虾壳中复合钙粉的制取及其生物利用率的研究

摘要

人们日常生活中消费大量的虾类制品，但废弃的虾头虾体壳综合利用率相对很低。提高虾类下脚料的利用效率是对环境污染的缓解、人们消费水平的提高、生产加工企业经济效益的提升具有重大的意义。虾类废弃物中富含蛋白质、矿物质（主要是CaCO3）、几丁质、类胡萝卜素（主要是虾青素）等有益于人们健康的物质。通过对研究者做过的一些关于这些活性成分的提取、应用总结的基础上，又结合了人们现今的需求，提出了一种不以提取活性物质为目的，利用虾类废弃物加工出钙强化食品的研究方向。 本文研究了胰蛋白酶结合有机酸处理南美白对虾虾壳制取钙剂，并进一步鉴定了钙剂的主要成分。研究结果表明：通过扫描电子显微镜观察到虾壳中蛋白的脱落可以促使钙质暴露，从而促进钙剂的制取。为研究虾壳中复合钙粉的制取工艺及评价大鼠对其吸收的效果，以南美白对虾虾壳为研究对象，采用胰蛋白酶-柠檬酸法制取钙粉，进而以缺钙为模型研究大鼠对复合钙粉的吸收效果。结果表明：采用胰蛋白酶-柠檬酸制取复合钙粉的最佳工艺为：加酶量2.5×103 U/g，pH8.0，酶解时间1.5 h，温度45℃，此时，蛋白水解度为57.24%；柠檬酸浓度0.35 mol/L，用量20 mL，处理时间1.5 h时，此时，钙溶出率为85.78%；制取的复合钙粉中钙含量为19.6%，总氨基酸含量18.3%。复合钙粉质地细腻，呈淡褐色，无异味。 评价从虾壳中制取的蛋白水解物-柠檬酸钙复合钙粉(PHC-Ca)的生物利用率。选择4周龄体重无显著性差异的SD大鼠60只，随机分为6组，在自由进食低钙饲料的基础上分别以 PHC-Ca、碳酸钙(CaCO3)、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙以及虾壳细粉灌胃饲养，每日灌胃剂量为66.5 mgCa/(kg?d)（以钙剂量及大鼠体重为计算指标）。喂养至4周末进行3d代谢实验，测定钙表观吸收率、储存率。继续喂养至8周末，观察大鼠体格增长并测定血清碱性磷酸酶、骨钙素水平以及股骨相关指标。低钙对照组大鼠各项体生长指标除碳酸钙组外均显著低于其他组；PHC-Ca能显著提高大鼠钙表观吸收率、钙储存率，且能降低血清碱性磷酸酶、骨钙素水平；摄食PHC-Ca、葡萄糖酸钙的大鼠，其血清钙水平无显著性差异,且高于其他组；PHC-Ca组大鼠股骨钙、股骨长、股骨干重指标高于葡萄糖酸钙组、柠檬酸钙组、虾壳粉组。从虾壳中制取的PHC-Ca有促进钙吸收的效果，其生物利用率优于相同钙含量的柠檬酸钙以及虾壳粉，可作为一种良好的膳食钙补充剂。 动物实验表明，从虾壳中制取的复合钙粉对大鼠钙吸收效果非常显著，灌胃剂量66.5(mg/kg?d)（以钙含量及大鼠体重计）的复合钙粉能明显提高大鼠血清钙、磷水平，促进大鼠正常生长。胰蛋白酶结合柠檬酸能有效地从虾壳中制取复合钙粉，其吸收效果优于相同钙含量的碳酸钙。

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引言

第一章 绪论

1虾类废弃物综合利用的概述

1.1虾青素的综合利用

1.2几丁质的综合利用

1.3蛋白与钙质的应用前景

2水产低值产品开发钙制剂的研究概述

3补钙产品生物利用率的研究

3.1钙制剂吸收机理

3.2钙制剂生物利用率研究方法

3.3影响人体钙吸收因素

第二章 复合钙粉的制取

1材料与方法

1.1材料与仪器

1.2试验方法

2结果与分析

2.1确定虾壳中蛋白与钙质的提取方法

2.2电镜扫描观察虾壳中蛋白与钙质的微观结构

2.3胰蛋白酶对虾壳中蛋白提取的效果

2.4 确定制取钙粉的工艺条件

2.5钙剂成分分析

第三章 复合钙粉生物利用率的评价

1材料与方法

1.1材料与仪器

1.3 数据处理

2结果与分析

2.1PHC-Ca对大鼠促生长的效果

2.2PHC-Ca对大鼠体内钙吸收的效果

2.3PHC-Ca对大鼠血清钙水平的影响

2.4PHC-Ca对大鼠股骨指标的影响

2.5大鼠摄入复合钙粉对其生长及钙吸收效果的评价

结论

参考文献

致谢