蝦殼中復(fù)合鈣粉的制備工藝優(yōu)化及大鼠對其吸收效果的評價

張文靜，陳舜勝*（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306）

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蝦殼中復(fù)合鈣粉的制備工藝優(yōu)化及大鼠對其吸收效果的評價

張文靜，陳舜勝*
（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306）

為研究蝦殼中復(fù)合鈣粉的制取工藝及評價大鼠對其吸收效果，以南美白對蝦蝦殼為研究對象，采用胰蛋白酶-檸檬酸法制取鈣粉，進而以缺鈣為模型研究大鼠對復(fù)合鈣粉的吸收效果。結(jié)果表明：采用胰蛋白酶-檸檬酸制取復(fù)合鈣粉的最佳工藝為加酶量2.5×103U/g、酶解pH 8.0、酶解時間1.5 h、酶解溫度45 ℃，此時，蛋白水解度為57.24%；檸檬酸濃度0.35 mol/L、檸檬酸用量20 mL、處理時間1.5 h時，鈣溶出率為85.78%；制取的復(fù)合鈣粉中鈣含量為19.6%，總氨基酸含量為18.3%。復(fù)合鈣粉質(zhì)地細膩，呈淡褐色，無異味。動物實驗表明，從蝦殼中制取的復(fù)合鈣粉的大鼠鈣吸收效果顯著（P＜0.05），灌胃劑量66.5 mg/（kg·d）（以鈣含量及大鼠體質(zhì)量計）的復(fù)合鈣粉能明顯提高大鼠血清鈣、磷水平，促進大鼠正常生長。胰蛋白酶結(jié)合檸檬酸能有效地從蝦殼中制取復(fù)合鈣粉，其吸收效果優(yōu)于相同鈣含量的碳酸鈣。

南美白對蝦蝦殼；復(fù)合鈣粉；胰蛋白酶；檸檬酸

我國水產(chǎn)資源豐富，其中蝦類是人們?nèi)粘ＯM的水產(chǎn)品，2012年全國對蝦總產(chǎn)量超過153萬 t，其中南美白對蝦（Penaeus vannamei）130萬 t［1］，從而產(chǎn)生大量的蝦類廢棄物。蝦類副產(chǎn)物占到總蝦類消費量的40%～48%，其中包括蝦頭和蝦殼，僅有5%的下腳料是用于飼料。廢棄物中主要有蛋白質(zhì)（40%）、礦物質(zhì)（35%）、幾丁質(zhì)（14%～30%）和蝦青素為主的類胡蘿卜素［2］。因此，蝦類產(chǎn)品副產(chǎn)物的加工具有廣泛的利用前景。

2000—2007年中國居民膳食鈣攝入的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，每人日均鈣攝入量為410 mg，遠低于推薦攝入量的800 mg［3］。2012年對1 098 例婦女進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后正常補鈣者僅占24.50%，非特殊人群在特殊時期并沒有重視補鈣［4］。因此，補鈣已成為人們極為關(guān)注的問題。目前，市售的補鈣制劑可謂是琳瑯滿目，在鈣制劑的種類、吸收效果的比較研究中，不同專家學(xué)者各有進展。已有文獻利用煅燒蛤蜊（Clam mercenaria）殼的方法制備活性鈣，利用豬骨、牛骨、魚骨制備多肽鈣制劑的研究甚多［5-11］。而利用蝦殼中的蛋白、鈣開發(fā)良好的補鈣制品鮮有報道。

傳統(tǒng)蝦殼脫蛋白脫鈣方式是利用強酸強堿，該方法雖提取效率高，但因其有腐蝕性且對環(huán)境有影響等原因不被認可。因此，在尋找一種比較溫和處理方式的同時，又不至于引入強酸強堿，酶法、乳酸菌發(fā)酵法、有機酸等處理方式受到推崇［12-16］。

