據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年我國雞蛋總產(chǎn)量達(dá)到了2940萬噸,約占全球產(chǎn)量的37.5%。隨著雞蛋產(chǎn)量的增加,蛋殼廢棄量也在隨之增大。目前,雞蛋殼的回收利用并不理想,大量雞蛋殼當(dāng)作垃圾被填埋,或被直接丟棄。其實(shí),雞蛋殼是一種生物材料,具有豐富的鈣質(zhì)成分和良好的生物相容性,在農(nóng)牧業(yè)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用潛力。本文綜述了雞蛋殼的加工利用現(xiàn)狀,以期為雞蛋殼的深加工提供參考。
一、雞蛋殼的成分
雞蛋殼是雞蛋外部的硬殼,主要由無機(jī)物和有機(jī)物組成。無機(jī)物占雞蛋殼總質(zhì)量的94%-97%,主要成分是碳酸鈣,占無機(jī)物質(zhì)量的93%左右,這使雞蛋殼具有良好的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,增強(qiáng)了雞蛋殼的穩(wěn)定性和耐用性。
雞蛋殼中的有機(jī)物主要是基質(zhì)蛋白質(zhì),雖然占比不高,但在雞蛋殼的形成及其穩(wěn)定性的保持中起著重要的作用。基質(zhì)蛋白質(zhì)為無機(jī)物沉積提供了模板,能使碳酸鈣以有序的方式沉積和結(jié)晶,從而形成堅(jiān)硬的雞蛋殼。此外,基質(zhì)蛋白質(zhì)還會參與雞蛋殼的修復(fù)和再生過程,有助于維持雞蛋殼的完整性。雞蛋殼中還含有鋅、銅、錳、鐵、硒等微量元素,這些微量元素雖然含量不高,但在保持人體健康和為人體提供營養(yǎng)方面具有重要作用。
二、雞蛋殼在補(bǔ)鈣產(chǎn)品中的應(yīng)用
雞蛋殼入藥可追溯至五代,首見于《大明本草》,其后歷代的中醫(yī)藥著作對其均有記載。我國民間一直都有食用雞蛋殼的法子,比如,將雞蛋殼洗凈、搗碎、炒黃后磨粉沖水服用,食用泡過雞蛋的醋等,主要用于補(bǔ)鈣。現(xiàn)如今,人們對雞蛋殼的補(bǔ)鈣作用已經(jīng)不再重視,雞蛋殼主要送往養(yǎng)殖場,作為飼料為動物補(bǔ)鈣。
雞蛋殼中碳酸鈣約為88%,成本低廉,且重金屬生物富集少,是一種鈣劑開發(fā)的優(yōu)質(zhì)原料。據(jù)了解,國外已出現(xiàn)100%用天然蛋殼研發(fā)的新型補(bǔ)鈣產(chǎn)品,我國也有不少人開始研究以雞蛋殼為原料制備鈣劑。比如,李濤等人以蛋殼為原料,利用二次反應(yīng)法制備丙酸鈣,在最佳工藝條件下(溫度77.7℃、料液比1:17.4、一次反應(yīng)時間18h、二次反應(yīng)時間55.8min),丙酸鈣的得率為98.26%、純度為96.52%。李孟艷等人以雞蛋殼為原料,使用水浴加熱法制備葡萄糖酸鈣,在最佳工藝條件下(葡萄糖酸溶液濃度1moL/L、酸過量0.0035moL、水浴溫度70℃、反應(yīng)時間65min),葡萄糖酸鈣的制得率為95.15%。
三、雞蛋殼在農(nóng)牧業(yè)中的應(yīng)用
在農(nóng)業(yè)中,雞蛋殼常常作為天然肥料、土壤改良劑使用,由于其含有大量鈣質(zhì),將其粉碎后作為肥料使用,可為植物提供必要的鈣元素,同時提高土壤的透氣性和保水性,從而促進(jìn)植物生長。另外,雞蛋殼的堿性特質(zhì)還有助于調(diào)節(jié)土壤的酸堿性;雞蛋殼在土壤中經(jīng)過腐化還能起到消毒作用,一定程度上抑制雜草生長。
在畜牧業(yè)中,雞蛋殼的應(yīng)用范圍也很廣泛。作為一種優(yōu)質(zhì)的礦物質(zhì)飼料原料,將雞蛋殼清洗、消毒、焙炒、粉碎后制成蛋殼粉混入飼料中,有助于促進(jìn)畜禽的生長發(fā)育。王燦楠等以大鼠為試驗(yàn)對象,研究了蛋殼粉、骨粉、碳酸鈣的補(bǔ)鈣效果,試驗(yàn)表明蛋殼粉對大鼠具有顯著的補(bǔ)鈣效果,且食用含蛋殼粉飼料大鼠的骨鈣含量高于其它大鼠。
