摘要利用酶解和发酵联用技术，研究了提高蛋壳中钙的生物利用率的最佳工艺条件，以提
高蛋壳中钙的转化率。试验在蛋壳酶解物的基础上进一步发酵，以发酵液中游离钙离子含量
为考核指标确定混合菌种的接种量、发酵时间、葡萄糖添加量。结果表明：当接种量（植物乳
杆菌和戊糖片球菌

1

∶1）8.7%，发酵时间 19 h，葡萄糖添加量 3.93%，发酵温度 37 ℃，钙

的转化率最高，每

100 g 蛋壳可获得 4 921 mg 钙。 

　　关键词蛋壳钙螯合物；酶解发酵液；钙含量；转化率

 

　　中图分类号

TS201.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）02-0361-02 

　　

 

　　我国蛋品工业发展迅速，但蛋壳利用率却很低

[1]。目前，我国对蛋壳垃圾的处理主要

是粉碎之后用作动物的补钙饲料，而大部分企业则直接将其置于环境中，造成蛋壳大量堆
积，且这些蛋壳中残留的蛋清及蛋壳膜会很快腐败变质，不仅污染环境，也造成蛋壳资源
的浪费

[2-3]。因此，蛋壳资源的开发利用已成为我国蛋品加工业亟待解决的一项重要问题。

已有科技工作者通过煅烧法和直接反应法等方法将蛋壳中的碳酸钙转化为有机酸钙，但普
通钙质在人体内利用率很低，而生物活性钙剂采用特殊工艺处理，使之成为易被人体消化、
吸收和利用的活性钙，产品呈白色粉末状，无味，可作为天然食品强化剂，适用于烘焙产
品、酸性饮料中，也可应用于各种口味的方便调料中

[4-5]。因此，选择鸡蛋壳为原料进行食

品级钙螯合物的制备工艺研究，以期达到对鸡蛋壳资源化利用的目的。

 

　　

1 材料与方法 

　　

1.1 试验材料 

　　新鲜鸡蛋壳；胃蛋白酶（活力单位

1.25 万 U/g），购于诺奥酶制剂生物有限公司；供

试菌：植物乳杆菌（

Llactobacillus plantarum）、戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus），

由中国农业大学微生物实验室提供。

 

　　

1.2 供试试剂 

　　柠檬酸钠溶液；

NaOH 溶液；HCl 溶液；钙指示剂和钙标准溶液；EDTA 标准溶液；硫

酸、高氯酸、硝酸消化液；

15%硫酸溶液。试剂均为分析纯，由北方天医化学试剂有限公司提

供。

 

　　

1.3 试验方法 

　　

1.3.1 蛋壳酶解钙溶液的制备。制备流程：新鲜蛋壳→粉碎→酶解→离心→冷冻干燥→

灰化

→测钙。其中粉碎、酶解、离心的具体步骤如下：①粉碎：鸡蛋壳在 55 

℃烘干，用研钵

粉碎，过

800 目筛 3 次；②酶解：选用胃蛋白酶，酶解时间分别为 3、4、5 h，底物浓度分别

为

1

∶2、1∶2.5、1∶3，添加量分别为 1 800、2 000、2 200 U/g，酶解温度 37 ℃，最适 pH 值 3.0

（酶解过程中不断加入

1 mol/L 氢氧化钠溶液和 6 mol/L 盐酸溶液调节 pH 值）；③离心：

酶解结束后，

90 

℃灭酶 10 min；待温度降至室温后，90 g 离心 10 min，取上清液装入灭菌

的玻璃容器。

 

　　

1.3.2 发酵剂的制备。①菌种活化：将植物乳杆菌、戊糖片球菌（活化温度均为 37 

℃）、

嗜热乳酸链球菌、丁二酮乳酸链球菌和嗜酸乳杆菌（活化温度均为

39 

℃），按 1%接种量

分别接入经

121 

℃、15 min 灭菌的液体 MRS 培养基中，活化 3 代后菌数达到 107～108 

cfu/mL 即可。②菌种传代（3 d）：挑菌种于 10 mL 液体培养基，37 

℃培养 24 h 后，再吸取

100 μL，放入 10 mL 液体培养基中，培养 24 h 后，再吸取 100 μL，放入 10 mL 液体培养基
中（第

3 代）。③菌数测定（1 d）：用倾注平板法测定活化 3 代后的菌种菌数。④菌种驯化：

试验采用在液体

MRS 培养基中逐步增加酶解液含量，具体比例按表 1 进行，使乳酸菌逐渐

适应以酶解液作为培养基的生长环境。

 

　　按表

1 比例混合后，将 2 个菌种分别接种于 1 号培养基，置 37 

℃恒温摇床培养，每隔