本實驗以南美白對蝦蝦殼為主要原料，采用酶法與有機酸結(jié)合的方式回收蝦殼中的蛋白與鈣質(zhì)，利用胰蛋白酶酶解及檸檬酸處理蝦殼制取復(fù)合鈣粉，這種溫和的處理方式對于蝦殼中的其他成分如甲殼素等影響甚少，從而能實現(xiàn)其綜合利用。而后建立缺鈣模型探究大鼠對復(fù)合鈣粉鈣吸收效果，從而實現(xiàn)廢棄蝦殼再利用的生產(chǎn)價值，對蝦類廢棄物的進一步深加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮南美白對蝦購置于上海蘆潮港海鮮市場，將蝦肉剝離后，收集新鮮蝦殼。蝦殼與整蝦質(zhì)量比約為1∶10，經(jīng)挑選除雜、洗凈、烘干、粉碎后備用。

胰蛋白酶（按料液比1∶2 5 0稀釋，酶活力≥50 000 U/g）、鹽酸、氫氧化鈉、檸檬酸、乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA）、檸檬酸鈉、檸檬酸鈣、氫氧化鉀、甲醛、0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（均為分析純） 國藥集團化學(xué)試劑有限公司；4 周齡SD（Sprague-Dawley）大鼠50 只 上海西普爾-必凱實驗動物有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HJ-4A多頭磁力加熱攪拌器 廣州滬瑞明儀器有限公司；KESUN CG603研磨機 廣東科嘉霖電器制造有限公司；石墨爐消化爐 長沙基隆儀器有限公司；BS-200全自動生化分析儀 邁瑞醫(yī)療國際有限公司；MARS6微波消解儀 美國CEM公司；Zoonit700原子吸收分光光度儀 德國耶拿公司；L-8800氨基酸自動分析儀 日本Hitachi公司。

1.3 方法

1.3.1 原料制備

南美白對蝦蝦殼經(jīng)挑選去雜后，用清水反復(fù)沖洗至上清液澄清，瀝干后放入鼓風(fēng)干燥箱中80 ℃干燥6 h，研磨機粉碎，過篩（60 目），放入干燥器中常溫保存。

稱取2 g蝦殼粉，加入20 mL去離子水，均質(zhì)5 min后，于磁力攪拌器上攪拌消泡30 min。

1.3.2 復(fù)合鈣粉的制備

1.3.2.1 酶解處理

將均質(zhì)后蝦殼粉水解液置于恒溫水浴鍋內(nèi)，至溫度上升為最適酶解溫度時，調(diào)節(jié)pH值。按比例加胰蛋白酶。在酶解過程中，每間隔10～15 min以pH計監(jiān)控pH值，并用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)，使酶解pH值保持恒定。反應(yīng)結(jié)束后取出酶解液于沸水浴中煮沸10 min滅酶，離心（5 000 r/min，15 min）得上清液，4 ℃保存樣品，測定上清液游離氨基酸態(tài)氮含量，按式（1）計算水解度［12］，以蛋白已水解肽鍵數(shù)與原料中總肽鍵數(shù)的比值計。

式中：A1為水解液中游離氨基酸態(tài)氮的含量/g；B1為原料中總氮含量/g；C1為原料中游離氨基酸態(tài)氮的含量/g；D1為粗甲殼素中氮含量/g。

1.3.2.2 檸檬酸處理

酶解后下層沉淀物中分別加入不同濃度（0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50 mol/L）和不同用量（5、8、10、12、14、16、18、20、22、24 mL）檸檬酸，置于磁力攪拌器上酸解處理一定的時間（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 h）后（某一條件改變時固定條件分別為檸檬酸濃度0.35 mol/L、用量20 mL、處理時間1.5 h），離心（5 000 r/min，15 min）得上清液，4 ℃保存樣品，利用火焰原子吸收法測定鈣含量，按式（2）計算鈣溶出率［17］。

1.3.2.3 烘干成粉

將酶解、檸檬酸處理蝦殼粉后所得的上層液合并，經(jīng)95 ℃真空蒸發(fā)濃縮、100 ℃鼓風(fēng)烘干后制得復(fù)合鈣粉。

1.3.3 酶解正交試驗

通過參考文獻［18］及預(yù)實驗結(jié)果，初步選擇胰蛋白酶處理蝦殼粉酶解加酶量、酶解時間、酶解pH值、酶解溫度為因素，以蛋白水解度為指標(biāo)，確定最佳酶解條件，正交試驗因素與水平設(shè)計見表1。

