鸡蛋壳的开发应用研究

2024-07-12 11:50:29李亚楠
中国食品 2024年12期
关键词:鸡蛋壳补钙蛋壳

据统计,2023年我国鸡蛋总产量达到了2940万吨,约占全球产量的37.5%。随着鸡蛋产量的增加,蛋壳废弃量也在随之增大。目前,鸡蛋壳的回收利用并不理想,大量鸡蛋壳当作垃圾被填埋,或被直接丢弃。其实,鸡蛋壳是一种生物材料,具有丰富的钙质成分和良好的生物相容性,在农牧业、临床医学、环境保护等领域具有广阔的应用潜力。本文综述了鸡蛋壳的加工利用现状,以期为鸡蛋壳的深加工提供参考。

一、鸡蛋壳的成分

鸡蛋壳是鸡蛋外部的硬壳,主要由无机物和有机物组成。无机物占鸡蛋壳总质量的94%-97%,主要成分是碳酸钙,占无机物质量的93%左右,这使鸡蛋壳具有良好的稳定性和机械强度,增强了鸡蛋壳的稳定性和耐用性。

鸡蛋壳中的有机物主要是基质蛋白质,虽然占比不高,但在鸡蛋壳的形成及其稳定性的保持中起着重要的作用。基质蛋白质为无机物沉积提供了模板,能使碳酸钙以有序的方式沉积和结晶,从而形成坚硬的鸡蛋壳。此外,基质蛋白质还会参与鸡蛋壳的修复和再生过程,有助于维持鸡蛋壳的完整性。鸡蛋壳中还含有锌、铜、锰、铁、硒等微量元素,这些微量元素虽然含量不高,但在保持人体健康和为人体提供营养方面具有重要作用。

二、鸡蛋壳在补钙产品中的应用

鸡蛋壳入药可追溯至五代,首见于《大明本草》,其后历代的中医药著作对其均有记载。我国民间一直都有食用鸡蛋壳的法子,比如,将鸡蛋壳洗净、捣碎、炒黄后磨粉冲水服用,食用泡过鸡蛋的醋等,主要用于补钙。现如今,人们对鸡蛋壳的补钙作用已经不再重视,鸡蛋壳主要送往养殖场,作为饲料为动物补钙。

鸡蛋壳中碳酸钙约为88%,成本低廉,且重金属生物富集少,是一种钙剂开发的优质原料。据了解,国外已出现100%用天然蛋壳研发的新型补钙产品,我国也有不少人开始研究以鸡蛋壳为原料制备钙剂。比如,李涛等人以蛋壳为原料,利用二次反应法制备丙酸钙,在最佳工艺条件下(温度77.7℃、料液比1:17.4、一次反应时间18h、二次反应时间55.8min),丙酸钙的得率为98.26%、纯度为96.52%。李孟艳等人以鸡蛋壳为原料,使用水浴加热法制备葡萄糖酸钙,在最佳工艺条件下(葡萄糖酸溶液浓度1moL/L、酸过量0.0035moL、水浴温度70℃、反应时间65min),葡萄糖酸钙的制得率为95.15%。

三、鸡蛋壳在农牧业中的应用

在农业中,鸡蛋壳常常作为天然肥料、土壤改良剂使用,由于其含有大量钙质,将其粉碎后作为肥料使用,可为植物提供必要的钙元素,同时提高土壤的透气性和保水性,从而促进植物生长。另外,鸡蛋壳的碱性特质还有助于调节土壤的酸碱性;鸡蛋壳在土壤中经过腐化还能起到消毒作用,一定程度上抑制杂草生长。

在畜牧业中,鸡蛋壳的应用范围也很广泛。作为一种优质的矿物质饲料原料,将鸡蛋壳清洗、消毒、焙炒、粉碎后制成蛋壳粉混入饲料中,有助于促进畜禽的生长发育。王灿楠等以大鼠为试验对象,研究了蛋壳粉、骨粉、碳酸钙的补钙效果,试验表明蛋壳粉对大鼠具有显著的补钙效果,且食用含蛋壳粉饲料大鼠的骨钙含量高于其它大鼠。

