技术领域
本发明涉及一种生产钙制品的方法，特别涉及一种利用虾壳泥微生物发 酵生产生物钙制品的方法。
背景技术
钙是一种生命必须的元素，也是人体中含量最丰富的宏量金属元素。钙 是构成人体的重要组分，占人体重的1.5-2％。钙的主要功能是构成骨骼 和牙齿，骨骼中钙占其中矿物质的39.9％，钙对骨骼的正常发育和维持骨 健康有至关重要的作用。
全球很多国家已经进入人口老龄化，骨质疏松症是侵害老年人健康的前 三大疾病之一，而骨质疏松正是由于缺钙引起的。以中国为例，一九九九年 中国已经进入老龄化社会，目前中老年人口已经突破1.43亿，上海最新调 查显示我国60岁以上老年人骨质疏松发病率为56％，并发骨折者高达12 ％，我国人口由于膳食结构等原因，钙的摄入量严重不足，据第三次全国营 养状况调查显示，我国人口膳食摄入量中，以钙的缺乏为最明显，我国人均 钙的摄入量仅为推荐量的50％。我国骨质疏松患者约为10000万人，占总 人数的7％。现有的钙制剂多为有机盐钙和无机盐钙，这些钙制剂有磷酸氢 钙、碳酸钙、富马酸钙、天冬氯酸钙、柠檬酸钙、醋酸钙、乳酸钙、葡萄糖 酸钙、苏糖酸钙等。
钙主要通过三种方式进入人体细胞：1)钙离子，主要决定于钙离子浓 度；2)非离子扩散钙(分子钙)，细胞膜对其生物特性选择吸收；3)钙结 合血浆蛋白，主要是白蛋白和球蛋白与钙结合而吸收。
市售的补钙产品因影响人体吸收的因素诸多，效果不佳。虾壳中富含钙 和多种矿物质，以此为原料开发出易于吸收生物效价高的微生物钙尤为必 要。
以信阳市为例，其水资源丰富，鱼虾类产品数量大，品种多，是小龙虾 和河虾的主要产地之一，年产量约10000吨。以当地最大的水产出口企业为 例，年加工淡水小龙虾和河虾7000余吨，废弃虾壳5000余吨，这些虾壳废 弃物已经成为环保公害，利用虾壳加工下脚料，采用生物工程的微生物富集 方法，开发出高效的微生物钙，符合废物利用、环保清洁生产的要求。
与本申请相关的文献检索如下：
专利号CN1084028的文件公开了一种高营养虾钙片的制造方法，是将虾 肉烘干粉碎；虾壳用水提取、过滤、真空浓缩、烘干粉碎；新鲜未提取的虾 壳烘干粉碎；将这三种粉料与氯化钠、微粉硅胶、硬脂酸镁和淀粉混合过筛 压片而成。
专利号CN1082003的文件公开了一种以蛋壳、虾壳或贝壳为原料提取氢 氧化钙活性钙的方法，将清洗分选后的物料，炭化3-12小时，再在800- 1700℃高温进行活化煅烧，加入蒸馏水，在200-300℃环境中水解膨化， 烘干，微粉化，可得200目睥氢氧化钙粉末，钙含量为48-57％活性钙。
专利号CN78488的文件公开了一种含虾钙片，主要由以下成分及重量百 分比组成，生物碳酸钙35％-45％，脱脂奶粉20％-30％，乳酸亚铁1％ -3％，维生素D0.001％-0.005％，甜味剂31％-40％，添加剂2％-6％， 甜味剂为(按总重量的百分比)葡萄糖10％-13％，甘露醇10％-12％， 甜蜜素0.5％-1％，柠檬酸0.5％-2％，添加剂为(按总重量的百分比) 硬脂酸镁1％-2％，微晶纤维素1％-4％。
以上公开的几种方法制成的钙制品，由于其中钙以一种天然的形成存 在，故不易被人体吸收利用。
专利号CN1715255的文件公开了一种利用虾壳生产甲壳素、虾青素、蛋 白质、钙粉和生物肥料的方法，工艺步骤为：将虾壳粉碎后加入复合酶进行 酶解，然后加入有机溶剂萃取、充分反应后，分离成虾液体和虾固体，虾液 体进行分液，分成水解液和有机液，将含虾青素的有机液真空浓缩提取粗虾 青素，水解液去除有机溶剂后，进行真空浓缩，然后喷雾干燥得蛋白质粉； 将虾固体浸入3％的盐酸中，冲洗后得到甲壳素成品，废酸液通过 C0sub2/sub气体，得到白色沉淀，过滤烘干得活性钙粉，粗品虾青素液体 进入超滤器超滤，得到虾青素，生产后的废水加入植酸和活性低聚糖，得到 有机营养液，制成生物肥料。本工艺虽然具有对原料利用完全、产品质量好 等优点，但是由于工艺中采用了有机溶剂，对环境会造成一定程度的污染， 同时对工艺过程控制要求高。
故上述各种以虾和虾壳为原料的钙制品多存在钙溶率低、吸收效果差等 缺点，以及生产过程不够环保等。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供一种采用微生物法富钙，通过蛋白质促 进益生菌的发酵，使可溶性氨基酸和肽含量提高，进而促进钙的溶解，提高 进入人体后的吸收率。
为了实现上述目的，本发明提供一种虾壳泥发酵生产生物钙制品的方 法，包括以下步骤：
步骤一、粉碎：将虾壳清洗干净，用斩半机将虾壳超微粉碎；
步骤二、乳糜化：胶体磨糜化均质；
步骤三、灭菌：蒸汽灭菌；