表1 正交試驗因素與水平Table1 Factors and levelsused for orthog on almethodology

1.3.4 大鼠實驗

1.3.4.1 大鼠組別

4 周齡斷奶大鼠，體質(zhì)量80 g左右，以基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周后，稱質(zhì)量后挑選體質(zhì)量無顯著性差異的大鼠50 只。按照復(fù)合鈣粉和碳酸鈣中的鈣含量計算各組鈣劑用量，隨機分成5 組：低鈣對照組，碳酸鈣對照組，復(fù)合鈣粉低劑量組、中劑量組和高劑量組，每組10 只。

1.3.4.2 大鼠喂養(yǎng)方式

低鈣對照組以低鈣飼料喂養(yǎng)（低鈣飼料配方［19］：酪蛋白19.4%、玉米淀粉39.4%、大豆油10%、麥芽糊精13.6%、蔗糖8.7%、纖維素5%、混合維生素1%、DL-蛋氨酸0.1%、酒石酸膽堿0.25%、特丁基對苯二酚0.002%、礦物質(zhì)混合物2.5%、鈣0.1%）。低、中、高劑量組在大鼠飼喂低鈣飼料的基礎(chǔ)上，每日灌胃低、中、高劑量鈣的復(fù)合鈣粉。灌胃劑量參照：800 mg（成人體質(zhì)量60 kg）換算成13.3 mg/（kg·d），低、中、高劑量為人體劑量的2、5、10 倍［20］。即對應(yīng)大鼠灌胃鈣劑量為26.6、66.5、133 mg/（kg·d）（以鈣含量及大鼠體質(zhì)量計）。各組大鼠在相同環(huán)境下喂養(yǎng)，自由進食，每周稱1 次體質(zhì)量。

1.3.4.3 鈣吸收率的測定

喂養(yǎng)大鼠至第4周后，放入代謝籠進行3 d代謝實驗，而后收集糞便、尿液將其置于100 ℃烘箱中干燥，利用火焰原子吸收法測定代謝產(chǎn)物中鈣的含量。

1.3.4.4 大鼠血清生化指標(biāo)的測定

喂養(yǎng)大鼠至8 周后處死，取其動脈血2 mL，靜止放置30 min 后，在低溫條件下離心（10 000 r/min，10 min）取上層血清，利用全自動生化分析儀測定血清中鈣、磷含量、堿性磷酸酶活性、骨鈣素含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有測定數(shù)據(jù)均重復(fù)3 次，測定的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差分別通過SSPS 17.0軟件處理，P＜0.05被認為有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合鈣粉制備工藝條件的確定

2.1.1 胰蛋白酶酶解條件的優(yōu)化結(jié)果

經(jīng)測定，蝦殼粉中粗蛋白含量為48.94%，粗脂肪含量為1.45%，灰分含量為24.61%（其中18.85%為鈣）。正交試驗設(shè)定酶解過程蛋白水解度大小反映蛋白水解的程度，從而得到最優(yōu)的胰蛋白酶酶解條件。

表2 正交試驗設(shè)計與結(jié)果Table2 Resultso for thog on alarraymethodology

表3 方差分析與顯著性分析結(jié)果Table3 Results of analysis of variance and significancetest

正交試驗酶解反應(yīng)蛋白水解度在48%～56%之間（表2）。從表3可看出，各因素對蛋白水解度的影響程度為加酶量＞酶解時間＞酶解pH值＞酶解溫度，加酶量對蛋白水解度影響顯著。胰蛋白酶水解蝦殼粉以水解度為指標(biāo)，最佳水解工藝參數(shù)為A1B2C1D3，即加酶量2.5×103U/g、酶解pH 8.0、酶解時間1.5 h、酶解溫度45 ℃。在此條件下進行3 次驗證實驗，得出水解度為57.24%，鈣溶出率為7.18%。證實了酶解對脫蛋白的效果較好。

2.1.2 檸檬酸處理條件的確定

圖 1 檸檬酸濃度（a）、檸檬酸用量（b）、處理時間（c）對鈣溶出的影響Fig.1 Effects of citric acid concentration， dosage， and treatment time on calcium dissolution