四、鸡蛋壳在临床医学中的应用

(一)在中医科的应用

鸡蛋壳是一种中药材,在中医学中用途广泛。与西药相比,因蛋壳中的钙与其他有机成分共存,与胃酸反应达到平衡的时间较长,因此可达到制酸持效时间长的效果;钙离子是凝血过程中不可缺少的因子,蛋壳含钙量高,有助于缩短凝血时间,在治疗胃痛、慢性浅表性胃炎、咯血、吐血、便血等方面疗效良好。

陈颖渊等人用复方鸡蛋壳粉(鸡蛋壳、蒲公英、白芨、春砂等)治疗慢性浅表性胃炎,通过对84例患者治疗观察发现,中医法治疗组疗效显著优于西医法对照组。吴秀成等人用愈溃止血散(四逆散、合乌贝散、元胡、三七、鸡蛋壳)治疗消化性溃疡并出血症38例,临床观察治愈33例、有效3例、无效2例,总有效率94.73%,取得了满意的效果,此方也可用来治疗慢性糜烂性胃炎。

(二)在皮肤科的应用

鸡蛋壳粉具有收敛、止痒的功效,在治疗皮肤疾病,尤其是痱子和湿疹方面疗效较好,能够有效缓解皮肤红肿和瘙痒的症状。可以将磨好的鸡蛋壳粉代替痱子粉直接使用,治疗湿疹时可将鸡蛋壳粉与香油调成糊状后使用。

(三)在骨科的应用

鸡蛋壳的主体成分是碳酸钙,是骨骼的主要成分,可以加速骨折患者的愈合,有助于修复骨缺损;蛋壳中的微量元素,在促进血管再成和骨生成方面也发挥着重要的作用。

王淑敏等人以经过微波加热法处理的鸡蛋壳为原料,填充兔头颅骨缺损区,术后8周观察新生骨的情况,发现比未处理组和空白组有更多的矿化新生骨,证明鸡蛋壳粉具有促进骨骼修复的效果。范先群采用浸渍和煅烧法合成氧镁纳米粒子将蛋壳改性,再加入羧甲基壳聚糖制备成仿生型骨修复材料,经过大鼠颅骨骨缺损修复实验证实,该支架具有良好的骨缺损修复效果。

五、鸡蛋壳在水处理中的应用

重金属毒性大、稳定性强,易通过食物链富集,对人体的危害较大,目前,各类工业废水中重金属含量较高,若不对其进行严格处理,不但会影响水体环境,也会严重影响水生物生存和人类健康。目前,去除水中重金属的方法中,吸附法因效率高、成本低、无二次污染,且吸附剂可循环利用等优点得到了广泛应用。鸡蛋壳有较大的比表面积、优良的吸附性能,且来源丰富、成本低,是一种良好的吸附剂原料。

余文敬从5种矿物材料和4种生物材料中筛选出性能较好的膨润土和蛋壳,研究它们对模拟电镀废水中锌、铜离子的吸附性能。结果显示,膨润土和蛋壳均有较好的吸附效果,不过,蛋壳对铜离子的专属吸附更强。易艳以蛋壳粉为载体,原位合成负载磁性纳米四氧化三铁后,用L-半胱氨酸进行改性,制备的L-半胱氨酸改性磁性蛋壳粉在去除水中的铜、镍元素方面取得了良好的效果。

