酸解法提取林蛙骨中可溶性钙的研究论文

摘 要：林蛙骨含钙量很高，与人的骨骼钙磷比相当，且富含骨胶原蛋白，是补钙的极好钙源。基于此，用酸解法提取林蛙骨中可溶性钙，分析酸种类、混合酸比例及用量对溶出可溶性钙含量的影响，旨在为工业化生产高钙饮料、口服液产品提供科学依据。

关键词：林蛙骨; 可溶性钙; 酸解法

东北林蛙(Rana dybowskii)是东北地区优势药用资源之一，性味咸、凉，是中国东北地区独有的一种原始动物。林蛙骨是林蛙养殖与加工企业的废弃物，往往被废弃，造成资源的浪费，同时造成污染。然而蛙骨含钙量很高，钙磷比为2∶1，与人的骨骼钙磷比相当，而且富含骨胶原蛋白，是补钙的极好钙源。使用蛙骨作为钙源，可使摄入的.钙磷比适合人体吸收，同时又可增加骨胶原蛋白，强壮身体。但在林蛙骨钙高效提取方面的研究与应用至今未见报道。因此，通过提取林蛙骨钙，确定最优工艺参数，旨在寻找可以提高林蛙骨钙提取率、减少杂质并缩短提取时间的新方法，为工业化生产高钙饮料、口服液产品提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料 林蛙骨(由中韩动物科学研究院提供)，柠檬酸(食品级)，苹果酸(食品级)。

1.2 试剂和仪器

1.2.1 试剂 氢氧化钠，碳酸钙，三乙醇胺，钙羧酸，丙酮，乙二胺四乙酸二钠，硫化钠，均为分析纯。

1.2.2 仪器 高速离心机，磁力搅拌器，循环水式真空泵，电子天平。

1.3 试验方法

1.3.1 林蛙骨预处理 林蛙骨去除蛙肉、筋等杂质后，放置阴凉处晾干，中药粉碎机粉碎处理，过筛制成160目林蛙骨粉备用。

1.3.2 试验设计 称取林蛙骨粉，酸解后测定林蛙骨酸解液中可溶性钙的含量，钙含量的检测按照GB1239890进行，研究苹果酸、柠檬酸和不同混合酸比(柠檬酸与苹果酸的摩尔比)对林蛙骨可溶性钙溶出的影响。

1.4 数据处理 数据统计在Excel 2003中完成，数据分析采用DPS7.05分析软件。

2 结果与分析

2.1 提取酸种类对林蛙骨中溶出可溶性钙含量的影响 提取酸种类对林蛙骨中溶出可溶性钙含量的影响见图1。从图1中可以看出，混合酸的钙离子溶出量最高，达到5.67 mg/mL，高于柠檬酸15.10%，高于苹果酸9.48%。所以，该文采用柠檬酸和苹果酸的混合酸作为提取酸。

图1 提取酸种类对林蛙骨中溶出可溶性钙含量的影响

图左侧ml改为mL,下图同

2.2 混合酸比例对林蛙骨中溶出可溶性钙含量的影响 柠檬酸和苹果酸之间的配比不同，所得到的可溶性钙离子浓度也会不同，为了确定它们之间的最佳配比，对二者的比例进行试验研究。混合酸比例对林蛙骨溶出可溶性钙含量的影响见图2。由图2可以看出，柠檬酸与苹果酸比例的越大，林蛙骨溶出可溶性钙含量越高，混合酸的摩尔比为1.0∶1.5时最高，此时溶液中钙离子含量为11.95 mg/mL，当混合酸比例继续升高，林蛙骨溶出可溶性钙含量则呈下降趋势。因此，选摩尔比为1.0∶1.5为混合酸的合理配比。

图2 混合酸比例对林蛙骨中溶出可溶性钙含量的影响

图中下侧数据分别改为1.0∶0.5，1.0∶1.0，1.0∶1.5，1.0∶2.0，1.0∶2.5

2.3 混合酸用量对林蛙骨中溶出可溶性钙含量的影响 混合酸用量是酸发挥酸解作用的关键因素之一，在柠檬酸和苹果酸的酸性条件下，林蛙骨中胶原纤维和羟基磷灰石的紧密结合被破坏，钙离子迅速游离出来。从图3可以看出，林蛙骨溶出可溶性钙含量随着混合酸用量的增加而增加，在混合酸添加量为2～6 g时，钙离子含量迅速增加;当混合酸的添加量继续升高，钙离子含量仍是逐渐增长的，但增长速度趋于平缓，近于水平。这说明，一定酸浓度范围内随酸的添加量上升有利于酸解反应的进行，但酸添加量超过6∶10时，会导致酸与底料浓度的比例失调，影响酸解效果，反而增加试验成本。因此，选择混合酸的用量6 g，即骨∶酸=5∶3(质量比)为合适的混合酸用量。

图3 混合酸用量对林蛙骨中溶出可溶性钙含量的影响

3 结论

林蛙骨在苹果酸、柠檬酸和混合酸作用下，混合酸对林蛙骨中溶出可溶性钙含量影响最大，苹果酸次之，柠檬酸最小;柠檬酸与苹果酸比例越大，林蛙骨溶出可溶性钙含量越高，混合酸的摩尔比为1.0∶1.5时最高，当混合酸比例继续升高，林蛙骨溶出可溶性钙含量则呈下降趋势;一定酸浓度范围内随酸的添加量上升有利于酸解反应的进行，但酸添加量超过6∶10时，会导致酸与底料浓度的比例失调，影响酸解效果。