檸檬酸濃度、用量在置換反應(yīng)中起關(guān)鍵作用。低檸檬酸濃度時，在磁力攪拌的作用下，檸檬酸將蝦殼中鈣質(zhì)置換成Ca2+的能力弱，無法高效地制取鈣劑。隨著檸檬酸濃度的增加，在0.35 mol/L鈣溶出率達到最大（圖1a）。檸檬酸用量在20 mL時得到最大鈣溶出率，之后趨于平緩（圖1b）。而酸處理時間在1.5 h時，鈣質(zhì)基本溶出（圖1c）。檸檬酸在濃度0.35 mol/L、用量20 mL、處理時間1.5 h時效果最佳，鈣溶出率高達85.78%。該工藝方法優(yōu)于韓凱寧等［21］對南美白對蝦蝦殼于80 ℃水浴中利用檸檬酸結(jié)合甘氨酸處理0.5 h的工藝（鈣溶出率25%左右）。

復(fù)合鈣粉主要成分中鈣含量達到19.6%，總氨基酸含量達到18.3%，脂肪含量僅0.44%，水分含量3.6%，無機砷、鉛含量小于0.000 1%。鈣粉呈淡黃色，無異味。

2.2 大鼠攝入復(fù)合鈣粉對其生長及鈣吸收效果的評價

2.2.1 大鼠攝入復(fù)合鈣粉對其生長的影響

飼養(yǎng)期間，實驗動物未出現(xiàn)明顯疾病和死亡。實驗初期各組大鼠體質(zhì)量、身長無明顯差異。喂養(yǎng)4 周后，復(fù)合鈣粉各劑量大鼠生長情況良好。復(fù)合鈣粉各劑量組大鼠體質(zhì)量均顯著高于低鈣對照組（P＜0.05，表4）。低鈣對照組大鼠生長指標(biāo)明顯低于其他劑量組，此時大鼠毛色暗淡無光澤，倦怠行動遲緩。表明缺鈣確實會抑制大鼠生長發(fā)育，因此攝入足量的鈣質(zhì)是保證大鼠正常生長的前提。

表 4 復(fù)合鈣粉對大鼠生長的影響（x±s，n=10）Table 4 Body weight and length of rats in each group （x±s，n= 10）

2.2.2 大鼠攝入復(fù)合鈣粉對其鈣吸收情況的評價

表 5 復(fù)合鈣粉對大鼠體內(nèi)鈣吸收的影響（x±s，n=10）Table 5 Effect of different calcium sources on calcium absorption in rats （x±s，n= 10）

攝入各劑量復(fù)合鈣粉的大鼠，其鈣表觀吸收率、鈣儲存率均顯著低于低鈣對照組（P＜0.05，表5），低鈣攝入時能較好地得以吸收。與正常對照組、碳酸鈣對照組相比，復(fù)合鈣粉各劑量間中劑量組大鼠表觀鈣吸收效果最好。復(fù)合鈣粉中劑量組大鼠的鈣表觀吸收率及鈣儲存率均高于低、高劑量組，表明鈣攝入量的高低與其吸收率不呈正比。隨著鈣攝入量增多，當(dāng)其吸收達到平衡后不再利用，隨之代謝出更多的鈣，吸收效果下降。因此攝入中劑量復(fù)合鈣粉較高劑量相比吸收效好，利用率較高。

表 6 復(fù)合鈣粉對大鼠血清水平的影響（x±s，n=10）Table 6 Serum indexes related to calcium of rats in each group （± s， n= 10）

表 6 復(fù)合鈣粉對大鼠血清水平的影響（x±s，n=10）Table 6 Serum indexes related to calcium of rats in each group （± s， n= 10）

組別 血清鈣濃度/ （mol/L）血清磷濃度/ （mol/L）堿性磷酸酶活性/（IU/L）骨鈣素含量/ （ng/mL）低鈣對照組 2.371±0.023d1.054±0.119 219.40±6.52a0.816±0.041a正常對照組 2.653±0.021b1.098±0.073 145.00±4.42d0.664±0.013b復(fù)合鈣粉低劑量組 2.595±0.063c1.045±0.119 156.40±6.48b0.681±0.039b中劑量組 2.844±0.031a1.121±0.092 142.00±6.92e0.621±0.011d高劑量組 2.663±0.035b1.068±0.093 151.60±3.75c0.648±0.033c碳酸鈣對照組 2.681±0.038b1.087±0.113 149.00±7.02c0.678±0.032b