六、鸡蛋壳内膜的应用

鸡蛋壳内膜又称“凤凰衣”“凤凰退”“鸡蛋膜衣”等,是包裹在蛋白之外的纤维质膜,由坚韧的角蛋白构成的有机纤维网组成。鸡蛋壳内膜有两层,外层较厚,主要分布于贴近鸡蛋壳的外面,是一层不透明、无结构的膜,主要作用是避免鸡蛋内的水分蒸发;内层膜较薄,贴近鸡蛋清,允许鸡蛋进行呼吸换气,可以保护鸡蛋免受外部细菌侵袭。鸡蛋壳内膜富含纤维蛋白、脂质、多糖及多种氨基酸等营养物质,开发前景也十分广阔。

(一)在临床中的应用

外科常用鸡蛋壳内膜治疗褥疮、烫伤、烧伤等疾病,一般单用鸡蛋壳内膜或者配合其他药物、结合DTP照射等方式。鸡蛋壳内膜是一种很好的营养基质,贴附于消毒后的创面可使创面获得足够的营养成分,有利于组织细胞的生长;鸡蛋壳内膜形成痂膜可将创面和空气隔绝,避免溃疡面感染更多细菌;鸡蛋内膜有很多微小透气孔,可使创面保持干燥。

耳鼻喉科也经常用鸡蛋壳内膜治疗外伤性鼓膜穿孔、鼻出血、口腔溃疡等。将鸡蛋壳内膜贴于患处,可促进患处愈合,减少感染的风险,缩短病程。胥志斌等人使用鸡蛋壳内膜对外伤性鼓膜穿孔进行贴补法治疗,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)在中医中的应用

鸡蛋壳内膜性温、味甘,入肺经,具有养阴清肺的功效,可用于治疗久咳、咽痛失音、溃疡不敛等症。治疗胃溃疡时,因鸡蛋壳内膜具有敛溃生肌的功效,可以保护胃黏膜;与甘松同用,有理气止痛的功效;与瓦楞子、海螵蛸同用,有制酸止痛的功效。海派中医也常用鸡蛋壳内膜、木蝴蝶配伍治疗溃疡病,可以起到疏肝养肺和胃的功效。

(三)在护肤品中的应用

鸡蛋壳内膜中的蛋白质与人体皮肤天然相容,将提取后的鸡蛋壳内膜添加到护肤品中,可以增强皮肤的弹性、改善皮肤的营养代谢功能并帮助皮肤对抗衰老。鸡蛋壳内膜中的角蛋白能有效保护成纤维细胞,并提高其成活率,而成纤维细胞可以分泌胶原蛋白、弹性蛋白和透明质酸,增加肌肤的水饱和度、提高皮肤的弹性;鸡蛋壳内膜中的透明质酸是一种理想的天然保水剂,具有很强的亲水性,能够吸附自身重量数百倍的水分,可有效改善皮肤的营养代谢;鸡蛋壳内膜中的多肽和氨基酸能直接渗透到真皮层,迅速激活表皮细胞,为肌肤补充营养,加快胶原蛋白的合成,帮助皮肤对抗皱纹。

此外,鲜鸡蛋壳中还可以提取得到溶菌酶,这是一种具有抗菌作用且具有广泛生物活性的黏多糖酶,能够破坏细菌细胞壁,溶解细菌微生物,在医药、食品、生物工程等领域应用广泛。因此,从大量低价蛋壳中提取溶酶菌的效益相当可观。

综上,随着社会经济的发展和人们环保意识的增强,鸡蛋壳的深加工利用已成为禽蛋产业可持续发展的重要方向。鸡蛋壳作为一种丰富的生物资源,在农业、环保、医学等领域应用范围广泛。未来应鼓励和支持鸡蛋壳的回收利用,并加强鸡蛋壳深加工利用方面的研究,开发出更多具有高附加值的鸡蛋壳产品,有效促进鸡蛋壳资源的高价值化转,实现经济效益、社会效益和环境效益的共赢,从而推动禽蛋产业的可持续发展。

作者简介:李亚楠(1987-),女,汉族,河南商丘人,助理工程师,硕士研究生,研究方向为后勤业务管理。

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