步骤四、接种菌种：接种乳酸菌和酵母菌；
步骤五、发酵：控制温度在35℃-38℃，pH6.2-7.0，发酵时间30- 45小时；
步骤六、分离：采用膜分离发酵后的发酵液，保留上清；
步骤七、干燥。
所述步骤四中乳酸菌为保加利亚乳酸菌。
所述步骤四中酵母菌为啤酒酵母菌。
所述保加利亚乳酸菌优选为Lactobacillus bulgaricus.lb(AS.1.1480) 和Lactobacillus Fermentum Beijerinck(AS.1.122)。
所述啤酒酵母菌优选为Saccharomyces cerevisiae Hansen(AS.2.14) 和Saccharomyces carlsbergensis Hansen(AS.2.441)。
所述步骤四中接种量为3％-5％。
所述步骤五中发酵温度优选为37℃。
所述步骤五中发酵时间优选36小时。
所述步骤七中干燥方法为真空干燥或喷雾干燥。
形成制剂时还包括以下步骤：步骤八、检测：检测重金属含量和微生物 指标；步骤九、制成类型为液体、片剂或胶囊的制剂。
相比以前的产品，本发明采用微生物法富钙提高了制品中的钙溶率和进 入人体后的钙吸收率，促进了虾壳中钙的生物利用率。通过蛋白质促进益生 菌的发酵，使可溶性氨基酸和肽含量提高，促进钙的溶解，提高了进入人体 后的吸收率，通过益生菌发酵作用使钙粒子平均直径为2.5μm以下，有利 于消化液作用。
同时，本发明得到的高效微生物钙制品还有以下优点，一是钙含量高， 钙含量大于35％，钙溶解率大于80％；二是吸收率和生物利用率高，利用 大于90％，吸收率大于45％；三是安全无毒副作用，重金属含量不超标， 各项指标符合GB14880营养强化剂使用标准，是一种较理想的钙营养强化 剂。
还有，本发明解决了年度废弃的大量虾壳，这些虾壳传统的处理方法是 作为甲壳素的生产原料，而甲壳素的生产需要强酸强碱的处理，排放物严重 的污染生态环境将被明令禁止，而掩埋处理法，费时费工，占用耕地而且可 能产生恶臭，虾壳废弃物已成为环保公害。利用小龙虾加工的下脚料虾壳， 采用生物富集法，开发出高效的微生物钙，符合废物利用，清洁生产的要求。
附图说明
图1是本发明所述方法的流程图
具体实施方式
实施例1：
小龙虾用清水冲洗干净、洗去杂质、粪污、以减少微生物的污染，用斩 半机将虾壳超微粉碎，胶体磨糜化均质，将糜细化的基料置入TBS生物发酵 罐中，糜细的目的是利于微生物的生长和发酵以及提高钙容出率；经蒸汽灭 菌后杀灭虾壳培养基中的杂菌，以利益生菌的生长繁殖和钙的富集；将基料 冷却40℃以下，添加益生菌生长的必须营养物质，用磷酸氢二钠、磷酸二 氢钠或磷酸调节PH为6.5-7.0。由TSB发酵罐接种口，接种经活化扩增后 的保加利亚乳酸菌(如：Lactobacillus bulgaricus.lb(AS.1.1480)和 Lactobacillus Fermentum Beijerinck(AS.1.122))和啤酒酵母菌(如： Saccharomyces cerevisiae Hansen(AS.2.14)和Saccharomyces carlsbergensis Hansen(AS.2.441))，接种量为培养物料的(W/W)的3-5％， 控制其发酵温度35-38℃，搅拌速率为150-180r/min，保持适当的通气量， 使培养物料为需氧环境。发酵10小时后加适量的消泡剂以控制泡沫，30-45 小时发酵完成后，
先用液态物过滤分离装置，除去发酵滤渣，再用2.5um以下的微滤组件 操作压力0.04Mpa-0.1Mpa膜技术分离过滤，发酵过滤物用真空干燥或喷雾 干燥，制成微生物钙粉。检测微生物钙含量大于35％，钙溶解率大于80％， 吸收率大于45％，并检测砷、铅、汞等重金属理化特性和微生物指标，使之 符合GB14880营养强化剂的卫生标准。后续进行风味调试制成微生物钙口服 液、片剂或胶囊等剂型。
如实施例1中的步骤，其发酵参数可以选择如下任一组合：
接种量 发酵温度℃ 发酵时间(小时) pH 组合1 3％ 35 45 6.2 组合2 5％ 38 37 7.0 组合3 4％ 37 36 6.9
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方 案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员 应该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精 神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的范围内。