鈣離子經(jīng)小腸吸收后進入血液，因此血清相關(guān)指標(biāo)是評價鈣吸收效果的重要指標(biāo)。其中，中、高劑量組大鼠血清鈣濃度均高于低鈣對照組（P＜0.05，表6）；與碳酸鈣對照組相比，復(fù)合鈣粉中劑量組大鼠的血清鈣濃度較高?？赡苁翘妓徕}溶解性差，無法被小腸充分吸收，進入血清中的量少。而各組大鼠血清磷含量無顯著性差異。血清中堿性磷酸酶活性、骨鈣素含量水平為骨形成的特殊標(biāo)志。大鼠在低鈣情況下其血清堿性磷酸酶活性、骨鈣素含量急劇增加且高于其他組，缺鈣導(dǎo)致血清堿性磷酸酶、骨鈣素水平失衡。

經(jīng)綜合分析，大鼠通過攝入復(fù)合鈣粉后，其體內(nèi)鈣吸收效果優(yōu)于碳酸鈣，可作為一種良好的補鈣產(chǎn)品。其中大鼠攝入中劑量66.5 mg/（kg·d）復(fù)合鈣粉能有效地促進大鼠正常生長，保證血清中骨形成相關(guān)的蛋白酶水平穩(wěn)定。

3 討 論

胰蛋白酶結(jié)合檸檬酸能有效地從蝦殼中制取復(fù)合鈣粉，其吸收效果優(yōu)于相同鈣含量的碳酸鈣。胰蛋白酶-檸檬酸制取復(fù)合鈣粉的最佳工藝為加酶量2.5×103U/g、酶解pH 8.0、酶解時間1.5 h、酶解溫度45 ℃；檸檬酸濃度0.35 mol/L、檸檬酸用量20 mL、處理時間1.5 h。最優(yōu)條件下，蛋白水解度為57.24%，鈣溶出率為85.78%；復(fù)合鈣粉中鈣含量為19.6%，總氨基酸含量為18.3%。大鼠攝入中劑量66.5 mg/（kg·d）復(fù)合鈣粉時，鈣吸收效果最佳。因其成分中含有氨基酸、多肽等促鈣吸收的蛋白水解物［22］，無需純化鈣粉，可作為營養(yǎng)補充劑與檸檬酸鈣一起利用。

鈣吸收利用率的高低直接影響其生物利用率。低鈣對照組大鼠鈣吸收率顯著高于其他組，這與在“鈣饑餓”狀態(tài)下，鈣吸收率增加的結(jié)果相符［23］。從大鼠體內(nèi)鈣吸收率、儲存率結(jié)果得出，鈣攝入量與吸收率不呈正比，可能是在鈣攝入充足時，大鼠體內(nèi)鈣吸收代謝達到平衡。人體攝入鈣并由小腸吸收之后進入血液，血清中的堿性磷酸酶活性、骨鈣素水平是骨形成的標(biāo)志。因此，血清指標(biāo)亦是大鼠補鈣效果評價的方式［24］。缺鈣狀態(tài)下，大鼠血清鈣濃度偏低，堿性磷酸酶活性、骨鈣素含量水平顯著增加，標(biāo)志著骨鈣代謝偏高，無法促進大鼠正常生長。復(fù)合鈣粉能有效地促鈣吸收，可進一步作為補鈣產(chǎn)品推向市場。

本工藝條件溫和，不僅保證制取的鈣制劑安全有效，也為高純度甲殼素的制備提供了條件。大鼠實驗確定了復(fù)合鈣粉鈣攝入劑量，在此基礎(chǔ)上，需進一步將復(fù)合鈣粉與其他類型鈣劑進行對比，探索其生物利用率。最終可作為原料制備營養(yǎng)鈣片，從而實現(xiàn)其利用價值。

［1］ 周遠揚， 曹俊明， 萬忠， 等.2013年廣東對蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢與對策建議［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2014， 14（8）: 8-11.

