柠檬酸-苹果酸钙复合盐的制备和应用

摘要

柠檬酸-苹果酸钙复合盐是一种新型的钙营养强化剂，由钙、柠檬酸和苹果酸按一定比例反应生成，具有高溶解性、高吸收利用性、减少铁吸收阻碍、良好的风味、安全无毒等特点，既可以作为食品添加剂，也可直接制成补钙保健品，又可用于药品中，具有广泛的开发应用前景。本研究以碳酸钙、柠檬酸、苹果酸为主要原料，研究确定了柠檬酸-苹果酸钙复合盐的合成工艺技术路线，对柠檬酸．苹果酸钙复合盐的晶型和结构进行了初步的探讨；通过大鼠喂养实验验证了柠檬酸．苹果酸钙复合盐的高吸收利用性；对该复合盐在高钙奶和高钙橙汁中的应用进行了研究。主要研究结果如下： 1．柠檬酸-苹果酸钙复合盐合成方案的确定采用单因素实验和正交试验研究了反应时间、反应温度、投料摩尔比、投料顺序及加水量对柠檬酸-苹果酸钙复合盐溶解量的影响，确定了柠檬酸-苹果酸钙复合盐的最佳合成方案和条件：碳酸钙、柠檬酸、苹果酸三者的投料摩尔比8：2：5，反应温度50℃，反应时间2h，加水量比12：1(加水量与原料质量总和之比)，投料顺序为将碳酸钙粉末加入到柠檬酸与苹果酸的混合溶液中。 2．柠檬酸-苹果酸钙复合盐结构的初步研究使用X射线衍射方法、扫描电镜观察确定柠檬酸-苹果酸钙复合盐结晶呈六方形。红外光谱分析表明实验合成的柠檬酸-苹果酸钙复合盐中羧酸根离子中的氧原子与钙发生了络合，并且在547.97cm<'-1>处出现了Ca-O伸缩振动吸收峰。将柠檬酸．苹果酸钙复合盐的红外图谱和柠檬酸钙、苹果酸钙的红外图谱对比发现，柠檬酸-苹果酸钙复合盐并不是由一定量柠檬酸钙和苹果酸钙的混合物组成。 3．钙吸收利用率的研究通过大鼠喂养实验研究了柠檬酸-苹果酸钙复合盐和碳酸钙对大鼠的体重、股骨、血钙、钙吸收率的影响，经过分析比较发现，不同剂量水平的柠檬酸-苹果酸钙复合盐在大鼠体内的吸收利用率均明显高于碳酸钙，这一结果说明柠檬酸-苹果酸钙复合盐具有较高的吸收利用性，是一种理想的钙营养强化剂，在其它营养素供给充足的情况下，用柠檬酸-苹果酸钙复合盐作为钙源，能够有效的补充钙质。 4．柠檬酸-苹果酸钙复合盐在高钙奶和高钙橙汁中的应用将柠檬酸-苹果酸钙复合盐应用到高钙奶及高钙橙汁饮料生产中，研究了该复合盐对产品的稳定性及口味的影响。在高钙奶中，当柠檬酸．苹果酸钙复合盐的钙离子添加量达到120mg/100mL时，高钙奶仍具有较好的稳定性；柠檬酸一苹果酸钙复合盐作为高钙橙汁饮料的钙源时，高钙橙汁不容易产生沉淀，而且不会影响橙汁原有的风味。柠檬酸-苹果酸钙复合盐是一种新型的钙营养强化剂，具有较高的溶解性和良好的呈味性，添加到食品中不会影响食品原有的风味和品质，是一种较好的钙营养强化剂，在食品行业中具有广阔的应用前景。

目录

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摘要

1引言

1.1钙的生理功能及钙营养状况

1.1.1钙的生理功能

1.1.2钙营养状况

1.1.3钙营养强化剂的发展研究现状

1.2柠檬酸-苹果酸钙复合盐

1.2.1柠檬酸-苹果酸钙复合盐的特性

1.2.2柠檬酸-苹果酸钙复合盐的应用

1.2.3柠檬酸-苹果酸钙复合盐的国内外研究现状

1.3本课题的立题背景及研究意义

1.4本课题的主要研究内容及目标

2材料与方法

2.1实验材料

2.2主要试剂

2.3主要实验仪器设备

2.4实验方法

2.4.1钙离子浓度的测定方法

2.4.2柠檬酸-苹果酸钙复合盐溶解度的测定

2.4.3柠檬酸-苹果酸钙复合盐中钙含量测定方法

2.4.4柠檬酸-苹果酸钙复合盐X射线衍射分析

2.4.5柠檬酸-苹果酸钙复合盐扫描电镜观察

2.4.6柠檬酸-苹果酸钙复合盐红外光谱分析

2.4.7柠檬酸-苹果酸钙复合盐大鼠喂养实验

2.4.8柠檬酸-苹果酸钙复合盐的应用实验

3结果与分析

3.1柠檬酸-苹果酸钙复合盐合成工艺的研究

3.1.1加水量的确定

3.1.2反应时间的确定

3.1.3反应温度的确定

3.1.4投料摩尔比的确定

3.1.5投料顺序的确定

3.1.6合成条件的进一步优化

3.1.7柠檬酸-苹果酸钙复合盐与其它钙盐的溶解性能比较

3.1.8小结

3.2高溶解性柠檬酸-苹果酸钙复合盐结构的初步研究

3.2.1柠檬酸-苹果酸钙复合盐X射线分析和扫描电镜观察

3.2.2柠檬酸-苹果酸钙复合盐的红外光谱分析

3.2.3小结

3.3柠檬酸-苹果酸钙复合盐的吸收利用试验

3.3.1实验大鼠体重变化数据分析

3.3.2实验大鼠钙代谢实验

3.3.3实验大鼠血钙含量分析

3.3.4实验大鼠股骨重量、长度及钙含量分析

3.3.5小结

3.4柠檬酸-苹果酸钙复合盐的应用

3.4.1柠檬酸-苹果酸钙复合盐在高钙奶中的应用

3.4.2柠檬酸-苹果酸钙复合盐在高钙橙汁中的应用

3.4.3小结

4讨论

4.1投料摩尔比对合成柠檬酸-苹果酸钙复合盐溶解量的影响

4.2柠檬酸-苹果酸钙复合盐结构的初步研究

4.3柠檬酸-苹果酸钙复合盐的钙吸收利用率

4.4柠檬酸-苹果酸钙复合盐在食品中的应用

4.5进一步研究方向

5结论

参考文献

致谢

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