论文部分内容阅读
鸡蛋每年的消费量很大,但是一般情况下,只利用了鸡蛋中的蛋清、蛋黄等部分,把蛋壳和蛋壳膜直接丢弃。基于以下三点,本文进行鸡蛋壳综合利用的整理工艺研究。提出一种新工艺,使用很低污染的操作流程对鸡蛋壳中的钙质进行回收利用,同时在后续步骤中从蛋壳膜中提取胶原蛋白。(1)国内鸡蛋壳有效利用率低下,而且容易造成环境污染。(2)有机钙盐中的丙酮酸钙是一种新型的减肥食品,燃烧脂肪效果不错而且尚未发现有明显的副作用,同时丙酮酸钙也是一种钙营养补充试剂。虽然它的钙含量不到20%,但是进入人体后,不像其他补钙试剂中的酸根离子加重肝肾负担。(3)蛋壳膜可以提取出胶原蛋白,胶原蛋白具有很多独特的生理功能,可以用于食品、化妆品和医疗领域。当前类似的课题一般都先使用煅烧或者酸碱、微波等物理化学方法进行蛋壳的壳膜分离,然后再进行蛋壳钙质转化或者膜的回收利用。大多只研究壳或者膜单一物质的回收利用,同时步骤繁琐,容易产生环境污染。基于当前的研究现状,本研究比较新颖的提出使用3.2mol/L的乙酸作为壳膜分离剂,在室温下使用乙酸溶解蛋壳的无机质后,利用过量的乙酸以及加入5%(150U/g)胃蛋白酶,同时进行蛋壳膜中胶原蛋白的提取。之后过滤残渣,使用半透膜分离胶原蛋白。然后在残液中,加入丙酮酸溶液进行酸置换反应,生成丙酮酸钙。过滤丙酮酸钙沉淀后,滤液富含乙酸,经过补充后可以直接回收进行第一步的操作。所得结果如下:以蛋壳包含膜为原料计算,丙酮酸钙产率84.7%,粗产品纯度96.4%;胶原蛋白粗产率0.9%。本研究的优势在于能同时进行蛋壳和蛋膜的回收利用,同时价格最高的丙酮酸转化率很高,减少了浪费。而且整个过程尽量多地对酸进行了回收利用,整个流程几乎没有对外进行酸排放,对环境的污染相当低,属于比较绿色的环保工艺。研究过程中,使用计算机软件Excel利用已知的化学数据对壳膜分离以及酸置换过程进行了理论计算,在理论基础上进行验证和修正。通过理论计算,优化了整个研究流程,降低了工作强度。