［2］ PRAMEELA K， MURALI M C， HEMALATHA K P J， et al.Efficient use of shrimp waste: present and future trends［J］.Applied Microbiology and Biotechnology， 2012， 93（1）: 17-29.DOI:10.1007/ s00253-011-3651-2.

［3］ 沈明磊， 成英， 柴巍中， 等.2000—2007年中國居民膳食鈣攝入狀況評價［J］.預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇， 2009， 15（7）： 577-578； 583.

［4］ 袁永坤， 葉秋梅.1098 例婦女絕經(jīng)后補鈣現(xiàn)狀分析［J］.中國婦幼保健， 2012， 27（20）: 3194-3195.

［5］ JAMEELA B， ERIKA V A， JUAN M G， et al.Dietary coral calcium and zeolite protects bone in a mouse model for postmenopausal bone loss［J］.Nutrition Research， 2012， 32（12）: 965-975.DOI:10.1016/ j.nutres.2012.09.009.

［6］ 洪惠， 羅永康， 呂元萌， 等.酶法制備魚骨膠原多肽螯合鈣的研究［J］.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2012， 17（1）: 149-155.

［7］ 吳照明.食用蛋殼粉咀嚼片的研制［J］.食品科技， 2009， 34（2）: 89-92.DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2009.02.027.

［8］ 霍乃蕊， 馬儷珍， 忻欣， 等.羊骨酶解發(fā)酵液鈣鰲合物對骨質(zhì)疏松大鼠骨密度和骨代謝生化指標(biāo)的影響［J］.中國實驗動物學(xué)報， 2010，18（3）: 216-220.

［9］ 謝雯雯， 尹濤， 張晉， 等.魚骨粉粒徑對魚骨粉-魚蛋白酶解物混合物中鈣生物利用率的影響［J］.食品科學(xué)， 2014， 35（7）: 211-216.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201407042.

［10］ 江敏， 李鑒.牡蠣殼合成L-乳酸鈣的工藝研究［J］.食品科技， 2008，33（3）: 123-125.

［11］ 安廣杰， 胡加松.豬骨蛋白酶解制取多肽鈣的研究綜述［J］.鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2013， 28（6）: 27-31.

［12］ 王燕， 鄧放明， 劉焱， 等.酶法提取克氏原螯蝦頭和蝦殼的中蛋白質(zhì)［J］.食品科學(xué)， 2013， 34（12）: 1-5.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201312001.

［13］ 吳求林， 鄭寶東.響應(yīng)面法優(yōu)化蝦殼酶解的工藝［J］.福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2011， 40（1）: 80-84.

［14］ 唐義寶， 謝晶.檸檬酸用于蝦頭、蝦殼的脫鈣處理［J］.食品科學(xué)，2012， 33（10）: 6-9.

［15］ 劉斯雅， 林瑞君， 莊澤娟， 等.植物乳桿菌發(fā)酵蝦頭、蝦殼回收蛋白質(zhì)和甲殼素的研究［J］.現(xiàn)代食品科技， 2011， 27（4）: 408-411.

［16］ SATYA S D， KRUSHNA C D.Optimization of the production of shrimp waste protein hydrolysate using microbial proteases adopting response surface methodology［J］.Journal of Food Science， 2014，51（1）: 16-24.DOI:10.1007/s13197-011-0455-4.

［17］ 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會.GB/T 5009.92—2003 食品中鈣的測定［S］.北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2003.

［18］ 任麗娥， 黃光榮， 蔣家新， 等.胰蛋白酶水解蝦頭殼制備鈣結(jié)合肽的工藝條件優(yōu)化研究［J］.水產(chǎn)科學(xué)， 2011， 30（2）: 107-111.

［19］ YOOHEON P， JONGGUN K， ANGUS G S， et al.Conjugated linoleic acid and calcium co-supplementation improves bone health in ovariectomised mice［J］.Food Chemistry， 2013， 140（1）: 280-288.DOI:10.1016/j.foodchem.2012.12.067.

