～130℃下干燥2～6小时，得到乳酸钙白色晶体，其化学式为Ca(CH3CH(OH)COO)2，含量可达到77％以上，收率为60％以上。
按照本发明优选的技术方案，可先将甲壳于无水乙醇浸泡1～3天，进行预脱色，使甲壳能脱去大部分的色素。收集脱色的甲壳再脱除蛋白，也可将甲壳先粉碎，干燥后再脱除蛋白。
所获得的产品能够被广泛用于工业、食品、医药等领域。采用GB6226-86标准进行检测，符合食品级乳酸钙质量指标。
由上述公开的技术方案可见，本发明的方法，采用乳酸与甲壳直接反应，从而获得乳酸钙，纯天然含量的成分高，操作方法简便，避免了使用强碱的缺陷，污染小，工艺流程短，有利于工业化的生产。
具体实施例方式
实施例1将10克虾壳浸渍于85ml重量百分比浓度为20％的氢氧化钠水溶液，90℃碱煮1小时，过滤收集脱除蛋白后的甲壳；将30ml的3mol/L乳酸水溶液滴加入5.1克脱去蛋白的甲壳，反应至溶液的pH值为3；反应结束后，收集淡黄色含乳酸钙的反应液；将2克活性炭(粉)加入含有乳酸钙的反应液，在沸点温度下搅拌反应40分钟脱色，过滤收集脱色液；蒸去除去脱色液中的水，使水分减少30％，于0℃结晶3小时，得到固体乳酸钙8.45g，在1120℃下干燥4小时，得到乳酸钙白色晶体6.38g，含量可达到77％以上，收率为60％以上。
采用GB6226-86标准进行检测，结果如下项 目 指 标乳酸钙含量，％ ≥76.0水溶解试验 合格干燥失重，％通过试验游离酸(以乳酸计)，％≤0.45游离碱 合格挥发性脂肪酸合格砷(以As计)，％≤0.0003重金属(以Pb计)，％≤0.002镁及碱金属，％ ≤1实施例2先将原料新鲜虾壳中的杂质，通过多次水洗去除，留下洁净的虾壳，放入60℃烘箱内干燥，脱去多余的水份，将已干燥的新鲜虾壳从烘箱中取出，称重后，放入超声波反应器中，将浓度为3mol/L乳酸水溶液滴加入甲壳中，反应至溶液的pH值为3；反应结束后，过滤收集淡黄色含乳酸钙的反应液；将粉状活性炭加入含有乳酸钙的反应液，加热至沸腾温度并搅拌40分钟脱色，收集脱色液；蒸去除去脱色液中的水，使水分减少30％，于25℃结晶6小时，得到固体状态乳酸钙，在120℃下干燥4小时，得到乳酸钙白色晶体，其化学式为Ca(CH3CH(OH)COO)2，含量可达到77％以上，收率为60％以上。
采用GB6226-86标准进行检测，结果如下项目 指标乳酸钙含量，％ ≥76.0水溶解试验 合格干燥失重，％ 通过试验游离酸(以乳酸计)， ％≤0.45游离碱 合格挥发性脂肪酸 合格砷(以As计)，％ ≤0.0003重金属(以Pb计)，％ ≤0.002镁及碱金属，％ ≤1实施例3采用实施例2相同的方法，以蟹壳为原料，测试结果如下项目 指标乳酸钙含量，％≥76.0水溶解试验合格干燥失重，％ 通过试验游离酸(以乳酸计)，％ ≤0.45游离碱合格挥发性脂肪酸 合格砷(以As计)，％ ≤0.0003重金属(以Pb计)，％ ≤0.002镁及碱金属，％≤权利要求
1.一种由甲壳和乳酸直接制取乳酸钙的方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将预处理过的甲壳放入反应器中，将乳酸水溶液滴加入甲壳中，反应至溶液的pH值为2～4；反应结束后，收集淡黄色含乳酸钙的反应液；所说的甲壳包括虾壳或蟹壳；(2)将活性炭加入含有乳酸钙的反应液脱色，收集脱色液；(3)蒸去除去脱色液中的水，使水分减少20～40％，于0～35℃结晶3～8小时，得到固体乳酸钙，在110～130℃下干燥2～6小时，得到乳酸钙白色晶体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的反应器是超声波反应器、微波反应器、夹套加热反应器中的一种或其组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的乳酸水溶液的浓度为1～4mol/L，乳酸水溶液是由工业乳酸配制而成或生产乳酸时的发酵液配制而成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的滴加是用阀门控制乳酸水溶液的流速，在阀门出口端的管道上有一视镜，可观察滴加速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的甲壳脱去钙后甲壳的重量比反应前减少20～40％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的活性炭可选用粉状或颗粒状。
全文摘要
本发明公开了一种由甲壳和乳酸直接制取乳酸钙的方法。包括如下步骤将甲壳浸渍于碱性物质水溶液，碱煮，脱去蛋白，将乳酸水溶液加入与甲壳反应，获得含乳酸钙的反应液，或将乳酸水溶液与清洗后的甲壳直接反应，过滤，活性炭脱色，蒸除液中的水，冷却，结晶，干燥，得到乳酸钙白色晶体。所获得的产品用于工业、食品、医药等领域。采用GB6226－86标准进行检测，符合食品级乳酸钙质量指标。本发明的方法，采用乳酸与甲壳直接反应，从而获得乳酸钙，纯天然含量的成分高，操作方法简便，避免了使用强碱的缺陷，污染小，工艺流程短，有利于工业化的生产。
文档编号C07C59/00GK1587247SQ200410053178
公开日2005年3月2日 申请日期2004年7月27日 优先权日2004年7月27日
发明者谷里鹏, 陈思浩, 许靓靓, 姚强 申请人:上海工程技术大学