四、雞蛋殼在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
(一)在中醫(yī)科的應(yīng)用
雞蛋殼是一種中藥材,在中醫(yī)學(xué)中用途廣泛。與西藥相比,因蛋殼中的鈣與其他有機(jī)成分共存,與胃酸反應(yīng)達(dá)到平衡的時間較長,因此可達(dá)到制酸持效時間長的效果;鈣離子是凝血過程中不可缺少的因子,蛋殼含鈣量高,有助于縮短凝血時間,在治療胃痛、慢性淺表性胃炎、咯血、吐血、便血等方面療效良好。
陳穎淵等人用復(fù)方雞蛋殼粉(雞蛋殼、蒲公英、白芨、春砂等)治療慢性淺表性胃炎,通過對84例患者治療觀察發(fā)現(xiàn),中醫(yī)法治療組療效顯著優(yōu)于西醫(yī)法對照組。吳秀成等人用愈潰止血散(四逆散、合烏貝散、元胡、三七、雞蛋殼)治療消化性潰瘍并出血癥38例,臨床觀察治愈33例、有效3例、無效2例,總有效率94.73%,取得了滿意的效果,此方也可用來治療慢性糜爛性胃炎。
(二)在皮膚科的應(yīng)用
雞蛋殼粉具有收斂、止癢的功效,在治療皮膚疾病,尤其是痱子和濕疹方面療效較好,能夠有效緩解皮膚紅腫和瘙癢的癥狀??梢詫⒛ズ玫碾u蛋殼粉代替痱子粉直接使用,治療濕疹時可將雞蛋殼粉與香油調(diào)成糊狀后使用。
(三)在骨科的應(yīng)用
雞蛋殼的主體成分是碳酸鈣,是骨骼的主要成分,可以加速骨折患者的愈合,有助于修復(fù)骨缺損;蛋殼中的微量元素,在促進(jìn)血管再成和骨生成方面也發(fā)揮著重要的作用。
王淑敏等人以經(jīng)過微波加熱法處理的雞蛋殼為原料,填充兔頭顱骨缺損區(qū),術(shù)后8周觀察新生骨的情況,發(fā)現(xiàn)比未處理組和空白組有更多的礦化新生骨,證明雞蛋殼粉具有促進(jìn)骨骼修復(fù)的效果。范先群采用浸漬和煅燒法合成氧鎂納米粒子將蛋殼改性,再加入羧甲基殼聚糖制備成仿生型骨修復(fù)材料,經(jīng)過大鼠顱骨骨缺損修復(fù)實(shí)驗(yàn)證實(shí),該支架具有良好的骨缺損修復(fù)效果。
五、雞蛋殼在水處理中的應(yīng)用
重金屬毒性大、穩(wěn)定性強(qiáng),易通過食物鏈富集,對人體的危害較大,目前,各類工業(yè)廢水中重金屬含量較高,若不對其進(jìn)行嚴(yán)格處理,不但會影響水體環(huán)境,也會嚴(yán)重影響水生物生存和人類健康。目前,去除水中重金屬的方法中,吸附法因效率高、成本低、無二次污染,且吸附劑可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。雞蛋殼有較大的比表面積、優(yōu)良的吸附性能,且來源豐富、成本低,是一種良好的吸附劑原料。
余文敬從5種礦物材料和4種生物材料中篩選出性能較好的膨潤土和蛋殼,研究它們對模擬電鍍廢水中鋅、銅離子的吸附性能。結(jié)果顯示,膨潤土和蛋殼均有較好的吸附效果,不過,蛋殼對銅離子的專屬吸附更強(qiáng)。易艷以蛋殼粉為載體,原位合成負(fù)載磁性納米四氧化三鐵后,用L-半胱氨酸進(jìn)行改性,制備的L-半胱氨酸改性磁性蛋殼粉在去除水中的銅、鎳元素方面取得了良好的效果。
六、雞蛋殼內(nèi)膜的應(yīng)用
雞蛋殼內(nèi)膜又稱“鳳凰衣”“鳳凰退”“雞蛋膜衣”等,是包裹在蛋白之外的纖維質(zhì)膜,由堅(jiān)韌的角蛋白構(gòu)成的有機(jī)纖維網(wǎng)組成。雞蛋殼內(nèi)膜有兩層,外層較厚,主要分布于貼近雞蛋殼的外面,是一層不透明、無結(jié)構(gòu)的膜,主要作用是避免雞蛋內(nèi)的水分蒸發(fā);內(nèi)層膜較薄,貼近雞蛋清,允許雞蛋進(jìn)行呼吸換氣,可以保護(hù)雞蛋免受外部細(xì)菌侵襲。雞蛋殼內(nèi)膜富含纖維蛋白、脂質(zhì)、多糖及多種氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì),開發(fā)前景也十分廣闊。