［20］ 周倩， 馬丹丹， 李夢潔， 等.酶解骨鈣粉細粉與普通酶解骨鈣粉增加骨密度功能比較［J］.食品科學(xué)， 2012， 33（21）: 303-307.

［21］ 韓凱寧， 王盼盼， 林海， 等.有機酸蝦殼中鈣的溶出特性研究［J］.廣州化工， 2013， 41（8）: 71-72； 159.

［22］ WITTAYA C， MITSURU N， KAZUMASA T， et al.Effects of amine，amine salt and amide on the behavior of carbon dioxide absorption into calcium hydroxide suspension to precipitate calcium carbonate［J］.Journal of Environmental Sciences， 2013， 25（12）: 2507-2515.DOI:10.1016/S1001-0742（12）60284-8.

［23］ 王燦楠， 劉德成， 莊明， 等.鈣吸收利用與鈣攝入量關(guān)系的動物實驗研究［J］.衛(wèi)生研究， 2002， 31（6）: 439-441.

［24］ 丁小剛， 覃勇， 鄂建設(shè)， 等.骨碎補總黃酮對老年性骨質(zhì)疏松癥患者血清骨鈣素水平及骨密度影響［J］.中國骨質(zhì)疏松雜志， 2013， 19（5）: 519-521.

Preparation of Blended Calcium Powders from Shrimp Shell and Evaluation of Its Calcium Absorption in Rats

ZHANG Wenjing， CHEN Shunsheng*
（College of Food Science and Technology， Shanghai Ocean University， Shanghai 201306， China）

Purpose: To optimize the preparation of blended calcium powders from shrimp shell and to evaluate its calcium absorption in rats.Methods: The extraction of blended calcium powders from shrimp shell （Penaeus vannamei） by the combined use of trypsin and citric acid was investigated.Furthermore， the effects of calcium powder on growth， calcium absorption in rats was studied by establishing calcium deficiency model.Results: The optimized preparation conditions were determined as follows: initial hydrolysis with 2.5 × 103U/g of trypsin at pH 8.0 and 45 ℃ for 1.5 h followed by treatment with 20 mL of 0.35 mol/L citric acid for 1.5 h.Under these conditions， the rate of proteolysis was 57.24%， and the dissolution rate of calcium was 85.78%.Furthermore， the calcium power contained 19.6% calcium and 18.3% total aminoacids， which was a hazel powder with a delicate texture and without off-flavor.Animal experiments showed that the calcium powder prepared from shrimp shell significantly improved calcium absorption in rats （P ＜ 0.05）， and that gavage dose of 66.5 mg/（kg·d） （calculate based on calcium content and the body weight of rats） could improve the contents of calcium and phosphorous in serum.Conclusion: Trypsin combined with citric acid offers a mild and effective way to extract blended calcium powder from shrimp shell， which exhibits better absorption than of CaCO3with the same calcium content.

shrimp shell； blended calcium powders； trypsin； citric acid.

10.7506/spkx1002-6630-201614001

TS254.9

A

1002-6630（2016）14-0001-05

張文靜， 陳舜勝.蝦殼中復(fù)合鈣粉的制備工藝優(yōu)化及大鼠對其吸收效果的評價［J］.食品科學(xué)， 2016， 37（14）: 1-5.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201614001. http://www.spkx.net.cn

ZHANG Wenjing， CHEN Shunsheng.Preparation of blended calcium powders from shrimp shell and evaluation of its calcium absorption in rats［J］.Food Science， 2016， 37（14）: 1-5.（in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201614001. http://www.spkx.net.cn

2015-12-06

國家自然科學(xué)基金面上項目（31471685）；“十二五”國家科技支撐計劃項目（2012BAD28B05）；

融合海洋食品科學(xué)的海洋生物藥物項目（B5201120040）；上海市2015高校內(nèi)涵建設(shè)項目（A2018150009）

張文靜（1990—），女，碩士，主要從事水產(chǎn)品加工利用研究。E-mail：zwj323@sina.com

*通信作者：陳舜勝（1956—），男，教授，碩士，主要從事水產(chǎn)品加工與貯藏研究。E-mail：sschen@shou.edu.cn