(一)在臨床中的應(yīng)用
外科常用雞蛋殼內(nèi)膜治療褥瘡、燙傷、燒傷等疾病,一般單用雞蛋殼內(nèi)膜或者配合其他藥物、結(jié)合DTP照射等方式。雞蛋殼內(nèi)膜是一種很好的營養(yǎng)基質(zhì),貼附于消毒后的創(chuàng)面可使創(chuàng)面獲得足夠的營養(yǎng)成分,有利于組織細(xì)胞的生長;雞蛋殼內(nèi)膜形成痂膜可將創(chuàng)面和空氣隔絕,避免潰瘍面感染更多細(xì)菌;雞蛋內(nèi)膜有很多微小透氣孔,可使創(chuàng)面保持干燥。
耳鼻喉科也經(jīng)常用雞蛋殼內(nèi)膜治療外傷性鼓膜穿孔、鼻出血、口腔潰瘍等。將雞蛋殼內(nèi)膜貼于患處,可促進(jìn)患處愈合,減少感染的風(fēng)險(xiǎn),縮短病程。胥志斌等人使用雞蛋殼內(nèi)膜對外傷性鼓膜穿孔進(jìn)行貼補(bǔ)法治療,25例中小型穿孔患者治愈24例(治愈率96%),10例大型穿孔患者治愈4例(治愈率40%)。
(二)在中醫(yī)中的應(yīng)用
雞蛋殼內(nèi)膜性溫、味甘,入肺經(jīng),具有養(yǎng)陰清肺的功效,可用于治療久咳、咽痛失音、潰瘍不斂等癥。治療胃潰瘍時,因雞蛋殼內(nèi)膜具有斂潰生肌的功效,可以保護(hù)胃黏膜;與甘松同用,有理氣止痛的功效;與瓦楞子、海螵蛸同用,有制酸止痛的功效。海派中醫(yī)也常用雞蛋殼內(nèi)膜、木蝴蝶配伍治療潰瘍病,可以起到疏肝養(yǎng)肺和胃的功效。
(三)在護(hù)膚品中的應(yīng)用
雞蛋殼內(nèi)膜中的蛋白質(zhì)與人體皮膚天然相容,將提取后的雞蛋殼內(nèi)膜添加到護(hù)膚品中,可以增強(qiáng)皮膚的彈性、改善皮膚的營養(yǎng)代謝功能并幫助皮膚對抗衰老。雞蛋殼內(nèi)膜中的角蛋白能有效保護(hù)成纖維細(xì)胞,并提高其成活率,而成纖維細(xì)胞可以分泌膠原蛋白、彈性蛋白和透明質(zhì)酸,增加肌膚的水飽和度、提高皮膚的彈性;雞蛋殼內(nèi)膜中的透明質(zhì)酸是一種理想的天然保水劑,具有很強(qiáng)的親水性,能夠吸附自身重量數(shù)百倍的水分,可有效改善皮膚的營養(yǎng)代謝;雞蛋殼內(nèi)膜中的多肽和氨基酸能直接滲透到真皮層,迅速激活表皮細(xì)胞,為肌膚補(bǔ)充營養(yǎng),加快膠原蛋白的合成,幫助皮膚對抗皺紋。
此外,鮮雞蛋殼中還可以提取得到溶菌酶,這是一種具有抗菌作用且具有廣泛生物活性的黏多糖酶,能夠破壞細(xì)菌細(xì)胞壁,溶解細(xì)菌微生物,在醫(yī)藥、食品、生物工程等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。因此,從大量低價蛋殼中提取溶酶菌的效益相當(dāng)可觀。
綜上,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強(qiáng),雞蛋殼的深加工利用已成為禽蛋產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向。雞蛋殼作為一種豐富的生物資源,在農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣泛。未來應(yīng)鼓勵和支持雞蛋殼的回收利用,并加強(qiáng)雞蛋殼深加工利用方面的研究,開發(fā)出更多具有高附加值的雞蛋殼產(chǎn)品,有效促進(jìn)雞蛋殼資源的高價值化轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益的共贏,從而推動禽蛋產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
作者簡介:李亞楠(1987-),女,漢族,河南商丘人,助理工程師,碩士研究生,研究方向?yàn)楹笄跇I(yè)務(wù)管理。